CN115218311A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

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CN115218311A CN202211027139.6A CN202211027139A CN115218311A CN 115218311 A CN115218311 A CN 115218311A CN 202211027139 A CN202211027139 A CN 202211027139A CN 115218311 A CN115218311 A CN 115218311A
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air
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noise
heat exchange
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何浩权
朱永康
李俏楠
黄炳鑫
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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Abstract

本公开提供了一种能够降噪的空调系统及其控制方法。空调系统用于控温区域的空气调节，包括：进风口；第一气体温度检测装置，被配置为检测进风口的第一气体温度；出风口，被配置为连接于控温区域以向控温区域送风；外壳，与进风口和出风口连接；风机，被配置为将进风口的气体输送至出风口；换热器，设置于外壳内并位于进风口与出风口之间，被配置为与流过换热器的气体换热以调节出风口的第二气体温度；换热调节装置，被配置为调节流过换热器的气体流量与流过进风口的气体流量的比值k；和控制装置，与第一气体温度检测装置和换热调节装置通讯连接，被配置为根据第一气体温度驱动换热调节装置动作以调节比值k。

Description

空调系统及其控制方法
技术领域
本公开涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的进步和生活条件的日益改善，人们对于生活以及工作的环境质量要求越来越高，部分特殊场合，如工厂生产车间、船舶人员活动舱室、轨道交通人员流动区域等，除了控制温度、湿度外，还需对噪声数值进行限制。这些场合通常为了控制区域内的温湿度要求而采用了能够处理大风量的空调器，虽然空调器能够安放在远离人员活动的机房内，但是空调器所产生的噪声仍然可以通过风管以及风口传入生活区或工作区，影响人员的生活及工作质量。
发明内容
本公开的目的在于提供一种能够降噪的空调系统及其控制方法。
本公开的第一方面提供一种空调系统，用于控温区域的空气调节，所述空调系统包括：
进风口；
第一气体温度检测装置，被配置为检测所述进风口的第一气体温度；
出风口，被配置为连接于所述控温区域以向所述控温区域送风；
外壳，与所述进风口和所述出风口连接；
风机，被配置为将所述进风口的气体输送至所述出风口；
换热器，设置于所述外壳内并位于所述进风口与所述出风口之间，被配置为与流过所述换热器的气体换热以调节所述出风口的第二气体温度；
换热调节装置，被配置为调节流过所述换热器的气体流量与流过所述进风口的气体流量的比值k；和
控制装置，与所述第一气体温度检测装置和所述换热调节装置通讯连接，被配置为根据所述第一气体温度驱动所述换热调节装置动作以调节所述比值k。
根据本公开的一些实施例，所述换热调节装置具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，
在所述第一工作状态，k＝1；
在所述第二工作状态，0<k<1；
在所述第三工作状态，k＝0。
根据本公开的一些实施例，
所述空调系统包括旁通通道；
所述换热调节装置被配置为调节所述旁通通道的过流面积和/或所述换热器的过流面积。
根据本公开的一些实施例，
所述旁通通道位于所述换热器与所述外壳之间；
所述换热调节装置包括相对于所述外壳位置可调的挡风部和与所述挡风部驱动连接的驱动部，所述挡风部被配置为调节所述旁通通道的过流面积和/或所述换热器的过流面积，所述控制装置与所述驱动部通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述第一气体温度控制所述驱动部驱动所述挡风部动作。
根据本公开的一些实施例，所述换热调节装置具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，
在所述第一工作状态，所述挡风部封闭所述旁通通道，k＝1；
在所述第二工作状态，所述挡风部至多封闭所述旁通通道的一部分，和/或，所述挡风部至多封闭所述换热器的任一通流截面的一部分，0<k<1；
在所述第三工作状态，所述挡风部封闭所述换热器的任一通流截面，k＝0。
根据本公开的一些实施例，所述挡风部枢转地连接于所述换热器，以使所述挡风部与所述换热器的夹角可调，所述换热调节装置被配置为调节所述挡风部与所述换热器的夹角，以调节所述旁通通道的过流面积和/或所述换热器的过流面积。
根据本公开的一些实施例，所述空调系统包括出风调节装置，所述出风调节装置设置于所述出风口，被配置为调节所述出风口的开度以调节所述出风口的出风量；
所述控制装置与所述出风调节装置通讯连接，被配置为调节所述出风口的开度。
根据本公开的一些实施例，
所述空调系统包括噪声检测装置，所述噪声检测装置被配置为检测所述控温区域的噪声值，所述控制装置与所述噪声检测装置和所述风机通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域的噪声值调节第一空调器参数，所述第一空调器参数包括以下至少之一：所述风机的频率和所述出风口的开度；和/或
所述空调系统包括室温检测装置和换热介质调节装置，所述室温检测装置被配置为检测所述控温区域的温度值，所述换热介质调节装置被配置为调节进入所述换热器中换热介质的流量，所述控制装置与所述室温检测装置、所述换热介质调节装置和所述风机通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域的温度值调节第二空调器参数，所述第二空调器参数包括以下至少之一：所述风机的频率、所述换热介质的流量和所述出风口的开度。
根据本公开的一些实施例，所述空调系统包括第二气体温度检测装置，所述第二气体温度检测装置被配置为检测所述第二气体温度，所述控制装置与所述第二气体温度检测装置通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域的温度值和所述第二气体温度调节所述第二空调器参数。
根据本公开的一些实施例，
所述空调系统还包括制冷装置，所述制冷装置被配置为提供所述换热介质；
所述换热介质调节装置包括换热介质泵和换热介质调节阀，所述制冷装置通过所述换热介质泵和所述换热介质调节阀与所述换热器的入口连接且与所述换热器形成换热回路；
所述换热介质泵的流量可调，和/或，所述换热介质调节阀的流量可调，所述换热介质泵和所述换热介质调节阀与所述控制装置通讯连接，所述控制装置被配置为通过调节所述换热介质泵和/或所述换热介质调节阀的流量调节所述换热介质的流量。
根据本公开的一些实施例，所述室温检测装置包括设置于所述控温区域的各内壁上的多个温度传感器。
根据本公开的一些实施例，所述空调系统还包括交互装置，所述交互装置与所述控制装置通讯连接且设置于所述控温区域内，被配置为设置所述控温区域的噪声值的允许范围和/或温度值的允许范围。
根据本公开的一些实施例，所述空调系统还包括回风通道，所述回风通道的一端连接于所述控温区域，另一端连接于所述进风口。
根据本公开的一些实施例，所述空调系统包括连接于多个所述控温区域的多个所述出风口。
本公开的第二方面提供一种根据本公开的第一方面所述的空调系统的控制方法，包括：
根据所述第一气体温度的实时值T0，确定所述空调器的工作模式，其中，在不同的所述工作模式，所述比值k的取值范围不同。
根据本公开的一些实施例，确定所述空调器的工作模式包括：
若T0≥t1，使所述空调器处于第一工作模式；
若满足t2≤T0＜t1，使所述空调器处于第二工作模式；
若满足T0≤t2，使所述空调器处于第三工作模式；
其中，t1和t2表示第一温度预设值和第二温度预设值，所述空调器在所述第一工作模式、第二工作模式和所述第三工作模式的所述比值k依次减小。
根据本公开的一些实施例，
在所述第一工作模式，k＝1；
在所述第二工作模式，0＜k＜1；
在所述第三工作模式，k＝0。
根据本公开的一些实施例，判断所述第一气体温度的实时值T0是否阶跃地变化，若所述第一气体温度的实时值T0阶跃地变化，则改变所述比值k。
根据本公开的一些实施例，调节所述比值k包括：调节所述空调系统的旁通通道的过流面积和/或所述换热器的过流面积。
根据本公开的一些实施例，调节所述空调系统的旁通通道的过流面积和/或所述换热器的过流面积包括：调节枢转地连接于所述换热器的挡风部与所述换热器的夹角。
根据本公开的一些实施例，所述控制方法还包括：
若至少一个所述控温区域的噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节第一空调器参数，使所有所述控温区域的噪声值均处于所述噪声设定范围内，所述第一空调器参数包括以下至少之一：所述风机的频率和所述出风口的开度，其中，Lpi表示第i个所述控温区域的噪声值的第一实时值；和/或
若至少一个所述控温区域的室温的实时值Ti超出温度设定范围，调节第二空调器参数，使所有所述控温区域的温度值均处于所述温度设定范围内，所述第二空调器参数包括以下至少之一：所述风机的频率、所述换热介质的流量和所述出风口的开度，Ti表示第i个所述控温区域的温度值的实时值。
根据本公开的一些实施例，若至少一个所述控温区域的所述噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节所述第一空调器参数包括：
获取所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域的数量X以及所述出风口处于开启状态的所述控温区域的数量Y；
若X＝Y，则调节所述风机的频率；
若X＜Y，则调节所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度。
根据本公开的一些实施例，若X＝Y，调节所述风机的频率包括：
若至少一个所述控温区域的所述噪声值的第一实时值Lpi与同一所述控温区域的噪声上限值Lpimax的差值大于第一噪声预设值，使所述风机的频率降低第一频率预设值F1，其中，所述噪声上限值Lpimax表示第i个所述控温区域内允许的噪声值的最大值；
若所有所述控温区域的所述噪声值的第一实时值Lpi与同一所述控温区域的所述噪声上限值Lpimax的差值小于所述第一噪声预设值，使所述风机的频率降低第二频率预设值F2，其中，F1＞F2。
根据本公开的一些实施例，若X＜Y，调节所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度包括：
使所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度减小第一预设开度值A1；
获取经过预设时间间隔Δt后，各所述控温区域的噪声值的第二实时值Lpi’，其中，Lpi’表示第i个所述控温区域的噪声值的第二实时值；
获取所述噪声值的第二实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域的数量X’；
若X’＜X，则停止调节所述第一空调器参数；
若X’≥X，则调节所述风机的频率。
根据本公开的一些实施例，若至少一个所述控温区域的室温的实时值Ti超出所述温度设定范围，调节所述第二空调器参数包括：
获取所述第二气体温度的实时值T1；
若T1＜Tdi，则调节所述风机的频率；
若T1≥Tdi，则判断各所述出风口的开度是否达到最大值，若至少一个所述出风口的开度达到最大值，调节所述换热介质的流量，若所有所述出风口的开度均未达到最大值，调节所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度；
其中，Tdi表示第i个所述控温区域的露点温度。
根据本公开的一些实施例，若T1＜Tdi，调节所述风机的频率包括：使所述风机的频率升高第三频率预设值F3。
根据本公开的一些实施例，若至少一个所述出风口的开度达到最大值，调节所述换热介质的流量包括：使输送所述换热介质的换热介质泵的频率升高第四频率预设值F4。
根据本公开的一些实施例，若所有所述出风口的开度均未达到最大值，调节所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度包括：使所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域的所述出风口的开度增大第二预设开度值A2。
本公开实施例提供的空调系统中，在不需要制冷或制热的情况下，或只需要低负荷制冷或制热的情况下，例如处于过渡季节时，可以通过换热调节装置调节比值k，减少流过进风口的气体中与换热器进行换热的比例，从而减少气流经过换热器的盘管等结构时的压力损失，从能量供给角度实现空调系统降噪节能。
本公开实施例提供的控制系统的控制方法中，在不需要制冷或制热的情况下，或只需要低负荷制冷或制热的情况下，例如处于过渡季节时，可以根据进风口160的第一气体温度的实时值T0确定具有相应的比值k的工作模式，通过改变比值k，减少流过进风口的气体中与换热器进行换热的比例，从而减少气流经过换热器的盘管等结构时的压力损失，从能量供给角度实现空调系统降噪节能。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开的一些实施例的空调系统的结构示意图。
图2示出了图1所示的空调系统的挡风部的第一工作状态。
图3示出了图1所示的空调系统的挡风部的第二工作状态。
图4示出了图1所示的空调系统的挡风部的第三工作状态。
图1至图4中，各附图标记分别代表：
100、空调器；110、风机；120、换热器；130、换热调节装置；131、挡风部；140、第一气体温度检测装置；150、外壳；160、进风口；170、进风调节阀；180、第二气体温度检测装置；200、制冷装置；210、换热介质调节阀；220、换热介质泵；310、控温区域；320、交互装置；321、噪声检测装置；322、室温检测装置；330、出风口；331、出风调节装置；340、回风通道；410、总控制器；420、送风控制器；430、换热介质控制器；510、送风通道；520、进风通道；530、回风通道；540、新风通道；B、旁通通道。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1所示，本公开的一些实施例提供一种空调系统，用于控温区域310的空气调节。空调系统包括：进风口160、第一气体温度检测装置140、出风口330、外壳150、风机110、换热器120、换热调节装置130和控制装置。
第一气体温度检测装置140被配置为检测进风口160的第一气体温度。
出风口330被配置为连接于控温区域310以向控温区域310送风。
控温区域310的数目可以是一个或多个，相应地，出风口330的数目也可以是一个或多个，一个控温区域310可以连接一个或多个出风口330。
外壳150与进风口160和出风口330连接。
如图1所示，外壳150和出风口330之间可通过送风通道510连接。
风机110被配置为将进风口160的气体输送至出风口330。
换热器120设置于外壳150内并位于进风口160与出风口330之间，被配置为与流过换热器120的气体换热以调节出风口330的第二气体温度。
换热器120可用于加热或冷却流过的气体，从而使空调系统可以向控温区域310提供热风或冷风。在一些实施例中，换热器120可以是表冷器，用于冷却进风口160流入的气体。
换热调节装置130被配置为调节流过换热器120的气体流量与流过进风口160的气体流量的比值k。
控制装置与第一气体温度检测装置140和换热调节装置130通讯连接，被配置为根据第一气体温度驱动换热调节装置130动作以调节比值k。
本公开实施例提供的空调系统中，在不需要制冷或制热的情况下，或只需要低负荷制冷或制热的情况下，例如处于过渡季节时，可以通过换热调节装置调节比值k，减少流过进风口的气体中与换热器进行换热的比例，从而减少气流经过换热器的盘管等结构时的压力损失，从能量供给角度实现空调系统降噪节能。
在一些实施例中，换热调节装置130具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，在第一工作状态，k＝1；在第二工作状态，0<k<1；和在第三工作状态，k＝0。
在第一工作状态，流过进风口的气体全部与换热器换热；在第二工作状态，流过进风口的气体部分与换热器换热；在第三工作状态，流过进风口的气体不与换热器换热。
如图1至图4所示，在一些实施例中，空调系统包括旁通通道B。换热调节装置130被配置为调节旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积。
由图2至图4可进一步看出，流过进风口的气体可以通过旁通通道B直接流向出风口，不与换热器换热，因此在不需要制冷或制热的情况下，或只需要低负荷制冷或制热的情况下，就可以通过增大旁通通道B的过流面积的方式或减小换热器120的过流面积的方式减小比值k，起到降噪降耗的效果。
如图1至图4所示，在一些实施例中，旁通通道B位于换热器120与外壳150之间，换热调节装置130包括相对于外壳150位置可调的挡风部131和与挡风部131驱动连接的驱动部，挡风部131被配置为调节旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积，控制装置与驱动部通讯连接，控制装置被配置为根据第一气体温度控制驱动部驱动挡风部131动作。
如图2至图4所示，在一些实施例中，换热调节装置130具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，在第一工作状态，挡风部131封闭旁通通道B，k＝1；在第二工作状态，挡风部131至多封闭旁通通道B的一部分，和/或，挡风部131至多封闭换热器120的任一通流截面的一部分，0<k<1；在第三工作状态，挡风部131封闭换热器120的任一通流截面，k＝0。
在一些实施例中，挡风部131枢转地连接于换热器120，以使挡风部131与换热器120的夹角可调，换热调节装置130被配置为调节挡风部131与换热器120的夹角，以调节旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积。
上述实施例中，换热调节装置130可通过驱动挡风部131相对于换热器120转动，调节挡风部131与换热器120的夹角，通过改变挡风的面积和位置调节旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积。
在一些未图示的实施例中，挡风部131还可以可推拉地连接于换热器120，或者设置成其它可改变旁通通道B和换热器120的过流面积的形式。
在一些实施例中，空调系统包括出风调节装置331，出风调节装置331设置于出风口330，被配置为调节出风口330的开度以调节出风口330的出风量；控制装置与出风调节装置331通讯连接，被配置为调节出风口330的开度。
如图1所示，上述实施例中，出风调节装置331可以是设置于出风口330的电动风阀。
如图1所示，在一些实施例中，空调系统包括噪声检测装置321。噪声检测装置321被配置为检测控温区域310的噪声值，控制装置与噪声检测装置321和风机110通讯连接，控制装置被配置为根据控温区域310的噪声值调节第一空调器参数，第一空调器参数包括以下至少之一：风机110的频率和出风口330的开度。
图1所示的实施例中，噪声检测装置321可设置于出风口330的正下方，噪声检测装置321的高度可设置成与人站立时的高度相近，例如1.6m，从而使噪声检测装置321的检测结果更加接近控温区域310内的人员对于噪声的感受。噪声检测装置321可采用A计权测量。
如图1所示，在一些实施例中，空调系统包括室温检测装置322和换热介质调节装置，室温检测装置322被配置为检测控温区域310的温度值，换热介质调节装置被配置为调节进入换热器120中换热介质的流量，控制装置与室温检测装置322、换热介质调节装置和风机110通讯连接，控制装置被配置为根据控温区域310的温度值调节第二空调器参数，第二空调器参数包括以下至少之一：风机110的频率、换热介质的流量和出风口330的开度。
如图1所示，在一些实施例中，空调系统包括前述出风调节装置331、噪声检测装置321、室温检测装置322和换热介质调节装置。
如图1所示，在一些实施例中，空调系统可包括第二气体温度检测装置180，第二气体温度检测装置180被配置为检测第二气体温度，控制装置与第二气体温度检测装置180通讯连接，控制装置被配置为根据控温区域310的温度值和第二气体温度调节第二空调器参数。
对于该空调系统用于制冷的情形，在一些实施例中，空调系统还包括制冷装置200，制冷装置200被配置为提供换热介质。换热介质调节装置包括换热介质泵220和换热介质调节阀210，制冷装置200通过换热介质泵220和换热介质调节阀210与换热器120的入口连接且与换热器120形成换热回路。换热介质泵220的流量可调，和/或，换热介质调节阀210的流量可调，换热介质泵220和换热介质调节阀210与控制装置通讯连接，控制装置被配置为通过调节换热介质泵220和/或换热介质调节阀210的流量调节换热介质的流量。
上述实施例中，换热介质可采用水，相应地，换热介质泵220可采用变频水泵，换热介质调节阀210可采用电动二通调节阀。
图1所示的实施例中，控制装置包括总控制器410、送风控制器420和换热介质控制器430，三者之间通讯连接。送风控制器420用于控制出风口330的开度，换热介质控制器430用于控制换热介质泵220的流量和换热介质调节阀210的通断。
在一些实施例中，室温检测装置322包括设置于控温区域310的各内壁上的多个温度传感器。
上述实施例中，多个温度传感器可以均布于控温区域310的内壁上，高度与回风口的安装位置保持一致。
在一些实施例中，空调系统还包括交互装置320，交互装置320与控制装置通讯连接且设置于控温区域310内，被配置为设置控温区域310的噪声值的允许范围和/或温度值的允许范围。
交互装置320可以采用空调线控器，各控温区域内的用户可以独立地设置所在控温区域内的噪声值的允许范围以及温度值的允许范围。
在一些实施例中，空调系统还包括回风通道530，回风通道530的一端连接于控温区域310，另一端连接于进风口160。
图1所示的实施例中，空调系统还包括新风通道540和进风通道520，回风通道530与新风通道540连接并通过进风通道520向进风口160供风，新风与回风共同承担控温区域内的冷负荷。空调系统还包括设置于进风口160的上游的进风调节阀170。
如图1所示，在一些实施例中，空调系统包括连接于多个控温区域310的多个出风口330。
本公开的一些实施例还提供一种前述空调系统的控制方法，包括：根据第一气体温度的实时值T0，确定空调器100的工作模式，其中，在不同的工作模式，比值k的取值范围不同。
本公开实施例提供的控制系统的控制方法中，在不需要制冷或制热的情况下，或只需要低负荷制冷或制热的情况下，例如处于过渡季节时，可以根据进风口160的第一气体温度的实时值T0确定具有相应的比值k的工作模式，通过改变比值k，减少流过进风口的气体中与换热器进行换热的比例，从而减少气流经过换热器的盘管等结构时的压力损失，从能量供给角度实现空调系统降噪节能。
在一些实施例中，确定空调器100的工作模式包括：若T0≥t1，使空调器100处于第一工作模式；若满足t2≤T0＜t1，使空调器100处于第二工作模式；若满足T0≤t2，使空调器100处于第三工作模式；其中，t1和t2表示第一温度预设值和第二温度预设值，空调器100在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式的比值k依次减小。
第一温度预设值t1和第二温度预设值t2可根据空调系统所处的温湿度、季节等条件进行设定。当进风口160的第一气体温度的实时值T0较低时，表明使气流冷却的需求也较小，此时就可以通过将空调器100的工作模式确定为比值k较低的工作模式，降低噪声。
在一些实施例中，如图2所示，在第一工作模式，k＝1；如图3所示，在第二工作模式，0＜k＜1；如图4所示，在第三工作模式，k＝0。
当进风口160的第一气体温度的实时值T0阶跃地变化时，表明空调系统的冷负荷可能发生了突变，例如可能是某个控温区域开启或关闭了送风口，这时就可能需要改变空调器100的工作模式以使空调器的制冷量和冷负荷相匹配。
在一些实施例中，判断第一气体温度的实时值T0是否阶跃地变化，若第一气体温度的实时值T0阶跃地变化，则改变比值k。
在一些实施例中，调节比值k包括：调节空调系统的旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积。
在一些实施例中，调节空调系统的旁通通道B的过流面积和/或换热器120的过流面积包括：调节枢转地连接于换热器120的挡风部131与换热器120的夹角。
上述实施例中，可通过驱动部驱动枢转地连接于换热器120的挡风部，实现挡风部131与换热器120的夹角的调节，从而改变比值k和空调器100的工作模式。
在一些实施例中，对控温区域进行噪声控制，控制方法还包括：若至少一个控温区域310的噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节第一空调器参数，使所有控温区域310的噪声值均处于噪声设定范围内，第一空调器参数包括以下至少之一：风机110的频率和出风口330的开度，其中，Lpi表示第i个控温区域310的噪声值的第一实时值。
在一些实施例中，对控温区域进行温度控制，控制方法还包括：若至少一个控温区域310的室温的实时值Ti超出温度设定范围，调节第二空调器参数，使所有控温区域310的温度值均处于温度设定范围内，第二空调器参数包括以下至少之一：风机110的频率、换热介质的流量和出风口330的开度，Ti表示第i个控温区域310的温度值的实时值。
上述实施例中的控制方法中，不同的控温区域的噪声设定范围可以相同或不同，不同的控温区域的温度设定范围可以相同或不同。在一个控制周期内，可以先根据进风口160的第一气体温度的实时值T0确定空调器100的工作模式，空调器100以某一工作模式稳定运行一段时间后，然后再判断是否需要对控温区域进行噪声控制以及温度控制。
若各控温区域310的噪声值的第一实时值Lpi均处于噪声设定范围内且室温的实时值Ti均处于温度设定范围内，则使风机110的频率降低。
若存在超出噪声设定范围内的控温区域，则进入噪声控制过程。
若存在超出温度设定范围内的控温区域，则进入温度控制过程。
下面对空调系统的控制方法中的噪声控制过程作进一步说明。
在一些实施例中，若至少一个控温区域310的噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节第一空调器参数包括：获取噪声值的第一实时值超出噪声设定范围的控温区域310的数量X以及出风口330处于开启状态的控温区域310的数量Y；若X＝Y，则调节风机110的频率；若X＜Y，则调节噪声值的第一实时值超出噪声设定范围的控温区域310的出风口330的开度。
若X＝Y，表明噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围的控温区域310的数量与开启空调的控温区域310的数量相等，表明空调系统整体风量偏大，导致所有开了空调的控温区域310噪声均超标。
在一些实施例中，若X＝Y，调节风机110的频率包括：若至少一个控温区域310的噪声值的第一实时值Lpi与同一控温区域310的噪声上限值Lpimax的差值大于第一噪声预设值，使风机110的频率降低第一频率预设值F1，其中，噪声上限值Lpimax表示第i个控温区域310内允许的噪声值的最大值；若所有控温区域310的噪声值的第一实时值Lpi与同一控温区域310的噪声上限值Lpimax的差值小于第一噪声预设值，使风机110的频率降低第二频率预设值F2，其中，F1＞F2。
上述实施例中，噪声上限值Lpimax和第一噪声预设值可根据空调系统的降噪需求进行设定，例如，第一噪声预设值可设定为3dB(A)。
风机110的频率降低后，由于风机性能曲线及管路特性曲线的交点发生变化，风量及风压均减少，根据公式Lw＝Lwc+10log(QH2)-20，当风机110的型号确定后，Lwc为定值，可知风量和风压减小，风机110的噪声降低，此时可以结束噪声控制过程，返回确定空调器100的工作模式的过程。
在一些实施例中，若X＜Y，调节噪声值的第一实时值超出噪声设定范围的控温区域310的出风口330的开度包括：使噪声值的第一实时值超出噪声设定范围的控温区域310的出风口330的开度减小第一预设开度值A1；获取经过预设时间间隔Δt后，各控温区域310的噪声值的第二实时值Lpi’，其中，Lpi’表示第i个控温区域310的噪声值的第二实时值；获取噪声值的第二实时值超出噪声设定范围的控温区域310的数量X’；若X’＜X，则停止调节第一空调器参数；若X’≥X，则调节风机110的频率。
上述实施例中，若X’＜X，即调节出风口330的开度后的噪声值超出噪声设定范围的控温区域310的数量比原数量小时，说明减小出风口330的开度的方法对噪声控制有正向影响，此时可以结束噪声控制过程，返回确定空调器100的工作模式的过程。
上述实施例中，若X’≥X，即调节出风口330的开度后的噪声值超出噪声设定范围的控温区域310的数量比原数量多或持平时，说明减小出风口330的开度的方法对噪声控制无法起到正向作用，则降低风机110的频率，此时调节风机110的频率的方式可参照X＝Y时调节风机110的频率的方式。因为调小单个控温区域310的出风口330的开度，只会减少出风口330的开度已减小的控温区域310的风量，而总风量不变，其他未调节出风口330的开度的控温区域310的风量会变大从而可能造成噪声值超出噪声设定范围。当减小出风口330的开度或降低风机110的频率中任一方式对降噪可以起到正向作用，可以结束噪声控制过程，返回确定空调器100的工作模式的过程。
下面对空调系统的控制方法中的温度控制过程作进一步说明。
在一些实施例中，若至少一个控温区域310的室温的实时值Ti超出温度设定范围，调节第二空调器参数包括：获取第二气体温度的实时值T1；若T1＜Tdi，则调节风机110的频率；若T1≥Tdi，则判断各出风口330的开度是否达到最大值，若至少一个出风口330的开度达到最大值，调节换热介质的流量，若所有出风口330的开度均未达到最大值，调节室温的实时值超出温度设定范围的控温区域310的出风口330的开度；其中，Tdi表示第i个控温区域310的露点温度。
在一些实施例中，若T1＜Tdi，调节风机110的频率包括：使风机110的频率升高第三频率预设值F3。
对于空调系统制冷时的情形，若T1＜Tdi，提高风机110的频率可以增大总送风量，提高送风温度，防止控温区域310内凝露。
当出风口330的开度已达到最大值时，表明此时外界的环境温度非常炎热，制冷装置200提供的制冷量并不满足各控温区域310的冷负荷需求，此时需提高换热介质的流量。
在一些实施例中，若至少一个出风口330的开度达到最大值，调节换热介质的流量包括：使输送换热介质的换热介质泵220的频率升高第四频率预设值F4。
在一些实施例中，若所有出风口330的开度均未达到最大值，调节室温的实时值超出温度设定范围的控温区域310的出风口330的开度包括：使室温的实时值超出温度设定范围的控温区域310的出风口330的开度增大第二预设开度值A2。
可通过调节出风口330的开度和风机110的频率实现送风通道510内的风量的调节，但二者的调节方式并不一样。
调节出风口330的开度会增大该出风口330所在的管路的阻力，导致工作点上移，该出风口330所在的管路的风压增大、风量减小，送风通道510各分支管段的阻力状况发生变化，风量重新分配，可能会导致其他出风口330对应的管路风量变大，部分控温区域310内噪声值增大从而超出噪声设定范围。
降低风机110的频率则会改变风机110的性能曲线，导致工作点下移，总的送风风压减小，总的送风风量也减小，此时最不利管路存在风压不足、没有足够的动力向最不利管路的送风口送风导致最不利管路送风量骤降的可能性，为满足最不利管路的送风量要求则会调节总送风管道上的进风调节阀170，增大风压，增大风压的同时风量会再次减小，容易造成因总风量的大幅减小导致部分控温区域310触发送风温度低温保护机制。送风温度低温保护机制如下：为防止送风温度低于控温区域310的露点温度Tdi致使该控温区域310内凝露，当送风温度过低时则风机升频，增大风机送风量，提高送风温度。
本公开实施例的空调系统的控制方法中，噪声控制和温度控制可以独立地进行，通过调节风机110的频率和出风口330的开度至少之一，可以使各控温区域的噪声值达到噪声控制范围，通过调节风机110的频率、换热介质的流量和出风口330的开度，可以使各控温区域的温度值可以达到温度设定范围，利于满足多个控温区域内人员对噪声和温度的舒适性要求。
在一些实施例中，在上面所描述的控制装置可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller，简称：PLC、数字信号处理器Digital Signal Processor，简称：DSP、专用集成电路Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC、现场可编程门阵列Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (28)

1.一种空调系统，用于控温区域(310)的空气调节，其特征在于，所述空调系统包括：
进风口(160)；
第一气体温度检测装置(140)，被配置为检测所述进风口(160)的第一气体温度；
出风口(330)，被配置为连接于所述控温区域(310)以向所述控温区域(310)送风；
外壳(150)，与所述进风口(160)和所述出风口(330)连接；
风机(110)，被配置为将所述进风口(160)的气体输送至所述出风口(330)；
换热器(120)，设置于所述外壳(150)内并位于所述进风口(160)与所述出风口(330)之间，被配置为与流过所述换热器(120)的气体换热以调节所述出风口(330)的第二气体温度；
换热调节装置(130)，被配置为调节流过所述换热器(120)的气体流量与流过所述进风口(160)的气体流量的比值k；和
控制装置，与所述第一气体温度检测装置(140)和所述换热调节装置(130)通讯连接，被配置为根据所述第一气体温度驱动所述换热调节装置(130)动作以调节所述比值k。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换热调节装置(130)具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，
在所述第一工作状态，k＝1；
在所述第二工作状态，0<k<1；
在所述第三工作状态，k＝0。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，
所述空调系统包括旁通通道(B)；
所述换热调节装置(130)被配置为调节所述旁通通道(B)的过流面积和/或所述换热器(120)的过流面积。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，
所述旁通通道(B)位于所述换热器(120)与所述外壳(150)之间；
所述换热调节装置(130)包括相对于所述外壳(150)位置可调的挡风部(131)和与所述挡风部(131)驱动连接的驱动部，所述挡风部(131)被配置为调节所述旁通通道(B)的过流面积和/或所述换热器(120)的过流面积，所述控制装置与所述驱动部通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述第一气体温度控制所述驱动部驱动所述挡风部(131)动作。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述换热调节装置(130)具有第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态，其中，
在所述第一工作状态，所述挡风部(131)封闭所述旁通通道(B)，k＝1；
在所述第二工作状态，所述挡风部(131)至多封闭所述旁通通道(B)的一部分，和/或，所述挡风部(131)至多封闭所述换热器(120)的任一通流截面的一部分，0<k<1；
在所述第三工作状态，所述挡风部(131)封闭所述换热器(120)的任一通流截面，k＝0。
6.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述挡风部(131)枢转地连接于所述换热器(120)，以使所述挡风部(131)与所述换热器(120)的夹角可调，所述换热调节装置(130)被配置为调节所述挡风部(131)与所述换热器(120)的夹角，以调节所述旁通通道(B)的过流面积和/或所述换热器(120)的过流面积。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括出风调节装置(331)，所述出风调节装置(331)设置于所述出风口(330)，被配置为调节所述出风口(330)的开度以调节所述出风口(330)的出风量；
所述控制装置与所述出风调节装置(331)通讯连接，被配置为调节所述出风口(330)的开度。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于，
所述空调系统包括噪声检测装置(321)，所述噪声检测装置(321)被配置为检测所述控温区域(310)的噪声值，所述控制装置与所述噪声检测装置(321)和所述风机(110)通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域(310)的噪声值调节第一空调器参数，所述第一空调器参数包括以下至少之一：所述风机(110)的频率和所述出风口(330)的开度；和/或
所述空调系统包括室温检测装置(322)和换热介质调节装置，所述室温检测装置(322)被配置为检测所述控温区域(310)的温度值，所述换热介质调节装置被配置为调节进入所述换热器(120)中换热介质的流量，所述控制装置与所述室温检测装置(322)、所述换热介质调节装置和所述风机(110)通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域(310)的温度值调节第二空调器参数，所述第二空调器参数包括以下至少之一：所述风机(110)的频率、所述换热介质的流量和所述出风口(330)的开度。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括第二气体温度检测装置(180)，所述第二气体温度检测装置(180)被配置为检测所述第二气体温度，所述控制装置与所述第二气体温度检测装置(180)通讯连接，所述控制装置被配置为根据所述控温区域(310)的温度值和所述第二气体温度调节所述第二空调器参数。
10.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，
所述空调系统还包括制冷装置(200)，所述制冷装置(200)被配置为提供所述换热介质；
所述换热介质调节装置包括换热介质泵(220)和换热介质调节阀(210)，所述制冷装置(200)通过所述换热介质泵(220)和所述换热介质调节阀(210)与所述换热器(120)的入口连接且与所述换热器(120)形成换热回路；
所述换热介质泵(220)的流量可调，和/或，所述换热介质调节阀(210)的流量可调，所述换热介质泵(220)和所述换热介质调节阀(210)与所述控制装置通讯连接，所述控制装置被配置为通过调节所述换热介质泵(220)和/或所述换热介质调节阀(210)的流量调节所述换热介质的流量。
11.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述室温检测装置(322)包括设置于所述控温区域(310)的各内壁上的多个温度传感器。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括交互装置(320)，所述交互装置(320)与所述控制装置通讯连接且设置于所述控温区域(310)内，被配置为设置所述控温区域(310)的噪声值的允许范围和/或温度值的允许范围。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的空调系统，其特征在于，还包括回风通道(530)，所述回风通道(530)的一端连接于所述控温区域(310)，另一端连接于所述进风口(160)。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括连接于多个所述控温区域(310)的多个所述出风口(330)。
15.一种根据权利要求1至14中任一项所述的空调系统的控制方法，其特征在于，包括：
根据所述第一气体温度的实时值T0，确定所述空调器(100)的工作模式，其中，在不同的所述工作模式，所述比值k的取值范围不同。
16.根据权利要求15所述的空调系统的控制方法，其特征在于，确定所述空调器(100)的工作模式包括：
若T0≥t1，使所述空调器(100)处于第一工作模式；
若满足t2≤T0＜t1，使所述空调器(100)处于第二工作模式；
若满足T0≤t2，使所述空调器(100)处于第三工作模式；
其中，t1和t2表示第一温度预设值和第二温度预设值，所述空调器(100)在所述第一工作模式、第二工作模式和所述第三工作模式的所述比值k依次减小。
17.根据权利要求16所述的空调系统的控制方法，其特征在于，
在所述第一工作模式，k＝1；
在所述第二工作模式，0＜k＜1；
在所述第三工作模式，k＝0。
18.根据权利要求15所述的空调系统的控制方法，其特征在于，判断所述第一气体温度的实时值T0是否阶跃地变化，若所述第一气体温度的实时值T0阶跃地变化，则改变所述比值k。
19.根据权利要求15所述的空调系统的控制方法，其特征在于，调节所述比值k包括：调节所述空调系统的旁通通道(B)的过流面积和/或所述换热器(120)的过流面积。
20.根据权利要求19所述的空调系统的控制方法，其特征在于，调节所述空调系统的旁通通道(B)的过流面积和/或所述换热器(120)的过流面积包括：调节枢转地连接于所述换热器(120)的挡风部(131)与所述换热器(120)的夹角。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的空调系统的控制方法，其特征在于，还包括：
若至少一个所述控温区域(310)的噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节第一空调器参数，使所有所述控温区域(310)的噪声值均处于所述噪声设定范围内，所述第一空调器参数包括以下至少之一：所述风机(110)的频率和所述出风口(330)的开度，其中，Lpi表示第i个所述控温区域(310)的噪声值的第一实时值；和/或
若至少一个所述控温区域(310)的室温的实时值Ti超出温度设定范围，调节第二空调器参数，使所有所述控温区域(310)的温度值均处于所述温度设定范围内，所述第二空调器参数包括以下至少之一：所述风机(110)的频率、所述换热介质的流量和所述出风口(330)的开度，Ti表示第i个所述控温区域(310)的温度值的实时值。
22.根据权利要求21所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若至少一个所述控温区域(310)的所述噪声值的第一实时值Lpi超出噪声设定范围，调节所述第一空调器参数包括：
获取所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域(310)的数量X以及所述出风口(330)处于开启状态的所述控温区域(310)的数量Y；
若X＝Y，则调节所述风机(110)的频率；
若X＜Y，则调节所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度。
23.根据权利要求22所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若X＝Y，调节所述风机(110)的频率包括：
若至少一个所述控温区域(310)的所述噪声值的第一实时值Lpi与同一所述控温区域(310)的噪声上限值Lpimax的差值大于第一噪声预设值，使所述风机(110)的频率降低第一频率预设值F1，其中，所述噪声上限值Lpimax表示第i个所述控温区域(310)内允许的噪声值的最大值；
若所有所述控温区域(310)的所述噪声值的第一实时值Lpi与同一所述控温区域(310)的所述噪声上限值Lpimax的差值小于所述第一噪声预设值，使所述风机(110)的频率降低第二频率预设值F2，其中，F1＞F2。
24.根据权利要求22所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若X＜Y，调节所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度包括：
使所述噪声值的第一实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度减小第一预设开度值A1；
获取经过预设时间间隔Δt后，各所述控温区域(310)的噪声值的第二实时值Lpi’，其中，Lpi’表示第i个所述控温区域(310)的噪声值的第二实时值；
获取所述噪声值的第二实时值超出所述噪声设定范围的所述控温区域(310)的数量X’；
若X’＜X，则停止调节所述第一空调器参数；
若X’≥X，则调节所述风机(110)的频率。
25.根据权利要求21所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若至少一个所述控温区域(310)的室温的实时值Ti超出所述温度设定范围，调节所述第二空调器参数包括：
获取所述第二气体温度的实时值T1；
若T1＜Tdi，则调节所述风机(110)的频率；
若T1≥Tdi，则判断各所述出风口(330)的开度是否达到最大值，若至少一个所述出风口(330)的开度达到最大值，调节所述换热介质的流量，若所有所述出风口(330)的开度均未达到最大值，调节所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度；
其中，Tdi表示第i个所述控温区域(310)的露点温度。
26.根据权利要求25所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若T1＜Tdi，调节所述风机(110)的频率包括：使所述风机(110)的频率升高第三频率预设值F3。
27.根据权利要求25所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若至少一个所述出风口(330)的开度达到最大值，调节所述换热介质的流量包括：使输送所述换热介质的换热介质泵(220)的频率升高第四频率预设值F4。
28.根据权利要求25所述的空调系统的控制方法，其特征在于，若所有所述出风口(330)的开度均未达到最大值，调节所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度包括：使所述室温的实时值超出所述温度设定范围的所述控温区域(310)的所述出风口(330)的开度增大第二预设开度值A2。
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