发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,以解决现有技术中多联变频空调器压缩机频率采取室内机液管管温的最大值控制,可能出现为降低管温频率会升高至很大频率,排气压力等参数有保护风险的问题;若采取室内机液管管温的最小值控制,可能出现压缩机升频难,温度较高的室内机效果差的问题;若采取室内机管温的平均值控制,由于内机大小不同,上述两种状况均有可能发生的问题。
一种多联变频空调器压缩机频率控制方法,所述多联变频空调器压缩机频率控制方法包括:
S1、获取当前多联机空调器的工作模式,计算当前开启的每台室内机的负荷需求量X;
所述多联机空调器的工作模式为制冷模式,
步骤S1中计算室内机的负荷需求量X的公式为:
X=(环境温度-设定温度)*k1+室内机匹数*k2;
其中,k1为制冷模式单位温差下负荷需求系数,单位为:℃-1;k2为制冷模式1匹室内机负荷需求评估系数,单位P-1;
所述多联机空调器的工作模式为制热模式,
步骤S1中计算室内机的负荷需求量X的公式为:
X=(设定温度-环境温度)*k3+室内机匹数*k4
其中,k3为制热模式单位温差下负荷需求系数,单位℃-1;k4为制热模式1p室内机负荷需求评估系数,单位P-1;
S2、将所述室内机的负荷需求量X作为权重修正管道温度,从而得到管道的平均温度;所述管道为气管、中管和液管中的至少一个;
S3、基于所述室内机管道的平均温度调整所述压缩机的频率。
本发明所述的多联变频空调器压缩机频率控制方法,可根据不同室内机的不同负荷需求决定管道的平均温度,基于管道的平均温度调整压缩机的频率控制,使压缩机的输出既能满足室内机的最大负荷需求又能在管道温度差异较大时,防止出现频率过大导致排气压力过高;此外,本发明所述的多联变频空调器压缩机频率控制方法,仅对管道的平均温度计算方法更正,对压缩机具体控制方法不变,解决方式通用化好,可适应多种控制方案。考虑到了多联变频空调器在不同的工作模式下、不同的室内机的环境温度、不同的设定温度值以及室内机匹数等各种情况下,考虑到了室内机所处的环境温度调节至设定温度的难易程度或者考虑到了多联机空调中压缩机在后续的工作过程当中的运行频率变化情况,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数,所以还考虑了室内机的能力;进一步保证了计算得到的室内机的负荷需求量X更为精确,且更进一步保证多联变频空调器对要压缩机频率的控制更为可靠,以及使得多联变频空调器能更平稳的运转、降低噪音和节约电能,同时保证了多联变频空调器的制冷或制热效果。
更进一步的,所述步骤S1包括:
S11、获取当前开启的每台室内机的设定温度、室内机的环境温度以及室内机的匹数和获取当前多联机空调器的工作模式;
S12、根据所述室内机的设定温度、所述室内机的环境温度、室内机的匹数以及多联机空调器的工作模式计算当前开启的每台室内机的负荷需求量X;
S13、空调判断X是否满足第一判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S14;
S14、空调判断X是否满足第二判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S2。
更进一步的,所述第一判定条件包括:X≤0。
当室内机的负荷需求量X≤0时,X=0;为压缩机适应多种停机条件,防止出现反向调节。
更进一步的,述第二判定条件包括:∣环境温度-设定温度∣<a,所述a的范围为0~3℃。
∣环境温度-设定温度∣<a为达温停机条件,达温停机后管温不再参与平均管温计算,室内机停机值后,电子膨胀阀关死,无冷媒流过,管温与压缩机频率无关。
进一步的,在步骤S2中,所述室内机的负荷需求量X作为权重修正管道温度得到所述管道的平均温度的计算公式为:
其中,Tavg为管道的平均温度;
Xi为第i台室内机负荷需求;
Ti为第i台室内机管道的实际温度。
进一步的,在步骤S3中,基于所述室内机管道的平均温度调整所述压缩机的频率使用的公式为:
Δf=kI(Tavg(k)-Tset)-kp(Tavg(k)-Tavg(k-1))
其中,kI为积分调节系数;
kp为比例调节系数;
Tavg(k)当前周期管道温度值;
Tavg(k-1)前一周期管道温度值;
Tset管道温度目标值。
更进一步的,所述压缩机的频率变化经过周期T重新计算,所述周期T的范围为30~180s。
一种空调器,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现任一项上述的多联变频空调器压缩机频率控制方法。
本发明的提出一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,相对于现有技术而言,本发明所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器具有以下有益效果:
1)本发明所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,可根据不同室内机的不同负荷需求决定管道的平均温度,基于管道的平均温度调整压缩机的频率控制,在制冷制热过程中管道温度差异较大场景下,压缩机频率控制既可保证效果,又不会出现频率过高导致的可靠性风险(制热时为低压保护,制冷时为高压保护)。
2)本发明所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,对于负荷需求量X的计算考虑到了多联变频空调器在不同的工作模式下、不同的室内机的环境温度、不同的设定温度值以及室内机匹数等各种情况下,考虑到了室内机所处的环境温度调节至设定温度的难易程度或者考虑到了多联机空调中压缩机在后续的工作过程当中的运行频率变化情况,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数,所以还考虑了室内机的能力;进一步保证了计算得到的室内机的负荷需求量X更为精确,且更进一步保证多联变频空调器对要压缩机频率的控制更为可靠,以及使得多联变频空调器能更平稳的运转、降低噪音和节约电能,同时保证了多联变频空调器的制冷或制热效果。
3)本发明所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,仅对管道的平均温度计算方法更正,对压缩机具体控制方法不变,解决方式通用化好,可适应多种控制方案。
4)本发明所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法及空调器,符合室内机负荷需求的计算,对达温停机场景也可使用。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的实施例中所提到的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本申请提出一种多联变频空调器压缩机频率控制方法,如图1所示,所述变频空调器包括室外机和多台室内机,室外机与多台室内机之间通过气管601、中管602、液管603、第一电子膨胀阀51以及第二电子膨胀阀52形成冷媒循环管路,室外机中设置有压缩机1、气液分离器4和室外换热器2,室内机上设置有室内换热器3、气管温度检测器61、中管温度检测器62、液管温度检测器63以及用于检测室内当前室内环境温度的室内环境温度检测器。
所述气管温度检测器61用于检测气管601的温度,所述中管温度检测器62用于检测中管602的温度,所述液管温度检测器63用于检测液管603的温度。
更具体的,每个室内换热器3配置有一个第二电子膨胀阀52,室外换热器2配置有第一电子膨胀阀51。
现有技术中,以制冷为例,多联变频空调器压缩机频率采取室内机液管603温度的最大值控制,可能出现为降低管温频率会升高至很大频率,排气压力等参数有保护风险的问题;若采取室内机液管603温度的最小值控制,可能出现压缩机1升频难,温度较高的室内机效果差的问题;若采取室内机液管603的平均值控制,由于室内机大小不同,上述两种状况均有可能发生的问题。
为解决上述问题,针对不同室内机的不同负荷需求,给出压缩机按室内机管道的平均温度控制方法,使压缩机输出即能满足室内机的最大负荷需求室内机又能在管温差异较大时,有效防止频率过大,导致排气压力过高。
对于上述场景,无需对压缩机1的频率的具体方法变更,而是对管道的实际温度进行一定修正。
本申请提出一种多联变频空调器压缩机频率控制方法,所述多联变频空调器压缩机频率控制方法包括:
S1、获取当前多联机空调器的工作模式,计算当前开启的每台室内机的负荷需求量X;
S2、将所述室内机的负荷需求量X作为权重修正管道温度,从而得到管道的平均温度;所述管道为气管601、中管602和液管603中的至少一个;
S3、基于所述室内机管道的平均温度调整所述压缩机1的频率。
本发明所述的多联变频空调器压缩机频率控制方法,可根据不同室内机的不同负荷需求决定管道的平均温度,基于管道的平均温度调整压缩机的频率控制,使压缩机1的输出既能满足室内机的最大负荷需求又能在管道温度差异较大时,有效防止频率过大,导致排气压力过高;此外,本发明所述的多联变频空调器压缩机频率控制方法,仅对管道的平均温度计算方法更正,对压缩机1的具体控制方法不变,解决方式通用化好,可适应多种控制方案。
实施例1
本实施所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法,所述工作模式位制冷模式。
所述压缩机1的频率通过开启的室内机的液管603的平均温度控制。
步骤S1中计算室内机的负荷需求量X的公式为:
室内机的负荷需求量X=(环境温度-设定温度)*k1+室内机匹数*k2。
其中,k1为制冷模式单位温差下负荷需求系数,单位为:℃-1;k2为制冷模式1匹室内机负荷需求评估系数,单位P-1。
对于负荷需求量X的计算考虑到了多联变频空调器在不同的工作模式下、不同的室内机的环境温度、不同的设定温度值以及室内机匹数等各种情况下,考虑到了室内机所处的环境温度调节至设定温度的难易程度或者考虑到了多联机空调中压缩机在后续的工作过程当中的运行频率变化情况,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数,所以还考虑了室内机的能力;进一步保证了计算得到的室内机的负荷需求量X更为精确,且更进一步保证多联变频空调器对要压缩机频率的控制更为可靠,以及使得多联变频空调器能更平稳的运转、降低噪音和节约电能,同时保证了多联变频空调器的制冷或制热效果。
更具体的,k1保护范围0.2~5,在本实施例中,k1为1。
更具体的,k2保护范围0.2~2,在本实施例中,k2为0.5。
更具体的,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数。
具体的,所述步骤S1包括:
S11、获取当前开启的每台室内机的设定温度、室内机的环境温度以及室内机的匹数和获取当前多联机空调器的工作模式;
S12、根据所述室内机的设定温度、所述室内机的环境温度、室内机的匹数以及多联机空调器的工作模式计算当前开启的每台室内机的负荷需求量X;
S13、空调判断X是否满足第一判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S14;
所述第一判定条件包括:X≤0。为适应多种停机条件,防止出现反向调节。
S14、空调判断X是否满足第二判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S2。
所述第二判定条件包括:环境温度<设定温度-a,所述a的范围为0~3℃。当环境温度<设定温度-a,(设定温度-a为达温停机条件),则X=0。达温停机后其管温不再参与管温的平均温度计算,室内机停机值后,第二电子膨胀阀52关死,无冷媒流过,此时,液管603的平均温度与压缩机频率无关。
具体的,a值保护范围0~3℃,在本实施例中,a值为1℃,按实际情况选取a值。
具体的,所述室内机负荷需求X作为权重修正液管603的温度。
假定共有n台室内机,且开启制冷室内机数量为k台。控制液管603的平均温度按以下方式加权:
其中,Tlavg为液管的平均温度,
Xi为第i台室内机负荷需求,
Tli为第i台室内机液管的实际温度。
更具体的,在本实施例中,以两台开启室内机为例,则计算公式展开后为:
当X1越小则表征第一台室内机负荷需求小,其加权系数越小,其液管603的实际温度值对液管603的平均温度影响较小。液管603的平均温度更接近室内机2的液管603的实际温度。且Tl1与Tl2偏差越大,加权因子作用越明显。当Tl1=Tl2或二者接近时,加权因子对液管603的平均温度结果影响越小。
当室内机1达温时,则X1=0,上式简化为:
Tlavg=Tl2
液管603的平均管温即为室内机2的液管603实际温度。
具体的,压缩机1控制按周期T控制,压缩机频率变化按以下公式进行控制:
Δf=kIc(Tlavg(k)-Tlset)-kpc(Tlavg(k)-Tlavg(k-1))。
其中,kIc为制冷模式积分调节系数;
kpc为制冷模式比例调节系数;
Tlavg(k)为当前周期液管温度值;
Tlavg(k-1)为前一周期液管温度值,第一个周期取Tlavg(k-1)=Tlavg(k);
Tlset为液管温度目标值。
更具体的,kIc的保护范围0.5~4,在本实施例中,kIc为2。
更具体的,kpc保护范围-0.5~-4,在本实施例中,kpc为-2。
更具体的,Tlset保护范围2~12℃,在本实施例中,Tlset为8℃。
具体的,当Tlavg>Tlset时,计算频率变化为正,需升频。当Tlavg≤Tlset时,计算频率变化为负,需降频。
具体的,压缩机频率变化经过周期T重新计算,并将结果与现有运行频率相加后得到下一周期运行频率。
更具体的,周期T的保护范围30~180s。在本实施例中,周期T值为30s。
按照上述方式控制的优势在于,当室内机之间的液管603温度差异较大时,可根据负荷需求的大小决定平均温度更倾向于哪台室内机并通过压缩机频率控制。当室内机之间温差较小时,权重无论大小,对液管603的平均温度影响小。
实施例2
与实施例1不同的是,本实施所述的一种多联变频空调器压缩机频率控制方法,所述工作模式位制热模式。
所述压缩机1的频率通过开启的室内机的中管602的平均温度控制。
步骤S1中计算室内机的负荷需求量X的公式为:
室内机需求X=(设定温度-环境温度)*k3+室内机匹数*k4
其中,k3为制热模式单位温差下负荷需求系数,单位℃-1;k4为制热模式1p室内机负荷需求评估系数,单位P-1。
对于负荷需求量X的计算考虑到了多联变频空调器在不同的工作模式下、不同的室内机的环境温度、不同的设定温度值以及室内机匹数等各种情况下,考虑到了室内机所处的环境温度调节至设定温度的难易程度或者考虑到了多联机空调中压缩机在后续的工作过程当中的运行频率变化情况,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数,所以还考虑了室内机的能力;进一步保证了计算得到的室内机的负荷需求量X更为精确,且更进一步保证多联变频空调器对要压缩机频率的控制更为可靠,以及使得多联变频空调器能更平稳的运转、降低噪音和节约电能,同时保证了多联变频空调器的制冷或制热效果。
更具体的,k3保护范围0.2~5,在本实施例中,k3优选值1。
更具体的,k4保护范围0.2~2,在本实施例中,k4优选值0.5。
更具体的,室内机匹数是形容室内机能力大小的参数,
具体的,所述步骤S1包括:
S11、获取当前开启的每台室内机的设定温度、室内机的环境温度以及室内机的匹数和获取当前多联机空调器的工作模式;
S12、根据所述室内机的设定温度、所述室内机的环境温度、室内机的匹数以及多联机空调器的工作模式计算当前开启的每台室内机的负荷需求量X;
S13、空调判断X是否满足第一判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S14;
所述第一判定条件包括:X≤0。为适应多种停机条件,防止出现反向调节。
S14、空调判断X是否满足第二判定条件;是,则X=0;否,则进行步骤S2。
所述第二判定条件包括:环境温度<设定温度+a,(设定温度+a为达温停机条件),则X=0。达温停机后其管温不再参与平均管温计算,室内机停机值后,电子膨胀阀关死,无冷媒流过,管温与压缩机1的频率无关。
更具体的,a值保护范围0~3℃。在本实施例中,a值优选值为1℃。按实际情况选取a值。
具体的,所述室内机负荷需求X作为权重修正中管602的温度。
假定共有n台室内机,且开启制热室内机数量为k台。控制中管602的平均温度按以下方式加权:
其中,Tlavg为中管的平均温度,
Xi为第i台室内机负荷需求;
Tli为第i台室内机中管的实际温度。
具体的,压缩机1控制按周期控制,压缩机1的频率变化按以下公式进行控制:
Δf=kIh(Tmavg(k)-Tmset)-kph(Tmavg(k)-Tmavg(k-1))。
其中,kIh为制热模式积分调节系数;
kph为制热模式比例调节系数;
Tmavg(k)为当前周期中管温度值;
Tmavg(k-1)为前一周期中管温度值,第一个周期取Tmavg(k-1)=Tmavg(k);
Tmset为中管温度目标值。
更具体的,kIh保护范围-0.5~-4,在本实施例中,kIh为-2。
更具体的,kph保护范围0.5~4,在本实施例中,kph为2。
更具体的,Tmset保护范围38~45℃,在本实施例中,Tmset为42℃。
具体的,当Tmavg>Tmset时,计算频率变化为负,需降频。当Tmavg≤Tmset时,计算频率变化为正,需升频。
具体的,压缩机1的频率变化经过周期T重新计算,并将结果与现有运行频率相加后得到下一周期运行频率。
更具体的,周期T的范围为30~180s。在本实施例中,周期T值为30s。
按照上述方式控制的优势在于,当室内机之间的中管602温度差异较大时,可根据负荷需求的大小决定平均温度更倾向于哪台室内机并通过压缩机1的频率控制。当室内机之间温差较小时,权重无论大小,对中管602的平均温度影响小。
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。