一种空调系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及空调系统技术领域，尤其涉及一种空调系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高,对生活环境和工作环境内空气的温度、洁净度、湿度和风速的要求都在提高。空调系统的调节目的就是满足人们对这些方面的要求。
3.但是由于大多数建筑中的空调系统在不同时段存在差异，长期运行的过程中会有大量的能源消耗，因此，如何在保证舒适性的前提下，降低水泵的运行能耗，成为当前亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种空调系统及其控制方法，用于控制水泵的运行频率，以降低能耗。
5.为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案。
6.第一方面，本技术实施例提供一种空调系统，包括：冷水机组；水泵，水泵与冷水机组连接；至少一个空调器，至少一个空调器通过回水管路和进水管路与冷水机组连接；至少一个水阀，设置于各个空调器，用于控制各个空调器处回水管路的水流量；压差传感器组，设置于最不利分支水路，用于检测最不利分支水路处回水管路压力与进水管路压力之间的差值；第一温度传感器，设置于冷水机组，用于检测冷水机组的供水总管温度；第二温度传感器，设置于最不利末端空调器，用于检测最不利末端空调器的送风温度；控制器，被配置为：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据运行参数，确定水泵的节能运行频率；控制水泵以节能运行频率运行。
7.本技术实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本技术方案通过对最不利分支水路上的空调器的运行参数的分析，来确定水泵的节能运行频率，并控制水泵以节能运行频率运行，降低了最不利分支水路上的水泵能耗，优化了空调系统的运行参数，实现了空调系统最不利末端处水泵运行频率的动态调整。
8.在一些实施例中，运行参数包括：最不利分支水路上空调器的运行数量、最不利分支水路上空调器的水阀开度以及通过压差传感器组检测到的多个压差值；控制器，被配置为根据运行参数，确定水泵的节能运行频率，具体被配置为：根据运行数量、最不利分支水路上空调器的水阀开度和预设权重值，确定目标频率系数；根据目标频率系数和多个压差值，确定水泵的节能运行频率。
9.在一些实施例中，多个压差值包括：最不利分支水路的首段压差值、中段压差值以及末段压差值；控制器，被配置为根据目标频率系数和多个压差值，确定水泵的节能运行频率，具体被配置为：在目标频率系数小于或等于预设值范围中的最小值的情况下，根据首段压差值，确定水泵的节能运行频率；在目标频率系数在预设值范围内的情况下，根据中段压差值，确定水泵的节能运行频率；在目标频率系数大于预设值范围中最大值的情况下，根据
末段压差值，确定水泵的节能运行频率。
10.在一些实施例中，运行参数还包括：最不利末端空调器的水阀开度、通过第一温度传感器检测到的供水总管温度以及通过第二温度传感器检测到的送风温度；控制器，被配置为根据运行参数，确定水泵的节能运行频率，具体被配置为：当最不利末端空调器的水阀开度大于预设开度阈值、供水总管温度大于第一温度阈值且送风温度小于或等于第二温度阈值时，根据原始压差值，确定最不利末端空调器的目标压差值；根据目标压差值，确定水泵的节能运行频率。
11.在一些实施例中，运行参数还包括：最不利末端空调器的位置序号以及最不利末端空调器的持续运行时长；控制器，被配置为根据运行参数，确定水泵的节能运行频率，具体被配置为：根据最不利末端空调器的水阀开度、位置序号、送风温度以及持续运行时长，确定最不利末端空调器是否需要压差补偿；当确定最不利末端空调器需要压差补偿时，根据送风温度和原始压差值，确定水泵的节能运行频率。
12.第二方面，本技术实施例提供一种空调系统的控制方法，包括：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据运行参数，确定水泵的节能运行频率；控制水泵以节能运行频率运行。
13.第三方面，本技术实施例提供一种控制器，包括：一个或多个处理器；一个或多个存储器；其中，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，控制器执行第二方面所提供的任一种空调系统的控制方法。
14.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面以及可能的实现方式中提供的方法。
15.第五方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现如第二方面以及可能的实现方式中提供的方法。
16.需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中，计算机可读存储介质可以与控制器的处理器封装在一起的，也可以与控制器的处理器单独封装，本技术对此不作限定。
17.本技术中第二方面至第五方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。
附图说明
18.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
19.图1为本技术实施例提供的一种空调系统的应用场景示意图；
20.图2为本技术实施例提供的一种分支水路的分布示意图；
21.图3为本技术的实施例提供的一种空调系统结构示意图；
22.图4为本技术实施例提供的一种温度传感器的设置方式示意图；
23.图5为本技术实施例提供的另一种温度传感器的设置方式示意图；
24.图6为本技术实施例提供的一种空调系统的硬件配置框图；
25.图7为本技术实施例提供的一种空调系统的控制方法流程图；
26.图8为本技术实施例提供的另一种分支水路的分布示意图；
27.图9为本技术实施例提供的另一种空调系统的控制方法流程图；
28.图10为本技术实施例提供的另一种分支水路的分布示意图；
29.图11为本技术实施例提供的另一种分支水路的分布示意图；
30.图12为本技术实施例提供的另一种空调系统的控制方法流程图；
31.图13为本技术实施例提供的另一种空调系统的控制方法流程图；
32.图14为本技术实施例提供的另一种分支水路的分布示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。另外，在对管线进行描述时，本技术中所用“相连”、“连接”则具有进行导通的意义。具体意义需结合上下文进行理解。
37.在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
38.为了便于理解，首先对本发明实施例涉及到的一些术语或技术的基本概念进行简单的介绍和说明。
39.比例积分微分算法(proportional integral derivative，pid)：是结合比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)三种环节于一体的控制算法。pid算法的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。
40.需要说明的是，本技术实施例所提供的空调系统适用于高层建筑内的中央空调。
典型中央空调系统机组主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成。
41.在一些实施例中，冷冻水循环系统，由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水)，进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器(回水)。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
42.在一些实施例中，冷却水循环部分，由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水)，使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器(回水)。
43.在一些实施例中，主机，主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。
44.进一步的，冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使冷冻水达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。
45.如上述技术背景，空调系统不能在在保证舒适性的前提下，使空调系统自动控制水泵的运行频率，降低水泵的能耗。
46.基于此，本技术实施例提供一种空调系统，包括：冷水机组；水泵，水泵与冷水机组连接；至少一个空调器，至少一个空调器通过回水管路和进水管路与冷水机组连接；至少一个水阀，设置于各个空调器，用于控制各个空调器处回水管路的水流量；压差传感器组，设置于最不利分支水路，用于检测最不利分支水路处回水管路压力与进水管路压力之间的差值；第一温度传感器，设置于冷水机组，用于检测冷水机组的供水总管温度；第二温度传感器，设置于最不利末端空调器，用于检测最不利末端空调器的送风温度；控制器，被配置为：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据运行参数，确定水泵的节能运行频率；控制水泵以节能运行频率运行。
47.如此，降低了最不利分支水路上的水泵能耗，优化了空调系统的运行参数，实现了空调系统最不利末端处水泵运行频率的动态调整。
48.下面结合说明书附图，对本技术提供的实施例进行具体介绍。
49.图1为本技术实施例提供的一种空调系统的应用场景示意图。如图1所示，该高层建筑物1可包括第1层、第2层、...、第n层。
50.其中，第1层中可包括多户住户，每户住户中安装有空调器。各住户、各楼层之间的空调器通过分支水路(图1中未示出)连接。例如第一层中包括空调器a1、...、空调器an，例如第一层中包括空调器b1、...、空调器bn，例如第一层中包括空调器c1、...、空调器cn等。
51.需要说明的是，图1中所示出的高层建筑物1只包含7层，在具体的实现中，该高层建筑物可以包括7层以上，本技术对此不做限定。
52.在一些实施例中，图1中所示出的每个空调器都设置有水阀(图1中未示出)，用于
控制各个空调器处回水管路的水流量。
53.在一些实施例中，当空调器处于运行状态时，所属水阀以一定开度开启。当空调器处于关闭状态时，所属水阀关闭，也即开度为0。
54.在一些实施例中，从高层建筑物1最顶层也即回水管路的最末端处开始，第一个有空调器处于运行状态的楼层，则该楼层所处的分支水路即为最不利分支水路。从该最不利分支水路末端开始，第一个水阀开度不为0的空调器，即为最不利末端空调器。
55.示例性的，如图1所示，从回水管路的末端，也即高层建筑物1的第n层开始检测，若第6层为第一个有空调器处于运行状态的楼层，所处的分支水路即为最不利分支水路。从第6层分支水路末端开始检测，空调器f3第一个水阀开度不为0的空调器，则此时，空调器f3为最不利末端空调器。
56.示例性的，从该高层建筑物1的第n层开始检测，若第5层为第一个有空调器处于运行状态的楼层，所处的分支水路即为最不利分支水路。从第5层分支水路末端开始检测，空调器e4为第一个水阀开度不为0的空调器，则此时，空调器e4为最不利末端空调器。
57.图2为本技术实施例提供的一种分支水路的分布示意图，如图2所示，该回水管路包括多个分支水路，每个分支水路中包括多个空调器。
58.以第7层分支水路为最不利分支水路为例，若检测到空调器g3为该分支水路中第一个水阀开度不为0的空调器，则此时，空调器g3为最不利末端空调器。
59.在一些实施例中，在最不利分支水路中设置有压差传感器组，压差传感器组包括：压差传感器71、压差传感器72以及压差传感器73。
60.其中，压差传感器71，设置于最不利分支水路的首段，用于检测最不利分支水路首段处回水管路压力与进水管路压力之间的差值。
61.其中，压差传感器72，设置于最不利分支水路的中段，用于检测最不利分支水路中段处回水管路压力与进水管路压力之间的差值。
62.其中，压差传感器73，设置于最不利分支水路的末段，用于检测最不利分支水路末段处回水管路压力与进水管路压力之间的差值。
63.图3为本技术实施例提供的一种空调系统结构示意图。如图3所示，该空调系统2包括：回水管路10、回水箱11、水泵12、冷水机组13、蒸发器14、进水箱15、进水管路16、冷却塔17、冷凝器18、水阀19、多个空调器20以及控制器1000(图3中未示出)。
64.在一些实施例中，回水管路10，即水流从回水箱11流出到蒸发器14的管路。
65.在一些实施例中，回水箱11，用于存储回水管路10中的水。
66.在一些实施例中，水泵12，是一种冷冻水循环系统，是空调系统水系统内的一个设备。水泵12是负责水系统中水的循环的设备，并能够对水系统中的杂质颗粒进行过滤，对流入的水质进行软化，保证空调水系统不受腐蚀，正常运行。
67.在一些实施例中，冷水机组13，是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备。制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器14中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，水泵12将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器18中释放出热量成气态，水泵12将冷却水送到冷却塔17上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。
68.在一些实施例中，进水箱15,用于存储进水管路16中的水。
69.在一些实施例中，进水管路16，即水流从进水箱15流进到蒸发器14的管路。
70.在一些实施例中，冷却塔17，冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂，从一个系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内温度，制造冷却水可循环使用的设备。
71.在一些实施例中，水阀19，用于控制流经空调器分支水路处的水流流量。
72.在一些实施例中，多个空调器20，关于多个空调器20的相关介绍详见上述图1，此处不再赘述。
73.图4为本技术实施例提供的一种温度传感器的设置方式示意图。如图4所示，冷水机组13，包括：第一温度传感器131，用于检测冷水机组13的供水总管温度。
74.在一些实施例中，以多个空调器20中的空调器g2为最不利末端空调器为例，图5为本技术实施例提供的另一种温度传感器的设置方式示意图，如图5所示，该空调器g2，包括：第二温度传感器201，用于检测最不利末端空调器的送风温度。
75.在本技术所示的实施例中，控制器1000是指可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，指示空调系统2执行控制指令的装置。示例性的，控制器1000可以为中央处理器(central processing unit，cpu)、通用处理器网络处理器(network processor，np)、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(programmable logic device，pld)或它们的任意组合。控制器1000还可以是其它具有处理功能的装置，例如电路、器件或软件模块，本技术实施例对此不做任何限制。
76.此外，控制器1000可以用于控制空调系统2内部中各部件，以使得各个部件运行实现空调系统2的各预定功能。
77.图6为本技术实施例提供的空调系统2的硬件配置框图。如图6所示，该空调系统2还可以包括以下两项：存储器1002和通信器1003。
78.存储器1002可用于存储软件程序及数据。控制器1000通过运行存储在存储器1002的软件程序或数据，从而执行空调系统2的各种功能以及数据处理。存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器1002存储有使得空调系统2能运行的操作系统。本技术中存储器1002可以存储操作系统及各种应用程序，还可以存储执行本技术实施例提供的空调系统2的控制方法的代码。
79.在一些实施例中，通信器1003用于与其它网络实体建立通信连接，例如与终端设备建立通信连接。通信器1003可以包括射频(radio frequency，rf)模块、蜂窝模块、无线保真(wireless fidelity，wifi)模块、以及gps模块等。以rf模块为例，rf模块可以用于信号的接收和发送，特别地，将接收到的信息发送给控制器1000处理；另外，将控制器1000生成的信号发送出去。通常情况下，rf电路可以包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(low noise amplifier，lna)、双工器等。
80.本领域技术人员可以理解，图6中示出的硬件结构并不构成对本空调系统的限定，空调系统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。
81.图7为本技术实施例提供的一种空调系统的控制方法流程图。如图7所示，该方法包括：
82.s101、控制器获取最不利分支水路的空调器运行参数。
83.其中，最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器。
84.在一些实施例中，当空调器系统启动时，从回水管路末端开始检测空调器的水阀开度，将第一个水阀开度不为0的空调器作为最不利末端空调器，将最不利末端空调器所在的分支水路作为最不利分支水路。
85.示例性的，如图8所示，以总层为7层的建筑物为例，当空调器系统启动时，从回水管路末端也即第7层开始检测空调器的水阀开度，第一个水阀开度不为0的空调器位于第6层分支水路，则第6层分支水路为最不利分支水路，该水阀开度为10％的空调器为最不利末端空调器。
86.可选的，最不利分支水路的空调器运行参数可以包括：最不利分支水路上空调器的运行数量、最不利分支水路上空调器的水阀开度、通过压差传感器组检测到的多个压差值、最不利末端空调器的水阀开度、通过第一温度传感器检测到的供水总管温度、通过第二温度传感器检测到的送风温度、最不利末端空调器的位置序号以及最不利末端空调器的持续运行时长。
87.其中，多个压差值包括：最不利分支水路的首段压差值、中段压差值以及末段压差值。
88.示例性的，从回水管路的末端，也即高层建筑物1的第n层开始检测，若第6层为第一个有空调器处于运行状态的楼层，所处的分支水路即为最不利分支水路。从第6层分支水路末端开始检测，空调器f3第一个水阀开度不为0的空调器，则此时，空调器f3为最不利末端空调器。
89.示例性的，从该高层建筑物1的第n层开始检测，若第5层为第一个有空调器处于运行状态的楼层，所处的分支水路即为最不利分支水路。从第5层分支水路末端开始检测，空调器e4为第一个水阀开度不为0的空调器，则此时，空调器e4为最不利末端空调器。
90.s102、控制器根据运行参数，确定水泵的节能运行频率。
91.需要说明的是，节能运行频率相较于其它运行频率的频率较低，水泵以节能运行频率运行可以降低水泵的能耗，减少资源浪费。
92.在一些实施例中，当控制器获取到最不利分支水路的空调器运行参数后，控制器根据运行参数，来确定水泵的节能运行频率。
93.图9为本技术实施例提供的一种确定水泵的节能运行频率的方法流程图。如图9所示，该方法包括：
94.s11、控制器获取最不利分支水路上空调器的运行数量、水阀开度以及多个压差值。
95.可选的，在空调系统启动后，控制器可以通过脉冲传感器获取最不利分支水路上空调器的运行数量、最不利分支水路上空调器的水阀开度以及通过压差传感器组检测到最不利分支水路上的多个压差值。
96.其中，多个压差值包括：最不利分支水路的首段压差值、中段压差值以及末段压差值。
97.示例性的，如图10所示，若第7层分支水路为最不利分支水路，且该最不利分支水路上的空调器总数为8台，在该最不利分支水路空调器的运行数量为5，记该最不利分支水
路空调器的水阀开度分别为v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7、v8，记此最不利分支水路上的首段压差值为δ
p1
、中段压差值为δ
p2
，末段压差值为δ
p3
。
98.s12、控制器根据运行数量、水阀开度以及预设权重值，确定目标频率系数。
99.其中，目标频率系数用于计算水泵的目标运行频率。
100.在一些实施例中，可以将最不利分支水路暗中与冷水机组之间的距离和回水管路的走向取预设权重值进行处理。
101.示例性的，如图11所示，将最不利分支水路4等分，最不利分支水路末端至始端分别为d1、d2、d3、d4，预设权重值分别为a1、a2、a3、a4。
102.可选的，a1+a2+a3+a4＝100％。
103.示例性的，a1＝50％、a2＝35％、a3＝15％、a4＝0％。
104.示例性的，若水阀开度为v1的空调器和水阀开度为v2的空调器在d1段、水阀开度为v3的空调器和水阀开度为v4的空调器在d2段、水阀开度为v5的空调器和水阀开度为v6的空调器在d3段、水阀开度为v7的空调器和水阀开度为v8的空调器在d4段，则目标频率系数p的计算方法如公式(1)所示：
105.p＝((1+a1)*(v1+v2)+(1+a2)*(v3+v4)+(1+a3)*
106.(v5+v6)+(1+a4)*(v7+v8))/m公式(1)
107.其中，m为最不利分支水路上的空调器总数，此时m＝8。
108.s13、控制器根据目标频率系数和多个压差值，确定水泵的节能运行频率。
109.在一些实施例中，在目标频率系数计算完成后，控制器根据目标频率系数和多个压差值，确定水泵的节能运行频率。
110.在一些实施例中，在目标频率系数小于或等于预设值范围中的最小值的情况下，根据首段压差值，确定水泵的节能运行频率。
111.可选的，预设范围可以为(33％，66％]。
112.需要说明的是，预设范围为空调系统厂家设定好预存于存储器中的，不同厂家的预设范围可以变化，本技术对此不做限定。
113.示例性的，若目标频率系数p小于或等于(33％，66％]中的最小值，也即p＜33％，根据首段压差值δ
p1
，通过pid算法，计算出水泵的节能运行频率。
114.在一些实施例中，在目标频率系数在预设值范围内的情况下，根据中段压差值，确定水泵的节能运行频率。
115.示例性的，若33％＜p≤66％，根据中段压差值δ
p2
，通过pid算法，计算出水泵的节能运行频率。
116.在一些实施例中，在目标频率系数大于预设值范围中最大值的情况下，根据末段压差值，确定水泵的节能运行频率。
117.示例性的，若p＞66％，根据末段压差值δ
p3
，通过pid算法，计算出水泵的节能运行频率。
118.在一些实施例中，控制器还可以通过最不利末端空调器的水阀开度、供水总管温度以及送风温度，来确定水泵的节能运行频率。
119.图12为本技术实施例提供的另一种确定水泵的节能运行频率的方法流程图。如图12所示，该方法包括：
120.s21、控制器获取最不利末端空调器的水阀开度、供水总管温度以及送风温度。
121.其中，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器。
122.可选的，在空调系统启动后，控制器获取最不利末端空调器的水阀开度。
123.可选的，在最不利末端空调器运行预设时长后，控制器可以通过第一温度传感器获取冷水机组的供水总管温度以及通过第二温度传感器获取最不利末端空调器的送风温度。
124.s22、当最不利末端空调器的水阀开度大于预设开度阈值、供水总管温度大于第一温度阈值且送风温度小于或等于第二温度阈值时，控制器根据原始压差值，确定最不利末端空调器的目标压差值。
125.需要说明的是，预设开度阈值、第一温度阈值以及第二温度阈值为空调系统厂家设定好预存于存储器中的，不同厂家的预设开度阈值、第一温度阈值以及第二温度阈值可以变化，本技术对此不做限定。
126.可选的，预设开度阈值可以为90％、第一温度阈值可以为19℃、第二温度阈值可以为7℃。
127.示例性的，当最不利末端空调器的水阀开度v
fb
大于预设开度阈值90％、供水总管温度t
chst
大于第一温度阈值19℃且送风温度t
sa
小于或等于第二温度阈值7℃，也即当v
fb
＞90％、t
chst
＞19℃且t
sa
≤7℃时，控制器根据原始压差值，确定最不利末端空调器的目标压差值。
128.需要说明的是，当v
fb
＞90％、t
chst
＞19℃且t
sa
≤7℃时，最不利末端空调器进出水的温差不变，负荷增加，此时流经此处的水流量也会相应增加。若以当前状态持续运行一段时间(如20分钟)后，此时水阀开度接近100％，但送风温度仍然达不到预设温度，则该最不利末端空调器的水流量不足，需对该最不利分支水路进行压差补偿。
129.在一些实施例中，当最不利分支水路需要进行压差补偿时，根据送风温度和第二温度阈值，通过pid算法，计算得到目标频率系数。
130.在一些实施例中，当确定目标频率系数后，根据原始压差值，计算得到目标压差值δ
pbc
。
131.可选的，目标压差值δ
pbc
计算方法如公式(2)所示。
132.δ
pbc
＝δ
psj
*(1+p1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2)
133.其中，δ
psj
为原始压差值，p1为目标频率系数，p1≤c(c为常数，例如0.2)。
134.s23、控制器根据目标压差值，确定水泵的节能运行频率。
135.在一些实施例中，当目标压差值确定后，控制器根据目标压差值，通过pid算法，确定水泵的节能运行频率。
136.在一些实施例中，当最不利末端空调器的水阀开度小于或等于预设开度阈值，或，供水总管温度小于或等于第一温度阈值且送风温度大于第二温度阈值时，控制器控制水泵保持当前运行频率运行。
137.示例性的，当v
fb
≤90％、t
chst
≤19℃且t
sa
＞7℃时，控制器控制水泵保持当前运行频率运行。
138.在一些实施例中，控制器还可以根据最不利末端空调器的位置序号以及最不利末端空调器的持续运行时长，来确定水泵的节能运行频率。
139.图13为本技术实施例提供的另一种确定水泵的节能运行频率的方法流程图。如图13所示，该方法包括：
140.s31、控制器获取最不利末端空调器的位置序号以及最不利末端空调器的持续运行时长。
141.示例性的，若最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器，则最不利末端空调器的位置序号为1；若最不利末端空调器为从回水管路末端起，第三个水阀开度不为0的空调器，则最不利末端空调器的位置序号为3。
142.可选的，如图14所示，以最不利末端空调器的位置序号为3为例，则该最不利分支水路上第一个空调器的水阀开度v1和第一个空调器的水阀开度v2均为0，即v1＝0，v2＝0。
143.s32、控制器根据最不利末端空调器的水阀开度、位置序号、送风温度以及持续运行时长，确定最不利末端空调器是否需要压差补偿。
144.可选的，以最不利分支水路上的空调器总数为8台为例，记该最不利分支水路空调器的水阀开度分别为v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7、v8，记最不利分支水路上的空调器的送风温度分别为t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8。
145.其中，v1为最不利分支水路上最末端空调器的水阀开度，t1为最不利分支水路上最末端空调器的送风温度。
146.进一步的，继续检测该最不利分支水路上其它空调器的水阀开度，根据最不利末端空调器的水阀开度、位置序号、送风温度以及持续运行时长，确定最不利末端空调器是否需要压差补偿。
147.示例性的，以最不利末端空调器的位置序号为3为例，当第i台空调器的水阀开度vi满足0＜vi≤50％、第i台空调器的送风温度ti满足ti＜t(例如t＝17℃，i＝3、4、5、6、7、8)，且最不利分支水路上的空调器此状态持续运行了预设时长(例如20分钟)后，此时该最不利分支水路上的水路负荷较低，水流量不足，需对该最不利分支水路进行压差补偿。
148.s33、当确定最不利末端空调器需要压差补偿时，根据送风温度和原始压差值，确定水泵的节能运行频率。
149.在一些实施例中，当确定最不利末端空调器需要压差补偿时，若最不利末端空调器的送风温度t
sa
等于第i台空调器的送风温度ti，也即t
sa
＝ti时，根据t
sa
与ti，通过pid算法，计算目标频率系数。
150.进一步的，当确定目标频率系数后，根据原始压差值，确定目标压差值。
151.可选的，目标压差值δ
pbc
计算方法如公式(3)所示。
152.δ
pbc
＝δ
psj
*(1-p2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(3)
153.其中，δ
psj
为原始压差值，p2为目标频率系数，p2≤c(c为常数，例如0.2)。
154.在一些实施例中，当确定目标压差值后，根据目标压差值，通过pid算法，确定水泵的节能运行频率。
155.s103、控制器控制水泵以节能运行频率运行。
156.在一些实施例中，当水泵的节能运行频率确定后，控制器控制水泵以节能运行频率运行，以实现水泵节能的目的。
157.在一些实施例中，控制器可以以设定时长周期性的检测最不利分支水路上各个空调器的水阀开度，循环执行上述步骤s101-s103，以实现水泵动态调整目标运行频率，从而
满足最不利末端空调器的水量需求，同时减少水泵的能耗。
158.本技术实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本技术方案通过对最不利分支水路上的空调器的运行参数的分析，来确定水泵的节能运行频率，并控制水泵以节能运行频率运行，降低了最不利分支水路上的水泵能耗，优化了空调系统的运行参数，实现了空调系统最不利末端处水泵运行频率的动态调整。
159.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例提供的方法。
160.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的方法。
161.本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
162.通过以上的实施方式的描述，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，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
163.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示例性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
164.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例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个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例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、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
165.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种空调系统，其特征在于，包括：冷水机组；水泵，所述水泵与所述冷水机组连接；至少一个空调器，所述至少一个空调器通过回水管路和进水管路与所述冷水机组连接；至少一个水阀，设置于各个空调器，用于控制所述各个空调器处回水管路的水流量；压差传感器组，设置于最不利分支水路，用于检测所述最不利分支水路处回水管路压力与进水管路压力之间的差值；第一温度传感器，设置于所述冷水机组，用于检测所述冷水机组的供水总管温度；第二温度传感器，设置于最不利末端空调器，用于检测所述最不利末端空调器的送风温度；控制器，被配置为：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，所述最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，所述最不利末端空调器为从所述回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据所述运行参数，确定所述水泵的节能运行频率；控制所述水泵以节能运行频率运行。2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述运行参数包括：所述最不利分支水路上空调器的运行数量、所述最不利分支水路上空调器的水阀开度以及通过所述压差传感器组检测到的多个压差值；所述控制器，被配置为所述根据所述运行参数，确定所述水泵的节能运行频率，具体被配置为：根据所述运行数量、所述最不利分支水路上空调器的水阀开度和预设权重值，确定目标频率系数；根据所述目标频率系数和所述多个压差值，确定所述水泵的节能运行频率。3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述多个压差值包括：所述最不利分支水路的首段压差值、中段压差值以及末段压差值；所述控制器，被配置为所述根据所述目标频率系数和所述多个压差值，确定所述水泵的节能运行频率，具体被配置为：在所述目标频率系数小于或等于预设值范围中的最小值的情况下，根据所述首段压差值，确定所述水泵的节能运行频率；在所述目标频率系数在预设值范围内的情况下，根据所述中段压差值，确定所述水泵的节能运行频率；在所述目标频率系数大于所述预设值范围中最大值的情况下，根据所述末段压差值，确定所述水泵的节能运行频率。4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述运行参数还包括：最不利末端空调器的水阀开度、通过所述第一温度传感器检测到的供水总管温度以及通过所述第二温度传感器检测到的送风温度；所述控制器，被配置为所述根据所述运行参数，确定所述水泵的节能运行频率，具体被
配置为：当所述最不利末端空调器的水阀开度大于预设开度阈值、所述供水总管温度大于第一温度阈值且所述送风温度小于或等于第二温度阈值时，根据原始压差值，确定所述最不利末端空调器的目标压差值；根据所述目标压差值，确定所述水泵的节能运行频率。5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述运行参数还包括：所述最不利末端空调器的位置序号以及所述最不利末端空调器的持续运行时长；所述控制器，被配置为所述根据所述运行参数，确定所述水泵的节能运行频率，具体被配置为：根据所述最不利末端空调器的水阀开度、所述位置序号、所述送风温度以及所述持续运行时长，确定所述最不利末端空调器是否需要压差补偿；当确定所述最不利末端空调器需要压差补偿时，根据所述送风温度和原始压差值，确定所述水泵的节能运行频率。6.一种空调系统的控制方法，其特征在于，包括：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，所述最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，所述最不利末端空调器为从所述回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据所述运行参数，确定所述水泵的节能运行频率；控制所述水泵以节能运行频率运行。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据运行数量、最不利分支水路上空调器的水阀开度和预设权重值，确定目标频率系数；根据所述目标频率系数和多个压差值，确定所述水泵的节能运行频率。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述目标频率系数小于或等于预设值范围中的最小值的情况下，根据首段压差值，确定所述水泵的节能运行频率；在所述目标频率系数在预设值范围内的情况下，根据中段压差值，确定所述水泵的节能运行频率；在所述目标频率系数大于所述预设值范围中最大值的情况下，根据末段压差值，确定所述水泵的节能运行频率。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述最不利末端空调器的水阀开度大于预设开度阈值、供水总管温度大于第一温度阈值且送风温度小于或等于第二温度阈值时，根据原始压差值，确定所述最不利末端空调器的目标压差值；根据所述目标压差值，确定所述水泵的节能运行频率。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述最不利末端空调器的水阀开度、位置序号、送风温度以及持续运行时长，确定所述最不利末端空调器是否需要压差补偿；当确定所述最不利末端空调器需要压差补偿时，根据所述送风温度和原始压差值，确
定所述水泵的节能运行频率。

技术总结
本申请实施例公开了一种空调系统及其控制方法，涉及空调系统技术领域，用于控制水泵的运行频率，以降低能耗。该空调系统包括：冷水机组；水泵；至少一个空调器；至少一个水阀；压差传感器组；第一温度传感器；第二温度传感器；控制器，被配置为：获取最不利分支水路的空调器运行参数；其中，最不利分支水路为最不利末端空调器所处的分支水路，最不利末端空调器为从回水管路末端起，第一个水阀开度不为0的空调器；根据运行参数，确定水泵的节能运行频率；控制水泵以节能运行频率运行。控制水泵以节能运行频率运行。控制水泵以节能运行频率运行。


技术研发人员：黄建雄
受保护的技术使用者：青岛海信日立空调系统有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/13