CN114234353A - 多联机组电子膨胀阀的控制方法 - Google Patents

多联机组电子膨胀阀的控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种多联机组电子膨胀阀的控制方法。该多联机组电子膨胀阀的控制方法包括：获取多联机组的运行状态；当多联机组处于制热运行时，检测内机的开机台数是否发生变化；当检测到内机的开机台数发生变化时，获取初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率和外机电子膨胀阀开度；获取内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度。根据本申请的多联机组电子膨胀阀的控制方法，能够有效防止系统回液，提高系统运行的可靠性。

Description

多联机组电子膨胀阀的控制方法
技术领域
本申请涉及空调技术领域，具体涉及一种多联机组电子膨胀阀的控制方法。
背景技术
多联机制热在运行过程中，开机内机台数会经常变换，当开机的内机台数由全开转换为仅开启一台的情况时，此时系统负荷减少，由于运行外机电子膨胀阀调节速度慢，会导致瞬间大量回液的情况。液态冷媒回到压缩机，会造成液击，液态冷媒在压缩机内急剧蒸发，会带走部分润滑油，导致压缩机缺油，引起故障。
相关技术中公开了一种空调器及防止压缩机带液运行的控制方法，该方案通过压缩机频率和吸气过热度和排气过热度等方式的共同作用控制压缩机的带液量，以减少压缩机液击的可能性和因为缺油导致的压缩机损坏。吸气过热度和排气过热度的调节速度是有一定限度的，当负荷急剧变化时，仍然会导致系统回液。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种多联机组电子膨胀阀的控制方法，能够有效防止系统回液，提高系统运行的可靠性。
为了解决上述问题，本申请提供一种多联机组电子膨胀阀的控制方法，包括：
获取多联机组的运行状态；
当多联机组处于制热运行时，检测内机的开机台数是否发生变化；
当检测到内机的开机台数发生变化时，
获取初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率和外机电子膨胀阀开度；
获取内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；
根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度。
优选地，内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度通过如下公式获得：
y＝k*a，
其中y为内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度，k为室外电子膨胀阀开度控制系数，a为初始运行状态下外机电子膨胀阀开度。
优选地，室外电子膨胀阀开度控制系数通过如下方式获得：
对内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率进行区段划分；
对每个区段赋予一个对应的室外电子膨胀阀开度控制系数；
确定当前的内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；
根据该容量比率所处的区段确定所需的室外电子膨胀阀开度控制系数。
优选地，内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率的区段与室外电子膨胀阀开度控制系数的对应关系如下：
当开机内机容量占总内机的容量比率为[100，A)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k1；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[A，B)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k2；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[B，C)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k3；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[C，0)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k4；
其中C＜B＜A，0.32＜k4＜k3＜k2＜k1≤1。
优选地，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝1，k2＝0.8，k3＝0.55，k4＝0.43。
优选地，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝0.9，k2＝0.7，k3＝0.5，k4＝0.35。
优选地，所述控制方法还包括：
确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度的下限值y1；
对y与y1进行比较；
当y＜y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y1，当y≥y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y。
优选地，所述控制方法还包括：
判断初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率是否在预设范围内；
若在预设范围内，则根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度；
若在预设范围外，则不执行预设开度控制程序。
优选地，初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率预设范围为[100，D)，其中60≤D≤90。
本申请提供的多联机组电子膨胀阀的控制方法，包括：获取多联机组的运行状态；当多联机组处于制热运行时，检测内机的开机台数是否发生变化；当检测到内机的开机台数发生变化时，获取初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率和外机电子膨胀阀开度；获取内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度。该控制方法能够根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率直接确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度，然后可以直接将外机电子膨胀阀调节至确定的预设开度，能够省去中间的计算和调节过程，提高调节效率，有效防止系统回液，提高系统运行的可靠性。
附图说明
图1为本申请一个实施例的多联机组的结构原理图；
图2为本申请一个实施例的多联机组电子膨胀阀的控制方法流程图。
具体实施方式
结合参见图1至图2所示，根据本申请的实施例，应用多联机组电子膨胀阀的控制方法的多联机组包括压缩机1，四通阀2，室外换热器3，外风机4，外机电子膨胀阀5，截止阀6，内机电子膨胀阀71、72……7n，内机换热器81、82……8n，截止阀9，气液分离器10，吸气感温包11和高压传感器12。
多联机组制热运行时，低温低压气体由气液分离器10的出口进入压缩机1的吸气口，在压缩机内被压缩成高温高压气体，经四通阀2进入室内机1，室内机2......在冷凝器81、82......中将高温的过热气体冷凝成高温高压液体，经内机电子膨胀阀71、72......后，经过截止阀6，通过连接管路到达外机电子膨胀阀5进行节流，节流后的汽液两相态冷媒进入室外换热器3进行换热，进入四通阀2，然后再进入气液分离器10，从气液分离器10出来的低温低压气体经吸气管进入压缩机1的吸气口，完成一个制热循环。
在多联机组的运行过程中，多联机组电子膨胀阀的控制方法包括：获取多联机组的运行状态；当多联机组处于制热运行时，检测内机的开机台数是否发生变化；当检测到内机的开机台数发生变化时，获取初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率和外机电子膨胀阀开度；获取内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度。
该控制方法能够根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率直接确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度，然后可以直接将外机电子膨胀阀调节至确定的预设开度，能够省去中间的计算和调节过程，提高调节效率，有效防止系统回液，提高系统运行的可靠性。
内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度通过如下公式获得：y＝k*a，其中y为内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度，k为室外电子膨胀阀开度控制系数，a为初始运行状态下外机电子膨胀阀开度。
在本实施例中，不同的内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率所对应的室外电子膨胀阀开度控制系数也是不同的，这种内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率与室外电子膨胀阀开度控制系数的对应关系可以是阶跃式的，也可以是线性的，或者是通过其他曲线进行关联。
在一个实施例中，室外电子膨胀阀开度控制系数通过如下方式获得：
对内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率进行区段划分；
对每个区段赋予一个对应的室外电子膨胀阀开度控制系数；
确定当前的内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；
根据该容量比率所处的区段确定所需的室外电子膨胀阀开度控制系数。
在本实施例中，内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率与室外电子膨胀阀开度控制系数的对应关系是阶跃式的，每一个容量比率区间对应一个室外电子膨胀阀开度控制系数，从而在确定当前的内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率所在区段后，能够快速确定相应的室外电子膨胀阀开度控制系数，可以减少计算过程，提高室外电子膨胀阀开度控制调节速度，更加有效地防止系统回液，提高系统运行的可靠性。
在一个实施例中，内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率的区段与室外电子膨胀阀开度控制系数的对应关系如下：
当开机内机容量占总内机的容量比率为[100，A)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k1；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[A，B)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k2；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[B，C)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k3；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[C，0)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k4；
其中C＜B＜A，0.32＜k4＜k3＜k2＜k1≤1。
在一个实施例中，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝1，k2＝0.8，k3＝0.55，k4＝0.43。
在一个实施例中，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝0.9，k2＝0.7，k3＝0.5，k4＝0.35。
上述的A、B、C、k1、k2、k3和k4的值可以根据经验公式确定，也可以通过空调的自适应学习能力计算。
在对内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率划分区段时，区段的数量也可以为其它数量，例如2个、3个或者是5个及5个以上。
所述控制方法还包括：确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度的下限值y1；对y与y1进行比较；当y＜y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y1，当y≥y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y。
以内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率划分四个区段为例，其中区段[C，0)所对应的外机电子膨胀阀预设开度最小，预设开度的下限值为150b，即如果计算出的预设值y小于150b，则取150b。如当k4＝0.43，a＝400b时，y＝k4a＝0.43*400＝172b，172b＞150b，此时取实际预设开度为172b；如当k4＝0.43，a＝300b时，y＝k4a＝0.43*300＝129b，129b＜150b，此时则取实际预设开度为150b。
在一个实施例中，所述控制方法还包括：判断初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率是否在预设范围内；若在预设范围内，则根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度；若在预设范围外，则不执行预设开度控制程序。
在一个实施例中，初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率预设范围为[100，D)，其中60≤D≤90。
以D＝70为例，多联机制热运行过程中，检测运行内机的容量与连接内机总容量百分比，当其比值在[70，0)区间时，检测到运行内机台数有变化时，不对外机电子膨胀阀开度进行预设控制。当其比值在[100，79)时，则按照上述的控制程序对外机电子膨胀阀开度进行预设控制。
下面对多联机制热运行过程中的电子膨胀阀的开度控制过程进行说明。
多联机制热运行过程中，检测运行内机的容量与连接内机总容量百分比，当其比值在[100，70)区间时，如果检测到运行内机台数有变化时，则对外机电子膨胀阀开度进行如下预设：
1)当变化后运行内机的容量与总内机容量百分比在[100，60)之间，此时给定外机电子膨胀阀开度控制系数k1，即电子膨胀阀开度y＝k1a。
举例如下：内机开机台数变化前，内机容量为内机总容量的90％，变化后内机容量为总容量的70％，由于运行负荷变化小，对外机影响较小，给定k1＝1，外机电子膨胀阀开度y＝a，开度保持不变即可。
2)当变化后运行内机的容量与总内机容量百分比在[60，45)之间，此时给定外机电子膨胀阀开度控制系数k2，则电子膨胀阀开度y＝k2a。
举例如下：内机开机台数变化前，内机容量为内机总容量的90％，变化后内机容量为总容量的55％，由于内机负荷由90％变为55％，变化较大，外机电子膨胀阀开度需要预设较小的数值，预设k2＝0.8，外机电子膨胀阀开度y＝0.8a。若a＝350b，则内机负荷变化时，外机电子膨胀阀预设开度为y＝0.8*350＝280b。
3)当变化后运行内机的容量与总内机容量百分比在[45，25)之间，此时给定外机电子膨胀阀开度控制系数k3，则电子膨胀阀开度y＝k3a。即预设电子膨胀阀开度为原运行开度的0.55。若原运行开度为a，则预设开度为0.55a。
举例如下：内机开机台数变化前，内机容量为内机总容量的90％，变化后内机容量为总容量的35％，由于内机负荷由90％变为35％，变化较大，外机电子膨胀阀开度需要预设较小的数值，预设k3＝0.55，外机电子膨胀阀开度y＝0.55a。若a＝360b，则内机负荷变化时，外机电子膨胀阀预设开度为y＝0.55*350＝198b。
4)变化后运行内机的容量与总内机容量百分比在[25，0)之间，此时外机电子膨胀阀开度控制系数k4，则电子膨胀阀开度y＝k4a。
举例如下：内机开机台数变化前，内机容量为内机总容量的90％，变化后内机容量为总容量的20％，由于内机负荷由90％变为20％，变化特别大，外机电子膨胀阀开度需要预设较小的数值，预设k4＝0.43，外机电子膨胀阀开度y＝0.43a。若a＝360b，则内机负荷变化时，外机电子膨胀阀预设开度为y＝0.43*360＝154.8b≈155b。
通过上述的控制方式，能够在多联机制热运行情况下，当内机开机台数急剧变化时，合理控制外机电子膨胀阀开度，防止系统回液，损坏压缩机。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种多联机组电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括：
获取多联机组的运行状态；
当多联机组处于制热运行时，检测内机的开机台数是否发生变化；
当检测到内机的开机台数发生变化时，
获取初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率和外机电子膨胀阀开度；
获取内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；
根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度通过如下公式获得：
y＝k*a，
其中y为内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度，k为室外电子膨胀阀开度控制系数，a为初始运行状态下外机电子膨胀阀开度。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，室外电子膨胀阀开度控制系数通过如下方式获得：
对内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率进行区段划分；
对每个区段赋予一个对应的室外电子膨胀阀开度控制系数；
确定当前的内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率；
根据该容量比率所处的区段确定所需的室外电子膨胀阀开度控制系数。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率的区段与室外电子膨胀阀开度控制系数的对应关系如下：
当开机内机容量占总内机的容量比率为[100，A)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k1；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[A，B)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k2；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[B，C)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k3；
当开机内机容量占总内机的容量比率为[C，0)时，室外电子膨胀阀开度控制系数为k4；
其中C＜B＜A，0.32＜k4＜k3＜k2＜k1≤1。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝1，k2＝0.8，k3＝0.55，k4＝0.43。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，A＝60，B＝45，C＝25，k1＝0.9，k2＝0.7，k3＝0.5，k4＝0.35。
7.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度的下限值y1；
对y与y1进行比较；
当y＜y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y1，当y≥y1时，则将外机电子膨胀阀预设开度设定为y。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
判断初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率是否在预设范围内；
若在预设范围内，则根据初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率、外机电子膨胀阀开度、以及内机开机台数变化后开机内机容量占总内机的容量比率，确定内机开机台数变化后的外机电子膨胀阀预设开度；
若在预设范围外，则不执行预设开度控制程序。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，初始运行状态下开机内机容量占总内机的容量比率预设范围为[100，D)，其中60≤D≤90。
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