[发明专利]空调控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及气空调技术，尤其涉及一种空调控制系统及其控制方法。

背景技术

随着社会发展，大至办公楼，小到家庭住宅等居住办公地点，中央空调应用已经非常普遍。目前，中央空调系统主要有以下两种类型，以下举例说明现有的两种主要的中央空调系统。

第一类中央空调系统：风冷（水冷、地源）机组中央空调系统，以风冷为例，行业俗称水系统中央空调。

如图1所示，主机11产生的带有能量的热水或冷冻水，由水泵13产生的动力通过水管12输送到室内空调箱14和风机盘管15进行吸热或放热，从而通过热水或冷冻水蕴含的能量达到制热或制冷目的。

水系统中央空调的优缺点：

1.1：由于主机蒸发和散热系统出厂时已经整体装配好，运行时主机的能效能够保证，并且不会由于管道的长短变化而改变主机本身的效率。

1.2：造价相对比较低。

1.3：管路压力低，相对于寿命比高压系统长。

传统中央空调的缺陷：

2.1：水泵定频运行，不能根据负荷大小进行调节、特别在低负荷运行时非常耗能。

2.2：主机根据水温进行开、停机进行调节，在负荷变化时经常出现频繁启停现象，非常耗能。

2.3：主机根据水温启停，会出现加载过度或者卸载过度。

上述水中央空调系统的智能化程度较低，无法满足人们对电器智能化的需求。

第二类中央空调系统：VRV系统，行业俗称氟系统。

如图2所示，室外机21产生带有能量的冷媒氟通过冷媒铜管22传递到室内机24，室内机24通过控制器23进行控制，冷媒氟通过冷媒铜管进行循环利用，对室内温度进行调节。

VRV中央空调系统的优点：

3.1：主机根据室内机运行状况能够进行变频运行，相对比较节能。

3.2：安装比较方便。

3.3：本身系统带控制系统，追加计费、管理等控制方便。

VRV中央空调系统的缺点：

4.1：系统能效比随着实际管路的变换而变换，实际安装运行时工厂能效比仅能提供参考。

4.2：冷媒冲注量大，压力高，管路容易漏氟，并且对于漏点检查非常麻烦。

4.3：相对定频机而言，压塑机容易损坏，配件成本高。

4.4：每个系统目前大多厂家最大功率只有48匹（制冷量约130kw左右），对于办公大楼等大面积场合需要多台系统。

4.5：由于管路长，系统运行时起步功率约10%左右，如果开1.5匹系统时，实际运行功率根据系统大小和管路的长短不同可能在5匹左右。

4.6：冷媒本身无毒无味，但在空间溶度达到0.3kg/m2时会出现中毒死亡事件，因此，一旦泄露便会产生安全事故，为防止泄露，管路强度要求非常高，因此，成本也就相对较高。

4.7：VRV系统为了保证压塑机回油，必须定时进行回油动作，即部分机组关闭情况下强制打开膨胀阀，会产生不必要的浪费。

如上述图1所示的水系统中央空调，属于定频空调，如上述图2所示的氟系统中央空调，属于变频空调。比较上述两种空调，在满负荷运行时，即主机产生的能量等于负荷需要的能量时，在能效比方面，定频空调效率大于变频空调；在低负荷运行时，即主机产生的能量大于负荷需要的能量时，在能效比方面，定频机效率小于等于变频机效率。

上述两种中央空调，在低负荷运行时产生的能量均不能进行储存，造成了不必要的浪费。

然而，以上两种系统均有各自的优缺点，在各种场合上述二种系统并不能完全替代。但以上两种系统各有不可克服的缺点，整体运行效率较低，均会产生不必要的能源浪费，虽然两种系统均有相应的控制系统，但造价昂贵、安装麻烦、调试复杂。因此，有必要开发一种安装调试简便，造价较低，节能且具有智能控制系统的空调系统。

如图3所示，是现有技术中央空调系统制热时的原理图，以设定回水温度40℃为例，由于水的比热大，制热时水温较低，温度低于40℃时，例如在38℃以下时，主机逐步启动，直至水温到达40℃前继续加载，出现在低负荷时主机全部启动，当水温高于40℃，例如到达42℃时，主机逐步停机进行卸载，会出现过温度高于42℃时的过加载现象，由于控制不精确不灵敏从而造成了能量的浪费。