空调机组及其控制方法

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体提供了一种空调机组及其控制方法。

背景技术

目前，模块空调机组被广泛应用于大型超市、宾馆、办公楼、厂房等场所。单台模块空调机包括多个小系统，每个小系统包含有一个压缩机组成的制冷/制热系统。为了满足工程制冷/制热能力需求，进一步扩大机组能力，工程上就将多台模块机以总线的通讯方式扩展成一个机组，这样由多台模块机组成的一个机组称为一个大系统，最常用的模块机组由16个模块机组成。目前，模块机组的能量控制主要是基于进水温度与设定温度的大小来调节压缩机开启的数量，该设定温度为制造阶段预先设定的。在实际使用过程中，通过进水温度和设定温度的比较结果来调节压缩机开启的数量会出现频繁地启动压缩机，空调机组的目标空间的温度波动较大。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有模块空调机组在运行过程中会导致目标空间的温度波动较大的问题，一方面本发明提供了一种空调机组的控制方法，所述空调机组包括多组热泵系统以及用于在所述热泵系统的换热器与目标空间之间传递热量的水循环回路，所述控制方法包括：检测所述水循环回路中所述多组热泵系统的进水端的进水温度；比较所述进水温度与第一预设温度和第二预设温度的大小；根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量；其中，所述第一预设温度和所述第二预设温度根据设定进水温度和预设偏差确定，所述预设偏差能够在使用阶段被调整。

在上述控制方法的优选技术方案中，在制冷模式下，所述预设偏差包括第一制冷预设偏差和第二制冷预设偏差，所述第一预设温度包括第一制冷预设温度，所述第一制冷预设温度为所述设定进水温度加上所述第一制冷预设偏差，所述第二预设温度包括第二制冷预设温度，所述第二制冷预设温度为所述设定进水温度减去所述第二制冷预设偏差，“根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤包括：若所述进水温度大于等于所述第一制冷预设温度，则增开一组所述热泵系统；若所述进水温度小于等于所述第二制冷预设温度，则减停一组所述热泵系统。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤还包括：若所述进水温度大于所述第二制冷预设温度并且小于所述第一制冷预设温度，则在第一预设时长内检测进水温度的变化值；比较所述进水温度的变化值与第一制冷预设变化值和第二制冷预设变化值的大小；根据所述进水温度的变化值与第一制冷预设变化值和第二制冷预设变化值的比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述进水温度的变化值与第一制冷预设变化值和第二制冷预设变化值的比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤包括：若所述进水温度的变化值小于等于所述第一制冷预设变化值，则增开一组所述热泵系统；若所述进水温度的变化值大于所述第二制冷预设变化值，则减停一组所述热泵系统；若所述进水温度的变化值大于所述第一制冷预设变化值并且小于等于所述第二制冷预设变化值，则保持当前开启的热泵机组的数量不变。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述第一制冷预设偏差大于所述第二制冷预设偏差。

在上述控制方法的优选技术方案中，在制热模式下，所述预设偏差包括第一制热预设偏差和第二制热预设偏差，所述第一预设温度包括第一制热预设温度，所述第一制热预设温度为所述设定进水温度减去所述第一制热预设偏差，所述第二预设温度包括第二制热预设温度，所述第二制热预设温度为所述设定进水温度加上所述第二制热预设偏差，“根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤包括：若所述进水温度小于等于所述第一制热预设温度，则增开一组所述热泵系统；若所述进水温度大于等于所述第二制热预设温度，则减停一组所述热泵系统。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤还包括：若所述进水温度大于所述第一制热预设温度并且小于所述第二制热预设温度，则在第二预设时长内检测进水温度的变化值；比较所述进水温度的变化值与第一制热预设变化值和第二制热预设变化值的大小；根据所述进水温度的变化值与第一制热预设变化值和第二制热预设变化值的比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述进水温度的变化值与第一制热预设变化值和第二制热预设变化值的比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量”的步骤包括：若所述进水温度的变化值小于等于所述第一制热预设变化值，则增开一组所述热泵系统；若所述进水温度的变化值大于所述第二制热预设变化值，则减停一组所述热泵系统；若所述进水温度的变化值大于所述第一制热预设变化值并且小于等于所述第二制热预设变化值，则保持当前开启的热泵机组的数量不变。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述第一制热预设偏差大于所述第二制热预设偏差。

在本发明的技术方案中，空调机组包括多组热泵系统以及用于在热泵系统的换热器与目标空间之间传递热量的水循环回路，控制方法包括：检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度；比较进水温度与第一预设温度和第二预设温度的大小；根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量；其中，第一预设温度和第二预设温度根据设定进水温度和预设偏差确定，预设偏差能够在使用阶段被调整。

通过进水温度与根据设定进水温度和预设温度偏差确定的第一预设温度和第二预设温度的比较来选择性地调整开启热泵系统的数量，在进水温度超出与设定温度相关的温度范围内时调整开启热泵系统的数量，避免了根据进水温度和设定进水温度的大小来选择性地增开或减停热泵系统导致热泵系统频繁启停的情况，降低了热泵系统启停的频率，减小了在空调机组运行过程中目标空间的温度波动，提高了目标空间的舒适度。用于确定第一预设温度和第二预设温度的预设偏差能够在使用阶段被调整，使得第一预设温度和第二预设温度能够根据实际的应用场所以及不同使用阶段的需求被调整，在降低目标空间的温度波动的基础上满足了不同场所和使用阶段的需求。

另一方面，本发明还提供了一种空调机组，包括：存储器；处理器；以及计算机程序，所述计算机程序存储于所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现上述任一技术方案中的空调机组的控制方法。

需要说明的是，该空调器具有上述控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明空调机组的控制方法的主要步骤图；

图2是本发明第一种实施例的空调机组的控制方法的流程图；

图3是本发明第二种实施例的空调机组的控制方法的流程图。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，下面描述的实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，本发明空调机组的控制方法适用于空气源空调机组、水源空调机组或者其他合适的空调机组等。这种对于应用对象具体类型的调整不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，来对本发明空调机组的控制方法进行介绍。其中，图1是本发明空调器的控制方法的主要步骤图。

基于背景技术提到的现有模块空调机组在运行过程中会导致目标空间的温度波动较大的问题，本发明提供了一种空调机组的控制方法。空调机组包括多组热泵系统和水循环回路，每组热泵系统包括压缩机、第一换热器、节流元件、第二换热器，压缩机、第一换热器、节流元件、第二换热器的第一换热腔通过冷媒管路串联形成的冷媒循环回路，驱动泵、设置在目标空间的第三换热器以及第二换热器的第二换热腔通过管路连接形成水循环回路。水循环管路中流向第二换热器的第二换热腔的位置设置有检测进水温度的温度传感器。需要说明的是，水循环管路中流动的载冷剂可以是水、水溶液(如氯化钠水溶液、氯化钙水溶液、乙二醇水溶液或丙三醇水溶液等)或者其他合适的能够传递热量的液体等。

如图1所示，本发明空调机组的控制方法主要包括以下步骤：

步骤S100、检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度。

步骤S200、比较进水温度与第一预设温度和第二预设温度的大小。

其中，第一预设温度和第二预设温度根据设定进水温度和预设偏差确定。例如，在空调机组开机时，用户通过空调机组的控制面板设定进水温度和预设偏差。空调机组的控制系统根据设定进水温度和预设偏差确定出第一预设温度和第二预设温度。

步骤S300、根据比较结果选择性地调整开启热泵系统的数量。

根据当前的进水温度与第一预设温度和第二预设温度的大小情况，可以调整开启热泵系统的数量(如增加或减少开启热泵系统的数量)或保持当前开启热泵系统的数量。

通过这样的控制方法，在进水温度超出与设定温度相关的温度范围内时调整开启热泵系统的数量，避免了根据进水温度和设定进水温度的大小来选择性地增开或减停热泵系统导致热泵系统频繁启停的情况，降低了热泵系统启停的频率，减小了在空调机组运行过程中目标空间的温度波动，提高了目标空间的舒适度。用于确定第一预设温度和第二预设温度的预设偏差能够在使用阶段被调整，使得第一预设温度和第二预设温度能够根据实际的应用场所以及不同使用阶段的需求被调整，在降低目标空间的温度波动的基础上满足了不同场所和使用阶段的需求。例如，当空调机组的调温对象是办公楼、大型超市等目标空间时，用户可以设置较大的预设偏差，空调机组中热泵系统的启停频率的减小幅度相对较大，热泵系统的启停频率更小，当空调机组的调温对象是养殖场所时，用户可以设置较小的预设偏差，能够使目标空间内的温度保持在设定进水温度左右偏差较小的温度范围内，保证了目标空间内的温度更加精准，使温度更加适合养殖对象(如人工养殖的娃娃鱼等)的生长，从而在尽量减小热泵启停频率的基础上满足不同场所的温度调节需求。对于养殖场所，养殖对象在不同生长阶段对温度的敏感程度不同，在养殖对象对温度比较敏感的生长阶段，可以设置较小的预设偏差，而在养殖对象对温度不太敏感的生长阶段，可以设置较大的预设偏差，从而在保证养殖对象生长环境温度的舒适性的基础上尽量减小热泵系统的启停频率，延长空调机组的使用寿命。

下面参照图2，来对本发明第一种实施例的空调机组的控制方法进行介绍。其中，图2是本发明第一种实施例的空调机组的控制方法的流程图。

如图2所示，在本发明的第一种实施例中，预设偏差包括第一制冷预设偏差和第二制冷预设偏差，第一预设温度包括第一制冷预设温度，第一制冷预设温度为设定进水温度加上第一制冷预设偏差，第二预设温度包括第二制冷预设温度，第二制冷预设温度为设定进水温度减去第二制冷预设偏差。其中，设定进水温度、第一制冷预设偏差和第二制冷预设偏差均由用户设定。空调机组的控制方法包括：

步骤S110、在制冷模式下检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度。

步骤S210、判断进水温度是否大于等于第一制冷预设温度，若是则执行步骤S310，若否则执行步骤S220。

步骤S220、判断进水温度是否小于等于第二制冷预设温度，若是则执行步骤S320，若否则执行步骤S231。

步骤S231、在第一预设时长内检测进水温度的变化值。

如第一预设时长为5s，在判定进水温度小于第一制冷预设温度并且大于第二制冷预设温度时检测之后5s内进水温度的变化值。需要说明的是，第一预设时长为5s仅是一种具体的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，如第一预设时长可以是4s、8s、11s或者其他合适的时长等。

步骤S232、判断进水温度的变化值是否小于等于第一制冷预设变化值，若是则执行步骤S310，若否则执行步骤S233。

步骤S233、判断进水温度的变化值是否大于第二制冷预设温度变化值，若是则执行步骤S320，若否则执行步骤S330。

步骤S310、增开一组热泵系统。

步骤S320、减停一组热泵系统。

步骤S330、保持当前开启的热泵系统的数量不变。

也就是说，在空调机组运行制冷模式的情况下，检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度；若进水温度大于等于设定进水温度与第一制冷预设偏差的和，则增开一组热泵系统；若进水温度小于等于设定进水温度与第二制冷预设偏差的差，则减停一组热泵系统；若进水温度大于设定进水温度与第二制冷预设偏差的差并且小于设定进水温度与第一制冷预设偏差的和，则进一步检测第一设定时长内进水温度的变化值，并比较进水温度的变化值与第一制冷预设变化值和第二制冷预设变化值的大小，若进水温度的变化值小于等于第一制冷预设变化值则增开一组热泵系统，若进水温度的变化值大于第二制冷预设变化值则减停一组热泵系统，若进水温度大于第一制冷预设变化值并且小于等于第二制冷预设变化值则保持当前开启的热泵系统的数量不变。

需要说明的是，步骤S210和步骤S220可以调换先后执行顺序，步骤S232和步骤S233也可以调换先后执行顺序。

通过这样的设置，在制冷模式下当进水温度与设定进水温度的差值相对较大时则增开或减停一组热泵系统，当进水温度与设定进水温度的差值相对较小时则进一步比较进水温度在第一设定时长内的变化值与第一制冷预设变化值和第二制冷预设变化值的大小并根据比较结果选择性地调整开启的热泵系统的数量，能够更加精细地调整开启热泵系统的数量，使目标空间温度的调节更加平稳可靠。

优选地，第一制冷预设偏差大于第二制冷预设偏差。通过这样的设置，增开热泵系统的条件比减停热泵系统的条件苛刻，在机组运行过程中，在尽量满足用户的温度设定需求的基础上尽可能地减小开启热泵系统的数量，从而降低能耗，更加节能环保。

在另外一种可行的实施方式中，与第一种实施例不同的是，不包括第一种实施例中的步骤S231、步骤S232和步骤S233，在执行步骤S220时，若进水温度不小于等于第二制冷预设温度，则执行步骤S330，也就是说当进水温度大于第二制冷预设温度并且小于第一制冷预设温度时保持当前开启的热泵系统的数量不变。

下面参照图3，来对本发明第二种实施例的空调机组的控制方法进行介绍。其中，图3是本发明第二种实施例的空调机组的控制方法的流程图。

如图3所示，在本发明的第二种实施例中，预设偏差包括第一制热预设偏差和第二制热预设偏差，第一预设温度包括第一制热预设温度，第一制热预设温度为设定进水温度减去第一制热预设偏差，第二预设温度包括第二制热预设温度，第二制热预设温度为设定进水温度加上第二制热预设偏差。其中，设定进水温度、第一制热预设偏差和第二制热预设偏差均由用户设定。空调机组的控制方法包括：

步骤S110、在制热模式下检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度。

步骤S210、判断进水温度是否小于等于第一制热预设温度，若是则执行步骤S310，若否则执行步骤S220。

步骤S220、判断进水温度是否大于等于第二制热预设温度，若是则执行步骤S320，若否则执行步骤S231。

步骤S231、在第二预设时长内检测进水温度的变化值。

如第二预设时长为8s，在判定进水温度大于第一制热预设温度并且小于第二制热预设温度时检测之后8s内进水温度的变化值。需要说明的是，第二预设时长为8s仅是一种具体的设置方式，在实际应用中可以对其作出调整，如第二预设时长可以是6s、9s、12s或者其他合适的时长等。

步骤S232、判断进水温度的变化值是否小于等于第一制热预设变化值，若是则执行步骤S310，若否则执行步骤S233。

步骤S233、判断进水温度的变化值是否大于第二制热预设温度变化值，若是则执行步骤S320，若否则执行步骤S330。

步骤S310、增开一组热泵系统。

步骤S320、减停一组热泵系统。

步骤S330、保持当前开启的热泵系统的数量不变。

也就是说，在空调机组运行制热模式的情况下，检测水循环回路中多组热泵系统的进水端的进水温度；若进水温度小于等于设定进水温度与第一制热预设偏差的差，则增开一组热泵系统；若进水温度大于等于设定进水温度与第二制热预设偏差的和，则减停一组热泵系统；若进水温度大于设定进水温度与第一制热预设偏差的差并且小于设定进水温度与第二制热预设偏差的和，则进一步检测第二设定时长内进水温度的变化值，并比较进水温度的变化值与第一制热预设变化值和第二制热预设变化值的大小，若进水温度的变化值小于等于第一制热预设变化值则增开一组热泵系统，若进水温度的变化值大于第二制热预设变化值则减停一组热泵系统，若进水温度大于第一制热预设变化值并且小于等于第二制热预设变化值则保持当前开启的热泵系统的数量不变。

需要说明的是，步骤S210和步骤S220可以调换先后执行顺序，步骤S232和步骤S233也可以调换先后执行顺序。

通过这样的设置，在制热模式下当进水温度与设定进水温度的差值相对较大时则增开或减停一组热泵系统，当进水温度与设定进水温度的差值相对较小时则进一步比较进水温度在第二设定时长内的变化值与第一制热预设变化值和第二制热预设变化值的大小并根据比较结果选择性地调整开启的热泵系统的数量，能够更加精细地调整开启热泵系统的数量，使目标空间温度的调节更加平稳可靠。

优选地，第一制热预设偏差大于第二制热预设偏差。通过这样的设置，增开热泵系统的条件比减停热泵系统的条件苛刻，在机组运行过程中，在尽量满足用户的温度设定需求的基础上尽可能地减小开启热泵系统的数量，从而降低能耗，更加节能环保。

在另外一种可行的实施方式中，与第二种实施例不同的是，不包括第一种实施例中的步骤S231、步骤S232和步骤S233，在执行步骤S220时，若进水温度不大于等于第二制热预设温度，则执行步骤S330，也就是说当进水温度大于第一制热预设温度并且小于第二制热预设温度时保持当前开启的热泵系统的数量不变。

在另一种实施例中，空调机组包括制冷模式和制热模式，空调机组的控制方法包括，先确定空调机组的运行模式，进而在制冷模式时执行制冷模式的控制方法，在制热模式时执行制热模式的控制方法。

在另外一种较为优选的实施方式中，可以将上述各个实施例中用户通过空调机组的控制面板输入设定进水温度和预设偏差替换成由控制器根据预先存储的设定进水温度和预设偏差与时间点的映射关系自动确定空调机组不同时间节点的设定进水温度和预设偏差，从而实现更加智能地调节空调机组的运行。这样的控制方法更加适用于养殖场所的温度调控，温度调节更加科学精准。

另一方面，本发明还提供了一种空调机组，包括：存储器，处理器以及计算机程序，计算机程序存储于存储器中，并被配置为由处理器执行以实现上述任一项实施例的空调机组的控制方法。需要说明的时，空调机组可以是空气源空调机组、水源空调机组或者其他合适的空调机组等。

需要说明的是，上述实施例中的存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。

通过以上描述可以看出，在本发明的技术方案中，通过进水温度与根据设定进水温度和预设温度偏差确定的第一预设温度和第二预设温度的比较来选择性地调整开启热泵系统的数量，在进水温度超出与设定温度相关的温度范围内时调整开启热泵系统的数量，避免了根据进水温度和设定进水温度的大小来选择性地增开或减停热泵系统导致热泵系统频繁启停的情况，降低了热泵系统启停的频率，减小了在空调机组运行过程中目标空间的温度波动，提高了目标空间的舒适度。用于确定第一预设温度和第二预设温度的预设偏差能够在使用阶段被调整，使得第一预设温度和第二预设温度能够根据实际的应用场所以及不同使用阶段的需求被调整，在降低目标空间的温度波动的基础上满足了不同场所和使用阶段的需求。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。