CN102734865B - 多联机空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多联机空调系统及其控制方法，该系统中的室外机包括室外机控制器、用于调节进入室内机的冷媒流量的冷媒流量调节阀以及用于检测冷凝器出液管的温度和冷凝器进气管的温度的出液管温度传感器和进气管温度传感器。控制方法包括：接收出液管温度传感器和进气管温度传感器测得的实际温度数据；确定冷媒流量调节阀的开度调节值；根据开度调节值控制冷媒流量调节阀的开度。本发明提供的空调系统将原本安装在室内机的冷媒流量调节阀、出液管温度传感器和进气管温度传感器转移并安装在室外机内，使得室外机控制器与各个温度传感器直接进行信号连接，减少了通过室内机控制器传递信号的中间环节，使多联机空调系统的控制过程更加迅速便捷。

Description

多联机空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，特别地，涉及一种多联机空调系统及其控制方法。

背景技术

多联机空调(热泵)系统(简称：多联机)诞生于1982年，虽然只有20余年的发展历程，但由于其具有室内机独立控制、使用灵活、扩展性好、外形美观、占用空间小、可不设专用机房等突出优点，已成为目前最为活跃的中央空调系统之一。

如图1所示，传统多联机通常将进管感温包1、出管感温包2放置在室内机蒸发器3的进、出口处，通过控制室内机的过热度，控制制冷状态下室内机蒸发器的蒸发效果。当室内侧的负荷发生变化时，室外机采集室内机的进、出管感温包的数据，室外机控制器根据进、出管感温包的数值和目标过热度向室内机控制器发出控制信号，室内机控制器通过电子膨胀阀连线传递给电子膨胀阀线圈脉冲信号，以磁场变化调节电子膨胀阀的开度，控制流过电子膨胀阀的冷媒的流通量，从而根据室内侧的冷负荷来调节室内机的输出能力。其控制原理如图2所示，首先由室内机控制器5接收进管感温包1和出管感温包2测得的温度数据，然后室内机控制器5把接收到的温度数据传输至室外机控制器4，由室外机控制器4根据接收到的温度数据发出控制信号至室内机控制器5，室内机控制器5根据此控制信号来控制调节阀6的开度，以此来控制冷媒的流量。由于测得的温度数据需要通过室内机控制器5传输给室外机控制器4，并且室外机控制器4发出的控制信号又要通过室内机控制器5来控制调节阀6，这无疑延长了数据传输的过程和时间，减慢了系统反应的速度，影响了多联机空调系统的工作效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种多联机空调系统及其控制方法，以解决现有多联机空调系统信号传递过程复杂，系统反应速度慢的技术问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种多联机空调系统，包括：室外机，包括一个冷凝器，该冷凝器具有一个冷凝器出液管和一个冷凝器进气管；多个室内机，每个室内机均包括一个蒸发器，每个蒸发器的进液端都与冷凝器出液管相连，每个蒸发器的出气端都与冷凝器进气管相连；室外机还包括室外机控制器、用于调节进入室内机的冷媒流量的冷媒流量调节阀以及分别用于检测冷凝器出液管的温度和冷凝器进气管的温度的出液管温度传感器和进气管温度传感器；出液管温度传感器和进气管温度传感器的信号输出端均与室外机控制器的传感信号接收端相连，室外机控制器的控制信号输出端与冷媒流量调节阀的控制信号接收端相连。

进一步地，冷凝器出液管包括多个出液管支路，冷凝器进气管包括多个进气管支路，其中，每个出液管支路通过冷媒流量调节阀和出液截止阀分别连接一个相应蒸发器的进液端，出液管温度传感器置于冷媒流量调节阀的出口端；每个进气管支路通过进气截止阀分别连接一个相应蒸发器的出气端，进气管温度传感器设置于进气截止阀的出口端。

进一步地，冷媒流量调节阀为电子膨胀阀。

另外，根据本发明的另一个方面，还提供了一种多联机空调系统控制方法，该控制方法包括：由室外机控制器接收出液管温度传感器和进气管温度传感器测得的实际温度数据；由室外机控制器确定冷媒流量调节阀的开度调节值；由室外机控制器根据开度调节值控制冷媒流量调节阀的开度。

进一步地，由室外机控制器确定冷媒流量调节阀的开度调节值包括：确定出液管补偿温度和进气管补偿温度；根据出液管补偿温度、进气管补偿温度、出液管温度传感器和进气管温度传感器测得的实际温度数据以及目标过热度，利用下一公式确定冷媒流量调节阀的开度调节值：ΔEXV＝[(T₂+Δt₂)-(T₁+Δt₁)]-Δt，其中，T₁为出液管温度传感器测得的实际出液管温度；Δt₁为出液管补偿温度；T₂为进气管温度传感器测得的实际进气管温度；Δt₂为进气管补偿温度；Δt为目标过热度。

进一步地，确定出液管补偿温度包括：确定出液管温度传感器到蒸发器进液端的管路长度；确定冷媒通过出液管温度传感器到蒸发器进液端的单位长度的管路所损耗的温度；利用公式Δt₁＝L1×Q1计算出液管补偿温度；其中，L1为出液管温度传感器到蒸发器进液端的管路长度；Q1为冷媒通过出液管温度传感器到蒸发器进液端的单位长度的管路所损耗的温度。

进一步地，确定进气管补偿温度包括：确定进气管温度传感器到蒸发器出气端的管路长度；确定冷媒通过进气管温度传感器到蒸发器出气端的单位长度的管路所损耗的温度；利用公式Δt₂＝L2×Q2计算进气管补偿温度，其中，L1为进气管温度传感器到蒸发器出气端的管路长度；Q1为冷媒通过进气管温度传感器到蒸发器出气端的单位长度的管路所损耗的温度。

进一步地，目标过热度根据系统容量需求百分比确定。

进一步地，目标过热度为1℃至15℃。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的多联机空调系统将原本安装在室内机的冷媒流量调节阀、出液管温度传感器和进气管温度传感器转移并安装在室外机内，使得室外机控制器与各个温度传感器直接进行信号连接，减少了通过室内机控制器传递信号的中间环节，使多联机空调系统的控制过程更加迅速、便捷。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是现有技术的多联机的感温包布置位置示意图；

图2是现有技术的多联机的控制流程示意图；

图3是本发明优选实施例的系统结构示意图；以及

图4是本发明优选实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图3和图4所示，本发明提供了一种多联机空调系统，该系统包括：室外机80，该室外机80包括一个冷凝器81，冷凝器81具有一个冷凝器出液管81a和一个冷凝器进气管81b；多个室内机，每个室内机均包括一个蒸发器90，每个蒸发器90的进液端都连接冷凝器出液管81a，每个蒸发器90的出气端都连接冷凝器进气管81b；室外机80还包括室外机控制器4、用于调节进入室内机的蒸发器90的冷媒流量的冷媒流量调节阀82以及分别用于检测冷凝器出液管81a的温度和冷凝器进气管81b的温度的出液管温度传感器83和进气管温度传感器85。出液管温度传感器83和进气管温度传感器85的信号输出端均与室外机控制器4的传感信号接收端相连，室外机控制器4的控制信号输出端与冷媒流量调节阀82的控制信号接收端相连。

优选的，冷凝器出液管81a包括多个出液管支路，冷凝器进气管81b包括多个进气管支路。其中，每个的出液管支路通过冷媒流量调节阀82和出液截止阀84分别连接一个相应的蒸发器90的进液端，出液管温度传感器83置于冷媒流量调节阀82的出口端。每个的进气管支路通过进气截止阀86分别连接到相应的蒸发器90的出气端，进气管温度传感器85置于进气截止阀86的出口端。通过设置出液截止阀84和进气截止阀86，在原有端口不变的情况下，可以自由选择全部安装或部分安装室内机，也可在后期根据需要增加室内机。

优选的，冷媒流量调节阀82为电子膨胀阀。

当然，图3所示的系统结构只是一个结构简图，还有节流装置、压缩机等其它器件未画出，所以不能以此为由来限制或否定该系统的可实现性。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于上述多联机空调系统的多联机空调系统控制方法，该方法包括：由室外机控制器4接收出液管温度传感器83和进气管温度传感器85测得的实际温度数据，然后确定冷媒流量调节阀82的开度调节值，最后发出控制信号至冷媒流量调节阀82，控制冷媒流量调节阀82的开度，以此来实现对系统制冷量的控制。

优选的，确定冷媒流量调节阀82的开度调节值包括：确定出液管温度传感器83测得的实际出液管温度T1；确定出液管补偿温度Δt₁；确定进气管温度传感器85测得的实际进气管温度T2；确定进气管补偿温度Δt₂；确定目标过热度Δt；由T1、T2、Δt₁、Δt₂和Δt确定冷媒流量调节阀的开度变化量ΔEXV。

优选的，确定出液管补偿温度Δt₁包括：确定出液管温度传感器83到蒸发器进液端这段距离的管路长度L1；确定冷媒通过单位长度的管路所损耗的温度Q1；由L1和Q1确定出液管补偿温度Δt₁＝L1*Q1。其中，Q1可以通过进行具体的实验，将测得的实验数据进行统计，选取最佳值。

优选的，确定进气管补偿温度Δt₂包括：确定进气管温度传感器85到蒸发器出气端这段距离的管路长度L2；确定冷媒通过单位长度的管路所损耗的温度Q2；由L2和Q2确定进气管补偿温度Δt₂＝L2*Q2。其中，Q2可以通过进行具体的实验，将测得的实验数据进行统计，选取最佳值。

优选的，目标过热度Δt是根据系统容量需求百分比确定的，其范围在1℃至15℃之间。

优选的，冷媒流量调节阀的开度变化量ΔEXV由ΔEXV＝[(T₂+Δt₂)-(T₁+Δt₁)]-Δt来确定。室外机控制器4根据ΔEXV的值发出具体的控制信号至冷媒流量调节阀82，控制冷媒流量调节阀82的开度，以此来实现对系统制冷量的控制。

本发明提供的多联机空调系统将原本安装在室内机一侧的冷媒流量调节阀82、出液管温度传感器83和进气管温度传感器85转移并安装在室外机80内，使得室外机控制器4与各个温度传感器直接进行信号连接，减少了通过室内机控制器传递信号的中间环节，使多联机空调系统的控制过程更加迅速、便捷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多联机空调系统，包括：

室外机，所述室外机包括一个冷凝器(81)，所述冷凝器(81)具有一个冷凝器出液管(81a)和一个冷凝器进气管(81b)；

多个室内机，每个所述室内机均包括一个蒸发器(90)，每个所述蒸发器(90)的进液端都与所述冷凝器出液管(81a)相连，每个所述蒸发器(90)的出气端都与所述冷凝器进气管(81b)相连，其特征在于，

所述室外机还包括室外机控制器(4)、用于调节进入室内机的冷媒流量的冷媒流量调节阀(82)、以及分别用于检测冷凝器出液管(81a)的温度和冷凝器进气管(81b)的温度的出液管温度传感器(83)和进气管温度传感器(85)，所述出液管温度传感器(83)和所述进气管温度传感器(85)的信号输出端均与所述室外机控制器(4)的传感信号接收端相连，所述室外机控制器(4)的控制信号输出端与所述冷媒流量调节阀(82)的控制信号接收端相连。

2.根据权利要求1所述的多联机空调系统，其特征在于，所述冷凝器出液管(81a)包括多个出液管支路，所述冷凝器进气管(81b)包括多个进气管支路，其中，

每个所述出液管支路通过所述冷媒流量调节阀(82)和出液截止阀(84)分别连接一个相应蒸发器(90)的进液端，所述出液管温度传感器置于所述冷媒流量调节阀(82)的出口端；

每个所述的进气管支路通过进气截止阀(86)分别连接一个相应蒸发器(90)的出气端，所述进气管温度传感器(85)设置于所述进气截止阀(86)的出口端。

3.根据权利要求1所述的多联机空调系统，其特征在于，所述冷媒流量调节阀(82)为电子膨胀阀。

4.一种多联机空调系统的控制方法，所述多联机空调系统为根据权利要求1至3中任一项所述的多联机空调系统，其特征在于，所述控制方法包括：

由室外机控制器接收出液管温度传感器和进气管温度传感器测得的实际温度数据；

由室外机控制器确定冷媒流量调节阀的开度调节值；

由室外机控制器根据所述开度调节值控制所述冷媒流量调节阀的开度。

5.根据权利要求4所述的多联机空调系统控制方法，其特征在于，所述由室外机控制器确定冷媒流量调节阀的开度调节值包括：

确定出液管补偿温度和进气管补偿温度；

根据所述出液管补偿温度、所述进气管补偿温度、所述出液管温度传感器和进气管温度传感器测得的实际温度数据以及目标过热度，利用下一公式确定冷媒流量调节阀的开度调节值：

ΔEXV＝[(T₂+Δt₂)-(T₁+Δt₁)]-Δt，

其中，

T₁为出液管温度传感器测得的实际出液管温度；

Δt₁为出液管补偿温度；

T₂为进气管温度传感器测得的实际进气管温度；

Δt₂为进气管补偿温度；

Δt为目标过热度。

6.根据权利要求5所述的多联机空调系统控制方法，其特征在于，

所述确定出液管补偿温度包括：

确定所述出液管温度传感器到蒸发器进液端的管路长度；

确定冷媒通过所述出液管温度传感器到所述蒸发器进液端的单位长度的管路所损耗的温度；

利用公式Δt₁＝L1×Q1计算出液管补偿温度；

其中，L1为所述出液管温度传感器到所述蒸发器进液端的管路长度；

Q1为冷媒通过所述出液管温度传感器到所述蒸发器进液端的单位长度的管路所损耗的温度。

7.根据权利要求5所述的多联机空调系统控制方法，其特征在于，

所述确定进气管补偿温度包括：

确定所述进气管温度传感器到蒸发器出气端的管路长度；

确定冷媒通过所述进气管温度传感器到所述蒸发器出气端的单位长度的管路所损耗的温度；

利用公式Δt₂＝L2×Q2计算进气管补偿温度，

其中，L2为所述进气管温度传感器到所述蒸发器出气端的管路长度；

Q2为冷媒通过所述进气管温度传感器到所述蒸发器出气端的单位长度的管路所损耗的温度。

8.根据权利要求5所述的多联机空调系统控制方法，其特征在于，所述目标过热度根据系统容量需求百分比确定。

9.根据权利要求8所述的多联机空调系统控制方法，其特征在于，所述目标过热度为1℃至15℃。