一种热泵系统的机组替补控制方法及控制系统与流程

1.本发明属于电子设备控制领域，具体涉及一种热泵系统的机组替补控制方法及控制系统。


背景技术：

2.在集控机群中，可能会遇到某台热泵机组因故障导致停机的情况。现有的热泵机组之间不关联的，集控机组之间无法联动，当出现故障机组停机了，其余的热泵机组不能够进行自动补充工作，没有什么补救的措施，导致无法达成预定的目标。这种情况下，即使有的热泵机组处于恒温停机状态也不会进行开机制热，这就会导致制热水的速度下降，达不到用户的制热需求。
3.因此，需要一种新的技术以解决现有技术中热泵机组之间不能进行替补，达不到用户制热需求的问题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种热泵系统的机组替补控制方法及控制系统，其能够在热泵机组出现故障停机后启动其它热泵机组进行替补工作，保证预定的制热目标，满足客户需求。
5.本发明采用了以下技术方案：
6.一种热泵系统的机组替补控制方法，
7.所述热泵系统包括若干热泵机组和集中控制装置，每一所述热泵机组均设有机组控制器，各所述机组控制器均连接所述集中控制装置；
8.所述方法包括以下步骤：
9.各机组控制器分别向所述集中控制装置发送停机状态信息，集中控制装置根据所述停机状态信息确认各热泵机组的停机状态，所述停机状态包括故障停机状态和非故障停机状态；其中，处于故障停机状态的热泵机组为故障机组，处于非故障停机状态的热泵机组为非故障机组；
10.集中控制装置获取故障机组的当前任务信息作为第一任务信息，并选择一个非故障机组使其以所述第一任务信息作为当前任务信息进行工作；所述第一任务信息包含目标温度信息。
11.作为本发明技术方案的进一步改进，在选择非故障机组的同时，所述集中控制装置获取这一非故障机组的当前任务信息作为第二任务信息，并将所述第二任务信息发送至所述故障机组的机组控制器，所述故障机组的机组控制器以所述第二任务信息作为当前任务信息。
12.作为本发明技术方案的进一步改进，所述故障机组的机组控制器将获得的当前任务信息进行保存且在断电再次启动后保按照当前任务信息进行工作。
13.作为本发明技术方案的进一步改进，在选择非故障机组时，所述集中控制装置查
询各非故障机组的累计运行时长，并选择累计运行时长最短的非故障机组。
14.作为本发明技术方案的进一步改进，所述累计运行时长为所述非故障机组的压缩机单次运行时长的累计之和。
15.作为本发明技术方案的进一步改进，各所述热泵机组的输出端均与用户端连接。
16.一种热泵系统的机组替补控制系统，包括设置于集中控制装置的查询模块和处理模块；设置于机组控制器的发送模块和控制模块；所述集中控制装置通过总线连接各热泵机组的机组控制器；
17.所述发送模块用于向所述集中控制装置发送停机状态信息；
18.所述处理模块用于接收所述停机状态信息并确认各热泵机组的停机状态，所述停机状态包括故障停机状态和非故障停机状态；其中，处于故障停机状态的热泵机组为故障机组，处于非故障停机状态的热泵机组为非故障机组；
19.所述查询模块用于向故障机组的机组控制器发送当前任务信息查询请求；
20.所述发送模块还用于在接收所述当前任务信息查询请求后向所述集中控制装置发送当前任务信息；
21.所述处理模块还用于接收所述故障机组的当前任务信息并以当前任务信息生成第一任务信息，将第一任务信息发送至选定的非故障机组的机组控制器；
22.所述控制模块用于接收所述第一任务信息并作为非故障机组的当前任务信息，控制对应的非故障机组按照第一任务信息进行工作。
23.作为本发明技术方案的进一步改进，所述查询模块还用于向选定的非故障机组的机组控制器发送当前任务信息查询请求；
24.所述处理模块还用于接收所述非故障机组的当前任务信息并以当前任务信息生成第二任务信息，将第二任务信息发送至所述故障机组的机组控制器；
25.所述控制模块还用于接收所述第二任务信息并作为故障机组的当前任务信息并保存。
26.作为本发明技术方案的进一步改进，还包括设置于所述机组控制器的运行时长累计模块，用于对对应的热泵机组的压缩机单次运行时长进行累计，获得累计之和；
27.所述查询模块还用于向各非故障机组发出累计运行时长查询请求；
28.所述发送模块还用于在接收所述累计运行时长查询请求后向所述集中控制装置发送所述累计之和；
29.所述处理模块接收所述累计之和并选择累计之和最小的非故障机组发送所述第一任务信息。
30.作为本发明技术方案的进一步改进，各所述热泵机组的输出端均与用户端连接。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
32.本发明的热泵系统的机组替补控制方法和系统中，在发现故障停机的热泵机组后，可以选择一非故障停机的热泵机组按照该故障机组的当任务信息进行工作，以替补故障的热泵机组，保证预定的制热目标，满足客户需求。
附图说明
33.下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明：
34.图1是热泵系统的机组替补控制方法的流程图；
35.图2是热泵系统的示意图；
36.图3是热泵机组与用户端的连接示意图。
37.附图标记：
38.10
‑
集中控制装置；
39.20
‑
热泵机组；21
‑
机组控制器；
40.30
‑
用户端；
41.40
‑
水管。
具体实施方式
42.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
43.参照图1和图3，一种热泵系统的机组替补控制方法，其流程图见图1，在本方法中，所述热泵系统包括若干热泵机组20和集中控制装置10，每一所述热泵机组20均设有机组控制器21，各所述机组控制器21均通过总线连接所述集中控制装置10，采用rs485方式进行传输，遵循modbus工业协议，各所述热泵机组20的输出端通过水管40均与用户端30(例如热水箱)连接，如图3所示；
44.所述方法包括以下步骤：
45.s10、确认机组状态。各机组控制器21分别向所述集中控制装置10发送停机状态信息，集中控制装置10根据所述停机状态信息确认各热泵机组20的停机状态，所述停机状态包括故障停机状态和非故障停机状态。所述非故障停机状态包括恒温停机状态。
46.上述步骤中，将处于故障停机状态的热泵机组20认定为故障机组，将处于非故障停机状态的热泵机组20认定为非故障机组。集中控制装置10在发现存在故障机组后，则进行下一步的动作，要为该故障机组选择工作的热泵机组20。
47.在实际的操作中，通常采用多为数字来进行表示设备停机状态，例如采用一个16位的数据专门用来表示当前机组的状态，如bit0表示故障停机状态，当机组因为进水感温故障或是压缩机过流等导致机组停机时，bit0就是1，若没有则是0，其余状态也是类似的，只不过用bit1或其他bit表示。
48.s20、采集故障机组信息。集中控制装置10获取故障机组的当前任务信息作为第一任务信息。
49.s21、挑选替补机组。所述集中控制装置10查询各非故障机组的累计运行时长，并选择累计运行时长最短的非故障机组，所述累计运行时长为所述非故障机组的压缩机单次运行时长的累计之和。
50.累计运行时长越短，代表给热泵机组20越新，其出故障的可能性越小，因此，选择累计运行时长最短的非故障机组进行替补工作可尽可能地避免后续运行时继续出现故障。另一方面，也协调了各个热泵机组20的总运行时间，使它们的最终使用剩余寿命趋于一致，便于后续的批量维护或更换。在实际的运行时长的累计中，一般以1个小时为计算量，当压
缩机启动并运行1小时后，累计时长加1，不满1小时则不记录，该数据保存在机组控制器21对应的记忆芯片中，即使断电后也不会消失，保证该累计时长的可靠性。
51.s22、工作替换。所述集中控制装置10获取这一非故障机组的当前任务信息作为第二任务信息，并将所述第二任务信息发送至所述故障机组的机组控制器21，所述故障机组的机组控制器21以所述第二任务信息作为当前任务信息，并进行保存且在断电再次启动后保按照当前任务信息进行工作；同时，控制所述非故障机组使其以所述第一任务信息作为当前任务信息进行工作；所述第一任务信息包含目标温度信息。
52.通过上述的步骤，将替补的热泵机组20的当前任务信息和故障的热泵机组20的当前任务信息进行了交换，使替补的热泵机组20能够替代故障的热泵机组20进行加热工作，满足用户的制热需求。而原来故障的热泵机组20在维修后，由于其保存了当前任务信息(第二任务信息)，再次启动后其能够继续原来的非故障机组的工作，例如切换为恒温停机状态。
53.例如：本热泵系统共有4组热泵机组20，热泵机组201和热泵机组204正常运行制热水，热泵机组202和热泵机组203处于恒温停机的状态。若此时热泵机组201发生故障导致停机，系统查询得知热泵机组202的累计运行时长较短，将热泵机组202的目标温度将自动升高至热泵机组201的目标温度开机制热，而热泵机组201目标温度将自动降低至热泵机组202原先的目标温度，实现替补工作。等待热泵机组201故障恢复且满足开机条件再重新制热。同理，若过了一段时间热泵机组204也发生了故障导致停机，那么热泵机组203也将以热泵机组204原先的目标温度开机接替其继续运行。
54.一种热泵系统的机组替补控制系统，包括设置于集中控制装置10的查询模块和处理模块；设置于机组控制器21的发送模块和控制模块。
55.本系统中，所述集中控制装置10通过总线连接各热泵机组20的机组控制器21，各所述热泵机组20的输出端均与用户端30(例如热水箱)通过水管40连接。
56.其中，所述发送模块，用于向所述集中控制装置10发送停机状态信息。
57.所述处理模块用于接收所述停机状态信息并确认各热泵机组20的停机状态，所述停机状态包括故障停机状态和非故障停机状态。其中，处于故障停机状态的热泵机组20为故障机组，处于非故障停机状态的热泵机组20为非故障机组。所述非故障停机状态包括恒温停机状态所述查询模块，用于向故障机组的机组控制器21发送当前任务信息查询请求。
58.所述发送模块，还用于在接收所述当前任务信息查询请求后向所述集中控制装置10发送当前任务信息。
59.所述处理模块还用于接收所述故障机组的当前任务信息并以当前任务信息生成第一任务信息，将第一任务信息发送至选定的非故障机组的机组控制器21。
60.所述控制模块用于接收所述第一任务信息并作为非故障机组的当前任务信息，控制对应的非故障机组按照第一任务信息进行工作。
61.即当处理模块确认存在故障停机的热泵机组20后，获取该故障机组的任务信息，选择一组非故障停机的热泵机组20按照该故障机组的任务信息进行工作，满足用户的制热需求。
62.在一个实施例中，所述查询模块还用于向选定的非故障机组的机组控制器21发送当前任务信息查询请求。所述处理模块还用于接收所述非故障机组的当前任务信息并以当
前任务信息生成第二任务信息，将第二任务信息发送至所述故障机组的机组控制器21。所述控制模块还用于接收所述第二任务信息并作为故障机组的当前任务信息并保存。
63.通过上述的第二任务信息，将被选定的非故障机组的任务信息保存在该故障机组中，待维修好后，可以按照该第二任务信息来继续上述非故障机组的工作，例如切换为恒温停机状态。
64.优选地，本热泵系统的机组替补控制系统还包括设置于所述机组控制器21的运行时长累计模块，用于对对应的热泵机组20的压缩机单次运行时长进行累计，获得累计之和。所述查询模块还用于向各非故障机组发出累计运行时长查询请求。所述发送模块还用于在接收所述累计运行时长查询请求后向所述集中控制装置10发送所述累计之和。所述处理模块接收所述累计之和并选择累计之和最小的非故障机组发送所述第一任务信息。
65.即在选择非故障机组时，根据各个非故障机组的累计运行时长，挑选出累计运行时长最短的非故障机组来进行替补工作，其累计运行时长最短，相对来说，性能更加稳定，不易出问题，减少后续出故障的可能，保证工作的稳定性。此外，还可通过这样的操作来使得各个机组的累计运行时长趋于相等，剩余使用寿命更加接近，有利于将来设备的批量维护和更换。
66.本发明所述的热泵系统的机组替补控制方法及控制系统的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。
67.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。