空调系统及其控制方法

1.一种空调系统的控制方法，其中，所述空调系统包括室外单元、多个室内单元以及用于在所述室外单元及多个室内单元之间传递热量的媒介循环系统；其特征在于，所述控制方法包括：
S100，分别获取空调系统的多个室内单元的设定调节温度；
S200，设置所述空调系统关于设定调节温度的舒适性容差区间；
S300，基于所述空调系统处于制冷模式还是制热模式、所述室内单元对应的调节房间内的实时温度和设定调节温度与舒适性容差区间的关系以及所述室内单元处于开启状态还是关闭状态来将各个室内单元分类成：必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元；并对各类室内单元依次计数为N1、N2、N3及N4；以及
S400：控制所述必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元的各自的开闭数量，使在该步骤中关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，S400还包括，在N1‑N2=m1＞0时：
若N4≥m1，则开启N2台必须开启的室内单元，开启m1台可以开启的室内单元，且关闭N1台必须关闭的室内单元；
若N4＜m1，则开启N2台必须开启的室内单元，开启N4台可以开启的室内单元，且关闭N2＋N4＋K1台必须关闭的室内单元；
其中，m1为第一差值，K1为第一设定裕量。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，S400还包括，在N2‑N1=m2＞0时：
若N3≥m2，则关闭N1台必须关闭的室内单元，关闭m2台可以关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元；
若N3＜m2，则关闭N1台必须关闭的室内单元，关闭N3台可以关闭的室内单元，且开启N1＋N3＋K2台必须开启的室内单元；
其中，m2为第二差值，K2为第二设定裕量。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，S400还包括，在N1=N2时，关闭N1台必须关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的控制方法，其特征在于，在制冷模式下：
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成必须关闭的室内单元；
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成必须开启的室内单元；
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成可以关闭的室内单元；以及
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成可以开启的室内单元。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的控制方法，其特征在于，在制热模式下：
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成必须关闭的室内单元；
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成必须开启的室内单元；
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成可以关闭的室内单元；以及
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成可以开启的室内单元。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：
S500，设置所述空调系统关于设定调节温度的极限容差区间；以及
S600，当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度超出所述设定调节温度的极限容差区间时，实时开启或关闭对应的室内单元；
其中，所述极限容差区间大于所述舒适性容差区间。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在制冷模式下：
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时关闭对应的室内单元；以及
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时开启对应的室内单元。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在制热模式下：
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时关闭对应的室内单元；以及
当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时开启对应的室内单元。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述极限容差区间为关于所述设定调节温度±0.5℃的区间。
11.根据权利要求1至4任意一项所述的控制方法，其特征在于：所述舒适性容差区间为关于所述设定调节温度±0.4℃的区间。
12.一种空调系统，其特征在于，包括：室外单元；多个室内单元，以及用于在所述室外单元及多个室内单元之间传递热量的媒介循环系统；其中，所述空调系统应用如权利要求1至11任意一项所述的控制方法来控制各个室内单元的开闭。

空调系统及其控制方法\n[0001] 【技术领域】\n[0002] 本发明涉及空气调节领域，更具体而言，本发明涉及一种运行稳定的空调系统及其控制方法。\n[0003] 【背景技术】\n[0004] 对于一些大型商用制冷系统，通常配置水循环系统作为在空调室内单元及空调室外单元之间传递热量的媒介。此类系统一般会存在多个室内单元（IDUs）、室外单元（ODUs）及用于在其间传递热量的水循环回路，且通过各个支路上阀门的通断来控制对应室内单元的工作状况。\n[0005] 一般而言，为确保每个室内单元能够满足对应的调节空间的用户需求，其通常都会具有各自独立的温度控制方法。此时，取决于是否达到设定的调节温度，室内单元将会在开启状态与关闭状态之间切换。故从整个空调系统的角度而言，系统内所开启的室内单元的总数量在持续地变化。 这将使得室内单元的流动阻力持续变化，且导致压力控制系统的波动。最终，压力的波动问题将会影响到室内温度的控制性能。\n[0006] 因此，如何提供一种维持空调室内单元的运行数量相对稳定的空调系统及其控制方法，成为亟待解决的技术问题。\n[0007] 【发明内容】\n[0008] 本申请旨在提供一种能够保持室内单元的运行数量相对稳定的空调系统的控制方法。\n[0009] 本申请还旨在提供一种能够保持室内单元的运行数量相对稳定的空调系统。\n[0010] 为实现本申请的目的，根据本申请的一个方面，提供一种空调系统的控制方法，其中，所述空调系统包括室外单元、多个室内单元以及用于在所述室外单元及多个室内单元之间传递热量的媒介循环系统；所述控制方法包括：S100，分别获取空调系统的多个室内单元的设定调节温度；S200，设置所述空调系统关于设定调节温度的舒适性容差区间；S300，基于设定调节温度与舒适性容差区间来将各个室内单元分类成：必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元；并对各类室内单元依次计数为N1、N2、N3及N4；以及S400：控制所述必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元的各自的开闭数量，使同时关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值。\n[0011] 可选地，S400还包括，在N1‑N2=m1＞0时：若N4≥m1，则开启N2台必须开启的室内单元，开启m1台可以开启的室内单元，且关闭N１台必须关闭的室内单元；若N4＜m1，则开启N2台必须开启的室内单元，开启N4台可以开启的室内单元，且关闭N2＋N4＋K1台必须关闭的室内单元；其中，m1为第一差值，K1为第一设定裕量。\n[0012] 可选地，S400还包括，在N2‑N1=m2＞0时：若N3≥m2，则关闭N１台必须关闭的室内单元，关闭m2台可以关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元；若N3＜m2，则关闭N1台必须关闭的室内单元，关闭N3台可以关闭的室内单元，且开启N1＋N3＋K2台必须开启的室内单元；其中，m2为第二差值，K2为第二设定裕量。\n[0013] 可选地，S400还包括，在N1=N2时，关闭N1台必须关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元。\n[0014] 可选地，在制冷模式下：当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成必须关闭的室内单元；当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成必须开启的室内单元；当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成可以关闭的室内单元；以及当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成可以开启的室内单元。\n[0015] 可选地，在制热模式下：当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成必须关闭的室内单元；当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成必须开启的室内单元；当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于开启状态时，对应的室内单元被分类成可以关闭的室内单元；以及当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度处于所述设定调节温度的舒适性容差区间内，且所述室内单元当前处于关闭状态时，对应的室内单元被分类成可以开启的室内单元。\n[0016] 可选地，还包括：S500，设置所述空调系统关于设定调节温度的极限容差区间；以及S600，当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度超出所述设定调节温度的极限容差区间时，实时开启或关闭对应的室内单元；其中，所述极限容差区间大于所述舒适性容差区间。\n[0017] 可选地，在制冷模式下：当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时关闭对应的室内单元；以及当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时开启对应的室内单元。\n[0018] 可选地，在制热模式下：当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度高于所述设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时关闭对应的室内单元；以及当所述室内单元对应的调节房间内的实时温度低于所述设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时开启对应的室内单元；其中，所述极限容差区间大于所述舒适性容差区间。\n[0019] 可选地，所述极限容差区间为关于所述设定调节温度±0.5℃的区间。\n[0020] 可选地，所述舒适性容差区间为关于所述设定调节温度±0.4℃的区间。\n[0021] 为实现本申请的目的，根据本申请的另一个方面，还提供一种空调系统，其包括：\n室外单元；多个室内单元，以及用于在所述室外单元及多个室内单元之间传递热量的媒介循环系统；其中，所述空调系统应用如前所述的控制方法来控制各个室内单元的开闭。\n[0022] 根据本申请的空调系统及其控制方法，通过基于室内温度调节状况来将空调系统的多个室内单元进行分类，并基于此分类从整个系统的视角来控制各个室内单元的开闭，实现同时关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值，从而避免各个室内单元独立开闭而导致系统整体上的水循环回路内的流动阻力持续发生变化，进而避免系统压力控制上的频繁扰动，提高系统控制稳定性与可靠性。\n[0023] 【附图说明】\n[0024] 图1是本申请的空调系统的控制方法的一个实施例的示意图。\n[0025] 图2是应用本申请的控制方法后的空调系统的控制数据示意图。\n[0026] 【具体实施方式】\n[0027] 本申请在此提供了一种空调系统的控制方法的实施例。其中，应用该方法的空调系统至少应包括室外单元、多个室内单元以及用于在所述室外单元及多个室内单元之间传递热量的媒介循环系统。具体而言，该控制方法包括如下步骤。\n[0028] 首先，执行步骤S100，分别获取空调系统的多个室内单元的设定调节温度。其中，各个室内单元的设定调节温度既可由对应调节房间内的用户来进行设定，也可由空调系统的中央控制系统来进行自动设定。获取这些设定调节温度可为随后的分类、判断及调节过程提供数据基础。\n[0029] 其次，执行步骤S200，设置空调系统关于设定调节温度的舒适性容差区间。在此述及的舒适性容差区间为关于设定调节温度上下浮动的一个温度范围，且在此温度偏差范围内不会对用户期望的设定温度所带来的舒适性造成过多影响，作为一个示例，舒适性容差区间为关于设定调节温度±0.4℃的区间。类似地，该各个室内单元的舒适性容差区间既可由对应调节房间内的用户来进行设定，也可由空调系统的中央控制系统来进行自动设定。\n设置这些舒适性容差区间同样可为随后的分类、判断及调节过程提供数据基础。\n[0030] 应当知道的是，前述步骤S100及S200均用于为随后的控制步骤提供数据基础，故在执行过程中无需明确区分先后顺序，可以先执行其中任意一个步骤，或者同时执行两个步骤。\n[0031] 再次，执行步骤S300，基于设定调节温度与舒适性容差区间来将各个室内单元分类成：必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元；并对各类室内单元依次计数为N1、N2、N3及N4。且随后执行步骤S400：控制必须关闭的室内单元、必须开启的室内单元、可以关闭的室内单元及可以开启的室内单元的各自的开闭数量，使同时关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值。在此种控制逻辑下，通过室内温度调节状况来将空调系统的多个室内单元进行分类，并基于此分类从整个系统的视角来控制各个室内单元的开闭，实现在该步骤中实际关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值，从而避免各个室内单元独立开闭而导致系统整体上的水循环回路内的流动阻力持续发生变化，进而避免系统压力控制上的频繁扰动，提高系统控制稳定性与可靠性。\n[0032] 本申请还从多个角度对该控制方法进行细化或改型，如下将示例性地予以说明。\n[0033] 例如，关于步骤S300中述及的基于设定调节温度与舒适性容差区间来将各个室内单元进行分类，在此提供若干具体实施方式。\n[0034] 具体而言，在制冷模式下：当室内单元对应的调节房间内的实时温度低于设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且室内单元当前处于开启状态时，表明此时房间内的实时温度已经会对用户带来不舒适的过冷体验，故将对应的室内单元分类成必须关闭的室内单元。当室内单元对应的调节房间内的实时温度高于设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且室内单元当前处于关闭状态时，表明此时房间内的实时温度已经会对用户带来不舒适的过热体验，故将对应的室内单元分类成必须开启的室内单元。当室内单元对应的调节房间内的实时温度处于设定调节温度的舒适性容差区间内，且室内单元当前处于开启状态时，则表明此时房间内的实时温度依然处于用户的舒适区，且短暂的关闭也不会给用户带来不好的体验，故将对应的室内单元分类成可以关闭的室内单元；以及当室内单元对应的调节房间内的实时温度处于设定调节温度的舒适性容差区间内，且室内单元当前处于关闭状态时，则表明此时房间内的实时温度依然处于用户的舒适区，且短暂的开启也不会给用户带来不好的体验，故将对应的室内单元分类成可以开启的室内单元。\n[0035] 此外，在制热模式下：当室内单元对应的调节房间内的实时温度高于设定调节温度的舒适性容差区间的上限，且室内单元当前处于开启状态时，表明此时房间内的实时温度已经会对用户带来不舒适的过热体验，故将对应的室内单元分类成必须关闭的室内单元；当室内单元对应的调节房间内的实时温度低于设定调节温度的舒适性容差区间的下限，且室内单元当前处于关闭状态时，表明此时房间内的实时温度已经会对用户带来不舒适的过冷体验，故将对应的室内单元分类成必须开启的室内单元；当室内单元对应的调节房间内的实时温度处于设定调节温度的舒适性容差区间内，且室内单元当前处于开启状态时，则表明此时房间内的实时温度依然处于用户的舒适区，且短暂的关闭也不会给用户带来不好的体验，故将对应的室内单元分类成可以关闭的室内单元；以及当室内单元对应的调节房间内的实时温度处于设定调节温度的舒适性容差区间内，且室内单元当前处于关闭状态时，则表明此时房间内的实时温度依然处于用户的舒适区，且短暂的开启也不会给用户带来不好的体验，故将对应的室内单元分类成可以开启的室内单元。\n[0036] 此外，关于步骤S400中提及的控制各类型室内单元的开闭数量，从而使同时关闭的室内单元数量与开启的室内单元数量之差具有最小绝对值，在此将结合图1描述若干具体实施方式。\n[0037] 例如，S400还包括，在N1‑N2=m1＞0时，也即必须关闭的室内单元数量比必须开启的室内单元多m1台时，需要再额外开启一部分室内单元来进行补偿，以从系统层面来实现室内单元开闭数量的平衡。在此前提下，若N4≥m1，也即，可供用于补偿的可以打开的室内单元数量多于需要提供补偿的室内单元数量时，可以实现完全补偿。此时开启N2台必须开启的室内单元，开启m1（即N1‑N2）台可以开启的室内单元，且关闭N１台必须关闭的室内单元，在空调系统层面实现室内单元开闭数量一致，也即避免了室内单元开闭数量不平衡所导致的流动阻力与系统压力影响。而若N4＜m1，也即，可供用于补偿的可以打开的室内单元数量少于需要提供补偿的室内单元数量时，可以实现部分补偿。此时开启N2台必须开启的室内单元，开启N4台可以开启的室内单元，且关闭（N2＋N4＋K1）台必须关闭的室内单元。在空调系统层面上，室内单元开闭数量并非一致，但已经达到了二者的差值尽可能少的结果，也即将室内单元开闭数量不平衡所导致的流动阻力与系统压力影响降到最低。其中，此处述及的K1为第一设定裕量，表示此种状态下关闭的室内单元数量可以比开启的室内单元数量多K1台，此K1既可以由用户自行判断设置，也可以由系统根据经验数据来自动设置。\n[0038] 又如，S400还包括，在N2‑N1=m2＞0时，也即必须开启的室内单元数量比必须关闭的室内单元多m2台时，需要再额外关闭一部分室内单元来进行补偿，以从系统层面来实现室内单元开闭数量的平衡。在此前提下，若N3≥m2，也即，可供用于补偿的可以关闭的室内单元数量多于需要提供补偿的室内单元数量时，可以实现完全补偿。此时关闭N１台必须关闭的室内单元，关闭m2（N2‑N1）台可以关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元，在空调系统层面实现室内单元开闭数量一致，也即避免了室内单元开闭数量不平衡所导致的流动阻力与系统压力影响。而若N3＜m2，也即，可供用于补偿的可以关闭的室内单元数量少于需要提供补偿的室内单元数量时，可以实现部分补偿。此时关闭N1台必须关闭的室内单元，关闭N3台可以关闭的室内单元，且开启（N1＋N3＋K2）台必须开启的室内单元。在空调系统层面上，室内单元开闭数量并非一致，但已经达到了二者的差值尽可能少的结果，也即将室内单元开闭数量不平衡所导致的流动阻力与系统压力影响降到最低。其中，此处述及的K2为第二设定裕量，表示此种状态下开启的室内单元数量可以比关闭的室内单元数量多K2台，此K2既可以由用户自行判断设置，也可以由系统根据经验数据来自动设置。\n[0039] 再如，S400还包括，在N1=N2时，也即必须开启的室内单元数量与必须关闭的室内单元相同时，无需执行补偿操作。此时可以直接关闭N1台必须关闭的室内单元，且开启N2台必须开启的室内单元。 进而从系统层面来实现室内单元开闭数量的平衡。\n[0040] 可选地，还可通过其他步骤来对前述实施例中的控制方法进行优化。例如，该方法还包括：执行步骤S500，设置空调系统关于设定调节温度的极限容差区间。在此述及的极限容差区间为关于设定调节温度上下浮动的一个温度范围，且该温度范围应大于关于同一设定调节温度的舒适性容差区间。作为一个示例，该极限容差区间为关于设定调节温度±0.5℃的区间。以及当室内单元对应的调节房间内的实时温度超出设定调节温度的极限容差区间时，将会对用户带来强烈不适或甚至引发安全问题，故此时必须忽略其他判定条件而强制执行步骤S600来实时开启或关闭对应的室内单元。\n[0041] 更具体而言，在制冷模式下：当室内单元对应的调节房间内的实时温度低于设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时关闭对应的室内单元；以及当室内单元对应的调节房间内的实时温度高于设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时开启对应的室内单元。\n[0042] 此外，在制热模式下：当室内单元对应的调节房间内的实时温度高于设定调节温度的极限容差区间的上限时，实时关闭对应的室内单元；以及当室内单元对应的调节房间内的实时温度低于设定调节温度的极限容差区间的下限时，实时开启对应的室内单元。\n[0043] 此外，虽然图中未示出，在此还提供一种空调系统的实施例。该空调系统至少应包括：室外单元；以及多个室内单元，且可以应用前述任意实施例或其组合中的控制方法来控制各个室内单元的开闭。更具体而言，该空调系统还可包括用于在所述室外单元及多个所述室内单元之间传递热量的媒介（例如制冷剂或水）循环系统。此时，前述控制方法的应用将会大幅降低系统整体上的水循环回路内的流动阻力的持续变化问题，进而避免系统压力控制上的频繁扰动，提高系统控制稳定性与可靠性。\n[0044] 参见图2，其示出了将该控制方法应用于一套空调系统的测试效果图。其中，该空调系统包括27台室内单元。参见图2中的上图，其中多条曲线分别用于指示27台室内单元的温度波动情形。由此图所示可知，在经历系统启动阶段后，27台室内单元均在设定调节温度\n26℃的舒适性容差区间25.6℃‑26.4℃内波动，说明此种控制方式能够保障用户舒适性。继续参见图2中的下图，其中的曲线用于指示各个时刻处于运行状态的室内单元的数量。由此图所示可知，在经历系统启动阶段后，通过对不同房间内的室内单元进行开闭控制与平衡补偿，使得系统内处于运行状态的室内单元长期保持在10台至12台之间，因而极大地提高了系统控制稳定性与可靠性。\n[0045] 以上例子主要说明了本申请的空调系统及其控制方法。尽管只对其中一些本申请的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其它的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下，本申请可能涵盖各种的修改与替换。