CN115789919A - 一种集中式空调器及其控制方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种集中式空调器及其控制方法、装置。其中，该方法包括：在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在所述新风温度处于预设温度区间时，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量。本发明通过检测新风温度和预冷温度，控制预冷盘管的冷水流量，合理分配两个支路的冷水流量。节约能源，提高用户舒适性。提高元器件的寿命和可靠性，扩大空调的环境适应性。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种集中式空调器及其控制方法、装置。
背景技术
由于热岛效应，目前城市的夏季室外温度有时候会超过40℃。在使用空调时，从外界吸入的新风在夏季甚至会达到50℃以上，由于循环风机和电机耐高温性能较差，直接进入的高温空气会对电机和风机造成破坏，降低器件寿命。
在空调的制冷模式开启后，热空气直接与换热盘管换热，但换热盘管换热需要至少10分钟才能完全制冷，在制冷的一开始会出现吹热风现象，影响人员舒适性。
传统的预冷方式采用冷水直接预冷的方式进行防高温，由于无法精准检测室外新风温度，导致水流量单一，造成预冷浪费或者预冷不足的结果。
针对现有技术中室外温度较高时，空调制冷初期出现吹热风的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种集中式空调器及其控制方法、装置，以解决现有技术中室外温度较高时，空调制冷初期出现吹热风的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种集中式空调器的控制方法，其中，所述方法包括：在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在所述新风温度处于预设温度区间时，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量；其中，所述集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入所述预冷盘管，一个支路接入表冷器。
进一步地，检测集中式空调器的新风温度，包括：通过设置在新风入口处的温度传感器，检测所述新风温度；或者，检测室外环境温度，将所述室外环境温度作为所述新风温度。
进一步地，检测集中式空调器的预冷温度，包括：通过设置在所述集中式空调器的循环风机处的温度传感器，检测所述预冷温度；其中，所述预冷温度是新风经所述预冷盘管进行一次冷却之后的温度。
进一步地，根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量，包括：如果所述新风温度低于所述预设温度区间的最小值，则控制所述预冷盘管的流量为0；如果所述新风温度高于所述预设温度区间的最大值，则控制所述预冷盘管的流量为全额流量。
进一步地，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量，包括：根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，确定流量调节阀的开度；其中，所述流量调节阀设置在所述集中式空调器的总盘管和所述预冷盘管之间；根据所述流量调节阀的开度控制所述预冷盘管的流量。
进一步地，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，确定流量调节阀的开度，通过以下公式计算得到：
开度λ＝(T1-T2)/(T1-T0)；其中，T1是所述新风温度，T2是所述预冷温度，T0是所述预设温度。
进一步地，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量之后，所述方法还包括：根据所述集中式空调器的总盘管的总流量和所述预冷盘管的流量，确定所述表冷器的流量。
本发明还提供了一种集中式空调器的控制装置，其中，所述装置包括：检测模块，用于在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；控制模块，用于根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在所述新风温度处于预设温度区间时，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量；其中，所述集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入所述预冷盘管，一个支路接入表冷器。
本发明还提供了一种集中式空调器，其中，所述集中式空调器包括上述的集中式空调器的控制装置。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如上述的方法。
应用本发明的技术方案，通过检测室外环境温度和预冷温度，控制预冷盘管的冷水流量，合理分配两个支路的冷水流量。避免冷水浪费或者不足导致舒适性变差，节约能源，提高用户舒适性。避免夏季超高温制冷时，新风(热空气)直接进入空调造成风机和电机的高温破坏的问题，提高元器件(电机、风机)的寿命和可靠性，扩大空调的环境适应性，能够在环境温度更高、更恶劣的地方使用。
附图说明
图1是根据本发明实施例的集中式空调器的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的集中式空调器的原理示意图；
图3是根据本发明实施例的集中式空调器的控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的集中式空调器的控制装置的结构框图。
附图标记：1：预冷盘管，2：循环风机，3：循环电机，4：过滤器，5：表冷器，6：加热器，7：加湿器，8：框架，9：电控箱，10：三通结构，11：流量调节阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
集中式空调器具有制冷、制热、通风三种工作模式。空调器负责对新风和回风进行混合、过滤、热湿处理，通过变频送风机输送至每个舱室的变风量末端装置，同时负责整个系统的风量、温度的计算和调配，根据舱室实际温度和设定温度的差值，实现舱室精准化温控和空调系统风量平衡。
集中式空调器(例如变风量空调)具有制冷、制热、通风三种工作模式。图1是集中式空调器的结构示意图，图2是集中式空调器的原理示意图，如图1和图2所示，本发明通过增加三通结构10将冷水分为两路，一路进入预冷盘管1，一路进入表冷器5(换热盘管)。有制冷需求时，打开流量调节阀11(冷水电动三通阀)，冷水进入预冷盘管1参与换热，室外的新风(高温空气)直接从循环风机2进入箱体，与回风混合后经过过滤器4过滤后，在表冷器5(换热盘管)内换热、加湿器7加湿后，通过送风离心风机输送到各个末端装置，达到制冷目的。
传统预冷方式一般为直接增加预冷盘管，本发明通过增加三通结构10，将进入换热盘管5的冷水分流一部分用于预冷，在预冷盘管1的流路上设置流量调节阀11，通过温度控制策略，合理分配两个盘管的流量，达到预冷、制冷的效果，也达到节能、舒适的平衡作用。
实施例2
图3是根据本发明实施例的集中式空调器的控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S301，在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度。
在具体实现时，可以通过设置在新风入口处的温度传感器，检测新风温度；或者，检测室外环境温度，将室外环境温度作为新风温度。
在具体实现时，可以通过设置在集中式空调器的循环风机处的温度传感器，检测预冷温度；其中，预冷温度是新风经预冷盘管进行一次冷却之后的温度。
步骤S302，根据新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在新风温度处于预设温度区间时，根据新风温度、预冷温度以及预设温度，控制预冷盘管的流量。需要说明的是，集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入预冷盘管，一个支路接入表冷器。
本实施例通过检测室外环境温度和预冷温度，控制预冷盘管的冷水流量，合理分配两个支路的冷水流量。节约能源，提高用户舒适性。提高元器件(电机、风机)的寿命和可靠性，扩大空调的环境适应性。
在检测到集中式空调器的新风温度后，如果新风温度低于预设温度区间的最小值，则控制预冷盘管的流量为0(即流量调节阀的开度为0)；如果新风温度高于预设温度区间的最大值，则控制预冷盘管的流量为全额流量(即流量调节阀的开度为100％)。
本实施例根据舒适性实验和制冷实验数据，预冷盘管的水流量调节可以参见下表。
表1
新风温度处于预设温度区间(例如：35℃＜T1≤52℃)时，需要根据新风温度、预冷温度以及预设温度，控制预冷盘管的流量。
具体地，根据新风温度、预冷温度以及预设温度，确定流量调节阀的开度；其中，流量调节阀设置在集中式空调器的总盘管和预冷盘管之间；根据流量调节阀的开度控制预冷盘管的流量。基于此，能够根据温差合理控制预冷盘管的冷水流量，保证对温度偏高的新风的最佳预冷效果，避免在空调制冷初期出现吹热风的情况。
在具体实现时，能够通过以下公式计算开度：
开度λ＝(T1-T2)/(T1-T0)；其中，T1是新风温度，T2是预冷温度，T0是预设温度。
需要说明的是，温升(温度升高量)计算公式是：Δtw＝Qk/(qm.Cp)；其中：Qk是机组换热量(在当前运行状态下可直接确定)，qm是水的质量流量(一般为变量)，Cp是水的比热容(一般为非变量)。
预冷盘管的温升是：Δtw1＝Qk1/(qm1·Cp)；
Δtw1＝T1(新风温度)－T2(预冷温度)。
换热盘管的温升是：Δtw2＝Qk2/(qm2.Cp)；
Δtw2＝T1(新风温度)－T0(预设温度，用户设定温度)。
总换热量Q总＝Qk1+Qk2；
水的总质量流量q总＝qm1+qm2；
假设流量调节阀的开度为λ，0≤λ≤100，λ＝100％为全开。
按照经验值，预冷温度设定为T2＝35℃可以最大的保证电器件的使用寿命，并保证人体的舒适度。
一般情况下，预冷盘管和换热盘管的换热面积为1:1。
因此，流量调节阀的开度λ的计算如下：
λ＝T1-T2/(T1-T0)
例如：当新风温度T1＝40℃时，预设温度为15℃，判定需要进行新风预冷(T1＞35℃)，流量调节阀开启，冷水进入预冷盘管，流量调节阀的开度λ＝(40-35)/(40-15)＝25％。
基于此，能够保证进入循环风机、电机、过滤器及换热盘管的空气为低温空气，延长电器件和盘管的使用寿命，增加用户使用舒适性。
在确定预冷盘管的流量之后，可以根据集中式空调器的总盘管的总流量和预冷盘管的流量，确定表冷器的流量，即总流量减去预冷盘管的流量，即为表冷器的流量。基于此，能够根据新风温度、预冷温度精准调整两个支路的冷水流量，保证最佳的预冷效果。
需要说明的是，本发明适用于一切集中式空调器(变频或定频)、组合柜、或带新风制冷功能的其他柜式、分体式机组。
实施例3
对应于图3介绍的集中式空调器的控制方法，本实施例提供了一种集中式空调器的控制装置，如图4所示的集中式空调器的控制装置的结构框图，该装置包括：
检测模块10，用于在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；
控制模块20，连接至检测模块10，用于根据新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在新风温度处于预设温度区间时，根据新风温度、预冷温度以及预设温度，控制预冷盘管的流量；其中，集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入预冷盘管，一个支路接入表冷器。
依托于本实施例介绍的集中式空调器的控制装置，能够通过检测室外环境温度和预冷温度，控制预冷盘管的冷水流量，合理分配两个支路的冷水流量。节约能源，提高用户舒适性。提高元器件(电机、风机)的寿命和可靠性，扩大空调的环境适应性。对于集中式空调器的控制装置的具体工作流程，前面已经进行了详细介绍，在此不再赘述。
本实施例还提供了一种集中式空调器，其中，集中式空调器包括：上述的集中式空调器的控制装置。
实施例4
本发明实施例提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的集中式空调器的控制方法。
上述存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
从以上的描述中可知，本发明的全新设计的控制逻辑，可以精准检测室外高温温度，控制预冷冷水流量，避免冷水浪费或者不足导致舒适性变差。合理分配盘管冷水流量，不需要额外增加冷水一路，节约能源。能够解决夏季制冷时，新风(热空气)直接进入造成风机和电机的高温破坏问题，扩大空调器的适应性，可以在更炎热或者有热岛效应的地方使用。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，作为单元显示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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种集中式空调器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；
根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量；
其中，在所述新风温度处于预设温度区间时，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量；
其中，所述集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入所述预冷盘管，一个支路接入表冷器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测集中式空调器的新风温度，包括：
通过设置在新风入口处的温度传感器，检测所述新风温度；或者，检测室外环境温度，将所述室外环境温度作为所述新风温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测集中式空调器的预冷温度，包括：
通过设置在所述集中式空调器的循环风机处的温度传感器，检测所述预冷温度；其中，所述预冷温度是新风经所述预冷盘管进行一次冷却之后的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量，包括：
如果所述新风温度低于所述预设温度区间的最小值，则控制所述预冷盘管的流量为0；
如果所述新风温度高于所述预设温度区间的最大值，则控制所述预冷盘管的流量为全额流量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量，包括：
根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，确定流量调节阀的开度；其中，所述流量调节阀设置在所述集中式空调器的总盘管和所述预冷盘管之间；
根据所述流量调节阀的开度控制所述预冷盘管的流量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，确定流量调节阀的开度，通过以下公式计算得到：
开度λ＝(T1-T2)/(T1-T0)；
其中，T1是所述新风温度，T2是所述预冷温度，T0是所述预设温度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量之后，所述方法还包括：
根据所述集中式空调器的总盘管的总流量和所述预冷盘管的流量，确定所述表冷器的流量。
8.一种集中式空调器的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测模块，用于在制冷模式下，检测集中式空调器的新风温度和预冷温度；
控制模块，用于根据所述新风温度所处的温度区间，执行相对应的控制策略，以控制所述集中式空调器的预冷盘管的流量；其中，在所述新风温度处于预设温度区间时，根据所述新风温度、所述预冷温度以及预设温度，控制所述预冷盘管的流量；
其中，所述集中式空调器的总盘管分为两个支路，一个支路接入所述预冷盘管，一个支路接入表冷器。
9.一种集中式空调器，其特征在于，所述集中式空调器包括：权利要求8所述的集中式空调器的控制装置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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