有效利用能量的空调机组及其控制方法、装置
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种有效利用能量的空调机组及其控制方法、装置。
背景技术
随着人们对食品质量的要求越来越高，冷链行业不断发展，其产品市场需求也随之提高，冷库的建设和生产规模不断加大。据统计，现制冷设备耗电占国内耗电用量的15％，故冷库节能意义重大。
现有的冷库常采用风冷一拖多机组，当一个冷库达到目标库温，该冷库对应的风机停机，其余冷风机正常运行，压缩机也不会停，因此会造成冷量过剩。
针对相关技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种有效利用能量的空调机组及其控制方法、装置，以至少解决现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调机组，包括：外机和多个内机；蓄能装置，与多个内机并联连接，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。
进一步地，蓄能装置包括：第一换热管路，一端与外机的压缩机连接，另一端与外机的冷凝器连接，用于为蓄能装置提供能量；冷媒箱，用于存储能量。
进一步地，蓄能装置还包括：换热通道，包括第一通道口和第二通道口，第一通道口和第二通道口均与冷媒箱连接，用于通入冷媒箱内的冷媒，与第一换热管路换热；其中，第一换热管路位于换热通道内。
进一步地，蓄能装置还包括：第一截止阀，位于第一通道口，用于控制换热通道的通断；第一循环泵，位于第二通道口，用于控制冷媒在换热通道和冷媒箱之间循环。
进一步地，机组还包括：换热器，包括第二换热管路；换热管路包括第一端口和第二端口，第一端口和第二端口均与冷媒箱连接，用于将冷媒箱内的冷媒通入第二换热管路，以进行换热。
进一步地，蓄能装置还包括：第二截止阀，位于第一端口与冷媒箱之间，用于控制冷媒进入换热管路；第二循环泵，位于第二端口与冷媒箱之间，用于控制冷媒在换热管路和冷媒箱之间循环。
进一步地，换热器还包括：风机；与风机连接的风管，通入需要换热的室内。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空调机组控制方法，应用于上述的空调机组，包括：检测空调机组的运行模式；根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态；其中，蓄能装置的运行状态至少包括：能量存储状态、能量释放状态和关机状态；内机的运行状态至少包括：开机状态和关机状态。
进一步地，运行模式至少包括：空调机组单独换热模式、蓄能装置单独换热模式、同时换热模式、蓄能装置蓄能模式和蓄能与换热模式；根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态，包括：在运行模式为空调机组单独换热模式时，控制内机进入开机状态；在运行模式为蓄能装置单独换热模式时，控制蓄能装置进入能量释放状态，内机进入关机状态；在运行模式为同时换热模式时，控制能量存储进入能量释放状态，内机进入开机状态；在运行模式为蓄能装置蓄能模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态；在运行模式为蓄能与换热模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态。
进一步地，控制蓄能装置进入能量存储状态，包括：控制第一循环泵开启，并控制第一截止阀打开；控制蓄能装置进入能量释放状态，包括：控制第二循环泵开启，并控制第二截止阀打开。
进一步地，在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态之后，还包括：检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件，和/或，检测到内机开机；如果是，则进入关机状态。
进一步地，在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态之后，还包括：检测内机的关机信号；如果部分内机关机，则检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件；如果满足，则控制空调机组进入蓄能装置单独换热模式；如果不满足，则控制蓄能装置维持能量存储状态；如果全部内机关机，则控制空调机组进入蓄能装置蓄能模式。
进一步地，在运行模式为空调机组单独换热模式时，控制内机进入开机状态之后，还包括：检测各个内机的吸气过热度；根据吸气过热度控制对应内机的电子膨胀阀的开度；判断内机的蒸发负荷是否增加；如果是，则控制蓄能装置进入能量释放状态；其中，通过如下条件判断内机的蒸发负荷是否增加：电子膨胀阀维持开度最大状态达到第一预设时间、吸气过热度低于第一预设值且增加幅值小于第二预设值。
进一步地，在控制蓄能装置进入能量释放状态之后，还包括：重新检测各个内机的吸气过热度；判断各个内机的吸气过热度是否满足蓄能装置的关闭条件；其中，关闭条件包括：各个内机的吸气过热度在第二预设时间内全部大于第三预设值，小于第四预设值，且增加幅值小于第五预设值；如果是，则控制蓄能装置关闭。
进一步地，在检测空调机组的运行模式之前，还包括：监听是否收到开机信号；如果是，则控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热；在预冷或预热之后，控制蓄能装置关闭。
进一步地，控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热，包括：控制第二循环泵以最大转速运行，并控制风机以最大频率运行。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种空调机组控制装置，包括：检测模块，用于检测空调机组的运行模式；控制模块，用于根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态；其中，蓄能装置的运行状态至少包括：能量存储状态和能量释放状态关机状态；内机的运行状态至少包括：开机状态和关机状态。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。
在本发明中，提供了一种空调机组，除了包括外机和多个内机之外，还包括蓄能装置，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。上述空调机组通过蓄能装置对冷量或热量进行储存和转换，有效的解决了现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，同时能够降低运行费用，也能够实现精准控温。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调机组的一种可选的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的空调机组控制方法的一种可选的流程图；以及
图3是根据本发明实施例的空调控制装置的一种可选的结构框图。
附图标记说明：
1、压缩机；2、冷凝器；3、第一电子膨胀阀；4、第一蒸发器；5、第二蒸发器；6、第三蒸发器；7、第一换热管路；8、第二电子膨胀阀；9、第三电子膨胀阀；10、第四电子膨胀阀；11、辅路电磁阀；12、第一截止阀；13、第二截止阀；14、第一循环泵；15、风机；16、第二循环泵；17、高压传感器；18、低压传感器；19、吸气感温包；20、排气感温包；21、冷媒箱；22、第二换热管路；23、第一压力传感器；24、第二压力传感器；25、第三压力传感器；26、第四压力传感器；27、第五压力传感器；28、第六压力传感器。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种空调机组，具体地，图1示出该机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，该机组包括：
外机和多个内机；
蓄能装置，与多个内机并联连接，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。
在上述实施方式中，提供了一种空调机组，除了包括外机和多个内机之外，还包括蓄能装置，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。上述空调机组通过蓄能装置对冷量或热量进行储存和转换，有效的解决了现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，同时能够降低运行费用，也能够实现精准控温。
如图1所示，蓄能装置包括：第一换热管路7，一端与外机的压缩机1连接，另一端与外机的冷凝器2连接，用于为蓄能装置提供能量；冷媒箱21，用于存储能量。
在本发明一个优选的实施方式中，蓄能装置还包括：换热通道，包括第一通道口和第二通道口，第一通道口和第二通道口均与冷媒箱21连接，用于通入冷媒箱21内的冷媒，与第一换热管路7换热；其中，第一换热管路7位于换热通道内。第一截止阀12，位于第一通道口，用于控制换热通道的通断；第一循环泵14，位于第二通道口，用于控制冷媒在换热通道和冷媒箱21之间循环。换热通道内充满冷媒，第一换热管路7浸于冷媒内，与冷媒进行换热，第一截止阀12用于控制换热通道的通断，即冷媒的流动，第一循环泵14用于控制提供冷媒在换热通道内流动所需的压差，促进冷媒流动。
除了储能作用，蓄能装置还具有制冷或制热作用，即换热器，包括第二换热管路22；第二换热管路22包括第一端口和第二端口，第一端口和第二端口均与冷媒箱21连接，用于将冷媒箱21内的冷媒通入第二换热管路22，与空气进行换热。
换能作用通过换热器实现的，即将冷媒通入换热管路，之后通过风机15、与风机15连接的风管，通入需要换热的室内。通过换热器将蓄能转化为所需的冷量或热量，实现能量的存储和转换之间的平衡，达到节能的效果，同时，内机无需同开同停，对于压缩机1来说，无需变频，避免机组启停次数过多，减少机组启停次数。
为了控制换热器，蓄能装置还包括：第二截止阀13，位于第一端口与冷媒箱21之间，用于控制冷媒进入换热管路；第二循环泵16，位于第二端口与冷媒箱21之间，用于控制冷媒在换热管路和冷媒箱21之间循环。
在上述的空调机组中，蓄能装置使用第一换热管路7并联蒸发器4、蒸发器5及蒸发器6，另外一蓄能箱装冷媒，即冷媒箱21。冷媒根据需要可以是低温载冷剂(乙二醇水溶液或者是丙二醇水溶液)或中、高温载冷剂(盐水)。同时侧出一套换热管路，该管路由循环泵16和截止阀13控制。另一侧，水箱里冷媒由循环泵16形成压差而流动，该管路可为大型翅片换热器。使用蓄能装置的能量时，关闭压缩机1，打开风机15，通过送风管送到需要的室内中。循环泵可以采用变频冷水循环泵，可以根据第一电子膨胀阀8、第二电子膨胀阀9、第三电子膨胀阀10开度信号来改变冷水循环泵的转速。
可选的，上述机组可用用于冷库中，在某冷库达到库温时，无需关闭压缩机，通过调节截止阀和循环泵的启停，经过冷媒(低温载冷剂)，实现制冷机组蓄冷和放冷的转换，达到多余冷量合理应用，降低使用成本，同时，可通过压缩机和蓄能装置的切换，实现冷库精准控温。
实施例2
基于上述实施例1中提供的空调机组，在本发明优选的实施例2中还提供了一种空调机组控制方法，具体地，图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤S202-S204：
S202：检测空调机组的运行模式；
S204：根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态；其中，蓄能装置的运行状态至少包括：能量存储状态、能量释放状态和关机状态；内机的运行状态至少包括：开机状态和关机状态。
在上述实施方式中，提供了一种空调机组，除了包括外机和多个内机之外，还包括蓄能装置，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。上述空调机组通过蓄能装置对冷量或热量进行储存和转换，有效的解决了现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，同时能够降低运行费用，也能够实现精准控温。
其中，空调机组的运行模式至少包括：空调机组单独换热模式、蓄能装置单独换热模式、同时换热模式、蓄能装置蓄能模式和蓄能与换热模式；根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态，包括：在运行模式为空调机组单独换热模式时，控制内机进入开机状态；在运行模式为蓄能装置单独换热模式时，控制蓄能装置进入能量释放状态，内机进入关机状态；在运行模式为同时换热模式时，控制能量存储进入能量释放状态，内机进入开机状态；在运行模式为蓄能装置蓄能模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态；在运行模式为蓄能与换热模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态。
在上述实施方式中，控制蓄能装置进入能量存储状态，包括：控制第一循环泵开启，并控制第一截止阀打开；控制蓄能装置进入能量释放状态，包括：控制第二循环泵开启，并控制第二截止阀打开。
根据冷媒箱的状态，在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态之后，还包括：检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件，和/或，检测到内机开机；如果是，则进入关机状态。其中，上述蓄能装置用于冷库时，预设温度条件为小于-15℃(高温冷库)或者小于-30℃(低温冷库)。
此外，在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态之后，还包括：检测内机的关机信号；如果部分内机关机，则检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件；如果满足，则控制空调机组进入蓄能装置单独换热模式；如果不满足，则控制蓄能装置维持能量存储状态；如果全部内机关机，则控制空调机组进入蓄能装置蓄能模式。
并且，在运行模式为空调机组单独换热模式时，控制内机进入开机状态之后，还包括：检测各个内机的吸气过热度；根据吸气过热度控制对应内机的电子膨胀阀的开度；判断内机的蒸发负荷是否增加；如果是，则控制蓄能装置进入能量释放状态；其中，通过如下条件判断内机的蒸发负荷是否增加：电子膨胀阀维持开度最大状态达到第一预设时间、吸气过热度低于第一预设值且增加幅值小于第二预设值。
机组中蒸发器出口、各分路出管增加压力传感器，通过压力检测，程序计算，控制电子膨胀阀的开度，同时计算过热度，判定循环泵和电子膨胀阀开度，实现冷库精准控温，避免机组频繁启停。
判定流程如下：检测蒸发器出口压力传感器23、24、25压力LP1、LP2、LP3计算蒸发温度。结合各分路出管压力传感器26、27、28压力CP1、CP2、CP3，计算各分路吸气过热度：n＝(LPn-CPn)，可选地，判断吸气过热度是否大于8℃，如果n≥8℃，则控制电子膨胀阀开小；如果n＜8℃，则控制电子膨胀阀开大。根据吸气过热度控制电子膨胀阀8、9、10的开度，同时根据吸气过热度控制泵16、风机15的转速。
在控制蓄能装置进入能量释放状态之后，还包括：重新检测各个内机的吸气过热度；判断各个内机的吸气过热度是否满足蓄能装置的关闭条件；其中，关闭条件包括：各个内机的吸气过热度在第二预设时间内全部大于第三预设值，小于第四预设值，且增加幅值小于第五预设值；如果是，则控制蓄能装置关闭。
在本发明另一个可选的实施方式中，在检测空调机组的运行模式之前，还包括：监听是否收到开机信号；如果是，则控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热；在预冷或预热之后，控制蓄能装置关闭。进一步地，控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热，包括：控制第二循环泵以最大转速运行，并控制风机以最大频率运行。通过蓄能装置进行预冷或预热后再开启内机，从而实现快速制冷或制热，同时利用了蓄能装置的能量，节约能源和成本。
实施例3
基于上述实施例2中提供的空调控制方法，在本发明优选的实施例3中还提供了一种空调机组装置，具体地，图3示出该装置的一种可选的结构框图，如图3所示，该装置包括：
检测模块302，用于检测空调机组的运行模式；
控制模块304，与检测模块302连接，用于根据运行模式控制蓄能装置和内机的运行状态；其中，蓄能装置的运行状态至少包括：能量存储状态和能量释放状态关机状态；内机的运行状态至少包括：开机状态和关机状态。
在上述实施方式中，提供了一种空调机组，除了包括外机和多个内机之外，还包括蓄能装置，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。上述空调机组通过蓄能装置对冷量或热量进行储存和转换，有效的解决了现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，同时能够降低运行费用，也能够实现精准控温。
其中，空调机组的运行模式至少包括：空调机组单独换热模式、蓄能装置单独换热模式、同时换热模式、蓄能装置蓄能模式和蓄能与换热模式；控制模块304包括：第一控制子模块，用于在运行模式为空调机组单独换热模式时，控制内机进入开机状态；第二控制子模块，用于在运行模式为蓄能装置单独换热模式时，控制蓄能装置进入能量释放状态，内机进入关机状态；第三控制子模块，用于在运行模式为同时换热模式时，控制能量存储进入能量释放状态，内机进入开机状态；第四控制子模块，用于在运行模式为蓄能装置蓄能模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态；第五控制子模块，用于在运行模式为蓄能与换热模式时，控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态。
控制蓄能装置进入能量存储状态，包括：控制第一循环泵开启，并控制第一截止阀打开；控制蓄能装置进入能量释放状态，包括：控制第二循环泵开启，并控制第二截止阀打开。
此外，第四控制子模块包括：第一检测单元，用于在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入关机状态之后，检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件，和/或，检测到内机开机；第一控制单元，用于如果是，则进入关机状态。
第五控制子模块包括：第二检测单元，用于在控制蓄能装置进入能量存储状态，内机进入开机状态之后，检测内机的关机信号；第三检测单元，用于如果部分内机关机，则检测冷媒箱的温度是否满足预设温度条件；第二控制单元，用于如果满足，则控制空调机组进入蓄能装置单独换热模式；第三控制单元，用于如果不满足，则控制蓄能装置维持能量存储状态；第四控制单元，用于如果全部内机关机，则控制空调机组进入蓄能装置蓄能模式。
第一控制子模块包括：第四检测单元，用于控制内机进入开机状态之后，检测各个内机的吸气过热度；第五控制单元，用于根据吸气过热度控制对应内机的电子膨胀阀的开度；第一判断单元，用于判断内机的蒸发负荷是否增加；第六控制单元，用于如果是，则控制蓄能装置进入能量释放状态；其中，通过如下条件判断内机的蒸发负荷是否增加：电子膨胀阀维持开度最大状态达到第一预设时间、吸气过热度低于第一预设值且增加幅值小于第二预设值。
以及，重新检测单元，用于在控制蓄能装置进入能量释放状态之后，重新检测各个内机的吸气过热度；第二判断单元，用于判断各个内机的吸气过热度是否满足蓄能装置的关闭条件；其中，关闭条件包括：各个内机的吸气过热度在第二预设时间内全部大于第三预设值，小于第四预设值，且增加幅值小于第五预设值；第七控制单元，用于如果是，则控制蓄能装置关闭。
优选地，本装置还包括：监听模块，用于在检测空调机组的运行模式之前，监听是否收到开机信号；预热模块，用于如果是，则控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热；关闭模块，用于在预冷或预热之后，控制蓄能装置关闭。其中，控制蓄能装置开启能量释放模式，对室内进行预冷或预热，包括：控制第二循环泵以最大转速运行，并控制风机以最大频率运行。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例4
基于上述实施例2中提供的空调机组控制方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。
在上述实施方式中，提供了一种空调机组，除了包括外机和多个内机之外，还包括蓄能装置，用于在一个或多个内机关机时开启，积蓄能量用于换热。上述空调机组通过蓄能装置对冷量或热量进行储存和转换，有效的解决了现有技术中一拖多机组中部分内机停机造成能量过剩的问题，同时能够降低运行费用，也能够实现精准控温。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
