本發(fā)明涉及一種基于變頻外機需求的分區(qū)域溫度控制方法，同時也涉及相應(yīng)的分區(qū)域溫度控制系統(tǒng)，屬于空調(diào)。

背景技術(shù)：

1、多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)因其能夠滿足寫字樓、醫(yī)院和數(shù)據(jù)中心等大型場所的制冷和制熱需求而廣泛應(yīng)用。這種空調(diào)系統(tǒng)由多個相互連通的室外機模塊組成，它們可以共享冷媒，并根據(jù)室內(nèi)機的負(fù)載動態(tài)調(diào)整各室外機模塊的運行。

2、然而，市場上現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)普遍采用的控制策略是：先使一臺外機達到最大運行頻率，若仍有額外需求，則繼續(xù)加載另一臺外機，直至所有外機都被加載。這種方法可能導(dǎo)致部分外機以最大頻率運行，而其他外機則以低頻率運行，造成空氣參數(shù)波動較大，特別是在設(shè)定的溫濕度發(fā)生變化時。此外，壓縮機可能在極端工況下運行，一些在最大頻率，一些在較低頻率，這使得制冷和制熱效果難以長期穩(wěn)定保持。

3、因此，迫切需要一種可靠的優(yōu)化方法和控制策略，以解決這些問題，同時確?？照{(diào)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題在于提供一種基于變頻外機需求的分區(qū)域溫度控制方法。

2、本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供一種基于變頻外機需求的分區(qū)域溫度控制系統(tǒng)。

3、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

4、根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種基于變頻外機需求的分區(qū)域溫度控制方法，包括如下步驟：

5、獲取空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的區(qū)域類型；其中，所述空調(diào)系統(tǒng)由室內(nèi)機和多臺變頻外機組成；所述區(qū)域類型至少包括劇院禮堂區(qū)域、醫(yī)院商場區(qū)域或數(shù)據(jù)機房區(qū)域；

6、根據(jù)所述區(qū)域類型，控制所述空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)閥開度和回風(fēng)閥開度，以及變頻外機的初始開啟數(shù)量n；其中，不同區(qū)域類型對應(yīng)的新風(fēng)閥開度、回風(fēng)閥開度以及變頻外機的初始開啟數(shù)量n均不同，n為正整數(shù)；

7、獲取空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的室內(nèi)當(dāng)前溫度，并基于預(yù)設(shè)溫度與所述室內(nèi)當(dāng)前溫度的差值進行邏輯運算，以計算單臺變頻外機的當(dāng)前需求；

8、基于所述單臺變頻外機的當(dāng)前需求以及所述變頻外機的總數(shù)量，計算所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求；

9、在所述劇院禮堂區(qū)域中，根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求以及所述變頻外機的初始開啟數(shù)量，執(zhí)行預(yù)設(shè)的第一減載邏輯，以逐漸減載運行時間最長的變頻外機，直至所有變頻外機全部關(guān)閉；在所述醫(yī)院商場區(qū)域中，根據(jù)所述單臺變頻外機的當(dāng)前需求，執(zhí)行預(yù)設(shè)的第一加載邏輯或第二減載邏輯，以逐漸加載變頻外機或減載運行時間最長的變頻外機，直至所有變頻外機全部關(guān)閉；在所述數(shù)據(jù)機房區(qū)域中，根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求以及所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n，執(zhí)行第二加載邏輯或所述第一減載邏輯，以逐漸加載變頻外機或減載運行時間最長的變頻外機，直至所有變頻外機全部關(guān)閉。

10、其中較優(yōu)地，獲取空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的區(qū)域類型，具體包括：

11、空調(diào)系統(tǒng)試運行，將新風(fēng)閥關(guān)閉且回風(fēng)閥開啟，并按照總數(shù)的一半啟動對應(yīng)數(shù)量的變頻外機，持續(xù)預(yù)設(shè)時長；

12、在所述空調(diào)系統(tǒng)試運行期間，基于預(yù)先設(shè)置在機組內(nèi)的co2傳感器，獲取相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)；其中，所述co2傳感器具有預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)據(jù)；

13、根據(jù)所述co2傳感器的檢測數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)，獲取所述co2傳感器的數(shù)據(jù)變化趨勢；

14、根據(jù)所述co2傳感器的數(shù)據(jù)變化趨勢，獲取所述空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的區(qū)域類型；

15、其中，當(dāng)所述數(shù)據(jù)變化趨勢為無明顯變化時，判斷該區(qū)域為數(shù)據(jù)機房區(qū)域；當(dāng)所述數(shù)據(jù)變化趨勢為數(shù)值上升迅速，判斷該區(qū)域為劇院禮堂區(qū)域；當(dāng)所述數(shù)據(jù)變化趨勢為數(shù)值緩慢上升，判斷該區(qū)域為醫(yī)院商場區(qū)域。

16、其中較優(yōu)地，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過區(qū)域判斷后，根據(jù)對應(yīng)區(qū)域的控制模式保持運行，并在之后每間隔預(yù)設(shè)時長進行一次區(qū)域判斷；

17、當(dāng)所述區(qū)域判斷的數(shù)據(jù)變化趨勢為無明顯變化時，維持原區(qū)域?qū)?yīng)的控制模式持續(xù)運行；

18、當(dāng)連續(xù)兩次區(qū)域判斷的數(shù)據(jù)變化趨勢均呈下降趨勢且下降幅度達到預(yù)設(shè)水平時，切換為數(shù)據(jù)機房區(qū)域?qū)?yīng)的控制模式。

19、其中較優(yōu)地，所述第一減載邏輯，具體包括：

20、根據(jù)所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n，計算n臺所述變頻外機的期望總需求；其中，每一臺所述變頻外機均預(yù)設(shè)有相同的期望需求；

21、每間隔預(yù)設(shè)時長采集一次空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的室內(nèi)當(dāng)前溫度，并基于預(yù)設(shè)溫度與所述室內(nèi)當(dāng)前溫度的差值進行邏輯運算，以更新單臺變頻外機的當(dāng)前需求，進而更新所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求；

22、判斷所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求是否小于n－1臺所述變頻外機的期望總需求；

23、若小于，則減載一臺運行時間最長的變頻外機；若不小于，則保持n臺變頻外機持續(xù)滿負(fù)荷運行，直至所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求小于n－1臺所述變頻外機的期望總需求；

24、重復(fù)上述過程，直至所有變頻外機全部關(guān)閉。

25、其中較優(yōu)地，所述第一加載邏輯，具體包括：

26、當(dāng)n臺所述變頻外機運行預(yù)設(shè)時長后，采集所述空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的室內(nèi)當(dāng)前溫度，并基于預(yù)設(shè)溫度與所述室內(nèi)當(dāng)前溫度的差值進行邏輯運算，以更新單臺變頻外機的當(dāng)前需求；

27、判斷更新后的單臺變頻外機的當(dāng)前需求是否小于預(yù)設(shè)減載閾值；

28、若小于，則停止加載變頻外機，并執(zhí)行所述第二減載邏輯；若不小于，則加載一臺變頻外機，并基于n＋1臺所述變頻外機再次更新單臺變頻外機的當(dāng)前需求，直至所述更新后的單臺變頻外機的當(dāng)前需求小于所述預(yù)設(shè)減載閾值。

29、其中較優(yōu)地，所述第二減載邏輯，具體包括：

30、若更新后的單臺變頻外機的當(dāng)前需求小于預(yù)設(shè)減載閾值，則對當(dāng)前數(shù)量下的所有變頻外機進行同步降頻；

31、當(dāng)所有變頻外機同步降頻至下限頻率，并持續(xù)運行超過第二預(yù)設(shè)時長，則減載一臺運行時間最長的變頻外機。

32、其中較優(yōu)地，所述第二加載邏輯，具體包括：

33、將多個預(yù)設(shè)加載閾值按照從小到大的順序排列；

34、按照所述多個預(yù)設(shè)加載閾值的排列順序，依次對比所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求與各個預(yù)設(shè)加載閾值的大??；

35、若所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求不小于當(dāng)前對比的預(yù)設(shè)加載閾值，則加載一臺所述變頻外機；反之，停止加載。

36、其中較優(yōu)地，在所述劇院禮堂區(qū)域中，所述新風(fēng)閥開度為0，所述回風(fēng)閥開度為100%，所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n為變頻外機的總數(shù)量；在所述醫(yī)院商場區(qū)域中，所述新風(fēng)閥開度為70%，所述回風(fēng)閥開度為30%，所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n為變頻外機的總數(shù)量的一半；在所述數(shù)據(jù)機房區(qū)域中，所述新風(fēng)閥開度為20%，所述回風(fēng)閥開度為80%，所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n為0。

37、其中較優(yōu)地，所述單臺變頻外機的當(dāng)前需求通過以下公式計算：

38、u(k)＝kpe(k)＋ki∑[e(0)…e(k－1)]＋kd[e(k)…e(k－1)]

39、其中，u(k)表示單臺變頻外機第k次計算的當(dāng)前需求；kp表示比例系數(shù)，ki表示積分系數(shù)，kd表示微分系數(shù)，kp、ki和kd根據(jù)不同的區(qū)域類型預(yù)先設(shè)置；e(k)表示第k次采樣的室內(nèi)當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的差值；k＝0,1,2,3…，表示采樣序號。

40、根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，提供一種用于實現(xiàn)上述分區(qū)域溫度控制方法的分區(qū)域溫度控制系統(tǒng)，包括：

41、區(qū)域選擇模塊，用于獲取空調(diào)系統(tǒng)所在區(qū)域的區(qū)域類型；

42、控制模塊，與所述區(qū)域選擇模塊連接，以用于控制所述空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)閥開度、回風(fēng)閥開度以及變頻外機的啟停；并且，所述控制模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有第一減載邏輯、第二減載邏輯、第一加載邏輯和第二加載邏輯；

43、溫度采集模塊，與pid運算模塊連接，以用于每間隔預(yù)設(shè)時長采集一次室內(nèi)當(dāng)前溫度，并將所述室內(nèi)當(dāng)前溫度反饋給所述pid運算模塊；

44、pid運算模塊，與所述控制模塊連接，以基于預(yù)設(shè)溫度與所述室內(nèi)當(dāng)前溫度的差值進行邏輯運算，從而計算出單臺變頻外機的當(dāng)前需求，并反饋至所述控制模塊；

45、其中，所述控制模塊根據(jù)所述區(qū)域類型、所述空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前總需求以及所述變頻外機的初始開啟數(shù)量n，以在滿足相應(yīng)的執(zhí)行條件下，執(zhí)行所述第一減載邏輯、第二減載邏輯、第一加載邏輯和第二加載邏輯中的任意一個。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下的技術(shù)效果：

47、（1）根據(jù)預(yù)設(shè)的第一減載邏輯、第二減載邏輯、第一加載邏輯和第二加載邏輯對不同區(qū)域的變頻外機進行加減載控制，以避免變頻外機工作在極端工況下，保證空調(diào)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行。

48、（2）解決了溫度控制精度不高、波動較大的問題，使空調(diào)系統(tǒng)適應(yīng)性更強，容錯率更高。

49、（3）通過內(nèi)置的區(qū)域判斷邏輯，可實現(xiàn)對所在區(qū)域的自動匹配，無需人工判斷，提高了使用的便利性。并且，空調(diào)系統(tǒng)還可以根據(jù)運行情況進行區(qū)域類型的切換，以保證能夠持續(xù)運行在最佳的運行狀態(tài)。