CN105571067A

CN105571067A - 一种多联机控制方法及系统

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Publication number: CN105571067A
Application number: CN201610004594.2A
Authority: CN
Inventors: 王海胜; 远义忠; 毛守博; 卢大海; 张莉; 何彦伟; 刘建群; 朱桂友; 彭嘉; 魏长见
Original assignee: Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Priority date: 2016-01-04
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2036-01-04
Also published as: CN105571067B

Abstract

本发明公开了一种多联机控制方法及系统，所述方法包括：获取每个室内机的设定温度、室内环境温度，计算温差；计算综合温差；根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS；修正蒸发温度/冷凝温度，调整压缩机频率。本发明的多联机控制方法，根据修正后的蒸发温度/制冷温度调整压缩机频率，既节能又保证室内机的制冷/制热效果；在室内机需求较小时，降低压缩机频率，使压缩机低频运行，压缩机以较低的输出维持低能耗运转，避免压缩机启停，进而避免压缩机启停造成的功率升高，同时室内机持续运转，使得室内温度维持在设定温度附近，实现室温恒定，保证较好的制冷/制热效果，提高舒适度。

Description

一种多联机控制方法及系统

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种多联机控制方法和系统。

背景技术

目前多联机的应用越来越广泛，在中央空调的销售比重也越来越大。

在多联机使用过程中，当所有室内机达到设定温度后，室内机都停机，压缩机也会停机，当室内机有需求时，又需要压缩机启动，压缩机重启造成功率大幅度提升，能耗较大；而且室内机的停止又会造成室温波动，舒适性下降。

发明内容

本发明提供了一种多联机控制方法，既降低了能耗又保证了舒适性。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种多联机控制方法，包括下述步骤：

获取每个室内机的设定温度Tai、室内环境温度Tsi，计算温差ΔTai＝Tai-Tsi，其中i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量；

计算综合温差其中Qi为每个室内机的能力；

根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS；

修正蒸发温度/冷凝温度，调整压缩机频率。

进一步的，在多联机制冷运行时，根据综合温差计算制冷修正值ETS，具体包括下述步骤：

当△Ta≤T1时，ETS＝K1；

当T1＜△Ta≤T2时，

E T S = K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a;

当△Ta＞T2时，ETS＝0；

其中，K1为大于等于0的常数，T1为制冷温差下限值，T2为制热温差上限值，T2≥T1≥0。

优选的，3°≤K1≤5°，0≤T1≤0.5°，1.5°≤T2≤2.5°。

优选的，K1＝4°，T1＝0，T2＝2°。

再进一步的，在多联机制冷运行时，修正蒸发温度，具体包括下述步骤：

获取原始蒸发温度ET0；

将原始蒸发温度ET0与制冷修正值ETS相加，获得修正后的蒸发温度。

进一步的，在多联机制热运行时，根据综合温差计算制热修正值CTS，具体包括下述步骤：

当△Ta≤T3时，CTS＝0；

当T3＜△Ta≤T4时，

当△Ta＞T4时，ETS＝K2；

其中，K2为小于等于0的常数，T3为制热温差下限值，T4为制热温差上限值；T4≥T3。

优选的，－6.5°≤K2≤－5.5°，－2.5°≤T3≤－1.5°，－0.5°≤T4≤0.5°。

优选的，K2＝－6°，T3＝－2°，T4＝0。

进一步的，在多联机制热运行时，修正冷凝温度，具体包括下述步骤：

获取原始冷凝温度CT0；

将原始冷凝温度CT0与制热修正值CTS相加，获得修正后的冷凝温度。

一种多联机控制系统，包括

设定温度接收模块，用于接收每个室内机的设定温度Tai；

环境温度检测模块，用于检测每个室内机的室内环境温度Tsi；

能力获取模块，用于获取每个室内机的能力Qi；

控制模块，用于计算温差ΔTai＝Tai-Tsi，并计算综合温差根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS；

修正模块，用于修正蒸发温度/冷凝温度；

调频模块：用于调整压缩机频率；

其中，i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的多联机控制方法及系统，通过室内机的能力(制冷量/制热量)、设定温度、室内环境温度计算综合温差，根据综合温差计算制冷修正值/制热修正值，对蒸发温度/制冷温度进行修正，根据修正后的蒸发温度/制冷温度调整压缩机频率，既节能又保证室内机的制冷/制热效果；在室内机需求较小时，降低压缩机频率，使压缩机低频运行，压缩机以较低的输出维持低能耗运转，避免压缩机启停，进而避免压缩机启停造成的功率升高，同时室内机持续运转，使得室内温度维持在设定温度附近，实现室温恒定，保证较好的制冷/制热效果，提高舒适度。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的多联机控制方法的一个实施例的流程图；

图2是多联机制冷运行时的控制方法流程图；

图3是多联机制热运行时的控制方法流程图；

图4是本发明所提出的多联机控制系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

本实施例的多联机控制方法，包括下述步骤，参见图1所示。

步骤S11：获取每个室内机的设定温度和室内环境温度，并计算温差。

获取每个室内机的设定温度Tai、室内环境温度Tsi，计算温差ΔTai＝Tai-Tsi，i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量。本实施例中的室内机数量n是指需要使用的室内机的数量。

具体来说，获得室内机1的设定温度为Ta1，室内环境温度为Ts1，温差为ΔTa1＝Ta1-Ts1；获得室内机2的设定温度为Ta2，室内环境温度为Ts2，温差为ΔTa2＝Ta2-Ts2；获得室内机3的设定温度为Ta3，室内环境温度为Ts3，温差为ΔTa3＝Ta3-Ts3；获得室内机4的设定温度为Ta4，室内环境温度为Ts4，温差为ΔTa4＝Ta4-Ts4；…；获得室内机n的设定温度为Tan，室内环境温度为Tsn，温差为ΔTan＝Tan-Tsn。

步骤S12：计算综合温差。

综合温差计算公式为：

在计算公式之前，还需要获取每个室内机的能力Qi，i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量。具体来说，获取室内机1的能力为Q1，室内机2的能力为Q2，室内机3的能力为Q3，室内机4的能力为Q4，…，室内机n的能力为Qn，

当多联机制冷运行时，Qi为每个室内机的制冷量(制冷能力)；当多联机制热运行时，Qi为每个室内机的制热量(制热能力)。

步骤S13：根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS。

当多联机制冷运行时，根据综合温差ΔTa计算制冷修正值ETS；当多联机制热运行时，根据综合温差ΔTa计算制热修正值CTS。

步骤S14：修正蒸发温度/冷凝温度，调整压缩机频率。

当多联机制冷运行时，根据制冷修正值ETS修正蒸发温度，调整压缩机频率；当多联机制热运行时，根据制热修正值CTS修正冷凝温度，调整压缩机频率。

下面具体说明多联机制冷运行时的控制方法，具体步骤参见图2所示。

步骤S21：根据综合温差计算制冷修正值ETS。

制冷修正值ETS的计算公式为：

E T S = {\begin{matrix} K 1 & Δ T a \leq T 1 \\ K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a & T 1 < Δ T a \leq T 2 \\ 0 & Δ T a > T 2 \end{matrix} .

也就是说：当△Ta≤T1时，ETS＝K1；

当T1＜△Ta≤T2时，

E T S = K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a;

当△Ta＞T2时，ETS＝0；

在本实施例中，3°≤K1≤5°，0≤T1≤0.5°，1.5°≤T2≤2.5°。

作为本实施例的一种优选设计方案，K1＝4°，T1＝0，T2＝2°。即制冷修正值ETS的计算公式为：

E T S = {\begin{matrix} 4 & Δ T a \leq 0 \\ 4 - 2 Δ T a & 0 < Δ T a \leq 2 \\ 0 & Δ T a > 2 \end{matrix} .

步骤S22：修正蒸发温度。

首先获取原始蒸发温度ET0，然后将原始蒸发温度ET0与制冷修正值ETS相加，获得修正后的蒸发温度ET。

修正后的蒸发温度ET＝ET0+ETS。

步骤S23：调整压缩机频率。

当△Ta＞T2(例如T2＝2)时，室内机的需求较大，此时应保证压缩机原有输出，不对蒸发温度进行修正，ETS＝0，ET＝ET0+0，即蒸发温度不变，控制压缩机频率保持不变，保证室内机的制冷效果。

当T1＜△Ta≤T2时，

E T S = K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a, E T = E T 0 + K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a,

当T1＝0、T2＝2、K1＝4时，ETS＝4－2△Ta，ET＝ET0+4－2△Ta，对蒸发温度进行稳定的修正，蒸发温度按照曲线斜率缓慢降低，根据修正后的蒸发温度调整压缩机频率，控制压缩机频率降低，既节能又保证室内机的制冷效果。

当△Ta≤T1(例如T1＝0)时，室内机的需求较小，此时应大幅度降低压缩机输出，对蒸发温度进行修正，ETS＝K1，ET＝ET0+K1，例如K1＝4，即蒸发温度升高，由于蒸发温度升高，控制压缩机频率降低，使得压缩机低频运行，既降低能耗又避免压缩机停机，且室内机持续运转，维持在低需求状态，保证室内温度，具有较好的制冷效果，保证室内舒适性。

下面具体说明多联机制热运行时的控制方法，具体步骤参见图3所示。

步骤S31：根据综合温差计算制热修正值CTS。

制热修正值CTS的计算公式为：

C T S = {\begin{matrix} 0 & Δ T a \leq T 3 \\ \frac{K 2}{T 4 - T 3} Δ T a & T 3 < Δ T a \leq T 4 \\ K 2 & Δ T a > T 4 \end{matrix} .

也就是说，当△Ta≤T3时，CTS＝0；

当T3＜△Ta≤T4时，

当△Ta＞T4时，ETS＝K2；

在本实施例中，－6.5°≤K2≤－5.5°，－2.5°≤T3≤－1.5°，－0.5°≤T4≤0.5°。

作为本实施例的一种优选设计方案，K2＝－6°，T3＝－2°，T4＝0。即制热修正值CTS的计算公式为：

C T S = {\begin{matrix} 0 & Δ T a \leq - 2 \\ - 3 Δ T a & - 2 < Δ T a \leq 0 \\ - 6 & Δ T a > 0 \end{matrix} .

步骤S32：修正冷凝温度。

首先获取原始冷凝温度CT0，然后将原始冷凝温度CT0与制热修正值CTS相加，获得修正后的冷凝温度CT。

修正后的冷凝温度CT＝CT0+CTS。

步骤S33：调整压缩机频率。

当△Ta≤T3(例如T3＝﹣2)时，室内机的需求较大，此时应保证压缩机原有输出，不对冷凝温度进行修正，CTS＝0，CT＝CT0+0，即冷凝温度不变，控制压缩机频率保持不变，保证室内机的制热效果。

当T3＜△Ta≤T4时，

C T S = \frac{K 2}{T 4 - T 3} Δ T a, C T = C T 0 + \frac{K 2}{T 4 - T 3} Δ T a,

当K2＝－6，T3＝－2，T4＝0时，CTS＝﹣3△Ta，CT＝CT0﹣3△Ta，对冷凝温度进行稳定的修正，冷凝温度按照曲线斜率缓慢降低，根据修正后的冷凝温度调整压缩机频率，控制压缩机频率降低，既节能又保证室内机的制热效果。

当△Ta＞T4(例如T4＝0)时，室内机的需求较小，此时应大幅度降低压缩机输出，对冷凝温度进行修正，CTS＝K2，CT＝CT0+K2，例如K2＝－6，即冷凝温度降低，由于冷凝温度降低，控制压缩机频率降低，使得压缩机低频运行，既降低能耗又避免压缩机停机，且室内机持续运转，维持在低需求状态，保证室内温度，具有较好的制热效果，保证室内舒适性。

假设一个10HP的多联机室外机，连接四台室内机，在制冷运行时，耗电结果如下表所示。

在现有技术中，当四台室内机均达到设定温度后，四台室内机都停机，压缩机停机，频率降为0；当四台室内机有需求时，压缩机重启，压缩机频率从0提升至50HZ，然后升至100HZ；当四台室内机都达到设定温度后，四台室内机均停机，压缩机停机，频率降为0；…依次循环。如表中所示，在多联机运行130min时，压缩机耗电14366.7W，四台室内机耗电253.3W，共耗电14620W。

采用本发明的控制方法，当室内机需求较小时，降低压缩机频率，压缩机保持低频运行，如20HZ，四台室内机持续运转。如表中所示，在多联机运行130min时，压缩机耗电8666.7W，四台室内机耗电346.7W，共耗电9013，与比现有技术相比，耗电降低38％，节能效果明显。

本实施例的多联机控制方法，通过室内机能力(制冷量/制热量)、设定温度、室内环境温度计算综合温差，根据综合温差计算制冷修正值/制热修正值，对蒸发温度/制冷温度进行修正，根据修正后的蒸发温度/制冷温度调整压缩机频率，既节能又保证室内机的制冷/制热效果；在室内机需求较小时，降低压缩机频率，使压缩机低频运行，压缩机以较低的输出维持低能耗运转，避免压缩机启停，进而避免压缩机启停造成的功率升高，同时室内机持续运转，使得室内温度维持在设定温度附近，实现室温恒定，保证较好的制冷/制热效果，提高舒适度。

本实施例还提出了一种多联机控制系统，包括设定温度接收模块、环境温度检测模块、能力获取模块、控制模块、修正模块、调频模块等，参见图4所示。

设定温度接收模块，用于接收每个室内机的设定温度Tai。

环境温度检测模块，用于检测每个室内机的室内环境温度Tsi。

能力获取模块，用于获取每个室内机的能力Qi。当多联机制冷运行时，Qi为每个室内机的制冷量(制冷能力)；当多联机制热运行时，Qi为每个室内机的制热量(制热能力)。因此能力获取模块包括制冷量获取单元和制热量获取单元。制冷量获取单元用于在多联机制冷运行时，获取每个室内机的制冷量Qi；制热量获取单元用于在多联机制热运行时，获取每个室内机的制热量Qi。

控制模块，用于计算温差ΔTai＝Tai-Tsi，并计算综合温差根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS。具体来说，控制模块主要包括温差计算单元、综合温差计算单元、制冷修正值计算单元、制热修正值计算单元。温差计算单元用于计算温差ΔTai＝Tai-Tsi；综合温差计算单元用于计算综合温差制冷修正值计算单元用于在多联机制冷运行时，根据综合温差ΔTa计算制冷修正值ETS；制热修正值计算单元用于在多联机制热运行时，根据综合温差ΔTa计算制热修正值CTS。

修正模块，用于修正蒸发温度/冷凝温度。具体来说，修正模块包括蒸发温度修正单元和冷凝温度修正单元。蒸发温度修正单元用于在多联机制冷运行时，根据制冷修正值ETS修正蒸发温度；冷凝温度修正单元用于在多联机制热运行时，根据制热修正值CTS修正冷凝温度。

调频模块：用于调整压缩机频率。

在本实施例中，i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量。

具体的多联机控制系统的工作过程，已经在上述多联机控制方法中详述，此处不予赘述。

本实施例的多联机控制系统，通过获得的室内机能力、设定温度、室内环境温度计算综合温差，根据综合温差计算制冷修正值/制热修正值，对蒸发温度/制冷温度进行修正，根据修正后的蒸发温度/制冷温度调整压缩机频率，既节能又保证室内机的制冷/制热效果；在室内机需求较小时，降低压缩机频率，使压缩机低频运行，压缩机以较低的输出维持低能耗运转，避免压缩机启停，进而避免压缩机启停造成的功率升高，同时室内机持续运转，使得室内温度维持在设定温度附近，实现室温恒定，保证较好的制冷/制热效果，提高舒适度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多联机控制方法，其特征在于：包括下述步骤：

计算综合温差其中Qi为每个室内机的能力；

根据综合温差计算制冷修正值ETS/制热修正值CTS；

修正蒸发温度/冷凝温度，调整压缩机频率。

2.根据权利要求1所述的多联机控制方法，其特征在于：在多联机制冷运行时，根据综合温差计算制冷修正值ETS，具体包括下述步骤：

当△Ta≤T1时，ETS＝K1；

当T1＜△Ta≤T2时，

E T S = K 1 - \frac{K 1}{T 2 - T 1} Δ T a;

当△Ta＞T2时，ETS＝0；

3.根据权利要求2所述的多联机控制方法，其特征在于：3°≤K1≤5°，0≤T1≤0.5°，1.5°≤T2≤2.5°。

4.根据权利要求3所述的多联机控制方法，其特征在于：K1＝4°，T1＝0，T2＝2°。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的多联机控制方法，其特征在于：在多联机制冷运行时，修正蒸发温度，具体包括下述步骤：

获取原始蒸发温度ET0；

6.根据权利要求1所述的多联机控制方法，其特征在于：在多联机制热运行时，根据综合温差计算制热修正值CTS，具体包括下述步骤：

当△Ta≤T3时，CTS＝0；

当T3＜△Ta≤T4时，

C T S = \frac{K 2}{T 4 - T 3} Δ T a;

当△Ta＞T4时，ETS＝K2；

7.根据权利要求6所述的多联机控制方法，其特征在于：－6.5°≤K2≤－5.5°，－2.5°≤T3≤－1.5°，－0.5°≤T4≤0.5°。

8.根据权利要求7所述的多联机控制方法，其特征在于：K2＝－6°，T3＝－2°，T4＝0。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的多联机控制方法，其特征在于：在多联机制热运行时，修正冷凝温度，具体包括下述步骤：

获取原始冷凝温度CT0；

10.一种多联机控制系统，其特征在于：包括

设定温度接收模块，用于接收每个室内机的设定温度Tai；

能力获取模块，用于获取每个室内机的能力Qi；

修正模块，用于修正蒸发温度/冷凝温度；

调频模块：用于调整压缩机频率；

其中，i＝1,2,3,...,n；n为室内机数量。