适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方法及装置技术领域
本发明实施例涉及空调控制技术领域，具体涉及一种适于水侧并联风冷热泵机组
的压缩机负荷控制方法及装置。
背景技术
风冷热泵机组由于其冷热源合一，且一次能源利用率高，使其得到广泛应用。实际
应用中，将各个独立的风冷热泵机组组合在一起使用形成模块式风冷热泵机组，这样用户
可以依照实际负荷的情况改变风冷热泵机组的数量以及后续使用过程中增加机组，由于每
个机组具有相同口径的进出水管，安装方便。
在水侧系统并联的风冷热泵机组中，水侧系统的容量往往会导致到各个风冷热泵
机组运行的稳定性。为此，现有技术中风冷热泵机组加卸载根据出水温度与设定温度差值
的范围来确定。然而不同用户使用风冷热泵机组具有较大的差别，导致水侧系统容易出现
水温超高严重而造成机组停机，或者水温调节过慢导致用户体验差。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负
荷控制方法及装置，用以解决现有技术中确定风冷热泵机组加卸载时水温超调严重而导致
停机或者水温调节过慢引起的用户体验差的问题。
第一方面，本发明提供了一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方
法，所述方法包括：
根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压缩机对应制冷模式的风冷热泵
机组的初始台数；
根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温度计算压缩机对应制冷模式
的风冷热泵机组初始台数的修正量；
根据所述初始台数以及修正量计算得到压缩机对应制冷模式和制热模式的风冷
热泵机组的最终台数。
可选地，所述根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温度计算压缩机对
应制冷模式的风冷热泵机组初始台数的修正量包括：
获取水侧系统的出水温度的第一采集值和第二采集值并计算所述水侧系统的出
水温度的变化率；所述第一采集值先于所述第二采集值取得；
获取所述第二采集值与所述设定温度之差对应的第二比例系数值；
计算所述水侧系统的出水温度的变化率与所述第二比例系数值之积得到所述压
缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组初始台数的修正量。
可选地，所述获取所述第二采集值与所述设定温度之差对应的第二比例系数值的
步骤包括：
当所述第二采集值与所述设定温度之差小于第一预设值时，生成压缩机停机控制
指令；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第一预设值且小于第二预
设值时，令所述第二比例系数值取值第一系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第二预设值且小于第三预
设值时，令所述第二比例系数值取值第二系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第三预设值且小于第四预
设值时，令所述第二比例系数值取值第三系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第四预设值且小于第五预
设值时，令所述第二比例系数值取值第四系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第五预设值且小于第六预
设值时，令所述第二比例系数值取值第五系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第六预设值时，令所述第二
比例系数值取值第六系数值；
或者，
所述第二采集值与所述设定温度之差和第二比例系数值成线性比例关系。
可选地，所述根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压缩机对应制冷模式
的风冷热泵机组的初始台数包括：
根据所述水侧系统的出水温度与设定温度之差获取第一比例系数值；
计算所述水侧系统的出水温度与设定温度之差和所述第一比例系数值的乘积得
到压缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组的初始台数。
可选地，根据所述水侧系统的出水温度与设定温度之差获取第一比例系数值的步
骤包括：
所述水侧系统的出水温度与设定温度之差和所述第一比例系数值成线性比例关
系。
第二方面，本发明实施例提供了一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控
制装置，所述装置包括：
机组初始台数计算模块，用于根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压缩
机对应制冷模式的风冷热泵机组的初始台数；
机组修正量计算模块，用于根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温度
计算压缩机对应制冷模式的风冷热泵机组初始台数的修正量；
机组最终台数计算模块，用于根据所述初始台数以及修正量计算得到压缩机对应
制冷模式和制热模式的风冷热泵机组的最终台数。
可选地，所述机组修正量计算模块包括：
水侧系统的出水温度变化率计算单元，用于获取水侧系统的出水温度的第一采集
值和第二采集值并计算所述水侧系统的出水温度的变化率；所述第一采集值先于所述第二
采集值取得；
第二比例系数值获取单元，用于获取所述第二采集值与所述设定温度之差对应的
第二比例系数值；
机组台数修正量计算单元，用于计算所述水侧系统的出水温度的变化率与所述第
二比例系数值之积得到所述压缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组初始台数的
修正量。
可选地，所述第二比例系数值获取单元包括：
停机控制指令生成子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差小于第一
预设值时，生成压缩机停机控制指令；
第一系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第一预设值且小于第二预设值时，令所述第二比例系数值取值第一系数值；
第二系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第二预设值且小于第三预设值时，令所述第二比例系数值取值第二系数值；
第三系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第三预设值且小于第四预设值时，令所述第二比例系数值取值第三系数值；
第四系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第四预设值且小于第五预设值时，令所述第二比例系数值取值第四系数值；
第五系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第五预设值且小于第六预设值时，令所述第二比例系数值取值第五系数值；
第六系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第六预设值时，令所述第二比例系数值取值第六系数值；
或者，
所述第二比例系数值获取单元用于根据所述第二采集值与所述设定温度之差和
第二比例系数值的线性比例关系获取第二比例系数值。
可选地，所述机组初始台数计算模块包括：
第一比例系数值获取单元，用于根据所述水侧系统的出水温度与设定温度之差获
取第一比例系数值；
机组初始台数计算单元，用于计算所述水侧系统的出水温度与设定温度之差和所
述第一比例系数值的乘积得到压缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组的初始台
数。
可选地，所述第一比例系数值获取单元用于根据所述水侧系统的出水温度与设定
温度之差和所述第一比例系数值的线性比例关系计算所述第一比例系数值。
由上述技术方案可知，本发明实施例根据水侧系统的出水温度与设定温度的差值
计算得到在制冷模式和制热模式下压缩机对应的风冷热泵机组的初始台数；然后根据水侧
系统的出水温度及其变化率和设定温度计算压缩机对应的风冷热泵机组初始台数的修正
量；最后根据初始台数和修正量计算在制冷模式和制热模式下压缩机对应的风冷热泵机组
台数的最终台数。与现有技术相比，本发明实施例通过水侧系统的出水温度的变化率对压
缩机对应的风冷热泵机组的初始台数进行修正，从而可以防止水侧系统的出水温度超调严
重而导致压缩机停机或者出水温度调节过慢导致压缩机工作效率低导致用户使用体验低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，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是本发明实施例提供的一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方
法流程示意图；
图2是水侧系统的出水温度与设定温度之差和第一比例系数值成线性比例关系示
意图；
图3是本发明实施例提供的另一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制
方法流程示意图；
图4是水侧系统的出水温度与设定温度之差和第二比例系数值的关系示意图；
图5是本发明实施例提供的一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制装
置框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控
制方法流程示意图。参见图1，所述方法包括：
S1、根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压缩机对应制冷模式的风冷热
泵机组的初始台数；
S2、根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温度计算压缩机对应制冷模
式的风冷热泵机组初始台数的修正量；
S3、根据所述初始台数以及修正量计算得到压缩机对应制冷模式和制热模式的风
冷热泵机组的最终台数。
需要说明的是，本发明实施例中水侧系统的出水温度是指，多个风冷热泵机组的
水侧系统并联后的主管道出水口处的水温。各个风冷热泵机组的水侧系统的出水口与上述
主管道相连通，由于各个机组的出水温度各不相同，因此主管道出水口处的出水温度可以
反应当前情况下压缩机的载荷情况以及室内机负荷情况。
上述设定温度是指用户设定的预期使用温度值。例如，用户设定室内温度为26摄
氏度。该预设温度可以根据制冷模式或者制热模式进行相应的调整，本发明不作限定。
本发明实施例根据水侧系统的出水温度与设定温度的差值结合第一算法计算得
到在制冷模式和制热模式下压缩机对应的风冷热泵机组的初始台数；然后根据水侧系统的
出水温度及其变化率和设定温度结合第二算法计算压缩机对应的风冷热泵机组初始台数
的修正量；最后根据初始台数和修正量计算在制冷模式和制热模式下压缩机对应的风冷热
泵机组台数的最终台数。与现有技术相比，本发明实施例通过水侧系统的出水温度的变化
率对压缩机对应的风冷热泵机组的初始台数进行修正，从而可以防止水侧系统的出水温度
超调严重而导致压缩机停机或者出水温度调节过慢导致压缩机工作效率低导致用户使用
体验低。
下面以处理器为执行主体，结合实施例和附图对本发明实施例提供的适于水侧并
联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方法各步骤作详细说明。
首先，介绍S1、根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压缩机对应制冷模
式的风冷热泵机组的初始台数的步骤。
本发明实施例中，处理器首先获取水侧系统的出水温度Tw以及室内机的设定温度
Tws。其中，出水温度可以由温度传感器采集后传输给处理器。设定温度可以直接读取室内机
中的数据得到。然后，处理器计算出水温度Tw与设定温度Tws的差值(Tw-Tws)。
为获取到初始台数，本发明实施例提供了第一算法。本发明实施例提供的第一算
法中，水侧系统的出水温度与设定温度之差与第一比例系数值成线性比例关系。当差值
(Tw-Tws)与第一比例系数值为正比例关系时，如图2所示，Tw-Tws＝1.5，则第一比例系数值取
值可以为1。当然本领域技术人员可以根据具体情况设置上述差值与第一比例系数值，或者
水侧系统的出水温度、设定温度和第一比例系数值之间函数关系，本发明不作限定。
处理器在获取出水温度Tw与设定温度Tws的差值(Tw-Tws)的基础上，结合上述第一
算法即可得到压缩机对应制冷模式下的风冷热泵机组的初始台数F。例如：
F1＝k1*(Tw-Tws)。
处理器在获取到当前在线的风冷热泵机组的台数(F1+F2)的情况下，根据在制冷模
式下压缩机对应的风冷热泵机组的初始台数F1即可得到在制热模式下压缩机对应的风冷
热泵机组的初始数量F2。
其次，介绍S2、根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温度计算压缩机
对应制冷模式的风冷热泵机组初始台数的修正量的步骤。
本发明一实施例中，处理器获取水侧系统的出水温度的第一采集值和第二采集值
并计算所述水侧系统的出水温度的变化率即处理器执行步骤S21。如图3所示，处理器在步
骤S1中获取水侧系统的出水温度后，取其中两次的出水温度即第一采集值Tw(t)和第二采
集值Tw(t+nT)(第一采集值先于第二采集值取得，即先获取出水温度的第一采集值，后获取
出水温度的第二采集值)，然后获取采集出水温度的周期T，计算得到出水温度的变化率ΔT
即：
![]()
式中，T表示出水温度采集周期。
然后处理器获取所述第二采集值与所述设定温度之差对应的第二比例系数值即
处理器执行步骤S22。本发明实施例中，步骤S22获取第二比例系数值的步骤包括：
当所述第二采集值与所述设定温度之差小于第一预设值时，生成压缩机停机控制
指令；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第一预设值且小于第二预
设值时，令所述第二比例系数值取值第一系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第二预设值且小于第三预
设值时，令所述第二比例系数值取值第二系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第三预设值且小于第四预
设值时，令所述第二比例系数值取值第三系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第四预设值且小于第五预
设值时，令所述第二比例系数值取值第四系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第五预设值且小于第六预
设值时，令所述第二比例系数值取值第五系数值；
当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所述第六预设值时，令所述第二
比例系数值取值第六系数值。
如图4所示，假设第一、第二、第三、第四、第五和第六预设值分别为-2、-1.5、-0.5、
0.5、1.5和2摄氏度，第一、第二、第三、第四、第五和第六系数值分别取-2、-1、0、1和2。当第
二采集值与设定温度之差Tw(t+nT)-Tws＜-2时，此时处理器生成压缩机停机控制指令；当-
1.5≤Tw(t+nT)-Tws＜-0.5时，此时处理器获取第二比例系数值为-2；当-0.5≤Tw(t+nT)-Tws
＜0.5时，此时处理器获取第三比例系数值为-1；当0.5≤Tw(t+nT)-Tws＜1.5时，此时处理器
获取第四比例系数值为0；当1.5≤Tw(t+nT)-Tws＜2时，此时处理器获取第五比例系数值为
1；当2≤Tw(t+nT)-Tws时，此时处理器获取第六比例系数值为2。
之后，处理器根据步骤S21获取的出水温度的变化率ΔT以及步骤S22获取的第二
比例系数值k2计算两者之积得到在制冷模式下压缩机对应的风冷热泵机组初始台数的修
正量ΔF，即：
ΔF＝k2*ΔT；
实际应用中，修正量ΔF为整数，因此可以按照四舍五入取整或者向下取整的原则
取修正量的整数值，本发明不作限定。
最后，介绍S3、根据所述初始台数以及修正量计算得到压缩机对应制冷模式和制
热模式的风冷热泵机组的最终台数的步骤。
本发明实施例中处理器根据压缩机对应制冷模式下的风冷热泵机组的初始台数
F1和修正量ΔF计算压缩机对应制冷模式下风冷热泵机组的最终台数F1’，即：
F1’＝ΔF+F1。
同理，当在线风冷热泵机组的台数一定的情况下，压缩机对应制热模式下风冷热
泵机组的最终台数F2’＝ΔF+F2。
本发明实施例根据出口温度计算其变化率，根据出口温度和设定温度获取第二比
例系数值，然后根据上述变化率和第二比例系数值计算风冷热泵机组台数的修正量；然后
根据上述修正量调整压缩机对应制冷模式下的风冷热泵机组的初始台数，从而得到风冷热
泵机组的最终台数。可见，本发明实施例通过调整压缩机对应制冷模式下风冷热泵机组的
台数，使压缩机的加载或者卸载与出水温度和设定温度相关，可以避免出水温度超调或者
调节过慢的情况，从而使压缩机与设定温度相匹配，提高用户使用体验。
为体现本发明实施例提供的一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制
方法的优越性，本发明实施例还提供了一种适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制
装置，如图5所示，所述装置包括：
机组初始台数计算模块M1，用于根据水侧系统的出水温度与设定温度之差计算压
缩机对应制冷模式的风冷热泵机组的初始台数；
机组修正量计算模块M2，用于根据水侧系统的出水温度及其变化率和所述设定温
度计算压缩机对应制冷模式的风冷热泵机组初始台数的修正量；
机组最终台数计算模块M3，用于根据所述初始台数以及修正量计算得到压缩机对
应制冷模式和制热模式的风冷热泵机组的最终台数。
可选地，所述机组修正量计算模块M2包括：
水侧系统的出水温度变化率计算单元M21，用于获取水侧系统的出水温度的第一
采集值和第二采集值并计算所述水侧系统的出水温度的变化率；所述第一采集值先于所述
第二采集值取得；
第二比例系数值获取单元M22，用于获取所述第二采集值与所述设定温度之差对
应的第二比例系数值；
机组台数修正量计算单元M23，用于计算所述水侧系统的出水温度的变化率与所
述第二比例系数值之积得到所述压缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组初始台
数的修正量。
可选地，所述第二比例系数值获取单元M22包括：
停机控制指令生成子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差小于第一
预设值时，生成压缩机停机控制指令；
第一系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第一预设值且小于第二预设值时，令所述第二比例系数值取值第一系数值；
第二系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第二预设值且小于第三预设值时，令所述第二比例系数值取值第二系数值；
第三系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第三预设值且小于第四预设值时，令所述第二比例系数值取值第三系数值；
第四系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第四预设值且小于第五预设值时，令所述第二比例系数值取值第四系数值；
第五系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第五预设值且小于第六预设值时，令所述第二比例系数值取值第五系数值；
第六系数值获取子单元，用于当所述第二采集值与所述设定温度之差大于等于所
述第六预设值时，令所述第二比例系数值取值第六系数值；
或者，
第二比例系数值获取单元M22用于根据所述第二采集值与所述设定温度之差和第
二比例系数值的线性比例关系获取第二比例系数值。
可选地，所述机组初始台数计算模块M1包括：
第一比例系数值获取单元M11，用于根据所述水侧系统的出水温度与设定温度之
差获取第一比例系数值；
机组初始台数计算单元M12，用于计算所述水侧系统的出水温度与设定温度之差
和所述第一比例系数值的乘积得到压缩机对应制冷模式和制热模式下风冷热泵机组的初
始台数。
可选地，所述第一比例系数值获取单元用于根据所述水侧系统的出水温度与设定
温度之差和所述第一比例系数值的线性比例关系计算所述第一比例系数值。
需要说明的是，本发明实施例提供的适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控
制装置基于上文的适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方法实现，包括该方法实
施例的全部技术特征，因此可以解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，具有内容可以
参见上述实施例的内容，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的适于水侧并联风冷热泵机组的压缩机负荷控制方
法及装置，根据水侧系统的出水温度与设定温度的差值结合第一算法计算得到在制冷模式
和制热模式下压缩机对应的风冷热泵机组的初始台数；然后根据水侧系统的出水温度及其
变化率和设定温度结合第二算法计算压缩机对应的风冷热泵机组初始台数的修正量；最后
根据初始台数和修正量计算在制冷模式和制热模式下压缩机对应的风冷热泵机组台数的
最终台数。与现有技术相比，本发明实施例通过水侧系统的出水温度的变化率对压缩机对
应的风冷热泵机组的初始台数进行修正，从而可以防止水侧系统的出水温度超调严重而导
致压缩机停机或者出水温度调节过慢导致压缩机工作效率低导致用户使用体验低的情况，
从而提高了用户的使用体验。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序
产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设
备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，
从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流
程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。