CN102331064A - Vrv多联空调的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤：（1）参数设定；(2)比例积分算法中目标输出的计算；(3)开机的室内机能力需求百分数计算；(4)未开机的室内机能力需求百分数；(5)所有室内机总能力需求百分数
Figure 2011101425471100004DEST_PATH_IMAGE002
，所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零；本发明与现有方法相比，具有使空调系统反应速度较快，可准确调节房间温度及能耗较低的特点。

Description

VRV多联空调的控制方法
技术领域
本发明涉及空调控制领域，具体是指一种VRV多联空调的控制方法。 
背景技术
VRV空调系统全称是Varied Refrigerant Volume，简称VRV，是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。VRV，就是可变流量的意思，它是依赖于机电方面的变频技术而产生的空调系统。 
VRV多联空调技术是一台室外机拖多台室内机，室外机的能力输出即制冷剂的流量是根据室内机的能力需求来确定的。但是现有技术的VRV多联空调的控制方法中的室内机能力需求的计算方法是以空调房间标准工况条件，即干球温度和湿球温度分别为27℃和19℃时，室内机的名义能力来计算的；也就是说，当某台室内机在空调房间为上述标准工况条件下的能力为2HP，则其室内机能力需求为2HP。因此现有技术的VRV多联空调的控制方法中的室内机能力需求计算方法存在以下缺点： 
(1) 现有的室内机能力需求计算方法没有考虑到空调运行在制冷模式和制热模式时的差别：室内机在夏季制冷模式的制冷能力和室内机在冬季制热模式的制热能力是完全不同的两种能力，即夏季空调房间需要制冷，需要室内机输出冷量；而在冬季空调房间需要制热，需要室内机输出热量，同时，室内机制热模式能力标定与制冷模式能力标定是不同的，制热模式能力标定是基于空调房间干球温度和湿球温度分别为20℃和15℃时；而且制热模式时室内机的换热器是作为冷凝器功能使用，制冷模式时室内机的换热器是作为蒸发器功能使用，两种情况是完全不同的；因此空调系统反应速度较慢，能耗也相对较高。
(2) 现有的室内机能力需求计算方法没有考虑到空调房间温度的实际情况：在夏季，空调房间在夏季最热时候温度可高达30~45℃；在冬季，空调房间在冬季最冷时候温度可低至0℃以下。如果室内机能力需求仍然以干球温度和湿球温度分别27℃和19℃的条件计算，显然是不符合实际环境，因此空调系统无法准确地调节房间温度，且能耗较高。 
发明内容
本发明针对以上问题提供一种可使空调系统反应速度较快，可准确调节房间温度及能耗较低的VRV多联空调的控制方法。 
本发明解决以上问题所用的技术方案是：提供一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤： 
（1）首先设定
夏季制冷模式时：室内环境温度偏差= 室内环境温度-（室内温度设定值+ 修正参数）；
冬季制热模式时：室内环境温度偏差= （室内温度设定值+ 修正参数）- 室内环境温度；
所述的修正参数为2~5℃；
(2) 比例积分算法中目标输出的计算
VRV空调开机启动后，室外机控制器每隔5~10s时间读取室内环境温度偏差，每隔40～60s时间运用比例积分算法也称为PI算法来计算目标输出；
所述的比例积分算法为：目标输出=当前时刻的输出+Σ（比例系数×当前时刻室内环境温度偏差）-（积分系数×前一时刻室内环境温度偏差）；
所述的Σ求和的次数为在计算周期内读取室内环境温度偏差的次数，即8~10次；
所述的目标输出和当前时刻的输出均以百分数来表示；
所述的开机初始时刻的室内环境温度偏差等于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于100%；开机初始时刻的室内环境温度偏差小于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于0%；
(3) 开机的室内机能力需求百分数计算
当比例积分算法计算的目标输出小于零时，则开机的室内机能力需求百分数等于零；
当比例积分算法计算的目标输出小于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于目标输出；
当比例积分算法计算的目标输出大于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于能力需求百分数限定值；
所述的能力需求百分数限定值的取值由室内环境温度和室外环境温度来决定；
 (4) 未开机的室内机能力需求百分数
制冷模式时，未开机室内机能力需求百分数等于0%；
制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于5%~10%；
(5) 所有室内机总能力需求百分数
Figure 2011101425471100002DEST_PATH_IMAGE002
      所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；
  所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零。
采用以上方法后，与现有技术相比，本发明对现有的室内机能力需求计算方法的缺陷进行修正后，具有以下优点： 
(一) 本发明在以空调房间标准工况条件确定的室内机标准能力需求基础上，考虑空调房间温度偏离标准工况程度，得出的室内机能力需求百分数量化了室内机能力需求偏离标准工况条件标定的标准能力需求的程度，能更准确和合理地反应室内机能力需求，进而使得空调系统根据计算出的室内机能力需求百分数，更快速，更准确及更合理地调节制冷剂的流量，进而到达快速并准确合理的调节室内环境温度的目的；同时由于更快速，更准确及更合理地调节制冷剂的流量使得能耗也相应较低，可达到节能减排的目的。
(二)本发明的计算方法适用于夏季制冷模式和冬季制热模式的室内机能力需求百分数的计算，使得空调系统无需同时存储两套控制程序，只需一套控制程序即可，在相同的记忆元件的条件下，可增加空调系统的其他功能，使得空调系统的功能更加齐全，而控制装置的占用空间却没有改变，有利于降低空调的制造和使用成本。 
所述的比例系数为12~15。 
所述的积分系数为11~14。 
所述的制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于6%~10%。 
附图说明
图1为空调房间初始室内环境温度为35℃时，采用本发明VRV多联空调的控制方法调节后，空调房间温度变化曲线。 
图2为本发明VRV多联空调的控制方法根据图1的室内环境温度计算得到的室内机能力需求百分数变化曲线。 
如图所示：图1中横坐标为时间，纵坐标为房间温度；图2中横坐标为时间，纵坐标为室内机能力需求百分数。 
具体实施方式
以下结合具体实施方式，对本发明做进一脉冲描述。 
实施例1 
一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，当然控制方法的其它步骤与现有技术的步骤相同，所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤。
（1）首先设定 
夏季制冷模式时：室内环境温度偏差= 室内环境温度-（室内温度设定值+ 修正参数）；
冬季制热模式时：室内环境温度偏差= （室内温度设定值+ 修正参数）- 室内环境温度；
所述的修正参数为2℃；
(2) 比例积分算法中目标输出的计算
VRV空调开机启动后，室外机控制器每隔5s时间读取室内环境温度偏差，每隔40s时间运用比例积分算法也称为PI算法来计算目标输出；
所述的比例积分算法为：目标输出=当前时刻的输出+Σ（比例系数×当前时刻室内环境温度偏差）-（积分系数×前一时刻室内环境温度偏差）；
所述的Σ求和的次数为在计算周期内读取室内环境温度偏差的次数，即8次；
所述的目标输出和当前时刻的输出均以百分数来表示；
所述的开机初始时刻的室内环境温度偏差等于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于100%；开机初始时刻的室内环境温度偏差小于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于0%；
(3) 开机的室内机能力需求百分数计算
当比例积分算法计算的目标输出小于零时，则开机的室内机能力需求百分数等于零；
当比例积分算法计算的目标输出小于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于目标输出；
当比例积分算法计算的目标输出大于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于能力需求百分数限定值；
所述的能力需求百分数限定值的取值由室内环境温度和室外环境温度来决定，能力需求百分数限定值如下：
制冷模式时：
Figure 2011101425471100002DEST_PATH_IMAGE001
制热模式时：
Figure 707440DEST_PATH_IMAGE002
 (4) 未开机的室内机能力需求百分数
制冷模式时，未开机室内机能力需求百分数等于0%；
制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于10%；
(5) 所有室内机总能力需求百分数
      所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；
  所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零。
实施例2 
一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤：
（1）首先设定
夏季制冷模式时：室内环境温度偏差= 室内环境温度-（室内温度设定值+ 修正参数）；
冬季制热模式时：室内环境温度偏差= （室内温度设定值+ 修正参数）- 室内环境温度；
所述的修正参数为5℃；
(2) 比例积分算法中目标输出的计算
VRV空调开机启动后，室外机控制器每隔5s时间读取室内环境温度偏差，每隔50s时间运用比例积分算法也称为PI算法来计算目标输出；
所述的比例积分算法为：目标输出=当前时刻的输出+Σ（比例系数×当前时刻室内环境温度偏差）-（积分系数×前一时刻室内环境温度偏差）；
所述的Σ求和的次数为在计算周期内读取室内环境温度偏差的次数，即10次；
所述的目标输出和当前时刻的输出均以百分数来表示；
所述的开机初始时刻的室内环境温度偏差等于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于100%；开机初始时刻的室内环境温度偏差小于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于0%；
(3) 开机的室内机能力需求百分数计算
当比例积分算法计算的目标输出小于零时，则开机的室内机能力需求百分数等于零；
当比例积分算法计算的目标输出小于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于目标输出；
当比例积分算法计算的目标输出大于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于能力需求百分数限定值；
所述的能力需求百分数限定值的取值由室内环境温度和室外环境温度来决定，能力需求百分数限定值如下：
制冷模式时：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
制热模式时：
Figure 624580DEST_PATH_IMAGE004
 (4) 未开机的室内机能力需求百分数
制冷模式时，未开机室内机能力需求百分数等于0%；
制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于5%~10%；
(5) 所有室内机总能力需求百分数
Figure 111889DEST_PATH_IMAGE007
      所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；
  所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零。
实施例3 
一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤：
（1）首先设定
夏季制冷模式时：室内环境温度偏差= 室内环境温度-（室内温度设定值+ 修正参数）；
冬季制热模式时：室内环境温度偏差= （室内温度设定值+ 修正参数）- 室内环境温度；
所述的修正参数为3℃；
(2) 比例积分算法中目标输出的计算
VRV空调开机启动后，室外机控制器每隔6s时间读取室内环境温度偏差，每隔54s时间运用比例积分算法也称为PI算法来计算目标输出；
所述的比例积分算法为：目标输出=当前时刻的输出+Σ（比例系数×当前时刻室内环境温度偏差）-（积分系数×前一时刻室内环境温度偏差）；
所述的Σ求和的次数为在计算周期内读取室内环境温度偏差的次数，即9次；
所述的目标输出和当前时刻的输出均以百分数来表示；
所述的开机初始时刻的室内环境温度偏差等于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于100%；开机初始时刻的室内环境温度偏差小于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于0%；
(3) 开机的室内机能力需求百分数计算
当比例积分算法计算的目标输出小于零时，则开机的室内机能力需求百分数等于零；
当比例积分算法计算的目标输出小于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于目标输出；
当比例积分算法计算的目标输出大于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于能力需求百分数限定值；
所述的能力需求百分数限定值的取值由室内环境温度和室外环境温度来决定，能力需求百分数限定值如下：
制冷模式时：
Figure 404317DEST_PATH_IMAGE001
制热模式时：
 (4) 未开机的室内机能力需求百分数
制冷模式时，未开机室内机能力需求百分数等于0%；
制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于5%~10%；
(5) 所有室内机总能力需求百分数
      所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；
  所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零。
如图1和图2所示，图1中横坐标为时间，纵坐标为房间温度；图2中横坐标为时间，纵坐标为室内机能力需求百分数；VRV多联空调采用本发明VRV多联空调的控制方法的室内机能力需求百分数计算方法确定的室内机能力需求百分数，来调节空调房间的温度后，空调房间室内环境最终趋近室内设定温度，而且几乎没有波动。 
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本发明独立权要求范围内变化的，均属本发明保护范围。 
  

Claims (4)

1.一种VRV多联空调的控制方法，它根据室内机能力需求来控制制冷剂的流量，其特征在于：所述的室内机能力需求的计算方法包括以下步骤：
（1）首先设定
夏季制冷模式时：室内环境温度偏差= 室内环境温度-（室内温度设定值+ 修正参数）；
冬季制热模式时：室内环境温度偏差= （室内温度设定值+ 修正参数）- 室内环境温度；
所述的修正参数为2~5℃；
(2) 比例积分算法中目标输出的计算
VRV空调开机启动后，室外机控制器每隔5~10s时间读取室内环境温度偏差，每隔40～60s时间运用比例积分算法也称为PI算法来计算目标输出；
所述的比例积分算法为：目标输出=当前时刻的输出+Σ（比例系数×当前时刻室内环境温度偏差）-（积分系数×前一时刻室内环境温度偏差）；
所述的Σ求和的次数为在计算周期内读取室内环境温度偏差的次数，即8~10次；
所述的目标输出和当前时刻的输出均以百分数来表示；
所述的开机初始时刻的室内环境温度偏差等于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于100%；开机初始时刻的室内环境温度偏差小于零时，初始时刻的比例积分算法的输出等于0%；
(3) 开机的室内机能力需求百分数计算
当比例积分算法计算的目标输出小于零时，则开机的室内机能力需求百分数等于零；
当比例积分算法计算的目标输出小于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于目标输出；
当比例积分算法计算的目标输出大于能力需求百分数限定值时，则开机的室内机能力需求百分数等于能力需求百分数限定值；
所述的能力需求百分数限定值的取值由室内环境温度和室外环境温度来决定；
 (4) 未开机的室内机能力需求百分数
制冷模式时，未开机室内机能力需求百分数等于0%；
制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于5%~10%；
(5) 所有室内机总能力需求百分数
Figure 2011101425471100001DEST_PATH_IMAGE002
      所述的空调房间室内环境温度达到设定温度时，室内机总能力需求百分数等于零；
  所述的VRV空调停机时，室内机总能力需求百分数等于零。
2.根据权利要求1所述的VRV多联空调的控制方法，其特征在于：所述的比例系数为12~15。
3.根据权利要求1所述的VRV多联空调的控制方法，其特征在于：所述的积分系数为11~14。
4.根据权利要求1所述的VRV多联空调的控制方法，其特征在于：所述的制热模式时，未开机室内机能力需求百分数等于6%~10%。
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