CN111121153B

CN111121153B - 一种多联内机与新风机混接系统及其控制方法

Info

Publication number: CN111121153B
Application number: CN201911330139.1A
Authority: CN
Inventors: 任小辉; 陈东; 张坤坤
Original assignee: Ningbo Aux Electric Co Ltd
Current assignee: Ningbo Aux Electric Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2039-12-20
Also published as: CN111121153A

Abstract

本发明提供了一种多联内机与新风机混接系统控制方法，在普通室内机及因故障不能运行，不能保证正常供冷/热时，新风机能够自动识别，并调控新风量、出风温度，保证新风供入，同时避免室内温度太热或太冷，自动识别故障内机容量、系统占比，并根据识别信息，自动调整新风机风档、膨胀阀开度，来调节新风量、出风温度，来降低对室内温度的影响。

Description

一种多联内机与新风机混接系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空气调节领域，具体涉及一种多联内机与新风机混接系统及其控制方法。

背景技术

目前新风市场中，变频多联新风机应用越来越广泛。与普通多联内机混接在同一系统是新风机较普遍的一直应用场景。按目前新风机的普遍控制方式，新风机开机后是持续运行，存在舒适性问题：即使新风机有制冷/制热能力，但是由于它是与普通多联内机同时向室内空间的，而新风机的风量全部来自室外大气，温差大而负荷高，而导致制冷制热效果不如普通内机的室内循环，普通内机故障或能力衰减时，若加大新风量，会使室内负荷进一步加大，会加倍恶化室内效果。由此，当普通多联内机出现故障而不能运转时，室外新风反而会加剧室内舒适性问题，特别是高温或低温天气，普通室内机不能供冷/供暖，但新风还在不断供入，室内气温越来越高/低，影响体验。

发明内容

为解决上述至少一个问题，本发明提供的一种多联内机与新风机混接系统及其控制方法，所述控制方法在普通室内机及因故障不能运行，不能保证正常供冷/热时，新风机能够自动识别，并调控新风量、出风温度，保证新风供入，同时避免室内温度太热或太冷。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种多联内机与新风机混接系统控制方法，实时监测所述多联内机与新风机混接系统的运行状态参数，根据所述运行状态参数计算控制参数，根据所述控制参数调整所述新风机的运行状态。

进一步的，所述运行状态参数包括：处于开机状态的室内机数量、容量，和出现故障的室内机数量、容量，系统运行压力参数，所述系统运行压力参数包括低压Ps和高压Pd，及室外环境温度To或新风回风温度Txi。能识别混接系统中，系统非正常运行期间，故障机的占比，评估对效果的影响。

进一步的，所述控制参数包括：基于所述处于开机状态的室内机数量、容量计算得到的开机总容量Q1，基于所述出现故障的室内机数量、容量计算得到的故障总容量Q2，以及基于所述开机总容量Q1和故障总容量Q2计算得到的故障比例r，所述故障比例r构成为故障总容量Q2与开机总容量Q1的比。

进一步的，所述新风机的运行状态包括：所述新风机的风档状态和所述新风机的膨胀阀最大开度状态。

进一步的，当所述室外环境温度To或新风回风温度Txi超过温度阈值时，对所述新风机的风档状态和所述新风机的膨胀阀最大开度状态进行调整。

进一步的，所述新风机的风档与所述故障比例r负相关，且所述新风机的膨胀阀最大开度与所述故障比例r负相关。能够在混接系统中自动调节新风机的运行，减少在异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响。

进一步的，当所述故障比例r小于第一比例阈值时，所述新风机的膨胀阀最大开度PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，

其中，P为基准值，ΔP为运行压力数据与基准值P的差值。当故障比例r变大，差值ΔP变大，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机的量被进一步限制，减少在异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响。

进一步的，当所述故障比例r在第一比例阈值与第二比例阈值之间时，所述新风机的膨胀阀最大开度PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，并且，所述新风机的风档调低第一档位数，其中，第二比例阈值大于第一比例阈值。当故障比例r变大，差值ΔP变大，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机的量被进一步限制，此时新风机换热能力差，对引入新风温度调节较少，需减少其引入风量，减少在异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响。

进一步的，所述第一档位数与所述故障比例r正相关。从而精准调控新风风量。

进一步的，当所述故障比例r大于第二比例阈值时，关闭所述新风机的膨胀阀，并且，将所述新风机的风档调至间歇运行状态。超过第二例阈值时，系统已不适合再拖带新风机制冷制热，关闭所述新风机的膨胀阀，停止其换热，可提高系统综合制冷制热效率和效果，减少新风引入量可进一步改善室内环境温度舒适度。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种多联内机与新风机混接系统，包括，室外机、多联室内机、新风机和控制器，所述多联室内机相互并联并与所述新风机并联，所述室外机分别与多联室内机和新风机串联，以往复传输制冷剂，所述控制器实时监测接收所述多联内机与新风机混接系统的运行状态参数，并实施前述多联内机与新风机混接系统控制方法。

由此，本发明至少具有如下优点；

1、能识别混接系统中，系统非正常运行期间，故障机的占比，评估对效果的影响。

2、能够在混接系统中自动调节新风机的运行，减少在异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响，无需人工处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明一种多联内机与新风机的控制方法总流程图；

图2为本发明一种多联内机与新风机制冷模式下控制方法流程图；

图3为本发明一种多联内机与新风机制热模式下控制方法流程图；

图4为本发明一种多联内机与新风机混接系统示意图。

图中：

100-多联内机与新风机混接系统，110-室外机，120-室内机，130-新风机，131-新风机膨胀阀，132-新风机风档，140-控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种多联内机与新风机的控制方法，可分为3个步骤，如图1所示：

S100：实时监测多联内机与新风机混接系统运行状态参数。

在多联内机与新风机混接的系统，新风机实时接收系统运行状态，监测处于开机状态的室内机数量、容量，计算开机总容量Q1，和出现故障的室内机数量、容量，计算故障总容量Q2，并监控系统运行压力参数，其中制冷为低压Ps、制热为高压Pd，及室外环境温度To，其中，室外环境温度To等同新风回风温度Txi。

S200：根据多联内机与新风机混接系统运行状态参数计算控制参数。

根据检测参数，计算故障内机占开机内机比例r、运行压力数据与基准值P的差值ΔP，其中，制冷模式运行压力数据与制冷基准值P的差值ΔP为：ΔP＝Ps-P，制热模式运行压力数据与制热基准值P的差值ΔP为：ΔP＝Pd-P。

S300：根据控制参数调整新风机的运行状态。

根据计算得到的开机总容量Q1、计算故障总容量Q2、故障内机占开机内机比例r、运行压力数据与基准值P的差值ΔP对新风机的风档、膨胀阀开度上限值进行调节，从而减少新风量、新风机制冷剂流量，来减少新风对室内负荷的影响，保证新风供入、同时保证室内效果。

新风机的风档、膨胀阀调整按下表关系：

即，在一些实施例中，系统检测空调运行状态，当在制冷模式下时，开启制冷模式下的调整控制判断，当室外环境温度To或新风回风温度Txi大于等于40℃时，启动多联内机与新风机混接系统的调整控制，并进行如下控制，如图2所示：

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为0≤r<10％时，新风机风档调整步骤设为不调整，即调整度为0，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据低压Ps与制冷基准值P的差值ΔP与制冷基准值P的比。由于故障比例r较低，因此，低压Ps与制冷基准值P相差不大，其差值ΔP较小，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max接近最大值，制冷剂流入新风机进行制冷无明显限制。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为10≤r<30％时，新风机风档调整步骤设为调低1档，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据低压Ps与制冷基准值P的差值ΔP与制冷基准值P的比。此时故障比例r有所提升，因此，低压Ps与制冷基准值P差值ΔP变大，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机进行制冷逐渐实施限制。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为30≤r<70％时，新风机风档调整步骤设为调低2档，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据低压Ps与制冷基准值P的差值ΔP与制冷基准值P的比。此时故障比例r已有明显提升，因此，低压Ps与制冷基准值P差值ΔP继续扩大，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机进行制冷限制到低值。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为r≥70％时，新风机风档调整步骤设为风机每30min内只运行5min，其余25min的时间停止，以此往复，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为0，即关闭新风机膨胀阀，停止对新风机的制冷剂的供给。此时故障比例r已升至临界值以上，因此，需关闭新风机的制冷运行，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max为零，即停止制冷剂流入新风机进行制冷。

由于在相同制冷能力下，新风机引入室外高温空气，与室内温差大，使其实际制冷效果和制冷效率远低于室内循环，即多联内机制冷，因此，限制甚至停止对新风机的制冷剂的供给可有效防止在多联内机出现大范围故障的情况下，新风机对系统总体制冷能力的抢占，导致的整体制冷效果的下降，同时，由于新风机直接引入室外高温空气，限制甚至停止对新风机的制冷剂的供给需要限制甚至停止新风机对室外高温空气的引入，因此，新风机风量与故障比例r负相关。

从而在制冷模式下时，减少在多联内机异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响，防止由于新风机负载风量过大导致室内过热的情况，提高室内舒适度。

以上风机档位调整时，若新风机风档已是最低档，则不再调整。制冷基准值P为厂家预设参数，是对应的饱和温度，推荐值制冷基准值P为：P＝3℃。

在一些实施例中，系统检测空调运行状态，当在制热模式下时，开启制热模式下的调整控制判断，当室外环境温度To或新风回风温度Txi小于等于-8℃时，启动多联内机与新风机混接系统的调整控制，并进行如下控制，如图3所示：

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为0≤r<10％时，新风机风档调整步骤设为不调整，即调整度为0，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据高压Pd与制热基准值P的差值ΔP与制热基准值P的比。由于故障比例r较低，因此，高压Pd与制热基准值P相差不大，其差值ΔP较小，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max接近最大值，制冷剂流入新风机进行制热无明显限制。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为10≤r<30％时，新风机风档调整步骤设为调低1档，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据高压Pd与制热基准值P的差值ΔP与制热基准值P的比。此时故障比例r有所提升，因此，高压Pd与制热基准值P差值ΔP变大，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机进行制热逐渐实施限制。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为30≤r<70％时，新风机风档调整步骤设为调低2档，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，其中，ΔP/P构成为运行压力数据高压Pd与制热基准值P的差值ΔP与制热基准值P的比。此时故障比例r已有明显提升，因此，高压Pd与制热基准值P差值ΔP继续扩大，因此，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max变小，制冷剂流入新风机进行制热限制到低值。

当故障内机总容量Q2占开机内机总容量Q1比例r为r≥70％时，新风机风档调整步骤设为风机每30min内只运行5min，其余25min的时间停止，以此往复，且新风机膨胀阀开度上限值PLS_max设置为0，即关闭新风机膨胀阀，停止对新风机的制冷剂的供给。此时故障比例r已升至临界值以上，因此，需关闭新风机的制热运行，新风机膨胀阀开度上限值PLS_max为零，即停止制冷剂流入新风机进行制热。

由于在相同制热能力下，新风机引入室外低温空气，与室内温差大，使其实际制热效果和制热效率远低于室内循环，即多联内机制热，因此，限制甚至停止对新风机的制冷剂的供给可有效防止在多联内机出现大范围故障的情况下，新风机对系统总体制热能力的抢占，导致的整体制热效果的下降，同时，由于新风机直接引入室外低温空气，限制甚至停止对新风机的制冷剂的供给需要限制甚至停止新风机对室外低温空气的引入，因此，新风机风量与故障比例r负相关。

从而在制热模式下时，减少在多联内机异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响，防止由于新风机负载风量过大导致室内过冷的情况，提高室内舒适度。

以上风机档位调整时，若新风机风档已是最低档，则不再调整。制热基准值P为厂家预设参数，是对应的饱和温度，推荐值制热基准值P为：P＝49℃。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种多联内机与新风机混接系统100，如图4所示，包括室外机110、多联室内机120、新风机130和控制器140。

多联室内机120相互并联并与新风机130并联。室外机110分别与多联室内机120和新风机130串联，以往复传输制冷剂。多联室内机120通过吸入室内空气进行换热后吹出实现室内制冷/制热循环。新风机130将室外空气引入室内，并可选择的将室外空气流经换热器换热后吹出，实现内外制冷/制热循环。

多联室内机120和新风机130分别由室外机110提供低温或高温制冷剂并经各自内部的膨胀阀开度调整制冷制热负载输出。

以新风机130为例，在室外机110正常的情况下，新风机膨胀阀131开度大，则新风机130分得的冷却剂流量压力就大，则制冷/制热能力强，且消耗的制冷剂的制冷/制热能力就多；新风机膨胀阀131开度小，则新风机130分得的冷却剂流量压力就小，则制冷/制热能力弱，且消耗的制冷剂的制冷/制热能力就少。由此，多联室内机120和新风机130各自的膨胀阀开度大小关系决定各自的制冷能力分配占比，从而决定各自在多联内机与新风机混接系统100总制冷/制热能力下的制冷/制热能力占比，尤其当空调系统出现故障而总制冷/制热能力下降时，膨胀阀开度大小关系对制冷/制热能力的抢占效应更为突出。当室内机部分故障时，剩余正常的室内机需加大载荷，以弥补故障的室内机带来的制冷制热能力的缺失。以制冷为例，此时，由于室外机的载荷限制，制冷剂的温度每多经过一台室内换热器便会提高，从而制约了其他室内机的降温能力，由此，为了避免降温能力的不必要的损失，限制甚至关闭新风机以提高总体制冷效率和制冷效果变得必要。

为最优化多联内机与新风机混接系统100的制冷/制热效果，控制器140通过各个传感器实时监测接收多联内机与新风机混接系统100运行状态参数，通过传感器监测获取处于开机状态的室内机120数量、容量信号，计算开机总容量Q1，和出现故障的室内机120数量、容量信号，计算故障总容量Q2，并通过各压力传感器监控系统运行压力参数，其中制冷为低压Ps、制热为高压Pd，及通过各温度传感器室外环境温度To，其中，室外环境温度To等同新风回风温度Txi。并根据多联内机与新风机混接系统100运行状态参数计算控制参数，根据检测参数，计算故障内机120占开机内机比例r、运行压力数据与基准值P的差值ΔP，其中，制冷模式运行压力数据与制冷基准值P的差值ΔP为：ΔP＝Ps-P，制热模式运行压力数据与制热基准值P的差值ΔP为：ΔP＝Pd-P。最终，根据控制参数调整新风机的风档132、膨胀阀131开度上限值。具体控制方法如前所述，在此不再赘述。

从而，减少在多联内机异常情况下，新风机对室内效果、舒适性的负面影响，防止由于新风机负载风量过大导致室内过冷或过热的情况，提高室内舒适度。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了依据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

实时监测所述多联内机与新风机混接系统的运行状态参数，根据所述运行状态参数计算控制参数，

根据所述控制参数调整所述新风机的运行状态；

其中，所述运行状态参数包括：

处于开机状态的室内机数量、容量，和出现故障的室内机数量、容量，

系统运行压力参数，所述系统运行压力参数包括低压Ps和高压Pd，及

室外环境温度To或新风回风温度Txi；

所述控制参数包括：

基于所述处于开机状态的室内机数量、容量计算得到的开机总容量Q1，

基于所述出现故障的室内机数量、容量计算得到的故障总容量Q2，

以及

基于所述开机总容量Q1和故障总容量Q2计算得到的故障比例r，所述故障比例r构成为故障总容量Q2与开机总容量Q1的比，所述新风机的运行状态包括：

所述新风机的风档状态和所述新风机的膨胀阀最大开度状态；

所述新风机的风档与所述故障比例r负相关，且

所述新风机的膨胀阀最大开度与所述故障比例r负相关。

2.根据如权利要求1所述的多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

当所述室外环境温度To或新风回风温度Txi超过温度阈值时，对所述新风机的风档状态和所述新风机的膨胀阀最大开度状态进行调整。

3.根据如权利要求2所述的多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

当所述故障比例r小于第一比例阈值时，

所述新风机的膨胀阀最大开度PLS_max设置为PLS_max＝(1-ΔP/P)*480，

其中，P为基准值，ΔP为运行压力数据与基准值P的差值。

4.根据如权利要求3所述的多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

当所述故障比例r在第一比例阈值与第二比例阈值之间时，

并且，所述新风机的风档调低第一档位数，

其中，第二比例阈值大于第一比例阈值。

5.根据如权利要求4所述的多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

所述第一档位数与所述故障比例r正相关。

6.根据如权利要求4所述的多联内机与新风机混接系统控制方法，其特征在于，

当所述故障比例r大于第二比例阈值时，

关闭所述新风机的膨胀阀，并且，

将所述新风机的风档调至间歇运行状态。

7.一种多联内机与新风机混接系统(100)，其特征在于，包括，室外机(110)、多联室内机(120)、新风机(130)和控制器(140)，所述多联室内机(120)相互并联并与所述新风机(130)并联，所述室外机(110)分别与多联室内机(120)和新风机(130)串联，以往复传输制冷剂，

所述控制器(140)实时监测接收所述多联内机与新风机混接系统(100)的运行状态参数，并实施如权利要求1-6任一项所述的多联内机与新风机混接系统控制方法。