CN1705852A - 多制式空调机的膨胀阀控制方法 - Google Patents

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Abstract

在制冷或除湿运转时，按照室内温度和室内设定温度的温差设定膨胀阀初始脉冲，从室内热交换器的温度和制冷剂出口温度计算制冷剂过热度，按照计算的制冷剂过热度和目标过热度的温差，设定正、0或者负的修正脉冲，按照在初始脉冲上加上修正脉冲的修正后的脉冲，控制室内膨胀阀的开放程度。然后每隔给定时间，重复修正脉冲的设定，并且设定上限脉冲和下限脉冲，当修正后的脉冲变为上限脉冲以上时，或者当修正后的脉冲变为下限脉冲以下时，分别把修正后的脉冲设定为上限脉冲或下限脉冲。

Description

多制式空调机的膨胀阀控制方法
技术领域
本发明涉及在1台室外机上连接多台室内机的多制式空调机的膨胀阀控制方法。
背景技术
在以往的多制式空调机中，检测室内热交换器温度和室内热交换器出口温度，从温度差计算制冷剂过热度，而设定制冷剂过热度的目标值，修正膨胀阀的开放程度，从而使计算的制冷剂过热度收敛在目标值。(例如参照专利文献1)
专利文献1：特开平2-17358号公报
可是，在所述以往的结构中，为了快速接近作为目标的过热度，如果增大一次修正的脉冲值，则冷冻循环寻找平衡，变得不稳定。相反，如果减小一次的修正脉冲值，则冷冻循环稳定，但是难以接近作为目标的过热度，而且存在无法发挥给定的能力的问题。
此外，通过PI控制膨胀阀的开放程度，谋求所述课题的解决，但是多制式功能并且在2室以上运转时，负载变动大，用这样的控制谋求冷冻循环的最佳化时，存在界限。
发明内容
本发明是鉴于以往的技术具有的这样的问题而提出的，其目的在于：提供在制冷或制热运转时，按照室内热交换器的制冷剂过热度修正膨胀阀的开放程度，调节制冷剂的流量，维持最佳的冷冻循环，能最大限度发挥能力的多制式空调机的膨胀阀控制方法。
为了实现所述目的，本发明在对于具有能力可变型压缩机、四通阀和室外热交换器的一台室外机，连接具有室内热交换器和室内膨胀阀的多台室内机的多制式空调机中，在制冷或除湿运转时，按照室内温度与室内设定温度的温差，设定膨胀阀的初始脉冲，从所述室内热交换器的温度和制冷剂出口温度计算制冷剂过热度，按照计算的制冷剂过热度和目标过热度的温差，设定0或者负的修正脉冲，按照在所述初始脉冲中加上修正脉冲的修正后的脉冲，进行所述室内膨胀阀的开放程度控制，然后通过每隔给定时间重复所述修正脉冲的设定，并且设定上限脉冲和下限脉冲，当修正后的脉冲变为上限脉冲以上时，或者修正后的脉冲变为下限脉冲以下时，分别把修正后的脉冲设定为所述上限脉冲或所述下限脉冲。
希望按照所述室内机的形态和能力等级，设定所述初始脉冲。
此外，当所述能力可变型压缩机的频率变化给定频率以上时，使所述室内膨胀阀的脉冲回到初始脉冲。
附图说明
图1是本发明的多制式空调机的框图。
图2是本发明实施例1的膨胀阀控制的框图。
图3是表示发明实施例1的膨胀阀控制的程序流程图。
图4是表示发明实施例1的膨胀阀控制的时间图表。
图5是本发明实施例2的膨胀阀控制的框图。
图6是表示发明实施例2的膨胀阀控制的程序流程图。
图7是表示发明实施例2的膨胀阀控制的时间图表。
具体实施方式
图1表示本发明的多制式空调机，对于一个室外机2通过制冷剂管道连接多个(在图1中两个)室内机4a、4b。在室外机2上设置通过制冷剂管道依次连接的能力可变型压缩机6、四通阀8、室外热交换器10、室外膨胀阀12，而在各室内机4a、4b上设置通过制冷剂管道依次连接的室内热交换器14a、14b和室内膨胀阀16a、16b，多个室内机4a、4b对于室外机2，并联。
此外，在室外机2上设置对室外热交换器10输送空气的室外鼓风机18，而在室内机4a、4b上设置对室内热交换器14a、14b输送空气的室内鼓风机26a、26b、检测室内温度的室内温度检测部件24a、24b、室内热交换器14a、14b的制冷剂饱和温度(制冷和除湿运转时，蒸发温度)的室内热交换器温度检测部件28a、28b、检测室内的管道温度(制冷和除湿运转时，室内热交换器的出口温度)的室内管道温度检测部件30a、30b。
在所述结构的本发明的多制式空调机中，在制冷和除湿运转时，切换四通阀8，从而制冷剂向图1所示的箭头方向流动。
实施例1
图2表示本发明实施例1的多制式空调机的各室内机4a、4b的膨胀阀控制框图。
如图2所示，各室内机4a、4b具有：存储壁挂式、屋顶嵌入式、管道式等室内机形态的室内机形态存储部件32；存储室内机4a、4b的能力等级的室内机能力等级存储部件34；存储由遥控器等运转模式设定电路(未图示)设定的室内设定温度的室内设定温度存储部件36。把按照室内机形态存储部件32中存储的室内机形态和室内机能力等级存储部件34中存储的能力等级，此外按照由室内温度检测部件24a、24b检测的温度和室内设定温度存储部件36中存储的室内设定温度决定的多个初始脉冲设定值存储到初始脉冲设定值存储部件38中。
此外，能力等级是按照各室内机的额定能力适当设定的数值，例如可以用马力数或额定能力数值设定，重要的在于设定为能相对比较各室内机的能力的大小的比率。
各室内机4a、4b具有：根据室内热交换器温度检测部件28a、28b和由室内管道温度检测部件30a、30b检测的室内管道温度计算室内热交换器过热度的室内热交换器过热度计算部件40；存储目标过热度的目标过热度存储部件42；比较基于室内热交换器过热度计算部件40的演算值和存储在目标过热度存储部件42中的目标过热度的室内热交换器过热度比较部件44。此外，在判定装置46中，每隔给定的采样时间(例如30秒)计算修正脉冲，与现行脉冲相加，比较所述上限脉冲存储部件48中存储的上限脉冲和所述下限脉冲存储部件50中存储的下限脉冲后，把修正后的脉冲向修正脉冲输出部件52输出。
来自修正脉冲输出部件52的信号向膨胀阀驱动部件54发送，由膨胀阀驱动部件54驱动室内膨胀阀16a、16b。
参照图3的程序流程图说明所述结构的本发明的多制式空调机的膨胀阀控制。
如果通过运转模式设定电路选择制冷和除湿运转，则首先在步骤S1中，在空调机的电源接通同时进行初始化(起动控制)。起动控制结束后，转移到正在运转的室内机4a、4b的室内膨胀阀16a、16b的通常控制，在步骤S2中，识别室内机的形态相当于室内机形态存储部件32中存储的多个形态的哪个，把表示相应的一个室内机形态的信号发送给判定装置46。在接着的步骤S3中，把识别表示正在运转的室内机4a、4b的输出的能力等级相当于室内机能力等级存储部件34中存储的多个能力等级的哪个，把表示相应的一个能力等级的信号发送给判定装置46。
在步骤S4中，把表示由室内温度检测部件24a、24b检测的室内温度的信号发送给判定装置46，在步骤S5中，把由模式运转设定电路设定，存储在室内设定温度存储部件36中的表示室内设定温度的信号发送给判定装置46。
在步骤S6中，判定装置46计算由室内温度检测部件24a、24b检测的室内温度和存储在室内设定温度存储部件36中的室内设定温度的温差ΔT(＝室温-设定温度)，在步骤S7中，判断ΔT是否小于第一判定值(例如1℃)。当ΔT小于第一判定值时(步骤S7的判定为Yes)，就转移到步骤S8，从初始脉冲设定值存储部件38中存储的多个初始脉冲中设定与(ΔT＜第一判定值)对应的初始脉冲(例如180脉冲)。而当ΔT为第一判定值以上时(步骤S7的判定为NO)，就转移到步骤S9，判定ΔT是否小于第二判定值(例如3℃)。当ΔT小于第二判定值时(步骤S9的判定为YES)，就转移到步骤S10，设定与(第一判定值≤ΔT＜第二判定值)对应的初始脉冲(例如200脉冲)。当ΔT为第二判定值以上时(步骤S9的判定为NO)，就转移到步骤S11，设定与(第二判定值≤ΔT)对应的初始脉冲(例如220脉冲)。
在步骤S8、S10或S11中，如果设定初始脉冲，则控制室内膨胀阀16a、16b的开或关，直到设定的初始脉冲。
每隔给定的采样时间(例如30秒)进行过热度控制，在步骤S12中通过室内热交换器温度检测部件28a、28b检测室内热交换器温度，在步骤S13中由室内管道温度检测部件30a、30b检测室内管道温度，在步骤S14中，根据由室内热交换器温度检测部件28a、28b检测的室内热交换器温度和由室内管道温度检测部件30a、30b检测的室内管道温度，通过室内热交换器过热度计算部件40计算室内热交换器14a、14b的过热度(管道温度-热交换器温度)。在步骤S15中，通过室内热交换器过热度比较部件44比较计算的过热度SH和目标过热度存储部件42中存储的目标过热度TSH。
在步骤S16中，判定由室内热交换器过热度比较部件44的比较取得的差分ΔSH(＝SH-TSH)是否小于第一判定值(例如0℃)。当ΔSH小于第一判定值时(步骤S16的判定为YES)，转移到步骤S17，设定负的修正脉冲(例如-2脉冲)，而当ΔSH大于第一判定值时(步骤S16的判定为NO)，转移到步骤S18，判定ΔSH是否小于第二判定值(例如2℃)。当ΔSH小于第二判定值时(步骤S18的判定为YES)，转移到步骤S19，把修正脉冲设定为0，而当ΔSH大于第二判定值时(步骤S18的判定为NO)，转移到步骤S20，设定正的修正脉冲(例如+2脉冲)。
在接着的步骤S21中，在现行脉冲中(过热度控制当初在步骤S8、S10中设定的修正脉冲)加上步骤S17、S19或S20中设定的修正脉冲，在步骤S22中，比较修正后的脉冲和在上限脉冲存储部件48中存储的上限脉冲(例如初始脉冲+50脉冲)。当修正后的脉冲为上限脉冲以上时(步骤S22的判定为NO)，转移到步骤S23，把修正脉冲设定为上限脉冲，而当修正后的脉冲比上限脉冲还小时(步骤S22的判定为YES)，在步骤S24中，比较修正后的脉冲和在下限脉冲存储部件50中存储的下限脉冲(例如初始脉冲-50脉冲)。当修正后的脉冲为上限脉冲以上时(步骤S24的判定为NO)，转移到步骤S25，把修正脉冲设定为下限脉冲，转移到步骤S26，并且当修正后的脉冲比下限脉冲还大时(步骤S24的判定为YES)，转移到步骤S26。
在步骤S26中，修正后的脉冲从修正脉冲输出部件52向膨胀阀驱动部件54输出，按照修正后的脉冲，进行室内膨胀阀16a、16b的开放程度控制(打开控制、开放程度的维持或关闭控制)。
实施例2
图5表示本发明实施例2的多制式空调机的框图。在图2所示的实施例的多制式空调机的基础上，设置检测压缩机6的运转频率的压缩机频率检测部件56，压缩机频率检测部件56连接在室内机4a、4b的判定装置上。
此外，图6和图7是表示实施例2的多制式空调机的膨胀阀控制的程序流程图和时间图表，以下只说明与实施例1的膨胀阀控制的不同点。
与实施例1同样，在本实施例2中，执行步骤S1～步骤S24或S25后，如图6所示，转移到步骤S26，在步骤S26中判定是否从室外机2收到初始脉冲信号。即通过压缩机频率检测部件56监视压缩机频率，根据室内机4a、4b的运转台数的变更，如果由压缩机频率检测部件56检测的压缩机频率变化给定的频率(例如15Hz)以上，则判定为从室外机2收到初始脉冲信号(步骤S26的判定为YES)，转移到步骤S4，在步骤S8、S10或S11中，使正在运转的室内机4a、4b的膨胀阀16a、16b回到初始脉冲。这时，再度根据新的运转频率和各屋的空调负载条件(例如各室的ΔT的值)，演算设定室内膨胀阀16a、16b的初始脉冲，然后从再设定的室内膨胀阀16a、16b的初始脉冲继续过热度控制。
而如果在步骤S26中判定从室外机2未收到初始脉冲信号(步骤S26的判定为NO)，就转移到步骤S27，从修正脉冲输出部件52向膨胀阀驱动部件54输出修正后的脉冲，按照修正后的脉冲，进行室内膨胀阀16a、16b的开放程度控制(开放控制、维持开放程度、关闭控制)。
本发明采用所述结构，所以产生如下效果。
(1)每隔给定的采样时间，从室内热交换器的温度和制冷剂出口温度计算过热度，如果低于计算的过热度和目标过热度的差分，就用2脉冲把室内膨胀阀关闭，如果所述差分在0℃和2℃之间，就保持现状的脉冲，如果所述差分超过2℃，就用2脉冲打开阀门，所以能适当调节制冷剂量。此外，比较修正后的脉冲和上下限脉冲设定值，当为上限脉冲设定值以上或下限脉冲设定值以下时，通过把修正后的脉冲设定为上限脉冲或下限脉冲，不会过分关闭或过分开放室内膨胀阀，就能调节制冷剂流量，维持最佳的冷冻循环，能最大限度地发挥性能。
(2)此外，总监视室外压缩机频率，如果变化给定频率以上，就使室内膨胀阀的脉冲回到初始脉冲，所以根据新的运转频率和各屋的空调负载条件，再度设定初始脉冲，重新继续过热度控制，从而维持最佳的冷冻循环，能最大限度地发挥性能的运转成为可能。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种多制式空调机的膨胀阀控制方法，在对于具有能力可变型压缩机、四通阀和室外热交换器的一台室外机，连接有具有室内热交换器和室内膨胀阀的多台室内机的多制式空调机中，其特征在于：
在制冷或除湿运转时，把室内温度与室内设定温度的温差分割为三个区域，按照这三个区域来设定数值分别不同的膨胀阀的初始脉冲，从所述室内热交换器的温度和制冷剂出口温度来计算制冷剂过热度，把计算出的制冷剂过热度与目标过热度的温差分割为三个区域，按照这三个区域设定正、0或者负的修正脉冲，按照在所述初始脉冲中加上修正脉冲的修正后的脉冲，进行所述室内膨胀阀的开放程度控制，然后通过每隔给定时间重复所述修正脉冲的设定，并且设定上限脉冲和下限脉冲，当修正后的脉冲变为所述上限脉冲以上时，或者修正后的脉冲变为所述下限脉冲以下时，分别把修正后的脉冲设定为所述上限脉冲或所述下限脉冲。
2.根据权利要求1所述的多制式空调机的膨胀阀控制方法，其特征在于：
按照所述室内机的形态和能力等级，设定所述初始脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的多制式空调机的膨胀阀控制方法，其特征在于：
当所述能力可变型压缩机的频率变化给定频率以上时，使所述室内膨胀阀的脉冲回到初始脉冲。

Claims (3)

1.一种多制式空调机的膨胀阀控制方法，在对于具有能力可变型压缩机、四通阀和室外热交换器的一台室外机，连接有具有室内热交换器和室内膨胀阀的多台室内机的多制式空调机中，其特征在于：
在制冷或除湿运转时，按照室内温度与室内设定温度的温差，设定膨胀阀的初始脉冲，从所述室内热交换器的温度和制冷剂出口温度计算制冷剂过热度，按照计算出的制冷剂过热度与目标过热度的温差，设定正、0或者负的修正脉冲，按照在所述初始脉冲中加上修正脉冲的修正后的脉冲，进行所述室内膨胀阀的开放程度控制，然后通过每隔给定时间重复所述修正脉冲的设定，并且设定上限脉冲和下限脉冲，当修正后的脉冲变为所述上限脉冲以上时，或者修正后的脉冲变为所述下限脉冲以下时，分别把修正后的脉冲设定为所述上限脉冲或所述下限脉冲。
2.根据权利要求1所述的多制式空调机的膨胀阀控制方法，其特征在于：
按照所述室内机的形态和能力等级，设定所述初始脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的多制式空调机的膨胀阀控制方法，其特征在于：
当所述能力可变型压缩机的频率变化给定频率以上时，使所述室内膨胀阀的脉冲回到初始脉冲。
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