CN115059982A - 多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，包括：获取新风侧初始能力需求Q新风和水侧初始能力需求Q水；根据相应初始能力需求分配新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT；以及待机组运行设定时间N分钟后，检测新风机、水力模块的实际运行值与相应目标值之间的差值，并根据差值对新风机、水力模块的电子膨胀阀开度进行调整，直至新风机、水力模块的运行值到达目标值范围；本冷媒分配控制方法可以精准根据多联式新风热泵机组新风侧和水侧的实际能力需求，对两者的冷媒流量精确调整和控制，保证机组迅速达到控制目标，且运行稳定可靠。

Description

多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法。
背景技术
多联式新风热泵机组通过一个空调外机带动一个新风机以及水力模块，制冷模式可以同时给新风除湿并制取冷水，制热模式下可以同时给新风加热并制取热水。该机组由于安装方便只需一个外机空间，同时通过一个机组控制同时处理新风并制取冷热水，并且防冻，已然成为未来辐射空调系统的最佳机组选择。
传统多联机内机的电子膨胀阀的开阀步数根据过热度进行独立控制。不同于传统多联机，多联式新风热泵机组的新风机和水力模式在制冷、制热模式下同时一直开启，且两个模块初始以及运行过程中的能量需求一直存在动态变化。因此，如何合理地进行新风机和水力模块两者的初始冷媒分配以及运行过程的分配调整成为该机组稳定运行的技术难题。
发明内容
本发明提供了多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，以解决现有机组新风机和水力模块两者的初始冷媒分配以及运行过程的分配调整控制难的问题。
为解决上述技术问题，本申请提出了一种多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，包括：
获取新风侧初始能力需求Q新风和水侧初始能力需求Q水；
根据相应初始能力需求分配新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT；以及
待机组运行设定时间N分钟后，检测新风机、水力模块的实际运行值与相应目标值之间的差值，并根据差值对新风机、水力模块的电子膨胀阀开度进行调整，直至新风机、水力模块的运行值到达目标值范围。
进一步，所述冷媒分配控制方法还包括：
当机组接收到制冷、制热运行开机信号后，室外风机开始运转并检测外部环境温度T，以判定机组当前运行工况下新风机和水力模块的电子膨胀阀开度总和EEV_TOTOL。
进一步，获取新风侧初始能力需求Q新风的方法包括：
室内风机运转后，根据新风机的进风温湿度计算进风焓值hin；
根据新风机的目标出风温湿度计算出风焓值hs；以及
根据进风焓值hin、出风焓值hs和风档对应的风量V得到新风侧初始能力需求Q新风；
计算公式为：
Q新风＝︱hs-hin︱*V*ρ，其中ρ为进风空气密度。
进一步，获取水侧初始能力需求Q水的方法包括：
根据水力模块的进水温度Twi、目标出水温度Tws和水泵档位对应的水流量m得到水侧初始能力需求Q水；
计算公式为：
Q水＝︱Twi-Tws︳*m*c，其中c为水的比热容。
进一步，根据相应初始能力需求分配新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT的方法包括：
计算新风侧、水侧的初始能力需求占两者初始能力需求总和的比例，得到新风侧比例系数A、水侧比例系数B；以及
根据开度总和EEV_TOTOL分别乘以新风侧比例系数A、水侧比例系数B得到新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本发明的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，首先对新风机和水力模块的初始能力需求进行精准计算，并按照能力需求占比对各自的两个电子膨胀阀开度进行合理分配。同时机组动态运行中，根据新风机实际运行值Tio与设置的目标值Tios、水力模块实际运行值Two与设置的目标值Twos进行综合比较，调整新风机EEVA和水力模块EEVB的电子膨胀阀开度进行冷媒调整分配，使得新风机实际运行值Tio以及水力模块实际运行值Two达到相应的目标值控制范围；本冷媒分配控制方法可以精准根据多联式新风热泵机组新风侧和水侧的实际能力需求，对两者的冷媒流量精确调整和控制，保证机组迅速达到控制目标，且运行稳定可靠。
附图说明
结合附图和附表阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1为本发明的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
实施例
本实施例提出了一种多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S11：此步骤为开机步骤，即机组接收到制冷或制热开机信号，机组准备开启。
步骤S12：此步骤获取机组初始电子膨胀阀开度总和，即机组接收到制冷或制热开机信号后，室外风机开机前先启动运转，并检测室外环境温度T，机组根据室外环境温度T值对应得出当前运行工况下的新风机电子膨胀阀和水力模块电子膨胀阀的开度总和EEV_TOTOL。
步骤S13：此步骤获取新风侧初始能力需求Q新风和水侧初始能力需求Q水。
具体的，室外风机运转后，室内风机开始运转，检测新风机的进风温湿度并计算进风焓值，再根据设置的目标出风温湿度计算出风焓值以及设置的新风风档对应的风量计算得到新风机(新风侧)的初始能力需求值。
具体的，获取新风侧初始能力需求Q新风的方法包括：室内风机运转后，根据新风机的进风温湿度计算进风焓值hin；根据新风机的目标出风温湿度计算出风设置焓值hs；根据进风焓值hin、出风焓值hs和风档对应的风量V得到新风侧初始能力需求Q新风；计算公式为：Q新风＝︱hs-hin︱*V*ρ，其中进风焓值hin和出风焓值hs依据现有技术提供的湿空气经验公式计算，ρ为进风空气密度。
具体的，室外风机运转后，水泵开始运转，检测水力模块的进水温度，再根据设置的目标出水温度以及设置的水泵档位对应的水流量计算得到水力模块(水侧)的初始能力需求值。
具体的，获取水侧初始能力需求Q水的方法包括：根据水力模块的进水温度Twi、目标出水温度Tws和水泵档位对应的水流量m得到水侧初始能力需求Q水；计算公式为：Q水＝︱Twi-Tws︳*m*c，其中c为水的比热容。
步骤S14：此步骤根据步骤S13的新风机和水力模块初始能力需求值，计算新风机和水力模块的初始能力需求分别占两者初始能力需求总和的比例系数，即新风侧比例系数A、水侧比例系数B。
具体的，根据室外环境温度T下的水力模块和新风机电子膨胀阀的开度总和，乘以两个模块的能力需求比例系数，得出新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT，从而在机组开机前控制新风机和水力模块的冷媒流量分配比例。
步骤S15：此步骤机组对新风机实际运行值Tio与设置的目标值Tios、水力模块实际运行值Two与设置的目标值Twos进行综合比较。
机组开启运行(即开启压缩机)N分钟(N例如但不限于为5、10、15等)后，机组每间隔单位时间ΔT(ΔT例如但不限于为1min、2min等)进行新风机实际运行值与目标值、水力模块实际运行值与目标值的比较判断，得出机组当前负荷的能力需求值。制冷系统中，机组能力需求有相对应的压缩机目标运行频率。机组以该对应目标频率启动运行。
具体的，在制冷模式下机组优先控制新风机，制热模式下机组优先控制水力模块。即在制冷模式下，冷媒优先分配至新风机，增加新风机EEVA的电子膨胀阀运行开度ΔP，降低水力模块EEVB的电子膨胀阀运行开度ΔP；即在制热模式下，冷媒优先分配至水力模块，增加水力模块EEVB的电子膨胀阀运行开度ΔP，降低新风机EEVA的电子膨胀阀运行开度ΔP。但调整时，新风机EEVA和水力模块EEVB的电子膨胀阀开度总和保持不变。具体的电子膨胀阀开度控制规则，详见表1和表2。
Figure BDA0003679743650000061
表1制冷模式新风机和水力模块阀开度控制表
Figure BDA0003679743650000062
表2制热模式新风机和水力模块阀开度控制表
具体的，实际运行值Tio是指新风机的出风温度，设置的目标值Tios是指新风机的目标出风温度；实际运行值Two是指水力模块的出水温度，设置的目标值Twos是指水力模块的目标出水温度。
步骤S16：此步骤机组通过调整后的新风机和水力模块的电子膨胀阀开度，检测新风机实际运行值Tio、水力模块实际运行值Two是否达到相应的目标值控制范围。如果达到，则完成本次冷媒分配调节，若仍然未达到目标值控制范围，则返回上一步，继续进行新风机和水力模块的电子膨胀阀开度的调整。
步骤S17：此步骤机组调节结束，完成冷媒分配调控。
综上所述，本实施例提出的一种多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，首先对新风机和水力模块的初始能力需求进行精准计算，并按照能力需求占比对各自的两个电子膨胀阀开度进行合理分配。同时机组动态运行中，根据新风机实际运行值Tio与设置的目标值Tios、水力模块实际运行值Two与设置的目标值Twos进行综合比较，调整新风机EEVA和水力模块EEVB的电子膨胀阀开度进行冷媒调整分配，使得新风机实际运行值Tio以及水力模块实际运行值Two达到相应的目标值控制范围；本冷媒分配控制方法可以精准根据多联式新风热泵机组新风侧和水侧的实际能力需求，对两者的冷媒流量精确调整和控制，保证机组迅速达到控制目标，且运行稳定可靠。

Claims (5)

1.一种多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，其特征在于，包括：
获取新风侧初始能力需求Q新风和水侧初始能力需求Q水；
根据相应初始能力需求分配新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT；以及
待机组运行设定时间N分钟后，检测新风机、水力模块的实际运行值与相应目标值之间的差值，并根据差值对新风机、水力模块的电子膨胀阀开度进行调整，直至新风机、水力模块的运行值到达目标值范围。
2.根据权利要求1所述的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，其特征在于，
所述冷媒分配控制方法还包括：
当机组接收到制冷、制热运行开机信号后，室外风机开始运转并检测外部环境温度T，以判定机组当前运行工况下新风机和水力模块的电子膨胀阀开度总和EEV_TOTOL。
3.根据权利要求1所述的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，其特征在于，
获取新风侧初始能力需求Q新风的方法包括：
室内风机运转后，根据新风机的进风温湿度计算进风焓值hin；
根据新风机的目标出风温湿度计算出风焓值hs；以及
根据进风焓值hin、出风焓值hs和风档对应的风量V得到新风侧初始能力需求Q新风；
计算公式为：
Q新风＝︱hs-hin︱*V*ρ，其中ρ为进风空气密度。
4.根据权利要求1所述的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，其特征在于，
获取水侧初始能力需求Q水的方法包括：
根据水力模块的进水温度Twi、目标出水温度Tws和水泵档位对应的水流量m得到水侧初始能力需求Q水；
计算公式为：
Q水＝︱Twi-Tws︳*m*c，其中c为水的比热容。
5.根据权利要求2所述的多联式新风热泵机组的冷媒分配控制方法，其特征在于，
根据相应初始能力需求分配新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT的方法包括：
计算新风侧、水侧的初始能力需求占两者初始能力需求总和的比例，得到新风侧比例系数A、水侧比例系数B；以及
根据开度总和EEV_TOTOL分别乘以新风侧比例系数A、水侧比例系数B得到新风机的初始电子膨胀阀开度EEVA_STAT、水力模块的初始电子膨胀阀开度EEVB_STAT。
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