CN103644621A - 一种中央运算型多联机空调系统及其状态切换控制法 - Google Patents

一种中央运算型多联机空调系统及其状态切换控制法 Download PDF

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CN103644621A CN201310574466.8A CN201310574466A CN103644621A CN 103644621 A CN103644621 A CN 103644621A CN 201310574466 A CN201310574466 A CN 201310574466A CN 103644621 A CN103644621 A CN 103644621A
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徐象国
潘燕
李大红
韩晓红
张学军
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Abstract

本发明公开了一种中央运算型多联机空调系统及其状态切换控制法,通过中央运算器控制电子膨胀阀及压缩机的运行状态,从而确定压缩机的运行频率及其相应的档位,以简单高效地控制多联机空调系统输出的总制冷量以及合理的分配制冷量到各个房间,使得各房间所得制冷量同房间的热负荷相匹配。中央运算器接收所有房间的温度信号,进行集中运算处理,将指令发送给各个室内机的电子膨胀阀和压缩机,控制其执行行为。本发明综合考虑了各个室内机之间的相互影响,减小了室内温度的波动范围,并且大大降低了系统运行过程中压缩机处于停机状态的概率,这样既减少了压缩机频繁启停所造成的损耗,也能进一步减小室内温度因为压缩机启停所导致的波动。

Description

一种中央运算型多联机空调系统及其状态切换控制法
技术领域
[0001] 本发明涉及多联机空调系统控制领域,特别的涉及一种中央运算型多联机空调系统及其状态切换控制法。
背景技术
[0002] 多联机空调系统为一台室外机连接多台室内机的空调类型,俗称“一拖多”。它诞生于1982年,虽然只有20多年的发展历史,但是因为具有安装方便,设计灵活,室内热舒适度可控性好,能效高等优点,在世界范围内得到了广泛的应用和发展。比如在日本,50%的中型商业建筑以及三分之一的大型商业建筑都采用了多联机系统。在中国,多联机系统在2009年的总装机量已超过空调市场份额的30%。而在2010年度,多联机市场的占有率达到近36%,增长率更是接近42%。同样,在《2012上半年度中国中央空调行业发展报告》中指出,多联机主导市场的格局也依旧没有发生改变。
[0003] 在多联机空调系统的控制中,最关键的技术是如何来实现变频(或者变容量)压缩机转速的控制和正确的制冷剂流量的分配,也即是系统如何根据总体热负荷,以及房间各自的热负荷适时地调节总体的制冷剂流量以及各蒸发器的制冷剂流量,以保证系统在高能效比下运行和各房间的控温精度。但在多联机系统中,各蒸发器之间的相关状态参数,如蒸发压力、制冷剂质量流量、出口过热度等相互影响,而且制冷空调系统本身也是一个非线性、多变量、强耦合和时变的控制对象,因此使得多联机系统的控制更显复杂和难以实现。
[0004]目前已有的多联机系统控制方法是通过改变压缩机转速来匹配所有房间的冷量需求,同时通过改变每个室内机组的过热度设定来匹配某一个房间的冷量需求。这种控制方法会引入两个问题。第一,一般把压缩机吸气压力或者排气压力作为反映总冷量需求的参数,因此需要额外安装制冷剂压力传感器,既增加了成本也增加了制冷剂泄漏的可能。第二,通过人为的改变室内机组的过热度设定来匹配房间的冷量需求也就意味着室内机组过热度无法稳定在最佳值,这即会导致蒸发器效率下降,又会使得在过热度上升时导致压缩机排气温度过高,影响压缩机长期运行的可靠性。
[0005] 公开号为CN103206750A的专利文献公开了一种多联机空调系统及其状态切换控制方法,其通过获取某一个房间室内实测温度与预先设定温度之间的差值,用来确定电子膨胀阀控制器的运行状态,并确定压缩机运行频率的档数和档位,虽然可以简单高效地控制多联机空调系统输出的总制冷量以及合理的分配制冷量到各个房间,但该专利文献公开的多联系空调系统状态切换控制方法由于各个房间是独立控制的,相互之间的影响因素没有考虑到,也存在一定的缺点。第一,在某些情况下,房间内的温度波动范围会很大;第二,由于压缩机有延时启动保护功能,也会导致室内温度波动范围较大。
发明内容
[0006] 本发明提供了一种中央运算型多联机空调系统,在蒸发器有制冷剂流过后,其出口处的过热度可以一直被稳定在最佳设定值,保证了蒸发器的高效运行,同时可以使室内房间的温度稳定在设定值附近。
[0007] 本发明还提供了一种中央运算型多联机空调系统状态切换控制法,以简单高效地控制多联机空调系统输出的总制冷量以及合理的分配制冷量到各个房间,使得各房间所得制冷量同房间的热负荷相匹配。中央运算器接收所有房间的温度信号,进行集中运算处理,将指令发送给各个房间的电子膨胀阀和压缩机,控制其执行行为。这种方法综合考虑了各个房间之间的相互影响,减小了室内温度的波动范围,并且大大降低了系统运行过程中压缩机处于停机状态的概率,这样既减少了压缩机频繁启停所造成的损耗,也能进一步减小室内温度因为压缩机启停所导致的波动。
[0008] 一种中央运算型多联机空调系统,包括由带有压缩机控制器的压缩机、冷凝器组成的室外机和由带有电子膨胀阀控制器的电子膨胀阀、蒸发器、送风风机、设于所述房间内的室内空气温度探测器和设于蒸发器出口的制冷剂过热度探测器组成的室内机;所述室外机还包括中央运算器,所述中央运算器接收室内空气温度探测器和制冷剂过热度探测器的信号控制电子膨胀阀控制器的运行状态及压缩机的运行频率。
[0009] 所述中央运算器同时接收各个房间制冷剂过热度探测器获取的过热度和所述各个房间室内空气温度探测器获取的室内空气温度同预先设定温度之间的差值这两个信号,运算出各个房间内的电子膨胀阀所需的运行状态,将运行状态的控制信号输出给电子膨胀阀控制器,并将各个 房间电子膨胀阀控制器的电子膨胀阀运行状态信息总和输送给压缩机控制器。
[0010] 所述电子膨胀阀控制器接收来自中央运算器的控制信号,切换电子膨胀阀控制器的运行状态,所述电子膨胀阀控制器的运行状态为过热度控制态和流量截止态;
[0011] 并输出相应的运行状态信息,过热度控制态对应运行状态信息为1,流量截止态对应运行状态信息为O。
[0012] 所述冷凝器为风冷冷凝器或水冷冷凝器。当选用风冷冷凝器时,在风冷冷凝器外部安装相应的冷凝器风机;当选用水冷冷凝器时,在水冷冷凝器外安装相应的冷凝水循环泵,以达到更好的冷凝效果。在蒸发器的外部也安装有送风风机,以将蒸发器散发的制冷量更快的释放到整个房间。
[0013] 一种中央运算型多联机空调系统的状态切换控制法,所述中央运算型多联机空调系统如上所示,所述状态切换控制法包括以下步骤:
[0014] (a)多联机空调系统开机,中央运算器将所有电子膨胀阀控制器的运行状态归零,即E(t)i=0,X(t)i=0,Y(t)i=0,其中£&\是表征第i个室内机所在房间温差信号的变量,X(th是表征第i个室内机同其他室内机相互作用影响的变量,Y(th是表征第i个室内机控制信号的变量,i从I到n,n为所有室内机的总个数;
[0015] (b)通过室内空气温度探测器的控制器获取各个房间室内实测温度,并输送给中央运算器;
[0016] (C)中央运算器判断实测温度与预先设定值之间的大小,得到差值信号;运算得到各个房间控制变量Y(t)i的值,i从I到n ;并将该值输送给各相应房间内的电子膨胀阀控制器,确定该电子膨胀阀控制器的运行状态,所述电子膨胀阀控制器的运行状态为过热度控制态和流量截止态;
[0017] (d)中央运算器将所有房间的电子膨胀阀控制器运行状态信息总和输送给压缩机控制器,确定压缩机的运行频率及其相应的档位;压缩机通过冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器向所述房间输出其所需的制冷剂量;
[0018] (e)整个多联机空调系统停机。
[0019] 采用以上步骤进行多联机空调系统状态切换,只需在空调房间内安装室内空气温度探测器和在蒸发器出口安装制冷剂过热度探测器,通过对空调房间内的温度进行监测,并利用中央运算器决定电子膨胀阀控制器的运行状态及压缩机的运行频率以最终实现空调房间内的热负荷与其需要的制冷量相匹配,且保持压缩机的长效工作。
[0020] 进一步,步骤(b)包括:
[0021 ] (bl)依次判断第i个室内机是否启动,i从I到n ;
[0022] 如果启动,给所述第i个已经启动的室内机预设一个温度Tset,i,相应的无动作区间ATi,以及蒸发器出口的过热度SHi,并将所述预设值存储在中央运算器的内存中;
[0023] 如果没有启动,设定E(^t)i=O, X (Oi=O ;
[0024] (b2)通过所述第i个已经启动的室内机的室内空气温度探测器,获取第i个房间在某一时刻t的空气温度T (t) i,并将所述空气温度T (t) i存储在中央运算器的内存中。
[0025] 其中,变量E (t) i是描述某一个独立房间的温度变化区间参数,其取值为0或I,取值为I说明房间内有温差,取值为0说明房间内无温差;
[0026] 变量X(th是描述各 个房间相互影响相互关联的温度变化区间状态参数,其取值为0或I ;如果各房间的温度大于设定温度,则变量X(t)i取值为1,如果个房间的温度不大于设定温度,则变量X&\取值出为O。
[0027] 更进一步,步骤(C)包括:
[0028] (Cl)中央运算器判断步骤(b2)中的得到的T(t)i是否大于等于I^u+ATi,如果是,则输出变量£(4=1,父(4=1 ;
[0029] 如果不是,则判断步骤(b2)中的得到的T (t) i是否大于Tset,「A Ti,若T (t) i大于Tsetj「A Ti,则输出变量E (t) i=E (t-1) i,即E (t) i取值不变,等于上一时刻的数值,X (t) i=l,
[0030] 若T (t) i不大于Tset ’-ATi,则输出变量E⑴尸0,X (t) i=0 ;
[0031] (c2)所述中央运算器根据公式
Figure CN103644621AD00061
运算得到各个
房间控制变量的值Y (t) ”判断Y (t) i是否大于0 ;
[0032] 如果是,则第i个室内机的电子膨胀阀控制器运行在过热度控制态,即自动调节第i个室内机的电子膨胀阀的开度来维持过热度稳定在SHi,其中,过热度是通过制冷剂过热度探测器检测;
[0033] 如果否,则电子膨胀阀控制器运行在流量截止态。
[0034] 更进一步,步骤(d)包括:
[0035] (dl)中央运算器将电子膨胀阀控制器的运行状态输给压缩机控制器,压缩机控制器判断电子膨胀阀控制器的运行状态,若运行状态为过热度控制态,则将对应房间所需的制冷量设为额定制冷量Qi, i从I到n,n为室内机个数,存储在中央运算器内存中;若运行状态为流量截止态,将对应房间所需的制冷量设为0,存储在中央运算器内存中;
[0036] (d2)中央运算器使所有房间所需制冷量的加合的X种可能性分别对应压缩机运行频率的 X 个档位,
Figure CN103644621AD00071
[0037] (d3)判断是否所有室内机已经停止运行,如果是,进行步骤(e);如果不是,进行步骤(b)。
[0038] 中央运算器综合考虑各室内房间温度的变化,统筹控制各电子膨胀阀的运行状态和压缩机的运行频率的档位,使室内机输出冷量与房间热负荷达到最佳平衡,将压缩机的停机对房间温度的影响将至最低。
[0039] 各个室内机的风机转速由用户通过遥控器自行决定。
[0040] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0041 ] 1、除了每个室内机安装蒸发器出口制冷剂过热度探测器以及室内空气温度探测器外,无需安装任何制冷剂压力传感器以及其他额外的温度探测器,简化了系统结构,降低了成本。
[0042] 2、蒸发器一旦有制冷剂流过,其出口处的过热度可以一直被稳定在最佳设定值,保证了蒸发器的高效运行。
[0043] 3、本发明通过监测房间温度变化,以中央运算器进行所有数据处理计算,从而控制电子膨胀阀的运行状态和压缩机的频率,使得各个室内机输出冷量与房间热负荷之间达到自动匹配。
[0044] 4、由于中央运算器的统一协调,各个室内机的状态切换不仅取决于当前室内温度的状态,同时还要参照其他房间室内机的运行状态,从而使得整体系统内各个室内机之间可以相互配合,大大降低了系统运行过程中压缩机处于停机状态的概率,这样既减少了压缩机频繁启停所造成的损耗,也能进一步减小室内温度因为压缩机启停所导致的波动范围缩小,其控制逻辑的简单保证了其可靠性。
[0045] 5、具有很高的拓展性,可以很好的适应多联机空调系统室内机数量可变这一特点。在同一台多联机空调系统增加室内机组数量的情况下,本发明只需要简单得增加压缩机运行的档数,而不必像PID控制或者模糊逻辑控制那样要重新调整控制算法里面的各个参数以适应硬件系统的变化。
[0046] 6、随着室内机组数量的增加,中央运算器统一协调的功能将被进一步加强,压缩机连续运行的时间将被进一步提升,因此可以获得更佳的系统运行性能,而不像其他控制方法,由于室内机组数量的增加,使得控制算法变得愈加复杂,更加难以保证系统运行的稳定性,因此整体性能即使不下降,也不可能变得更好。
附图说明
[0047] 图1是本发明多联机空调系统一个实施例的示意图。
[0048] 图2是本发明中央运算型状态切换控制法的流程图。
[0049] 图3是图2的详细流程图。
[0050] 图4是图1所示多联机空调系统中房间I的室内机的制冷剂和信号走向示意图。
[0051] 图5是根据本发明空调系统状态切换控制法实际测试的室内空气干球温度变化结果图;其中=T是房间温度,F是制冷剂流量。
[0052] 图6是根据本发明空调系统状态切换控制法和公开号为CN103206750A的专利文献所提出的控制法实际测试的室内空气干球温度变化结果对比图;其中:T是房间温度,F是制冷剂流量。
具体实施方式
[0053] 以下的具体实施方式仅为范例,并不对本发明的应用和使用构成限制。
[0054] 参照图1,图1为本发明多联机空调系统一个实施例的示意图,在本实施例中只列举了带有两个室内机的多联机空调系统,但是本发明并不局限于两个室内机,可以延伸应用于带有n个室内机的多联机空调系统(n > 2)。该多联机空调系统包括室外机100,室内机200-1以及室内机200-2 ;室外机100包括带有压缩机控制器102的压缩机101、冷凝器103、冷凝器风机104和中央运算器105 ;室内机200-1包括直膨式蒸发器201-1,带有电子膨胀阀控制器203-1的电子膨胀阀202-1以及送风风机204-1 ;室内机200-2包括直膨式蒸发器201-2,带有电子膨胀阀控制器203-2的电子膨胀阀202-2以及送风风机204-2 ;蒸发器201-1和蒸发器201-2的出口处设有制冷剂过热度探测器,室内机200-1以及室内机200-2所在的房间内都设有室内空气温度探测器。送风风机204-1设置在蒸发器201-1的外部,送风风机204-2设置在蒸发器201-2的外部;冷凝器风机104设置在冷凝器103的外部。
[0055] 带有压缩机控制器102的压缩机101与冷凝器103连接形成干路,压缩机101的进口端a与冷凝器的出口端b之间连接作为支路的两个室内机(分别为室内机200-1以及室内机200-2),压缩机101的进口端a分别与蒸发器201-1的出口端c及蒸发器201-2的出口端d相连接,冷凝器的出口端b分别与电子膨胀阀202-1的进口端e和电子膨胀阀202-2的进口端f相连接。
[0056] 将图1所示空调系统应用于房间I和房间2中,但应当明白,本发明的多联机空调系统状态切换控制法并不局限于2个房间,可以`应用于n个房间,n > 2。
[0057] 参照图2、3,图2空调系统状态切换控制法的流程图;其中步骤I是中央运算器将表示第i个室内机所在房间温差信号的变量E(t)1、表示第i个室内机同其他室内机相互作用影响的变量X(th和决定第i个室内机运行状态的变量Y(th归零,即E(t)i=0、X(t)i=0、Y(t)i=0,其中,i从I到n,n为室内机总个数。步骤2是判断房间内室内机i是否开启,如果没有开启,则进入步骤10和步骤11,即E(t)i=0、XWi=O0如果房间内室内机i已经开启,则进行步骤3,即给房间内室内机i预设一个温度初值,相应的无动作区间A Ti,以及蒸发器出口的过热度SHi,并将该温度、过热度预设值存储在中央运算器105的内存中。然后进入步骤4,即通过室内机i所在房间的室内空气温度探测器,获取室内机i所在房间在某一时刻t的空气温度T(th,并将该空气温度T(t)i#储在中央运算器的内存中。然后进行步骤5,判断T (t) i是否大于等于TsrtJ A Ti,如果是,则进行步骤6和步骤7,中央运算器给变量赋值E (t) el、X(t) i=l,否则进行步骤8,即判断T (t) i是否小于Tset^ATi并且大于TseU-ATi,如果是,则进行步骤7和步骤9,即中央运算器给变量赋值X(t)i=l,E (Oi保持原来的值不变,否则进行步骤10和步骤11,即中央运算器赋值E (t)i=0、X Wi=O0 E(t)1、X(t)Jt值后进行步骤12,中央运算器综合分析上述信息,获得变量
Figure CN103644621AD00081
的值,接着进行步骤13,即判断变量Y⑴}是否大于0,如果是,进行步骤14,即中央运算器输出信号给室内机i的电子膨胀阀,即电子膨胀阀控制器驱动电子膨胀阀运行在过热度控制态,其自动调节电子膨胀阀的开度来维持过热度稳定在SHi,同时中央运算器将信号Y(OiX)输送给压缩机,房间i内室内机的所需输出制冷量等于其额定制冷量Qi,否则进行步骤15,即电子膨胀阀控制器驱动电子膨胀阀运行在流量截止态,同时中央运算器将信号Y(th < 0输送给压缩机,房间内室内机i的所需输出制冷量等于其额定制冷量O。
[0058] 最后中央运算器将各个室内机运行状态信息总和输送给压缩机控制器,决定压缩机的运行频率和其相应的档数。由于图1所示多联机空调系统连接2个房间,根据
Figure CN103644621AD00091
,其中n为2,得到x=4,故压缩机的运行频率的档
数x=4,分别对应全开、全闭、室内机I开室内机2闭、室内机I闭室内机2开这4个档位。当压缩机打在某个具体的档位时,其通过冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器向房间I和房间2输出其所需的制冷剂量。
[0059] 如此对所有房间进行控制,直至步骤17,所有室内机是否都关闭,若是,整个控制操作结束,若不是,继续进行步骤I。
[0060] 参照图4,图4为图1所示多联机空调系统某个室内机的制冷剂和信号走向示意图,其中实线为制冷剂走向,虚线为信号走向。中央运算器接收房间内的温度反馈和蒸发器出口的过热度反馈,将信号进行处理之后输送给电子膨胀阀和压缩机控制器,电子膨胀阀根据中央运算器传递过来的信号维持在过热度控制态或者流量截止态,然后制冷剂进入蒸发器,蒸发器的制冷剂进入压缩机,压缩机控制器根据中央运算器传来的信号来确定所处的频率档位,压缩机出来的制冷剂回到冷凝器。
[0061] 以下结合图5,图6,以两个房间为例来具体说明本多联机空调系统的状态切换控制法。
[0062] 根据本多联机空调系统的状态切换控制法的房间内室内机和电子膨胀阀的状态组合还有很多种,都可以类推上文所述,在这里不一一介绍。
[0063] 图5所示图1所示两个房间的多联机空调系统为展示中央运算型状态切换法的抗干扰能力。其总运行时间为4800s,在2400s的时候房间2的温度设定点发生改变,其他条件不变。
[0064] 其中,已知条件为:房间I和房间2的预设温度值均为TseU=I^dt 5°C,相应无动作区间均为AT1=AT2=0.5°C,并将预设温度值和相应无动作区间存储于中央运算器105的内存中。房间I在整个测试过程中实际制冷负荷均为0.9kW,房间2在整个测试过程中实际制冷负荷均为0.65kW,房间I的设定温度一直为24.5°C,房间2在前2400s设定温度为24.5°C,在2400s时改变为22.5°C。需要注意的是,室内机的额定制冷量取决于房间内的最大可能制冷负荷,而不是当前的实际制冷负荷。本实施例中,两个室内机的额定制冷量相同且保持不变。
[0065] 由图5我们可以看出,在2400s时房间2的设定温度从24.5°C变成了 22.5°C。房间I的室内空气温度T1基本保持不变,房间2的室内空气温度T2成功降低至22.5°C,并且后2400s室内空气温度波动范围接近前2400s室内空气温度的波动。可见应用中央运算型状态控制法,能够在外界干扰存在的条件下得到很好的温度控制。[0066] 图6展示本中央运算型状态切换控制法相对于其他控制方法能取得更好的控制效果。总的运行时间同样为4800s,在2400s之前,系统的控制方法为公开号CN103206750A的专利所提出的控制法,在2400s之后,系统的控制方法切换为本发明的中央运算型状态切换控制法,其他条件不变。
[0067] 本实施例的已知条件为:房间I和房间2的预设温度值均为5°C,相应无动作区间均为AT1=AT2=0.5°C,并将预设温度值和相应无动作区间存储于中央运算器105的内存中。房间I在整个测试过程中实际制冷负荷均为0.9kW,房间2在整个测试过程中实际制冷负荷均为0.65kW。在2400s时,系统的控制方法发生改变。
[0068] 图6是图1所示系统实际测试的室内空气干球温度及制冷剂流量的变化结果,由图6我们可以看出,在2400s前,当系统受公开号CN103206750A的专利文献所提出的控制法控制时,两个房间的温度波动都大大超过了所定义的无动作区间。特别是制冷负荷更大的房间1,其温度波动上限已经接近26.5度,这将大大影响室内用户的热舒适。究其原因,就是因为这一控制法没有协调两个室内机之间的状态切换,因此频繁出现两个室内机同时处于流量截止态,导致压缩机每运行200s左右就会停机。而在压缩机下一次开机之前,室内温度就会出现急剧的波动。在2400s后,系统受本发明的中央运算型状态切换控制法控制,两个房间的温度波动相比于2400s前大大降低,其原因就是通过中央运算器的协调,尽量保证每一个时刻都有一个室内机处于过热度控制态,使得压缩机可以长时间连续运行,从而保证了冷量的持续输出。由图6可见,从2400s后的将近2000s时间内,压缩机始终处于平稳的连续运行,两个房间的制冷剂流量只是因为膨胀阀的运行状态切换出现周期性波动。压缩机的连续运行时间相比于前一个阶段延长了 10倍左右。直到4400s左右,中央运算器才为了避免两个房间出现过冷状态,使得两个室内机同时进入了流量截止态,于是压缩机停机,在这一时刻,室内温度出现了较大的波动,但在一个周期后,又很快进入了下一个连续运行周期。可见中央运算型状态控制法相对于公开号CN103206750A的专利所提出的控制法能够取得更好更稳定的温度控制效果。

Claims (7)

1.一种中央运算型多联机空调系统,包括由带有压缩机控制器的压缩机、冷凝器组成的室外机和由带有电子膨胀阀控制器的电子膨胀阀、蒸发器、送风风机、设于所述房间内的室内空气温度探测器和设于蒸发器出口的制冷剂过热度探测器组成的室内机;其特征在于,所述室外机还包括中央运算器,所述中央运算器接收室内空气温度探测器和制冷剂过热度探测器的信号控制电子膨胀阀控制器的运行状态及压缩机的运行频率。
2.根据权利要求1所述的中央运算型多联机空调系统,其特征在于,所述中央运算器同时接收各个房间制冷剂过热度探测器获取的过热度和所述各个房间室内空气温度探测器获取的室内空气温度同预先设定温度之间的差值这两个信号,运算出各个房间内的电子膨胀阀所需的运行状态,将运行状态的控制信号输出给电子膨胀阀控制器,并将各个房间电子膨胀阀控制器的电子膨胀阀运行状态信息总和输送给压缩机控制器。
3.根据权利要求2所述的中央运算型多联机空调系统,其特征在于,所述电子膨胀阀控制器接收来自中央运算器的控制信号,切换电子膨胀阀控制器的运行状态,所述电子膨胀阀控制器的运行状态为过热度控制态和流量截止态; 并输出相应的运行状态信息,过热度控制态对应运行状态信息为1,流量截止态对应运行状态信息为O。
4.一种中央运算型多联机空调系统的状态切换控制法,其特征在于,所述中央运算型多联机空调系统如权利要求1-3中任一所示,所述状态切换控制法包括以下步骤: Ca)多联机空调系统开机,中央运算器将所有电子膨胀阀控制器的运行状态归零,即E (t) i=0,X (t) i=0,Y (t) 0,其中E (t) i是表征第i个室内机所在房间温差信号的变量,X⑴i是表征第i个室内机同其他室内机相互作用影响的变量,Y(th是表征第i个室内机控制信号的变量,i从I到n,n为所有室内机的总个数; (b)通过室内空气温度探测器获取各个房间室内实测温度,并输送给中央运算器; (c)中央运算器判断实测温度与预先设定值之间的大小,得到差值信号;运算得到各个房间控制变量Y(t)i的值,i从I到n ;并将该值输送给各相应房间内的电子膨胀阀控制器,确定该电子膨胀阀控制器的运行状态,所述电子膨胀阀控制器的运行状态为过热度控制态和流量截止态; (d)中央运算器将所有房间的电子膨胀阀控制器运行状态信息总和输送给压缩机控制器,确定压缩机的运行频率及其相应的档位;压缩机通过冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器向所述房间输出其所需的制冷剂量; Ce)整个多联机空调系统停机。
5.根据权利要求4所述的中央运算型多联机空调系统的状态切换控制法,其特征在于,步骤(b)包括: (bl)依次判断第i个室内机是否启动,i从I到n ; 如果启动,给所述第i个已经启动的室内机预设一个温度,相应的无动作区间A Ti,以及蒸发器出口的过热度SHi,并将所述预设值存储在中央运算器的内存中; 如果没有启动,设定E (t) 33(4=0 ; (b2)通过所述第i个已经启动的室内机的室内空气温度探测器,获取第i个房间在某一时刻t的空气温度T (t) i,并将所述空气温度T (t) i存储在中央运算器的内存中。
6.根据权利要求5所述的中央运算型多联机空调系统的状态切换控制法,其特征在于,步骤(C)包括: (Cl)中央运算器判断步骤(b2)中的得到的T(t)i是否大于等于T^i+ATi,如果是,则输出变量 E(Oi=LXa)i=I ; 如果不是,则判断步骤(b2)中的得到的T(th是否大于Tsrt^1-ATi,若T(th大于Tsetj「A Ti,则输出变量E (t) i=E (t-1) i,即E (t) i取值不变,等于上一时刻的数值,X (t) i=l,若T (t) i不大于Tset,「A Ti,则输出变量E⑴严0,X (t)严0 ; n (c2)所述中央运算器根据公式
Figure CN103644621AC00031
,运算得到各个房间控 制变量的值Y (t) i,判断Y (t) i是否大于0 ; 如果是,则第i个室内机的电子膨胀阀控制器运行在过热度控制态,即自动调节第i个室内机的电子膨胀阀的开度来维持过热度稳定在SHi,其中,过热度是通过制冷剂过热度探测器检测; 如果否,则电子膨胀阀控制器运行在流量截止态。
7.根据权利要求4所述的中央运算型多联机空调系统的状态切换控制法,其特征在于,步骤(d)包括: (dl)中央运算器将电子膨胀阀控制器的运行状态输给压缩机控制器,压缩机控制器判断电子膨胀阀控制器的运行状态,若运行状态为过热度控制态,则将对应房间所需的制冷量设为额定制冷量Qi, i从I到n,n为室内机个数,存储在中央运算器内存中;若运行状态为流量截止态,将对应房间所需的制冷量设为0,存储在中央运算器内存中; (d2)中央运算器使所有房间所需制冷量的加合的X种可能性分别对应压缩机运行频率的 X 个档位,
Figure CN103644621AC00032
(d3)判断是否所有室内机已经停止运行,如果是,进行步骤(e);如果不是,进行步骤(b)。
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