CN110360710B - 多联机空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体提供了一种多联机空调系统及其控制方法，旨在解决现有多联机空调系统在回油运行后压缩机低频运行过程中持续吸入大量液态冷媒易造成排气温度过低的问题。多联机空调系统包括压缩机和气液分离器组件，气液分离器组件包括多个气液分离器，多个气液分离器之间连接有气管和连通状态可调节的液管，控制方法包括以下步骤：在空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率；根据压缩机的运行频率，调节液管的连通状态。通过这样的设置，能够避免压缩机持续长时间吸入大量液态冷媒而导致排气温度过低的问题。

Description

多联机空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体提供了一种多联机空调系统及其控制方法。

背景技术

多联机空调系统由于其系统布置灵活，运行可靠稳定，可以实现小负荷运行到大负荷运行的灵活调配，在大厦、商场、工厂等环境中得到了广泛使用。与普通空调系统相比，多联机空调系统中循环的冷媒量较大。尤其是大型多联机系统，冷媒充注量更多。为了防止过多液态冷媒进入压缩机产生液击，多联机空调系统中通常包括多个气液分离器。多个气液分离器之间通过气管和液管连通，以便保证多个气液分离器内部的压力平衡和液面高度相同。

多联机空调系统冷媒管路较长，润滑油容易沉积在冷媒管路中。因此，多联机空调系统通常在运行一定时长之后进行一次回油操作，使冷媒携带着冷媒管路中积存的润滑油流回至气液分离器。在不同负载下，压缩机的运行频率会不同。如在制冷/制热需求量相对较低的情况下，压缩机运行频率较低，但是多个气液分离器的液管始终连通，液态冷媒通过液态平衡管能够在多个气液分离器之间流通，压缩机长时间吸入大量液态冷媒易导致压缩机的排气温度过低。排气温度过低，将导致油分离器分离出的润滑油的油温过低，润滑油粘度过大，润滑效果差，压缩机由于润滑不良而产生机件磨损的问题。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有多联机空调系统在回油运行后压缩机低频运行过程中持续吸入大量液态冷媒易造成排气温度过低的问题，一方面本发明提供了一种多联机空调系统的控制方法，所述多联机空调系统包括压缩机和气液分离器组件，所述气液分离器组件包括多个气液分离器，所述多个气液分离器之间连接有气管和连通状态可调节的液管，所述控制方法包括以下步骤：在所述空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取所述压缩机的运行频率；根据所述压缩机的运行频率，调节所述液管的连通状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述气液分离器组件包括第一气液分离器和第二气液分离器气液分离器，所述第一气液分离器和所述第二气液分离器之间连接有一个气管和一个连通状态可调节的液管，仅所述第一气液分离器内设置有U形管，所述U形管连接至所述压缩机的吸气口，所述U形管靠近下方的位置设置有回油口，“根据所述压缩机的运行频率，调节所述液管的连通状态”的步骤具体包括：在所述压缩机的运行频率小于预设频率的情形下，获取所述压缩机的第一排气温度；根据所述第一排气温度，调节所述液管的连通状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述第一排气温度，调节所述液管的连通状态”的方法具体包括：在所述第一排气温度小于第一预设温度的情况下，使所述液管处于非连通状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述排气温度，调节所述液管的连通状态”的方法具体包括：在所述第一排气温度不小于所述第一预设温度的情况下，使所述液管处于连通状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，在“使所述液管处于非连通状态”的步骤之后，所述控制方法还包括：在所述液管处于非连通状态的时长达到第二设定时长时，使所述液管处于连通状态；其中，所述第二设定时长小于所述第一设定时长。

在上述控制方法的优选技术方案中，在“使所述液管处于连通状态”的步骤之后，所述控制方法还包括：获取所述压缩机的第二排气温度；比较所述第二排气温度与第二预设温度的大小；根据比较结果选择性地使所述液管处于非连通状态；其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果选择性地使所述液管处于非连通状态”的步骤具体包括：若所述第二排气温度不大于所述第二预设温度，使所述液管处于非连通状态。

在上述控制方法的优选技术方案中，“获取所述压缩机的第二排气温度”的步骤具体包括：所述液管处于连通状态经过第三设定时长之后，获取所述压缩机的第二排气温度。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述第一设定时长为15～25分钟。

本领域技术人员可以理解的是，在本发明的技术方案中，多联机空调系统包括压缩机和气液分离器组件，气液分离器组件包括多个气液分离器，多个气液分离器之间连接有气管和连通状态可调节的液管，控制方法包括以下步骤：在空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率；根据压缩机的运行频率，调节液管的连通状态。如在压缩机的运行频率小于预设频率的情况下，使全部液管处于非连通状态；在压缩机的运行频率不小于预设频率的情况下，使全部液管处于连通状态。

通过这样的设置，在空调系统回油运行完成后第一设定时长内压缩机低频运行的情形下，多个气液分离器内的液态冷媒无法通过液管流通，从而避免了压缩机持续长时间吸入大量液态冷媒而导致排气温度过低的问题。在压缩机运行频率不小于预设频率的情况下，多个气液分离器内的液体冷媒能够相互流通，能够使回油运行后积存在多个气液分离器内的液态冷媒在短时间内回到系统中参与循环，提高空调系统的整体性能。需要说明的是，回油运行可以是多联机系统的回油操作，也可以是除霜运行过程中大量冷媒回到气液分离器的过程等。

另一方面，本发明还提供了一种多联机空调系统，包括控制器，所述控制器用于执行上述多联机空调系统的控制方法的技术方案中的任一项多联机空调系统的控制方法。需要说明的是，该多联机空调系统具有上述多联机空调系统的控制方法的全部技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图并结合气液分离器组件具有两个气液分离器的多联机空调系统来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明一种实施例的多联机空调系统的结构示意图；

图2是本发明的多联机空调系统的控制方法的主要步骤示意图；

图3是本发明的多联机空调系统的控制方法的一种具体步骤示意图。

附图标记列表:

1、压缩机；11、排气口；12、吸气口；21、第一气液分离器；211、第一进口；212、出口；213、U形管；214、回油口；22、第二气液分离器；221、第二进口；31、气管；32、液管；33、电磁阀；4、油分离器；5、四通阀；6、室外换热器；71、室外电子膨胀阀；72、单向阀；73、室内电子膨胀阀；8、室内换热器。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然本发明是结合气液分离器组件具有两个气液分离器的多联机空调系统来进行介绍的，但是本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如本发明的多联机空调系统的控制方法应用的多联机空调系统中的气液分离器组件可以包括三个气液分离器、四个气液分离器或者其他数量的气液分离器等。显然，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，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。

另外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本本发明的主旨。

参照图1和图2，图1是本发明一种实施例的多联机空调系统的结构示意图；图2是本发明的多联机空调系统的控制方法的主要步骤示意图。

如图1所示，在一种具体的实施方式中，多联机空调系统包括一个室外换热器6和多个室内换热器8，室外换热器6的一端与四通阀5连接，室外换热器6的另一端通过多个分支与多个室内换热器8的一端连接，多个室内换热器8的另一端连接的支路汇合至一条管路后连接至四通阀5。每个室内换热器8配置有一个室内电子膨胀阀73，室外换热器6配置有室外电子膨胀阀71，室外电子膨胀阀71通过旁通管路并联有单向阀72。多联机空调系统还包括压缩机1和气液分离器组件，压缩机1上设置有排气口11和吸气口12，气液分离器组件包括第一气液分离器21和第二气液分离器22，第一气液分离器21的顶部设置有第一进口211和出口212，出口212向第一气液分离器21内延伸有U形管213，U形管213的底部形成有回油口214，第二气液分离器22的顶部设置有第二进口221。第一进口211和第二进口221连接的管路汇合后连接至四通阀5，出口212连接至吸气口12，排气口11连接至油分离器4，油分离器4的出口连接至四通阀5，油分离器4的出油口连接至出口212与吸气口12之间的管路上。第一气液分离器21和第二气液分离器22的顶部连接有气管31，用于连通第一气液分离器21和第二气液分离器22内的气体空间。第一气液分离器21和第二气液分离器22靠近底部的位置连接有液管32，液管32上串联有电磁阀33，通过切换电磁阀33的开闭状态能够使液管32在连通状态和非连通状态之间切换。需要说明的是，第一气液分离器21和第二气液分离器22上分别设置第一进口211和第二进口221，第一进口211和第二进口221连接的管路汇合后连接至四通阀5仅是一种具体的连接方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，如仅在第二气液分离器上设置一个进口，该进口与四通阀5连接。

如图2所示，本发明的多联机空调系统的控制方法主要包括以下步骤：

S100、在空调系统回油完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率。如在空调系统回油完成后的第一设定时长内，通过检测压缩机的供电电流的频率来获取压缩机的运行频率。

S200、根据压缩机的运行频率，调节液管的连通状态。如当压缩机的运行频率小于预设频率时，使多个气液分离器之间的全部液管处于非连通状态；当压缩机的运行频率不小于预设频率时，则使多个气液分离器之间的全部液管处于连通状态。可以理解的是，当压缩机的运行频率小于预设频率时，使多个气液分离器之间的全部液管处于非连通状态仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要进行调整，如当压缩机的运行频率小于预设频率时，使多个气液分离器之间的部分液管处于非连通状态，这样只有部分气液分离器之间的液态冷媒能够相互流通，同样能够减少压缩机单次吸入大量液态冷媒的情况，从而避免压缩机的排气温度过低。

空调系统回油运行完成后，大量液态冷媒进入多个气液分离器中。在回油完成后的设定时长内，若压缩机的运行频率小于预设频率，使多个气液分离器之间的液管全部处于非连通状态，能够避免各个气液分离器内的液态冷媒相互流通，从而避免了多个气液分离器内的液态冷媒被吸入压缩机导致排气温度低的问题。在压缩机的运行频率不小于预设频率的情况下，使多个气液分离器之间的液管处于连通状态，能够使回油运行后气液分离器内积存的液态冷媒较快回到系统中参与循环，保证空调系统的制冷/制热能力。

本领域技术人员可以理解的是，通过检测压缩机的供电电流的频率来获取压缩机的运行频率仅是一种示例性的描述，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的使用场合，如可以检测压缩机的转轴的转动频率来检测压缩机的运行频率。

下面结合气液分离器组件具有两个气液分离器的多联机空调系统来描述本发明的优选实施方式。

参照图2并继续参照图1，本发明的多联机空调系统的控制方法包括：

步骤S100、在空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率。如在空调系统回油运行完成后的20min内，检测压缩机1的运行频率。

步骤S210、判断运行频率是否小于预设频率。若压缩机的运行频率小于预设频率，则执行步骤S220。

步骤S220、获取压缩机的第一排气温度。如通过设置在排气口11附近的温度传感器检测第一压缩机11的第一排气温度。

步骤S230、判断第一排气温度是否大于等于第一预设温度，如70℃。当第一排气温度大于等于第一预设温度时，执行步骤S240，否则执行步骤S250。

步骤S240、使电磁阀33打开。

步骤S250、使电磁阀33关闭。

通过这样的设置，当压缩机1的第一排气温度小于第一预设温度时，使电磁阀33关闭，能够避免压缩机1在排气温度未超过第一预设温度的情况下吸入大量的液态冷媒而导致排气温度变得过低的问题。当第一压缩机11的第一排气温度大于等于第一预设温度时，排气问题较高，此时使电磁阀33打开，能够使第二气液分离器22内的液态冷媒进入第一气液分离器21内，不仅能够使压缩机1通过回油口214吸入第一气液分离器21内的冷媒，还能够吸入第二气液分离器22内的冷媒，提高系统内参与循环的冷媒量，保证制冷/制热能力。在压缩机的运行频率小于预设频率的情况下，若第一排气温度大于第一预设温度，吸入较多冷媒不会使排气温度变得过低。在压缩机的运行频率小于预设频率的情况下，进一步根据排气温度调节液管的连通状态，使调节更精细，提升了空调系统的整体性能。

本领域技术人员可以理解的是，第一设定时长为20min仅是一种优选的实施方式，本领域技术人员可以根据实际情况对其进行调整，如第一设定时长可以是15min，22min、25min等。另外，第一预设温度为70℃仅是一种示例性的描述，本领域技术人员可以根据实际情况对其进行调整，如第一预设温度可以是60℃、80℃等。此外，本实施例中气液分离器组件包括两个气液分离器仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要进行调整，如多联机空调系统的气液分离器组件可以包含三个、四个、五个或者其他数量的气液分离器。

在另外一种实施例中，在步骤S250之后，控制方法还包括：在电磁阀33关闭时长达到第二设定时长(如10min)时，使电磁阀33打开。这样，能够在压缩机1的排气温度回升一定程度之后，使第二气液分离器22内的液态冷媒进入第一气液分离器21内，使压缩机1继续吸入液态冷媒的同时吸入润滑油，从而提高系统的运行可靠性。

继续参照图3，优选地，在步骤S240之后，本发明的多联机空调系统还包括：

步骤S260、经过第三设定时长后获取压缩机的第二排气温度。如在步骤S240中使电磁阀33打开之后，经过第三设定时长如2min之后，通过压缩机1的排气口11附近的温度传感器获取第二排气温度。

步骤S270、判断第二排气温度是否小于等于第二预设温度。如果第二排气温度小于等于第二预设温度，如60℃，则执行步骤S280。

步骤S280、使电磁阀33关闭。

也就是说，在电磁阀33打开并经过第三设定时长后，获取压缩机1的排气温度并与第二预设温度进行比较，根据比较结果选择性地打开电磁阀33。由于电磁阀33在打开的状态下，压缩机1吸入的液态冷媒相对较多，会导致压缩机1的排气温度持续下降。当排气温度降低至第二预设温度以下时，关闭电磁阀33，避免第二气液分离器22内的液态冷媒继续流入第一气液分离器21内，从而避免在个别情况下压缩机1的排气温度持续降低而导致排气温度过低的情况出现。可以理解的是，在第二排气温度大于第二预设温度的情形下，可以维持电磁阀33打开。

优选地，在执行步骤S280之后，可以适当提高运行压缩机1的运行频率，使排气温度进一步快速回升。

本领域技术人员可以理解的是，第三设定时长为2min仅是一种示例性的描述，本领域技术人员可以根据具体情况对其进行调整，如第三设定时长可以是3min、4min等。另外，第二预设温度为60℃也是一种示例性的描述，本领域技术人员可以根据具体情况对其进行调整，如第二预设温度可以是55℃、65℃等，但是第二预设温度小于第一预设温度。此外，步骤S260可以不在第三设定时长之后获取压缩机的第二排气温度。如可以在步骤S240中的电磁阀33打开之后即获取压缩机的第二排气温度。

在另一种具体的实施方式中，多联机空调系统的控制方法包括：在空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率；在运行频率不小于预设频率的情况下，使电磁阀33打开；在压缩机的运行小于预设频率的情况下，使电磁阀33按照设定间隔时长在关闭和打开之间切换，如先控制电磁阀33关闭，经过1min后使电磁阀33打开，在电磁阀打开5s之后使阀门关闭，再经过1min后使电磁阀打开，在电磁阀再次打开5s之后使电磁阀33关闭，如此切换直到距离上次回油运行完后超过第一设定时长，然后使电磁阀33保持打开状态。通过这样的切换控制，开启的压缩机能够间隔吸入含有较多液态冷媒和较少的液态冷媒，从而使压缩机在排气温度下降一定程度后回升，在排气温度回升一定程度后继续吸入部分冷媒。这样既避免了压缩机排气温度过低，同时能够使回油运行后进入气液分离器内的液态冷媒尽快通过压缩机参与到整个循环中，保证了空调系统的能力。

本领域技术人员可以理解的是，电磁阀33关闭1min、电磁阀33打开5s、电磁阀33关闭1min、电磁阀33打开5s的间隔切换仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，如可以是按照电磁阀33关闭90s、电磁阀33打开3s、电磁阀33关闭90s、电磁阀33打开3s的间隔进行切换；也可以按照电磁阀33关闭100s、电磁阀33打开10s、电磁阀33关闭100s、电磁阀33打开10s的间隔进行切换等。

此外，本发明还提供了一种多联机空调系统，包括控制器，控制器用于执行上述的控制方法。

通过以上描述可以看出，在本发明的优选技术方案中，多联机空调系统包括压缩机和气液分离器组件，气液分离器组件包括多个气液分离器，多个气液分离器之间连接有气管和连通状态可调节的液管，控制方法包括以下步骤：在空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取压缩机的运行频率；根据压缩机的运行频率，调节液管的连通状态。在压缩机的运行频率小于预设频率的情况下，使全部液管处于非连通状态；在压缩机的运行频率不小于预设频率的情况下，使全部液管处于连通状态。通过这样的控制，在空调系统回油运行完成后第一设定时长内压缩机低频运行的情形下，能够避免多个气液分离器内的液态冷媒通过液管流通，从而避免了压缩机持续长时间吸入大量液态冷媒而导致排气温度过低的问题。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多联机空调系统的控制方法，其特征在于，所述多联机空调系统包括压缩机和气液分离器组件，所述气液分离器组件包括多个气液分离器，所述多个气液分离器之间连接有气管和连通状态可调节的液管，所述气液分离器组件包括第一气液分离器和第二气液分离器，所述第一气液分离器和所述第二气液分离器之间连接有一个气管和一个连通状态可调节的液管，仅所述第一气液分离器内设置有U形管，所述U形管连接至所述压缩机的吸气口，所述U形管靠近下方的位置设置有回油口，所述控制方法包括以下步骤：

在所述空调系统回油运行完成后的第一设定时长内，获取所述压缩机的运行频率；

根据所述压缩机的运行频率，调节所述液管的连通状态；

“根据所述压缩机的运行频率，调节所述液管的连通状态”的步骤具体包括：

在所述压缩机的运行频率小于预设频率的情形下，获取所述压缩机的第一排气温度；

根据所述第一排气温度，调节所述液管的连通状态；

“根据所述第一排气温度，调节所述液管的连通状态”的方法具体包括：

在所述第一排气温度小于第一预设温度的情况下，使所述液管处于非连通状态。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“根据所述排气温度，调节所述液管的连通状态”的方法具体包括：

在所述第一排气温度不小于所述第一预设温度的情况下，使所述液管处于连通状态。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在“使所述液管处于非连通状态”的步骤之后，所述控制方法还包括：

在所述液管处于非连通状态的时长达到第二设定时长时，使所述液管处于连通状态；

其中，所述第二设定时长小于所述第一设定时长。

4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，在“使所述液管处于连通状态”的步骤之后，所述控制方法还包括：

获取所述压缩机的第二排气温度；

比较所述第二排气温度与第二预设温度的大小；

根据比较结果选择性地使所述液管处于非连通状态；

其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，“根据比较结果选择性地使所述液管处于非连通状态”的步骤具体包括：

若所述第二排气温度不大于所述第二预设温度，使所述液管处于非连通状态。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，“获取所述压缩机的第二排气温度”的步骤具体包括：

所述液管处于连通状态经过第三设定时长之后，获取所述压缩机的第二排气温度。

7.根据权利要求1至3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一设定时长为15~25分钟。

8.一种多联机空调系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行权利要求1至7中任一项所述的多联机空调系统的控制方法。

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