CN117190422A - 水温调节方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能控制领域，公开了一种热泵主机的水温调节方法、装置、设备及存储介质。本方法包括：将全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，基于最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。本方案通过计算超调量来控制热泵主机水温调节，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性，优化了能源利用效率，并降低了运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种水温调节方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在现有的湿温度控制中，需要知道空气的露点温度并进行控制，即空气中的水蒸气开始凝结成液态水的温度，传统的湿度控制方法通常基于固定的设定值，但这种固定设定值可能会导致湿度超调现象，从而导致空气中出现过多的水分，影响舒适性和设备的性能。且传统的热泵主机在温度调节方面存在精度和稳定性的不足的问题，可能导致能源浪费和温度波动。因此，需要一种新颖的方法和系统，能够根据系统响应动态调整温度设定值，以更好地满足实际需求。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有的热泵主机的水温调节方式中存在的对于露点温度和露点温度超调量的测量以及计算精度低、不能根据环境湿度实时调整温度调控量的技术问题。
本发明第一方面提供了一种热泵主机的水温调节方法，所述水温调节方法包括：获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，包括：获取各新风设备中温度传感器和湿度传感器产生的温度数据和湿度数据；将所述温度数据和湿度数据上传至网关，并根据所述温度数据计算水蒸气饱和压力，根据所述湿度数据和所述水蒸气饱和压力计算水蒸气分压力；基于所述水蒸气分压力通过预设露点温度计算公式计算露点温度，得到各新风设备的实际出风露点温度。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，还包括：当全屋控制系统的系统模式未初始化时，获取当前时间周期的系统模式；当所述系统模式为除湿模式时，基于最低的房间允许露点温度上限和除湿时新风出风露点温度补偿值之间的差值确定各新风设备的实际出风露点温度；当所述系统模式为加湿模式时，基于最高的房间允许露点温度下限和加湿时新风出风露点温度补偿值之间的和值确定各新风设备的实际出风露点温度。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，包括：获取全屋控制系统中各新风设备的实际出风露点温度，并对各所述实际出风露点温度取绝对值；将所述实际出风露点温度按照绝对值大小进行排序，得到全屋控制系统的出风露点温度列表，并提取所述出风露点温度列表中的最大值，得到全屋控制系统的出风露点温度；将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，得到所述出风露点温度与预设出风露点温度的差值，得到最大出风露点温度超调量。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，包括：将所述最大出风露点温度超调量与预设温度区间进行比较，确定所述最大出风露点温度超调量所处的温度区间；基于所述温度区间得到对应的出风露点温度，并基于所述出风露点温度温度与上一时间周期的目标温度与所述出风露点温度温度得到出风露点偏差水温；根据所述出风露点偏差水温从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机，包括：获取热泵主机当前的水温数据，并基于所述水温调节量生成目标水温；基于所述目标水温生成开始加热子指令和停止加热子指令，并基于所述开始加热子指令和停止加热子指令生成水温调节指令，其中，所述开始加热子指令用于控制热泵主机基于当前的水温数据进行加热，所述停止加热子指令用于控制热泵主机在当前的水温数据达到目标水温后停止加热；将所述水温调节指令通过通信网络下发至热泵主机。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机之后，还包括：判断所述最大出风露点温度超调量与全屋控制系统内的温度超调量是否出现冲突；若是，则屏蔽出风露点调节功能，优先调节房间温度，并获取调节后的热泵主机水温，判断热泵主机的水温变化是否满足预设露点超调和温度超调原则；若满足，则显示水温调节成功；若不满足，则显示水温调节失败，并发出预警信号。
本发明第二方面提供了一种水温调节装置，所述水温调节装置包括：
上传模块，用于获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；
比较模块，用于对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；
匹配模块，用于基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
可选地，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述上传模块包括：
获取单元，用于获取各新风设备中温度传感器和湿度传感器产生的温度数据和湿度数据；
计算单元，用于将所述温度数据和湿度数据上传至网关，并根据所述温度数据计算水蒸气饱和压力，根据所述湿度数据和所述水蒸气饱和压力计算水蒸气分压力；基于所述水蒸气分压力通过预设露点温度计算公式计算露点温度，得到各新风设备的实际出风露点温度。
可选地，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述上传模块还包括：
系统模式单元，用于当全屋控制系统的系统模式未初始化时，获取当前时间周期的系统模式；当所述系统模式为除湿模式时，基于最低的房间允许露点温度上限和除湿时新风出风露点温度补偿值之间的差值确定各新风设备的实际出风露点温度；当所述系统模式为加湿模式时，基于最高的房间允许露点温度下限和加湿时新风出风露点温度补偿值之间的和值确定各新风设备的实际出风露点温度。
可选地，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述比较模块包括：
绝对值单元，用于获取全屋控制系统中各新风设备的实际出风露点温度，并对各所述实际出风露点温度取绝对值；
排序单元，用于将所述实际出风露点温度按照绝对值大小进行排序，得到全屋控制系统的出风露点温度列表，并提取所述出风露点温度列表中的最大值，得到全屋控制系统的出风露点温度；
差值单元，用于将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，得到所述出风露点温度与预设出风露点温度的差值，得到最大出风露点温度超调量。
可选地，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述匹配模块包括：
区间匹配单元，用于将所述最大出风露点温度超调量与预设温度区间进行比较，确定所述最大出风露点温度超调量所处的温度区间；基于所述温度区间得到对应的出风露点温度，并基于所述出风露点温度温度与上一时间周期的目标温度得到出风露点偏差水温；
索引单元，用于根据所述出风露点偏差水温从预设偏差水温调节表中索引对应的水温调节量。
可选地，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述匹配模块还包括：
生成单元，用于获取热泵主机当前的水温数据，并基于所述水温调节量生成目标水温；基于所述目标水温生成开始加热子指令和停止加热子指令，并基于所述开始加热子指令和停止加热子指令生成水温调节指令，其中，所述开始加热子指令用于控制热泵主机基于当前的水温数据进行加热，所述停止加热子指令用于控制热泵主机在当前的水温数据达到目标水温后停止加热；将所述水温调节指令通过通信网络下发至热泵主机。
可选地，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述匹配模块还包括：
冲突判断单元，用于判断所述最大出风露点温度超调量与全屋控制系统内的温度超调量是否出现冲突；若是，则屏蔽出风露点调节功能，优先调节房间温度，并获取调节后的热泵主机水温，判断热泵主机的水温变化是否满足预设露点超调和温度超调原则；若满足，则显示水温调节成功；若不满足，则显示水温调节失败，并发出预警信号。
本发明的第三方面提供了一种水温调节设备，所述水温调节设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述水温调节设备执行如上所述的水温调节方法的各个步骤。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述水温调节方法的各个步骤。
本发明提供的技术方案中，通过计算各新风设备的实际出风露点温度，并与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。本方案通过计算超调量来控制热泵主机水温调节，提高了热泵主机的温控精度和稳定性，减少能源浪费，提高了水温调节效率和便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水温调节方法的第一个实施例示意图；
图2为本发明实施例提供的水温调节方法的第二个实施例示意图；
图3为本发明实施例提供的水温调节方法的第三个实施例示意图；
图4为本发明实施例提供的水温调节装置的一种结构示意图；
图5为本发明实施例提供的水温调节装置的另一种结构示意图；
图6为本发明实施例提供的水温调节设备的结构示意图。
具体实施方式
针对于现有的水温调节方式，本申请通过将全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，上传至网关进行数据处理，得到全屋控制系统的出风露点温度，并与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，基于最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。本方案通过计算超调量来控制热泵主机水温调节，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性，提高了水温调节效率。
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”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，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、设备、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。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1本发明实施例提供的水温调节方法的第一个实施例示意图，该方法具体包括以下步骤：
101、获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度。
其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据。本方案中所述的出风露点温度是空气在特定温度和相对湿度下饱和所产生的温度，可以为室外露点温度，也可以为室内露点温度，所述温度传感器和湿度传感器需设置在在出风口的位置，实时测量空气的温度和相对湿度，并计算水蒸气饱和压力，进而计算出风露点温度。
在该步骤中，首先需要采集AHU(Air handling unit，空气处理机组)出风温度和出风湿度，常用的温度传感器如热敏电阻、热电偶或数字温度传感器和湿度传感器如湿度传感器或电容湿度传感器，并将传感器连接到数据采集系统，记录和保存从传感器获取的温度和湿度数据。根据湿度传感器测得的相对湿度，通过对应的公式将其转换为绝对湿度(单位一般为克/立方米)，使用露点温度的计算公式来计算出风口的露点温度。进一步的，在实际应用中，为了提高计算的准确性，还可能需要考虑一些温度和湿度补偿因素，例如，空气在不同温度下的饱和含水量是不同的，因此在计算露点温度时可能需要考虑这些因素。
对于根据温度和相对湿度计算露点温度而言，可以根据以下公式进行计算：
1、Magnus公式：露点温度(单位：摄氏度)＝(243.12*(ln(相对湿度/100)+(17.62*温度)/(243.12+温度)))/(17.62-ln(相对湿度/100)-(17.62*温度)/(243.12+温度))；
2、Arden Buck公式：露点温度(单位：摄氏度)＝(235.5*((log(相对湿度/100)+((17.67*温度)/(温度+243.5)))/(17.67-(log(相对湿度/100)+((17.67*温度)/(温度+243.5))))))。
其中，相对湿度是以百分比表示的相对湿度，取值范围为0到100，温度是空气的温度，一般以摄氏度为单位。
在本实施例中，饱和水蒸汽分压力是绝对温度的函数，其计算公式有Go ff-Gratch(戈夫、格雷奇)公式、Magnus(马格努斯)公式、Hyland-Wexler(海兰、韦克斯勒)公式、Tetens(泰登)公式、Buck(巴克)公式、Marti-Mauersberger(马蒂、毛厄斯贝格尔)公式等，根据温度数据计算水蒸气饱和压力，根据湿度数据和所述水蒸气饱和压力计算水蒸气分压力；基于水蒸气分压力通过预设露点温度计算公式计算露点温度，得到各新风设备的实际出风露点温度。其中，水蒸气的饱和压力是指在特定温度下，水蒸气和液态水之间处于平衡的压力，水蒸气饱和压力的计算可以使用饱和水蒸气压力公式来实现，对于通过麦克斯韦方程计算水蒸气的饱和压力P(单位为帕斯卡，Pa)与温度T(单位为摄氏度，℃)之间的关系：log10(P)＝A-(B/(T+C))，其中，A、B和C是与单位(log10(P)以及T)相对应的常数，对于通过安东尼方程(适用范围为-100℃到374℃之间)计算水蒸气的饱和压力P(单位为帕斯卡，Pa)与温度T(单位为摄氏度，℃)之间的关系：P＝10^(A-(B/(T+C)))，同样，A、B和C是与单位(P以及T)相对应的常数。水蒸气分压力是指在空气中水蒸气的部分压力，通常用帕斯卡(Pa)或千帕(kPa)作为单位，计算水蒸气分压力需要知道空气中的相对湿度和水蒸气的饱和压力，可以使用以下公式来计算水蒸气分压力：水蒸气分压力(Pa)＝相对湿度×水蒸气的饱和压力(在相同温度下)。具体的，首先将相对湿度转换为小数形式，然后根据特定温度下水蒸气的饱和压力，使用麦克斯韦方程或安东尼方程计算水蒸气的饱和压力，最后将相对湿度的小数形式乘以水蒸气的饱和压力，即可得到水蒸气的分压力。示例：假设在温度为25℃的条件下，空气的相对湿度为60％，首先计算出水蒸气在这个温度下的饱和压力，使用安东尼方程计算水蒸气的饱和压力，然后，计算水蒸气的分压力。
将水蒸气分压力转换为饱和压力的相对湿度：相对湿度＝水蒸气分压力/水蒸气饱和压力，使用相对湿度值和水蒸气饱和压力，反过来使用麦克斯韦方程或安东尼方程来计算饱和温度(水蒸气饱和的温度)，最后，得到的饱和温度就是露点温度，示例：假设在大气压力下，水蒸气的饱和压力为10000帕斯卡(Pa)，而水蒸气的分压力为8000帕斯卡(Pa)。使用麦克斯韦方程计算饱和温度：相对湿度＝8000Pa/10000Pa＝0.8，使用相对湿度值和饱和压力，计算饱和温度：使用麦克斯韦方程：log10(P)＝A-(B/(T+C))，A＝8.07131，B＝1730.63，C＝233.426，计算温度T：T＝(B/(A-log10(相对湿度)))-C＝(1730.63/(8.07131-log10(0.8)))-233.426≈25.7℃，因此，在水蒸气分压力为8000帕斯卡，水蒸气饱和压力为10000帕斯卡的情况下，空气的露点温度约为25.7℃。这表示在这个温度以下，空气中的水蒸气将开始凝结成液态水。
102、对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量。
所述目标出风露点温度温度为根据室内外的湿度水平，确定的最适合的出风露点温度，从而实现将控制室内湿度在合理范围。
具体的，对各新风设备的出风露点温度进行绝对值比较，即读取<出风露点温度>#1→#n，其中，所述下缀表示在全屋控制系统内的新风设备的序号，这个下缀意思是将全屋控制系统内全部的新风设备进行运算，选出一个最不利的值，进行调节，n为当前全屋控制系统内新风设备的数量，比较绝对值，并提取各出风露点温度中绝对值最大的，令其为<出风露点温度>#m，此时丨<出风露点温度>#m-<目标出风露点温度>丨最大，即此时出风露点温度与目标出风露点温度的差值的绝对值最大，因此，最大出风露点超调量为<出风露点温度>#m-<目标出风露点温度>，即此时最大出风露点温度超调量的值为绝对值最大的出风露点温度的值与目标出风露点温度的差值。
在另一种可实现的方式中，对于一个控制系统或者信号处理系统的单位阶跃响应曲线，超调量的计算方法如下：令单位阶跃响应曲线的最大峰值为M(通常是超调量)，将单位阶跃响应曲线的稳态值记为SS(Steady-State v alue，稳态值)，计算超调量的百分比，超调量(％)＝[(M-SS)/SS]×100，公式中的M是峰值，SS是稳态值，若超调量的值为正值，代表峰值超过了稳态值，若超调量为负值，则代表峰值低于稳态值。
103、基于最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
本步骤通过超调量进行新风单元与热泵主机的配合工作，实现水温调节，具体的，新风单元从室外引入新鲜空气，经过过滤和处理后，将新鲜空气送入室内，热泵主机通过工作介质的循环，从室内或室外吸收热能，然后通过压缩和膨胀的过程将热能释放到室内或室外。新风单元和热泵主机之间的空气循环可以相互补充。
以下是通过控制露点温度超调量来调节水温的一般步骤：首先，设定出风露点温度的目标值，即目标出风露点温度，在出风口或其他适当位置安装湿度和温度传感器，通过露点温度公式计算出实际露点温度，将实际出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算出风露点温度超调量的数值，超调量可以是实际露点温度减去目标露点温度的绝对值，再根据超调量的数值，调节热泵主机的水温，超调量较大时提高水温，反之，超调量较小时降低水温，最后根据调节后的水温，再次监测露点温度，确保超调量在设定范围内。
在本实施例中，如果实际出风露点温度为10℃，目标露点温度为8℃，超调量＝|10℃-8℃|＝2℃，超调量为2℃，表示实际露点温度比目标露点温度高了2℃。网关在根据超调量直接提高主机水温的过程中，通常涉及控制系统的反馈和调节功能，具体的，首先设定热泵主机的水温目标值为设定温度，例如25℃，在主机的水回路或水管路中安装水温传感器，实时监测主机水温，将实时监测到的主机水温与目标温度进行比较，计算温度偏差，根据计算得到的温度偏差，网关直接控制主机系统，调节主机水温，温度偏差为正1℃时，GW将提高主机水温1℃，以减小偏差。更进一步的，随着主机水温的调整，继续监测水温，并重新计算温度偏差，网关通过不断的反馈和调节，使得主机水温逐渐趋近目标值，并持续执行反馈和调节过程，实现稳定的水温控制。
本方案将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，基于最大出风露点温度超调量进行热泵主机的水温控制，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性，优化了能源利用效率，并降低了运行成本。
请参阅图2本发明实施例提供的水温调节方法的第二个实施例示意图，该方法具体包括以下步骤：
201、获取全屋控制系统的系统模式，并根据对应的系统模式获取对应的传感器数据。
在本方案所述的全屋控制系统中，系统模式包括制冷、制热、除湿和通风，必须确认系统中的所有新风单元必须是开机状态无异常故障。
获取全屋控制系统的系统模式之前，需要判断系统模式是否已经初始化，若未初始化，即当系统初次或切换进入某一模式，则新风单元以预设出风露点温度运行一段时间，当系统模式初始化＝0时，根据以下情形确定目标出风露点温度：室外较潮湿时，新风设备承担除湿任务，当室外露点温度＞最低的房间允许露点温度上限时，输出目标出风露点温度＝最低的房间允许露点温度上限-除湿时新风出风露点温度补偿值，且目标出风露点温度∈[11℃，16℃]，即目标出风露点温度大于等于11摄氏度且小于等于16摄氏度，对应24℃/50％，26℃/50％；室外较干燥时，新风设备承担加湿任务，当室外露点温度＜最高的房间允许露点温度下限时，输出目标出风露点温度＝最高的房间允许露点温度下限+加湿时新风出风露点温度补偿值，且目标出风露点温度∈[7.5℃，13℃]，即目标出风露点温度大于等于7.5摄氏度且小于等于13摄氏度，对应18℃/50％，24℃/50％；当室外湿度适宜时，新风不需加湿或除湿，输出目标出风露点温度＝室外露点温度。
若已初始化，即系统已进入某一模式运行一段时间，则出风露点温度开始自适应调节，当系统模式初始化＝1时，目标出风露点温度＝上时刻目标出风露点温度+房间露点，其中，露点超调＝最大房间露点温度超调量，温度超调＝最大房间温度超调量，具体的，①当露点超调＜-1.5℃，温度超调＞1.5℃时，出风露点＝0℃；②当露点超调＜-1.5℃，温度超调≤1.5℃时，出风露点＝1℃，提高水温，避免过除湿；③当露点超调＞1.5℃，温度超调＜-1.5时，出风露点＝0℃；④当露点超调＞1.5℃，温度超调≥-1.5时，出风露点＝-1℃，降低水温，提高除湿量；⑤当露点超调∈[-1.5℃，1.5℃]时，即当露点超调大于等于零下1.5摄氏度且小于等于1.5摄氏度时，出风露点＝0℃，水温适中，出风露点控制得当，同时也遵循：当房间露点(湿度)超调与房间温度超调发生冲突时，优先调节房间温度，此时屏蔽出风露点调节功能。
202、基于全屋控制系统的传感器数据计算对应的输入参数，并基于各输入参数计算出风露点温度超调量。
其中，所述输入参数包括室外露点温度、最低的房间允许露点温度上限、最高的房间允许露点温度下限、除湿时新风出风露点温度补偿值、加湿时新风出风露点温度补偿值、系统模式初始化、最大房间露点温度超调量、最大房间温度超调量。
对于室外露点温度，首先计算水蒸气饱和压力Ps＝exp(C1×T-1+C2+C3×10-2×T+C4×10-5×T2+C5×lnT)，其中，T＝室外温度+273.15，单位K，C1～C5为常数，再计算水蒸气分压力Pv＝室外湿度/100×Ps，此处的相对湿度单位为％，因此需要除以100，最后再计算室外露点温度，单位℃，水蒸气分压力对应的饱和温度，室外露点温度＝243.12×ln(Pv/611.12)/[17.62-ln(Pv/611.12)]。
对于最低的房间允许露点温度上限，对所有房间开关＝1的RT，读取其<房间允许露点温度上限>#1→#n，最低的房间允许露点温度上限＝MIN{<房间允许露点温度上限>#1→#n}，关闭的RT不计入此计算。
对于最高的房间允许露点温度下限，对所有房间开关＝1的RT，读取其房间允许露点温度下限#1→#n，最高的房间允许露点温度下限＝MAX{<房间允许露点温度下限>#1→#n}，关闭的RT不计入此计算。
对于露点温度补偿值，是一种校正值，用于将相对湿度值转换为在恒定温度下的相对湿度值，通常选择标准温度(例如20℃或25℃)作为补偿的目标温度。具体步骤如下：测量空气中的温度和相对湿度，使用所测得的温度值和相对湿度值，以及水蒸气饱和压力公式(麦克斯韦方程或安东尼方程)计算出空气中的水蒸气分压力(单位为帕斯卡，Pa)，将所测得的温度作为目标温度，再次使用水蒸气饱和压力公式计算在目标温度下的饱和水蒸气分压力(单位为帕斯卡，Pa)，露点温度补偿值即为目标温度下的饱和水蒸气分压力减去实际水蒸气分压力的差值，这个差值反映了实际相对湿度值与目标温度下相对湿度值之间的差异。
对于最大房间露点温度超调量，对所有房间开关＝1的RT，读取<房间露点温度超调量>#1→#n，比较绝对值丨<房间露点温度超调量>#1→#n丨，取绝对值中的最大值MAX丨<房间露点温度超调量>#j丨，则最大房间露点温度超调量＝房间露点温度超调量#j，且最大房间露点温度超调量的值不是绝对值。
对于最大房间温度超调量，对所有房间开关＝1的RT，读取<房间温度超调量>#1→#n，比较绝对值丨<房间温度超调量>#1→#n丨，取绝对值中的最大值MAX丨<房间温度超调量>#j丨，则最大房间温度超调量＝房间温度超调量#j，且最大房间温度超调量的值不是绝对值。
203、基于各出风露点温度确定最大出风露点温度，并将最大出风露点温度与目标出风露点温度比较，得到最大出风露点温度超调量，并匹配对应的水温调节量，并生成水温调节指令下发至热泵主机。
本方案通过系统模式未初始化和系统模式已初始化状态下的输入参数进行最大出风露点温度超调量的计算，实现最大出风露点温度超调量的调控，网关根据计算出的最大出风露点温度超调量的值，进行热泵主机水温自动调节的判断，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性。
请参阅图3本发明实施例提供的水温调节方法的第三个实施例示意图，该方法具体包括以下步骤：
301、获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度。
在利用本方案所述的全屋控制系统计算最大出风露点温度超调量时，要求系统中的所有新风单元必须处于开机状态并且没有异常故障，即设备已经启动运行并能够正常工作，设备在运行过程中也不出现异常或故障状态。
要获取各新风设备中温度传感器的数据，并计算实际露点温度，并将这些数据上传至网关，需要进行以下步骤：首先确保每个新风设备都配备了温度传感器，用于测量相应设备的温度数据，使用适当的硬件或控制器，将各个温度传感器测量到的数据采集并存储，根据采集到的温度传感器数据，进行必要的数据处理，例如校准、滤波等，以获得准确的温度值，使用采集到的温度数据和湿度数据，通过合适的公式或计算方法，计算出每个新风设备的实际露点温度。将计算得到的实际露点温度数据上传至网关或数据中心，可以通过网络通信方式，例如Wi-Fi、以太网、LoRa等来实现数据传输，在网关或数据中心，将上传的实际露点温度数据进行存储和分析。
302、对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度。
将全屋控制系统内所有新风设备的实际出风露点温度取绝对值，并比较各绝对值的大小，得到绝对值最大的露点温度，并将所述绝对值最大的露点温度确定为全屋控制系统的出风露点温度。
303、将出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量。
控制水温的过程中，通过监测和控制露点温度超调量来实现水温的自动调节，出风露点温度超调量是指实际露点温度与设定值之间的差异，在系统响应过程中，输出值超过其稳态值的最大幅度，根据这个差异来控制热泵主机的水温，使其逐渐趋近于设定值，从而稳定控制除湿或制冷系统。例如在一个温度控制系统中，它的目标是将室内温度控制在25摄氏度，当温度控制系统开始调整室内温度时，可能会出现以下情况：如果控制系统在调节过程中，室内温度超过了目标值25摄氏度，例如到达26摄氏度，那么超调量就是正的1摄氏度(即超出目标值1摄氏度)，此时为正的超调量；如果控制系统在调节过程中，室内温度低于了目标值25摄氏度，例如到达24摄氏度，那么超调量就是负的1摄氏度(即低于目标值1摄氏度)，此时为负的超调量。
304、基于最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量。
从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，以下是一个假设的预设偏差水温调节表示例：
| 最大出风露点温度超调量(℃) | 对应的水温调节量(℃) |
| 0.5 | 0.2 |
| 1.0 | 0.4 |
| 1.5 | 0.6 |
| 2.0 | 0.8 |
| ...... | ...... |
在此示例中，预设偏差水温调节表列出了最大出风露点温度超调量的不同取值，以及与之对应的水温调节量。例如，如果某个新风设备的最大出风露点温度超调量为1.5℃，那么根据表格，对应的水温调节量为0.6℃。查找最大出风露点温度超调量的值，并找到与之匹配的水温调节量。然后，将该水温调节量应用于相应的新风设备，调整水温设定值，以实现更精确的温度控制。
305、基于水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
热泵主机是热泵系统中的核心部件，也称为热泵机组或热泵设备，是一种能够通过循环工作，将低温热能从一个热源(通常是空气、地下水或地表水等)吸收，提升温度后释放到另一个热源或热水系统中的设备。
本方案根据出风露点温度超调量从偏差水温调节表索引对应的水温调节量，实现了根据露点温度进行热泵主机的水温调节，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性。
上面对本发明实施例中水温调节方法进行了描述，下面从模块化功能实体的角度对本发明实施例水温调节装置进行详细描述，请参阅图4，本发明实施例提供的水温调节装置的一种结构示意图，包括：
上传模块401，用于获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；
比较模块402，用于对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；
匹配模块403，用于基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
本方案通过计算超调量来控制热泵主机水温调节，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性，优化了能源利用效率，并降低了水温调节成本。
请参阅图5，本发明实施例提供的水温调节装置的另一种结构示意图，包括：
上传模块501，用于获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；
比较模块502，用于对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；
匹配模块503，用于基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
在本实施例中，所述上传模块501包括：
获取单元5011，用于获取各新风设备中温度传感器和湿度传感器产生的温度数据和湿度数据；
计算单元5012，用于将所述温度数据和湿度数据上传至网关，并根据所述温度数据计算水蒸气饱和压力，根据所述湿度数据和所述水蒸气饱和压力计算水蒸气分压力；基于所述水蒸气分压力通过预设露点温度计算公式计算露点温度，得到各新风设备的实际出风露点温度。
在本实施例中，所述上传模块501还包括：
系统模式单元5013，用于当全屋控制系统的系统模式未初始化时，获取当前时间周期的系统模式；当所述系统模式为除湿模式时，基于最低的房间允许露点温度上限和除湿时新风出风露点温度补偿值之间的差值确定各新风设备的实际出风露点温度；当所述系统模式为加湿模式时，基于最高的房间允许露点温度下限和加湿时新风出风露点温度补偿值之间的和值确定各新风设备的实际出风露点温度。
在本实施例中，所述比较模块502包括：
绝对值单元5021，用于获取全屋控制系统中各新风设备的实际出风露点温度，并对各所述实际出风露点温度取绝对值；
排序单元5022，用于将所述实际出风露点温度按照绝对值大小进行排序，得到全屋控制系统的出风露点温度列表，并提取所述出风露点温度列表中的最大值，得到全屋控制系统的出风露点温度；
差值单元5023，用于将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，得到所述出风露点温度与预设出风露点温度的差值，得到最大出风露点温度超调量。
在本实施例中，所述匹配模块503包括：
区间匹配单元5031，用于将所述最大出风露点温度超调量与预设温度区间进行比较，确定所述最大出风露点温度超调量所处的温度区间；基于所述温度区间得到对应的出风露点温度，并基于所述出风露点温度温度与上一时间周期的目标温度得到出风露点偏差水温；
索引单元5032，用于根据所述出风露点偏差水温从预设偏差水温调节表中索引对应的水温调节量。
在本实施例中，所述匹配模块503还包括：
生成单元5033，用于获取热泵主机当前的水温数据，并基于所述水温调节量生成目标水温；基于所述目标水温生成开始加热子指令和停止加热子指令，并基于所述开始加热子指令和停止加热子指令生成水温调节指令，其中，所述开始加热子指令用于控制热泵主机基于当前的水温数据进行加热，所述停止加热子指令用于控制热泵主机在当前的水温数据达到目标水温后停止加热；将所述水温调节指令通过通信网络下发至热泵主机。
在本实施例中，所述匹配模块503还包括：
冲突判断单元5034，用于判断所述最大出风露点温度超调量与全屋控制系统内的温度超调量是否出现冲突；若是，则屏蔽出风露点调节功能，优先调节房间温度，并获取调节后的热泵主机水温，判断热泵主机的水温变化是否满足预设露点超调和温度超调原则；若满足，则显示水温调节成功；若不满足，则显示水温调节失败，并发出预警信号。
本方案将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，基于最大出风露点温度超调量进行热泵主机的水温控制，提高了提高热泵主机的温控精度和稳定性，优化了能源利用效率，并降低了运行成本。
上面图4-5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的中水温调节装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中水温调节设备进行详细描述。
图6是本发明实施例提供的一种水温调节设备的结构示意图，该水温调节设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units，CPU)610(例如，一个或一个以上处理器)和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对水温调节设备600中的一系列指令操作。更进一步地，处理器610可以设置为与存储介质630通信，在水温调节设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作，以实现上述实施提供的方法。
水温调节设备600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口660，和/或，一个或一个以上操作设备631，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图6所示的水温调节设备结构并不构成对本发明提供的水温调节设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例提供的所述的水温调节方法的各个步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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现有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(可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器(read-only mem ory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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)
1.一种热泵主机的水温调节方法，其特征在于，所述水温调节方法包括：
获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；
对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；
基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
2.根据权利要求1所述水温调节方法，其特征在于，所述获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，包括：
获取各新风设备中温度传感器和湿度传感器产生的温度数据和湿度数据；
将所述温度数据和湿度数据上传至网关，并根据所述温度数据计算水蒸气饱和压力，根据所述湿度数据和所述水蒸气饱和压力计算水蒸气分压力；
基于所述水蒸气分压力通过预设露点温度计算公式计算露点温度，得到各新风设备的实际出风露点温度。
3.根据权利要求2所述水温调节方法，其特征在于，所述获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，还包括：
当全屋控制系统的系统模式未初始化时，获取当前时间周期的系统模式；
当所述系统模式为除湿模式时，基于最低的房间允许露点温度上限和除湿时新风出风露点温度补偿值之间的差值确定各新风设备的实际出风露点温度；
当所述系统模式为加湿模式时，基于最高的房间允许露点温度下限和加湿时新风出风露点温度补偿值之间的和值确定各新风设备的实际出风露点温度。
4.根据权利要求1所述水温调节方法，其特征在于，所述对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量，包括：
获取全屋控制系统中各新风设备的实际出风露点温度，并对各所述实际出风露点温度取绝对值；
将所述实际出风露点温度按照绝对值大小进行排序，得到全屋控制系统的出风露点温度列表，并提取所述出风露点温度列表中的最大值，得到全屋控制系统的出风露点温度；
将全屋控制系统的出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，得到所述出风露点温度与预设出风露点温度的差值，得到最大出风露点温度超调量。
5.根据权利要求1所述水温调节方法，其特征在于，所述基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，包括：
将所述最大出风露点温度超调量与预设温度区间进行比较，确定所述最大出风露点温度超调量所处的温度区间；
基于所述温度区间得到对应的出风露点温度，并基于所述出风露点温度温度与上一时间周期的目标温度得到出风露点偏差水温；
根据所述出风露点偏差水温从预设偏差水温调节表中索引对应的水温调节量。
6.根据权利要求1所述水温调节方法，其特征在于，所述基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机，包括：
获取热泵主机当前的水温数据，并基于所述水温调节量生成目标水温；
基于所述目标水温生成开始加热子指令和停止加热子指令，并基于所述开始加热子指令和停止加热子指令生成水温调节指令，其中，所述开始加热子指令用于控制热泵主机基于当前的水温数据进行加热，所述停止加热子指令用于控制热泵主机在当前的水温数据达到目标水温后停止加热；
将所述水温调节指令通过通信网络下发至热泵主机。
7.根据权利要求1-6任一项所述水温调节方法，其特征在于，在所述基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机之后，还包括：
判断所述最大出风露点温度超调量与全屋控制系统内的温度超调量是否出现冲突；
若是，则屏蔽出风露点调节功能，优先调节房间温度，并获取调节后的热泵主机水温，判断热泵主机的水温变化是否满足预设露点超调和温度超调原则；
若满足，则显示水温调节成功；
若不满足，则显示水温调节失败，并发出预警信号。
8.一种水温调节装置，其特征在于，所述水温调节装置包括：
上传模块，用于获取全屋控制系统内各新风设备的传感器数据，并上传至网关进行数据处理，得到各新风设备的实际出风露点温度，其中，所述传感器数据包括各新风设备通过温度传感器获取的温度数据和通过湿度传感器获取的湿度数据；
比较模块，用于对各实际出风露点温度进行数值比较，得到全屋控制系统的出风露点温度，并将所述出风露点温度与目标出风露点温度进行比较，计算最大出风露点温度超调量；
匹配模块，用于基于所述最大出风露点温度超调量，从预设偏差水温调节表中匹配对应的水温调节量，并基于所述水温调节量生成对应的水温调节指令下发至热泵主机。
9.一种水温调节设备，其特征在于，所述水温调节设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述水温调节设备执行如权利要求1-7中任一项所述的水温调节方法的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述水温调节方法的各个步骤。
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