CN101451758A - 多联空调负荷分散控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多联空调负载分散控制系统，在压缩机排气管汇总管上设置高压压力传感器，冷凝器通过四通阀与压缩机排气管汇总管相连，设置在每个冷凝器上方的风扇；处于主控地位的室外机包括主控制单元，主控制单元在对应室外机的风扇当前风速处于最高风速，并且该室外机对应高压压力值达到预定高压压力值，控制启动处于受控地位的室外机。本发明还公开一种多联空调负载分散控制方法。本发明提供一种多联空调负荷分散控制方法及系统，用于解决在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散，充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

Description

多联空调负荷分散控制方法及系统

技术领域

本发明涉及空调控制，特别涉及多联空调负荷分散控制方法及多联空调负荷分散控制系统。

背景技术

变频或变容量多联空调机组是由多台变频或变容量室外机并联和多台室内机并联的单一制冷循环系统。其中每台变频或变容量室外机中至少有一台变频或变容量压缩机。变频多联空调和变容量多联空调是根据其使用的压缩机类别来界定的，变频多联空调是至少使用一台变频压缩机的多联空调，变容量多联机是至少使用一台变容量压缩机例如数码涡旋压缩机的多联空调，变频和变容量压缩机在调节输出能力时效果是一样的。

由于使用场所的不同，变频或变容量多联空调机组经常会处于部分负荷或小负荷运转的运转状态。而目前一般的变频或变容量多联机组在部分负荷运转状态时，通常是只开启与室内机能力需求相对应的室外机台数，剩余的室外机则处于停机状态并与运转的室外机隔断。这种控制方式虽然在一般情况下可以满足用户的使用需求，但是在高温制冷部分负荷运转时，不能充分利用整个空调机组的室外机冷凝器换热面积，甚至会出现因系统高压压力过高限制机组运行频率或容量的情况，使室内机不能发挥出正常的制冷效果。

制冷专业常识：在一定条件下，空调系统的运转能力、高压压力与其压缩机运转的频率或容量是有紧密联系的：压缩机运转的频率或容量越高，压缩机输出的能力就越高，系统的高压压力也越高。但空调系统有一个最高高压压力限制，涉及到使用者的安全，任何时候高压压力都不能超过这个压力，因此压缩机不可能在任何时候都能够没有限制的提高频率或容量，当系统的高压压力达到一定的值时，空调系统就必须采取降频或降容量的方法来限制高压力的升高，保证运转安全。

申请号为“200410093653.5”，发明名称为“空调器室外机系统”的中国专利申请，公开了一种空调室外机系统。该专利申请所述空调器室外机系统中，从室内机通过共通气管供给的冷媒通过四方阀后流入到储液罐；通过储液罐的冷媒在压缩室压缩后在室外热交换器进行热交换，转化为液态冷媒；通过冷却器后温度更加低下，并通过共通液管供给到室内机；从压缩机排出的冷媒的一部分通过高低压共通管直接供给到其他室外机。压缩机是由定速压缩机和随着负荷变化转速可变的变频压缩机构成，并且当负荷超过变频压缩机的最大容许负荷的时候，定速压缩机才被驱动。所述室外机系统虽然当负荷超过变频压缩机的最大容许负荷时，可以启动定速压缩机，但是在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，无法实现负荷分散。

因此，如何提供一种多联空调负荷分散控制方法及多联空调负荷分散控制系统，用于解决现有技术中空调系统在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，无法实现负荷分散的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多联空调负荷分散控制方法及多联空调负荷分散控制系统，用于解决在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散，充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

具体说，本发明实施例提供一种多联空调负载分散控制系统，包括一台处于主控地位的室外机和至少一台处于受控地位的室外机，和至少两台相互并联的室内机，每台所述室外机包括至少两台压缩机、冷凝器和风扇，在所述压缩机排气管的汇总管上设置高压压力传感器，所述冷凝器通过四通阀与所述压缩机排气管汇总管相连，所述风扇设置在每个冷凝器的上方；

所述处于主控地位的室外机包括主控制单元，所述主控制单元在所述主控制单元对应室外机的风扇当前风速处于最高风速，并且该室外机对应所述高压压力传感器所测压力值达到预定高压压力值，控制启动所述受控室外机。

优选地，具有主控制单元处于主控地位的所述室外机为主室外机，其它所述室外机为子室外机。

优选地，所述每台室外机均包括主控制单元，在该室外机处于主控地位运行状态时，对应所述风扇当前的风速处于最高风速，并且对应的所述高压压力传感器所测压力值达到预定高压压力值，控制其它所述室外机启动。

优选地，所述室外机轮流处于主控地位，处于主控地位的室外机为主室外机，其它所述室外机为子室外机。

优选地，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值设定。

优选地，所述预定高压压力值具体根据所述空调系统中使用的制冷剂型号设定。

优选地，所述风扇当前的风速是所述主控制单元事先发送的风速命令对应的风速值。

本发明公开了一种多联空调负载分散控制方法，用于至少两台变频或变容量的室外机并联和至少两台室内机并联的空调系统，所述方法包括以下步骤：

1)判断当前运行的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤2)，否则在当前状态下继续自动运行；

2)判断处于主控地位的室外机对应的风扇是否处于最高风速运转，如果是执行步骤3)，否则在当前状态下继续自动运行；

3)判断处于主控地位的室外机高压压力值是否大于预定高压压力值，如果是执行步骤4)，否则在当前状态下继续自动运行；

4)开启一台处于受控地位的室外机；

5)判断处于主控地位的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤2)，否则在当前状态下继续自动运行。

优选地，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值和临界效率高压值设定。

优选地，所述风扇当前的风速是对应的所述室外机事先发送的风速命令对应的风速值。

本发明所述多联空调负载分散控制系统相对于上述现有技术，能够在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散。

本发明实施例所述多联空调负载分散控制系统在所述压缩机排气管的汇总管上设置高压压力传感器，在每个冷凝器的上方设置了风扇；所述高压压力传感器能够将所测的压力值传送至运行状态的室外机的主控制单元，所述风扇也能将当前的风速值发送至该主控制单元，所述主控制单元能够在至少存在一台室外机处于停机状态时，在对应室外机的风扇当前风速处于最高风速，并且该室外机对应所述高压压力传感器所测压力值达到预定高压压力值，控制启动其它所述室外机。从而实现压缩机排气管压力降低，负荷分散，能够充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

本发明所述多联空调负载分散控制方法相对于上述现有技术，能够在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散。

本发明实施例所述多联空调负载分散控制方法，包括判断当前运行的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态的步骤，和判断当前运转的室外机对应的风扇是否处于最高风速运转的步骤，以及判断当前运转的室外机高压压力值是否大于预定高压压力值的步骤。通过上述判断过程，实现在制冷状态的部分负载运行状态时，当前运转的室外机对应的风扇处于最高风速运转，当前运转的室外机对应的高压压力值大于预定高压压力值时，启动所述停机状态的室外机，由于压缩机开启的台数增多，所述空调机组运转的消耗功率有上升的趋势，但是又由于冷凝器换热能力的增加，系统的冷凝压力又会下降，由此又会使压缩机的运转功率下降。所以，在系统进行制冷部分负荷运转时，一般会存在一个临界的系统的高压压力值，当系统高压压力大于该高压压力值时，没有进入本发明所述负荷分散控制系统的所述空调消耗功率≥进入本发明所述负荷分散控制系统运转之后的所述空调消耗功率。

附图说明

图1为本发明所述多联空调第一实施例结构图；

图2为本发明所述多联空调负荷分散控制装置第一实施例结构图；

图3为本发明所述多联空调第二实施例结构图；

图4为本发明所述多联空调负荷分散控制装置第二实施例结构图；

图5为本发明所述多联空调负荷分散控制方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种多联空调负荷分散控制系统，用于解决在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散，充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合具体附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明所述多联空调负荷分散控制系统，在变频或变容量多联空调系统制冷状态，部分负荷运转时，能够根据运转的室外机的高压压力和室外机风扇的风速状态，来判定所述多联空调机组是否进入负荷分散运转。

变频或变容量空调机组的压缩机在同一频率或容量下运转，系统的冷凝压力即系统高压压力越高，压缩机所消耗的功率就越大。而一定条件下制冷运行时，系统的冷凝压力与其冷凝器换热效果密切相关，当所述空调机组的冷凝器换热效果越好，系统的冷凝压力就会越低。因此，机组的冷凝器换热效果越好，压缩机消耗的功率也就越低。一般情况下，多联空调机组进行制冷室内机部分负荷运转时，其室外侧的总换热能力是远大于系统运转需求的。因此，本发明通过合理的控制，在所述空调机组处于部分负荷运转时，将室外机侧的冷凝换热能力充分利用起来，提高了系统的运转效率和室内机运行效果。

参见图1和图2，图1为本发明所述多联空调第一实施例结构图，图2为本发明所述多联空调负荷分散控制装置第一实施例结构图。

本发明第一实施例多联空调负载分散控制系统包括两台相互并联的变频或变容量第一室外机11和第二室外机12，和两台相互并联的第一室内机21和第二室内机22。所述室内机还可以根据具体需要设置为2台或者4台或者5台等多数个。

所述第一室外机11包括第一压缩机111a和第二压缩机111b、第一冷凝器112和第一风扇113，所述第二室外机12包括第三压缩机121a和第四压缩机121b、第二冷凝器122和第二风扇123。

第一冷凝器112和第二冷凝器122之间通过液管14相连，第一压缩机吸气管111a1、第二压缩机吸气管111b1、第三压缩机吸气管121a1和第四压缩机吸气管121b1之间通过气管15相连。

第一室内机11包括与所述液管14和气管15相连的第一蒸发器211。第二室内机21包括与所述液管14和气管15相连的第二蒸发器221。

主室外机与子室外机相通信，用于控制其它子室外机的运行。

如果第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12作为子室外机，在第一压缩机排气管111a2和第二压缩机排气管111b2的第一汇总管1111上设置第一高压压力传感器115，所述第一冷凝器112通过第一四通阀114与第一汇总管1111相连，所述第一风扇113设置在第一冷凝器112的上方，用于增强所述第一冷凝器112的换热效果。

如果第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12作为子室外机，在第三压缩机排气管121a2和第四压缩机排气管121b2的第二汇总管1211上可以设置第二高压压力传感器125，也可以不设置第二高压压力传感器125。所述第二冷凝器122通过第二四通阀124与第二汇总管1211相连，所述第二风扇123设置在第二冷凝器122的上方，用于增强所述第二冷凝器122的换热效果。

当第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12作为子室外机时，第一室外机11还需要包括第一主控制单元116，第二室外机12包括第一子控制单元126。

第一主控制单元116在第一风扇123当前风速处于最高风速，并且第一高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值，控制是否启动第二室外机12。

当第一主控制单元116控制启动第二室外机12时，向所述第一子控制单元126发送启动消息，第一子控制单元126向第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122发送启动命令，第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122启动运行。

所述第一风扇123当前的风速是所述第一主控制单元116事先发送的风速命令对应的风速值。所述最高风速也是所述第一主控制单元116事先设定的最高风速值。

预定高压压力值是预先设定的一个高压压力值Pd0，预定高压压力值作为制冷部分负荷运转时是否进入负荷分散运转的依据。预定高压压力值Pd0值可以根据实验确定，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值设定，设定为小于所述空调系统运转的安全压力值。所述预定高压压力值具体根据所述空调系统中使用的制冷剂型号设定。

设定一个高压压力值Pd0，作为制冷部分负荷运转时是否进入负荷分散运转的依据。Pd0值可以根据实验确定，应小于系统运转的安全压力值。

当高压压力大于Pd1时，没有进入负荷分散运转之前机组的消耗功率≥进入负荷分散运转之后机组的消耗功率。当时的Pd1值定义为机组的临界效率高压值。

在Pd0小于系统运转的安全压力值的前提下，Pd0值应满足尽量大于临界效率高压值Pd1。

当然也可以设定第一室外机11为子室外机，第二室外机12为主室外机，此种情况就需要在第二室外机12中设置第二主控制单元(图中未示出)，处于主控地位。在第一室外机11中设置第二子控制单元(图中未示出)。

第二主控制单元在第二风扇123当前风速处于最高风速，并且第二室外机12对应第二高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值，控制启动第一室外机11。

第二主控制单元具体控制过程：当第二主控制单元控制启动第一室外机11时，向所述第二子控制单元发送启动消息，第二子控制单元向第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112发送启动命令，第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112启动运行。

本发明第一实施例所述多联空调负载分散控制系统，在第一压缩机排气管111a2和第二压缩机排气管111b2的第一汇总管1111上设置第一高压压力传感器115，在第三压缩机排气管121a2和第四压缩机排气管121b2的第二汇总管1211上设置第二高压压力传感器125。在第一冷凝器112和第二冷凝器122的上方分别设置了第一风扇113和第二风扇123。

第一高压压力传感器115或第二高压压力传感器125能够将所测的压力值传送至处于主控地位的第一室外机11或第二室外机12对应的第一主控制单元116或第二主控制单元。处于主控地位的室外机为主室外机，其它处于受控地位的室外机为子室外机。

第一风扇113或第二风扇123将当前的风速值发送至上述第一主控制单元116或第二主控制单元，第一主控制单元116或第二主控制单元能够在第二室外机12或第一室外机11处于停机状态时，并且第一风扇113或第二风扇123当前风速处于最高风速，以及第一高压压力传感器115或第二高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值时，控制启动所述停机状态的第二室外机12或第一室外机11。这样就能够实现压缩机排气管压力降低，负荷分散，能够充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

第一室外机11和第二室外机12可以分别设置第一主控制单元116和第二主控制单元。第二室外机12此时就可以不设置第一子控制单元126，而是通过第二主控制单元执行第一子控制单元126的功能。

第一室外机11和第二室外机12可以根据需要，轮流处于主控地位，轮流为主室外机。这种方式就要求在第一压缩机排气管111a2和第二压缩机排气管111b2的第一汇总管1111上设置第一高压压力传感器115，同时在第三压缩机排气管121a2和第四压缩机排气管121b2的第二汇总管1211上也设置第二高压压力传感器125。当第一室外机11处于主室外机的地位，第一主控制单元116根据第一风扇113的风速和第一高压压力传感器115测量的压力值，确定是否启动第二室外机12。当第二室外机12处于主室外机的地位，第二主控制单元根据第二风扇123的风速和第二高压压力传感器125测量的压力值，确定是否启动第一室外机11。

当第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12作为子室外机时，第一主控制单元116控制启动第二室外机12，向所述第二主控制单元发送启动消息，第二主控制单元向第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122发送启动命令，第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122启动运行。

当第二室外机12处于主控地位，作为主室外机，第一室外机11作为子室外机时，且第一室外机11处于停机状态时，若第二主控制单元控制启动第一室外机11，则第二主控制单元向第一主控制单元116发送启动消息。第一主控制单元116向第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112发送启动命令，第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112启动运行。

当然，在第一室外机11和第二室外机12分别设置第一主控制单元116和第二主控制单元的同时，第二室外机12也可以保留第一子控制单元126。

这样，当第一室外机11作为主室外机，第二室外机12作为子室外机时，当第一主控制单元116需要启动第二室外机12时，向所述第一子控制单元126发送启动消息，第一子控制单元126向第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122发送启动命令，第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122启动运行。

本发明实施例通过设定一个室内机运转需求能力值范围，作为判定所述空调机组是否为部分负荷运转的依据。室内机运转需求能力值范围的设定需要满足：部分负荷运转的能力范围必须是小于“除去所述空调机组中任一台室外机后，剩余室外机的总能力。”只有这样才会涉及启动停机的室外机实现分散负荷。

变频或变容量多联空调机组在制冷状态，部分负荷运转时，若所述空调系统中存在停机的室外机，当高压压力值大于Pd0且室外机风扇处于最高风速时，就进入负荷分散运转。由于此时室内机运行负荷是不变的，则负荷分散运转前后室外机的运转能力也相应是不变的。对于变频或变容量压缩机系统，其运转能力是与压缩机运转频率或容量相对应的。

在所述空调机组进入部分负荷运转后，由于压缩机开启的台数增多，所述空调机组运转的消耗功率有上升的趋势，但是又由于冷凝器换热能力的增加，系统的冷凝压力又会下降，由此又会使压缩机的运转功率下降。在系统高压压力值大于临界效率高压值Pd1时，系统冷凝压力下降使消耗功率下降的幅度将大于压缩机运转台数增加使消耗功率上升的幅度，这时进入负荷分散运转就可以有效降低系统的能耗，提升系统的能效比。特别在高温制冷部分负荷运转时，系统压力高到一定程度后，将会限制压缩机频率或容量的提升，使室内机的制冷效果得不到发挥，这时候采用负荷分散技术，可以有效降低系统的高压压力，使压缩机频率或容量可上升到要求值，从而保证室内机制冷效果得到充分发挥。

参见图3和图4，图3为本发明所述多联空调第二实施例结构图；图4为本发明所述多联空调负荷分散控制装置第二实施例结构图。

本发明所述多联空调第二实施例相对第一实施例增加了一台室外机和一台室内机。

本发明第二实施例多联空调负载分散控制系统包括三台相互并联的变频或变容量第一室外机11、第二室外机12和第三室外机13，和三台相互并联的第一室内机21、第二室内机22和第三室内机23。所述室内机还可以根据具体需要设置为2台或者4台或者5台等多数台。

所述第一室外机11包括第一压缩机111a和第二压缩机111b、第一冷凝器112和第一风扇113。所述第二室外机12包括第三压缩机121a和第四压缩机121b、第二冷凝器122和第二风扇123。所述第三室外机13包括第五压缩机131a和第六压缩机131b、第三冷凝器132和第三风扇133。

第一冷凝器112和第二冷凝器122以及第三冷凝器132之间通过液管14相连，第一压缩机吸气管111a2、第二压缩机吸气管111b2、第三压缩机吸气管121a2和第四压缩机吸气管121b2以及第五压缩机吸气管131a2和第六压缩机吸气管131b2之间通过气管15相连。

第一室内机21包括与所述液管14和气管15相连的第一蒸发器211。第二室内机22包括与所述液管14和气管15相连的第二蒸发器221。第三室内机23包括与所述液管14和气管15相连的第三蒸发器231。

如果第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13处于受控地位，作为子室外机，在第一压缩机排气管111a2和第二压缩机排气管111b2的第一汇总管1111上设置第一高压压力传感器115，所述第一冷凝器112通过第一四通阀114与第一汇总管1111相连，所述第一风扇113设置在第一冷凝器112的上方，用于增强所述第一冷凝器112的换热效果。

如果第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13处于受控地位，作为子室外机，在第三压缩机排气管121a2和第四压缩机排气管121b2的第二汇总管1211上可以设置第二高压压力传感器125，也可以不设置第二高压压力传感器125。在第五压缩机排气管131a2和第六压缩机排气管131b2的第二汇总管1311上可以设置第三高压压力传感器135，也可以不设置第三高压压力传感器135。

所述第二冷凝器122通过第二四通阀124与第二汇总管1211相连，所述第二风扇123设置在第二冷凝器122的上方，用于增强所述第二冷凝器122的换热效果。所述第三冷凝器132通过第三四通阀134与第三汇总管1311相连，所述第三风扇133设置在第三冷凝器132的上方，用于增强所述第三冷凝器132的换热效果。

当第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13处于受控地位，作为子室外机时，第一室外机11还包括第一主控制单元116，第二室外机12包括第一子控制单元126，第三室外机13包括第三子控制单元136。

当第一室外机11处于主控地位工作运行状态，第二室外机12和第三室内机23处于停机状态时，第一主控制单元116在第一室外机11对应的第一风扇113当前风速处于最高风速，并且第一室外机11对应第一高压压力传感器115所测压力值达到预定高压压力值，控制启动第二室外机12或第三室内机23。当第一主控制单元116控制启动第二室外机12时，向所述第一子控制单元126发送启动消息，第一子控制单元126向第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122发送启动命令，第三压缩机121a、第四压缩机121b、第二风扇123、第二冷凝器122启动运行。

第一室外机11处于主控地位，作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13处于受控地位，作为子室外机。当第一室外机11和第二室外机12处于工作运行状态，第三室外机13处于停机状态时，处于主控地位的第一室外机11的第一主控制单元116在第一风扇123当前风速处于最高风速，第一室外机11对应第一高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值时，控制启动第三室外机13。当第一主控制单元116控制启动第三室外机13时，向所述第三子控制单元136发送启动消息，第三子控制单元136向第五压缩机131a和第六压缩机131b、第三冷凝器132和第三风扇133发送启动命令，第五压缩机131a和第六压缩机131b、第三冷凝器132和第三风扇133启动运行。

当然也可以设定第一室外机11和第三室外机13处于受控地位，为子室外机，第二室外机12处于主控地位，为主室外机，此种情况就需要在第二室外机12中设置第二主控制单元(图中未示出)，在第一室外机11中设置第二子控制单元(图中未示出)。

处于主控地位的第二室外机12的第二主控制单元用于当第一室外机11和第三室外机13处于停机状态时，并且第二风扇123当前风速处于最高风速，第二室外机12对应第二高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值时，控制启动处于受控地位的第一室外机11或第三室外机13。

第二主控制单元具体控制过程：当第二主控制单元控制启动第一室外机12时，第二主控制单元向所述第二子控制单元发送启动消息，第二子控制单元向第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112发送启动命令，第一压缩机111a、第二压缩机111b、第一风扇113、第一冷凝器112启动运行。

当第二室外机12和第一室外机11处于工作状态，第三室外机13处于停机状态时，处于主控地位的第二室外机12的第二主控制单元在第二室外机12对应的第二风扇123当前风速处于最高风速，并且第二室外机12对应第二高压压力传感器125所测压力值达到预定高压压力值时，控制启动第三室外机13。当第一主控制单元116控制启动第三室外机13时，向所述第三子控制单元136发送启动消息，第三子控制单元136向第五压缩机131a和第六压缩机131b、第三冷凝器132和第三风扇133发送启动命令，第五压缩机131a和第六压缩机131b、第三冷凝器132和第三风扇133启动运行。

同样，当第三室外机13处于主控地位，作为主室外机，第一室外机11和第二室外机12处于受控地位，作为子室外机时的控制过程同上所述，具体控制过程在此不再赘述。

本发明第二实施例所述多联空调负载分散控制系统，处于主控地位作为主室外机的第一室外机11或第二室外机12或第三室外机13对应的第一高压压力传感器115或第二高压压力传感器125或第三高压压力传感器135能够将所测的压力值传送至作为主室外机的第一室外机11或第二室外机12或第三室外机13对应的第一主控制单元116或第二主控制单元或第三主控制单元。

第一风扇113或第二风扇123或第三风扇133能够将当前的风速值发送至上述第一主控制单元116或第二主控制单元或第三主控制单元，第一主控制单元116或第二主控制单元或第三主控制单元能够在第三室外机13或第二室外机12或第一室外机11处于停机状态时，并且在第一风扇113或第二风扇123或第三风扇133当前风速处于最高风速，以及判断第一高压压力传感器115或第二高压压力传感器125或第三高压压力传感器135所测压力值达到预定高压压力值时，控制启动所述停机状态的室外机。从而实现压缩机排气管压力降低，负荷分散，能够充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

第一室外机11、第二室外机12和第三室外机13可以分别设置第一主控制单元116、第二主控制单元和第三主控制单元。作为子室外机的室外机可以不设置子控制单元，通过对应的主控制单元执行子控制单元的功能。

第一室外机11、第二室外机12和第三室外机13可以根据需要，轮流处于主室外机的地位。这种方式就要求在第一压缩机排气管111a2和第二压缩机排气管111b2的第一汇总管1111上设置第一高压压力传感器115，同时在第三压缩机排气管121a2和第四压缩机排气管121b2的第二汇总管1211上也设置第二高压压力传感器125。同时在第五压缩机排气管131a2和第六压缩机排气管131b2的第三汇总管1311上也设置第三高压压力传感器135。

当第一室外机11处于主控地位，作为室外机，第一主控制单元116根据第一风扇113的风速和第一高压压力传感器115测量的压力值，确定是否需要启动第二室外机12或第三室外机13。当第二室外机12处于主控地位，作为主室外机，第二主控制单元根据第二风扇123的风速和第二高压压力传感器125测量的压力值，确定是否需要启动第一室外机11或第三室外机13。当第三室外机13处于主控地位，作为主室外机，第三主控制单元根据第三风扇133的风速和第三高压压力传感器135测量的压力值，确定是否需要启动第一室外机11或第二室外机12。

当第一室外机11作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13作为子室外机时，且第二室外机12和第三室外机13处于停机状态时，当第一主控制单元116判断需要启动第二室外机12或第三室外机13时，第一主控制单元116向所述第二主控制单元或第三主控制单元发送启动消息，第二主控制单元或第三主控制单元向对应的室外机的压缩机、风扇、冷凝器发送启动命令。

当第二室外机12作为主室外机，第一室外机11和第三室外机13作为子室外机时，且第一室外机11和第三室外机13处于停机状态时，若第二主控制单元判断需要启动第一室外机11或第三室外机13，则第二主控制单元向第一主控制单元116或第三主控制单元发送启动消息，第一主控制单元116或第三主控制单元向对应的室外机的压缩机、风扇、冷凝器发送启动命令。

当然，在第一室外机11、第二室外机12和第三室外机13分别设置第一主控制单元116、第二主控制单元和第三主控制单元的同时，第二室外机12和第三室外机13也可以分别保留第一子控制单元126和第三子控制单元136。

这样，当第一室外机11作为主室外机，第二室外机12和第三室外机13作为子室外机时，当第一主控制单元116判断需要启动第二室外机12或第三室外机13时，第一主控制单元116向所述第一子控制单元126或第三子控制单元136发送启动消息，第一子控制单元126或第三子控制单元136再向对应的室外机的压缩机、风扇、冷凝器发送启动命令。

例：在制冷运转状态下，所述多联空调机组的室内机总需求能力处于设定的部分负荷运转的范围，室外机只有第一室外机处于运转状态，设定当前运转频率或容量为x。

若所述多联空调系统高压压力小于预定高压压力Pd0时，保持原来的运转状态；若系统高压压力大于Pd0且风机转速最高，则进入负荷分散运转。

启动第二室外机12，使第一室外机11和第二室外机12进入频率或容量为x/2的运转，第一风扇113和第二风扇123的风速处于最高速，这样1/2的负荷就分散到第二室外机12，所述多联空调系统的室外换热效果就变成了进入部分负荷运转之前的2倍。

运转平稳后，如果满足所述多联空调系统高压压力小于预定高压压力Pd0，则保持当前的运转状态。如果所述多联空调系统高压压力仍大于预定高压压力Pd0，且第一风扇113和第二风扇123的风速处于最高速，则继续进行负荷分散：启动第三室外机13，使第一室外机11、第二室外机12和第三室外机13均进入频率或容量为x/3的运转，第一风扇113、第二风扇123和第三风扇133的风速处于最高速，这样就有1/3的负荷又分散到第三室外机3，所述多联空调系统的室外换热效果就变成了进入部分负荷运转之前的3倍。

本发明提供还一种多联空调负荷分散控制方法，用于解决在制冷部分负荷运转情况下，压缩机排气管压力过高时，实现负荷分散，充分利用空调机组的室外机冷凝器换热面积。

参见图5，该图为本发明所述多联空调负荷分散控制方法流程图。

S10、判断当前运行的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤S20，否则在当前运转状态下继续自动运转。

本发明实施例通过设定一个室内机运转需求能力值范围，作为判定所述空调机组是否为部分负荷运转的依据。室内机运转需求能力值范围的设定需要满足：部分负荷运转的能力范围必须是小于“除去所述空调机组中任一台室外机后，剩余室外机的总能力。”只有这样才会涉及启动停机的室外机实现分散负荷。

S20、判断处于主控地位的室外机对应的风扇是否处于最高风速运转，如果是执行步骤S30，否则在当前运转状态下继续自动运转。

所述当前运转的室外机对应的风扇当前的风速是所述该室外机的主控制单元事先发送的风速命令对应的风速值。

所述最高风速也是该室外机的主控制单元事先设定的最高风速值。

在当前运转状态下继续自动运转是指所述空调系统按照其当前自身运转程序自动运转。

S30、判断处于主控地位的室外机高压压力值是否大于预定高压压力值，如果是执行步骤S40，否则在当前运转状态下继续自动运转。

设定一个高压压力值Pd0，作为制冷部分负荷运转时是否进入负荷分散运转的依据。Pd0值可以根据实验确定，小于系统运转的安全压力值。

即Pd0值应该满足：当高压压力大于Pd0时，没有进入负荷分散运转之前机组的消耗功率≥进入负荷分散运转之后机组的消耗功率。

预定高压压力值是预先设定的一个高压压力值Pd0，预定高压压力值作为制冷部分负荷运转时是否进入负荷分散运转的依据。预定高压压力值Pd0值可以根据实验确定，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值和临界效率高压值设定。所述预定高压压力值设定为小于所述空调系统运转的安全压力值，在小于安全压力值前提下尽量大于临界效率高压值Pd1。所述安全压力值具体根据所述空调系统中使用的制冷剂型号设定。

S40、开启一台处于受控地位的室外机。

S50、判断处于主控地位的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤S20，否则在当前运转状态下继续自动运转。

变频或变容量多联空调机组在制冷状态，部分负荷运转时，若所述空调系统中存在停机的室外机，当高压压力值大于Pd0且室外机风扇处于最高风速时，就进入负荷分散运转。由于此时室内机运行负荷是不变的，则负荷分散运转前后室外机的运转能力也相应是不变的。对于变频或变容量压缩机系统，其运转能力是与压缩机运转频率或容量相对应的。

在所述空调机组进入部分负荷运转后，由于压缩机开启的台数增多，所述空调机组运转的消耗功率有上升的趋势，但是又由于冷凝器换热能力的增加，系统的冷凝压力又会下降，由此又会使压缩机的运转功率下降。在系统高压压力值大于Pd0时，系统冷凝压力下降使消耗功率下降的幅度将大于压缩机运转台数增加使消耗功率上升的幅度，这时进入负荷分散运转就可以有效降低系统的能耗，提升系统的能效比。特别在高温制冷部分负荷运转时，系统压力高到一定程度后，将会限制压缩机频率或容量的提升，使室内机的制冷效果得不到发挥，这时候采用负荷分散技术，可以有效降低系统的高压压力，使压缩机频率或容量可上升到要求值，从而保证室内机制冷效果得到充分发挥。

以上对本发明所提供的一种多联空调负荷分散控制系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种多联空调负载分散控制系统，包括一台处于主控地位的室外机和至少一台处于受控地位的室外机，和至少两台相互并联的室内机，每台所述室外机包括至少两台压缩机、冷凝器和风扇，其特征在于，

在所述压缩机排气管的汇总管上设置高压压力传感器，所述冷凝器通过四通阀与所述压缩机排气管汇总管相连，所述风扇设置在每个冷凝器的上方；

所述处于主控地位的室外机包括主控制单元，所述主控制单元在所述主控制单元对应室外机的风扇当前风速处于最高风速，并且该室外机对应所述高压压力传感器所测压力值达到预定高压压力值，控制启动所述受控室外机。

2、根据权利要求1所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，具有主控制单元处于主控地位的所述室外机为主室外机，其它所述室外机为子室外机。

3、根据权利要求1所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，所述每台室外机均包括主控制单元，在该室外机处于主控地位运行状态时，对应所述风扇当前的风速处于最高风速，并且对应的所述高压压力传感器所测压力值达到预定高压压力值，控制其它所述室外机启动。

4、根据权利要求3所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，所述室外机轮流处于主控地位，处于主控地位的室外机为主室外机，其它所述室外机为子室外机。

5、根据权利要求1至4任一所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值设定。

6、根据权利要求5所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，所述预定高压压力值具体根据所述空调系统中使用的制冷剂型号设定。

7、根据权利要求5所述的多联空调负载分散控制系统，其特征在于，所述风扇当前的风速是所述主控制单元事先发送的风速命令对应的风速值。

8、一种多联空调负载分散控制方法，用于至少两台变频或变容量的室外机并联和至少两台室内机并联的空调系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)判断当前运行的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤2)，否则在当前状态下继续自动运行；

2)判断处于主控地位的室外机对应的风扇是否处于最高风速运转，如果是执行步骤3)，否则在当前状态下继续自动运行；

3)判断处于主控地位的室外机高压压力值是否大于预定高压压力值，如果是执行步骤4)，否则在当前状态下继续自动运行；

4)开启一台处于受控地位的室外机；

5)判断处于主控地位的室外机是否为制冷状态的部分负载运行状态，如果是执行步骤2)，否则在当前状态下继续自动运行。

9、根据权利要求8所述的多联空调负载分散控制方法，其特征在于，所述预定高压压力值根据所述空调系统运转的安全压力值和临界效率高压值设定。

10、根据权利要求1所述的多联空调负载分散控制方法，其特征在于，所述风扇当前的风速是对应的所述室外机事先发送的风速命令对应的风速值。

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