CN111520869B - 一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法 - Google Patents

一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法，所述多联机系统包括室外机和多台并联设置的室内机，并且每台室内机配置有一个电子膨胀阀，通过调整各台室内机的电子膨胀阀开度，实现了多联机系统中每台室内机的冷媒流量需求进行调整，达到让每台室内机能发挥高效的换热效率并提供最佳的制冷或制热效果；实现了不同室内机之间的冷媒分配均匀性，让整个系统在最好能效下运行；实现了多联机系统运行在目标的过热度或者过冷度范围内，系统能够安全可靠运行。

Description

一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法
技术领域
本发明涉及冷媒分配控制方法的技术领域，尤其是指一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法。
背景技术
现有的多联机空调系统中，室外机可以一台或者多台并联，在同一冷媒管路系统中，室内机可以1台或者多台室内机，目前行业内的多联机系统中最大室内机台数多到几十、上百台的室内机。由于多联机的每台室内机有可能开启，也有可能关闭，当某一台室内机关闭而其他室内机仍然在开启状态的时候，室外机是在开启的，这样的话，同一系统中的关闭的室内机需要有装置关闭其管路通道以免有冷媒通过室内机的换热器，一方面未来节能，另外一方面为了室外机和室内机的安全可靠。
而开启的室内机之间，由于室内机的匹数大小不一样，这样需要流过室内机的冷媒流量不一样，为了每台室内机都能发挥出最佳制冷或制热效果以及整个系统的可靠性，需要平衡调节流入到每台室内机的冷媒流量。
通常每台多联机室内机都会在其液管出安装一个电子膨胀阀用来做节流部件，其作用是一方面室内机不工作的时候需要切断冷媒通过，另外一方面是室内机工作的时候需要通过调节电子膨胀阀的开度大小来调节室内机的冷媒流量。
因此，一套完善的电子膨胀阀开度的调节对室内机的冷媒流量调节至关重要，需要考虑系统的可靠性，需要考虑系统的节能性，需要考虑本台室内机的制冷制热效果，还要考虑系统中其他室内机的制冷制热效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够解决不同室内机之间的冷媒分配的多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法，所述多联机系统包括室外机和多台并联设置的室内机，并且每台室内机配置有一个电子膨胀阀，冷媒分配控制方法包括有以下步骤：
步骤S1.根据处于上电运行的各台室内机的能力情况、运行模式及室外环境温度T4，共同确定各个电子膨胀阀的初始开度和开度调整范围；
步骤S2.根据室内机运行模式、室外环境温度T4以及室内环境温度T1共同确定室内机的目标过热度D1/ 目标过冷度D2；
步骤S3.计算确定处于上电运行的各台室内机的实际过热度SH/ 实际过冷度SC与步骤S2确定的目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，并以初始开度为始，相应地在开度调整范围内调整各台室内机的电子膨胀阀至目标开度。
进一步，还包括有步骤S4.每隔额定时间获取处于上电运行的各台室内机实时的实际过热度SH/ 实际过冷度SC，并计算与目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，随后在开度调整范围内以上一次调整后的目标开度为基础，相应地调整各台室内机的电子膨胀阀至新的目标开度。
进一步，在制冷模式下，预先划分出多级制冷差值范围且每级制冷差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过热度SH与目标过热度D1之间目标差值所落入的制冷差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度。
进一步，所述制冷差值范围包括有以下级数：第一级制冷差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制冷差值范围为2~4，相应的开度调整值为4脉冲；第三级制冷差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为-4脉冲；第四级制冷差值范围为4~6，相应的开度调整值为8脉冲；第五级制冷差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为-8脉冲；第六级制冷差值范围为6~∞ ，相应的开度调整值为16脉冲；第七级制冷差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为-16脉冲。
进一步，在制热模式下，预先划分出多级制热差值范围且每级制热差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过冷度SC与目标过冷度D2之间目标差值所落入的制热差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度。
进一步，所述制热差值范围包括有以下级数：第一级制热差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制热差值范围为2~4，相应的开度调整值为-4脉冲；第三级制热差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为4脉冲；第四级制热差值范围为4~6，相应的开度调整值为-8脉冲；第五级制热差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为8脉冲；第六级制热差值范围为6~∞ ，相应的开度调整值为-16脉冲；第七级制热差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为16脉冲。
进一步，在室外机处于平稳运行期间，获取处于上电运行的各台室内机的换热器出口温度T2B计算出口温度平均值T2B’，其中，根据每台室内机基于自身的出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值，并以当前目标开度为基础，相应地独立调整该台室内机对应的电子膨胀阀开度。
进一步，在制冷模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则保持当前目标开度不变。
进一步，在制热模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则保持当前目标开度不变。
进一步，所述实际过热度SH/ 实际过冷度SC为出口温度T2B与入口温度T2之间的差值。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：通过调整各台室内机的电子膨胀阀开度，实现了多联机系统中每台室内机的冷媒流量需求进行调整，达到让每台室内机能发挥高效的换热效率并提供最佳的制冷或制热效果；实现了不同室内机之间的冷媒分配均匀性，让整个系统在最好能效下运行；实现了多联机系统运行在目标的过热度或者过冷度范围内，系统能够安全可靠运行。
附图说明
图1为本发明的冷媒分配控制方法的流程示意图。
图2为本发明的制冷差值范围的示意图。
图3为本发明的制热差值范围的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面地描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
参见附图1所示，一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法，多联机系统包括室外机和多台呈并联设置的室内机，并且每台室内机配置有一个电子膨胀阀。
在本实施例中，冷媒分配控制方法包括有以下步骤：
步骤S1.根据处于上电运行的各台室内机的能力情况、运行模式及室外环境温度T4，共同确定各个电子膨胀阀的初始开度和开度调整范围；
具体地，通过划分能力情况、划分制热模式或制冷模式以及划分室外环境温度T4，从而得出以下表格：
表1表示在制冷模式下的电子膨胀阀的初始开度、最大开度和最小开度；
Figure 430157DEST_PATH_IMAGE002
表2表示在制热模式下的电子膨胀阀的初始开度、最大开度和最小开度；
Figure 878456DEST_PATH_IMAGE004
由此，各台室内机的电磁阀基于自身的能力情况相对应确定初始开度，根据自身的能力情况和室外环境温度T4分别确定最大开度和最小开度，进而确定开度调整范围。
步骤S2.根据室内机运行模式、室外环境温度T4以及室内环境温度T1共同确定室内机的目标过热度D1/ 目标过冷度D2；
具体地，通过划分制热模式或制冷模式、划分室外环境温度T4、以及划分室内环境温度T1，从而得出以下表格：
表三表示在制冷模式下的目标过热度D1；
Figure 923772DEST_PATH_IMAGE006
表四表示在制热模式下的目标过冷度D2；
Figure 958462DEST_PATH_IMAGE008
由此，各台室内机根据实际所处的室外环境温度T4和室内室内环境温度T1相应地确定目标过热度D1/ 目标过冷度D2。
步骤S3.计算确定处于上电运行的各台室内机的实际过热度SH/ 实际过冷度SC与步骤S2确定的目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，并以初始开度为始，相应地在开度调整范围内调整各台室内机的电子膨胀阀至目标开度。
步骤S4.每隔额定时间（优选为2min）获取处于上电运行的各台室内机实时的实际过热度SH/ 实际过冷度SC，并计算与目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，随后在开度调整范围内以上一次调整后的目标开度为基础，相应地调整各台室内机的电子膨胀阀至新的目标开度。
进一步，结合室内机的运行模式相应地确定目标差值，其中，在制冷模式下，预先划分出多级制冷差值范围且每级制冷差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过热度SH与目标过热度D1之间目标差值所落入的制冷差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度，具体地，如附图2所示的制冷差值范围包括有以下级数：第一级制冷差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制冷差值范围为2~4，相应的开度调整值为4脉冲；第三级制冷差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为-4脉冲；第四级制冷差值范围为4~6，相应的开度调整值为8脉冲；第五级制冷差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为-8脉冲；第六级制冷差值范围为6~∞ ，相应的开度调整值为16脉冲；第七级制冷差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为-16脉冲。
而在制热模式下，预先划分出多级制热差值范围且每级制热差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过冷度SC与目标过冷度D2之间目标差值所落入的制热差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度。具体地，如附图3所示的制热差值范围包括有以下级数：第一级制热差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制热差值范围为2~4，相应的开度调整值为-4脉冲；第三级制热差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为4脉冲；第四级制热差值范围为4~6，相应的开度调整值为-8脉冲；第五级制热差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为8脉冲；第六级制热差值范围为6~∞ ，相应的开度调整值为-16脉冲；第七级制热差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为16脉冲。
由此，在步骤S3中，首先在开度调整范围内，根据计算所得的首个目标差值，以初始开度为始对室内机的电子膨胀阀的开度进行首次调整，随后每间隔2min计算一次目标差值，并对电子膨胀阀的开度进行一次调整，直至目标差值处于第一级制冷差值范围或第一级制热差值范围内后，则认定室外机进入平稳运行状态，在室外机平稳运行期间，若计算得到的实时目标差值出现波动（意味着有室内机关闭或启用新的室内机），满足其它级的制热差值范围或制冷差值范围，则室外机退出平稳运行状态，重新启用冷媒分配控制方法中的步骤S1-S4，直至室外机进入平稳运行。
通过对各个电子膨胀阀开度的调节，以便于实现了根据各台室内机的运行情况相对应地调整分配冷媒，即，若电子膨胀阀开度越大，则流入该台室内机的冷媒流量越多，反之，若电子膨胀阀开度越小，则流入该台室内机的冷媒流量越少。
在本实施例中，为了对处于平稳运行状态下的各个电子膨胀阀进一步优化调整，还包括：在室外机处于平稳运行期间，获取处于上电运行的各台室内机的换热器出口温度T2B计算出口温度平均值T2B’，其中，根据每台室内机基于自身的出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值，并以当前目标开度为基础，相应地独立调整该台室内机对应的电子膨胀阀开度。
具体地，在制冷模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时（T2B-T2B’＞-0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时（T2B-T2B’＜-0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时（-0.5℃≤T2B-T2B’≤0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则保持当前目标开度不变。
而在制热模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时（T2B-T2B’＞-0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时（T2B-T2B’＜-0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则以当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时（-0.5℃≤T2B-T2B’≤0.5℃），该台室内机的电子膨胀阀则保持当前目标开度不变。
进一步，本实施例的实际过热度SH是指在制冷模式下，出口温度T2B与入口温度T2之间的差值；实际过冷度SC是指在制热模式下，出口温度T2B与入口温度T2之间的差值。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种多联机系统的室内机冷媒精确分配控制方法，所述多联机系统包括室外机和多台并联设置的室内机，并且每台室内机配置电子膨胀阀，其特征在于：冷媒分配控制方法包括有以下步骤：
步骤S1.根据处于上电运行的各台室内机的能力情况、运行模式及室外环境温度T4，共同确定各个电子膨胀阀的初始开度和开度调整范围；
步骤S2.根据室内机运行模式、室外环境温度T4以及室内环境温度T1共同确定室内机的目标过热度D1/ 目标过冷度D2；
步骤S3.计算确定处于上电运行的各台室内机的实际过热度SH/ 实际过冷度SC与步骤S2确定的目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，并以初始开度为始，相应地在开度调整范围内调整各台室内机的电子膨胀阀至目标开度；还包括有步骤S4.每隔额定时间获取处于上电运行的各台室内机实时的实际过热度SH/ 实际过冷度SC，并计算与目标过热度D1/ 目标过冷度D2之间的目标差值，随后在开度调整范围内以上一次调整后的目标开度为基础，相应地调整各台室内机的电子膨胀阀至新的目标开度；在制冷模式下，预先划分出多级制冷差值范围且每级制冷差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过热度SH与目标过热度D1之间目标差值所落入的制冷差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度；在制热模式下，预先划分出多级制热差值范围且每级制热差值范围对应一个开度调整值，其中，根据实际过冷度SC与目标过冷度D2之间目标差值所落入的制热差值范围，以上一次调整后的目标开度为基础结合对应的开度调整值调整电子膨胀阀至新的目标开度；在室外机处于平稳运行期间，获取处于上电运行的各台室内机的换热器出口温度T2B计算出口温度平均值T2B’，其中，根据每台室内机基于自身的出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值，并以当前目标开度为基础，相应地独立调整该台室内机对应的电子膨胀阀开度；所述制冷差值范围包括有以下级数：第一级制冷差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制冷差值范围为2~4，相应的开度调整值为4脉冲；第三级制冷差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为-4脉冲；第四级制冷差值范围为4~6，相应的开度调整值为8脉冲；第五级制冷差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为-8脉冲；第六级制冷差值范围为6~∞，相应的开度调整值为16脉冲；第七级制冷差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为-16脉冲；所述制热差值范围包括有以下级数：第一级制热差值范围为-1~2，相应的开度调整值为0脉冲；第二级制热差值范围为2~4，相应的开度调整值为-4脉冲；第三级制热差值范围为-2~-1，相应的开度调整值为4脉冲；第四级制热差值范围为4~6，相应的开度调整值为-8脉冲；第五级制热差值范围为-4~-2，相应的开度调整值为8脉冲；第六级制热差值范围为6~∞，相应的开度调整值为-16脉冲；第七级制热差值范围为-∞~-4 ，相应的开度调整值为16脉冲；在制冷模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前开度当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前开度当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则保持当前开度当前目标开度不变；在制热模式下，当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值大于0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前开度当前目标开度为基础上关小8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值小于-0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则以当前开度当前目标开度为基础上开大8脉冲；当出口温度T2B与出口温度平均值T2B’之间的温差值介于-0.5~0.5℃时，该台室内机的电子膨胀阀则保持当前开度当前目标开度不变；所述实际过热度SH/ 实际过冷度SC为出口温度T2B与入口温度T2之间的差值。
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