CN111795481A - 空气调节***及用于其的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种空气调节***及用于其的控制方法。该空气调节***包括：多个并联的室内单元；多个并联的室外单元；以及载冷剂循环回路，其分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个室内单元及室外单元换热；其中，空气调节***还包括控制器，其基于室内单元的开启数量、室内单元的总数量及室外单元的总数量来限制室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。根据本申请的空气调节***及用于其的控制方法，能够有效限制室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量，由此确保不会发生流量过低而导致室外单元结冰，同样也避免了触发结冰报警。

Description

空气调节***及用于其的控制方法
技术领域
本申请涉及空气调节领域，具体而言，其涉及一种空气调节***及用于其的控制方法。
背景技术
目前，商业应用中具有制冷需求的大型场景通常会在室内单元与室外单元之间设置载冷剂（例如，水）循环回路来传递冷量或热量。其中，各室外单元中通常还会设置制冷剂回路，且其中的制冷剂通过回路内的换热器（例如，焊接式板式换热器）来与载冷剂循环回路交换热量。此时，为防止换热器因吸热不够而发生结冰现象，应为载冷剂循环回路流经各个室外单元的流量设置阈值。当流量低于该阈值时，则会触发报警。然而，在实际应用中，例如，因室内单元运行台数较少而导致室内单元总负载较低时，若室外单元依然保持较大负载，且旁通流路所能带来的调节能力不足时，则同样会触发前述报警。由于此类现象较为常见，故将导致报警现象频发，或甚至于导致***停机，这极为影响***运行的可靠性及用户体验。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种空气调节***及用于其的控制方法，从而有效解决了或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。
为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种空气调节***，其包括：多个并联的室内单元；多个并联的室外单元；以及载冷剂循环回路，其分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个所述室内单元及室外单元换热；其中，所述空气调节***还包括控制器，其基于所述室内单元的开启数量、所述室内单元的总数量及所述室外单元的总数量来限制所述室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。
可选地，所述室外单元的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为所述室内单元的开启数量，Mtotal为所述室内单元的总数量，Ntotal为所述室外单元的总数量。
可选地，在获取的Nlimit≤1时，将Nlimit确定为1；在获取的Nlimit＞1时，将Nlimit向下取整。
可选地，K≤1或K＞1。
可选地，K=2.5。
可选地，所述预设流量不低于所述室外单元的额定流量的70%
可选地，还包括温度传感器，其在所述载冷剂循环回路上布置于所述室内单元的下游以感测回水温度；所述控制器还用于在所述回水温度高于预设温度时，在所述室外单元的开启数量上限内增加所述室外单元的开启台数，和/或增加已开启的所述室外单元的运行频率。
为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的另一方面，还提供一种用于空气调节***的控制方法，其中，所述空气调节***包括：多个并联的室内单元；多个并联的室外单元；以及载冷剂循环回路，其分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个所述室内单元及室外单元换热；以及控制器；所述控制方法包括：基于所述室内单元的开启数量、所述室内单元的总数量及所述室外单元的总数量来限制所述室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。
可选地，所述室外单元的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为所述室内单元的开启数量，Mtotal为所述室内单元的总数量，Ntotal为所述室外单元的总数量。
可选地，在获取的Nlimit≤1时，将Nlimit确定为1；在获取的Nlimit＞1时，将Nlimit向下取整。
可选地，其特征在于，K≤1或K＞1。
可选地，K=2.5。
可选地，所述预设流量不低于所述室外单元的额定流量的70%。
可选地，获取所述载冷剂循环回路流出所述室内单元后的回水温度，当所述回水温度高于预设温度时，在所述室外单元的开启数量上限内增加所述室外单元的开启台数，和/或增加已开启的所述室外单元的运行频率。
根据本申请的空气调节***及用于其的控制方法，通过将室内单元的运行状态与室外单元的调节进行关联，使得***可基于室内单元的开启数量、室内单元的总数量及室外单元的总数量来限制室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量，由此得以确保在室内单元负载较低的情形下，依然不会发生流量过低而导致室外单元结冰，同样也避免了触发结冰报警。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本申请的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本申请范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1是本申请的空气调节***的一个实施例的示意图。
具体实施方式
下文将参照附图中的示例性实施例来详细地描述本申请。但应当知道的是，本申请可通过多种不同的形式来实现，而不应该被理解为限制于本文所阐述的实施例。在此提供这些实施例旨在使得本申请的公开内容更为完整与相近，并将本申请的构思完全传递给本领域技术人员。
本领域技术人员还应当知道的是，本申请所提出的空气调节***并非狭义地指代行业内用于楼宇中的具备室外制冷/制热单元与室内换热单元的空调。而应理解为一类具有实现空气调节功能的热力***，其在各类动力源（例如，电力）的驱动下，通过载冷剂来将***内的制冷剂的相变所产生的热量变化转送至待调节位置处，并与该处的空气交换热量。
参见图1，其示出了空气调节***100的一个实施例。该空气调节***100包括多个室内单元111、112、多个室外单元121、122以及载冷剂循环回路130。其中，载冷剂循环回路130在流入各个室内单元111、112处具有相互并联的支路，以便每条支路与对应的室内单元111、112进行热交换或单独地受控。类似地，载冷剂循环回路130在流入各个室外单元121、122处同样具有相互并联的支路，以便每条支路与对应的室外单元121、122进行热交换或单独地受控。在此种布置中，各个室外单元121、122通常包括独立的制冷回路，使得在制冷回路内受压缩的制冷剂在室外环境与载冷剂循环回路130内的载冷剂二者之间传递冷量或热量。而载冷剂回路则通过载冷剂将来自室外单元121、122的冷量或热量传递至已开启的室内单元111、112处。此时，室内单元111、112可仅具有风机与出风口结构，从而直接驱使空气与流经室内单元111、112的载冷剂循环回路130强制对流换热来实现空气调节功能；或者，室内单元111、112也可具有另一制冷回路，即再次通过制冷回路内的制冷剂在载冷剂循环回路130内的载冷剂与应用环境之间进行换热来实现空气调节功能。通常而言，为实现对载冷剂在载冷剂循环回路130内流动的控制，还会设置水力模块131，其一般会包括驱动泵与调节阀门，以便分别实现提供动力及控制流量的功能。
此外，该空气调节***100还包括控制器140，其基于室内单元111、112的开启数量、室内单元111、112的总数量及室外单元121、122的总数量来限制室外单元121、122的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元121、122的载冷剂流量不低于预设流量。此时，通过将室内单元111、112的运行状态与室外单元121、122的调节进行关联，由此得以确保在室内单元111、112负载较低的情形下，依然不会发生流量过低而导致室外单元121、122结冰，同样也避免了触发结冰报警。
为实现前述控制目的，作为一种具体的判断方式，可使室外单元121、122的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为室内单元111、112的开启数量，Mtotal为室内单元111、112的总数量，Ntotal为室外单元121、122的总数量。此时，若室内单元111、112的开启数量在室内单元111、112总数量中的占比减少，则说明载冷剂循环回路130中所需要参与工作的载冷剂流量也会相应减少，也即流经各室外单元121、122中的载冷剂的流量同样减少。此时，为免流经各室外单元121、122中的载冷剂的流量低于预设流量而导致该室外单元121、122中的零部件发生结冰现象，则应当减少室外单元121、122的开启数量。且根据前述判断方式可知，该数量为室外单元121、122可开启数量的上限，当实际开启的室外单元121、122不小于则该上限时，则流经各室外单元121、122的载冷剂流量会高于预设流量，也即避免了结冰问题，提高了***可靠性。同样根据前述判断方式可知，该数量上限还被关联至设定系数K。K为工作人员所提供的操作裕量，例如，为尽可能实现改善可靠性的目的是，可设置为K＞1；而若处于节能的目的，则设置为K≤1。但无论如何，均应保证K的设置不会导致室外单元121、122的开启数量上限Nlimit内出现导致流经室外单元121、122的载冷剂流量低于预设流量的情形。因此，通常会取K＞1。作为一个可靠性较高的方案，可取K=2.5。
类似地，前述实施例中所提及的预设流量可关联至室外单元121、122的各项设计参数，可根据其所能容忍的较低流量下的结冰问题程度来调节该预设流量。例如，作为一个可靠性较高的方案，可将预设流量设置成不低于室外单元121、122的额定流量的70%。
此外，在实际应用前述判断方式来获取室外单元121、122的开启数量上限Nlimit时，可能会存在开启数量上限为非整数的情形，但实际操作中的可操作台数必然为整数。此时，在获取的开启数量上限Nlimit≤1时，为确保***能够正常工作，可将Nlimit确定为1。而在获取的Nlimit＞1时，为确保满足各台开启的室外单元121、122的流量要求，可将Nlimit向下取整。例如，在Nlimit=5.4时，室外单元121、122的开启数量上限为5台。
再者，若期望进一步提高***的载冷剂循环回路130的调节能力，还可在回路内增设旁通支路132，以提供一定程度的旁通流量来满足室外单元121、122的最低流量需求。具体而言，一方面，需要确保具有足够流量的载冷剂流经室外单元121、122来防止其结冰；另一方面，室内单元111、112所需的制冷量或制热量有限，因而导致所需流经其的载冷剂的流量也受限。此时若室外单元所需载冷剂流量与室内单元所需载冷剂流量的差值处于旁通支路132的可调节范围内时，则开启旁通支路132来旁通这一部分载冷剂，可同时满足室内单元的低负荷需求与室外单元的放结冰需求。
可选地，还可在***内设置温度传感器，其在载冷剂循环回路130中布置于室内单元111、112的下游以感测回水温度。此时，控制器140还用于在回水温度高于预设温度时，在室外单元121、122的开启数量上限内增加室外单元121、122的开启台数，和/或增加已开启的室外单元121、122的运行频率。此时，一方面可根据回水温度来调控室外单元121、122的输出能力，使其能够满足室内单元111、112对于制冷量或制热量的需求；另一方面，前述调控均处于室外单元121、122开启数量上限的范围内，由此确保该调控过程不会影响到室外单元121、122的最低输出流量，进而避免其触发报警或发生结冰现象，提高***可靠性。
此外，虽然图中未示出，在此还提供一种用于空气调节***的控制方法。该控制方法可应用于前述任意实施例或其组合中所述的空气调节***。或者其也可应用于其他空气调节***。此时，应用该控制方法的空气调节***应包括多个并联的室内单元、多个并联的室外单元以及载冷剂循环回路。该载冷剂循环回路分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个室内单元及室外单元换热。此外，该空气调节***还应包括控制器。在应用过程中，该控制方法包括：基于室内单元的开启数量、室内单元的总数量及室外单元的总数量来限制室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。在该控制方法的控制下，通过将室内单元的运行状态与室外单元的调节进行关联，由此得以确保在室内单元负载较低的情形下，依然不会发生流量过低而导致室外单元结冰，同样也避免了触发结冰报警。
为实现前述控制目的，作为该控制方法中一类具体的判断方式，可使室外单元的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为室内单元的开启数量，Mtotal为室内单元的总数量，Ntotal为室外单元的总数量。此时，若室内单元的开启数量在室内单元总数量中的占比减少，则说明载冷剂循环回路中所需要参与工作的载冷剂流量也会相应减少，也即流经各室外单元中的载冷剂的流量同样减少。此时，为免流经各室外单元中的载冷剂的流量低于预设流量而导致该室外单元中的零部件发生结冰现象，则应当减少室外单元的开启数量。且根据前述判断方式可知，该数量为室外单元可开启数量的上限，当实际开启的室外单元不大于该上限时，则流经各室外单元的载冷剂流量会高于预设流量，也即避免了结冰问题，提高了***可靠性。同样根据前述判断方式可知，该数量上限还被关联至设定系数K。K为工作人员所提供的操作裕量，例如，为尽可能实现改善可靠性的目的是，可设置为K＞1；而若处于节能的目的，则设置为K≤1。但无论如何，均应保证K的设置不会导致室外单元的开启数量上限Nlimit内出现导致流经室外单元的载冷剂流量低于预设流量的情形。因此，通常会取K＞1。作为一个可靠性较高的方案，可取K=2.5。
类似地，前述实施例中所提及的预设流量可关联至室外单元的各项设计参数，可根据其所能容忍的较低流量下的结冰问题程度来调节该预设流量。例如，作为一个可靠性较高的方案，可将预设流量设置成不低于室外单元的额定流量的70%。
此外，在实际应用前述判断方式来获取室外单元的开启数量上限Nlimit时，可能会存在开启数量上限为非整数的情形，但实际操作中的可操作台数必然为整数。此时，在获取的开启数量上限Nlimit≤1时，为确保***能够正常工作，可将Nlimit确定为1。而在获取的Nlimit＞1时，为确保满足各台开启的室外单元的流量要求，可将Nlimit向下取整。例如，在Nlimit=5.4时，室外单元的开启数量上限为5台。
再者，若期望进一步提高***的载冷剂循环回路的调节能力，还可在回路内增设旁通支路，以提供一定程度的旁通流量来满足室外单元的最低流量需求。
可选地，还可通过在***内设置温度传感器来获取载冷剂循环回路流出室内单元后的回水温度。此时，控制器还基于回水温度来调控室外单元。具体而言，当回水温度高于预设温度时，在室外单元的开启数量上限内增加室外单元的开启台数，和/或增加已开启的室外单元的运行频率。此时，一方面可根据回水温度来调控室外单元的输出能力，使其能够满足室内单元对于制冷量或制热量的需求；另一方面，前述调控均处于室外单元开启数量上限的范围内，由此确保该调控过程不会影响到室外单元的最低输出流量，进而避免其触发报警或发生结冰现象，提高***可靠性。
此外，应当知道的是，前述特定实施例虽然可能示出、公开或要求了特定步骤顺序，但应了解某些步骤仍可按照任何次序实施、分离或组合，除非已经明确地指出需按照特定顺序来执行。
前文中述及的用于执行前述方法的控制器可能涉及若干功能实体，其不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。也可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同处理装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本说明书使用实例来公开本申请，包括最佳模式，并且也使本领域的任何技术人员能够实践本申请，包括制作和使用任何装置或***以及执行任何所涵盖的方法。本申请的专利保护范围由权利要求书限定，并且可包括本领域的技术人员想出的其他实例。如果此类其他实例具有与权利要求书的字面语言并无不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言并无实质差别的等效结构元件，那么其意图也在权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种空气调节***，其特征在于，包括：
多个并联的室内单元；
多个并联的室外单元；以及
载冷剂循环回路，其分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个所述室内单元及室外单元换热；
其中，所述空气调节***还包括控制器，其基于所述室内单元的开启数量、所述室内单元的总数量及所述室外单元的总数量来限制所述室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。
2.根据权利要求1所述的空气调节***，其特征在于，所述室外单元的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为所述室内单元的开启数量，Mtotal为所述室内单元的总数量，Ntotal为所述室外单元的总数量。
3.根据权利要求2所述的空气调节***，其特征在于，在获取的Nlimit≤1时，将Nlimit确定为1；在获取的Nlimit＞1时，将Nlimit向下取整。
4.根据权利要求2所述的空气调节***，其特征在于，K≤1或K＞1。
5.根据权利要求2所述的空气调节***，其特征在于，K=2.5。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的空气调节***，其特征在于，所述预设流量不低于所述室外单元的额定流量的70%。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的空气调节***，其特征在于，还包括温度传感器，其在所述载冷剂循环回路中布置于所述室内单元的下游以感测回水温度；所述控制器还用于在所述回水温度高于预设温度时，在所述室外单元的开启数量上限内增加所述室外单元的开启台数，和/或增加已开启的所述室外单元的运行频率。
8.一种用于空气调节***的控制方法，其中，所述空气调节***包括：多个并联的室内单元；多个并联的室外单元；以及载冷剂循环回路，其分别流经各个并联的室内单元及各个并联的室外单元，并与各个所述室内单元及室外单元换热；以及控制器；所述控制方法包括：基于所述室内单元的开启数量、所述室内单元的总数量及所述室外单元的总数量来限制所述室外单元的开启数量上限，使得流过已开启的室外单元的载冷剂流量不低于预设流量。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述室外单元的开启数量上限Nlimit=K*（Mrunning/Mtotal）*Ntotal；其中，K为设定系数，Mrunning为所述室内单元的开启数量，Mtotal为所述室内单元的总数量，Ntotal为所述室外单元的总数量。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在获取的Nlimit≤1时，将Nlimit确定为1；在获取的Nlimit＞1时，将Nlimit向下取整。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，K≤1或K＞1。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，K=2.5。
13.根据权利要求8至12任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述预设流量不低于所述室外单元的额定流量的70%。
14.根据权利要求8至12任意一项所述的控制方法，其特征在于，获取所述载冷剂循环回路流出所述室内单元后的回水温度，当所述回水温度高于预设温度时，在所述室外单元的开启数量上限内增加所述室外单元的开启台数，和/或增加已开启的所述室外单元的运行频率。
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