一种风机控制方法及控制系统、空调系统与流程

本发明涉及空气调节控制领域，尤其涉及一种风机控制方法及控制系统、空调系统。

背景技术：

随着通信行业的迅速发展，数据中心机柜的发热量越来越大，列间机房精密空调得到越来越多的应用。列间机房精密空调采用多风机送风，风机数量一般为多个，且每个风机的转速皆受限于风机出厂的设计转速(不超过风机的最高允许转速的100％，一般为风机的最高允许转速的80％)。而可以理解的是风机越多，故障点也将越多，当空调运行过程中有风机发生故障时，由于受到设计转速的限制，目前的空调系统不能突破风机的设计转速的限制提高未故障风机的转速，提高空调系统制冷能力，也即现有的空调系统中当有风机发生故障时，空调系统制冷能力被降低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，尤其是提供一种风机控制方法及控制系统、空调系统，以解决现有技术中当有风机发生故障时，未故障风机由于受限于初始设定转速限制值而导致空调系统制冷能力不足的问题。

本发明提供一种风机控制方法，用于控制空调系统中风机的转速，所述空调系统中具有多个风机，包括以下步骤：

获取风机目标转速st；

检测多个风机中是否有部分风机发生故障；

当有部分风机发生故障时，获取多个风机中未发生故障的风机的初始设定转速限制值s1；

当s1＜100％时，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，其中，n为风机的总个数，x为故障风机的个数。

优选地，当s2≥100％时，风机转速控制在100％。

优选地，所述风机控制方法还包括：

当s1≥100％时，控制未发生故障的风机的转速为s＝st+xst/(n-x)。

优选地，当s≥100％时，风机转速控制在100％。

优选地，所述风机控制方法还包括：当所有风机皆无故障时，所有风机依据s1及st运行。

优选地，当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，所述风机控制方法还包括：触发故障风机运行的步骤，当故障风机恢复正常运行时，风机依据s1及st运行；当故障风机不能恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

优选地，所述触发故障风机运行的步骤执行多次。

优选地，当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，所述风机控制方法还包括：手动恢复故障风机的步骤，当手动恢复故障风机使故障风机恢复正常运行时，风机依据s1及st运行；当手动恢复故障风机不能使故障风机恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

本发明还提供一种风机控制系统，用于控制空调系统中风机的转速，所述空调系统中具有多个风机，包括：

获取模块，用于获取风机目标转速st；

检测判断模块，用于检测多个风机中是否有部分风机发生故障；

执行模块，用于当有部分风机发生故障时，获取多个风机中未发生故障的风机的初始设定转速限制值s1；当s1＜100％时，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，其中，n为风机的总个数，x为故障风机的个数。

优选地，当s2≥100％时，执行模块用于将风机转速控制在100％。

优选地，执行模块还用于当s1≥100％时，控制未发生故障的风机的转速为s＝st+xst/(n-x)。

优选地，当s≥100％时，执行模块用于将风机转速控制在100％。

优选地，执行模块用于当所有风机皆无故障时，控制所有风机依据s1及st运行。

优选地，所述风机控制系统还包括故障电机恢复运行触发模块，用于当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，执行触发故障风机运行的步骤，执行模块用于当故障风机恢复正常运行时，控制风机依据s1及st运行；当故障风机不能恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

优选地，所述触发故障风机运行的步骤执行多次。

优选地，所述风机控制系统还包括手动恢复故障风机模块，用于当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，执行手动恢复故障风机的步骤，执行模块用于当手动恢复故障风机使故障风机恢复正常运行时，控制风机依据s1及st运行；当手动恢复故障风机不能使故障风机恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

本发明还提供一种空调系统，包括上述的风机控制系统。

本发明提供的方案通过判断剩余未发生故障的各个风机的初始设定转速限制值s1与100％的关系，进而判断未发生故障的各个风机是否具有提高转速的可能，当s1＜100％时，也即未故障风机的初始设定转速限制值s1还未达到最高限定值(100％)，此时说明风机转速的限制值存在裕量(例如，s1＝80％，此时，风机转速的限制值还存在20％的上调裕量)，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，也即此时通过提高风机运转的上限转速使风机的实际转速的提高空间增大，当然，相应的风机目标转速st也将得到提高。在s2≥100％时，说明此时的风机转速的上限值也不存在上调裕量，此时风机转速控制在100％即可，也即风机满负荷运转。也即采用上述方法对未发生故障的风机的转速进行适当的提高，从而能够更为充分的利用未发生故障风机的转速余量，充分利用风机性能，能够保证空调系统中风机出现部分故障时，采用提高未故障风机转速的方式弥补故障风机的转速损失，使空调系统制冷能力得到适当修正，保证空调系统的制冷能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明提供的风机控制方法的步骤图；

图2是本发明提供的风机控制系统的流程示意图；

图3是本发明提供的风机控制系统的组成示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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做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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明的实施例，如图1及图2所示，提供一种风机控制方法，用于控制空调系统中风机的转速，所述空调系统中具有多个风机，包括以下步骤：

s10：获取风机目标转速st，具体的，在空调系统运行过程中，温度传感器收集空调的送风温度及回风温度，并计算当前的送回风温差阈值进行比较，再经过pid计算后得出前述的风机目标转速st，当然此处的st的获取也可以仅收集空调系统的送风温度或者回风温度，甚至其他设定位置的单一温度值作为比较基准与设定阈值进行比较后计算得出；

s20：检测多个风机中是否有部分风机发生故障，为了简要说明风机故障的检测方法，此处以目前列间空调多采用的ec风机为例，例如可以采用两种方法进行风机故障的检测，一种是风机有一个常闭触点，当常闭触点断开时，说明风机故障，也即检测常闭触点的状态，另外一种ec风机会反馈当前风机转速，当控制转速与反馈转速相差较多时判断为风机故障，也即，检测风机的实际转速与控制转速之间的差值是否超过预设差值；

s30：当有部分风机发生故障时，获取多个风机中未发生故障的风机的初始设定转速限制值s1；当s1＜100％时，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，其中，n为风机的总个数，x为故障风机的个数。

该技术方案中，当检测到空调系统中存在风机发生故障现象后，通过判断剩余未发生故障的各个风机的初始设定转速限制值s1与100％的关系，进而判断未发生故障的各个风机是否具有提高转速的可能，当s1＜100％时，也即未故障风机的初始设定转速限制值s1还未达到最高限定值(100％)，此时说明风机转速的限制值存在裕量(例如，s1＝80％，此时，风机转速的限制值还存在20％的上调裕量)，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，也即此时通过提高风机运转的上限转速使风机的实际转速的提高空间增大，当然，相应的风机目标转速st也将得到提高。在s2≥100％时，说明此时的风机转速的上限值也不存在上调裕量，此时风机转速控制在100％即可，也即风机满负荷运转。也即采用上述方法对未发生故障的风机的转速进行适当的提高，从而能够更为充分的利用未发生故障风机的转速余量，充分利用风机性能，能够保证空调系统中风机出现部分故障时，采用提高未故障风机转速的方式弥补故障风机的转速损失，使空调系统制冷能力得到适当修正，保证空调系统的制冷能力

当s1≥100％时，此时不能对s1进行提高调整，以防止空调系统运行过程中，风机转速超出设计工况，此时控制未发生故障的风机的转速为s＝st+xst/(n-x)，也即对未发生故障的风机的转速进行适当的提高，从而能够更为充分的利用未发生故障风机的转速余量，充分利用风机性能，能够保证空调系统中风机出现部分故障时，采用提高未故障风机转速的方式弥补故障风机的转速损失，使空调系统制冷能力得到适当修正，保证空调系统的制冷能力。当然，当s≥100％时，风机转速控制在100％即可，也即风机满负荷运转。

而可以理解的是，当所有风机皆无故障时，所有风机依据s1及st运行，具体的，所述风机以s1及st为限制条件采用pid自适应调整即可，也即所有风机正常控制运行。

进一步地，当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，所述风机控制方法还包括：触发故障风机运行的步骤，当故障风机恢复正常运行时，风机依据s1及st运行；当故障风机不能恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速，也即在空调系统运行过程中，实时对检测到的故障风机进行触发恢复操作，具体的例如，所述触发故障风机运行的步骤执行多次，相邻两次的触发步骤之间间隔一定的预设时间。

更进一步的，当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，所述风机控制方法还包括：手动恢复故障风机的步骤，当手动恢复故障风机使故障风机恢复正常运行时，风机依据s1及st运行；当手动恢复故障风机不能使故障风机恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

根据本发明的实施例，参见图3所示，还提供一种风机控制系统，包括：

获取模块100，用于获取风机目标转速st；

检测判断模块200，用于检测多个风机中是否有部分风机发生故障；

执行模块300，用于当有部分风机发生故障时，获取多个风机中未发生故障的风机的初始设定转速限制值s1；当s1＜100％时，调整未发生故障的风机的s1为补偿设定转速限制值s2，s2＝s1+xs1/(n-x)，其中，n为风机的总个数，x为故障风机的个数。

优选地，当s2≥100％时，执行模块300用于将风机转速控制在100％。

优选地，执行模块300还用于当s1≥100％时，控制未发生故障的风机的转速为s＝st+xst/(n-x)。

优选地，当s2≥100％时，执行模块300用于将风机转速控制在100％。

优选地，执行模块300用于当所有风机皆无故障时，控制所有风机依据s1及st运行。

优选地，所述风机控制系统还包括故障电机恢复运行触发模块，用于当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，执行触发故障风机运行的步骤，执行模块300用于当故障风机恢复正常运行时，控制风机依据s1及st运行；当故障风机不能恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

优选地，所述触发故障风机运行的步骤执行多次。

优选地，所述风机控制系统还包括手动恢复故障风机模块，用于当检测到多个风机中有部分风机发生故障时，执行手动恢复故障风机的步骤，执行模块300用于当手动恢复故障风机使故障风机恢复正常运行时，控制风机依据s1及st运行；当手动恢复故障风机不能使故障风机恢复正常运行时，根据初始设定转速限制值s1与100％的大小关系，控制未故障的风机的转速。

根据本发明的实施例，还提供一种空调系统，包括上述的风机控制系统。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。