CN105066287A - 多联机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多联机及其控制方法，该多联机包括至少一室外机、多个室内机以及控制器，室内机包括室内侧换热器、膨胀阀，室外机包括压缩机和室外侧换热器，其特征在于，在室内侧换热器的气管侧设置有关断装置，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，所述控制器用于控制所述多个室内机的仅部分处于运转状态，用于控制未处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于关闭状态，且处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于打开状态。

Description

多联机及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调系统及其控制方法，尤其涉及多联机及其控制方法。
背景技术
目前，主流VRF(多联机)系统内外机配比设计为110％(商用)或130％(家用)。家用市场中，随着城市生活条件的改善，当人均居住面积增加时(即居住面积增加而人均负荷不变)，消费者必须通过提高室外机能力来进行系统配置，却导致机组工作在更低的负荷范围。在VRF系统中，系统设计最佳负荷一般在40％-75％之间。随着实际负荷下降，系统效率将明显降低，且容易产生其他问题(回油等)。因此，在未来家用VRF系统中，根据实际人均负荷进行外机配置而非居住面积进行外机配置，是更好的解决方案。
发明内容
本发明的实施例提供一种多联机，包括至少一室外机、多个室内机以及控制器，室内机包括室内侧换热器、膨胀阀，室外机包括压缩机和室外侧换热器，其特征在于，在室内侧换热器的气管侧设置有关断装置，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，所述控制器用于控制所述多个室内机的仅部分处于运转状态，用于控制未处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于关闭状态，且处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于打开状态。
优选的实施例中，所述关断装置是电磁阀，或者并联设置的单向阀和电磁阀。
根据本发明的实施例还提供一种多联机的控制方法，其中，所述多联机包括至少一室外机、多个室内机以及控制器，室内机包括室内侧换热器、膨胀阀，室外机包括压缩机和室外侧换热器，在室内侧换热器的气管侧设置有关断装置，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，该方法包括：
在制热工况，通过控制阀关闭未指令开启的所述室内机对应的关断装置，且打开已指令开启的所述室内机对应的关断装置。
优选的实施例中，在制热工况开始时，对所有未指令开启的室内机轮流进行初始化运转，打开其对应的膨胀阀和电磁阀，在排出其存储的液态制冷剂后停止未指令开启的室内机。
优选的实施例中，在制热工况，未指令开启的室内机在设定的间隔时间内，对该未指令开启的室内机进行回液运转，以回收系统所需要的润滑油。在制冷工况，未指令开启的室内机在另外一个设定的间隔时间内，对该未指令开启的室内机进行回液运转，以回收系统所需要的润滑油。
优选的实施例中，在制热工况，当系统稳定运行时，根据室内换热侧的过冷度来判断是否需要存液，若需要，选定至少一台未指令开启的室内机进行存液。
优选的实施例中，进行所述存液时，将选定的室内机对应的电磁阀保持在关闭状态，并打开对应的膨胀阀至一定开度以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的膨胀阀。
优选的实施例中，进行所述存液时，将选定的室内机对应的膨胀阀保持在关闭状态，并打开对应的电磁阀以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的电磁阀。
优选的实施例中，当有无指令室内机需要开启时，首先判断已开启室内机标示容量总和，若大于室外机容量的设定值，则发出满负荷提示，若小于室外机容量的设定值，允许所述室内机运行。
优选的实施例中，所述室内机允许运行时，开启所述室内机；同时判断所述室内机是否正作为存液室内机，若所述室内机正作为存液室内机，另外选择一台位指令开启的室内机进行存液。
优选的实施例中，室外机需要除霜时，按室外机容量的设定值，选择对应容量的室内机数量作为蒸发器进行除霜。
根据本发明的实施例，室外机容量按人均负荷而非建筑面积，更适合未来家用趋势，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，多联机室内机超配能力提升，使压缩机配置和常用工作点更合理，减少初期投资和运行费用，提高系统利用率，提高系统可靠性。在室内机气管侧设置的阀组可以降低制热时无需求室内机的冷媒堆积，提高制热能力和能效。根据本发明的多联机及其控制方法利用超配室内机作为制热动态冷媒存储器，考虑工况随时调整系统冷媒循环量，提高实际能效。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1为根据本发明实施例的多联机的系统框图；
图2为图1中室内侧的框图；
图3为根据本发明另一实施例的多联机的系统框图；
图4为图1所示的多联机的制冷工况的示意图；
图5为图1所示的多联机开始制热时的示意图；
图6为图1所示的多联机正常制热时的示意图；
图7为图1所示的多联机回液运转或冷媒调节的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
如图1所示，多联机包括至少一室外机1、多个室内机21以及图2中示出的控制器33，如图1所示，室内机1包括室内侧换热器4，室外机1包括压缩机和室外侧换热器。此处的“多个室内机21”中的多个指的是一个以上。在室内机1的室内侧换热器4的气管侧设置的阀组3，阀组3包括并联设置的单向阀31和电磁阀32，在室内机1的室内换热器4的液管侧设置膨胀阀5，也可以在膨胀阀5的前后设置过滤器6。如图2所示，与图2所示的不同之处是包括多个室内机的室内机组21a、……、21n，其气管侧共用阀组3、在液管侧共用一个膨胀阀5，这样便于对室内机组21a内的多个室内机成组控制。多个室内机21相对所述至少一个室外机1的容量配比在170％到230％之间。控制器用于控制多个室内机的仅部分处于运转状态，并且用于控制电磁阀32在制冷工况处于关闭状态，还用于控制处于运转状态的室内机21对应的电磁阀32在制热工况处于打开状态。阀组3也可以由一个电磁阀32来替代，或者由其它关断装置来替代。
在优选的实施例中，室外机21以及室外机1和室内机21之间的所有液管内填充100％量的冷媒。
根据本发明的多联机，室内外机的容量配比在170％到230％，这样室外机容量应按人均负荷而非建筑面积，更适合未来家用趋势。多联机的室内机超配能力提升，使压缩机配置和常用工作点更合理，在非限定示例中，大排量的压缩机可保持在25％-40％工作点，小排量的压缩机可保持在43％-75％工作点，减少初期投资和运行费用，提高系统利用率，提高系统可靠性。室外机配小后还能带来其他好处例如成本价格降低、空间占用小、竞争力增强等等。另外，电磁阀32可以降低制热时无需求内机的冷媒堆积，提高制热能力和能效。在优选的实施例中，用超配室内机作为制热动态冷媒存储器，考虑工况随时调整系统冷媒循环量，提高实际能效。
如图3所示的实施例通过在室内机气管侧增加电磁阀和单向阀，配合后述合理的控制方法，可以完成系统超配情况下的稳定运行解决方案，并在制热时提供冷媒动态存储功能。
如图3、图4所示，在制冷工况，关闭已运转的室内机21对应的电磁阀32，以使制冷剂全部通过对应的单向阀31，也可以打开电磁阀32，让制冷剂分别从电磁阀32和单向阀31流出，在图3中其上方有停转符号100的室内机21停运，其上方有运行符号200的室内机21运转。对于未指令开启的室内机21，可以在一段时间(例如24小时)开启以进行回油运转，避免对系统因失油产生不利影响。
结合图1、图2、图6所示，在制热工况，打开已运转的室内机21对应的电磁阀32，以使制冷剂能进入到室内侧换热器4。
再结合图5，在优选的实施例中，在制热工况开始时，对所有未指令开启的室内机21轮流进行初始化运转，打开其对应的膨胀阀5和电磁阀32，在排出其液侧管内存储的制冷剂后停止未指令开启的室内机。可以同时开启多台室内机21，排出其液侧管内的制冷剂后，关闭，然后使系统进入正常制热运行状态。
在优选的实施例中，在制热工况，未指令开启的室内机在设定的间隔时间内，对该未指令开启的室内机进行回液运转，以回收系统所需要的润滑油。
结合图1、图2、图7所示，在制热工况，当系统稳定运行时，根据室内换热侧的过冷度来判断是否需要存液，若需要，选定至少一台未指令开启的室内机21进行存液。在图7中，符号300对应的室内机21进行存液。进行所述存液时，将选定的室内机21对应的电磁阀32保持在关闭状态，并打开对应的膨胀阀5至一定开度以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的膨胀阀5。另外一种变化是，进行所述存液时，将选定的室内机21对应的膨胀阀5保持在关闭状态，并打开对应的电磁阀32以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的电磁阀32。当系统状态发生变化，需要放液时，打开该室内机21的电磁阀32和膨胀阀5，达到放液量后关闭。
室内机21允许运行时，开启室内机21；同时判断该室内机21是否正作为存液室内机，若该室内机21正作为存液室内机，另外选择一台位指令开启的室内机进行存液。
另外，在多联机的除霜模式和制热模式之间切换时，可跳过制热内机回液运转，直接进入制热运行，稳定之后按照前述方法进行冷媒量调节。室外机需要除霜时，按室外机容量的设定值，选择对应容量的内机数量作为蒸发器进行除霜。
为便于用户操作，当有无指令室内机21需要开启时，首先判断已开启室内机21标示容量总和，若大于室外机容量的设定值，则发出满负荷提示，若小于室外机容量的设定值，允许室内机21运行。在作出满负荷提示时，建议其关掉一台，或通过线控器直接控制其它房间的内机。也可以设计逻辑，实现有条件的智能控制，例如按实际负荷、先后顺序、优先级别等进行智能控制。
图1中虽然示出的是一台室外机，但在本发明的其他实施例中，可以扩展成多台室内机。
前述实施例的优点将通过下面的计算例进一步说明。
已有产品：
小张一家3人口，居住面积为100平米，其中有温度需求的房间为80平米。超配安装目前产品(120％)室外机需配到6HP，室内机配到7HP(覆盖80平)。大部分情况下不超过3台内机同时工作(按1+1+1.5HP计)。即大部分情况下工作在33％-58％负荷。
随着小张生活条件改善，居住面积上升至200平米，其中有温度需求的房间为160平米。超配安装目前产品(120％)室外机需配到12HP，室内机配到14HP(覆盖160平米)。而事实上，小张家庭人口并没有增加，按其房间使用面积增加150％计(即按1.5+1.5+2HP计)，即大部分情况下工作在25％-40％负荷。
根据前述实施例的产品：
随着小张生活条件改善，居住面积上升至200平米，其中有温度需求的房间为160平米。超配安装目标产品(200％)室外机需配到7HP，室内机配到14HP(覆盖160平米)。大部分情况下仍按1.5+1.5+2HP计，即大部分情况下工作在43％-75％负荷。
由此可见，使用更宽的内外机配比可以有效地减少：1)初期设备费用(室外机12HP->7HP)；2)运行费用(12HP机25％-40％工作点->7HP机43％-75％工作点)；3)由长时间低速运行带来的技术问题(回油等)。
根据本发明的多联机及其控制方法提出室外机容量应按人均负荷而非建筑面积，更适合未来家用趋势。根据本发明的多联机室内机超配能力提升，使压缩机配置和常用工作点更合理，减少初期投资和运行费用，提高系统利用率，提高系统可靠性。室外机配小后还能带来的其他好处，如成本、价格、空间、竞争力等等优势，在室内机气管侧设置的阀组可以降低制热时无需求室内机的冷媒堆积，提高制热能力和能效。根据本发明的多联机及其控制方法利用超配室内机作为制热动态冷媒存储器，考虑工况随时调整系统冷媒循环量，提高实际能效。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多联机，包括至少一室外机、多个室内机以及控制器，室内机包括室内侧换热器、膨胀阀，室外机包括压缩机和室外侧换热器，其特征在于，在室内侧换热器的气管侧设置有关断装置，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，所述控制器用于控制所述多个室内机的仅部分处于运转状态，用于控制未处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于关闭状态，且处于运转状态的所述室内机对应的关断装置在制热工况处于打开状态。
2.如权利要求1所述的多联机，其特征在于，所述关断装置是电磁阀，或者并联设置的单向阀和电磁阀。
3.一种多联机的控制方法，其特征在于，所述多联机包括至少一室外机、多个室内机以及控制器，室内机包括室内侧换热器、膨胀阀，室外机包括压缩机和室外侧换热器，在室内侧换热器的气管侧设置有关断装置，所述多个室内机相对所述至少一个室外机的容量配比在170％到230％之间，该方法包括：
在制热工况，通过控制阀关闭未指令开启的所述室内机对应的关断装置，且打开已指令开启的所述室内机对应的关断装置。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在制热工况开始时，对所有未指令开启的室内机轮流进行初始化运转，打开其对应的膨胀阀和电磁阀，在排出其存储的液态制冷剂后停止未指令开启的室内机。
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在制热工况，未指令开启的室内机在设定的间隔时间内，对该未指令开启的室内机进行回液运转，以回收系统所需要的润滑油，在制冷工况，未指令开启的室内机在另一个设定的间隔时间内，对该未指令开启的室内机进行回液运转，以回收系统所需要的润滑油。
6.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在制热工况，当系统稳定运行时，根据室内换热侧的过冷度来判断是否需要存液，若需要，选定至少一台未指令开启的室内机进行存液。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，进行所述存液时，将选定的室内机对应的电磁阀保持在关闭状态，并打开对应的膨胀阀至一定开度以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的膨胀阀。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，进行所述存液时，将选定的室内机对应的膨胀阀保持在关闭状态，并打开对应的电磁阀以使过冷度调整至设计值，再关闭该对应的电磁阀。
9.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当有无指令室内机需要开启时，首先判断已开启室内机标示容量总和，若大于室外机容量的设定值，则发出满负荷提示，若小于室外机容量的设定值，允许所述室内机运行。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述室内机允许运行时，开启所述室内机；同时判断所述室内机是否正作为存液室内机，若所述室内机正作为存液室内机，另外选择一台位指令开启的室内机进行存液。
11.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，室外机需要除霜时，按室外机容量的设定值，选择对应容量的室内机数量作为蒸发器进行除霜。
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