CN109140725B - 多联机空调系统及其化霜控制方法 - Google Patents

多联机空调系统及其化霜控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于空调技术领域,涉及多联机空调系统及其化霜控制方法。将室外换热器从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元,每个换热单元对应设有感温包与室外机节流部件。在处于化霜模式时,依据所有换热单元的平均温度值与各个换热单元的温度值之间的大小关系,调节换热单元对应的室外机节流部件的开度。实现室外换热器化霜过程冷媒流量均匀分配,有效加快室外换热器中、下部化霜速度,达到缩短整体化霜时间和室内机防冷风时间,保证室内舒适性和空调系统可靠性。

Description

多联机空调系统及其化霜控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域,更具体地说,是涉及多联机空调系统及其化霜控制方法。
背景技术
随着多联机空调技术的提升,多联机模块最大化得以较大推广运用,系统庞大,冷凝器(室外换热器)加大加高,冷凝器流路数增加,化霜时冷凝器冷媒流量分流不平衡,且冷凝器中、下部受上部下流的融水影响,整体化霜时间较长,室内机防冷风时间较长,影响室内舒适性和空调系统可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供多联机空调系统及其化霜控制方法,以解决现有室外换热器整体化霜时间较长、室内机防冷风时间较长的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种多联机空调系统,包括压缩机、换向组件、室外换热器、至少两个并联布置的室内机、及控制器;在处于制热模式时,所述换向组件使所述压缩机的排气口与所述室内机连通,且所述室外换热器与所述压缩机的回气口连通;在处于化霜模式时,所述换向组件使所述压缩机的排气口与所述室外换热器连通,且所述室内机与所述压缩机的回气口连通;所述室外换热器从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元,每个所述换热单元对应设有感温包与室外机节流部件;在处于化霜模式时,所述控制器依据所有所述换热单元的平均温度值与各个所述换热单元的温度值之间的大小关系,调节所述换热单元对应的所述室外机节流部件的开度。
进一步地,所述感温包靠近于对应的所述换热单元处于化霜模式时的出口处设置。
进一步地,所述换向组件具有第一接口、第二接口、第三接口与第四接口,所述第一接口连接于所述压缩机的排气口,所述第二接口串接于所述室外换热器,所述第三接口连通于所述压缩机的回气口,所述第四接口连接于所述室内机。
进一步地,所述第三接口与所述压缩机的回气口之间通过低压罐相连通。
进一步地,所述第四接口与所述室内机之间通过第一管路相连接,所述第一管路上设有第一截止阀;
所述室内机与所述室外换热器之间通过第二管路相连接,所述第二管路上设有第二截止阀;
各个所述换热单元与所述第二管路的一端通过对应的分支管路相连接,每一所述分支管路上均设有对应的所述室外机节流部件。
本发明提供一种多联机空调系统的化霜控制方法,用于控制上述的多联机空调系统,其包括以下步骤:
当所述室外换热器达到化霜条件时,所述多联机空调系统进入化霜模式,使各个所述室外机节流部件开至初始开度;
计算所有所述换热单元的平均温度值;
依据所述平均温度值与各个所述换热单元的温度值之间的大小关系,调节所述换热单元对应的所述室外机节流部件的开度。
进一步地,依次比较所述平均温度值与各个所述换热单元的温度值;当所述换热单元的温度值大于平均温度值时,使该换热单元对应的所述室外机节流部件关小设定值;当所述换热单元的温度值小于平均温度值时,使该换热单元对应的所述室外机节流部件开大设定值。
进一步地,当所述换热单元的温度值小于平均温度值,且所述换热单元对应的所述室外机节流部件开大设定值至最大开度时,该室外机节流部件保持最大开度。
进一步地,所述室外机节流部件的初始开度为该室外机节流部件的最大开度。
进一步地,当位于下部的所述换热单元的温度值大于15℃时,使所有所述室外机节流部件开至最大开度,调节所述换向组件以退出化霜模式。
本发明相对于现有技术的技术效果是:将室外换热器从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元,每个换热单元对应设有感温包与室外机节流部件。在处于化霜模式时,依据所有换热单元的平均温度值与各个换热单元的温度值之间的大小关系,调节换热单元对应的室外机节流部件的开度。实现室外换热器化霜过程冷媒流量均匀分配,有效加快室外换热器中、下部化霜速度,达到缩短整体化霜时间和室内机防冷风时间,保证室内舒适性和空调系统可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的多联机空调系统的示意图;
图2为图1的多联机空调系统处于制热模式时的示意图;
图3为图1的多联机空调系统处于化霜模式时的示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图3,先对本发明提供的多联机空调系统进行说明。多联机空调系统包括压缩机10、换向组件20、室外换热器30、至少两个并联布置的室内机40及控制器(图未示);在处于制热模式时,换向组件20使压缩机10的排气口11与室内机40连通,且室外换热器30与压缩机10的回气口12连通;在处于化霜模式时,换向组件20使压缩机10的排气口11与室外换热器30连通,且室内机40与压缩机10的回气口12连通;室外换热器30从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元31,每个换热单元31对应设有感温包32与室外机节流部件33;在处于化霜模式时,控制器依据所有换热单元31的平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,调节换热单元31对应的室外机节流部件33的开度。
将室外换热器30从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元31,每个换热单元31对应设有感温包32与室外机节流部件33。在处于化霜模式时,依据所有换热单元31的平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,调节换热单元31对应的室外机节流部件33的开度。实现室外换热器30化霜过程冷媒流量均匀分配,有效加快室外换热器30中、下部化霜速度,达到缩短整体化霜时间和室内机40防冷风时间,保证室内舒适性和空调系统可靠性。
换向组件20用于使不同部件相互连通,引导冷媒的流向,使系统在制热模式与化霜模式之间切换。换向组件20可以是四通阀。
感温包32用于检测换热单元31的温度。室外机节流部件33通过调节开度以实现节流作用,使冷媒降温降压。室外机节流部件33可以是电子膨胀阀。感温包32、室外机节流部件33均电连接于控制器。感温包32获取换热单元31的冷媒温度值,控制器获取冷媒温度值并通过计算得到平均温度值,控制器通过比较平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,控制室外机节流部件33的开度,实现室外换热器30化霜过程冷媒流量均匀分配。
室内机40包括室内换热器41及连接于室内换热器41在制热模式时的出口处的室内机节流部件42,室内机节流部件42用于实现节流作用。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的一种具体实施方式,感温包32靠近于对应的换热单元31处于化霜模式时的出口处设置。感温包32能检测换热单元31出口处的温度。感温包32、室外机节流部件33与控制器的结合,实现换热单元31的出口温度越低冷媒流量越大,有效加快室外换热器30中、下部化霜速度。感温包32靠近于室外换热器30盘管出口处设置,以检测盘管内冷媒温度。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的一种具体实施方式,换向组件20具有第一接口21、第二接口22、第三接口23与第四接口24,第一接口21连接于压缩机10的排气口11,第二接口22串接于室外换热器30,第三接口23连通于压缩机10的回气口12,第四接口24连接于室内机40。该结构容易装配与控制。在换向组件20的第一接口21与第四接口24连通,且第二接口22与第三接口23连通时,系统处于制热模式,换向组件20使压缩机10的排气口11与室内机40连通,且室外换热器30与压缩机10的回气口12连通。在换向组件20的第一接口21与第二接口22连通,且第三接口23与第四接口24连通时,系统处于化霜模式,换向组件20使压缩机10的排气口11与室外换热器30连通,且室内机40与压缩机10的回气口12连通。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的一种具体实施方式,第三接口23与压缩机10的回气口12之间通过低压罐51相连通。低压罐51又叫气液分离器,防止大量液体冷媒进入压缩机10。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的一种具体实施方式,第四接口24与室内机40之间通过第一管路52相连接,第一管路52上设有第一截止阀53。该结构容易装配,能实现第一管路52的通断控制。
室内机40与室外换热器30之间通过第二管路54相连接,第二管路54上设有第二截止阀55。该结构容易装配,能实现第二管路54的通断控制。
各个换热单元31与第二管路54的一端通过对应的分支管路56相连接,每一分支管路56上均设有对应的室外机节流部件33。该结构容易装配,能对各个换热单元31实现节流作用。
请参阅图2,图中箭头指示冷媒的流动的方向。系统处于制热模式,控制器控制四通阀的第一接口21与第四接口24连通、且第二接口22与第三接口23连通、控制室内机节流部件42开启、控制室外机节流部件33开启、控制第一截止阀53与第二截止阀55开启。压缩机10启动,排出高温高压的气体冷媒经过四通阀进入第一管路52,进入各个室内换热器41,放出热量;冷凝为中温高压的液体冷媒进入各个对应的室内机节流部件42,由第二管路54汇集冷媒,再由分支管路56将冷媒分配至各个室外机节流部件33,经节流作用变成低温低压的两相冷媒进入对应的换热单元31,吸收热量,蒸发成低温低压的气体冷媒;冷媒汇集后经过四通阀进入低压罐51,再进入压缩机10,完成制热循环。
请参阅图3,图中箭头指示冷媒的流动的方向。系统处于化霜模式,控制器控制换向组件20的第一接口21与第二接口22连通、且第三接口23与第四接口24连通、控制室内机节流部件42开启、控制室外机节流部件33开启、控制第一截止阀53与第二截止阀55开启。压缩机10启动,排出高温高压的气体冷媒经过四通阀,进入室外换热器30中的各个换热单元31与对应的室外机节流部件33,放出热量,进行除霜;除霜完成后的冷媒由第二管路54进入各个室内机节流部件42与对应的室内换热器41,冷媒汇集后进入第一管路52,经过四通阀进入低压罐51,回到压缩机10,完成循环。依据所有换热单元31的平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,调节换热单元31对应的室外机节流部件33的开度。实现室外换热器30化霜过程冷媒流量均匀分配,有效加快室外换热器30中、下部化霜速度,达到缩短整体化霜时间和室内机40防冷风时间,保证室内舒适性和空调系统可靠性。
本发明还提供一种多联机空调系统的化霜控制方法,用于控制上述任一实施例的多联机空调系统,其包括以下步骤:
当室外换热器30达到化霜条件时,多联机空调系统进入化霜模式,使各个室外机节流部件33开至初始开度;
实时计算所有换热单元31的平均温度值;依据以下公式计算平均温度值:
Tp=(t1+t2+……+tn)/n
其中,Tp为平均温度值;t1、t2……tn为各个换热单元31的温度值。
依据平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,调节换热单元31对应的室外机节流部件33的开度。
将室外换热器30从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元31,每个换热单元31对应设有感温包32与室外机节流部件33。在处于化霜模式时,依据所有换热单元31的平均温度值与各个换热单元31的温度值之间的大小关系,调节换热单元31对应的室外机节流部件33的开度。实现室外换热器30化霜过程冷媒流量均匀分配,有效加快室外换热器30中、下部化霜速度,达到缩短整体化霜时间和室内机40防冷风时间,保证室内舒适性和空调系统可靠性。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的化霜控制方法的一种具体实施方式,依次比较平均温度值与各个换热单元31的温度值;
当换热单元31的温度值大于平均温度值时,使该换热单元31对应的室外机节流部件33关小设定值K,使经过该换热单元31的冷媒变少,使得提供给该换热单元31的热量变小;设定值K根据需求设定。
当换热单元31的温度值小于平均温度值时,使该换热单元31对应的室外机节流部件33开大设定值,使经过该换热单元31的冷媒变多,使得提供给该换热单元31的热量变多。
比如,若t1>Tp,则对应室外机节流部件EXV1关小K开度;若tn<Tp,则对应室外机节流部件EXVn开大K开度。从而实现换热单元31的冷媒温度越低,使冷媒流量越大,有效加快室外换热器30中、下部化霜速度。具体地,换热单元31的温度值与平均温度值的差值跟室外机节流部件33的开度调整值成正比例关系,控制器通过将换热单元31的温度值与平均温度值的差值乘以一个系数,可以获得室外机节流部件33的开度调整值,以控制室外机节流部件33的开度。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的化霜控制方法的一种具体实施方式,当换热单元31的温度值小于平均温度值,且换热单元31对应的室外机节流部件33开大设定值至最大开度时,该室外机节流部件33保持最大开度。该方案用于在目标开度大于最大开度时,限定室外机节流部件33的开度,使系统能正常运行。目标开度等于原始开度与开度调整值之和。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的化霜控制方法的一种具体实施方式,室外机节流部件33的初始开度为该室外机节流部件33的最大开度。进入化霜模式后,让冷媒快速通过换热单元31,实现室外换热器30快速化霜。
进一步地,作为本发明提供的多联机空调系统的化霜控制方法的一种具体实施方式,当位于下部的换热单元31的温度值大于15℃时,说明所有换热单元31已经得到有效化霜,使所有室外机节流部件33开至最大开度,调节换向组件20以退出化霜模式。该方案用于退出化霜模式,准备进入加热模式。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多联机空调系统,其特征在于,包括压缩机、换向组件、室外换热器、至少两个并联布置的室内机、及控制器;在处于制热模式时,所述换向组件使所述压缩机的排气口与所述室内机连通,且所述室外换热器与所述压缩机的回气口连通;在处于化霜模式时,所述换向组件使所述压缩机的排气口与所述室外换热器连通,且所述室内机与所述压缩机的回气口连通;所述室外换热器从上至下划分为至少两个并联布置的换热单元,每个所述换热单元对应设有感温包与室外机节流部件;感温包、室外机节流部件均电连接于控制器;在处于化霜模式时,所述控制器依据所有所述换热单元的平均温度值与各个所述换热单元的温度值之间的大小关系,调节所述换热单元对应的所述室外机节流部件的开度,以使换热单元的出口温度越低该换热单元的冷媒流量越大。
2.如权利要求1所述的多联机空调系统,其特征在于,所述感温包靠近于对应的所述换热单元处于化霜模式时的出口处设置。
3.如权利要求1或2所述的多联机空调系统,其特征在于,所述换向组件具有第一接口、第二接口、第三接口与第四接口,所述第一接口连接于所述压缩机的排气口,所述第二接口串接于所述室外换热器,所述第三接口连通于所述压缩机的回气口,所述第四接口连接于所述室内机。
4.如权利要求3所述的多联机空调系统,其特征在于,所述第三接口与所述压缩机的回气口之间通过低压罐相连通。
5.如权利要求3所述的多联机空调系统,其特征在于,所述第四接口与所述室内机之间通过第一管路相连接,所述第一管路上设有第一截止阀;
所述室内机与所述室外换热器之间通过第二管路相连接,所述第二管路上设有第二截止阀;
各个所述换热单元与所述第二管路的一端通过对应的分支管路相连接,每一所述分支管路上均设有对应的所述室外机节流部件。
6.多联机空调系统的化霜控制方法,其特征在于,用于控制如权利要求1至5任一项所述的多联机空调系统,其包括以下步骤:
当所述室外换热器达到化霜条件时,所述多联机空调系统进入化霜模式,使各个所述室外机节流部件开至初始开度;
计算所有所述换热单元的平均温度值;
依据所述平均温度值与各个所述换热单元的温度值之间的大小关系,调节所述换热单元对应的所述室外机节流部件的开度。
7.如权利要求6所述的多联机空调系统的化霜控制方法,其特征在于,依次比较所述平均温度值与各个所述换热单元的温度值;当所述换热单元的温度值大于平均温度值时,使该换热单元对应的所述室外机节流部件关小设定值;当所述换热单元的温度值小于平均温度值时,使该换热单元对应的所述室外机节流部件开大设定值。
8.如权利要求7所述的多联机空调系统的化霜控制方法,其特征在于,当所述换热单元的温度值小于平均温度值,且所述换热单元对应的所述室外机节流部件开大设定值至最大开度时,该室外机节流部件保持最大开度。
9.如权利要求6至8任一项所述的多联机空调系统的化霜控制方法,其特征在于,所述室外机节流部件的初始开度为该室外机节流部件的最大开度。
10.如权利要求6至8任一项所述的多联机空调系统的化霜控制方法,其特征在于,当位于下部的所述换热单元的温度值大于15℃时,使所有所述室外机节流部件开至最大开度,调节所述换向组件以退出化霜模式。
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