一種水系統多聯機控制方法及系統與流程

本發明屬于空調
技術領域：
，具體地說，是涉及一種水系統多聯機控制方法和系統。
背景技術：
：水系統多聯機組中，設定水溫是用戶通過水溫控制器設定的溫度。每個室內機組可以單獨設定室內溫度。在壓縮機能力調節過程中，通常是根據設定水溫和實際水溫之間的溫差來調整壓縮機負荷，實際水溫未達到設定水溫時，壓縮機負荷增加、頻率上升；實際水溫達到設定水溫后，壓縮機負荷減少、頻率下降直至停機。由于水溫變化嚴重滯后于房間溫度變化，這種方法不能實時調節用戶真正的環境，影響了系統調節的速度，制冷/制熱速度慢，空調效果提升慢并浪費能源。技術實現要素：本發明提供了一種水系統多聯機控制方法，加快了制冷/制熱速度。為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案予以實現：一種水系統多聯機控制方法，所述多聯機包括室外機和多個室內機，所述室外機的出水管分別與每個所述的室內機的進水管連接，所述室外機的進水管分別與每個所述的室內機的出水管連接；所述控制方法包括：(1)計算所有開機室內機的總匹數其中i＝1,2,3,...,n；n為開機室內機的數量；hpi為第i臺開機室內機的能力匹數；(2)每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差其中，tsi為第i臺開機室內機的設定環境溫度，tai為第i臺開機室內機的實際環境溫度；(3)計算平均溫差的差值δδtdiff＝當前計算出的平均溫差δtdiff減去上一次計算出的平均溫差；(4)計算設定溫度修正值δtw＝(δtdiff·x+δδtdiff·y)·z；其中x、y、z為修正系數，通過預設的查找表獲得；(5)計算目標設定水溫twsys＝twuser+δtw，其中，twuser為用戶設定水溫；(6)根據目標設定水溫調整壓縮機運行。進一步的，通過預設的查找表獲得修正系數x、y、z的值，具體包括：計算所有開機室內機的平均設定溫度根據tavg、twuser查找預設的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表，獲得x、y、z的值。又進一步的，在根據tavg、twuser查找預設的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表，獲得x、y、z的值的過程中：若在查找表中沒有該tavg、twuser對應的x、y、z值，則通過二分法利用查找表中已有的數據計算出該tavg、twuser對應的x、y、z值。優選的，所述設定時間為10秒～30秒。一種水系統多聯機控制系統，包括：獲取模塊，用于獲取開機室內機的實際環境溫度、設定環境溫度、能力匹數；總匹數計算模塊，用于計算所有開機室內機的總匹數其中i＝1,2,3,...,n；n為開機室內機的數量；hpi為第i臺開機室內機的能力匹數；平均溫差計算模塊，用于每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差其中，tsi為第i臺開機室內機的設定環境溫度，tai為第i臺開機室內機的實際環境溫度；平均溫差的差值計算模塊，用于計算平均溫差的差值δδtdiff＝當前計算出的平均溫差δtdiff減去上一次計算出的平均溫差；查表模塊，用于查找預設的查找表，獲得修正系數x、y、z；修正值計算模塊，用于計算設定溫度修正值δtw＝(δtdiff·x+δδtdiff·y)·z；水溫計算模塊，用于計算目標設定水溫twsys＝twuser+δtw，其中，twuser為用戶設定水溫；調整模塊，用于根據目標設定水溫調整壓縮機運行。進一步的，所述查表模塊具體用于：計算所有開機室內機的平均設定溫度根據tavg、twuser查找預設的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表，獲得x、y、z的值。又進一步的，所述查表模塊還用于：若在查找表中沒有該tavg、twuser對應的x、y、z值，則通過二分法利用查找表中已有的數據計算出該tavg、twuser對應的x、y、z值。優選的，所述設定時間為10秒～30秒。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明的水系統多聯機控制方法及系統，計算所有開機室內機的總匹數sumhp；每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差δtdiff；計算平均溫差的差值δδtdiff；計算設定溫度修正值δtw；計算目標設定水溫twsys；根據目標設定水溫調整壓縮機運行；因此，本發明的水系統多聯機控制方法，通過開機室內機的設定環境溫度、實際環境溫度、能力匹數來修正用戶設定水溫，根據獲得的目標設定水溫調整壓縮機運行，加快了制冷/制熱速度，快速提升了制冷/制熱效果，解決了現有技術中制冷/制熱速度慢的問題。本發明的水系統多聯機控制方法，當室內機的實際環境溫度未達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，加快制冷/制熱速度，快速提高制冷/制熱效果；當室內機的實際環境溫度達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，避免能源浪費，實現節能環保。結合附圖閱讀本發明的具體實施方式后，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。附圖說明圖1是水系統多聯機的結構框圖；圖2是本發明所提出的水系統多聯機控制方法的一個實施例的流程圖；圖3是本發明所提出的水系統多聯機控制系統的結構框圖。具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細說明。水系統多聯機包括室外機和多個室內機，室外機的出水管分別與每個室內機的進水管連接，室外機的進水管分別與每個室內機的出水管連接，參見圖1所示；室外機的出水管流出的水分別進入每個室內機的進水管，在室內機內進行換熱后，經室內機的出水管流出，進入室外機的進水管，完成一個循環。本實施例的水系統多聯機控制方法，主要包括下述步驟，參見圖2所示。步驟s1：計算所有開機室內機的總匹數其中i＝1,2,3,...,n；n為開機室內機的數量；hpi為第i臺開機室內機的能力匹數。第1臺開機室內機的能力匹數hp1，第2臺開機室內機的能力匹數hp2，第3臺開機室內機的能力匹數hp3，……，第n臺開機室內機的能力匹數hpn，然后累加計算，獲得總匹數sumhp；然后進行累加計算，獲得sumhp。步驟s2：每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差其中，tsi為第i臺開機室內機的設定環境溫度，tai為第i臺開機室內機的實際環境溫度。多聯機中包含了多臺室內機，每臺室內機的能力匹數是根據用戶的房間面積、自然條件等因素選擇的。室外機控制整個多聯機的運行，有關平均溫差等的計算，需要從整體上把室內機的能力匹數影響因素考慮進去，貼近用戶的實際運行環境，提高控制準確性。具體來說，獲得第1臺開機室內機的設定環境溫度ts1、實際環境溫度ta1，獲得第2臺開機室內機的設定環境溫度ts2、實際環境溫度ta2，獲得第3臺開機室內機的設定環境溫度ts3、實際環境溫度ta3，……，獲得第n臺開機室內機的設定環境溫度tsn、實際環境溫度tan；然后進行計算，獲得δtdiff。步驟s3：計算平均溫差的差值δδtdiff。平均溫差的差值δδtdiff＝當前計算出的平均溫差δtdiff減去上一次計算出的平均溫差。即平均溫差的差值δδtdiff，表示平均溫差的增長值，可能為正值、負值或0。步驟s4：計算設定溫度修正值δtw。δtw＝(δtdiff·x+δδtdiff·y)·z；其中x、y、z為修正系數，通過預設的查找表獲得。x表示平均溫差δtdiff的線性值，是對平均溫差δtdiff的直觀表示，表示距離目標理想值(當實際環境溫度達到設定環境溫度時，δtdiff為0，即目標理想值為0)還有多大差距。y表示多聯機在按照目標理想值調整過程中的調整速度，影響到多聯機穩定的時間。z表示將室內機的平均溫差δtdiff換算成室外機可調整的水溫度差δtw的轉換系數。x、y、z的選擇，受用戶的房間溫度需求和用戶設定水溫影響，根據實驗情況，這三個參數動態調整。步驟s5：計算目標設定水溫twsys。twsys＝twuser+δtw，其中，twuser為用戶設定水溫。用戶設定水溫即為用戶設定的室內機進水管的目標水溫，也即室外機出水管的目標水溫。通過△tw對用戶設定水溫twuser進行修正，修正為目標設定水溫twsys，即改變了室外機出水管的目標水溫。△tw代表了當前多聯機調整的方向。在制冷工況下：當△tw<0時，說明用戶房間內的負荷比較大，需要快速制冷，因此目標設定水溫要低于用戶設定水溫，以盡快滿足用戶的需求；當△tw＝0時，按照用戶設定水溫進行正常調節；當△tw>0時，表明多聯機整體已滿足用戶需要，用戶負荷下降，考慮節能，升高目標設定水溫。在制熱工況下：當△tw<0時，說明用戶房間內的環境溫度比較高，負荷比較小，多聯機整體已滿足用戶需要，因此目標設定水溫要低于用戶設定水溫，以實現節能；當△tw＝0時，按照用戶設定水溫進行正常調節；當△tw>0時，表明用戶房間內的負荷比較大，需要快速制熱，升高目標設定水溫，以盡快滿足用戶的需求。步驟s6：根據目標設定水溫調整壓縮機運行。根據目標設定水溫twsys，調整壓縮機的運行，以使得室外機出水管的溫度盡快達到twsys。本實施例的水系統多聯機控制方法，計算所有開機室內機的總匹數sumhp；每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差δtdiff；計算平均溫差的差值δδtdiff；計算設定溫度修正值δtw；計算目標設定水溫twsys；根據目標設定水溫調整壓縮機運行；因此，本實施例的水系統多聯機控制方法，通過開機室內機的設定環境溫度、實際環境溫度、能力匹數來修正用戶設定水溫，根據獲得的目標設定水溫調整壓縮機運行，加快了制冷/制熱速度，快速提升了制冷/制熱效果，解決了現有技術中制冷/制熱速度慢的問題。本實施例的控制方法，當室內機的實際環境溫度未達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，加快制冷/制熱速度，快速提高制冷/制熱效果；當室內機的實際環境溫度達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，避免能源浪費，實現節能環保。在本實施例中，每隔設定時間，計算平均溫差δtdiff、平均溫差的差值δδtdiff、設定溫度修正值δtw、目標設定水溫twsys，即每隔設定時間對用戶設定水溫修正一次。在本實施例中，設定時間為10秒～30秒，對用戶設定水溫的修正頻次合理，既加快了制冷/制熱速度、提高制冷/制熱效果，又避免頻繁修正導致的多聯機性能不穩。在本實施例中，通過預設的查找表獲得修正系數x、y、z的值，具體包括下述步驟：s41：計算所有開機室內機的平均設定溫度s42：根據tavg、twuser查找預設的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表，獲得x、y、z的值。若在查找表中沒有該tavg、twuser對應的x、y、z值，則通過二分法利用查找表中已有的數據計算出該tavg、twuser對應的x、y、z值；該方法簡單方便、提高了查找表的適用范圍，便于獲得不同tavg、twuser對應的x、y、z值。下面，以制冷工況為例，開機的室內機數量n＝4，用戶設定水溫twuser＝15℃，時刻3、時刻2、時刻1依次間隔設定時間(如10秒)為例，對多聯機控制方法的具體步驟進行詳細的描述。表一：制冷工況下的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表。tavgtwuser＝10℃twuser＝14℃twuser＝18℃twuser＝22℃twuser＝26℃162.8/1.5/1.92.3/0.8/1.71.8/0.7/1.61.4/0.6/1.51.2/0.5/1.0182.5/1.2/2.12.1/0.7/1.61.7/0.6/1.41.2/0.5/1.31.0/0.3/0.8202.3/0.9/1.92.0/0.6/1.51.5/0.5/1.31.0/0.4/1.10.8/0.3/0.8222.0/0.8/1.71.8/0.5/1.41.3/0.4/1.10.8/0.3/0.90.6/0.2/0.6241.8/0.6/1.51.5/0.4/1.31.0/0.3/0.80.5/0.2/0.60.3/0.1/0.3261.4/0.5/1.11.1/0.3/0.90.6/0.2/0.40.2/0.1/0.20.1/0.0/0.1表二：表三：一、計算平均設定溫度tavg。二、時刻1時：(1)計算平均溫差δtdiff。在時刻1時，前一次△tdiff＝0。(2)由于在表一中并沒有tavg＝20.5、twuser＝15對應的x、y、z值，因此通過二分法計算出tavg＝20.5、twuser＝15對應的x、y、z值。已知(x1,y1)、(x2,y2)、y3，由兩點成一線，根據二分法原理求解x3，即(21)計算tavg＝20、twuser＝15對應的x、y、z值。查找表一，得知：tavg＝20、twuser＝14時，x、y、z分別為2.0、0.6、1.5；tavg＝20、twuser＝18時，x、y、z分別為1.5、0.5、1.3。根據二分法，分別計算tavg＝20、twuser＝15對應的x、y、z值：x＝2.0+(1.5-2.0)/(18-14)*(15-14)＝1.875；y＝0.6+(0.5-0.6)/(18-14)*(15-14)＝0.575；z＝1.5+(1.3-1.5)/(18-14)*(15-14)＝1.45。由此獲得tavg＝20、twuser＝15時，x、y、z分別為1.875、0.575、1.45。(22)計算tavg＝22、twuser＝15對應的x、y、z值。查找表一，得知：tavg＝22，twuser＝14時，x、y、z分別為1.8、0.5、1.4；tavg＝22，twuser＝18時，x、y、z分別為1.3、0.4、1.1。根據二分法，分別計算tavg＝22、twuser＝15對應的x、y、z值：x＝1.8+(1.3-1.8)/(18-14)*(15-14)＝1.675；y＝0.5+(0.4-0.5)/(18-14)*(15-14)＝0.475；z＝1.4+(1.1-1.4)/(18-14)*(15-14)＝1.325。由此獲得tavg＝22、twuser＝15時，x、y、z分別為1.675、0.475、1.325。(23)計算tavg＝20.5、twuser＝15對應的x、y、z值。根據上述步驟，可知：tavg＝20、twuser＝15時，x、y、z分別為1.875、0.575、1.45；tavg＝22、twuser＝15時，x、y、z分別為1.675、0.475、1.325。根據二分法，分別計算tavg＝20.5、twuser＝15對應的x、y、z值：x＝1.875+(1.675-1.875)/(22-20)*(20.5-20)＝1.825；y＝0.575+(0.475-0.575)/(22-20)*(20.5-20)＝0.55；z＝1.45+(1.325-1.45)/(22-20)*(20.5-20)＝1.419。由此獲得tavg＝20.5、twuser＝15時，x、y、z分別為1.825、0.55、1.419。(3)計算設定溫度修正值△tw，修正用戶設定水溫twuser：△tw＝((-1.625*1.825+(-1.625-0)*0.55))*1.419＝-5.5。twsys＝twuser+△tw＝15-5.5＝9.5。三、為方便對比，在時刻2、時刻3時，假定用戶設定的參數不變，與時刻1時相同，如用戶設定水溫twuser不變。時刻2時：△tdiff＝((18-20)*2+(22-22)*3+(20-19.4)*1+(21-20.5)*2)/(2+3+1+2)＝-0.3；△tw＝((-0.3*1.825+(-0.3-(-1.625))*0.55))*1.419＝0.3；twsys＝15+0.3＝15.3。時刻3時：△tdiff＝((18-19.2)*2+(22-21.3)*3+(20-19)*1+(21-20)*2)/(2+3+1+2)＝0.338；△tw＝((0.338*1.825+(0.338-(-0.3))*0.55))*1.419＝1.4；twsys＝15+1.4＝16.4。△tw代表了當前多聯機調整的方向，當△tw<0時，說明用戶房間內的負荷比較大，需要快速制冷，目標設定水溫要低于用戶設定水溫，以盡快滿足用戶的需求；當△tw＝0時，按照用戶設定水溫進行正常調節；當△tw>0時，表明多聯機整體已滿足用戶需要，用戶負荷下降，考慮節能，升高目標設定水溫。從表三中可以看出：在時刻1，多聯機整體上未滿足用戶需求，目標設定水溫twsys(9.5)<用戶設定水溫twuser(15℃)，即通過降低目標水溫，快速提升多聯機整體性能，盡快滿足用戶需求。在時刻2，由于在時刻1時降低了目標水溫進行了快速制冷，制冷效果明顯改善，從整體上看基本滿足用戶需求，從節能的角度出發，需要重新調整目標水溫，twsys上升為15.3，這個溫度與用戶最開始設定的初始水溫twuser(15℃)接近，多聯機逐漸趨于穩定。在時刻3，如果房間負荷下降，系統整體上已超過用戶需求，twsys(16.4)>twuser(15℃)，提高目標水溫，實現節能目的并保持系統穩定，控制在用戶需求范圍之內。本實施例還提出了一種水系統多聯機控制系統，包括獲取模塊、總匹數計算模塊、平均溫差計算模塊、平均溫差的差值計算模塊、查表模塊、修正值計算模塊、水溫計算模塊、調整模塊等，參見圖3所示。獲取模塊，用于獲取開機室內機的實際環境溫度、設定環境溫度、能力匹數。總匹數計算模塊，用于計算所有開機室內機的總匹數其中i＝1,2,3,...,n；n為開機室內機的數量；hpi為第i臺開機室內機的能力匹數。平均溫差計算模塊，用于每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差其中，tsi為第i臺開機室內機的設定環境溫度，tai為第i臺開機室內機的實際環境溫度。所述設定時間為10秒～30秒。平均溫差的差值計算模塊，用于計算平均溫差的差值δδtdiff＝當前計算出的平均溫差δtdiff減去上一次計算出的平均溫差。查表模塊，用于查找預設的查找表，獲得修正系數x、y、z。所述查表模塊具體用于：計算所有開機室內機的平均設定溫度根據tavg、twuser查找預設的平均設定溫度-用戶設定水溫-修正系數查找表，獲得x、y、z的值。所述查表模塊還用于：若在查找表中沒有該tavg、twuser對應的x、y、z值，則通過二分法利用查找表中已有的數據計算出該tavg、twuser對應的x、y、z值。修正值計算模塊，用于計算設定溫度修正值δtw＝(δtdiff·x+δδtdiff·y)·z。水溫計算模塊，用于計算目標設定水溫twsys＝twuser+δtw，其中，twuser為用戶設定水溫。調整模塊，用于根據目標設定水溫調整壓縮機運行。具體的水系統多聯機控制系統的工作過程，已經在上述多聯機控制方法中詳述，此處不予贅述。本實施例的水系統多聯機控制系統，計算所有開機室內機的總匹數sumhp；每隔設定時間，計算所有開機室內機的平均溫差δtdiff；計算平均溫差的差值δδtdiff；計算設定溫度修正值δtw；計算目標設定水溫twsys；根據目標設定水溫調整壓縮機運行；因此，本實施例的水系統多聯機控制方法，通過開機室內機的設定環境溫度、實際環境溫度、能力匹數來修正用戶設定水溫，根據獲得的目標設定水溫調整壓縮機運行，加快了制冷/制熱速度，快速提升了制冷/制熱效果，解決了現有技術中制冷/制熱速度慢的問題。本實施例的控制系統，當室內機的實際環境溫度未達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，加快制冷/制熱速度，快速提高制冷/制熱效果；當室內機的實際環境溫度達到設定環境溫度時，通過修正用戶設定水溫，避免能源浪費，實現節能環保。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。當前第1頁12