CN115451493A - 一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质 - Google Patents

一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质，所述方法包括：所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位；根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率；根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。本发明提供的方案能够解决多房间因风量需求不同导致的风量不足或溢出问题。

Description

一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质
技术领域
本发明涉及控制领域，尤其涉及一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质。
背景技术
新风系统是一种以“换新风”为理念的空气传导装置，通过将室外的新鲜空气泵入室内，达到无需开门窗即可呼吸新鲜空气的目的。目前新风系统多用于一些空间大或独立空间多的建筑中，最常见的例如在商品房中间装一台新风机，风道通往各房间，起到换气、制冷、制热等功能。
根据本人目前所做的新风机项目，通过市场调研、用户分析、实机使用、用户反馈等多途径发现市面上多数新风机一般是开机后，就向各区域统一送风，没有办法控制单独房间区域的风量，一是用户体验不好，二是会造成能源的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述相关技术的缺陷，提供一种新风系统及其控制方法、装置、存储介质，以解决相关技术中新风机一般是开机后，就向各区域统一送风，没有办法控制单独房间区域的风量的问题。
本发明一方面提供了一种新风系统的控制方法，包括：所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位；根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率；根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
可选地，获取各房间所占的控制权重值，包括：根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
可选地，所述各房间控制权重比例系数根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间特性至少包括房间用途；和/或，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的方式计算。
可选地，根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率，包括：按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure BDA0003828644350000021
其中，P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位；Lv高i表示各房间的最高风阀档位。
可选地，所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。
本发明另一方面提供了一种新风系统的控制装置，包括：获取单元，用于在所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位；确定单元，用于根据所述获取单元获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率；控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
可选地，所述获取单元，获取各房间所占的控制权重值，包括：
根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
可选地，所述各房间控制权重比例系数根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间特性至少包括房间用途；和/或，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的方式计算。
可选地，所述确定单元，根据所述获取单元获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率，包括：按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure BDA0003828644350000031
其中，P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位；Lv高i表示各房间的最高风阀档位。
可选地，所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。
本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明再一方面提供了一种新风系统，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明再一方面提供了一种新风系统，包括前述任一所述的新风系统的控制装置。
根据本发明的技术方案，考虑到每个房间的新风实际需求量，增加房间的控制权重值作为控制参数确定内风机的目标运行功率，根据房间在用户心中主观地位进行补偿，每个独立区域可以设置自己的风量对机组功率的影响力大小。增加了独立风挡风量(不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度)，且每个独立区域可以设置自己的不同风阀挡位对应的风阀开启角度。解决了多房间因送风距离导致的风量不足或溢出问题以及多房间因风量需求不同导致的风量不足或溢出问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的新风系统的控制方法的一实施例的方法示意图；
图2示出了根据本发明的一个具体示例的房间示意图；
图3示出了根据本发明的一个具体示例的房间面积、房间区域的特性及风道长度示意图；
图4示出了进行数据处理得到新风系统运行功率公式的流程图；
图5是本发明提供的新风系统的控制方法的一具体实施例的方法示意图；
图6是本发明提供的新风系统的控制装置的一实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
目前的新风机系统，具有如下缺点：
①面积较大或扁长型户型安装新风系统后，距离新风机机体近的房间风阀稍微开一点风量就很大，距离远的房间风阀开最大也没什么风。
②有些房间虽然面积一样大，但是该房间可能是卫生间、宠物房等一些需要高风量的房间。假设正常10m2空间(卧室、客厅等)需要风量为20，宠物房(10m2)需要风量可能就要30。
③部分产品成本极高且普适性差，有些产品需要加装摄像头，更是对信息安全有很大影响。
新风系统包括新风机内机(简称内机)、新风机外机(简称外机)、冷媒管、进风道、进风风阀、房间风阀组成。外机与内机之间通过冷媒管连接。内机具有内机主控制板，用于控制内机运行功率，实现进风量的控制；每个风阀有独立的控制板且与内机主控制板相连，每个风阀的控制板可以控制对应风阀的风阀挡位，其每级挡位对应的风阀开度值因房间面积、风阀属性而异。每个房间具有至少一个风阀。即，每个房间可以安装一个或两个或多个风阀。图2示出了根据本发明的一个具体示例的房间示意图。如图2所示，由9个独立房间区域组成的一栋建筑。
本发明提供一种新风系统的控制方法。该方法可以在新风系统的内风机控制器中实施，例如内风机主控制板中。
图1是本发明提供的新风系统的控制方法的一实施例的方法示意图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述控制方法至少包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。
步骤S110，所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占的控制权重值以及各房间的最高风阀档位。
具体地，新风系统开机后，各房间风阀控制器判断对应房间的设定风阀档位，并按照对应房间的设定风阀档位将对应风阀打开至对应开度。所述设定风阀档位具体可以由用户设定。获取新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，同时获取各房间风阀总数、各房间所占的控制权重值以及各房间的最高风阀档位。各房间所占的控制权重值的获取将在后续步骤S120中进行详细描述。
不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度；例如房间1的一档可以设置为风阀开启角度30度，房间2的一档可以设置为风阀开启角度50度。只需保证每个房间自己的档位符合基本的大小要求就行，即高档>中档>低档。
例如，表1示出了不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度的一个具体示例。如表1所示，不同房间设置风挡时，对应的风阀开度可以不同。风阀开度在不考虑送风风量不足或溢出情况可视为房间风量需求。
Figure BDA0003828644350000071
表1
每个房间具有至少一个风阀。即，每个房间可以安装一个或两个或多个风阀。每个风阀有独立的控制器且与内机主控制板相连，每个风阀的控制器可以控制对应风阀的风阀挡位，其每级挡位对应的风阀开度值因房间面积、风阀属性而异。例如，不同面积的房间的不同风阀档位对应不同风阀开度。风阀属性具体指物理属性，例如包括横截面积。风阀的横截面积决定风阀最大可供多大空间使用，即风阀的最大单位时间送风量。例如，后文表2中所使用的风阀最大可供50㎡、2.8m高的房间使用。风阀机构不同，横截面积一样的风阀，送风量不一定相同。
所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。在一种具体实施方式中，任一房间的不同风阀档位对应的风阀开度k等于房间面积s与参考面积s0的比值与风阀档位系数b的乘积与预设初始开度之和。即,k＝a+b*(s/s0)，从低到高的不同风阀档位对应从低到高的不同风阀档位系数，所述参考面积具体为风阀可供使用的最大房间面积(假设房间高度相同的情况下)。例如，表2示出了不同面积的房间的不同风阀档位对应的风阀开度的一个示例。例如风阀最大可供50㎡、高2.8m的房间使用，风道横截面积约为0.01π㎡，风阀档位分为五档，从低到高分别为关(0挡)、待机(1挡)、低挡(2挡)、中挡(3挡)和高档(4挡)。设置待机(1挡)对应的风阀档位系数为10，低挡(2挡)对应的风阀档位系数为30，中挡(3挡)对应的风阀档位系数为60，高档(4挡)对应的风阀档位系数为90，参考面积s0为50m2(风阀最大可供50㎡、2.8m高的房间使用)、风阀档位系数b。如表1所示，S表示房间的面积，不同面积的房间的不同风阀档位对应的风阀开度可根据表1中的式子得到。表1仅为示例，该房间面积也可以替换为房间体积，该参考面积也可以替换为参考体积。
Figure BDA0003828644350000081
表2
例如，根据风阀规格，假设风阀全开时的风量足够50㎡的房间使用。房间面积为50㎡时，根据表1中的式子可以得到档位从低到高对应的风阀开度(百分比)分别为：0,20,40,70,100。风阀最大可以全部打开。但并不是所有的房间都是50㎡，风阀在房间面积小于50㎡的房间不需要全部打开。例如，房间面积为40㎡时，只需要开满负载的40/50即可，则根据表1中的式子可以得到，档位从低到高对应的风阀开度(百分比)分别为：0,16,32,56,80。
步骤S120，根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占的控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率。
在一种具体实施方式中，按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure BDA0003828644350000091
P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位，即新风实际需求量；Lv高i表示各房间的最高风阀档位(每个房间的最高风阀档位)，即新风最大需求量。优选地，P实内风不小于P额内风的20％，否则，P实内风＝P额内风*20％。
式(1)中
Figure BDA0003828644350000092
为各房间的实际风阀档位与该房间所占控制权重值的乘积和，其意义为：将每个房间的新风实际需求量乘以控制权重值后，得到该房间参与控制的新风实际需求量，称为新风有效需求量。将各个房间的有效需求量累加，得到整个系统的有效需求量。
式(1)中
Figure BDA0003828644350000093
为各房间的最大风阀档位与该房间所占控制权重值的乘积和，其意义为：将每个房间的新风最大需求量乘以控制权重值后，得到该房间参与控制的新风最大需求量，称为新风最大需求量。将各个房间新风最大需求量累加得到整个系统的新风最大需求量。
那么，
Figure BDA0003828644350000094
中，
Figure BDA0003828644350000095
是系统的有效需求量除以系统的最大需求量，也就是系统需求新风量占系统最大可提供风量的多少，则系统最大可提供风量P额内风表示，系统需求新风量可用P实内风表示；进而，
Figure BDA0003828644350000096
的值即为系统内机风机的目标运行功率。
具体地，根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
在一种具体实施方式中，按照式(2)计算各房间控制权重：
Figure BDA0003828644350000101
其中，Si：各房间面积大小；S总：各房间面积总和；ki：各房间控制权重比例系数，具体可以为各房间特性影响的控制权重比例系数；li：从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值；l常：预设的距离常数，li在等于该距离常数时风量(风量正好处于临界值)无溢出或溢散。低于该距离常数视为有溢出，高于该距离常数视为有溢散。此参数与机组类型有关，例如，在一个具体示例中该常数为7，单位：米(m)。
式(2)中
Figure BDA0003828644350000102
是基础权重，即通过房间面积除以总面积算出基础权重；ki和
Figure BDA0003828644350000103
是分别考虑到房间特性、风道长度(内机进风口到房间风阀间的距离)对基础权重作出的补偿计算。
为了公式简洁，将公式形式化为了线性格式，对于ki和
Figure BDA0003828644350000104
的确定参见以下对于式(3)、式(4)的描述：
各房间控制权重比例系数可以根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间区域特性例如可以包括房间用途(例如卧式、书房、客厅、卫生间、仓库)和/或房间使用情况(例如使用频率)。根据房间特性对不同的房间赋予不同的控制权重比例系数ki。例如，参考式(3)所示：
Figure BDA0003828644350000105
式(3)表示房间特性对控制权重的影响，其实质是基于不同房间的特性(例如用途)，对房间定义一个新风需求倍数值ki。其值可以根据不同情形进行增、改、删，例如，本示例所定义值如式(3)所示。
所述从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到各房间风阀间的实际距离l实的大小按照不同的方式确定。具体地，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，可以根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离l实的大小按照不同的计算方式进行计算，更具体而言，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，可以根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离l实与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的计算方式计算，例如，可按照式(4)计算：
Figure BDA0003828644350000111
d为常数，具体可以通过实验拟合得到，例如为0.5。
l实：从内机进风口到房间风阀间风阀的实际距离，该距离为空气流动的实际距离，不是二者的直线距离。因为空气是顺着风道(一般是铺设的管路)流动的，所以该处的实际长度就是风道长度；
l常：预设的距离补偿常数，li在该距离内风量溢散可以忽略不计。此参数与机组类型有关，具体可以通过实验拟合得到，根据实验结果拟合的曲线得出。例如，本示例中该常数为7，单位：米(m)。该常数值会受风机送风能力、风道截面积等等参数影响，但上述参数为机组物理参数，安装时已经固定，所以，该值为一个常数。
lmax:预设的最大补偿距离，li在超出此距离后难以补偿。此参数与机组类型有关，具体可以通过实验拟合得到，例如，本示例中该常数为20，单位：米(m)。当距离超过lmax后，补偿难度太大，强行按数学模型补偿会导致该风阀的控制权重太高。所以该处将大于等于lmax的距离，补偿固定为：
Figure BDA0003828644350000121
式(4)是将内机进风口到房间风阀间的实际距离添加补偿计算，折算为有效距离。
在l实＜＝c(预设的最小补偿距离，例如为2，单位：m)的情况下，代表房间风阀离新风机送风口很近，风量有溢出。在与其他风阀相同档位开度情况下，该风阀的进风量会大于距离新风机送风口较远风阀的进风量。于是进行补偿算法，将其距离值映射为有效距离。该补偿算法结果表现为：离送风口越近的风阀，其有效距离为平方级递减；进而对控制权重的影响随着实际距离的缩小呈平方级递减趋势。
在c＜l实＜＝l常的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离对风量影响可以忽略，则将其实际距离值直接等值映射为有效距离。该算法结果表现为：离送风口越近的风阀，其有效距离随着系数为1的一元一次方程递减；进而对控制权重的影响随着实际距离的缩小呈单倍线性递减趋势。
在l常＜l实＜＝lmax的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离较远，风量有溢散。在与其他风阀相同档位开度情况下，该风阀的进风量会小于距离新风机送风口较近风阀的进风量。于是进行补偿算法，将其距离值映射为有效距离。该补偿算法结果表现为：离送风口越远的风阀，其有效距离为立方级递增；进而对控制权重的影响随着实际距离的增大呈立方级递增趋势。
在l实＞lmax的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离很远，l常＜l实＜lmax状态的立方补偿算法用在此处会导致该风阀的控制权重过大，使得与现实中空气流动的自然规律不符，于是构建新的补偿算法，其数学曲线为与l常＜l实＜＝lmax状态补偿算法中数学曲线最高点处斜率一致的直线。该补偿算法结果表现为：离送风口越远的风阀，其有效距离为随着系数为
Figure BDA0003828644350000131
的一元一次方程递增；进而对控制权重的影响随着实际距离的增大呈递增趋势。
图3示出了根据本发明的一个具体示例的房间面积、房间区域的特性及风道长度示意图。
结合图3所示的房间面积、房间区域的特性及风道长度可以得到：
①根据各区域面积，按式(2)计算基础权重得到各房间基础权重如下表3所示：
Figure BDA0003828644350000132
表3
②根据各房间区域的特性，按式(3)进行ki的补偿计算得到各房间控制权重比例系数ki如下表4所示：
Figure BDA0003828644350000133
表4
③根据从内机进风口到房间风阀间风阀的实际距离，按式(4)进行li的补偿计算，得到从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值li如下表5所示：
Figure BDA0003828644350000141
表5
④根据上述①②③步骤的结果，按式(2)计算各房间的所占控制需求权重ηi如下表6所示；
Figure BDA0003828644350000142
表6
⑤各房间独立风阀挡位风量设置如下表7所示；
Figure BDA0003828644350000143
表7
步骤S130，根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
确定内风机的目标运行功率后，根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。例如，内风机主控制板根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的新风系统的控制方法的执行流程进行描述。
图4示出了进行数据处理得到新风系统运行功率公式的流程图。
如图4所示，根据建筑参数及该新风系统属性将房间面积、风道长度、风阀重量等数据预输入新风系统中。根据预输入的数据，按式(2)计算基础权重得到各房间基础权重；根据各房间区域特性，按式(3)进行ki的补偿计算得到各房间控制权重比例系数ki；根据从内机进风口到房间风阀间风阀的实际距离，按式(4)计算从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值li。按风阀属性(风阀最大可供多大体积的空间使用，例如表2中所使用的风阀最大可供50㎡、2.8m高的房间使用)、风道属性(包括风道横截面积和/或弯角风阻)，计算各房间不同档位对应的风阀开度值，按(1)带入以上参数，得到新风系统内风机目标运行功率公式，并保存，待机组运行时使用。
图5是本发明提供的新风系统的控制方法的一具体实施例的方法示意图。如图5所示，各房间风阀控制器接收用户控制指令，按照用户设定的风阀档位将风阀打开至对应开度，并将风阀的档位信号发送至内机主控制板。应注意，图中所示的风阀的用户档位命令(用户设定的风阀档位命令)仅为示例。
内机主控制板计算得到内风机目标运行功率，并根据计算得到的内机目标运行工况控制内风机工作；内风机启动后将新风泵入室内进风道，随后新风通过风道抵达各房间的风阀，最后进入房间内部，完成一次送风过程。在上述过程中，用户可随时通过控制端发送关机指令关闭机组。
本发明还提供一种新风系统的控制装置。该装置可以在新风系统的内风机控制器中实施，例如内风机主控制板中。
图6是本发明提供的新风系统的控制装置的一实施例的结构框图。如图6所示，所述控制装置100包括获取单元110、确定单元120和控制单元130。
获取单元110，用于在所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位。
具体地，新风系统开机后，各房间风阀控制器判断对应房间的设定风阀档位，并按照对应房间的设定风阀档位将对应风阀打开至对应开度。所述设定风阀档位具体可以由用户设定。
不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度；例如房间1的一档可以设置为风阀开启角度30度，房间2的一档可以设置为风阀开启角度50度。只需保证每个房间自己的档位符合基本的大小要求就行，即高档>中档>低档。
例如，表1示出了不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度的一个具体示例。如表1所示，不同房间设置风挡时，对应的风阀开度可以不同。风阀开度在不考虑送风风量不足或溢出情况可视为房间风量需求。
Figure BDA0003828644350000161
表1
每个房间具有至少一个风阀。即，每个房间可以安装一个或两个或多个风阀。每个风阀有独立的控制器且与内机主控制板相连，每个风阀的控制器可以控制对应风阀的风阀挡位，其每级挡位对应的风阀开度值因房间面积、风阀属性而异。例如，不同面积的房间的不同风阀档位对应不同风阀开度。风阀属性具体指物理属性，例如包括横截面积。风阀的横截面积决定风阀最大可供多大空间使用，即风阀的最大单位时间送风量。例如，后文表2中所使用的风阀最大可供50㎡、2.8m高的房间使用。风阀机构不同，横截面积一样的风阀，送风量不一定相同。
所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。在一种具体实施方式中，任一房间的不同风阀档位对应的风阀开度k等于房间面积s与参考面积s0的比值与风阀档位系数b的乘积与预设初始开度之和。即,k＝a+b*(s/s0)，从低到高的不同风阀档位对应从低到高的不同风阀档位系数，所述参考面积具体为风阀可供使用的最大房间面积(假设房间高度相同的情况下)。例如，表2示出了不同面积的房间的不同风阀档位对应的风阀开度的一个示例。例如风阀最大可供50㎡、高2.8m的房间使用，风道横截面积约为0.01π㎡，风阀档位分为五档，从低到高分别为关(0挡)、待机(1挡)、低挡(2挡)、中挡(3挡)和高档(4挡)。设置待机(1挡)对应的风阀档位系数为10，低挡(2挡)对应的风阀档位系数为30，中挡(3挡)对应的风阀档位系数为60，高档(4挡)对应的风阀档位系数为90，参考面积s0为50m2(风阀最大可供50㎡、2.8m高的房间使用)、风阀档位系数b。如表1所示，S表示房间的面积，不同面积的房间的不同风阀档位对应的风阀开度可根据表1中的式子得到。
Figure BDA0003828644350000171
表2
例如，根据风阀规格，假设风阀全开时的风量足够50㎡的房间使用。房间面积为50㎡时，根据表1中的式子可以得到档位从低到高对应的风阀开度(百分比)分别为：0,20,40,70,100。风阀最大可以全部打开。但并不是所有的房间都是50㎡，风阀在房间面积小于50㎡的房间不需要全部打开。例如，房间面积为40㎡时，只需要开满负载的40/50即可，则根据表1中的式子可以得到，档位从低到高对应的风阀开度(百分比)分别为：0,16,32,56,80。
确定单元120用于根据所述获取单元获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率。
在一种具体实施方式中，按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure BDA0003828644350000181
P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位，即新风实际需求量；Lv高i表示各房间的最高风阀档位(每个房间的最高风阀档位)，即新风最大需求量。优选地，P实内风不小于P额内风的20％，否则，P实内风＝P额内风*20％。
式(1)中
Figure BDA0003828644350000182
为各房间的实际风阀档位与该房间所占控制权重值的乘积和，其意义为：将每个房间的新风实际需求量乘以控制权重值后，得到该房间参与控制的新风实际需求量，称为新风有效需求量。将各个房间的有效需求量累加，得到整个系统的有效需求量。
式(1)中
Figure BDA0003828644350000183
为各房间的最大风阀档位与该房间所占控制权重值的乘积和，其意义为：将每个房间的新风最大需求量乘以控制权重值后，得到该房间参与控制的新风最大需求量，称为新风最大需求量。将各个房间新风最大需求量累加得到整个系统的新风最大需求量。
那么，
Figure BDA0003828644350000184
中，
Figure BDA0003828644350000185
是系统的有效需求量除以系统的最大需求量，也就是系统需求新风量占系统最大可提供风量的多少，则系统最大可提供风量P额内风表示，系统需求新风量可用P实内风表示；进而，
Figure BDA0003828644350000191
的值即为系统内机风机的目标运行功率。
具体地，根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
在一种具体实施方式中，按照式(2)计算各房间控制权重：
Figure BDA0003828644350000192
其中，Si：各房间面积大小；S总：各房间面积总和；ki：各房间控制权重比例系数，具体可以为各房间特性影响的控制权重比例系数；li：从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值；l常：预设的距离常数，li在等于该距离常数时风量(风量正好处于临界值)无溢出或溢散。低于该距离常数视为有溢出，高于该距离常数视为有溢散。此参数与机组类型有关，例如，在一个具体示例中该常数为7，单位：米(m)。
式(2)中
Figure BDA0003828644350000193
是基础权重，即通过房间面积除以总面积算出基础权重；ki和
Figure BDA0003828644350000194
是分别考虑到房间特性、风道长度(内机进风口到房间风阀间的距离)对基础权重作出的补偿计算。
为了公式简洁，将公式形式化为了线性格式，对于ki和
Figure BDA0003828644350000195
的确定参见以下对于式(3)、式(4)的描述：
各房间控制权重比例系数可以根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间区域特性例如可以包括房间用途(例如卧式、书房、客厅、卫生间、仓库)和/或房间使用情况(例如使用频率)。根据房间特性对不同的房间赋予不同的控制权重比例系数ki。例如，参考式(3)所示：
Figure BDA0003828644350000201
式(3)表示房间特性对控制权重的影响，其实质是基于不同房间的特性(例如用途)，对房间定义一个新风需求倍数值ki。其值可以根据不同情形进行增、改、删，例如，本示例所定义值如式(3)所示。
所述从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到各房间风阀间的实际距离l实的大小按照不同的方式确定。具体地，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，可以根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离l实的大小按照不同的计算方式进行计算，更具体而言，从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，可以根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离l实与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的计算方式计算，例如，可按照式(4)计算：
Figure BDA0003828644350000202
d为常数，具体可以通过实验拟合得到，例如为0.5。
l实：从内机进风口到房间风阀间风阀的实际距离，该距离为空气流动的实际距离，不是二者的直线距离。因为空气是顺着风道(一般是铺设的管路)流动的，所以该处的实际长度就是风道长度；
l常：预设的距离补偿常数，li在该距离内风量溢散可以忽略不计。此参数与机组类型有关，具体可以通过实验拟合得到，根据实验结果拟合的曲线得出。例如，本示例中该常数为7，单位：米(m)。该常数值会受风机送风能力、风道截面积等等参数影响，但上述参数为机组物理参数，安装时已经固定，所以，该值为一个常数。
lmax:预设的最大补偿距离，li在超出此距离后难以补偿。此参数与机组类型有关，具体可以通过实验拟合得到，例如，本示例中该常数为20，单位：米(m)。当距离超过lmax后，补偿难度太大，强行按数学模型补偿会导致该风阀的控制权重太高。所以该处将大于等于lmax的距离，补偿固定为：
Figure BDA0003828644350000211
式(4)是将内机进风口到房间风阀间的实际距离添加补偿计算，折算为有效距离。
在l实＜＝c(预设的最小补偿距离，例如为2，单位：m)的情况下，代表房间风阀离新风机送风口很近，风量有溢出。在与其他风阀相同档位开度情况下，该风阀的进风量会大于距离新风机送风口较远风阀的进风量。于是进行补偿算法，将其距离值映射为有效距离。该补偿算法结果表现为：离送风口越近的风阀，其有效距离为平方级递减；进而对控制权重的影响随着实际距离的缩小呈平方级递减趋势。
在c＜l实＜＝l常的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离对风量影响可以忽略，则将其实际距离值直接等值映射为有效距离。该算法结果表现为：离送风口越近的风阀，其有效距离随着系数为1的一元一次方程递减；进而对控制权重的影响随着实际距离的缩小呈单倍线性递减趋势。
在l常＜l实＜＝lmax的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离较远，风量有溢散。在与其他风阀相同档位开度情况下，该风阀的进风量会小于距离新风机送风口较近风阀的进风量。于是进行补偿算法，将其距离值映射为有效距离。该补偿算法结果表现为：离送风口越远的风阀，其有效距离为立方级递增；进而对控制权重的影响随着实际距离的增大呈立方级递增趋势。
在l实＞lmax的情况下，代表房间风阀离新风机送风口距离很远，l常＜l实＜＝lmax状态的立方补偿算法用在此处会导致该风阀的控制权重过大，使得与现实中空气流动的自然规律不符，于是构建新的补偿算法，其数学曲线为与l常＜l实＜＝lmax状态补偿算法中数学曲线最高点处斜率一致的直线。该补偿算法结果表现为：离送风口越远的风阀，其有效距离为随着系数为
Figure BDA0003828644350000221
的一元一次方程递增；进而对控制权重的影响随着实际距离的增大呈递增趋势。
图3示出了根据本发明的一个具体示例的房间面积、房间区域的特性及风道长度示意图。
结合图3所示的房间面积、房间区域的特性及风道长度可以得到：
①根据各区域面积，按式(2)计算基础权重得到各房间基础权重如下表3所示：
Figure BDA0003828644350000222
表3
②根据各房间区域的特性，按式(3)进行ki的补偿计算得到各房间控制权重比例系数ki如下表4所示：
Figure BDA0003828644350000223
表4
③根据从内机进风口到房间风阀间风阀的实际距离，按式(4)进行li的补偿计算，得到从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值li如下表5所示：
Figure BDA0003828644350000231
表5
④根据上述①②③步骤的结果，按式(2)计算各房间的所占控制需求权重ηi如下表6所示；
Figure BDA0003828644350000232
表6
⑤各房间独立风阀挡位风量设置如下表7所示；
Figure BDA0003828644350000233
表7
控制单元130用于根据所述确定单元确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
确定内风机的目标运行功率后，根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。例如，内风机主控制板根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
本发明还提供对应于所述新风系统的控制方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明还提供对应于所述新风系统的控制方法的一种新风系统，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明还提供对应于所述新风系统的控制装置的一种新风系统，包括前述任一所述的新风系统的控制装置。
据此，本发明提供的方案，考虑到每个房间的新风实际需求量，增加房间的控制权重值作为控制参数确定内风机的目标运行功率，根据房间在用户心中主观地位进行补偿，每个独立区域可以设置自己的风量对机组功率的影响力大小。增加了独立风挡风量(不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度)，且每个独立区域可以设置自己的不同风阀挡位对应的风阀开启角度。解决了多房间因送风距离导致的风量不足或溢出问题以及多房间因风量需求不同导致的风量不足或溢出问题。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种新风系统的控制方法，其特征在于，包括：
所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位；
根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率；
根据确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取各房间所占的控制权重值，包括：
根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述各房间控制权重比例系数根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间特性至少包括房间用途；
和/或，
从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的方式计算。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率，包括：
按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure FDA0003828644340000021
其中，P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位；Lv高i表示各房间的最高风阀档位。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。
6.一种新风系统的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在所述新风系统开机后，获取所述新风系统所覆盖的建筑空间内各房间的实际风阀档位，并获取各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位；
确定单元，用于根据所述获取单元获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值以及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率；
控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述内风机的目标运行功率控制所述新风系统的内风机的运行。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述获取单元，获取各房间所占的控制权重值，包括：
根据各房间面积、各房间面积总和、各房间控制权重比例系数、从内机进风口到各房间风阀间的距离的映射值以及预设的距离补偿常数计算各房间的控制权重值。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，
所述各房间控制权重比例系数根据各房间的房间特性采用赋值法进行确定，所述房间特性至少包括房间用途；
和/或，
从内机进风口到任一房间风阀间的距离的映射值，根据从内机进风口到该房间风阀间的实际距离与预设的距离补偿常数、预设的最小补偿距离和/或预设的最大补偿距离之间的大小关系按照不同的方式计算。
9.根据权利要求6-8任一项所述的控制装置，其特征在于，所述确定单元，根据所述获取单元获取的所述各房间的实际风阀档位、所述各房间风阀总数、各房间所占控制权重值及各房间的最高风阀档位确定内风机的目标运行功率，包括：
按照式(1)计算内风机的目标运行功率：
Figure FDA0003828644340000031
其中，P实内风表示内风机的目标运行功率；P额内风表示内风机的额定运行功率；n表示各房间风阀总数；ηi表示各房间所占控制权重值；Lv实i表示各房间的实际风阀档位；Lv高i表示各房间的最高风阀档位。
10.根据权利要求6-9任一项所述的控制装置，其特征在于，所述新风系统所覆盖的建筑空间内不同房间的不同风阀档位对应不同风阀开启角度。
11.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述方法的步骤。
12.一种新风系统，其特征在于，所述新风系统包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一所述方法的步骤，或者所述新风系统包括如权利要求6-10任一所述的新风系统的控制装置。
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