WO2021169672A1 - 一拖二空调器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种一拖二空调器及其控制方法，旨在解决如何防止由于电子膨胀阀的理论开度过小导致的一拖二空调器故障的问题。所述一拖二空调器包括设置在空调室外机(1)的冷凝器(12)和设置在空调室内机(21,22)的蒸发器(211,221)，冷凝器(12)和蒸发器(211,221)之间的气侧管路上分别设置第一截止阀(31,41)，冷凝器(12)和蒸发器(211,221)之间的液侧管路上分别设置有第二截止阀(32,42)和电子膨胀阀(33,43)。所述控制方法包括如下步骤：在基于目标过热度调节电子膨胀阀(33、43)的开度的过程中，检测第一截止阀处(31,41)的管路温度Tpg_ca以及蒸发器（211,221）盘管温度Tpg_a；在电子膨胀阀（33,43）的当前开度与最小开度的差值小于等于设定步数阈值的情形下，比较Tpg_ca与Tpg_a并根据比较结果以设定的方式调节电子膨胀阀（33,43）的开度。通过这样的控制，在电子膨胀阀（33,43）的开度接近最小开度时，有效地避免由于电子膨胀阀（33,43）导致一拖二空调器出现故障的现象。
Description
本发明涉及一拖二多机组空调技术领域，尤其涉及一种一拖二空调器及其控制方法。
一拖二空调器包括同一个空调室外机和两个对应于不同的应用场景的独立的空调室内机，通过对进行冷媒在对应于两个空调室内机的管路中进行调节，以谋求两个空调室内机均能够获得预期的空气调节需求。空调器通常具有制冷模式和制热模式，对于独立的空调室内机的调节而言，是通过冷媒在压缩机-空调室外机(通常称作冷凝器)-节流部件(如电子膨胀阀)-空调室内机(通常称作蒸发器)-压缩机形成的回路中的循环，可以使空调室内机所在的室内空间最终获得预期温度的空气。一拖二空调器在使两个空调室内机获得相应的制冷制热需求的过程中，调节冷媒的方式为：空调室外机通过两个节流部件(如电子膨胀阀)分别控制通向两个空调室内机的冷媒流量从而起到节流作用，如在制热过程中，可以基于目标过热度来进行电子膨胀阀的开度调节。
不过，由于因调节电子膨胀阀的调阀参数普遍具有滞后性的问题，在开度调节的过程中，电子膨胀阀的开度会首先在最佳位置左右波动，最终达到对应于目标过热度的开度并在在该开度处获得稳定和平衡。基于这样的现象，在个别工况下，前述的左右波动的过程可能会导致电子膨胀阀出现开度被过度关小的情形，这将会导致管路中的冷媒循环量严重不足从而引发调阀参数失真，最终可能出现调阀参数使电子膨胀阀不停地进入被关死的操作，最终导致空调器的制热效果变差甚至失效。
相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是如何防止由于电子膨胀阀的理论开度过小导致的一拖二空调器的故障问题。
解决方案
本发明一方面提供了一种一拖二空调器的控制方法，所述一拖二空调器包括空调室外机，和空调室内机组，所述空调室外机包括冷凝器，所述空调室内机组包括两个空调室内机且每个空调室内机均包括蒸发器，沿制热方向观察，所述冷凝器和两个空调室内机的蒸发器之间的管路上均设置有第一截止阀，两个空调室内机的蒸发器与所述冷凝器之间的管路上均设置有电子膨胀阀和第二截止阀，针对任一空调室内机，所述控制方法包括如下步骤：在基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的过程中，检测第一截止阀处的管路温度Tpg_ca以及空调室内机的蒸发器盘管温度Tpg_a；在所述电子膨胀阀的当前开度与最小开度的差值小于等于设定步数阈值的情形下，比较Tpg_ca与Tpg_a并根据比较结果以设定的方式调节电子膨胀阀的开度。
通过这样的控制，能够在电子膨胀阀的开度接近最小开度时基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的过程中，通过干预式的控制介入，谋求有效地避免由于电子膨胀阀导致空调器出现故障的现象。可以理解的是，控制介入主要是为了防止在基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的过程中由于开度过小出现的过度关小或者关死等现象，因此，对电子膨胀阀的调节机制一定是能够阻碍或者避免这样的现象继续出现的机制。如可以是：使电子膨胀阀的开度在波动的过程中到达某一固定步数时即在该步数处停止之能增加不能减少等。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述设定步数阈值的取值范围为5-20步。
通过这样的设置，能够保证对电子膨胀阀的开度进行干预，从而谋求大幅度降低由此导致的空调器出现故障的概率。如在通常情形下，电子膨胀阀的当前开度与最小开度的差值在20步以上时，进行干预控制的必要性十分强烈。如优选在该差值为5-10步时即进行控制介入，以谋求更及时地调节电子膨胀阀的开度，尽可能地在不影响用户体验的前提下及时地矫正电子膨胀阀的开度，从而保证基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的可靠性。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度”具体为：获取空调室内机的目标过热度TXRHa；第二截止阀处的管路温度Tpg_xa；通过调节电子膨胀阀的开度，使TXRHa＝Tpg_a-Tpg_xa。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“比较Tpg_ca与Tpg_a并根据比较结果以设定的方式调节电子膨胀阀的开度”具体为：在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度。
如通常情形下，在二者的差值大于等于20-30摄氏度(如30摄氏度)的情形下应当执行控制介入。通过这样的设置，能够及时地发现需要控制介入的时间节点，从而谋求对控制方法的优化。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度”具体为：在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值且该状态维持设定时间阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述设定时间阈值的取值范围为2-5分钟。
通过这样的设置，能够排除不具有普适性的干扰因素对控制方法的影响，从而谋保证控制介入的准确性。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“调节电子膨胀阀的开度”具体为：使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述设定的步数的取值范围为10-20步。
对于上述一拖二空调器的控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数”具体为：使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数并持续设定的时间，之后继续基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度。
通过这样的设置，能够保证控制介入对基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的调节机制的矫正和辅助具有有效性。本领域技术人员可以根据实际的情形确定设定的时间，具体而言，应当在控制介入之 后空调器的运行达到了预期的稳定状态之后再退出控制接入，继续基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的机制。示例性地，设定的时间为2-5分钟之间的某一个值。
总之，本发明的一拖二空调器的控制方法在当前制热采用的是基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的调节机制中，通过对电子膨胀阀的开度调节进行介入，以暂时中断基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的调节机制的方式避免了由于最佳位置的电子膨胀阀的开度过小引发的空调器故障的问题，从而对基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的调节机制进行了矫正，优化了一拖二空调器的性能。
本发明另一方面还提供了一种一拖二空调器，所述一拖二空调器包括控制器，所述控制器用于执行前述任一项所述的一拖二空调器的控制方法。
该一拖二空调器具有前述的一拖二空调器的控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。
下面参照附图并参照一拖二空调器中的第一空调室内机来描述本发明。附图中：
图1示出本发明一种实施例的一拖二空调器的原理示意图；以及
图2示出本发明一种实施例的一拖二空调器的控制方法的流程示意图。
附图标记列表：
1、空调室外机；11、压缩机、12、冷凝器；13、四通阀；21、第一空调室内机；211、第一蒸发器；22、第二空调室内机；221、第二蒸发器；(31、41)第一截止阀；(32、42)第二截止阀；(33、43)电子膨胀阀。
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。如尽管本实施例中是以第一空调室内机为例进行说明的，但是控制方法同样也适合第二空调室内机。
在本发明的描述中，控制器可以包括硬件、软件或者两者的组合。控制器可以是一个或者多个，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。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”、“某个”也可以包含复数形式。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1，图1示出一拖二空调器的原理示意图。如图1所示，一拖二空调器包括空调室外机1和两个空调室内机(21、22)，其中空调室外机内设置有压缩机11、冷凝器12和四通阀13，第一空调室内机21内设置有第一蒸发器211，第二空调室内机22内设置有第二蒸发器221，冷凝器12和蒸发器(211、221)的气侧管路(即图1中下方的管路)上分别设置第一截止阀(31、41)，冷凝器和两个蒸发器的液侧管路(即图1中上方的管路)上分别设置有第二截止阀(32、42)和电子膨胀阀(33、43)。以第一空调室内机21为例，制热模式时，冷媒的流向为：压缩机11→四通阀13→第一截止阀31→第一蒸发器211→第二截止阀32→第一电子膨胀阀33→冷凝器12→四通阀13→压缩机11，制冷模式时，冷媒的 流向为：压缩机11→四通阀13→冷凝器12→第一膨胀阀33→第二截止阀32→第一蒸发器211→第一截止阀31→四通阀13→压缩机11。在制冷制热的过程中，通过调整电子膨胀阀的开度来调节管路的冷媒。本实施例中以第一空调室内机21为例来进行说明。
电子膨胀阀的控制采用基于目标过热度的调节机制，具体地，根据空调室内机的蒸发器盘管温度Tpg_a和第二截止阀对应的第一空调室内机的汇总液管管温Tpg_xa的温差进行流量调节。对应于每个工况的目标过热度TXRHa，在保证TXRHa＝Tpg_a-Tpg_xa。因为调阀参数的滞后性，电子膨胀阀的调节过过程往往是：电子膨胀阀的开度会首先在对应于目标过热度的最佳位置左右波动，最终才能达到系统参数的稳定和平衡。在最佳位置对应的电子膨胀阀的开度较小的情形下，这样的波动可能出现电子膨胀阀被过度关小的情形，这会导致系统冷媒循环量严重不足，从而引发调阀参数Tpg_a和Tpg_xa的数据失真，最终调节机制可能会出现电子膨胀阀不停进入关死的操作，从而导致空调器故障。基于此，本发明针对空调室内机的上述目标过热度的调节机制，进行干预式的控制介入，从而避免目标过热度的调节机制在最佳位置对应的开度过时引发空调器故障的问题。
参照图2，图2示出本发明一种实施例的一拖二空调器的控制方法的流程示意图。空调器配置有控制器，控制器用于执行如下的控制方法。如图2所示，控制方法包括如下步骤：
在基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的过程中，获取预先设定的空调室内机的目标过热度TXRHa；检测第一截止阀处的管路温度Tpg_ca、第二截止阀处的管路温度Tpg_xa以及空调室内机的蒸发器盘管温度Tpg_a；
在电子膨胀阀的当前开度与最小开度的差值小于等于5步的情形下，比较Tpg_ca与Tpg_a的大小，在二者的差值大于等于30摄氏度的情形下，以设定的方式增大电子膨胀阀的开度，从而强制增加冷媒的流量，以避免由此导致的冷媒过少的现象出现。
优选地，为了防止个别现象导致控制器的误判断，在电子膨胀阀的当前开度与最小开度的差值小于等于5步的情形持续3分钟后，强制增加冷媒流量。强制增加冷媒流量的方式具体为：
使电子膨胀阀的开度强制增加10步，维持该步数等待稳定之后，将调节机制切换回原有的机遇目标过热度的调节机制。
可以理解的是，本领域技术人员根据实际情形，也可以采取其他的机制，如：以5步为步长，阶梯型地增加3次，每次增加之后均停留1分钟，在最后一次即在原有步长的基础上增加了15步之后，维持该步长，直至稳定之后，将调节机制切换回原有的机遇目标过热度的调节机制等。
通过这样的设置，本发明的控制方法能够在系统调阀参数失真的情形下对调阀参数的失真状况进行有效的确认并及时对电子膨胀阀的开度进行调整，从而使空调器的调阀参数回归正常状态，避免了由此引发的空调器故障的现象。
需要说明的是，尽管以如上具体方式的控制方法作为示例介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整温度、时间、步数等参数等。
需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行，这些变化都在本发明的保护范围之内。
要说明的是，本发明实施例中的蒸发器、冷凝器、压缩机等部件均是本领域中的常规部件，为了描述简洁，在此不再对这些部件的具体实现功能做具体描述。
本领域技术人员能够理解的是，发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所 述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
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 (10)
- 一种一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述一拖二空调器包括空调室外机，和空调室内机组，所述空调室外机包括冷凝器，所述空调室内机组包括两个空调室内机且每个空调室内机均包括蒸发器，沿制热方向观察，所述冷凝器和两个空调室内机的蒸发器之间的管路上均设置有第一截止阀，两个空调室内机的蒸发器与所述冷凝器之间的管路上均设置有电子膨胀阀和第二截止阀，针对任一空调室内机，所述控制方法包括如下步骤：在基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度的过程中，检测第一截止阀处的管路温度Tpg_ca以及空调室内机的蒸发器盘管温度Tpg_a；在所述电子膨胀阀的当前开度与最小开度的差值小于等于设定步数阈值的情形下，比较Tpg_ca与Tpg_a并根据比较结果以设定的方式调节电子膨胀阀的开度。
- 根据权利要求1所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述设定步数阈值的取值范围为5-20步。
- 根据权利要求1所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述的“基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度”具体为：获取空调室内机的目标过热度TXRHa；检测第二截止阀处的管路温度Tpg_xa；通过调节电子膨胀阀的开度，使TXRHa＝Tpg_a-Tpg_xa。
- 根据权利要求1所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述的 “比较Tpg_ca与Tpg_a并根据比较结果以设定的方式调节电子膨胀阀的开度”具体为：在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度。
- 根据权利要求3所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述的“在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度”具体为：在Tpg_ca与Tpg_a的差值不小于设定温度阈值且该状态维持设定时间阈值的情形下，调节电子膨胀阀的开度。
- 根据权利要求5所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述设定时间阈值的取值范围为2-5分钟。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述的“调节电子膨胀阀的开度”具体为：使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数。
- 根据权利要求7所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述设定的步数的取值范围为10-20步。
- 根据权利要求7所述的一拖二空调器的控制方法，其特征在于，所述的“使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数”具体为：使所述电子膨胀阀的开度强制增加设定的步数并持续设定的时间，之后继续基于目标过热度调节电子膨胀阀的开度。
- 一种一拖二空调器，其特征在于，所述空调器包括控制器，所述控制器用于执行上述权利要求1至9中任一项所述的一拖二空调器的控制方法。
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