CN113864993A - 一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法 - Google Patents

一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调系统技术领域，特别是涉及一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法。控制方法包括：S100、空调系统开机，设定空气调节模式，识别内机的容量，确定压缩机开启方式；S200、在第一开启方式下，膨胀阀的开启方式为默认模式；S300、在第二开启方式下开启第一压缩机，按照步骤S200调节膨胀阀的开度；持续第一预设时间后，开启第二压缩机，调节膨胀阀的开度；S400、在制冷模式和制热模式下，当满足预设条件时，第一膨胀阀和第二膨胀阀退出调节模式，切换为默认模式。本发明的实施例提供的控制方法，具有以下有益效果：解决了在恶劣工况下，会导致压缩机回油短缺，造成压缩机缸体曲轴磨损，产生不可逆的损伤的问题，减小了回油风险。

Description

一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法
技术领域
本发明涉及空调系统技术领域，特别是涉及一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法。
背景技术
空调系统已经应用到人们的日常生活和工作中，成为了必不可少的电器之一，为人们的舒适生活带来了极大的便利。随着空调技术的发展，现在在写字楼等大型建筑内部已经开始使用中央空调，方便整栋大厦的整体空气调节以及用电管理。但是，中央空调系统带着众多个空调机终端，在结构上、温度调节的技术上都要比家用空调机复杂，难度大。
多联机空调器因内外机连接管较长，安装场景较复杂，低频运行时会导致压缩机回油缓慢。尤其在恶劣工况下，会导致压缩机回油短缺，造成压缩机缸体曲轴磨损，产生不可逆的损伤。其中尤以双压机系统回油风险最大，任一压缩机回油不足就会对系统产生不可逆损伤。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种多联机空调系统辅助回油装置的控制方法，所述多联机空调系统包括至少第一压缩机、第二压缩机和气液分离设备，所述辅助回油装置设置于所述气液分离设备和所述第一压缩机、所述第二压缩机之间，所述辅助回油装置包括连接所述第一压缩机与所述气液分离设备的第一回油管路和连接所述第二压缩机与所述气液分离设备的第二回油管路，在所述第一回油管路上设有第一温度传感器，第一膨胀阀和第一毛细管在所述第二回油管路上设有第二温度传感器，第二膨胀阀和第二毛细管。在所述辅助回油装置与所述气液分离器之间设有过滤器，所述控制方法包括：
S100、空调系统开机，设定空气调节模式，识别内机的容量，根据所述内机的容量确定压缩机开启方式；
所述压缩机开启方式包括：
第一开启方式：开启第一压缩机；
第二开启方式：依次开启第一压缩机和所述第二压缩机；
S200、在所述第一开启方式下，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开启方式为默认模式；
当满足预设条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀在默认模式和调节模式之间切换；
S300、在第二开启方式下，包括：
S310、开启第一压缩机，按照步骤S200的控制方法调节所述膨胀阀的开度；
S320、持续第一预设时间后，开启第二压缩机，通过所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测回油温度Tci1和Tci2，调节所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度；
S400、在制冷模式和制热模式下，当满足预设条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀退出调节模式，切换为默认模式。
进一步的，在步骤S200中，所述预设条件包括第一条件、第二条件和第三条件；
所述第一条件为Tci1＜Tai-α1持续第三预设时间；
其中，
Tci1-回油温度；
Tai-内环温度；
α1-第一目标回油温差；
所述第二条件为Tci1≥Tai-β持续所述第一预设时间，其中，β为回油温差；
所述第三条件为Tci1＜Tai-α1持续第三预设时间。
进一步的，在步骤S200中，包括：
S210、在制冷模式下，当满足第一条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换到调解模式；
S220、在制热模式下，当满足第三条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换到调解模式
进一步的，在步骤S210中，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀开度公式：
Y(ΔT)＝α1+(0.1℃)X………………(1)。
进一步的，在步骤S320中，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度的调节公式如下：
Y(ΔT)＝α2+(0.2℃)X………………(2)
其中，α2为第二目标回油温差。
进一步的，α2＝∣Tci1-Tci2∣/2；
其中，
Tci1-第一回油管路温度；
Tci2-第二回油管路温度。
进一步的，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的默认模式为：所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度为60pls；
当所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀在调节模式下开度调节范围为60-480pls时，机组断电后电子膨胀阀开度关闭为0pls。
进一步的，确定回油温差α1的方法为α1＝Tai-Tci；
其中，Tai为内环温度；Tci为回油温度。
进一步的，在步骤S200中，压缩机包括启动控制阶段和通常控制阶段；
所述压缩机在所述启动控制阶段，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度为480pls；
所述压缩机在所述通常控制阶段实行步骤S210。
进一步的，在步骤S400中，所述预设条件采用所述第二条件。
本发明的实施例提供的一种网络监控方法，具有以下有益效果：解决了在恶劣工况下，会导致压缩机回油短缺，造成压缩机缸体曲轴磨损，产生不可逆的损伤的问题，减小了回油风险。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明的一示例性的实施例示出的多联机空调系统辅助回油装置的结构示意图；
图2为本发明的一示例性的实施例示出的多联机空调系统辅助回油控制方法的流程图；
图3为本发明的一示例性的实施例示出的多联机空调系统辅助回油控制方法的流程图。
附图标记：
100-多联机空调系统，110-第一压缩机，120-第二压缩机，130-气液分离设备，200-辅助回油装置，210-第一回油管路，211-第一膨胀阀，212-第一温度传感器，213-第一毛细管，220-第二回油管路，221-第二膨胀阀，222第二温度传感器，223-第二毛细管，230-过滤器。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面将参考若干示例性的实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本公开的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。
为了解决上述相关技术存在的缺陷，本发明实施例提供一种多联机空调系统辅助回油装置。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种多联机空调系统辅助回油装置，如图1所示，所述多联机空调系统100包括至少第一压缩机110、第二压缩机120和气液分离设备130，所述辅助回油装置200设置于所述气液分离设备130和所述第一压缩机110、所述第二压缩机120之间。
所述辅助回油装置200包括连接所述第一压缩机110与所述气液分离设备130的第一回油管路210和连接所述第二压缩机120与所述气液分离设备130的第二回油管路220。
在所述第一回油管路210上设有第一温度传感器212，在所述第二回油管路220上设有第二温度传感器222。
通过第一回油管路210连接第一压缩机110和液压分离设备130，通过第二回油管路220连接第二压缩机120和液压分离设备130，在第一回油管路210和第二回油管路220上分别设有第一温度传感器212和第二温度传感器222，分别测量两个回油管路的回油温度，根据回油温度控制空调系统的回油。
通过上述结构的多联机空调系统的辅助回油装置，解决了在恶劣工况下，会导致压缩机回油短缺，造成压缩机缸体曲轴磨损，产生不可逆的损伤的问题，减小了回油风险。
进一步的，在所述第一回油管路210上设有第一膨胀阀211和第一毛细管213。在所述第二回油管路220上设有第二膨胀阀221和第二毛细管223。
第一膨胀阀211和第二膨胀阀221优选为电子膨胀阀，电子膨胀阀作用为调节不同场景工况下回油流量(机组上电后电子膨胀阀为默认模式，开度为60pls，若开启调节模式开度调节范围为60-480pls，机组断电后电子膨胀阀开度关闭为0pls)。
第一毛细管213和第二毛细管223的作用是使混合在润滑油里面的液态冷媒通过压降在进入电子膨胀阀前全部气化成气态冷媒，以免电子膨胀阀调节润滑油流量时产生误差，同时延缓回油速率，使回油更稳定。毛细管规格优选2.6×1.3×500mm，参考目前机型气旁通规格。
进一步的，在所述辅助回油装置200与所述气液分离器130之间设有过滤器230。
过滤器230作用为过滤润滑油中的杂质。
一种多联机空调系统辅助回油的控制方法，用于控制如上述任意一项所述多联机空调系统辅助回油装置，包括：
S100、空调系统开机，设定空气调节模式，识别内机的容量，根据所述内机的容量确定压缩机开启方式；
所述压缩机开启方式包括：
第一开启方式：开启第一压缩机110；
第二开启方式：依次开启第一压缩机110和所述第二压缩机120；
通过空调系统的外机的控制装置识别各内机的容量码；
当内机开机容量≤50％时，实行第一开启方式；
当内机开机容量＞50％时，实行第二开启方式。
多联机系统中和外机相连的每台内机都有独立的容量码(如22内机代表2.2kW),外机主控板可识别，当有一台或多台内机开机时，外机主控会自动识别到内机容量码，并计算内机开机容量。
所述空气调节模式包括：制冷模式和制热模式；
S200、在所述第一开启方式下，所述第一膨胀阀212和所述第二膨胀阀222的开启方式为默认模式；
S210、在制冷模式下：
S211、当Tci1＜Tai-α1持续第一预设时间时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换为调节模式；
其中，
Tci1-回油温度；
Tai-内环温度；
α1-第一目标回油温差。
回油温度由回油支路上的油温感温包检测，内环温度由内环温度传感器检测。内环温度的高低直接影响蒸发器蒸发温度的高低，内环温度越高则蒸发温度就越高，而蒸发温度的高低直接影响吸气温度高低，蒸发温度低则吸气温度低，而吸气温度的高低直接影响回油温度高低，吸气温度低则回油温度低，。因此可用回油温度与内环温度差值的大小来判断回油支路上的油量。设置一个目标回油温差α1，若内环温度Tai-回油温度Tci＞α1，说明回油支路上的回油量较少。其中，Tai为内环温度；Tci为回油温度。
回油支路上的电子膨胀阀开启(由60pls逐渐变大)，回油支路开始回油。
所述第一膨胀阀212和所述第二膨胀阀222开度公式：
Y(ΔT)＝α1+(0.1℃)X………………(1)
Y(ΔT)表示实测的内环温度Tai-回油温度Tci的差值，α1表示目标回油温差内环温度Tai-回油温度Tci，x表示电子膨胀阀调节的步数，单次调节最小开度为1pls。
公式(1)为电子膨胀阀进入调节模式后，通过实测回油温差与目标回油温差的差值来对电子膨胀阀开度进行控制的比例关系式。温差越大，电子膨胀阀需开启的步数越大。
α1表示目标回油温差，其确定方法是确定一个内环温度Tai-回油温度Tci的差值为目标值。10℃＜α1＜20℃，α1取值范围根据实际测试经验得出，最终取值为一个最优值。
S212、当Tci1≥Tai-β持续所述第一预设时间时，所述第一膨胀阀212和所述第二膨胀阀222退出所述调节模式，切换为默认模式；
其中，β-回油温差；
0℃＜β≤5℃，β取值范围根据实际测试经验得出，最终取值为一个最优值。
若回油温差≤β且持续120s，说明回油支路上的润滑油量较充足，混合的冷媒量较少，可以满足机组需要，电子膨胀阀进入默认模式，开度维持60pls。
S220、在制热模式下：
S221、当Tci1＜Tai-α1持续第二预设时间时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换为调节模式；
理论分析同制冷，此处制热持续的第二预设时间为60s，而制冷持续的第一预设时间为120s，考虑到制热外环温度相对较低，此时压缩机会提升频率，吐油较多，缺油风险较制冷模式大，因此持续时间60s，提前进入调节模式。
压缩机包括启动控制阶段和通常控制阶段；
所述压缩机在所述启动控制阶段，所述第一膨胀阀211和所述第二膨胀阀221的开度为480pls；
在外环恶劣工况下，冷媒流速较小，若压缩机瞬间启动，吐油较多而回油缓慢，压机润滑油油量不足，电子膨胀阀需开启最大开度补充回油，直至退出启动。
所述压缩机在所述通常控制阶段实行步骤S221。
电子膨胀阀开度调节公式为：
Y(ΔT)＝α2+(0.05℃)X，Y(ΔT)表示实测的内环温度Tai-回油温度Tci的差值，α表示目标回油温差内环温度Tai-回油温度Tci，x表示电子膨胀阀调节的步数，单次调节最小开度为2pls。
因制热工况较制冷工况外环低，冷媒流速低，电子膨胀阀调节系数减小，相同的回油温差制热需开启的步数为制冷的2倍，且单次调节最小开度为2pls，增加回油。
S222、当Tci1≥Tai-β持续所述第一预设时间时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀切换为默认模式；
若回油温差≤β且持续120s，说明回油支路上的润滑油量较充足，混合的冷媒量较少，可以满足机组需要，电子膨胀阀进入默认模式，开度维持60pls。
S300、在第二开启方式下，包括：
S310、开启第一压缩机110，按照步骤S200的控制方法调节所述膨胀阀的开度；
S320、持续第三预设时间后，开启第二压缩机120，通过所述第一温度传感器212和所述第二温度传感器222检测回油温度Tci1和Tci2，所述第一膨胀阀211和所述第二膨胀阀221开度的调节公式如下：
Y(ΔT)＝α2+(0.2℃)X………………(2)
其中，α2为第二目标回油温差；Y(ΔT)表示实测回油温度Tci1或Tci2，α2表示目标值∣Tci1-Tci2∣/2，x表示电子膨胀阀调节的步数，单次调节最小开度为1pls。
所述第三预设时间采用2.5分钟-3.5分钟，优选为3分钟。在3分钟内调节电子膨胀阀成稳定状态。3分钟后，开启第二压缩机120，第一温度传感器212和第二温度传感器222检测回油温度Tci1和Tci2，此时第一膨胀阀211和第二膨胀阀221开度的调节公式为公式(2)。
系统计算回油温度Tci1和Tci2的差值，以∣Tci1-Tci2∣/2为目标值，第一膨胀阀211和第二膨胀阀221围绕目标值控制开度，若实测回油温度＞目标值，则电子膨胀阀开度减小，若实测回油温度＜目标值，则电子膨胀阀开度增大。
S400、在制冷模式和制热模式下，当Tci1≥Tai-β持续所述第一预设时间时，所述第一膨胀阀211和所述第二膨胀阀221退出调节模式，切换为默认模式。
内机开机容量＞50％时，先开第一压缩机110，后开第二压缩机120，目的是防止压缩机同时开启造成瞬时回油短缺对压缩机缸体产生损伤。先开一台压缩机待回油稳定后，再开第二台压缩机，对回油有一定的缓冲作用。同时以∣Tci1-Tci2∣/2为目标值，均衡电子膨胀阀1和2的开度，也使压机1和2的回油量均衡。
具体的，通过以下实施例说明上述控制方法。
制冷模式下，机组上电开机，回油支路电子膨胀阀进入默认模式开度60pls。设置目标回油温差α1＝10℃，退出调节模式回油温差β＝5℃。
1、系统检测回油温度＝5℃、内环温度＝20℃。系统自动判断：
(1)回油温度＝5℃＜内环温度＝20℃-10℃持续运行120s以上；
电子膨胀阀进入调节模式，根据Y(ΔT)＝α1+(0.1℃)X调节开度大小：
实测回油温差Y(ΔT)：15℃＝10℃+0.1℃×50pls，则电子膨胀阀需增加开启步数为50pls，实际开启110pls。
2、系统检测回油温度＝15℃、内环温度＝20℃，系统自动判断：
(1)回油温度＝15℃≥内环温度＝20℃-5℃持续运行120s以上；
电子膨胀阀EEV退出调节模式，重新进入默认模式，开度回到60pls。
本领域技术人员在考虑说明书及实现这里公开的实施例后，将容易想到本发明的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变形、用途或者适应性变化，这些变形、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的井身结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种多联机空调系统辅助回油的控制方法，所述多联机空调系统(100)包括至少第一压缩机(110)、第二压缩机(120)和气液分离设备(130)，所述辅助回油装置(200)设置于所述气液分离设备(130)和所述第一压缩机(110)、所述第二压缩机(120)之间，所述辅助回油装置(200)包括连接所述第一压缩机(110)与所述气液分离设备(130)的第一回油管路(210)和连接所述第二压缩机(120)与所述气液分离设备(130)的第二回油管路(220)，在所述第一回油管路(210)上设有第一温度传感器(212)、第一膨胀阀(211)和第一毛细管(213)，在所述第二回油管路(220)上设有第二温度传感器(222)、第二膨胀阀(221)和第二毛细管(223)，在所述辅助回油装置(200)与所述气液分离器(130)之间设有过滤器(230)其特征在于，所述控制方法包括：
S100、空调系统开机，设定空气调节模式，识别内机的容量，根据所述内机的容量确定压缩机开启方式；
所述压缩机开启方式包括：
第一开启方式：开启第一压缩机；
第二开启方式：依次开启第一压缩机和所述第二压缩机；
S200、在所述第一开启方式下，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开启方式为默认模式；
当满足预设条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀在默认模式和调节模式之间切换；
S300、在第二开启方式下，包括：
S310、开启第一压缩机，按照步骤S200的控制方法调节所述膨胀阀的开度；
S320、持续第一预设时间后，开启第二压缩机，通过所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测回油温度Tci1和Tci2，调节所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度；
S400、在制冷模式和制热模式下，当满足预设条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀退出调节模式，切换为默认模式。
2.根据权利要求1所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S200中，所述预设条件包括第一条件、第二条件和第三条件；
所述第一条件为Tci1＜Tai-α1持续第三预设时间；
其中，
Tci1-回油温度；
Tai-内环温度；
α1-第一目标回油温差；
所述第二条件为Tci1≥Tai-β持续所述第一预设时间，其中，β为回油温差；
所述第三条件为Tci1＜Tai-α1持续第三预设时间。
3.根据权利要求2所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S200中，包括：
S210、在制冷模式下，当满足第一条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换到调解模式；
S220、在制热模式下，当满足第三条件时，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀从默认模式切换到调解模式。
4.根据权利要求3所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S210中，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀开度公式：
Y(ΔT)＝α1+(0.1℃)X………………(1)。
5.根据权利要求1所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S320中，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度的调节公式如下：
Y(ΔT)＝α2+(0.2℃)X………………(2)
其中，α2为第二目标回油温差。
6.根据权利要求5所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
α2＝∣Tci1-Tci2∣/2；
其中，
Tci1-第一回油管路温度；
Tci2-第二回油管路温度。
7.根据权利要求1所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的默认模式为：所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度为60pls；
当所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀在调节模式下开度调节范围为60-480pls时，机组断电后电子膨胀阀开度关闭为0pls。
8.根据权利要求1所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
确定回油温差α1的方法为α1＝Tai-Tci；
其中，
Tai为内环温度；
Tci为回油温度。
9.根据权利要求1所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S200中，压缩机包括启动控制阶段和通常控制阶段；
所述压缩机在所述启动控制阶段，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀的开度为480pls；
所述压缩机在所述通常控制阶段实行步骤S210。
10.根据权利要求2所述的多联机空调系统辅助回油的控制方法，其特征在于，
在步骤S400中，所述预设条件采用所述第二条件。
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