CN101737865A - 多联空调机及其控制方法 - Google Patents

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赵日镛
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Abstract

本发明涉及通过配管将模块式的多个室外机连接到室内机的模块化的多联空调机及其控制方法。为此，本发明在具有多个室外机模块的多联空调机中，通过诊断设在将各个室外机模块共同连接到室内机的共同配管的过滤器的堵塞与否而使分配到各个室外机模块的制冷剂量能够维持合适的量，并且当检测到过滤器堵塞时，通过引发错误模式来保护系统，同时使得设置者能够容易地确认系统的状态。

Description

多联空调机及其控制方法
技术领域
本发明涉及多联空调机及其控制方法，尤其涉及通过配管将模块式的多个室外机连接到室内机的模块化的多联空调机及其控制方法。
背景技术
通常，空调机是以对室内进行制冷或制热为目的而使用的装置，通过使制冷剂在室内机及室外机相互之间循环，从而根据液态的制冷剂汽化时吸收周围的热量和液化时排放其热量的特性来进行制冷或制热运行。
通常的空调机一般一个室外机连接一个室内机。但是，最近对室外机连接多个室内机而对如学校、公司以及超高层高级公寓等由多个独立空间构成的建筑物的每个空间进行制冷或制热运行的多联空调机(Multi system airconditioner)的需求呈增加趋势。
随着室外机连接很多室内机，若整个室内机所要求的总制冷制热能力由一个室外机来满足，则多联空调机需要配备具有多个压缩机的大容量的室外机，而且由于其大小非常大，因此制造和搬运、设置相当困难。为了解决上述问题，使用一种将较小容量的室外机构成为模块式，并根据整个室内机所要求的总制冷制热能力组合多台室外机模块以达到所需求的制冷制热能力的模块化的多联空调机。
这种模块化的多联空调机为了将室外机模块与多个室内机相连接，设置各室外机模块共同连接的制冷剂配管(以下称为共同配管)，该共同配管上设置用于清除当设置多联空调机时有可能流入的残渣(sludge)或水分等的过滤干燥器(filter drier)。当设置了多联空调机时过滤干燥器不仅能够延长系统的寿命，而且还能够提高设置的安全性。
但是，当过滤干燥器内部由于流入较多异物而堵塞时，制冷剂不能以适当的量分配到各室外机模块，从而在部分室外机模块发生制冷剂不足现象，而在另一部分室外机模块发生制冷剂过多现象，导致压缩机排出温度升高，因此压缩性能降低而影响压缩机的可靠性。
并且，如果过滤干燥器被堵塞，则整个配管处于异物较多状态，因此有可能造成整个系统的污染，并导致制冷或制热循环不能稳定地形成。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在具有多个室外机模块的多联空调机中用于诊断设在将各个室外机模块连接到室内机的共同配管的过滤器的堵塞与否的多联空调机及其控制方法。
为此，根据本发明实施例的多联空调机包括：多个室外机模块；将所述多个室外机模块连接到室内机的配管；设置于所述配管而用于清除异物的过滤器；用于诊断所述过滤器堵塞与否的诊断装置。
所述过滤器在所述配管对应每个所述多个室外机模块而设置为多个。
所述诊断装置包括：用于检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力和液管温度的检测部；换算对应于所述高压侧制冷剂压力的高压饱和温度并通过比较所述高压饱和温度与所述液管温度判断所述过滤器的堵塞的控制部。
所述检测部包括：设在所述各室外机模块的高压侧而用于检测所述高压侧的制冷剂压力的压力传感器、和设在所述各室外机模块的液管而用于检测所述液管温度的温度传感器。
所述液管为设有所述过滤器的配管。
所述液管温度根据所述高压侧制冷剂压力具有对应于高压饱和温度的值。
当所述高压饱和温度稳定时所述控制部比较所述高压饱和温度与所述液管温度并以所述各室外机模块为单位计算温度差，若其温度差为基准温度差以上，则判断为所述过滤器处于堵塞状态。
所述基准温度差为10度以内。
所述控制部若判断为所述过滤器处于堵塞状态，则引发错误模式。
并且，根据本发明实施例的多联空调机还包括显示所述错误模式的显示部。
并且，根据本发明实施例的多联空调机包括：多个室外机模块；用于清除流入所述多个室外机模块的异物的过滤器；用于检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力和液管温度的检测部；换算对应于所述高压侧制冷剂压力的高压饱和温度并通过比较所述高压饱和温度与所述液管温度判断所述过滤器的堵塞与否的控制部。
并且，根据本发明实施例的多联空调机还包括将所述多个室外机模块连接到室内机的配管，并且所述过滤器在所述配管对应每个所述多个室外机模块而设置为多个，以清除当所述多个室外机模块设置到所述配管时流入的异物。
并且，根据本发明实施例的多联空调机通过配管将多个室外机模块连接到室内机，并通过设在所述配管的过滤器清除当所述多个室外机模块设置到所述配管时流入的异物，所述多联空调机的控制方法通过执行诊断模式来诊断所述过滤器的堵塞与否。
诊断所述过滤器的堵塞与否的步骤包括如下步骤：检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力而换算高压饱和温度；若所述高压饱和温度稳定，则检测所述各室外机模块的液管温度；通过比较所述高压饱和温度与所述各室外机模块的液管温度来判断所述过滤器的堵塞。
判断所述过滤器的堵塞的步骤为比较所述高压饱和温度与所述各室外机模块的液管温度而计算所述各室外机模块的温度差，若该温度差为基准温度以上，则判断为所述过滤器处于堵塞状态。
并且，根据本发明实施例的多联空调机的控制方法还包括步骤若判断为所述过滤器处于堵塞状态，则发生错误模式并显示出来。
根据这种本发明的实施例，在具有多个室外机模块的多联空调机中，通过诊断设在将各个室外机模块连接到室内机的共同配管的过滤器的堵塞与否而使分配到各个室外机模块的制冷剂量能够维持合适的量，由此谋求系统的稳定化，并且当检测到过滤器堵塞时，通过引发错误模式来保护系统，同时使得设置者能够容易地确认系统的状态。
附图说明
图1为根据本发明实施例的多联空调机的设置构成图；
图2为根据本发明实施例的多联空调机的详细构成图；
图3为根据本发明实施例的多联空调机的控制构成图；
图4为用于说明根据本发明实施例的多联空调机的过滤器堵塞诊断方法的工作流程图。
附图主要符号说明：100为模块式室外机，100a、100b为室外机模块，101a、101b为压缩机，109a、109b为压力传感器，110a、110b为温度传感器，120为室外机控制部，122为显示部，150a、150b为过滤器，200a～200n为室内机，210a～210n为室内机控制部，301、302为共同配管。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
图1为根据本发明实施例的多联空调机的设置构成图。
如图1所示，根据本发明实施例的多联空调机包括：具有多个室外机模块100a、100b的模块式室外机100；连接于模块式室外机100的多个室内机200a～200n；将多个室外机模块100a、100b和多个室内机200a～200n共同连接的共同配管301、302。
在此，模块式室外机100所具有的室外机模块100a、100b的数量并不是限定的，其数量可以调整，以使能够根据整个室内机200a～200n所要求的总制冷制热能力而达到所需求的制冷制热能力。
图2为根据本发明实施例的多联空调机的详细构成图。
如图2所示，多个室外机模块100a、100b其结构具有相同的构成，并且连接多个室外机模块100a、100b与多个室内机200a～200n的共同配管301、302中的液管302设有用于清除设置多联空调机时有可能流入的残渣或对水分进行干燥的过滤干燥器(以下称为过滤器)150a、150b。这些过滤器150a、150b对应各个室外机模块100a、100b设在各室外机模块100a、100b的外部。
各室外机模块100a、100b包括：用于压缩制冷剂的压缩机101a、101b；制冷制热运行时转换制冷剂的流向的四通阀102a、102b；用于使外部气体与制冷剂之间进行热交换的室外热交换器103a、103b；用于促进外部气体与制冷剂之间的热交换作用的室外风扇104a、104b；制热时调节制冷剂流量的同时膨胀制冷剂的室外电子膨胀阀105a、105b；将制冷剂转换为完全气态气体的储液罐106a、106b。
压缩机101a、101b的排出侧设置机油分离器107a、107b和用于防止制冷剂逆流的止回阀108a、108b以及用于检测高压侧制冷剂的压力的压力传感器109a、109b，而在对室外电子膨胀阀105a、105b与室外热交换器103a、103b之间进行连接的液管设置用于检测流经该液管的制冷剂的温度，即液管温度的温度传感器110a、110b。通过温度传感器110a、110b检测的液管温度根据与通过压力传感器109a、109b检测出的高压所对应的饱和温度的比较结果而成为判断过滤器150a、150b的堵塞与否的尺度。
并且，储液罐106a、106b其入口通过分流管A1、A2连接于四通阀102a、102b，其出口连接于压缩机101a、101b的吸入侧，而且在储液罐106a、106b中分离的气体制冷剂被提供至压缩机101a、101b的吸入侧。
连接压缩机101a、101b的排出侧与吸入侧的热气分流管B1、B2设有用于开闭流动通道的分流阀111a、111b，对压缩机101a、101b的排出侧和吸入侧之间进行连接的机油分流管C1、C2提供用于将在机油分离器107a、107b中分离的机油送到压缩机101a、101b吸入侧而回收机油的通道。
图3为根据本发明实施例的多联空调机的控制构成图。
如图3所示，模块式室外机100还包括：具有微机及其周边电路而用于控制模块式室外机100的各构成要素的室外机控制部120；用于显示多联空调机的运行状态及设置于各个室外机模块100a、100b的过滤器150a、150b的堵塞与否的显示部122。
室外机控制部120通过通信线303连接于分别控制多个室内机200a～200n的多个室内机控制部210a～210n，从而能够在相互之间进行通信，由此为符合整个室内机200a～200n所要求的总制冷制热能力而改变模块式室外机100的运行能力。
并且，室外机控制部120换算通过设在室外机模块100a、100b的各个压力传感器109a、109b所检测的制冷剂高压所对应的饱和温度，并判断高压的饱和温度是否稳定在预设的范围(约±2度)内，若判断为高压的饱和温度是稳定的，则将通过设在室外机模块100a、100b的各个温度传感器110a、110b所检测的液管温度与经过换算的高压的饱和温度进行比较，当以各室外机模块100a、100b为单位的温度差(高压的饱和温度与液管温度之差)扩大为基准温度差(约10度)以上时，诊断为设在对应的室外机模块100a、100b的过滤器150a、150b处于堵塞状态，并引发错误模式。
并且，当发生错误模式时，为了稳定系统，室外机控制部120停止运行模块式室外机100或使其转换为待机状态，并通过显示部122显示错误模式，以使设置者能够迅速采取更换过滤器150a、150b等必要措施。
在本发明的实施例，举了一个通过构成一个室外机控制部120来对多个室外机模块100a、100b进行统一控制的例子。但是，本发明并不限定于此，而可具有如下构成：以室外机模块100a、100b为单位构成能够单独控制各个室外机模块100a、100b的室外机控制部120，并可使多个室外机控制部120通过相互之间的通信来统一控制多个室外机模块100a、100b。
以下，对如上构成的多联空调机及其控制方法的工作过程及作用效果进行说明。
首先，为了设置模块化的多联空调机，设置者将多个室外机模块100a、100b和多个室内机200a～200n分别设置到室外及室内的适宜位置，之后利用共同配管301、302连接室外机模块100a、100b与多个室内机200a～200n。
为了清除将室外机模块100a、100b与多个室内机200a～200n设置到共同配管301、302的过程中可能流入的残渣以及对水分进行干燥，在连接室外机模块100a、100b与多个室内机200a～200n的共同配管301、302中的液管302上分别设置过滤器150a、150b，而所述各个过滤器150a、150b设在室外机模块100a、100b的外部，从而当设置多联空调机时不仅能够延长系统寿命而且还能够提高设置的安全性。
当在设置这种多联空调机的过程中过滤器150a、150b内部流入有较多异物时，若没有检测到这一情况，则过滤器150a、150b会被堵塞而使分配到各个室外机模块100a、100b的制冷剂受影响。因此，如果不尽快清除这些异物，则有可能会给压缩机101a、101b等的可靠性带来问题，而且不仅是过滤器150a、150b，整个配管301、302都处于异物较多的状态，因此导致整个系统的污染，并无法稳定地形成制冷或制热循环。
为此，在本发明的实施例中，通过实现能够检测过滤器150a、150b的堵塞情况的自我诊断算法来防止整个系统的污染，并且能够容易地确认过滤器150a、150b的堵塞情况。
图4为用于说明根据本发明实施例的多联空调机的过滤器堵塞诊断方法的工作流程图。
如图4所示，设置模块化的多联空调机之后，室外机控制部120判断是否为用于诊断过滤器150a、150b堵塞情况的诊断模式(400)，若是诊断模式，则为了诊断过滤器150a、150b的堵塞情况而运行压缩机101a、101b，以使系统进行制冷运行(402)。
若开始根据制冷运行的诊断模式，从压缩机101a、101b排出的制冷剂经过止回阀108a、108b流入四通阀102a、102b，且四通阀102a、102b对应制冷运行而驱动内部的滑块(slider)，以使流入的制冷剂供应到室外热交换器103a、103b。供应到室外热交换器103a、103b的制冷剂流经对室外热交换器103a、103b与室外电子膨胀阀105a、105b之间进行连接的液管而移送到室内机200a～200n，然后再次经过共同配管301、302流入四通阀102a、102b，由此形成制冷循环。
当制冷剂根据这种制冷循环的形成而循环时，通过设置于室外机模块100a、100b的各个压力传感器109a、109b来检测从压缩机101a、101b排出的高压侧制冷剂的压力，并将其结果传送到室外机控制部120(404)。
进而，室外机控制部120换算对应于所检测的高压侧制冷剂压力，即制冷剂高压的饱和温度(406)，并判断高压的饱和温度是否稳定在预设的范围(约±2度)内(408)。
制冷剂的高压所对应的饱和温度由于已预先设定在室外机控制部120，因此当通过压力传感器109a、109b检测到高压侧制冷剂压力时，室外机控制部120换算检测的高压侧制冷剂压力所对应的饱和温度(例如，高压侧制冷剂压力为29.5kg/cm2时高压饱和温度为48度，高压侧制冷剂压力为28.7kg/cm2时高压饱和温度为47.6度)，若换算的高压饱和温度在预设的范围(约±2度)内变动，则判断为高压饱和温度是稳定的。此时，能够判断出高压饱和温度是否稳定的范围可根据系统有所变动。
如上所述，若判断为高压饱和温度是稳定的，则通过设在室外机模块100a、100b的各个温度传感器110a、110b以各室外机模块100a、100b为单位检测流经液管的制冷剂的温度，即液管温度，并将其结果传送到控制部120(410)。
进而，室外机控制部120对以各室外机模块100a、100b为单位检测的液管温度和换算的高压饱和温度进行比较，并以各室外机模块100a、100b为单位计算其温度差(412)，并将算出的各个温度差与基准温度差(约10度)进行比较而判断以各室外机模块100a、100b为单位的温度差是否为基准温度差以上(414)。
当考虑高压侧制冷剂压力时，通过温度传感器110a、110b检测的液管温度具有对应于高压饱和温度的值，因此当过滤器150a、150b没有被堵塞时，高压饱和温度与液管温度具有相近的值(例如，当高压饱和温度为48度时，液管温度为49度，高压饱和温度为47.6度时液管温度为47度)。
步骤414的判断结果，若以各室外机模块100a、100b为单位的温度差为基准温度差以上，则室外机控制部120判断为设置于对应室外机模块(100a或100b)的过滤器150a、150b处于堵塞状态，从而引发错误模式(416)，并且为了稳定系统，停止压缩机101a、101b的运行，同时通过显示部122显示错误模式(418)。
因此，设置者可以在现场迅速采取更换过滤器150a、150b等必要措施，并可事先预防整个系统污染。

Claims (22)

1.一种多联空调机，其特征在于包括：
多个室外机模块；
将所述多个室外机模块连接到室内机的配管；
设置于所述配管而用于清除异物的过滤器；
用于诊断所述过滤器堵塞与否的诊断装置。
2.根据权利要求1所述的多联空调机，其特征在于所述过滤器在所述配管对应每个所述多个室外机模块而设置为多个。
3.根据权利要求2所述的多联空调机，其特征在于所述诊断装置包括：
用于检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力和液管温度的检测部；
换算对应于所述高压侧制冷剂压力的高压饱和温度并通过比较所述高压饱和温度与所述液管温度判断所述过滤器的堵塞与否的控制部。
4.根据权利要求3所述的多联空调机，其特征在于所述检测部包括：设在所述各室外机模块的高压侧而用于检测所述高压侧的制冷剂压力的压力传感器、和设在所述各室外机模块的液管而用于检测所述液管温度的温度传感器。
5.根据权利要求4所述的多联空调机，其特征在于所述液管为设有所述过滤器的配管。
6.根据权利要求4所述的多联空调机，其特征在于所述液管温度根据所述高压侧制冷剂压力具有对应于所述高压饱和温度的值。
7.根据权利要求3所述的多联空调机，其特征在于当所述高压饱和温度稳定时所述控制部比较所述高压饱和温度与所述液管温度并以所述各室外机模块为单位计算温度差，若其温度差为基准温度差以上，则判断为所述过滤器处于堵塞状态。
8.根据权利要求7所述的多联空调机，其特征在于所述基准温度差为10度以内。
9.根据权利要求7所述的多联空调机，其特征在于所述控制部若判断为所述过滤器处于堵塞状态，则引发错误模式。
10.根据权利要求9所述的多联空调机，其特征在于还包括显示所述错误模式的显示部。
11.一种多联空调机，其特征在于包括：
多个室外机模块；
用于清除流入所述多个室外机模块的异物的过滤器；
用于检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力和液管温度的检测部；
换算对应于所述高压侧制冷剂压力的高压饱和温度并通过比较所述高压饱和温度与所述液管温度判断所述过滤器的堵塞与否的控制部。
12.根据权利要求11所述的多联空调机，其特征在于：
还包括将所述多个室外机模块连接到室内机的配管；
所述过滤器在所述配管对应每个所述多个室外机模块而设置为多个，以清除当所述多个室外机模块设置到所述配管时流入的异物。
13.根据权利要求11所述的多联空调机，其特征在于所述检测部包括：设在所述各室外机模块的高压侧而用于检测所述高压侧的制冷剂压力的压力传感器、和设在所述各室外机模块的液管而用于检测所述液管温度的温度传感器。
14.根据权利要求11所述的多联空调机，其特征在于当所述高压饱和温度稳定时所述控制部比较所述高压饱和温度与所述液管温度并以所述各室外机模块为单位计算温度差，若其温度差为基准温度差以上，则判断为所述过滤器处于堵塞状态。
15.根据权利要求14所述的多联空调机，其特征在于所述基准温度差为10度以内。
16.一种多联空调机的控制方法，所述多联空调机通过配管将多个室外机模块连接到室内机，并通过配管将多个室外机模块连接到室内机，所述多联空调机的控制方法的特征在于，
通过执行诊断模式来诊断所述过滤器的堵塞与否。
17.根据权利要求16所述的多联空调机的控制方法，其特征在于所述过滤器在所述配管对应每个所述多个室外机模块而设置为多个。
18.根据权利要求17所述的多联空调机的控制方法，其特征在于诊断所述过滤器的堵塞与否的步骤包括如下步骤：
检测所述各室外机模块的高压侧制冷剂压力而换算高压饱和温度；
若所述高压饱和温度稳定，则检测所述各室外机模块的液管温度；
通过比较所述高压饱和温度与所述各室外机模块的液管温度来判断所述过滤器的堵塞与否。
19.根据权利要求18所述的多联空调机的控制方法，其特征在于所述液管温度根据所述高压侧制冷剂压力具有对应于所述高压饱和温度的值。
20.根据权利要求18所述的多联空调机的控制方法，其特征在于判断所述过滤器的堵塞与否的步骤为比较所述高压饱和温度与所述各室外机模块的液管温度而计算所述各室外机模块的温度差，若其温度差为基准温度差以上，则判断为所述过滤器处于堵塞状态。
21.根据权利要求20所述的多联空调机的控制方法，其特征在于所述基准温度差为10度以内。
22.根据权利要求20所述的多联空调机的控制方法，其特征在于还包括若判断为所述过滤器处于堵塞状态，则引发错误模式并显示出来的步骤。
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