CN115978833A - 一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质,该方法包括:将第一对应关系中与热泵机组的当前运行参数相同的设定运行参数对应的设定换热量,确定为与当前运行参数对应的当前换热量;根据当前换热量和当前空气状态参数,确定当前风量;根据当前目标温度、当前室外温度和当前风量,确定预估换热量;将第一对应关系中与预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与预估换热量对应的预估运行参数;控制热泵机组按预估运行参数运行。该方案,通过结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力对室内所需负荷进行预估,使热泵机组根据室内所需负荷运行,使得热量或冷量分配均匀,提升用户舒适性、节约能源。
Description
技术领域
本发明属于热泵机组技术领域,具体涉及一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质,尤其涉及一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法、装置、热泵机组和存储介质。
背景技术
据统计,我国建筑能耗占总能耗的40%,其中供热和制冷能耗占建筑能耗的68%,因此建筑能耗是当前亟需解决的关键性问题。在热泵机组的使用过程中,由于人员在室内的流动、散热设备的时开时停、以及室外温度不断地变化,使得热泵机组的送风温度或送风量过大或过小,有时甚至出现热泵机组的控制系统信号变化的延迟。在这种情况下,热泵机组向室内供给的热量或冷量与建筑需要的负荷量不能很好地匹配,从而导致热量或冷量分配不均匀,造成用户舒适度较差,甚至会造成大量的能源浪费。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质,以解决在热泵机组的使用过程中,由于人员在室内的流动、散热设备的时开时停、以及室外温度不断地变化,使得热泵机组的送风温度或送风量过大或过小,使得热泵机组向室内供给的热量或冷量与建筑需要的负荷量不能很好地匹配,从而导致热量或冷量分配不均匀,造成用户舒适度较差,甚至会造成大量的能源浪费的问题,达到通过结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力对室内所需负荷进行预估,使热泵机组根据室内所需负荷运行,使得热量或冷量分配均匀,有利于提升用户舒适性、且节约能源的效果。
本发明提供一种热泵机组的控制方法,包括:调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系;在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量;根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量;根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量;将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。
在一些实施方式中,所述第一对应关系,具体是数据表格;所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数;其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。
在一些实施方式中,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量;根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量,包括:根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值;根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值;根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。
在一些实施方式中,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量,包括:在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度;基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系;将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。
在一些实施方式中,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括:在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
在一些实施方式中,还包括:在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令;若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量;否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。
与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种热泵机组的控制装置,包括:获取单元,被配置为调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系;所述获取单元,还被配置为在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;控制单元,被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量;所述控制单元,还被配置为根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量;所述控制单元,还被配置为根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量;所述控制单元,还被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;所述控制单元,还被配置为控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。
在一些实施方式中,所述第一对应关系,具体是数据表格;所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数;其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。
在一些实施方式中,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量;所述控制单元,根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量,包括:根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值;根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值;根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量,包括:在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度;基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系;将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。
在一些实施方式中,所述控制单元,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括:在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
在一些实施方式中,还包括:所述控制单元,还被配置为在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令;所述控制单元,还被配置为若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;所述控制单元,还被配置为若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量;否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种热泵机组,包括:以上所述的热泵机组的控制装置。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的热泵机组的控制方法。
由此,本发明的方案,通过以制冷模式为例,基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q;基于热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),根据热泵机组实际运行过程中的制冷量Q、空气密度ρ、送风焓值h2和回风焓值h1计算热泵机组实际运行过程中的风量q;收集热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及制冷量Q’,拟合出热泵机组的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q’作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’;基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据该预估制冷量Q’,确定与该预估制冷量Q’对应的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f作为热泵机组下一时刻的运行参数,实现热泵机组的制冷量与室内所需冷负荷的匹配,从而,通过结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力对室内所需负荷进行预估,使热泵机组根据室内所需负荷运行,使得热量或冷量分配均匀,有利于提升用户舒适性、且节约能源。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的热泵机组的控制方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明的方法中确定所述热泵机组的当前风量的一实施例的流程示意图;
图3为本发明的方法中确定所述热泵机组的预估换热量的一实施例的流程示意图;
图4为本发明的方法中对所述热泵机组的预估运行参数进行调节的一实施例的流程示意图;
图5为本发明的热泵机组的控制装置的一实施例的结构示意图;
图6为本发明的热泵机组的一实施例的结构示意图;
图7为本发明的针对热泵机组的室内负荷侧预估方法的一实施例的控制流程示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
1-回风温湿度传感器;2-气液分离器;3-室外换热器;4-室外换热器感温包;5-室内换热器;6-室外环境感温包;7-压缩机;8-电子膨胀阀;9-室内换热器感温包;10-四通换向阀;11-送风温湿度传感器;12-主控单元;102-获取单元;104-控制单元。
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。
考虑到,室内侧的负荷受很多因素的影响,如:室内人员、室内散热设备、室外气温等,上述因素导致室内侧负荷不断变化,热泵机组向室内供给的负荷量与建筑需要的负荷量不能很好地匹配,从而导致冷量分配不均匀,用户舒适度较差。另外,若热泵机组向室内供给的负荷长期不能匹配建筑所需负荷,则会造成大量的能源浪费。
而冷负荷预测作为制冷系统调控中重要的前期工作,不仅可以提高制冷系统的精确度和用户的舒适度,相应地,热负荷预测作为制热系统调控中重要的前期工作,不仅可以提高制热系统的精确度和用户的舒适度,从而,可以为后期系统运营阶段的调适提供良好的保障;还可以节约成本和资源,为可持续发展提供有效的方案。
一些方案提供了一种融合图像信息的大空间建筑空调动态负荷估计及新风量控制方法,具体是采集大空间公共建筑图像,提取建筑空间中的人员目标,以此来建立估计建筑空间人员密度的线性模型。根据人员密度估计模型实时估计建筑空间内的人员密度变化,计算出动态人体负荷,并将其与围护结构面积相结合,预估得到建筑空间内t时刻的动态新风量Lw(t)。但是,该方法预估冷负荷时只重点考虑了建筑物内的人员变化,没有考虑其他影响因素(如:室外温度)对负荷的影响,从而对负荷的预测不够精准。
所以,本发明的方案,提供一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,考虑室内人员、室内散热设备、室外气温等因素导致室内侧负荷不断变化,结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力,对室内所需负荷进行预估,能够保证对室内所需负荷预估的准确性。
根据本发明的实施例,提供了一种热泵机组的控制方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。具体地,本发明的方案提出了一种预估热泵机组能力的方法,具体是如预估如图6所示的热泵机组能力的方法。图6为本发明的热泵机组的一实施例的结构示意图。如图6所示的热泵机组,包括:回风温湿度传感器(或进风温湿度传感器)1、气液分离器2、室外换热器3、室外换热器感温包4、室内换热器5、室外环境感温包6、压缩机7、电子膨胀阀8、室内换热器感温包9、四通换向阀10、出风温湿度传感器11、热泵机组的主控单元12。压缩机7的排气口,连通至四通换向阀10的第一阀口。四通换向阀10的第二阀口,通过室外换热器3、电子膨胀阀8和室内换热器5后,连通至四通换向阀10的第四阀口。四通换向阀10的第三阀口,通过气液分离器2后,返回至压缩机7的吸气口。如图6所示的热泵机组的控制方法,包括:步骤S110至步骤S170。
在步骤S110处,在所述热泵机组开机的情况下,调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系。
在步骤S110中,所述第一对应关系,具体是数据表格。所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数。
其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。即,步骤S110中调取的是预存的所述热泵机组的设定冷凝温度、设定蒸发温度、设定压缩机频率和设定换热量之间的对应关系作为第一对应关系。其中,冷凝温度为冷凝器管温,如冷凝温度Th。蒸发温度为蒸发器管温,如蒸发温度Tl。所述设定换热量、当前换热量和所述预估换热量中的换热量,为制冷模式下的制冷量Q或制热模式下的制热量。参见图6所示的例子,室外换热器感温包4、以及室内换热器感温包9,分别位于室外换热器3以及室内换热器5上,在制冷模式下,分别检测热泵机组的冷凝温度Th、以及蒸发温度Tl,制热模式相反。即,室外换热器感温包4、以及室内换热器感温包9,分别位于室外换热器3以及室内换热器5上,在制热模式下,分别检测热泵机组的蒸发温度Tl、以及冷凝温度Th。
由于制冷量和制热量预估方式类似,在下面的实施方式中,以制冷量预估为例示例性阐述本发明的方案的具体实施过程,制热模式参考制冷模式。图7为本发明的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法的一实施例的控制流程示意图。如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,包括:
步骤1、出厂前测试热泵机组的制冷能力(如热泵机组的制冷量Q),由于热泵机组的制冷量Q受冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的影响,因此可以根据出厂前热泵机组的测试数据,建立冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)。
其中,冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式,即Q=F(Th,T1,f),是热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式。需要说明的是,对于不同的热泵机组,由于配置不同、控制不同,冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)均有差异,所以该关系式中各参数的系数不同。热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式的系数,受热泵机组的大小、室外环境等多种因素的影响,因此,要在具体热泵机组配置,具体使用环境的条件下,才能确定该关系式的具体系数。
步骤2、根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),提取n组数据(具体是n组测试数据),制冷量Q对应Q1,Q2,Q2,……,Qn。冷凝温度对应Th1,Th2,Th3,……,Thn。蒸发温度T11,T12,T13,……,T1n。压缩机频率对应f 1,f 2,f 3,……,fn,n为正整数。对每组数据进行整理,建立数据表,并将数据表内置于热泵机组的主控单元12中。
步骤3、热泵机组开机后,运行设定时间t(设定时间t为风机稳定时间,可为5min)之后,可认为此时热泵机组的送风量稳定,可以获得热泵机组的运行参数中冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据即参数(Th,T1,f)的测量数据,根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),基于热泵机组的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据计算热泵机组的当前制冷量Q。
这里,在出厂前可以通过测试获得的各种外界条件下,热泵机组制冷量与蒸发温度、冷凝温度和压缩机频率的关系,从而将多种工况的测试数据置于机组控制单元中;并且,热泵机组的蒸发温度、冷凝温度和压缩机频率属于热泵机组本身的参数设定,与外界条件无关。而热泵机组实际运行获得的数据难以在出厂后再将其导入热泵机组的控制单元中,且热泵机组在实际运行中面临的工况较为单一。因此在出厂前将测试数据导入热泵机组控制单元中,更有利于热泵机组的控制的高效性和通用性。
在步骤S120处,在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度。第一设定时间如设定时间t,所述热泵机组的当前目标温度如用户设定温度Ts,所述热泵机组所在环境的室外温度如室外温度Tw。参见图6所示的例子,室外环境感温包6位于室外,用于检测室外温度Tw。
在步骤S130处,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量。所述热泵机组的当前换热量,在制冷模式下为所述热泵机组的当前制冷量,在制热模式下为所述热泵机组的当前制热量。所述热泵机组的当前换热量,如制冷模式下的制冷量Q。
在步骤S140处,根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量。
在一些实施方式中,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量。
参见图6所示的例子,回风温湿度传感器1位于热泵机组的回风口,用于检测热泵机组的回风温度t1、以及回风含湿量d1。出风温湿度传感器(或送风风温湿度传感器)11位于热泵机组的送风口,用于检测热泵机组的送风温度t2、以及送风含湿量d2。热泵机组的主控单元12与压缩机7、室外环境感温包6、室外换热器感温包4、回风温湿度传感器1、送风温湿度传感器11、以及室内换热器感温包9相连。
步骤S140中根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量的具体过程,参考以下示例性说明。
下面结合图2所示本发明的方法中确定所述热泵机组的当前风量的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S140中确定所述热泵机组的当前风量的具体过程,包括:步骤S210至步骤S230。
步骤S210,基于所述热泵机组的设定温度、设定含湿量与设定焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值。
步骤S220,基于所述热泵机组的设定温度、设定含湿量与设定焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值。
步骤S230,基于所述热泵机组的设定换热量、设定风量、以及设定送风焓值和设定回风焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,还包括:
步骤4、通过送风口、回风口设置的温度传感器和湿度传感器(即出风温湿度传感器11和回风温湿度传感器1),得到送风温度t2、回风温度t1,送风含湿量d2、回风含湿量d1,根据温度与含湿量之间的公式(即可求得送风焓值h2和回风焓值h1。例如:温度与含湿量之间的公式,可以为h=1.01t+0.001d(2501+1.85t),h为焓值,t为温度,d为含湿量。
步骤5、由步骤3计算得到热泵机组的当前制冷量Q,由步骤4计算得到热泵机组所在环境的空气状态参数(即回风焓值h1、进风焓值h2),根据送风空气密度ρ、送风干球温度t和送风含湿量d的关系ρ=F(t,d)可以计算得到ρ,由热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),可以确定热泵机组的风量q。
其中,对于空气密度ρ而言,干空气密度=(大气压力-水蒸气分压力)/(干空气气体常数*干球温度),其中水蒸气分压力可通过含湿量获得,干空气气体常数为287,干球温度使用开尔文温度。
在步骤S150处,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量。
在一些实施方式中,步骤S150中根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图3所示本发明的方法中确定所述热泵机组的预估换热量的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S150中确定所述热泵机组的预估换热量的具体过程,包括:步骤S310至步骤S330。
步骤S310,在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度。
步骤S320,基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系。
步骤S330,将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。所述热泵机组在下一时间的预估换热量,如制冷模式下的下一时间预估制冷量Q’。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,还包括:
步骤6:收集大量运行数据,拟合出该热泵机组在不同设定温度Ts下,室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),建立相关表格。
设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),是通过热泵机组运行时获得的大量数据拟合而成的关于制冷量Q’与设定温度Ts、室外温度Tw、风量q之间的关系式,例如在某一设定温度Ts和某一室外温度Tw下,热泵机组的风量确定为q,即可获得热泵机组的制冷量Q’。这个关系式的系数,受热泵机组性能、配置等因素的影响,且需通过大量运行数据获得。
这里,室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),是关于热泵机组制冷量与用户设定温度、室外温度和风量之间的关系,受热泵机组性能、配置的以及用户使用情况的影响。所以,通过获取该机组的大量运行数据,拟合出该机组各参数之间的关系式,更有利于提升热泵机组的控制性能。如果直接采用出厂前测试数据获得的拟合结果,则所有热泵机组在在同一工况下的制冷量、风量是一样的,不利于优化热泵机组的控制性能。
步骤7:基于设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),通过用户设定温度Ts和室外温度传感器获取的室外温度Tw、以及热泵机组的风量q,确定热泵机组制冷量Q’,作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’。
在步骤S160处,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
在一些实施方式中,步骤S160中将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括以下两种确定情形:
第一种确定情形:在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
第二种确定情形:在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,还包括:步骤8、将热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’带入步骤2中的数据表进行验证,提取相应的冷凝温度Th、蒸发温度T1和压缩机频率f,作为热泵机组在下一时刻的运行参数运行。如果在同一预估制冷量Q’的条件下,对应多个热泵机组的运行参数,则使热泵机组自动提取能效最高的运行参数运行,以使热泵机组处于最节能的运行状态。
其中,在出厂前根据热泵机组的性能设置热泵机组的参数维持时间T。实际运行时,根据热泵机组的实际运行时间分为T1、T2、T3、…、Tn时间区间,其中n为正整数。本发明的方案中所提及的下一时刻、下一时间,即指T1、T2、T3、…、Tn时间区间中将要达到的时间区间。
在步骤S170处,控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。
本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,在热泵机组的主机出厂前选择n个状态点作为热泵机组的测试点,得到n组热泵机组负荷(即制冷量Q)、冷凝温度Th、蒸发温度T1和压缩机频率f的数据。建立Q=F(Th,T1,f)的关系式,并将各数据整理成表格,作为数据处理单元置于热泵机组的控制单元104中。在热泵机组的运行过程中,通过大量运行数据,拟合出该热泵机组在不同设定温度Ts下,室外温度Tw、风量q与热泵机组负荷(即制冷量Q’)之间的线性关系,得到热泵机组负荷(即制冷量Q’)随室外温度Tw、风量q和设定温度Ts的波动情况。进而,通过室外温度Tw、风量q和设定温度Ts得到的热泵机组预估负荷(即制冷量Q’),确定下一时刻热泵机组所需负荷(即制冷量Q’),并提取数据处理单元中热泵机组的参数,选择最高能效的运行参数,使热泵机组处于最节能的状态,既保证了热泵机组的高效运行,提升了用户舒适性,又减少了能源的消耗。
在一些实施方式中,在本发明的方案所述的热泵机组的控制方法,在步骤S160中将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数之后,还包括:对所述热泵机组的预估运行参数进行调节的过程。
下面结合图4所示,本发明的方法中对所述热泵机组的预估运行参数进行调节的一实施例流程示意图,进一步说明对所述热泵机组的预估运行参数进行调节的具体过程,包括:步骤S410至步骤S430。
步骤S410,在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令。
步骤S420,若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度,进而重新确定所述热泵机组的当前换热量和所述热泵机组的当前风量,以重新确定所述热泵机组的预估换热量。
步骤S430,若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量。否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,还包括:
在步骤8之后,即在使热泵机组处于最节能的运行状态之后,判断用户是否调节热泵机组的风量q,若用户控制调节热泵机组的风量q,则执行步骤9。若用户未控制调节热泵机组的风量q,则执行步骤10。
步骤9、运行设定时间t(设定时间t为风机稳定时间,可为5min)之后,重新热泵机组的运行参数中冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据即参数(Th,T1,f)的测量数据,根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),基于热泵机组的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据计算热泵机组的当前制冷量Q。然后,重新进入循环,即重新执行步骤4。
步骤10、在用户未控制调节热泵机组风量q的情况下,判断室外温度Tw、以及用户设定温度Ts是否发生改变。
在步骤10中,若室外温度Tw、以及用户设定温度Ts发生改变,则返回步骤7,以重新基于设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),通过用户设定温度Ts和室外温度传感器获取的室外温度Tw、以及热泵机组的风量q,确定热泵机组制冷量Q’,作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’。
在步骤10中,若室外温度Tw、以及用户设定温度Ts未发生改变,则使热泵机组保持当前运行状态,设定时间t1后,返回步骤10,以继续判断室外温度Tw、以及用户设定温度Ts是否发生改变。这里,热泵机组保持当前运行状态,是指按当前时刻的运行参数运行的状态。
本发明的方案涉及的热泵机组是水冷冷风系统,实际并不限制于该系统,也可以应用于风冷冷风、水冷冷水、风冷冷水系统,仅需要根据所用系统调整所用参数。
在本发明的方案中,根据用户设定温度Ts下和室外温度Tw确定热泵机组制冷量Q’,当热泵机组制冷量Q’与室内侧冷负荷达到平衡,此时热泵机组制冷量Q’即为室内所需冷负荷,实现负荷预估。将实际热泵机组制冷量Q和预估制冷量Q’进行校核验证,通过天气预报确定下一时刻的热泵机组制冷量Q’,实现制冷量的优化控制。例如:热泵机组内设置有WIFI模块,能够连接网络,获取当地的天气预报,可以得到下一时刻的室外温度Tw。从而,根据热泵机组制冷量选择最优热泵机组参数,使热泵机组处于高效运行状态,使热泵机组参数最优,实现节能。这里,实际热泵机组制冷量Q为当前时刻的制冷量,而预估制冷量Q’则为预测下一时刻的制冷量,因此,实际热泵机组制冷量Q应随着预估制冷量Q’的变化而变化。热泵机组根据预估制冷量Q’,提取能效最高的冷凝温度Th、蒸发温度Tl和压缩机频率f运行,使热泵机组处于最节能的状态。
一些方案提供一种空调热泵机组的控制方法及其控制装置,根据期望温度控制空调热泵机组在能量调节阀预设开度下运行。根据车辆当前运行参数获取空调热泵机组的预估运行负荷。根据所述预估运行负荷对能量调节阀预设开度进行调节。而本发明的方案,通过减小空调热泵机组中压缩机的输入功率,更加节省能源。
还有一些方案提供一种融合图像信息的大空间建筑空调动态负荷估计及新风量控制方法,通过建立建筑空间内人员密度线性模型,实时估计建筑空间人员密度变化,计算出动态人体负荷,但仅关注到人员变化对室内所需负荷的影响,但并未关注到室内负荷影响最大的因素应是室外温度。而本发明的方案,考虑室内人员、室内散热设备、室外气温等因素导致室内侧负荷不断变化,结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力,对室内所需负荷进行预估,能够保证对室内所需负荷预估的准确性。
还有一些方案提供一种基于用户画像的负荷预估方法、装置及热泵机组设备,获取目标用户全年负荷曲线和负荷预估值。根据多种负荷波动频率分解全年负荷曲线,获得多种负荷波动频率特性分量。对多种负荷波动频率特性分量进行聚类分析,得到多条聚类中心曲线。基于多条聚类中心曲线,得到日负荷特征曲线。根据日负荷特征曲线和负荷预估值,得到多个时刻的日负荷。通过蒙特卡洛测算多个时刻的日负荷,得出多个时刻的预估日负荷,但仅考虑了室内负荷预估,并未对热泵机组运行提出优化方法。而本发明的方案,通过预估热泵机组负荷,提取最优参数热泵机组进行调节,达到快速实时更新室内侧的负荷需求和热泵机组的高效运行,既保证了热泵机组的高效运行,又减少了能源的消耗。
本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估方法,以室内冷负荷预估为例,在出厂前通过测试确定了建立冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)的关系式,并将该关系式整理成表格的形式内置于热泵机组的控制单元104中,实现对热泵机组能力的标准化选择。在热泵机组运行过程中,建立用户设定温度Ts、室外温度Tw、风量q与热泵机组能力Q’的关系,预估下一时刻的热泵机组所需负荷。这样,考虑室内人员、室内散热设备、室外气温等因素导致室内侧负荷不断变化,结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力,对室内所需负荷进行预估,能够保证对室内所需负荷预估的准确性。进而,通过预估热泵机组负荷,提取最优参数热泵机组进行调节,达到快速实时更新室内侧的负荷需求和热泵机组的高效运行,既保证了热泵机组的高效运行,又减少了能源的消耗。
采用本实施例的技术方案,通过以制冷模式为例,基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q。基于热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),根据热泵机组实际运行过程中的制冷量Q、空气密度ρ、送风焓值h2和回风焓值h1计算热泵机组实际运行过程中的风量q。收集热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及制冷量Q’,拟合出热泵机组的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q’作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’。基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据该预估制冷量Q’,确定与该预估制冷量Q’对应的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f作为热泵机组下一时刻的运行参数,实现热泵机组的制冷量与室内所需冷负荷的匹配,从而,通过结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力对室内所需负荷进行预估,使热泵机组根据室内所需负荷运行,使得热量或冷量分配均匀,有利于提升用户舒适性、且节约能源。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵机组的控制方法的一种热泵机组的控制装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该热泵机组的控制装置可以包括:获取单元102和控制单元104。
其中,获取单元102,被配置为在所述热泵机组开机的情况下,调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
在一些实施方式中,所述第一对应关系,具体是数据表格。所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数。
其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。即,步骤S110中调取的是预存的所述热泵机组的设定冷凝温度、设定蒸发温度、设定压缩机频率和设定换热量之间的对应关系作为第一对应关系。其中,冷凝温度为冷凝器管温,如冷凝温度Th。蒸发温度为蒸发器管温,如蒸发温度Tl。所述设定换热量、当前换热量和所述预估换热量中的换热量,为制冷模式下的制冷量Q或制热模式下的制热量。参见图6所示的例子,室外换热器感温包4、以及室内换热器感温包9,分别位于室外换热器3以及室内换热器5上,在制冷模式下,分别检测热泵机组的冷凝温度Th、以及蒸发温度Tl,制热模式相反。即,室外换热器感温包4、以及室内换热器感温包9,分别位于室外换热器3以及室内换热器5上,在制热模式下,分别检测热泵机组的蒸发温度Tl、以及冷凝温度Th。
由于制冷量和制热量预估方式类似,在下面的实施方式中,以制冷量预估为例示例性阐述本发明的方案的具体实施过程,制热模式参考制冷模式。图7为本发明的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置的一实施例的控制流程示意图。如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,包括:
步骤1、出厂前测试热泵机组的制冷能力(如热泵机组的制冷量Q),由于热泵机组的制冷量Q受冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的影响,因此可以根据出厂前热泵机组的测试数据,建立冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)。
其中,冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式,即Q=F(Th,T1,f),是热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式。需要说明的是,对于不同的热泵机组,由于配置不同、控制不同,冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)均有差异,所以该关系式中各参数的系数不同。热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式的系数,受热泵机组的大小、室外环境等多种因素的影响,因此,要在具体热泵机组配置,具体使用环境的条件下,才能确定该关系式的具体系数。
步骤2、根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),提取n组数据(具体是n组测试数据),制冷量Q对应Q1,Q2,Q2,……,Qn。冷凝温度对应Th1,Th2,Th3,……,Thn。蒸发温度T11,T12,T13,……,T1n。压缩机频率对应f 1,f 2,f 3,……,fn,n为正整数。对每组数据进行整理,建立数据表,并将数据表内置于热泵机组的主控单元12中。
步骤3、热泵机组开机后,运行设定时间t(设定时间t为风机稳定时间,可为5min)之后,可认为此时热泵机组的送风量稳定,可以获得热泵机组的运行参数中冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据即参数(Th,T1,f)的测量数据,根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),基于热泵机组的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据计算热泵机组的当前制冷量Q。
所述获取单元102,还被配置为在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度。第一设定时间如设定时间t,所述热泵机组的当前目标温度如用户设定温度Ts,所述热泵机组所在环境的室外温度如室外温度Tw。参见图6所示的例子,室外环境感温包6位于室外,用于检测室外温度Tw。该获取单元102的具体功能及处理还参见步骤S120。
控制单元104,被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量。所述热泵机组的当前换热量,在制冷模式下为所述热泵机组的当前制冷量,在制热模式下为所述热泵机组的当前制热量。所述热泵机组的当前换热量,如制冷模式下的制冷量Q。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S130。
所述控制单元104,还被配置为根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S140。
在一些实施方式中,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量。
参见图6所示的例子,回风温湿度传感器1位于热泵机组的回风口,用于检测热泵机组的回风温度t1、以及回风含湿量d1。出风温湿度传感器(或送风风温湿度传感器)11位于热泵机组的送风口,用于检测热泵机组的送风温度t2、以及送风含湿量d2。热泵机组的主控单元12与压缩机7、室外环境感温包6、室外换热器感温包4、回风温湿度传感器1、送风温湿度传感器11、以及室内换热器感温包9相连。
所述控制单元104,根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为基于所述热泵机组的设定温度、设定含湿量与设定焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S210。
所述控制单元104,具体还被配置为基于所述热泵机组的设定温度、设定含湿量与设定焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S220。
所述控制单元104,具体还被配置为基于所述热泵机组的设定换热量、设定风量、以及设定送风焓值和设定回风焓值之间的对应关系,根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S230。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,还包括:
步骤4、通过送风口、回风口设置的温度传感器和湿度传感器(即出风温湿度传感器11和回风温湿度传感器1),得到送风温度t2、回风温度t1,送风含湿量d2、回风含湿量d1,根据温度与含湿量之间的公式(即可求得送风焓值h2和回风焓值h1。例如:温度与含湿量之间的公式,可以为h=1.01t+0.001d(2501+1.85t),h为焓值,t为温度,d为含湿量。
步骤5、由步骤3计算得到热泵机组的当前制冷量Q,由步骤4计算得到热泵机组所在环境的空气状态参数(即回风焓值h1、进风焓值h2),根据送风空气密度ρ、送风干球温度t和送风含湿量d的关系ρ=F(t,d)可以计算得到ρ,由热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),可以确定热泵机组的风量q。
其中,对于空气密度ρ而言,干空气密度=(大气压力-水蒸气分压力)/(干空气气体常数*干球温度),其中水蒸气分压力可通过含湿量获得,干空气气体常数为287,干球温度使用开尔文温度。
所述控制单元104,还被配置为根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S150。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S310。
所述控制单元104,具体还被配置为基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S320。
所述控制单元104,具体还被配置为将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。所述热泵机组在下一时间的预估换热量,如制冷模式下的下一时间预估制冷量Q’。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S330。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,还包括:
步骤6:收集大量运行数据,拟合出该热泵机组在不同设定温度Ts下,室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),建立相关表格。
设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),是通过热泵机组运行时获得的大量数据拟合而成的关于制冷量Q’与设定温度Ts、室外温度Tw、风量q之间的关系式,例如在某一设定温度Ts和某一室外温度Tw下,热泵机组的风量确定为q,即可获得热泵机组的制冷量Q’。这个关系式的系数,受热泵机组性能、配置等因素的影响,且需通过大量运行数据获得。
步骤7:基于设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),通过用户设定温度Ts和室外温度传感器获取的室外温度Tw、以及热泵机组的风量q,确定热泵机组制冷量Q’,作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’。
所述控制单元104,还被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S160。
在一些实施方式中,所述控制单元104,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括以下两种确定情形:
第一种确定情形:所述控制单元104,具体还被配置为在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
第二种确定情形:所述控制单元104,具体还被配置为在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,还包括:步骤8、将热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’带入步骤2中的数据表进行验证,提取相应的冷凝温度Th、蒸发温度T1和压缩机频率f,作为热泵机组在下一时刻的运行参数运行。如果在同一预估制冷量Q’的条件下,对应多个热泵机组的运行参数,则使热泵机组自动提取能效最高的运行参数运行,以使热泵机组处于最节能的运行状态。
所述控制单元104,还被配置为控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S170。
本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,在热泵机组的主机出厂前选择n个状态点作为热泵机组的测试点,得到n组热泵机组负荷(即制冷量Q)、冷凝温度Th、蒸发温度T1和压缩机频率f的数据。建立Q=F(Th,T1,f)的关系式,并将各数据整理成表格,作为数据处理单元置于热泵机组的控制单元104中。在热泵机组的运行过程中,通过大量运行数据,拟合出该热泵机组在不同设定温度Ts下,室外温度Tw、风量q与热泵机组负荷(即制冷量Q’)之间的线性关系,得到热泵机组负荷(即制冷量Q’)随室外温度Tw、风量q和设定温度Ts的波动情况。进而,通过室外温度Tw、风量q和设定温度Ts得到的热泵机组预估负荷(即制冷量Q’),确定下一时刻热泵机组所需负荷(即制冷量Q’),并提取数据处理单元中热泵机组的参数,选择最高能效的运行参数,使热泵机组处于最节能的状态,既保证了热泵机组的高效运行,提升了用户舒适性,又减少了能源的消耗。
在一些实施方式中,在本发明的方案所述的热泵机组的控制装置,在将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数之后,还包括:对所述热泵机组的预估运行参数进行调节的过程。
所述控制单元104,还被配置为在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S410。
所述控制单元104,还被配置为若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度,进而重新确定所述热泵机组的当前换热量和所述热泵机组的当前风量,以重新确定所述热泵机组的预估换热量。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S420。
所述控制单元104,还被配置为若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量。否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S430。
具体地,如图7所示,在制冷模式下,本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,还包括:
在步骤8之后,即在使热泵机组处于最节能的运行状态之后,判断用户是否调节热泵机组的风量q,若用户控制调节热泵机组的风量q,则执行步骤9。若用户未控制调节热泵机组的风量q,则执行步骤10。
步骤9、运行设定时间t(设定时间t为风机稳定时间,可为5min)之后,重新热泵机组的运行参数中冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据即参数(Th,T1,f)的测量数据,根据冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f),基于热泵机组的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f的测量数据计算热泵机组的当前制冷量Q。然后,重新进入循环,即重新执行步骤4。
步骤10、在用户未控制调节热泵机组风量q的情况下,判断室外温度Tw、以及用户设定温度Ts是否发生改变。
在步骤10中,若室外温度Tw、以及用户设定温度Ts发生改变,则返回步骤7,以重新基于设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的线性关系即Q’=f(Ts,Tw,q),通过用户设定温度Ts和室外温度传感器获取的室外温度Tw、以及热泵机组的风量q,确定热泵机组制冷量Q’,作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’。
在步骤10中,若室外温度Tw、以及用户设定温度Ts未发生改变,则使热泵机组保持当前运行状态,设定时间t1后,返回步骤10,以继续判断室外温度Tw、以及用户设定温度Ts是否发生改变。
本发明的方案涉及的热泵机组是水冷冷风系统,实际并不限制于该系统,也可以应用于风冷冷风、水冷冷水、风冷冷水系统,仅需要根据所用系统调整所用参数。
在本发明的方案中,根据用户设定温度Ts下和室外温度Tw确定热泵机组制冷量Q’,当热泵机组制冷量Q’与室内侧冷负荷达到平衡,此时热泵机组制冷量Q’即为室内所需冷负荷,实现负荷预估。将实际热泵机组制冷量Q和预估制冷量Q’进行校核验证,通过天气预报确定下一时刻的热泵机组制冷量Q’,实现制冷量的优化控制。节能装置:根据热泵机组制冷量选择最优热泵机组参数,使热泵机组处于高效运行状态,使热泵机组参数最优,实现节能。
一些方案提供一种空调热泵机组的控制装置及其控制装置,根据期望温度控制空调热泵机组在能量调节阀预设开度下运行。根据车辆当前运行参数获取空调热泵机组的预估运行负荷。根据所述预估运行负荷对能量调节阀预设开度进行调节。而本发明的方案,通过减小空调热泵机组中压缩机的输入功率,更加节省能源。
还有一些方案提供一种融合图像信息的大空间建筑空调动态负荷估计及新风量控制装置,通过建立建筑空间内人员密度线性模型,实时估计建筑空间人员密度变化,计算出动态人体负荷,但仅关注到人员变化对室内所需负荷的影响,但并未关注到室内负荷影响最大的因素应是室外温度。而本发明的方案,考虑室内人员、室内散热设备、室外气温等因素导致室内侧负荷不断变化,结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力,对室内所需负荷进行预估,能够保证对室内所需负荷预估的准确性。
还有一些方案提供一种基于用户画像的负荷预估装置、装置及热泵机组设备,获取目标用户全年负荷曲线和负荷预估值。根据多种负荷波动频率分解全年负荷曲线,获得多种负荷波动频率特性分量。对多种负荷波动频率特性分量进行聚类分析,得到多条聚类中心曲线。基于多条聚类中心曲线,得到日负荷特征曲线。根据日负荷特征曲线和负荷预估值,得到多个时刻的日负荷。通过蒙特卡洛测算多个时刻的日负荷,得出多个时刻的预估日负荷,但仅考虑了室内负荷预估,并未对热泵机组运行提出优化装置。而本发明的方案,通过预估热泵机组负荷,提取最优参数热泵机组进行调节,达到快速实时更新室内侧的负荷需求和热泵机组的高效运行,既保证了热泵机组的高效运行,又减少了能源的消耗。
本发明的方案提供的一种针对热泵机组的室内负荷侧预估装置,以室内冷负荷预估为例,在出厂前通过测试确定了建立冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f与制冷量Q的关系式即Q=F(Th,T1,f)的关系式,并将该关系式整理成表格的形式内置于热泵机组的控制单元104中,实现对热泵机组能力的标准化选择。在热泵机组运行过程中,建立用户设定温度Ts、室外温度Tw、风量q与热泵机组能力Q’的关系,预估下一时刻的热泵机组所需负荷。这样,考虑室内人员、室内散热设备、室外气温等因素导致室内侧负荷不断变化,结合用户设定温度、室外温度、风量与热泵机组能力,对室内所需负荷进行预估,能够保证对室内所需负荷预估的准确性。进而,通过预估热泵机组负荷,提取最优参数热泵机组进行调节,达到快速实时更新室内侧的负荷需求和热泵机组的高效运行,既保证了热泵机组的高效运行,又减少了能源的消耗。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过以制冷模式为例,基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q;基于热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),根据热泵机组实际运行过程中的制冷量Q、空气密度ρ、送风焓值h2和回风焓值h1计算热泵机组实际运行过程中的风量q;收集热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及制冷量Q’,拟合出热泵机组的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q’作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’;基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据该预估制冷量Q’,确定与该预估制冷量Q’对应的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f作为热泵机组下一时刻的运行参数,实现热泵机组的制冷量与室内所需冷负荷的匹配,达到快速实时更新室内侧的负荷需求和热泵机组的高效运行,既保证了热泵机组的高效运行,又减少了能源的消耗。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵机组的控制装置的一种热泵机组。该热泵机组可以包括:以上所述的热泵机组的控制装置。
由于本实施例的热泵机组所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过以制冷模式为例,基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q;基于热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),根据热泵机组实际运行过程中的制冷量Q、空气密度ρ、送风焓值h2和回风焓值h1计算热泵机组实际运行过程中的风量q;收集热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及制冷量Q’,拟合出热泵机组的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q’作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’;基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据该预估制冷量Q’,确定与该预估制冷量Q’对应的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f作为热泵机组下一时刻的运行参数,实现热泵机组的制冷量与室内所需冷负荷的匹配,既保证了热泵机组的高效运行,提升了用户舒适性,又减少了能源的消耗。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵机组的控制方法的一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的热泵机组的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过以制冷模式为例,基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q;基于热泵机组的制冷量Q的计算公式Q=qρ(h2-h1),根据热泵机组实际运行过程中的制冷量Q、空气密度ρ、送风焓值h2和回风焓值h1计算热泵机组实际运行过程中的风量q;收集热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及制冷量Q’,拟合出热泵机组的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q以及热泵机组制冷量Q’之间的关系式,根据热泵机组实际运行过程中的设定温度Ts、室外温度Tw、风量q计算热泵机组实际运行过程中的制冷量Q’作为热泵机组下一时刻的预估制冷量Q’;基于预先设置的热泵机组的制冷量Q和冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f之间的关系式,根据该预估制冷量Q’,确定与该预估制冷量Q’对应的冷凝温度Th、蒸发温度Tl、压缩机频率f作为热泵机组下一时刻的运行参数,实现热泵机组的制冷量与室内所需冷负荷的匹配,使热泵机组处于最节能的状态。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述有利方式可以自由地组合、叠加。
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 (14)
1.一种热泵机组的控制方法,其特征在于,包括:
调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系;
在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;
将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量;
根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量;
根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量;
将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;
控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。
2.根据权利要求1所述的热泵机组的控制方法,其特征在于,所述第一对应关系,具体是数据表格;所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数;
其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。
3.根据权利要求1或2所述的热泵机组的控制方法,其特征在于,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量;
根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量,包括:
根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值;
根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值;
根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵机组的控制方法,其特征在于,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量,包括:
在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度;
基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系;
将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵机组的控制方法,其特征在于,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括:
在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;
在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热泵机组的控制方法,其特征在于,还包括:
在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令;
若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;
若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量;否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。
7.一种热泵机组的控制装置,其特征在于,包括:
获取单元,被配置为调取预存的所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,记为第一对应关系;
所述获取单元,还被配置为在所述热泵机组开机并运行第一设定时间之后,获取所述热泵机组的当前运行参数,获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,获取所述热泵机组的当前目标温度,并获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;
控制单元,被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的当前运行参数相同的所述热泵机组的设定运行参数对应的所述热泵机组的设定换热量,确定为与所述热泵机组的当前运行参数对应的所述热泵机组的当前换热量;
所述控制单元,还被配置为根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量;
所述控制单元,还被配置为根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量;
所述控制单元,还被配置为将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;
所述控制单元,还被配置为控制所述热泵机组按所述热泵机组的预估运行参数运行。
8.根据权利要求7所述的热泵机组的控制装置,其特征在于,所述第一对应关系,具体是数据表格;所述数据表格中,包含n组所述热泵机组的设定运行参数与所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,n为正整数;
其中,所述热泵机组的设定运行参数、所述热泵机组的当前运行参数、以及所述热泵机组的预估运行参数中的运行参数,包括:所述热泵机组的冷凝温度、蒸发温度和压缩机频率。
9.根据权利要求7或8所述的热泵机组的控制装置,其特征在于,所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,包括:所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量、以及当前送风温度和当前送风含湿量;
所述控制单元,根据所述热泵机组的当前换热量、以及所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,确定所述热泵机组的当前风量,包括:
根据所述热泵机组所在环境的当前回风温度和当前回风含湿量,确定所述热泵机组的当前回风焓值;
根据所述热泵机组所在环境的当前送风温度和当前送风含湿量,确定所述热泵机组的当前送风焓值;
根据所述热泵机组的当前换热量、所述热泵机组的当前回风焓值和所述热泵机组的当前送风焓值,确定所述热泵机组的当前风量。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的热泵机组的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述热泵机组的当前目标温度、所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,确定所述热泵机组的预估换热量,包括:
在所述热泵机组运行的过程中,收集一组所述热泵机组的当前换热量和当前风量,并对应地记录一组所述热泵机组的当前目标温度和当前室外温度;
基于一组所述热泵机组的当前换热量、当前风量、当前目标温度和当前室外温度进行拟合,得到所述热泵机组的当前目标温度、当前室外温度、当前风量以及所述热泵机组的当前换热量之间的对应关系,记为所述热泵机组的设定目标温度、设定室外温度、设定风量以及所述热泵机组的设定换热量之间的对应关系,作为第二对应关系;
将所述第二对应关系中与所述热泵机组的当前目标温度相同的设定目标温度、与所述热泵机组的当前室外温度相同的设定室外温度、以及与所述热泵机组的当前风量相同的设定风量所对应的设定换热量,确定为所述热泵机组的预估换热量。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的热泵机组的控制装置,其特征在于,所述控制单元,将所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数,确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数,包括:
在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为一个运行参数的情况下,将该一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数;
在所述第一对应关系中与所述热泵机组的预估换热量相同的设定换热量所对应的设定运行参数为两个以上运行参数的情况下,将该两个以上运行参数中所述热泵机组的能效最高的一个运行参数确定为与所述热泵机组的预估换热量对应的所述热泵机组的预估运行参数。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的热泵机组的控制装置,其特征在于,还包括:
所述控制单元,还被配置为在确定所述热泵机组的预估运行参数之后,确定是否接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令;
所述控制单元,还被配置为若确定已接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则返回,以在所述热泵机组运行第一设定时间之后,重新获取所述热泵机组的当前运行参数,重新获取所述热泵机组所在环境的当前空气状态参数,重新获取所述热泵机组的当前目标温度,并重新获取所述热泵机组所在环境的当前室外温度;
所述控制单元,还被配置为若确定未接收到使用者对所述热泵机组的当前风量的调节指令,则确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变:若是,则确定新的所述热泵机组的当前目标温度和新的所述热泵机组的当前室外温度,并返回,以重新根据新的所述热泵机组的当前目标温度、新的所述热泵机组的当前室外温度和所述热泵机组的当前风量,重新确定所述热泵机组的预估换热量;否则,则控制所述热泵机组按所述热泵机组的当前运行参数运行第二设定时间之后,重新确定所述热泵机组的当前目标温度和当前室外环境温度是否已发生改变。
13.一种热泵机组,其特征在于,包括:如权利要求7至12中任一项所述的热泵机组的控制装置。
14.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的热泵机组的控制方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202211619517.XA CN115978833A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质 |
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CN202211619517.XA CN115978833A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质 |
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CN202211619517.XA Pending CN115978833A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种热泵机组的控制方法、装置、热泵机组和存储介质 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117790117A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-03-29 | 西安交通大学 | 一种变压器空冷换热器启停方案的设计方法 |
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2022
- 2022-12-15 CN CN202211619517.XA patent/CN115978833A/zh active Pending
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