CN114688696A - 恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法、装置和系统，该方法通过对环境的外部影响和内部影响，对制冷过程中所所造成的影响进行提前预判，并且以除湿热补偿需求的形式进行前期补偿。使得在对冷源和热源的控制过程中，更加精准，大程度的减少了环境温度的波动。提高了控制的精确度。同时提供执行恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法的装置和系统，从而实现对恒温恒湿空调机组的高精度控制。本发明主要用于空调技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法、装置和系统。
背景技术
当前恒温恒湿空调机组通过压缩机或冷冻水盘管降温进行制冷除湿，通过电加热或热水盘管再热升温，加湿器加湿达到恒温恒湿的目的，一般再热量的投入量通过判断受控温度与目标温度偏差确定，即受控温度比设定温度低时，调节再热量使受控温度上升至目标温度，从而达到受控温度的恒定。
这种制冷除湿后再热的控制方法在普通精度恒温恒湿应用场合问题不大，但对于高精度要求的应用场合，传统的再热控制方法由于需受控温度偏离了目标温度后再投入再热故使温度补偿存在滞后问题，从而造成温度波动，达不到高精度要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法、装置和系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明解决其技术问题的解决方案是：第一方面，提供一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，包括：
步骤1、获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度；
步骤2、根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；
步骤3、通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求；
步骤4、计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求；
步骤5、根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；
步骤6、通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求；
步骤7、根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
进一步，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
进一步，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
进一步，在执行步骤6前，需要对步骤4得到的除湿热补偿需求进行修改正，以修正后的除湿热补偿需求作为步骤6中的除湿热补偿需求；
其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为步骤4得到的除湿热补偿需求。
第二方面，提供一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制装置，包括：
处理器；
存储器，用于存储计算机可读程序；
当所述计算机可读程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如上述技术方案任一项所述的恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法。
第三方面，提供一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，包括：
获取模块，获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度；
第一计算模块，根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求；
第二计算模块，计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求；
第三计算模块，根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求；
控制模块，根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
进一步，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
进一步，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
进一步，在第三计算模块中，从第二计算模块得到除湿热补偿需求后，则需要对除湿热补偿需求进行修正，将修正后的除湿热补偿需求与制热需求相加得到热源执行需求，其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为第二计算模块得到的除湿热补偿需求。
本发明的有益效果是：第一方面，提供恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，该方法通过对环境的外部影响和内部影响，对制冷过程中所所造成的影响进行提前预判，并且以除湿热补偿需求的形式进行前期补偿。使得在对冷源和热源的控制过程中，更加精准，大程度的减少了环境温度的波动。提高了控制的精确度。第二方面和第三方面，通过提供执行恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法的装置和系统，从而实现对恒温恒湿空调机组的高精度控制。本发明主要用于空调技术领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法的步骤流程图；
图2是恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
参考图1，图1是恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法的步骤流程图。
提供了一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，包括：
步骤1、获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度；
步骤2、根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；
步骤3、通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求；
步骤4、根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；
步骤5、计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求；
步骤6、通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求；
步骤7、根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
在现有技术中，对于恒温恒湿空调机组控制中，为了保证应用环境的恒温恒湿。一般都是对再热量的投入量通过判断受控温度与目标温度偏差确定，即受控温度比设定温度低时，调节再热量使受控温度上升至目标温度，从而达到受控温度的恒定。这种制冷除湿后再热的控制方法，再热量的投入需要在制冷除湿后进行，而且，需要受控温度偏离设定温度后才会进行再加热。这样会造成温度波动，达不到高精度的要求。
为了解决这个技术问题，本申请的具体实施例通过事先计算除湿热补偿需求，通过除湿热补偿需求计算得到冷源执行需求。然后在对冷源的控制同时，根据人员执行需求对热源进行控制。将对热源的控制提前，不需要等待因为冷源的控制而造成受控温度与设定温度产生偏差后，才对热源进行控制。从而减少了受控温度的波动。
其中，在步骤1中，所述受控温度指的是应用环境中需要控制的温度，在一些具体的实施例中，受控温度也可以指的是应用环境中的温度。所述设定温度指的是用户期待的温度，在一些具体实施例中，设定温度也可以指的是用户设定的期待应用环境达到的温度。受控湿度指的是应用环境中需要控制的湿度，在一些具体的实施例中，受控湿度也可以指的是应用环境中的湿度。所述设定湿度指的是用户期待的湿度，在一些具体实施例中，设定湿度也可以指的是用户设定的期待应用环境达到的湿度。
在得到受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度后，则可以通过制冷PID运算得到制冷需求，通过除湿PID运算得到除湿需求。所述制冷需求和除湿需求反应了对于冷源的制冷除湿的需求。
故，在步骤3中，通过将制冷需求和除湿需求进行相加得到冷源执行需求。
在步骤4中，通过受控温度和设定温度进行制热PID运算得到制热需求。制热需求主要是为了消除外部影响。
但是，影响环境热量的因素除了外部影响外，还有因为制冷除湿过程所造成的内部影响，主要是由于制冷除湿的过程中会导致环境中热量的减少，出现过冷情况。因此，需要对内部影响一并考虑，并通过除湿热补偿需求反应出来。
为了对这个内部影响的热量进行补偿，故需要根据制冷需求和除湿需求计算得到除湿热补偿需求。
具体的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求。
通过上述计算得到除湿热补偿需求之后，就可以通过除湿热补偿需求和制热需求进行相加得到热源执行需求。此时的热源执行需求已经考虑到了环境外部影响和内部影响，因此，在执行过程中可以最大程度的减少环境温度的波动。
在最终得到冷源执行需求和热源执行需求后，则可以根据冷源执行需求来控制冷源，根据热源执行需求来控制热源。
本发明通过对环境的外部影响和内部影响，对制冷过程中所所造成的影响进行提前预判，并且以除湿热补偿需求的形式进行前期补偿。使得在对冷源和热源的控制过程中，更加精准，大程度的减少了环境温度的波动。提高了控制的精确度。
本发明将再热量的投入在制热需求的基础上加入除湿热补偿需求，消除温度补偿的滞后问题。
在一些优选的具体实施例中，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
在一些优选的具体实施例中，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
在一些优选的具体实施例中，在执行步骤6前，需要对步骤4得到的除湿热补偿需求进行修改正，以修正后的除湿热补偿需求作为步骤6中的除湿热补偿需求；
其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为步骤4得到的除湿热补偿需求。
实际应用过程中为保证热补偿能够准确匹配过盈的冷量，除湿热补偿需要考虑实际机组冷源的制冷量和热源的再热量，因此需要对除湿热补偿需求进行修正。加入了机组制冷量和制热量对除湿热补偿需求的匹配修正，使再热除湿热补偿能完美匹配修正因除湿而带来的多余冷量，保证受控温湿度的高精度。
第二方面，本发明提供了一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制装置，包括：处理器和存储器，其中，存储器用于存储计算机可读程序。当所述计算机可读程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如上述具体实施例任选一项所述的恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质（或非暂时性介质）和通信介质（或暂时性介质）。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息（诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据）的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
参考图2，图2是恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统的系统结构示意图。
提供一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，包括：获取模块、第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块和控制模块。
所述获取模块用于获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度。
所述第一计算模块用于根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求。
所述第二计算模块用于计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求。
所述第三计算模块用于根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求。
所述控制模块用于根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
在一些优选的具体实施例中，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
在一些优选的具体实施例中，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
在一些优选的具体实施例中，在第三计算模块中，从第二计算模块得到除湿热补偿需求后，则需要对除湿热补偿需求进行修正，将修正后的除湿热补偿需求与制热需求相加得到热源执行需求，其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为第二计算模块得到的除湿热补偿需求。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，其特征在于，包括：
步骤1、获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度；
步骤2、根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；
步骤3、通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求；
步骤4、计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求；
步骤5、根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；
步骤6、通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求；
步骤7、根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
2.根据权利要求1的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，其特征在于，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
3.根据权利要求1的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，其特征在于，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
4.根据权利要求1的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法，其特征在于，在执行步骤6前，需要对步骤4得到的除湿热补偿需求进行修改正，以修正后的除湿热补偿需求作为步骤6中的除湿热补偿需求；
其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为步骤4得到的除湿热补偿需求。
5.一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制装置，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，用于存储计算机可读程序；
当所述计算机可读程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1-4任一项所述的恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制方法。
6.一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，获取恒温恒湿空调机组的受控温度、设定温度、受控湿度和设定湿度；
第一计算模块，根据所述受控温度和设定温度通过制冷PID运算得到制冷需求，根据所述受控湿度和设定湿度通过除湿PID运算得到除湿需求；通过将制冷需求和除湿需求相加得到冷源执行需求；
第二计算模块，计算得到除湿热补偿需求，其中，除湿热补偿需求的计算为：若（制冷需求+除湿需求）≤冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=除湿需求；若（制冷需求+除湿需求）＞冷源的最大制冷能力，则除湿热补偿需求=冷源的最大制冷能力-制冷需求；
第三计算模块，根据所述受控温度和设定温度通过制热PID运算得到制热需求；通过将制热需求和除湿热补偿需求相加得到热源执行需求；
控制模块，根据冷源执行需求对冷源进行控制，根据热源执行需求对热源进行控制。
7.根据权利要求6所述的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，其特征在于，所述冷源包括：压缩机或者冷冻水盘管。
8.根据权利要求6所述的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，其特征在于，所述热源包括：电加热器或者热水盘管。
9.根据权利要求6所述的一种恒温恒湿空调机组除湿热补偿的控制系统，其特征在于，在第三计算模块中，从第二计算模块得到除湿热补偿需求后，则需要对除湿热补偿需求进行修正，将修正后的除湿热补偿需求与制热需求相加得到热源执行需求，其中，修改后的除湿热补偿需求=修正系数*冷源的额定制冷量*原除湿热补偿需求/热源的最大制热量，所述原除湿热补偿需求为第二计算模块得到的除湿热补偿需求。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: Control method, device, and system for dehumidification heat compensation in constant temperature and humidity air conditioning units Effective date of registration: 20231218 Granted publication date: 20230915 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Foshan branch Pledgor: GUANGDONG SIUKONDA AIR CONDITIONING Co.,Ltd. Registration number: Y2023980072458 |