CN102734995A - 空调和调温箱一体机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调和调温箱一体机的控制方法，包括通过主管路依次串联连接的压缩机、室外换热器、节流膨胀阀、室内调温箱换热器与室内空调换热器，室内调温箱换热器与室内空调换热器通过控制系统控制。本发明采用上述的技术方案，既可以让用户设置自己需要的控制模式；特别是空调和调温箱同时运行时，用户还可以选择优先规则，优先满足自己的主要需求。

Description

空调和调温箱一体机的控制方法

技术领域

本发明涉及空调和调温箱一体机技术领域，特别涉及一种空调和调温箱一体机的控制方法。

背景技术

有关空冰一体机的研究已经较多，对应的控制方法也层出不穷，

而这些控制方法只能简单控制空调、调温箱的开关，不能兼顾两者的效果，也没有给用户选择的权限。即是只能简单的实现空调调温箱同时运行的可能，因此远远不能满足广大用户对两种电器的需求。

在夏天，当房间内人比较少，房间温度不高的情况下，而此时用户希望能快速喝上冷饮，就需要优先调温箱模式来满足用户的首要需求；另一种情况，当房间内人很多，房间温度很高的情况下，大家对冷饮需求不大，此时房间降温为首要需求，就需要设置空调优先模式来满足。另外，当用户对空调和调温箱都有需求，但都不是很强烈，那就需要设置兼顾模式来满足两种需求。在冬天亦有此些情况，用户对房间升温和热牛奶的需求在不同情况下重要程度不相同，也需要设置可选的优先模式来满足。

目前已有的空调和调温箱一体机，只能使得空调和调温箱同时运行，没有给用户可选择的控制方式；另外，空调和调温箱同时运行无法实现两者运行状态的最优化。因此，目前的空调和调温箱一体机的运行方法经常出现运行结果和用户的需求相矛盾的情况；导致无法满足用户对一体机运行多样化的需求。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有空调和调温箱一体机的技术不足，提供一种优化空调和调温箱运行状态的空调和调温箱一体机控制方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种空调和调温箱一体机的控制方法，包括通过管路依次串联连接的压缩机、室外换热器、节流机构、室内调温箱换热器、室内空调换热器以及控制系统，包括如下步骤：

A、控制系统读取空调环境和设定参数；

B、控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C、控制系统读取设定模式；

D、控制系统根据设定模式和参数运行系统。

优选地，上述步骤D中，所述控制系统根据设定的空调和调温箱同时运行模式和参数运行；包括以下步骤：

D1根据读取的空调和调温箱的实时参数，按照所选模式计算出压缩机的频率的目标值P，节流装置的流量的目标值L；

D2根据两者的目标值来调节压缩机的频率和节流装置的流量。

优选地，根据读取的空调的环境参数和设定参数，按照单独的空调运行规则，得出空调运行要求的频率P1和对应的流量L1；根据读取的调温箱的环境参数和设定参数，按照单独的调温箱运行规则，得出调温箱运行要求的频率P2和对应的流量L2，其中P1＞P2，L1＞L2；综合P1、P2得出一体机运行的P；综合L1、L2得出一体机运行的L。

优选地，在空调和调温箱同时运行时，具有空调优先模式、调温箱优先模式或空调和调温箱兼顾运行模式。

优选地，选定兼顾运行模式，空调和调温箱同时运行，由于两者运行的频率差异；故需要设定兼顾空调与调温箱协调运行的运行频率P_兼顾；其中，P1≥P_兼顾≥P2；

由于两者运行的流量差异；故需要设定兼顾空调与调温箱协调运行的运行流量L_兼顾；其中，L1≥L_兼顾≥L2；

选定空调优先模式，设定空调运行要求的频率P_空优和对应的流量L_空优，侧重考虑空调的效果，得出：P_兼顾≤P_空优≤P1， L_兼顾≤L_空优≤L1；

选定调温箱优先模式，调温箱运行要求的频率P_箱优和对应的流量L_箱优；侧重考虑调温箱的效果，得出：L2≤L_箱优≤L_兼顾，P2≤P_箱优≤P_兼顾；

综合所述， P1≥P_空优≥P_兼顾≥P_箱优≥P2；L1≥L_空优≥L_兼顾≥L_箱优≥L2；

另外，设置权重值a、b、c、d；a、b、c、d均在0～1之间；

其中，P=aP1+bP2，L=cL1+dL2；

根据调整权重值a、b、c、d的大小来实现上述运行模式；

据此计算出压缩机的频率的目标值P，节流装置的流量的目标值L。

优选地，所述权重值a、b、c、d的通过如下方式调整：

所述空调调温箱兼顾运行模式中，空调和调温箱权重相当，这样a和b接近，c和d接近；其中，a=0.2～0.8，b=0.2～0.8；c=0.2～0.8，d=0.2～0.8；

所述空调优先模式中，空调权重大，调温箱权重小；其中，a=0.5～1，b=0～0.5，且a＞b；c=0.5～1，d=0～0.5，且c＞d；

所述调温箱优先模式中，调温箱权重大，冰箱权重小；其中，a=0～0.5，b=0.5～1，且a＜b；c=0～0.5，d=0.5～1，且c＜d。

优选地，该一体机还包括设在主管路上的四通阀，且所述四通阀与压缩机的排气口、回气口分别连接；从而使得空调实现制冷或制热。

优选地，所述管路上设置有第一控制阀，该第一控制阀用于控制冷媒在调温箱换热器内流动的通断；所述节流机构与室内空调换热器之间设置有第一旁通管路，在该旁通管路上设置有第一旁通阀；所述冷媒循环管路设置有第二控制阀，该第二控制阀用于控制冷媒在室内空调换热器内流动的通断；所述室内调温箱换热器与压缩机进口之间设置有第二旁通管路，在该旁通管路上设置有第二旁通阀。

优选地，所述控制方法包括空调单独运行方法、调温箱单独运行方法或空调调温箱同时运行方法。

优选地，所述空调单独运行方法如下：控制系统控制关闭第一控制阀和第二旁通阀；开启第二控制阀和第一旁通阀；根据空调设定参数运行系统，且根据读取的空调的实时参数来调节压缩机的频率P和节流装置的流量L。

优选地，所述调温箱单独运行方法如下：控制系统控制开启第一控制阀和第二旁通阀，关闭第二控制阀和第一旁通阀；根据调温箱设定参数运行系统，且根据读取的调温箱的实时参数来调节压缩机的频率P和节流装置的流量L。

优选地，所述空调调温箱同时运行方法如下：控制系统控制开启第一控制阀和第二控制阀，关闭第一旁通阀和第二旁通阀；通过权利要求2-5所述的控制方法来实现同时运行。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果： 

在一体机制冷状态下，本一体机设置四通阀，控制阀、压缩机频率以及节流装置的流量；既可以开启空调制冷，同时亦可开启调温箱冷藏，而此功能的实现也可通过调节压缩机运行频率和节流装置的不同流量来实现空调效果优先或者调温箱效果优先的不同设置。另外，也可通过调节不同的控制阀的开启与关闭，来实现单开空调或者单开调温箱。在一体机系统制热状态下，可同时开启空调制热又同时开启调温箱保温或者加热；也可通过调节压缩机的频率和节流装置的不同流量来实现空调效果优先或者调温箱效果优先的不同设置。当然，在控制阀的作用下，亦可单开空调制热或者单开调温箱保温或者加热。

本发明采用上述的技术方案，可以让用户设置自己需要的控制模式；特别是空调和调温箱同时运行时，用户还可以选择优先规则，优先满足自己的主要需求。

附图说明

图1为空调和调温箱一体机的单冷型结构示意图；

图2为空调和调温箱一体机的冷暖型结构示意图；

图3为空调和调温箱一体机带旁通通路结构示意图；

图4为空调和调温箱一体机的控制原理图；

图5为实施例1的步骤D的控制流程图；

图6为实施例1、2、3的控制流程图；

图7为实施例5的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。除非特别说明，本发明采用的材料和加工方法为本技术领域常规材料和加工方法。

实施例1

参见图1，此空调和调温箱一体机系统包括压缩机1、室外换热器2、节流机构3、室内空调换热器5、室内调温箱换热器4。压缩机1、室外换热器2、节流机构3、室内调温箱换热器4、室内空调换热器5依次用铜管顺序连接成循环的回路。室内调温箱为一具有一定保温功能的箱体，调温箱换热器4放置在调温箱内部，通过制冷或者制热来调节箱内的温度。

用户开机运行，则控制系统动作步骤如下：

A，控制系统读取空调环境和设定参数；

B，控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C，控制系统读取设定模式；

D，控制系统根据设定模式和参数运行系统。

对步骤D进行细化如下：

D1，控制系统根据读取的空调和调温箱的实时参数，按照设定模式计算出压缩机频率的目标值P，节流装置流量的目标值L；

D2，控制系统根据两者的目标值来调节压缩机的频率和节流装置的流量。

具体的讲，根据读取的空调的环境参数和设定参数，按照单独的空调运行规则，可以得出空调运行要求的频率P1和对应的流量L1。同时，根据读取的调温柜的环境参数和设定参数，按照单独的调温柜运行规则，可以得出调温柜运行要求的频率P2和对应的流量L2。此时空调和调温柜需要同时运行，这就要对一体机最终的运行频率P和最终的流量L进行综合考虑。

本实例用户开机运行，对空调和调温箱都有需求，所以设定兼顾运行模式。对于兼顾模式，既要考虑到空调的能力又要考虑到调温箱的温度，使两者同时具有较好的效果。

频率方面，一般的都是P1＞P2，这时可以直接取用较大频率P1，但是由于调温箱需要较低的温度时，需要减小节流装置的流量，这样就会带来排气温度的升高，这时就需要确认排气温度是否会超过限定值，如果排气温度不合适，可以考虑适当降低运行频率来解决，最终需要找到一个空调能力降低不多、调温箱温度能满足要求、排气温度等运行参数正常的，兼顾了各方面的运行频率P_兼顾。通常情况P1≥P_兼顾≥P2。

流量方面，一般的也存在L1＞L2。空调需要能力大，频率高对应的流量也要大，调温箱则需要箱内温度低，就要求流量小些，节流后温度更低些。这样，兼顾空调和调温箱各自效果，同时排气温度等运行参数正常，得出一个最终运行流量L_兼顾。通常情况L1≥L_兼顾≥L2。

控制系统步骤如下：

A，控制系统读取空调环境和设定参数；

B，控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C，控制系统读取设定模式为兼顾运行模式；

D11，控制系统根据兼顾模式计算公式计算出目标值P_兼顾和L_兼顾；

控制系统运算得P1为80HZ，L1对应的开度为320步；P2为20HZ，L2对应的开度为100步；

本实例兼顾运行模式的权重系数a=0.8，b=0.2，c=0.6，d=0.4。

计算得，P_兼顾=0.8×P1+0.2×P2=0.8×80+0.2×20= 68HZ。

L_兼顾=0.6×L1+0.4×L2=0.6×320+0.4×100= 232步。

D21，控制系统按照频率68HZ，膨胀阀开度232步运行，同时实时的根据空调和调温箱的参数运算和调整。

实施例2

本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：用户对空调有首要需求，所以设定为空调优先模式，用以优先满足对空调的需求。

对于空调优先模式，则更多的考虑空调，这样P_空优比P_兼顾更接近P1，也可以等于P1。L_空优比L_兼顾更接近L1，也可以等于L1。即会存在P_空优≥P_兼顾，L_空优≥L_兼顾。

控制系统步骤如下：

A，控制系统读取空调环境和设定参数；

B，控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C，控制系统读取设定模式为空调优先模式；

D12，控制系统根据空调优先模式计算出目标值P_空优和L_空优；

控制系统运算得P1为80HZ，L1对应的开度为320步；P2为20HZ，L2对应的开度为100步；

本实例空调优先模式的权重系数a=1，b=0，c=0.9，d=0.1。

计算得，P_空优=1×P1+0×P2=1×80+0×20=80HZ。

L_空优=0.9×L1+0.1×L2=0.9×320+0.1×100= 298步。

D22，控制系统按照频率80HZ，膨胀阀开度298步运行，同时实时的根据空调和调温箱的参数运算和调整。

实施例3

本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：用户对调温箱有首要需求，所以设定为调温箱优先模式，用以优先满足对调温箱的需求。

对于调温箱优先模式，则更多的考虑调温箱，这样为了达到更低的温度，L_箱优比L_兼顾更接近L2，也可以等于L2，为了使排气温度等各项运行参数正常，P_箱优也会比P_兼顾更小，直至可以等于P2。即会存在P_箱优≤P_兼顾，L_箱优≤L_兼顾。

控制系统步骤如下：

A，控制系统读取空调环境和设定参数；

B，控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C，控制系统读取设定模式为调温箱优先模式；

D13，控制系统根据调温箱优先模式计算出目标值P_箱优和L_箱优；

控制系统运算得P1为80HZ，L1对应的开度为320步；P2为20HZ，L2对应的开度为100步；

本实例调温箱优先模式的权重系数a=0.3，b=0.7，c=0.2，d=0.8

计算得，P_箱优=0.3×P1+0.7×P2=0.3×80+0.7×20= 38HZ。

L_箱优=0.2×L1+0.8×L2=0.2×320+0.8×100= 144步。

D23，控制系统按照频率38HZ，膨胀阀开度144步运行，同时实时的根据空调和调温箱的参数运算和调整。

实施例4

与本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：增加了四通阀设置，可以实现制冷也可以实现制热。参见图2，此空调和调温箱一体机在图1的基础上增加了四通阀6。通过四通阀的换向，使得室内空调可以实现制冷和制热，室内调温箱也可以实现降温和升温。

实施例5

与本实施例除下述特征外，其他均与实施例1相同：室内空调换热器5和室内调温箱换热器4旁增加了旁通通路，可以实现空调和调温箱的单独运行。

参见图3，此空调和调温箱一体机系统包括压缩机1、室外换热器2、节流膨胀阀3、室内空调换热器5、室内调温箱换热器4、四通阀6、第一旁通阀9、第二旁通阀10、第一控制阀7和第二控制阀8。用铜管顺序连接成循环的回路。

控制系统控制步骤在实施例五的基础上增加了旁通电磁阀的控制。

CD1，控制系统接收用户设置信息，判定为空调单独运行状态，控制关闭第一控制阀7和第二旁通阀10，打开第二控制阀8和第一旁通阀9。

CD2，控制系统接收用户设置信息，判定为调温箱单独运行状态，控制打开第一控制阀7和第二旁通阀10，关闭第二控制阀8和第一旁通阀9。

CD3，控制系统接收用户设置信息，判定为空调和调温箱同时运行状态，控制打开第一控制阀7和第二控制阀8，关闭第一旁通阀9和第二旁通阀10。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (12)

1. 一种空调和调温箱一体机的控制方法，包括通过管路依次串联连接的压缩机、室外换热器、节流机构、室内调温箱换热器、室内空调换热器以及控制系统，其特征在于包括如下步骤：

A、控制系统读取空调环境和设定参数；

B、控制系统读取调温箱环境和设定参数；

C、控制系统读取设定模式；

D、控制系统根据设定模式和参数运行系统。

2. 根据权利要求1所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：上述步骤D中，所述控制系统根据设定的空调和调温箱同时运行模式和参数运行；包括以下步骤：

D1根据读取的空调和调温箱的实时参数，按照所选模式计算出压缩机的频率的目标值P，节流装置的流量的目标值L；

D2根据两者的目标值来调节压缩机的频率和节流装置的流量。

3. 根据权利要求2所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：根据读取的空调的环境参数和设定参数，按照单独的空调运行规则，得出空调运行要求的频率P1和对应的流量L1；根据读取的调温箱的环境参数和设定参数，按照单独的调温箱运行规则，得出调温箱运行要求的频率P2和对应的流量L2，其中P1＞P2，L1＞L2；综合P1、P2得出一体机运行的P；综合L1、L2得出一体机运行的L。

4. 根据权利要求2所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：在空调和调温箱同时运行时，具有空调优先模式、调温箱优先模式或空调和调温箱兼顾运行模式。

5. 根据权利要求4所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于： 

选定兼顾运行模式，空调和调温箱同时运行，由于两者运行的频率差异；故需要设定兼顾空调与调温箱协调运行的运行频率P_兼顾；其中，P1≥P_兼顾≥P2；

由于两者运行的流量差异；故需要设定兼顾空调与调温箱协调运行的运行流量L_兼顾；其中，L1≥L_兼顾≥L2；

选定空调优先模式，设定空调运行要求的频率P_空优和对应的流量L_空优，侧重考虑空调的效果，得出：P_兼顾≤P_空优≤P1， L_兼顾≤L_空优≤L1；

选定调温箱优先模式，调温箱运行要求的频率P_箱优和对应的流量L_箱优；侧重考虑调温箱的效果，得出：L2≤L_箱优≤L_兼顾，P2≤P_箱优≤P_兼顾；

综合所述， P1≥P_空优≥P_兼顾≥P_箱优≥P2；L1≥L_空优≥L_兼顾≥L_箱优≥L2；

另外，设置权重值a、b、c、d；a、b、c、d均在0～1之间；

其中，P=aP1+bP2，L=cL1+dL2；

根据调整权重值a、b、c、d的大小来实现上述运行模式；

据此计算出压缩机的频率的目标值P，节流装置的流量的目标值L。

6. 根据权利要求5所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述权重值a、b、c、d的通过如下方式调整：

所述空调调温箱兼顾运行模式中，空调和调温箱权重相当，这样a和b接近，c和d接近；其中，a=0.2～0.8，b=0.2～0.8；c=0.2～0.8，d=0.2～0.8；

所述空调优先模式中，空调权重大，调温箱权重小；其中，a=0.5～1，b=0～0.5，且a＞b；c=0.5～1，d=0～0.5，且c＞d；

所述调温箱优先模式中，调温箱权重大，冰箱权重小；其中，a=0～0.5，b=0.5～1，且a＜b；c=0～0.5，d=0.5～1，且c＜d。

7. 根据权利要求1-6任一项所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：该一体机还包括设在主管路上的四通阀，且所述四通阀与压缩机的排气口、回气口分别连接；从而使得空调实现制冷或制热。

8. 根据权利要求7所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述管路上设置有第一控制阀，该第一控制阀用于控制冷媒在调温箱换热器内流动的通断；所述节流机构与室内空调换热器之间设置有第一旁通管路，在该旁通管路上设置有第一旁通阀；所述冷媒循环管路设置有第二控制阀，该第二控制阀用于控制冷媒在室内空调换热器内流动的通断；所述室内调温箱换热器与压缩机进口之间设置有第二旁通管路，在该旁通管路上设置有第二旁通阀。

9. 根据权利要求8所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括空调单独运行方法、调温箱单独运行方法或空调调温箱同时运行方法。

10. 根据权利要求9所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述空调单独运行方法如下：控制系统控制关闭第一控制阀和第二旁通阀；开启第二控制阀和第一旁通阀；根据空调设定参数运行系统，且根据读取的空调的实时参数来调节压缩机的频率P和节流装置的流量L。

11. 根据权利要求9所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述调温箱单独运行方法如下：控制系统控制开启第一控制阀和第二旁通阀，关闭第二控制阀和第一旁通阀；根据调温箱设定参数运行系统，且根据读取的调温箱的实时参数来调节压缩机的频率P和节流装置的流量L。

12. 根据权利要求9所述的空调和调温箱一体机的控制方法，其特征在于：所述空调调温箱同时运行方法如下：控制系统控制开启第一控制阀和第二控制阀，关闭第一旁通阀和第二旁通阀；通过权利要求2-5所述的控制方法来实现同时运行。

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