一种多参数联合控制方法及多联式空调系统与流程

本发明涉及领域，特别是一种多参数联合控制方法及多联式空调系统。

背景技术：

多联式空调机组(以下简称多联机)由于末端易于调节、部分负荷性能好、易于安装以及维护方便等优点，在当前中国各类建筑中得到了广泛应用，市场占有率在商用空调中位居首位。目前随着建筑能效要求的不断提升，越来越多的超低、近零能耗建筑体系不断提出，建筑冷热负荷特性和人体舒适度需求与传统建筑完全不同，良好的空调控制技术是实现这一“超低能耗”目标的重要保障。目前的多联机在实际运行中由于控制策略和算法不佳，常使得系统出力与建筑负荷不相匹配，导致能耗过高。且多以回风口温度、控制面板或遥感器温度作为单一控制目标，未考虑透明围护结构辐射得热等引起的人体体感不舒适等因素，由此产生很多诸如“控制器显示温度合适，但身体并不舒适”、“有太阳时过热，没太阳时过冷”等情况。

故而，针对目前趋势化的低能耗建筑，优化多联机系统与其负荷相匹配的、更关注人体体感舒适度的控制技术，实现室内环境水平和舒适度的提升，是十分必要的。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种多参数联合控制方法及多联式空调系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多参数联合控制方法，其应用于建筑物的室内空间环境，其包括如下步骤：

a.设定用户使用设定参数，启动空调进入初始正常工作状态，温度检测器实时检测室内环境的温度，得到温度参数信息。

b.光照检测器实时检测建筑的透明围护结构处的太阳光辐射情况，得到辐射参数信息。

c.控制服务器接收并识别所述温度参数信息和辐射参数信息，并以用户使用设定参数为参照，调节空调机的风量、送风温度和送风风向。

d.控制服务器依据所述步骤1)至3)进行循环检测调节，直至检测到的温度参数信息和辐射参照信息与用户使用设定参数相符，停止对空调机的调节控制操作。

具体的，所述步骤a中检测室内环境的温度信息的具体步骤为：

a1.确定用户活动区域，根据活动检测器的检测结果确定用户活动区域；

a2.活动检测器将检测结果与检测时间和检测地点进行匹配，并处理得到温度参数信息。

具体的，所述步骤b或c中对空调机进行调节操作还包括如下内容：先判断温度参数信息是否超出用户使用设定参数中预设温度阈值范围；当判断结果为否时，控制服务器不对空调机进行调节操作，空调机保持初始正常工作状态。

具体的，所述步骤b或c中对空调机进行调节操作还包括如下内容：当判断结果为是，且温度参数信息大于用户使用设定参数中的预设温度阈值的上限，进一步判断辐射参数信息是否大于用户使用设定参数中的预设辐射阈值的上限；如果进一步判断结果为是，所述控制服务器增大空调的风量和降低送风温度，送风方向转向透明围护结构处；如果进一步判断结果为否，所述恢复初始正常工作状态。

具体的，当判断结果为是，且温度参数信息小于用户使用设定参数中的预设温度阈值的下限，进一步判断辐射参数信息是否大于用户使用设定参数中的预设辐射阈值的上限；如果进一步判断结果为是，所述控制服务器减小空调的风量，增大送风温度，并根据用户活动区域调整送风方向；如果进一步判断结果为否，空调机恢复初始正常工作状态。

更优的，所述步骤d之后还包括温度湿度交互调节步骤：

e1.启动空调扇，进入制冷程序，设置用户使用预设参数中的湿度阈值范围；

e2.空调机经所述步骤a-d达到设定温度阈值范围内后，控制服务器控制空调机停止制热或制冷，随即通过空调机湿度检测模块进行室内湿度检测，先判断是室内环境的湿度参数，是否超出用户使用预设参数中的湿度阈值范围，如果高于设定的湿度阈值的上限，启动空调机的抽湿功能，达到设定湿度时，控制服务器控制空调机停止抽湿，如果低于设定的湿度阈值的下限，由空调机通信模块发出信号至空调扇通信模块，启动空调扇进行增湿制冷。更优的，在空调扇的增湿制冷过程中，控制服务器设定为湿度优先，即空调机湿度检测模块检测到湿度达到设定值时，启动优先程序发送控制信号，停止空调扇的制冷增湿程序，空调扇通信接收模块收到信号后停止运作；空调机根据温度参数信息和辐射参数信息继续按照所述步骤a-d进行控制操作。

应用如上所述的一种多参数联合控制方法的多联式空调系统，其包括：空调机、温度检测器、光照检测器和控制服务器；所述空调机，用于对建筑物的室内空间环境进行温度和湿度调节；所述温度检测器，用于实时检测室内环境的温度；所述光照检测器，用于实时检测建筑物的透明围护结构处的太阳光的辐射情况；所述控制服务器，用于根据接收到的检测信息控制所述空调机工作；

所述空调机、温度检测器和光照检测器均与所述控制服务器联接。

更优的，还包括：空调扇和活动检测器；所述空调扇与所述控制服务器电联接，所述空调扇用于对建筑物的室内空间环境进行温度和湿度调节；所述活动检测器，用于检测建筑物的室内空间中检测时间内人员活动的区域。

更优的，所述控制服务器与空调机、温度检测器、光照检测器、活动检测器和空调扇之间采用nb-iot信号进行通讯；所述活动检测器为红外检测器；所述温度测器和活动检测器可移动的设置于建筑物的室内空间中，或所述温度检测器和活动检测器均包含若干个，分别固定安装设置于建筑物的室内空间中；所述光照检测器设置于建筑物的透明围护结构面向室内空间的一侧。

本发明提出一种多参数联合控制方法及多联式空调系统，所述的多参数联合控制方法其通过检测温度参数信息和辐射参数信息，从而实时得知建筑物的室内空间环境的温度情况，再根据实时检测得知的温度情况和辐射参数信息对空调机进行快速的精准控制，从而使得建筑物室内空间环境温度的控制调节更加快捷精准，建筑物的室内空间环境的温度不受透明围护结构处的太阳光辐射的单一干扰，温度的调节是与太阳光辐射情况相结合的，建筑物的室内空间环境的温度调节结果是可精准预见的，大大的提高了在该建筑物的室内环境中活动或生活的舒适性。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中所述的多参数联合控制方法的流程示意图；

图2是本发明的一个实施例中所述的多联式空调系统的布局结构示意图。

其中，控制服务器100，用户活动区域110，光照检测器120，太阳130，温度检测器140，活动检测器150，透明围护结构160。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种多参数联合控制方法，其应用于建筑物的室内空间环境，其包括如下步骤：

a.设定用户使用设定参数，启动空调进入初始正常工作状态；温度检测器140实时检测室内环境的温度，得到温度参数信息。

b.光照检测器120实时检测建筑的透明围护结构160处的太阳光辐射情况，得到辐射参数信息。

c.控制服务器100接收并识别所述温度参数信息和辐射参数信息，并以用户使用设定参数为参照，调节空调机的风量、送风温度和送风风向。

d.控制服务器100依据所述步骤1)至3)进行循环检测调节，直至检测到的温度参数信息和辐射参照信息与用户使用设定参数相符，停止对空调机的调节控制操作。

具体的，所述步骤a中检测室内环境的温度信息的具体步骤为：

a1.确定用户活动区域110，根据活动检测器150的检测结果确定用户活动区域110；

a2.活动检测器150将检测结果与检测时间和检测地点进行匹配，并处理得到温度参数信息。如图2所示，本实施例中温度检测器140和活动检测器150是可移动的设置于建筑物的室内空间中的，活动检测器150利用红外传感技术确定用户活动位置，并将该位置信息发送给温度检测器140，温度检测器140检测该位置信息对应的温度参数信息；控制服务器100根据一个检测控制时间段内的温度参数信息和位置信息，处理分析出用户活动区域110，并得出该用户活动区域110内的温度分布情况；这样利用可以移动的传感器或检测器可以更加精准的得知用户主要的活动区域，后续空调机调节温度时的调节区域位置更加精准，调节更加快速，且不用全范围的整体调节，大大节约了能耗。

具体的，所述步骤b或c中对空调机进行调节操作还包括如下内容：先判断温度参数信息是否超出用户使用设定参数中预设温度阈值范围；当判断结果为否时，控制服务器100不对空调机进行调节操作，空调机保持初始正常工作状态。

具体的，所述步骤b或c中对空调机进行调节操作还包括如下内容：当判断结果为是，且温度参数信息大于用户使用设定参数中的预设温度阈值的上限，进一步判断辐射参数信息是否大于用户使用设定参数中的预设辐射阈值的上限；如果进一步判断结果为是，所述控制服务器100增大空调的风量和降低送风温度，送风方向转向透明围护结构160处；如果进一步判断结果为否，所述恢复初始正常工作状态。当建筑物的室内空间温度高于预设温度阈值的上限，则表明室内空间温度过高，此时需要对室内空间进行降温操作；如果此时检测到从建筑物的透明围护结构160处进入室内空间的太阳130辐射也较大，则需要加大空调机的制冷效果，即相对于空调机处于初始正常工作状态时增大风量和降低送风温度，也消除太阳130辐射对制冷效果的影响，从而能保证室内空间的温度能更加快速的得到调节。

具体的，当判断结果为是，且温度参数信息小于用户使用设定参数中的预设温度阈值的下限，进一步判断辐射参数信息是否大于用户使用设定参数中的预设辐射阈值的上限；如果进一步判断结果为是，所述控制服务器100减小空调的风量，增大送风温度，并根据用户活动区域110调整送风方向；如果进一步判断结果为否，空调机恢复初始正常工作状态。当建筑物的室内空间温度低于预设温度阈值的下限，则表明室内空间温度过低，此时需要对室内空间进行升温操作；如果此时检测到从建筑物的透明围护结构160处进入室内空间的太阳130辐射也较大，则说明太阳130辐射效果有利于空调机对室内升温操作，因此需要降低空调机的升温功能，即相对于空调机处于初始正常工作状态时减小风量和增大送风温度，这样可以利用太阳130辐射对升温操作的有利影响，从而能保证室内空间的温度能更加快速的得到调节，且整个升温调节过程更加精准。

更优的，所述步骤d之后还包括温度湿度交互调节步骤：

e1.启动空调扇，进入制冷程序，设置用户使用预设参数中的湿度阈值范围；

e2.空调机经所述步骤a-d达到设定温度阈值范围内后，控制服务器100控制空调机停止制热或制冷，随即通过空调机湿度检测模块进行室内湿度检测，先判断是室内环境的湿度参数，是否超出用户使用预设参数中的湿度阈值范围，如果高于设定的湿度阈值的上限，启动空调机的抽湿功能，达到设定湿度时，控制服务器100控制空调机停止抽湿，如果低于设定的湿度阈值的下限，由空调机通信模块发出信号至空调扇通信模块，启动空调扇进行增湿制冷。在建筑物的室内空间活动或居住时，如果需要对温度进行设定范围内调节控制的话，建筑物的室内空间都是相对外界时密闭的，室内空间的湿度无法自然达到固定范围并稳定保持的，因此作为用户在室内空间活动或居住的舒适度必须要考虑的因素之一，湿度的调节控制也是非常重要的；因为空调机本身同时调节湿度和温度的能力有限，起效很慢，尤其是空间区域较大时，而且空调机在调节湿度和温度的同时温度的波动范围较大，严重影响用户舒适度；因此为了进一步提高湿度和温度的调节速率和效果，在所述多联式空调系统中增设了空调扇来配合空调机在完成湿度调节的同时，能更加精准且快速的调节温度。

更优的，在空调扇的增湿制冷过程中，控制服务器100设定为湿度优先，即空调机湿度检测模块检测到湿度达到设定值时，启动优先程序发送控制信号，停止空调扇的制冷增湿程序，空调扇通信接收模块收到信号后停止运作；空调机根据温度参数信息和辐射参数信息继续按照所述步骤a-d进行控制操作。将湿度设为一个检测调节过程中第二阶段湿度调节的优先等级，是为了在第一阶段温度调节到预设范围内后，再快速调节湿度范围；当湿度范围达到预设范围后，空调扇和空调机的湿度调节程序停止操作可节约能耗，也可以避免返回第一阶段温度调节过程中，空调扇和湿度调节程序与太阳130辐射情况结合，导致温度调节过程中的复杂性提高，进而影响温度调节过程的效果和速率。

如图2所示，应用如上所述的一种多参数联合控制方法的多联式空调系统，其包括：空调机、温度检测器140、光照检测器120和控制服务器100；所述空调机，用于对建筑物的室内空间环境进行温度和湿度调节；所述温度检测器140，用于实时检测室内环境的温度；所述光照检测器120，用于实时检测建筑物的透明围护结构160处的太阳光的辐射情况；所述控制服务器100，用于根据接收到的检测信息控制所述空调机工作；

所述空调机、温度检测器140和光照检测器120均与所述控制服务器100联接。

更优的，还包括：空调扇和活动检测器150；所述空调扇与所述控制服务器100电联接，所述空调扇用于对建筑物的室内空间环境进行温度和湿度调节；所述活动检测器150，用于检测建筑物的室内空间中检测时间内人员活动的区域。

更优的，所述控制服务器100与空调机、温度检测器140、光照检测器120、活动检测器150和空调扇之间采用nb-iot信号进行通讯；所述活动检测器150为红外检测器；所述温度测器和活动检测器150可移动的设置于建筑物的室内空间中，或所述温度检测器140和活动检测器150均包含若干个，分别固定安装设置于建筑物的室内空间中；所述光照检测器120设置于建筑物的透明围护结构160面向室内空间的一侧。

设置活动检测器150和温度检测器140的方式很多，可以是如图2所示移动设置，也可以是在建筑物的室内空间大量分布设置，只要可以采集用户活动区域110的位置信息和对应匹配的温度参数信息即可。所述一种多联式空调系统各个组成之间采用nb-iot信号进行通讯相对传统的gsm覆盖范围更广，能耗更低，安装节点更丰富，更加适合大范围建筑物的室内空间快速铺设和长时间应用。

现有空调机出厂就配设有初始正常工作状态，对温度或湿度也具备一定的自动控制功能，但是无法根据太阳光辐射情况进行适应性调节，因此本发明提出一种多参数联合控制方法及多联式空调系统，所述的多参数联合控制方法其通过检测温度参数信息和辐射参数信息，从而实时得知建筑物的室内空间环境的温度情况，再根据实时检测得知的温度情况和辐射参数信息对空调机进行快速的精准控制，从而使得建筑物室内空间环境温度的控制调节更加快捷精准，建筑物的室内空间环境的温度不受透明围护结构160处的太阳光辐射的单一干扰，温度的调节是与太阳光辐射情况相结合的，建筑物的室内空间环境的温度调节结果是可精准预见的，大大的提高了在该建筑物的室内环境中活动或生活的舒适性。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。