CN110567128A - 一种多联机空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，公开了提供一种多联机空调及其控制方法，多联机空调包括至少两个并联设置的内机管线，每条内机管线上均设置有内盘管和膨胀阀，沿制热工况下冷媒的循环方向，膨胀阀位于内盘管的下游，多联机空调的控制方法包括：在制热工况下，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差；根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。以运行中和待机中的内机管线的冷媒温度差作为依据来控制膨胀阀的开度，使得膨胀阀的开度能够随待机管线的冷媒的液化程度进行调整。可以兼顾降低噪音和保证可靠性。本发明提供的多联机空调可以实现上述的控制方法，因此也具有降低噪音和保证可靠性的特点。

Description

一种多联机空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种多联机空调及其控制方法。

背景技术

目前变频空调为了更加节能舒适，均采用电子膨胀阀进行冷媒节流，在其多联机制热过程中，当部分内机开启制热模式，一部分内机处于待机情况下，就会存在气液两相冷媒流动的噪音。现有的空调器难以较好地改善制热工况时待机内机中存在的噪音问题。

发明内容

本发明解决的问题是如何更好地改善现有空调器在制热时，待机内机中存在噪音的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种多联机空调的控制方法，多联机空调包括至少两个并联设置的内机管线，每条内机管线上均设置有内盘管和膨胀阀，沿制热工况下冷媒的循环方向，膨胀阀位于内盘管的下游，多联机空调的控制方法包括：

在制热工况下，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差；

根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。

在本方案中，根据运行中内机管线温度与待机中内机管线温度的差值，可以一定程度上反应待机中内机管线的冷媒的过冷度，进而能够反应待机中内机管线中冷媒液化的程度。以运行中和待机中的内机管线的冷媒温度差作为依据来控制膨胀阀的开度，使得膨胀阀的开度能够随待机管线的冷媒的液化程度进行调整。当待机中内机管线的膨胀阀开度小，冷媒流速慢，有充足时间液化，会使液相饱和程度提高，饱和的液相流过膨胀阀噪音较小，但过多的液相积累可能影响系统的可靠性。膨胀阀开度较大时，冷媒流速较快，但液相饱和程度开始下降，噪音又将变大。因此本方案根据待机、运行中内机管线的温差来调节膨胀阀，可以兼顾降低噪音和保证可靠性。

在本发明的一种实施例中，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差的步骤，具体包括：

利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差；

或者，利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差，其中，内机管线的气管温度是指位于内盘管上游且输送气态冷媒的管线的温度。

在本方案中，利用运行中内机管线的内盘管温度减去待机中内机管线的内盘管下游的管线温度，能够较为准确地评价待机内机管线中冷媒的过冷度。当待机中内机管线积液过多，其内盘管温度反馈失效时，可以利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，也即采用两个内机管线上游流通气态冷媒的管线的温度差，这样也可以较为准确地评价待机中内机管线的冷媒过冷度，从而判断液化的程度。

在本发明的一种实施例中，根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度的步骤，具体包括：当温度差不小于第一预设值时，控制待机中内机管线的膨胀阀以第一预设速率打开。

在本方案中，当温度差大于第一预设值时，可以推定待机中内机管线内的冷媒具有较大的过冷度，已经积累了较多的液相，此时过多的液相积累会容易影响系统的可靠性，因此将膨胀阀逐渐打开。由于液相较多，趋于饱和，因此膨胀阀打开之后，饱和的液相到达膨胀阀，也不会因气液两相流产生噪音。如果温度差还没有到达第一预设值，即待机中内机管线的冷媒过冷度还不够，则冷却成液相的冷媒还不够多，还存在气液两相流，因此不宜进一步打开膨胀阀。

在本发明的一种实施例中，在利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差的情况下，第一预设值取2～10℃。当待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，比运行中内机管线的内盘管温度低2～10℃，则推定为待机中内机管线的冷媒过冷度已经足够大，液相足够多，可以逐渐打开膨胀阀。

在本发明的一种实施例中，在利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差的情况下，第一预设值取23～28℃。当待机中内机管线的气管温度，比运行中内机管线的气管温度低23～28℃，则推定为待机中内机管线的冷媒过冷度已经足够大，液相足够多，可以逐渐打开膨胀阀。

在本发明的一种实施例中，第一预设速率为1～4步/25秒。

在本发明的一种实施例中，根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度的步骤，具体还包括：当温度差不大于第二预设值，且排气温度和低压压力满足预设条件时，控制待机中内机管线的膨胀阀以第二预设速率关闭。

在该方案中，当温度差不大于第二预设值时，意味着待机中内机管线的冷媒过冷度不足，因此容易存在气液两相流。此时逐渐关闭膨胀阀，减小冷媒流动速度，使冷媒有足够的时间冷却成液相，增加液相饱和程度，减小气液两相流流动的噪音。

在本发明的一种实施例中，在利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差的情况下，第二预设值为1～5℃，且不大于第一预设值。在这种获取温度差的方式下，第二预设值设置为1～5℃，可以及时有效地减小膨胀阀开度，减小待机内机的噪音。

在本发明的一种实施例中，在利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差的情况下，第二预设值为-2～1℃。在这种获取温度差的方式下，第二预设值设置为-2～1℃，可以及时有效地减小膨胀阀开度，减小待机内机的噪音。

在本发明的一种实施例中，第二预设速率为1～4步/25秒。

在本发明的一种实施例中，排气温度和低压压力满足预设条件是指：

排气温度不大于预设温度且低压压力不小于预设压力。

在本发明的一种实施例中，预设温度为90～100℃，预设压力为0.18～0.25Mpa。液态冷媒在待机中内机管线内积存过多，会影响可靠性。因此，在满足预设温度为90～100℃，预设压力为0.18～0.25Mpa的可靠性前提下，才进一步关闭膨胀阀。

第二方面，本发明实施例提供一种多联机空调，包括控制器和至少两个并联设置的内机管线，每条内机管线上均设置有内盘管、膨胀阀以及温度传感器，沿制热工况下冷媒的循环方向，膨胀阀位于内盘管的下游；膨胀阀、温度传感器均与控制器电连接，控制器被设置为：

在制热工况下，根据运行中内机管线与待机中内机管线上的温度传感器反馈的信号，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差；

根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。

本发明实施例第二方面提供的空调器能够实现上述第一方面提供的控制方法，因此，也能够在减小空调器的待机内机的噪音的同时，保证系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中多联机空调的结构示意图；

图2为本发明实施例中多联机空调的组成框图；

图3为本发明实施例中多联机空调的控制方法流程图。

附图标记说明：

010-多联机空调；100-外机部分；110-外盘管；120-压缩机；130-排气温度传感器；140-低压压力传感器；200-内机部分；210-第一内机管线；211-第一入口传感器；212-第一内盘管；213-第一出口传感器；214-第一膨胀阀；215-第一中部传感器；220-第二内机管线；221-第二入口传感器；222-第二内盘管；223-第二出口传感器；224-第二膨胀阀；225-第二中部传感器；300-控制器。

具体实施方式

多联机空调在制热时，待机的内机所在的支路管线(即待机中内机管线)内的冷媒往往因为冷却不够充分，在流至膨胀阀时会有气液两相流，导致噪声。但是若完全关闭膨胀阀(步数为0)，则会导致管线中积存的液态冷媒过多，可能会引起可靠性的问题。因此为了保证系统可靠性和回油效果，膨胀阀需要打开。现有的一些多联机空调，膨胀阀开启一个固定的开度，在膨胀阀前面增加毛细管，用毛细控制冷媒的对膨胀阀的冲击来改善噪音问题。但是这样依然难以保证进入膨胀阀的冷媒为饱和液态，因此还是存在明显的噪音。

为了有效改善多联机空调的在制热时待机内机的噪音问题，同时保证系统的可靠性，本发明实施例提供一种多联机空调及其控制方法。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1为本发明实施例中多联机空调010的结构示意图。请参照图1，本实施例中，多联机空调010包括外机部分100和内机部分200。外机部分100包括外盘管110、压缩机120，内机部分200包括并联设置的两条内机管线。应理解，在其他实施例中，多联机空调010可以包括更多的内机管线。内机管线的两端均在外机部分100汇合，如图所示，每一条内机管线上均设置有内盘管、入口传感器、出口传感器以及膨胀阀。在制热工况下，沿冷媒的流动方向，入口传感器、内盘管、出口传感器以及膨胀阀依次设置。其中，入口传感器、出口传感器以及膨胀阀均接近外机部分100，可以设置于外机壳体(图中未示出)的内部。图1中虚线以左的部件位于室外，主要包括外机部分100以及内机管线上的部分部件；虚线以右部分位于室内包括内机管线上内盘管等部件。入口传感器和出口传感器可以用于检测其所在位置的管线温度，以反映对应位置处管线内冷媒的温度。内盘管上设置有中部传感器，用于检测内盘管的温度，以反映内盘管处冷媒的温度。在外机部分100还设置有排气温度传感器130和低压压力传感器140，排气温度传感器130设置于压缩机120的下游，用于检测排气温度，低压压力传感器140设置于压缩机120的上游，用于检测低压压力。在本发明实施例中，膨胀阀为电子膨胀阀，可受控地调整开度。

为了对两条内机管线进行区分，此处将两条内机管线分别命名为第一内机管线210、第二内机管线220。第一内机管线210上设置有第一入口传感器211、第一内盘管212、第一出口传感器213以及第一膨胀阀214，第一内盘管212上设置有第一中部传感器215；第二内机管线220上设置有第二入口传感器221、第二内盘管222、第二出口传感器223以及第二膨胀阀224，第二内盘管222上设置有第二中部传感器225。

图2为本发明实施例中多联机空调010的组成框图。请参照图1和图2，本发明实施例的多联机空调010还包括控制器300，控制器300可选择性地设置于外机部分100或者内机部分200，第一入口传感器211、第一出口传感器213、第一中部传感器215、第一膨胀阀214、第二入口传感器221、第二出口传感器223、第二中部传感器225、第二膨胀阀224均与控制器300电连接，控制器300可以接受指令或者相关传感器反馈的信息，并控制膨胀阀以一定速率打开或者关闭。另外，排气温度传感器130、低压压力传感器140也与控制器300电连接，用于反馈排气温度和压力信息。

在本实施例中，控制器300被设置为：在制热工况下，根据运行中内机管线与待机中内机管线上的温度传感器反馈的信号，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差；根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。

根据运行中内机管线温度与待机中内机管线温度的差值，可以一定程度上反应待机中内机管线的冷媒的过冷度，进而能够高效、准确地反应待机中内机管线中冷媒液化的程度。本发明实施例中的多联机空调010，能够以运行中和待机中的内机管线的冷媒温度差作为依据来控制膨胀阀的开度，使得膨胀阀的开度能够随待机管线的冷媒的液化程度进行调整。当待机中内机管线的膨胀阀开度小，冷媒流速慢，有充足时间液化，会使液相饱和程度提高，饱和的液相流过膨胀阀噪音较小，但过多的液相积累可能影响系统的可靠性。膨胀阀开度较大时，冷媒流速较快，但液相饱和程度开始下降，噪音又将变大。因此本方案根据待机、运行中内机管线的温差来调节膨胀阀，可以兼顾降低噪音和保证可靠性。

图3为本发明实施例中多联机空调010的控制方法流程图。请参照图3，本发明实施例还提供一种多联机空调010的控制方法，其适用于本发明实施例提供的多联机空调010。控制方法包括：

步骤S200，在制热工况下，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差。

以本发明实施例提供的多联机空调010为例，在制热工况下，如果第一内机管线210为运行中内机管线，第二内机管线220为待机中内机管线，那么第一内机管线210的内风机(图中未示出)开启，第二内机管线220的内风机(图中未示出)关闭。冷媒沿图1中的箭头方向流动，正常情况下，在内盘管的上游呈气态，在内盘管处发生液化相变，在内盘管的下游呈液态。到达膨胀阀处的冷媒呈饱和液态，才能避免气液两相流带来的噪音。在制热的工况下，第二内盘管222由于没有风机降温，因此其换热速率小于第一内盘管212，如果第二膨胀阀224的开度和第一膨胀阀214开度一样，那么冷媒流通速率就一样，这是第二内机管线220中的温度会比第一内机管线210中的冷媒温度高。但如果第二膨胀阀224的开度很小或者关闭，那么冷媒在第二内机管线220中停止流动，或者流动缓慢，则其在第二内盘管222处有充足的时间散热。在这种情况下，第二内机管线220中的冷媒温度会比第一内机管线210中的冷媒更低。

第一内机管线210的温度差与通过第二内机管线220可以一定程度反应第二内机管线220的冷媒的状态。检测出第二内机管线220的温度较低，那么其内的冷媒推测具有更大的过冷度，因此其液化程度更高，到达第二膨胀阀224时，其液相饱和程度也更高。当到达第二膨胀阀224的液相饱和度高时，冷媒流经膨胀阀时便不会出现气液两相流带来的噪音。反之，若第二内机管线220的温度不够低，那么也可以推测其中的冷媒液化不充分，到达第二膨胀阀224时还具有气液两相流，会导致噪音。运行中内机管线与待机中内机管线的温度差，可以通过以下两种方式来得到：

1、可以利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差。具体在本实施例中，第一内机管线210由于在运行中，冷媒在正常循环，因此第一内盘管212的温度可以反馈系统真实压力；第二内盘管222由于冷媒没有正常循环所以无法反馈系统真实压力。用第一中部传感器215反馈的温度减去第二出口传感器223反馈的温度，得到的温度差能够表征第二内机管线220中冷媒的过冷度。因此，利用该温度差能够推测第二内机管线220中冷媒的液化程度。

2、利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差，其中，内机管线的气管温度是指位于内盘管上游且输送气态冷媒的管线的温度。该方法尤其适用于当待机中内机管线积液过多，其内盘管温度反馈失效的情况。具体在本实施例中，利用第一入口传感器211反馈的温度减去第二入口传感器221反馈的温度，即可以可得到该温度差。通过该温度差也能够推测第二内机管线220中冷媒的液化程度。

应当注意的是，入口传感器、出口传感器、中部传感器在同一条内机管线上的数量都可以是一个或者多个。采集温度信息时，可以采用多个入口传感器反馈温度的平均值作为内机管线对应位置的温度。比如，用多个第一中部传感器215反馈的温度的平均值，作为第一内盘管212处的温度。另外，在其他实施例中，如果有多个运行中内机管线，也可以用多个运行中内机管线相同位置的温度做平均数，作为运行中内机管线该位置的温度。

步骤S400，根据温度差调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。

以本发明实施例提供的多联机空调010为例，控制器300采集了相关的传感器反馈的温度信息后，计算得到温度差，并根据温度差来调整待机中内机管线的膨胀阀的开度。

在本发明实施例中，步骤S400具体可以包括：当温度差不小于第一预设值时，控制待机中内机管线的膨胀阀以第一预设速率打开。仍然以第一内机管线210为制热运行中，第二内机管线220为待机中为例进行说明。当温度差不小于第一预设值时，控制器300控制第二膨胀阀224以第一预设速率逐渐打开，第一预设速率可选为每25秒1～4步，优选地，可选为每25秒2步。当温度差大于第一预设值时，可以推定待机中内机管线内的冷媒具有较大的过冷度，已经积累了较多的液相，此时过多的液相积累会容易影响系统的可靠性，因此将膨胀阀逐渐打开。由于液相较多，趋于饱和，因此膨胀阀打开之后，饱和的液相经过膨胀阀，也不会因气液两相流产生噪音。如果温度差还没有到达第一预设值，即待机中内机管线的冷媒过冷度还不够，则冷却成液相的冷媒还不够多，还存在气液两相流，因此不宜进一步打开膨胀阀。

在利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差的情况下，第一预设值取2～10℃，优选为10℃。当待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，比运行中内机管线的内盘管温度低2～10℃，则推定为待机中内机管线的冷媒过冷度已经足够大，液相足够多，可以逐渐打开膨胀阀。在利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差的情况下，第一预设值取23～28℃，优选为25℃。当待机中内机管线的气管温度，比运行中内机管线的气管温度低23～28℃，则推定为待机中内机管线的冷媒过冷度已经足够大，液相足够多，可以逐渐打开膨胀阀。

在本发明一种可选的实施例中，待机中内机管线的膨胀阀(即本实施例中的第二膨胀阀224)在开启制热模式之后，首先关闭至0步(即完全关闭)，此时第二内机管线220中冷媒完全不流通，温度会冷却至较低的水平，液相越来越多，直至饱和。

但待机中内机管线的膨胀阀逐渐打开，冷媒流通速度加快，气相冷媒可能在到达膨胀阀前来不及冷却至液相。因此步骤S400还可以包括：当温度差不大于第二预设值，且排气温度和低压压力满足预设条件时，控制待机中内机管线的膨胀阀以第二预设速率关闭。在该方案中，当温度差不大于第二预设值时，意味着待机中内机管线的冷媒过冷度不足，因此容易存在气液两相流。此时逐渐关闭膨胀阀，减小冷媒流动速度，使冷媒有足够的时间冷却成液相，增加液相饱和程度，减小气液两相流流动的噪音。

具体在本实施例中，当温度差不大于第二预设值，且排气温度和低压压力满足预设条件时，控制器300控制第二膨胀阀224以第二预设速率关闭。第二预设速率可选为1～4步/25秒，优选为2步/25秒。在利用运行中内机管线的内盘管温度，减去待机中内机管线的膨胀阀与内盘管之间的管线温度，以得到温度差的情况下，第二预设值可选为1～5℃，且不大于第一预设值，优选为2℃。在利用运行中内机管线的气管温度减去待机中内机管线的气管温度，以得到温度差的情况下，第二预设值可选为-2～1℃，优选为0℃。

在本发明的一种实施例中，排气温度和低压压力满足预设条件是指：排气温度不大于预设温度且低压压力不小于预设压力。进一步的，预设温度可选为90～100℃，优选为95℃；预设压力可选为0.18～0.25Mpa，优选为0.2Mpa。液态冷媒在待机中内机管线内积存过多，会影响可靠性。因此，在满足预设温度为90～100℃，预设压力为0.18～0.25Mpa的可靠性前提下，才进一步关闭膨胀阀。在本实施例中，排气温度和低压压力可以通过排气温度传感器130、低压压力传感器140反馈。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种多联机空调的控制方法，其特征在于，所述多联机空调(010)包括至少两个并联设置的内机管线，每条所述内机管线上均设置有内盘管和膨胀阀，沿制热工况下冷媒的循环方向，所述膨胀阀位于所述内盘管的下游，所述多联机空调(010)的控制方法包括：

在制热工况下，获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差；

根据所述温度差调整所述待机中内机管线的膨胀阀的开度。

2.根据权利要求1所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述获取运行中内机管线与待机中内机管线的温度差的步骤，具体包括：

利用所述运行中内机管线的内盘管温度，减去所述待机中内机管线的所述膨胀阀与所述内盘管之间的管线温度，以得到所述温度差；

或者，利用所述运行中内机管线的气管温度减去所述待机中内机管线的气管温度，以得到所述温度差，其中，所述内机管线的气管温度是指位于所述内盘管上游且输送气态冷媒的管线的温度。

3.根据权利要求2所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度差调整所述待机中内机管线的膨胀阀的开度的步骤，具体包括：

当所述温度差不小于第一预设值时，控制所述待机中内机管线的膨胀阀以第一预设速率打开。

4.根据权利要求3所述的多联机空调的控制方法，其特征在于：

在利用所述运行中内机管线的内盘管温度，减去所述待机中内机管线的所述膨胀阀与所述内盘管之间的管线温度，以得到所述温度差的情况下，所述第一预设值取2～10℃。

5.根据权利要求3所述的多联机空调的控制方法，其特征在于：

在利用所述运行中内机管线的气管温度减去所述待机中内机管线的气管温度，以得到所述温度差的情况下，所述第一预设值取23～28℃。

6.根据权利要求4或5所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述第一预设速率为1～4步/25秒。

7.根据权利要求4或5所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度差调整所述待机中内机管线的膨胀阀的开度的步骤，具体还包括：

当所述温度差不大于第二预设值，且排气温度和低压压力满足预设条件时，控制所述待机中内机管线的膨胀阀以第二预设速率关闭。

8.根据权利要求7所述的多联机空调的控制方法，其特征在于：

在利用所述运行中内机管线的内盘管温度，减去所述待机中内机管线的所述膨胀阀与所述内盘管之间的管线温度，以得到所述温度差的情况下，所述第二预设值为1～5℃，且不大于所述第一预设值。

9.根据权利要求7所述的多联机空调的控制方法，其特征在于：

在利用所述运行中内机管线的气管温度减去所述待机中内机管线的气管温度，以得到所述温度差的情况下，所述第二预设值为-2～1℃。

10.根据权利要求7所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述第二预设速率为1～4步/25秒。

11.根据权利要求7所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述排气温度和所述低压压力满足预设条件是指：

所述排气温度不大于预设温度且所述低压压力不小于预设压力。

12.根据权利要求11所述的多联机空调的控制方法，其特征在于，所述预设温度为90～100℃，所述预设压力为0.18～0.25Mpa。

13.一种多联机空调，其特征在于，包括控制器(300)和至少两个并联设置的内机管线，每条所述内机管线上均设置有内盘管、膨胀阀以及温度传感器，沿制热工况下冷媒的循环方向，所述膨胀阀位于所述内盘管的下游；所述膨胀阀、所述温度传感器均与所述控制器(300)电连接，所述控制器(300)被设置为：

在制热工况下，根据运行中内机管线与待机中内机管线上的温度传感器反馈的信号，获取所述运行中内机管线与所述待机中内机管线的温度差；

根据所述温度差调整所述待机中内机管线的膨胀阀的开度。