CN113719963B - 多联机系统的回油控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体提供了一种多联机系统的回油控制方法，旨在解决传统的回油控制方法无法兼顾回油效果和换热性能的技术问题。该回油控制方法包括：确定内机的存油量q；确定多联机系统的系统回油时长T；根据存油量q和系统回油时长T确定一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k；比较当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmin之间的大小关系；根据比较结果，选择性地调整膨胀阀的开度，并维持膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T。该回油控制方法可以精确控制每台不开机的内机的膨胀阀开度和回油时间，在给压缩机提供充足润滑油的同时还能保证正常开机的内机内具有充足的冷媒量，从而兼顾了系统的回油效果和换热性能。

Description

多联机系统的回油控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体提供一种多联机系统的回油控制方法。
背景技术
多联机系统通常由多台内机和至少一台外机组成。在实际运行过程中，有些内机会处于关机或待机状态，如果关机或待机的内机的膨胀阀关闭，将会导致存在内机连接管和换热器中的润滑油无法循环到系统中。随着时间推移，存在内机内的润滑油会越来越多，致使压缩机因缺少润滑油而发生严重磨损或因过热而损坏。为了保证多联机系统正常运转，需要进行回油控制，以使润滑油能够正常循环到系统中。
传统的回油控制方法通常按照固定循环周期进行回油，在回油过程中，膨胀阀打开一个固定开度，等达到回油运行时间后系统退出回油。
然而，由于每个内机的实际工况不同，系统回油结束后，有些内机存的润滑油可能早就回流至系统内，但其膨胀阀仍处于开启状态，使冷媒得以在这些内机内继续流动，这样不仅会产生噪音，而且会导致正常开机的内机内冷媒不足、系统换热性能差的问题，甚至当该膨胀阀的开度过大时会出现压缩机液击现象。而另一些关机或待机的内机内很可能还剩余大量的润滑油尚未回流至系统，压缩机内仍然存在润滑油不足的问题。
由此可见，传统的回油控制方法并未从根本上解决压缩机内润滑油不足的问题，可能还会造成因正常开机的内机内冷媒量不足致使系统整体换热性能差的问题。也就是说，传统的回油控制方法无法兼顾系统的回油效果和换热性能。
因此，本领域急需一种新型的回油控制方法来解决传统的回油控制方法存在的上述技术问题。
发明内容
为了解决传统的回油控制方法存在的上述技术问题，本发明提供一种多联机系统的回油控制方法。
这种多联机系统的回油控制方法中的所述多联机系统包括多个内机，多个所述内机中至少有一个不开机，所述回油控制方法包括：确定所述内机的存油量q；确定所述多联机系统的系统回油时长T；根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k；比较所述当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmin之间的大小关系；根据比较结果，选择性地调整所述膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定所述一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k”的步骤具体包括通过下列公式计算所述当前开度k：
k＝q(ksmax×Tsmax)/(qsmax×T)
其中，qsmax代表所述内机的最大存油量阈值，ksmax代表所述膨胀阀的最大开度阈值，Tsmax代表所述多联机系统的最大系统回油时长阈值。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：若k<ksmin，则根据下列公式来确定所述一个不开机的内机的内机回油时长t；
t＝(k×T)/ksmin
调整所述膨胀阀的开度至ksmin，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作时长t；调整所述膨胀阀的开度至零，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作时长T-t，然后返回确定q的步骤。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：若ksmin≤k≤ksmax，维持所述膨胀阀以当前开度k工作所述系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“根据比较结果，选择性地调整所述膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：若k>ksmax，则调整所述膨胀阀的开度至ksmax，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
上述回油控制方法的优选技术方案中，在返回确定q的步骤之前，维持所述膨胀阀以调整后的开度工作回油间隔时长Ti。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“维持所述膨胀阀以调整后的开度工作回油间隔时长Ti”的步骤具体包括：根据公式(5)确定所述多联机系统的总存油量Q；
Figure BDA0002507024940000031
其中，n代表所述内机的数量，qi代表第i台所述内机的存油量。
判断所述总存油量是否大于最大总存油量阈值Qsmax；若是，则说明所述膨胀阀以调整后的开度工作了所述回油间隔时长Ti。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“维持所述膨胀阀以调整后的开度工作回油间隔时长Ti”的步骤具体包括：获取所述内机的停机时长tsp；判断所述停机时长tsp是否大于最大停机时长阈值tspmax；若是，则说明所述膨胀阀以调整后的开度工作了回油间隔时长Ti。
上述回油控制方法的优选技术方案中，所述回油控制方法根据下列公式来确定所述内机的存油量q。
q＝P×tsp×(Pd-Ps)×Ro
其中，P代表所述内机的能力匹数，tsp代表所述内机的停机时长，Pd代表所述多联机系统的系统高压压力，Ps代表所述多联机系统的系统低压压力，Ro代表所述内机的存油量系数。
上述回油控制方法的优选技术方案中，“确定所述多联机系统的系统回油时长T”的步骤包括：获取所述内机的最大存油量qmax；判断所述最大存油量qmax是否大于最大存油量阈值qsmax；若是，则确定所述系统回油时长T为最大回油时长阈值Tsmax；否则，根据下列公式来确定所述系统回油时长T。
T＝qmax/qsmax×Tsmax
本发明所提供的多联机系统的回油控制方法包括：确定所述内机的存油量q；确定所述多联机系统的系统回油时长T；根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k；比较所述当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmin之间的大小关系；根据比较结果，选择性地调整所述膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T。
本发明的回油控制方法可以精确控制每台不开机的内机的膨胀阀开度和回油时间，在给压缩机提供充足润滑油的同时还能保证正常开机的内机内具有充足的冷媒量，从而兼顾了系统的回油效果和换热性能。
附图说明
图1是多联机系统的典型结构示意图；
图2是本发明的多联机系统的回油控制方法的主要步骤流程图；
图3为本发明的多联机系统的回油控制方法的详细步骤流程图；
图4为图3中步骤S200的详细步骤流程图；
图5为图3中步骤S600的一实施例的详细步骤流程图；
图6为图3中步骤S600的另一实施例的详细步骤流程图。
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。
在本申请的描述中，“控制器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。
为了便于理解，接下来首先参考图1来简单介绍多联机系统的典型结构。需要说明的是，图1中虚线“”代表液管，实线“”代表气管。
参见图1，多联机系统包括一台外机和n台内机，每台内机通过气管和液管与外机连接形成冷媒循环系统，每台内机还包括膨胀阀VE，该膨胀阀VE设置在外机和对应地的内机之间的液管上，用于调节流经该内机的冷媒量。冷媒在多联机系统的外机和各内机间循环时，润滑油也随其在系统内循环流动以便润滑冷却压缩机的内部组件。
由于多联机系统的一部分内机开机工作时，另一部分内机处于关机或待机状态，为了提高可读性，本文将处于关机或待机状态的内机统称为不开机的内机。为了防止因润滑油在不开机的内机内聚积造成压缩机内润滑油不足的问题，通常情况下，在预设的时长内将不开机的内机的膨胀阀VE开度调整至一固定值，以使聚积于不开机的内机内的润滑油随冷媒回流至压缩机内，称之为多联机系统的回油控制过程。
然而，由于不开机的各内机的实际工作情况存在差异性，当系统的回油控制过程完成后，一部分内机内仍然聚积有大量润滑油，致使压缩机仍存在润滑油不足的问题，另外一部分内机内润滑油在回油控制过程尚未结束前就完全回流至压缩机内，但其膨胀阀VE仍维持固定开度，当该膨胀阀VE开度过大时，系统内大量冷媒在该内机内继续流动，这样不仅会造成压缩机液击现象，而且会引起正常开机的内机内冷媒量不足、系统换热性能差的问题。
为此，本发明提供了一种多联机系统的回油控制方法，该回油控制方法可以精准控制每台不开机的内机的膨胀阀的开度及其回油时长，在给压缩机提供充足润滑油的同时还能保证正常开机的内机内具有充足的冷媒量，从而兼顾了系统的回油效果和换热性能。
为了便于理解该回油控制方法，接下来参考图2对本发明的多联机系统的回油控制方法的主要步骤流程加以说明。
参见图2，本发明的回油控制方法的主要步骤流程包括：
步骤S100、确定所有内机的存油量q；
步骤S200、确定多联机系统的系统回油时长T；
步骤S300、根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k：
步骤S400、比较当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmax之间的大小关系；
步骤S500、根据比较结果，选择性地调整膨胀阀的开度，并维持膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T。
需要说明的是，开机的内机的膨胀阀在回油前一直处于开启状态，为了保证多联机系统的换热效果，所有开机的内机的膨胀阀的开度按照回油前的控制逻辑正常调整。
进一步地，为了更好地理解本发明的回油控制方法，下面结合图3来详细地说明本发明的回油控制方法的详细步骤控制流程。
参见图3，本发明的回油控制方法的详细步骤流程包括：
步骤S100、确定所有内机的存油量q。
详细地，步骤S100中根据公式(1)来确定内机的存油量q。
q＝P×tsp×(Pd-Ps)×Ro (1)
其中，P代表内机的能力匹数，tsp代表内机的停机时长，Pd代表多联机系统的系统高压压力，Ps代表多联机系统的系统低压压力，Ro代表内机的存油量系数。
需要说明的是，P代表内机的能力匹数，该数值为内机的性能参数，出厂时已经明确设定需要时直接获取即可，无需再另外计算。tsp代表内机的停机时长，每台内机的停机时长tsp均存储于多联机系统的控制器内，需要时直接读取即可。Pd和Ps分别代表多联机系统的系统高压压力和系统低压压力，这两个具体数值可通过安装于外机的两个压力传感器来采集，再以有线或无线的方式传输至控制器存储，同样需要时直接读取即可。
Ro代表内机的存油量系数，该数值取决于系统在不同工况下内机的环境温度Tai、系统高压压力对应的饱和温度Tpd和系统低压压力对应的饱和温度Tps，表1中给出了根据实验验证内机不同工况得出的存油量系数Ro，计算时根据内机的实际工作情况从表1中选取合适的数值即可。
表1
Figure BDA0002507024940000071
步骤S200、确定多联机系统的系统回油时长T。
参考图4中步骤S200的详细步骤流程图，步骤S200具体包括：
步骤S201、获取内机的最大存油量qmax。
多联机系统的控制器根据前述公式(1)来计算每台内机的存油量q并将其存储，根据内机的工况不同其存油量q不尽相同，步骤S201中控制器遍历已经存储的该内机的所有存油量q，从中查找出最大存油量qmax直接读取即可。
步骤S202、判断最大存油量qmax是否大于最大存油量阈值qsmax；若是，则进入步骤S203，否则，进入步骤S204。
步骤S203、确定系统回油时长T为最大回油时长阈值Tsmax。
步骤S204、根据公式(2)来确定系统回油时长T：
T＝qmax/qsmax×Tsmax (2)
需要说明的是，最大存油量阈值qsmax和最大回油时长阈值Tsmax的取值取决于内机的各项性能参数，本领域技术人员可根据内机的具体性能参数来设定。
内机的存油量q和系统回油时长T确定后，继续参见图2，该回油控制方法进入步骤S300。
步骤S300、根据存油量q和系统回油时长T按照公式(3)确定不开机的内机的膨胀阀的当前开度k：
k＝q(ksmax×Tsmax)/(qsmax×T) (3)
其中，qsmax代表内机的最大存油量阈值，ksmax代表膨胀阀的最大开度阈值，Tsmax代表多联机系统的最大系统回油时长阈值。需要说明的是，qsmax、ksmax和后续步骤将要出现的最小开度阈值ksmin的取值取决于内机的各项性能参数，本领域技术人员可根据内机的具体性能参数来设定。Tsmax的取值取决于多联机系统的实际工作参数，本领域技术人员可根据实际情况来设定。
步骤S400、比较当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmin之间的大小关系。
步骤S500、根据比较结果，选择性地调整膨胀阀的开度，并维持膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T。
详细地，步骤S500具体包括：
若k<ksmin，进入步骤S501，根据公式(4)确定内机的内机回油时长t：
r＝(k×T)/ksmin (4)
步骤S502、调整膨胀阀的开度至ksmin，并维持膨胀阀以调整后的开度工作内机回油时长t。
步骤S503、调整膨胀阀的开度至零，并维持膨胀阀以调整后的开度工作时长T-t，然后返回确定q的步骤。
若ksmin≤k≤ksmax，则进入步骤S504，维持膨胀阀以当前开度k工作时长系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
若k>ksmax，则进入步骤S505，调整膨胀阀的开度至ksmax，并维持膨胀阀以调整后的开度工作系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
进一步参见图3，为了使该回油控制方法能周期性运行，返回确定q的步骤之前，该回油控制方法还包括：
步骤S600、维持膨胀阀以调整后的开度工作回油间隔时长Ti。
详细地，本发明将提供两种方法来判断膨胀阀是否以调整后的开度工作了回油间隔时长Ti，下面结合图5和6对这两种方法详细地加以说明。需要说明的是，为了提高可读性，本文接下来通过不同步骤标号来区分这两种方法，具体地，第一种方法的步骤用标号S600来表示，第二种方法的步骤用标号S600'来表示。
参见图5，第一种方法的步骤S600具体包括：
步骤S601、根据公式(5)确定多联机系统的总存油量Q：
Figure BDA0002507024940000091
其中，n代表内机的数量，qi代表第i台内机的存油量。
步骤S602、判断总存油量Q是否大于最大总存油量阈值Qsmax。若是，则进入步骤S603，否则返回步骤S601。
步骤S603、说明膨胀阀以调整后的开度工作了回油间隔时长Ti。
参见图6，第二种方法的步骤S600'具体包括：
步骤S601'、获取内机的停机时长tsp；
步骤S602'、判断停机时长tsp是否大于最大停机时长阈值tspmax；若是，则进入步骤S603'，否则返回步骤S601'。
步骤S603'、说明膨胀阀以调整后的开度工作了回油间隔时长Ti。
可以理解，膨胀阀是否以调整后的开度工作了回油间隔时长Ti的判断方法并不仅限于上述两种方法，本领域技术人员还可采用其他常规手段来加以判断。
另外，本发明还提供一种多联空调系统，该多联空调系统包括控制器，该控制器配置成能够执行上述冷媒流量控制方法。需要说明的是，构成多联空调系统的基本功能部件及工作原理与现有技术基本相同，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。
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 (4)

1.一种多联机系统的回油控制方法，所述多联机系统包括多个内机，多个所述内机中至少有一个不开机，其特征在于，所述回油控制方法包括：
确定所有所述内机的存油量q；
确定所述多联机系统的系统回油时长T；
根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k；
比较所述当前开度k与最大开度阈值ksmax和最小开度阈值ksmin之间的大小关系；
根据比较结果，选择性地调整所述一个不开机的内机的膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T；
其中，“根据所述存油量q和所述系统回油时长T确定所述一个不开机的内机的膨胀阀的当前开度k”的步骤具体包括通过下列公式计算所述当前开度k：
k＝q(ksmax×Tsmax)/(qsmax×T)
其中，qsmax代表所述内机的最大存油量阈值，ksmax代表所述膨胀阀的最大开度阈值，Tsmax代表所述多联机系统的最大系统回油时长阈值；
其中，所述回油控制方法根据下列公式来确定所述内机的存油量q：
q＝P×tsp×(Pd-Ps)×Ro
其中，P代表所述内机的能力匹数，tsp代表所述内机的停机时长，Pd代表所述多联机系统的系统高压压力，Ps代表所述多联机系统的系统低压压力，Ro代表所述内机的存油量系数，Ro的数值取决于系统在不同工况下内机的环境温度Tai、系统高压压力对应的饱和温度Tpd和系统低压压力对应的饱和温度Tps；
其中，“确定所述多联机系统的系统回油时长T”的步骤包括：
获取所述内机的最大存油量qmax；
判断所述最大存油量qmax是否大于最大存油量阈值qsmax；
若是，则确定所述系统回油时长T为最大回油时长阈值Tsmax；否则，根据下列公式来确定所述系统回油时长T：
T＝qmax/qsmax×Tsmax
其中，所述内机在不同工况具有不同的存油量，所述最大存油量qmax代表该内机的所有存油量中的最大值。
2.根据权利要求1所述的回油控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地调整所述一个不开机的内机的膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：
若k＜ksmin，则根据下列公式确定所述一个不开机的内机的内机回油时长t：
t＝(k×T)/ksmin
调整所述一个不开机的内机的膨胀阀的开度至ksmin，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作时长t；
调整所述膨胀阀的开度至零，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作时长T-t，然后返回确定q的步骤。
3.根据权利要求1所述的回油控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地调整所述一个不开机的内机的膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：
若ksmin≤k≤ksmax，维持所述膨胀阀以当前开度k工作所述系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
4.根据权利要求1所述的回油控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地调整所述一个不开机的内机的膨胀阀的开度，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T”的步骤具体包括：
若k＞ksmax，则调整所述膨胀阀的开度至ksmax，并维持所述膨胀阀以调整后的开度工作所述系统回油时长T，然后返回确定q的步骤。
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