CN113959069B - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括：多台室外单元，可运行制冷循环的制冷剂回路部分设置于所述室外单元中，所述制冷剂回路中配置有压缩机；空调系统还包括：云控制平台，所述云控制平台配置为接收多台室外单元的工作参数和/或运行状态，根据所接收到的工作参数和/或运行状态生成或调用至少一项压缩机保护条件并判定对应压缩机的保护条件是否成立，且在所述保护条件成立时生成并输出保护指令以控制压缩机的运转。在本发明中，压缩机频率保护计算完全在云控制平台一端进行，即引入云端计算，充分发挥云端计算的数据处理能力，让每个室外单元都保持非常稳定，而非仅仅主机运行稳定，使整个机组的寿命得到一定延长。

Description

空调系统

技术领域

本发明属于空气调节设备技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术

随着空调机组智能化的需求越来越高，为实现远程智能实时控制，传统的空调机组增设智能网关等通信设备。智能网关可操作地基于2G、3G、4G、WiFi等通信协议与中继设备通信连接，进一步接入云平台获取远程服务。目前基于云平台进行控制的空调机组多采用连入同一网络的移动终端或者计算机用户界面输入控制指令，云平台作为指令转发的平台或者存储累计运行时间、操作日程等。从原理上看，这种通信控制模式是将传统的通过遥控器或者线控器控制的参数迁移至云端，最终控制效果并没有明显变化，用户能够使用的控制功能没有增加，也没有充分利用云平台的计算能力。

尤其是对于设置有多台室外机的多联机空调，其中设置有多台压缩机。现有的通信控制模式往往是将云平台作为监控设备使用，提供监控界面对各个空调室外机的能力大小、运转状态以及噪音等进行监控。但是，对于设置有多台压缩机的多联机空调系统，在整个运行过程中可能出现的异常情况更为复杂。就压缩机本身来说，可能会出现吸排气压力异常、电机温度异常、电源缺相或者相间不平衡电压等异常现象。在面对这些异常现象时，现有技术中通常还是采用各个室外机中的控制芯片进行本地保护，或者是在通信控制模式中设定作为主机的空调室外机运行稳定为优先级最高的控制目标进行控制，导致整体机组的稳定性较差。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术中在应对多联机空调压缩机异常时，通常还是采用各个室外机中的控制芯片进行本地保护，或者在通信控制模式中设定作为主机的空调室外机运行稳定为优先级最高的控制目标进行控制，导致整体机组的稳定性较差的问题，设计并提供一种空调系统。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调系统，包括：多台室外单元，可运行制冷循环的制冷剂回路部分设置于所述室外单元中，所述制冷剂回路中配置有压缩机；空调系统还包括：云控制平台，所述云控制平台配置为接收多台室外单元的工作参数和/或运行状态，根据所接收到的工作参数和/或运行状态生成或调用至少一项压缩机保护条件并判定对应压缩机的保护条件是否成立，且在所述保护条件成立时生成并输出保护指令以控制压缩机的运转。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

在本发明中，压缩机频率保护计算完全在云控制平台一端进行，即引入云端计算，充分发挥云端计算的数据处理能力，让每个室外单元都保持非常稳定，而非仅仅主机运行稳定，使整个机组的寿命得到一定延长。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的空调系统一种实施例的系统架构图；

图2为采用NB-IoT无线通讯模块时的数据传输示意图；

图3为基于压力比上限保护条件执行回差控制的示意图；

图4为基于压力比下限保护条件执行回差控制的示意图；

图5为基于压缩机排气压力最大值保护条件执行回差控制的示意图；

图6为基于二次电流上限保护条件执行回差控制的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。

针对现有技术中在应对多联机空调压缩机异常时，通常还是采用各个室外机中的控制芯片运行本地保护程序，或者在通信控制模式中设定作为主机的空调室外机运行稳定为优先级最高的控制目标进行控制，导致整体机组的稳定性较差的问题，设计并提供一种空调系统。

首先对空调系统的架构进行介绍，如图1所示，本实施方式提出的空调系统包括四台室外单元。四台室外单元可以构造成按组工作的形式，例如室外单元A和室外单元B为一组，配套设置与其对应的室内机组，包括室内单元1至6；类似的，室外单元C和室外单元D为一组，配套设置与其对应的室内机组，包括室内单元7至12。可运行制冷循环的制冷剂回路部分设置于室外单元中。具体来说，制冷剂回路中设置有压缩机、室外热交换器、膨胀阀、四通换向阀以及室内热交换器等主要部件，室外单元和与之对应的室内机组通过连接管道相连形成蒸气压缩式制冷循环；其中，压缩机、室外热交换器、膨胀阀以及四通换向阀设置于室外单元中，室内热交换器设置于室内机组中。四台室外单元可以设置一台压缩机或多台压缩机，通过变频装置向压缩机供给交流电，当变频装置的输出频率发生变化时，压缩机的转速发生变化，实现不同的空调能力。在本实施例中，优选配置两台压缩机，压缩机A1对应成组运行的室外单元A和室外单元B，压缩机A2对应成组运行的室外单元C和室外单元D。每一台室内单元可以采用独立的送风结构，例如采用壁挂式室内单元、落地式室内单元、风管式室内单元或者内嵌于天花板中的室内单元等等。各室内单元对应设置有线控器，线控器上设置有用于供用户输入设定温度、运转模式的操作界面以及显示空调房间实时温度或者运行状态的显示界面。优选的，每一个室外单元中均设置一台室外热交换器，室外热交换器中的制冷剂可以与外部介质热交换，外部介质可以是水，也可以是空气。需要说明的是，在本实施例中并不对室外单元的数量进行限制，室外单元可以设置两台或者两台以上。电子膨胀阀和四通阀的数量可以根据空调系统的功能需要进行设计，不是本发明的保护重点，在此不再赘述。

室外单元中设置有室外机主板，室外机主板优选设置有内部控制器，内部控制器构造为驱动变频装置工作、接收、处理各种传感器的采样信号以及实现必要的通信功能。内部控制器的数量优选与室外单元的数量相同，或者以一种可选的方式设置与压缩机的数量相同。内部控制器优选由一颗处理芯片实现。与现有技术不同，在本实施例中，空调系统中还设置有云控制平台。云控制平台与内部控制器通信连接。云控制平台配置为接收多台室外单元的工作参数和/或运行状态，根据所接收到的工作参数和/或运行状态生成或调用至少一项压缩机保护条件并判定对应压缩机的保护条件是否成立，且在保护条件成立时生成并输出保护指令至内部控制器以通过变频装置控制压缩机的运转。

在本实施方式中，室外机主板上优选设置有远程通讯模块。可选的，远程通讯模块可以与云控制平台基于传统的4G网络或者5G网络通信。在一种优选的方式中，远程通讯模块选用NB-IoT无线通讯模块(如图1中13-1、13-2、13-3和13-4所示)。搭载有NB-IoT无线通讯模块的室外单元接入NB-IoT网络，经由NB-IoT平台与云控制平台通信。如图2所示，一种可选的数据流包括：室外单元上电后通过NB-IoT无线通讯模块上报数据，数据包括室外单元的工作参数和/或运行状态，工作参数和/或运行状态的具体内容将在下文中详细介绍。NB-IoT网络中的基站eNB将数据上传至运营商核心网，并由运营商核心网上传至NB-IoT平台。NB-IoT平台在发现有新数据后，推送给云控制平台。云控制平台在发现有任意一个室外单元有新数据后，立即更新数据库，并与NB-IoT通信。NB-IoT平台启动新线程下发云控制平台优先指令(类似的，也可以启动新线程下发线控器优先指令)，经由运营商核心网传输到基站。基站开始寻址室外单元并接收室外单元输出的响应，进一步将接收到的响应上传运营商核心网，并经由NB-IoT平台上传至云控制平台。这样云控制平台可以与接入NB-IoT平台的全部室外单元通讯，并可以将生成的指令输出至相应的室外单元。云控制平台同样可以设置人机交互界面或者进一步与其它移动终端通信连接。NB-IoT平台可以选用的现有服务商提供的NB-IoT平台，其中包括业务网关和CMP定位接口，在此不对NB-IoT平台的服务商进行限定。

为满足舒适性要求，空调系统在运行开始时通过调整压缩机的运行频率以达到快速制冷或快速制热的目的，同时为保证压缩机的稳定性，设置压缩机频率保护计算是必要的，在本实施方式中，压缩机频率保护计算完全在云控制平台一端进行，即引入云端计算，让每个室外单元都保持非常稳定，而非仅仅主机运行稳定，使整个机组的寿命得到一定延长。具体来说，云控制平台在空调系统全部压缩机达到设定运行频率，例如31Hz，或者通过人机交互界面或移动终端设置启动“高效模式”后，间隔执行压缩机频率保护计算并下发保护指令。间隔时长可调，例如可以设定为1s。

以下对压缩机频率保护计算的具体内容进行介绍。首先为防止压缩机的磨耗导致轴承负荷过大，电机绕组温度过升，云控制平台配置为根据接收到的多台室外单元的运行状态生成针对每一台压缩机的一项压缩机保护条件，即压力比上限保护条件。具体来说：云控制平台在设定周期内按照设定频率接收压缩机的吸气压力和排气压力，计算压力比；其中吸气压力和排气压力由设置在室外单元中的传感器检测，设定周期和设定频率可以根据内部控制器以及传感器的数据处理能力设定，在此不再进一步限定。云控制平台确定并监控压力比最大值ε_max。进一步根据室外单元的运行状态生成压力比上限保护条件并判定对应的压力比上限保护条件是否成立，且在压力比上限保护条件成立时输出保护指令以保持压缩机当前运行状态，禁止压缩机频率上升，或控制压缩机频率下降。需要说明的是，在计算压力比时，可以对排气压力和吸气压力进行适度修正，例如其中P_d为排气压力，P_s为吸气压力，a、b为常数，例如设定a为0.10，b为0.06。

最广义上说，当压力比最大值ε_max≤10时即可以满足压缩机正常工作。但是，对于设置有多组室外单元和多组室内单元的空调系统来说，需要更为精细的控制以提高整个机组的稳定性。在本实施方式中，云控制平台进一步配置为根据不同的工况生成相应的压力比上限保护条件，充分保证系统的工作稳定。

具体来说，云控制平台配置为：

1.当设定机能属于设定范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围时，生成第一压力比上限保护条件。生成第一压力比上限保护条件时，一方面考虑压缩机机能：机能的设定通过机能选择档位实现，机能选择档位与压缩机性能成正相关，当机能选择档位越高时，设定机能越高，压缩机的工作频率上限也越高。设定范围优选对应能力优先模式，充分发挥压缩机的能力，压缩机性能表现靠近其本身性能的上限，例如设定范围可以是机能选择档位处于1-3的情况。这种情况下允许压缩机工作在高压力比的范围。另一个方面，排气压力设定范围用于监控并判定压缩机排气压力的当前状态，当压缩机排气压力偏高时，设定第一压力比上限保护条件的压力比边界阈值较小，当压缩机排气压力处于非偏高状态时，设定第一压力比上限保护条件的压力比边界阈值较大，在充分发挥压缩机的能力的同时，保证压缩机的运行稳定。

2.当环境温度属于低温范围时，生成第二压力比上限保护条件。环境温度由设置在室外单元中的温度传感器检测。环境温度是传感器所处环境的温度，由于室外单元换热的外部介质可以是水或空气，所以环境温度可以是空气温度也可以是水温。在本实施例中，低温范围对应环境温度偏低的情况，为保护压缩机，避免频繁启停，设定第二压力比上限保护条件的压力比边界阈值最高。

3.当环境温度属于高温范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围时，生成第三压力比上限保护条件。高温范围对应环境温度偏高的情况，为保护压缩机，设定第三压力比上限保护条件的压力比边界阈值最低。在这种条件下，排气压力设定范围同样用于监控并判定压缩机排气压力的当前状态。当压缩机排气压力偏高时，设定第三压力比上限保护条件的压力比边界阈值较小，当压缩机排气压力处于非偏高状态时，设定第三压力比上限保护条件的压力比边界阈值较大，在充分发挥压缩机的能力的同时，保证压缩机的运行稳定。

4.当设定机能不属于设定范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围，同时环境温度不属于低温范围且不属于高温范围时，生成第四压力比上限保护条件。第四压力比上限保护条件对应普通的运行工况，且在这种条件下，排气压力设定范围同样用于监控并判定压缩机排气压力的当前状态。当压缩机排气压力偏高时，设定第四压力比上限保护条件的压力比边界阈值较小，当压缩机排气压力处于非偏高状态时，设定第四压力比上限保护条件的压力比边界阈值较大，在充分发挥压缩机的能力的同时，保证压缩机的运行稳定。

为提高系统的鲁棒性，避免在边界阈值处频繁波动，云控制平台配置为在判定对应的压力比上限保护条件是否成立时跟踪压力比最大值的变化趋势并执行回差控制。如图3所示，每一个压缩机排气压力最大值保护条件中均设定四个依次递增的压力比边界阈值ε_h1、ε_h2、ε_h3、ε_h4。在运行过程中，如果压力比最大值ε_max小于ε_h1，云控制平台输出保护指令保持压缩机当前运行状态，即维持压缩机当前运行状态，即和传统空调系统运行状态相同，基于设定温度和实时温度的偏差控制压缩机频率，保证制热或者制冷效果。在运行过程中，ε_max可能会在ε_h1附近波动，为避免系统频繁生成不同的保护指令导致机组稳定性下降，云控制平台配置为设定只要ε_max不大于ε_h2均输出保护指令保持压缩机当前运行状态。而如果压力比最大值ε_max出现大于等于ε_h2的情况，则云控制平台即输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。进入频率禁止上升区间后，即使ε_max下降至小于ε_h2，只要其大于ε_h1，云控制平台均保持输出保护指令禁止压缩机频率上升。如果在运行过程中，监控到压力比最大值ε_max大于等于ε_h4，云控制平台即输出保护指令强制控制压缩机频率下降；随着压缩机频率下降，压力比最大值ε_max也会下降，直至下降至小于等于ε_h3后，云控制平台即输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。进入频率上升禁止的区间后，即使ε_max再次出现上升的情况，只要其小于ε_h4，云控制平台均输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。而如果ε_max同时满足大于等于ε_h2且小于等于ε_h3，云控制平台输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。

优选的，第一压力比上限保护条件、第二压力比上限保护条件、第四压力比上限保护条件、第三压力比上限保护条件中的压力比边界阈值依次递减，且生成第一压力比上限保护条件、第二压力比上限保护条件、第三压力比上限保护条件和第四压力比上限保护条件的优先级依次递减。在设定四个依次递增的压力比边界阈值ε_h1、ε_h2、ε_h3、ε_h4的条件下，第一压力比上限保护条件、第二压力比上限保护条件、第三压力比上限保护条件和第四压力比上限保护条件的一组可选值如表1所示，其中T_amin为环境温度，P_dmax为压缩机排气压力最大值。如果P_dmax＞3.1MP_a，则认为P_dmax属于对应的第一排气压力设定范围；如果3.1MP_a≥P_dmax≥2.6MP_a，则认为P_dmax属于对应的第二排气压力设定范围；如果T_amin≦-10℃，则认为环境温度属于低温范围；如果T_amin≧40℃，则认为环境温度属于高温范围。

表1

以与压力比上限保护条件同步或者顺序运行的方式，为防止压缩机的涡旋盘脱离，云控制平台进一步配置为接收多台室外单元的运行状态并调用另一项压缩机保护条件，即压力比下限保护条件。具体来说，在设定周期内按照设定频率接收压缩机的吸气压力和排气压力，计算压力比，确定并监控压力比最小值ε_min；进一步根据室外单元运行状态调用压力比下限保护条件并判定压力比下限保护条件是否成立，且在压力比下限保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、或者禁止压缩机频率下降、或者控制压缩机频率上升。设定周期和设定频率可以根据内部控制器以及传感器的数据处理能力设定，在此不再进一步限定。类似的，为提高系统鲁棒性，避免在边界阈值处频繁波动，云控制平台配置为在判定压力比下限保护条件是否成立时跟踪压力比最小值的变化趋势并执行回差控制。如图4所示，压力比下限保护条件中设置三个压力比边界阈值，即2.0、1.9和1.8。在运行过程中，如果压力比最小值ε_min大于等于2.0，云控制平台均输出保护指令保持压缩机当前运行状态；如果监测到压力比最小值ε_min小于等于1.8,云控制平台即输出保护指令强制控制压缩机频率上升，旋即压力比最小值ε_min也会上升。在上升过程中，只要ε_min依旧小于1.9，云控制平台均保持输出保护指令强制控制压缩机频率上升不变，而如果ε_min上升至大于等于1.9，云控制平台输出保护指令禁止压缩机频率下降，只允许压缩机频率上升。在禁止压缩机频率下降的区间内，如果ε_min再次出现小于1.9的情况，只要其大于1.8，即保持输出保护指令禁止压缩机频率下降；而如果ε_min上升至大于2.0，则云控制平台输出保护指令恢复保持压缩机当前运行状态，例如根据设定温度和环境温度的温差计算压缩机运行频率；在ε_min上升至大于2.0后，只要ε_min不再小于1.8，云控制平台均输出保护指令保持压缩机当前运行状态，以保持系统稳定。

以与压力比上限保护条件、压力比下限保护条件同步或者顺序运行的方式，为减轻机组停机时的冲击音、为再次启动条件准备或应对运转过渡变动，始终保持压缩机排气压力在允许范围内，云控制平台配置为：在设定周期内按照设定频率接收压缩机的排气压力P_d，确定并监控压缩机排气压力最大值P_dmax；根据室外单元的运行状态生成压缩机排气压力最大值保护条件并判定对应的压缩机排气压力最大值保护条件是否成立，且在压缩机排气压力最大值保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率上升、或控制压缩机频率下降。设定周期和设定频率可以根据内部控制器以及传感器的数据处理能力设定，在此不再进一步限定。

针对甚至有多组室外单元和多组室内单元的空调系统来说，同样优选进行更为精细的控制以保持系统稳定。在本实施方式中，云控制平台进一步配置为根据不同工况生成相应的压缩机排气压力最大值保护条件。充分保证系统的工作稳定。具体来说，云控制平台配置为：

1.当设定机能属于第一设定范围时，生成第一压缩机排气压力最大值保护条件。其中，设定机能通过机能选择档位实现，机能选择档位与压缩机性能正相关，当机能选择档位越高时，设定机能越高，压缩机的工作频率上限也越高。例如第一设定范围优选对应能力有限模式，第一设定范围可以是机能选择档位处于1-3的情况。

2.当设定机能属于第二设定范围时，生成第二压缩机排气压力最大值保护条件。第二设定范围对应的设定机能高于第一设定范围对应的设定机能，第二设定范围可以是机能选择档位处于4的情况。

3.当空调系统工作在除霜准备状态时，生成第三压缩机排气压力最大值保护条件。

4.当空调系统工作在制冷模式时，生成第四压缩机排气压力最大值保护条件。

5.当空调系统工作在制热模式时，生成第五压缩机排气压力最大值保护条件。

优选的，第二压缩机排气压力最大值保护条件、第一压缩机排气压力最大值保护条件、第四压缩机排气压力最大值保护条件、第三压缩机排气压力最大值保护条件中的压缩机排气压力边界阈值依次递减，第一压缩机排气压力最大值保护条件和第五压缩机排气压力最大值保护条件的压缩机排气压力边界阈值相同。第一压缩机排气压力最大值保护条件、第二压缩机排气压力最大值保护条件、第三压缩机排气压力最大值保护条件、第四压缩机排气压力最大值保护条件和第五压缩机排气压力值保护条件的一组可选值如表2所示。在生成压缩机排气压力最大值保护条件时，优选不考虑室内单元和室外单元之间的安装高度差。

表2

类似的，为提高系统鲁棒性，避免在边界阈值处频繁波动，云控制平台配置为在判定各压缩机排气压力最大值保护条件是否成立时根据压缩机排气压力的变化趋势并执行回差控制。如图5所示，在各压缩机排气压力最大值保护条件均设置依次递增的三个压缩机排气压力边界阈值P_c、P_n、P_dw。在运行过程中，云控制平台输出保护指令保持压缩机当前运行状态并监控压缩机排气压力最大值P_dmax；如果监测到P_dmax大于等于P_dw，则云控制平台输出保护指令强行控制压缩机频率下降，旋即P_dmax开始下降；在下降过程中，只要P_dmax大于P_n，即保持输出保护指令强制控制压缩机频率下降不变，而如果P_dmax小于等于P_n，则云控制平台输出保护指令禁止压缩机频率上升，只允许压缩机频率下降，在禁止压缩机频率上升的区间内，如果P_dmax再次出现大于P_n的情况，只要其不再大于等于P_dw，均维持输出保护指令禁止压缩机频率上升；如果监测到P_dmax小于P_c，则云控制平台输出保护指令恢复保持压缩机当前运行状态，例如根据设定温度和环境温度的温差计算压缩机运行频率，在下降至小于P_c后，只要P_dmax小于P_dw，云控制平台均输出保护指令保持压缩机当前运行状态，以保持系统稳定。

以与压力比上限保护条件、压力比下限保护条件、压缩机排气压力最大值保护条件同步或者顺序运行的方式，为保护机组的熔断器、变频装置保护器等机构不被烧毁，在电流过大时起到抑制控制，云控制平台进一步配置为根据室外单元，即压缩机的工作参数和运行状态生成一项压缩机保护条件，即二次电流上限保护条件。具体来说：云控制平台在设定周期内按照设定频率接收变频装置的二次电流；确定并监控二次电流最大值；根据压缩机特性和电源状态生成二次电流上限保护条件并判定对应的二次电流上限保护条件是否成立，且在二次电流上限保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率上升、或控制压缩机频率下降。

具体来说，变频装置的二次电流具体为变频器基板(也称变频控制基板)的二次电流，即提供给压缩机的输入电流。在机组运行过程中，由于电源电压状态不同以及变频装置的选型不同，云控制平台进一步配置为根据不同的压缩机特性和电源状态生成相应的二次电流上限保护条件，使得控制更为精确。具体来说，云控制平台所生成二次电流上限保护条件中至少包括四个依次递增的二次电流边界阈值I₁-K_ideg,I₂-K_ideg,I₃-K_ideg和I₄-K_ideg，其中I₁、I₂、I₃和I₄为电流系数，K_ideg为修正系数。电流系数优选由云控制平台根据压缩机特性在预先存储的数据中调取。例如，在云控制平台通信连接的存储单元中存储有I₁、I₂、I₃和I₄和压缩机搭载的变频器型号一一对应的列表。一种可选的数值如表3所示：

表3

云控制平台进一步根据当前电源状态调用修正系数K_ideg。对额定电压为380V-415V的标准电源来说，一种可选的修正系数数值列表如表4所示：

通常控制	0.0
		缩退控制	1.0
电源不平衡	7.0

表4

其中缩退控制是指压缩机停机并重启的启动状态，这种情况大概率由于异常情况导致，而电源不平衡包括相电压不平衡好缺相的情况，这两种情况均需要通过修正系数对电流系数进行有效校正，以确保系统安全运行。

同样基于提高系统的鲁棒性的需要，云控制平台配置为在判定对应的二次电流上限保护条件是否成立时跟踪二次电流最大值linv2max的变化趋势并执行回差控制。如图所示，在运行过程中，如果二次电流最大值linv2max小于等于I₁-K_ideg，云控制平台均输出保护指令保持压缩机当前运行状态，即维持压缩机当前运行状态，即保持与传统空调系统运行状态相同，基于设定温度和实时温度的偏差控制压缩机频率，保证空调效果。在运行过程中，二次电流最大值linv2max可能会在I₁-K_ideg附近波动，为避免系统频繁生成不同的保护指令导致运行不稳定，只要linv2max不出现大于等于I₂-K_ideg的情况，云控制平台均输出保护指令保持压缩机当前运行状态。而如果二次电流最大linv2max出现大于等于I₂-K_ideg的情况，则云控制平台即输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。进入频率上升禁止的区间后，即使linv2max下降并小于I₂-K_ideg，只要其不小于等于I₁-K_ideg，云控制平台均输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。如果二次电流最大值linv2max大于I₄-K_ideg，云控制平台即输出保护指令强制控制压缩机频率下降，在压缩机频率下降的过程中，linv2max同样会下降，直至下降至小于等于I₃-K_ideg后。云控制平台即输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。进入频率上升禁止的区间后，即使linv2max上升并大于I₃-K_ideg，只要其小于I₄-K_ideg，云控制平台均输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。而如果linv2max同时满足大于等于I₂-K_ideg且小于等于I₃-K_ideg，云控制平台输出保护指令禁止压缩机频率上升，仅允许压缩机频率下降。

云控制平台有强大的数据处理能力，因此可以确保上述复杂的控制逻辑得以实施并具有理想的响应速度。但由于压力比上限保护条件、压力比下限保护条件、压缩机排气压力最大值保护条件以及二次电流上限保护条件同步判定或者顺序判定，在同一个间隔周期内可能会出现同时生成两种保护指令的情况，为应对这种情况，在云控制平台中建立多个保护指令的至少两个优先级顺序，并以两个优先级顺序为行列建立优先级策略矩阵，在保护指令冲突时根据优先级策略矩阵执行对压缩机的控制。一种可选的的优先级策略矩阵如表5所示。

表5

其中，“强制下降”对应控制压缩机频率下降的保护指令，“强制上升”对应控制压缩机频率上升的保护指令，“上升禁止”对应禁止压缩机频率上升的保护指令，“下降禁止”对应禁止压缩机频率下降的保护指令。需要说明的是，禁止压缩机频率上升和禁止压缩机频率下降是指在既定的压缩机频率算法上的禁止上升和禁止下降，既定的压缩机频率算法可以是模糊控制算法或者PID控制算法，均是现有技术中所公知的，在此不再赘述。

如图所示，云控制平台可以将并行的指令发送至每一台室外单元中的压缩机，压缩机分别根据不同的保护指令运行。

本发明所提供的空调系统，第一方面可以运行复杂的保护算法，同时可以应对庞杂的多个传感器组成的传感系统；第二个方面可以解决本地MCU只能运行简单的算法的瓶颈，云控制平台可以满足并提高空调系统的实时性要求；第三个方面可以实现异步控制和数据采集，降低容灾风险，室外单元只要上传代表运行状态的数据，云控制平台即可以根据算法自动计算压缩机的保护指令，实现异步控制，同时还可以避开网络拥堵的时间段；第四个方面可以确保系统中的每一个室外单元均运行稳定。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调系统，包括：

多台室外单元，可运行制冷循环的制冷剂回路部分设置于所述室外单元中，所述制冷剂回路中配置有压缩机；

其特征在于，还包括：

云控制平台，所述云控制平台配置为按照设定频率接收多台室外单元的工作参数和运行状态，根据所接收到的工作参数和运行状态生成或调用至少一项压缩机保护条件并判定对应压缩机的保护条件是否成立，且在所述保护条件成立时生成并输出保护指令以控制压缩机的运转；其中，所述工作参数和运行状态包括设定机能、环境温度、压缩机排气压力最大值、压力比最大值、压力比最小值、空调系统工作在除霜准备状态、制冷模式、制热模式和变频装置的二次电流；所述云控制平台配置为建立多个保护指令的至少两个优先级顺序，并以两个优先级顺序为行列建立优先级策略矩阵，在同一个间隔周期内出现同时生成两种保护指令且保护指令冲突时根据优先级策略矩阵执行对压缩机的控制；

其中，所述云控制平台按照设定频率接收多台室外单元的工作参数和运行状态包括：接收压缩机的吸气压力和排气压力，计算压力比；确定并监控压力比最大值；根据所述室外单元的运行状态生成压力比上限保护条件并判定对应的压力比上限保护条件是否成立，且在所述压力比上限保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率上升、或控制压缩机频率下降；其中根据所述室外单元的运行状态生成压力比上限保护条件包括：

当设定机能属于设定范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围时，生成第一压力比上限保护条件；

当环境温度属于低温范围时，生成第二压力比上限保护条件；

当环境温度属于高温范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围时，生成第三压力比上限保护条件；

当设定机能不属于设定范围且压缩机排气压力最大值属于对应的排气压力设定范围，同时环境温度不属于低温范围且不属于高温范围时，生成第四压力比上限保护条件；

其中，所述第一压力比上限保护条件、第二压力比上限保护条件、第四压力比上限保护条件、第三压力比上限保护条件中的压力比边界阈值依次递减。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述云控制平台还配置为：

接收压缩机的吸气压力和排气压力，计算压力比；

确定并监控压力比最小值；

根据所述室外单元运行状态调用压力比下限保护条件并判定对应的压力比下限保护条件是否成立，且在所述压力比下限保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率下降、或控制压缩机频率上升。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述云控制平台按照设定频率接收多台室外单元的工作参数和运行状态还包括：

接收压缩机的排气压力；

所述云控制平台还配置为：

确定并监控压缩机排气压力最大值；

根据所述室外单元的运行状态生成压缩机排气压力最大值保护条件并判定对应的压缩机排气压力最大值保护条件是否成立，且在所述压缩机排气压力最大值保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率上升、或控制压缩机频率下降。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述云控制平台配置为：

当设定机能属于第一设定范围时，生成第一压缩机排气压力最大值保护条件；

当设定机能属于第二设定范围时，生成第二压缩机排气压力最大值保护条件；

当空调系统工作在除霜准备状态时，生成第三压缩机排气压力最大值保护条件；

当空调系统工作在制冷模式时，生成第四压缩机排气压力最大值保护条件；

当空调系统工作在制热模式时，生成第五压缩机排气压力最大值保护条件；

其中，所述第二压缩机排气压力最大值保护条件、第一压缩机排气压力最大值保护条件、第四压缩机排气压力最大值保护条件、第三压缩机排气压力最大值保护条件中的压缩机排气压力边界阈值依次递减，第一压缩机排气压力最大值保护条件和第五压缩机排气压力最大值保护条件的压缩机排气压力边界阈值相同；第二设定范围对应的设定机能高于第一设定范围对应的设定机能。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述云控制平台按照设定频率接收多台室外单元的工作参数和运行状态还包括：

接收变频装置的二次电流；

所述云控制平台还配置为：

确定并监控二次电流最大值；

根据压缩机特性和电源状态生成二次电流上限保护条件并判定对应的二次电流上限保护条件是否成立，且在所述二次电流上限保护条件成立时输出保护指令保持压缩机当前运行状态、禁止压缩机频率上升，或控制压缩机频率下降。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述云控制平台配置为在判定对应的压力比上限保护条件、对应的压力比下限保护条件、对应的压缩机排气压力最大值保护条件、或对应的二次电流上限保护条件是否成立时分别跟踪压力比最大值、压力比最小值、压缩机排气压力最大值和二次电流最大值的变化趋势并执行回差控制。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述室外单元还具有远程通讯模块，所述远程通讯模块为NB-IoT无线通讯模块，所述NB-IoT无线通讯模块与所述云控制平台通信连接。

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