多聯機空調系統及其控制方法

2023-07-27 05:16:46 1

專利名稱：多聯機空調系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及製冷設備領域，特別地，涉及一種多聯機空調系統及其控制方法。
背景技術：
多聯機空調(熱泵)系統( 簡稱多聯機)誕生於1982年，雖然只有20餘年的發展歷程，但由於其具有室內機獨立控制、使用靈活、擴展性好、外形美觀、佔用空間小、可不設專用機房等突出優點，已成為目前最為活躍的中央空調系統之一。如圖I所示，傳統多聯機通常將進管感溫包I、出管感溫包2放置在室內機蒸發器3的進、出口處，通過控制室內機的過熱度，控制製冷狀態下室內機蒸發器的蒸發效果。當室內側的負荷發生變化時，室外機採集室內機的進、出管感溫包的數據，室外機控制器根據進、出管感溫包的數值和目標過熱度向室內機控制器發出控制信號，室內機控制器通過電子膨脹閥連線傳遞給電子膨脹閥線圈脈衝信號，以磁場變化調節電子膨脹閥的開度，控制流過電子膨脹閥的冷媒的流通量，從而根據室內側的冷負荷來調節室內機的輸出能力。其控制原理如圖2所示，首先由室內機控制器5接收進管感溫包I和出管感溫包2測得的溫度數據，然後室內機控制器5把接收到的溫度數據傳輸至室外機控制器4，由室外機控制器
4根據接收到的溫度數據發出控制信號至室內機控制器5，室內機控制器5根據此控制信號來控制調節閥6的開度，以此來控制冷媒的流量。由於測得的溫度數據需要通過室內機控制器5傳輸給室外機控制器4，並且室外機控制器4發出的控制信號又要通過室內機控制器5來控制調節閥6，這無疑延長了數據傳輸的過程和時間，減慢了系統反應的速度，影響了多聯機空調系統的工作效率。

發明內容
本發明目的在於提供一種多聯機空調系統及其控制方法，以解決現有多聯機空調系統信號傳遞過程複雜，系統反應速度慢的技術問題。為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種多聯機空調系統，包括室外機，包括一個冷凝器，該冷凝器具有一個冷凝器出液管和一個冷凝器進氣管；多個室內機，每個室內機均包括一個蒸發器，每個蒸發器的進液端都與冷凝器出液管相連，每個蒸發器的出氣端都與冷凝器進氣管相連；室外機還包括室外機控制器、用於調節進入室內機的冷媒流量的冷媒流量調節閥以及分別用於檢測冷凝器出液管的溫度和冷凝器進氣管的溫度的出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器；出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器的信號輸出端均與室外機控制器的傳感信號接收端相連，室外機控制器的控制信號輸出端與冷媒流量調節閥的控制信號接收端相連。進一步地，冷凝器出液管包括多個出液管支路，冷凝器進氣管包括多個進氣管支路，其中，每個出液管支路通過冷媒流量調節閥和出液截止閥分別連接一個相應蒸發器的進液端，出液管溫度傳感器置於冷媒流量調節閥的出口端；每個進氣管支路通過進氣截止閥分別連接一個相應蒸發器的出氣端，進氣管溫度傳感器設置於進氣截止閥的出口端。
進一步地，冷媒流量調節閥為電子膨脹閥。另外，根據本發明的另一個方面，還提供了一種多聯機空調系統控制方法，該控制方法包括由室外機控制器接收出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器測得的實際溫度數據；由室外機控制器確定冷媒流量調節閥的開度調節值；由室外機控制器根據開度調節值控制冷媒流量調節閥的開度。進一步地，由室外機控制器確定冷媒流量調節閥的開度調節值包括確定出液管補償溫度和進氣管補償溫度；根據出液管補償溫度、進氣管補償溫度、出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器測得的實際溫度數據以及目標過熱度，利用下一公式確定冷媒流量調節閥的開度調節值AEXV= [(T2+At2)-(T1+At1)]-At，其中，T1為出液管溫度傳感器測得的實際出液管溫度；A tl為出液管補償溫度；T2為進氣管溫度傳感器測得的實際進氣管溫度；A t2為進氣管補償溫度；A t為目標過熱度。進一步地，確定出液管補償溫度包括確定出液管溫度傳感器到蒸發器進液端的管路長度；確定冷媒通過出液管溫度傳感器到蒸發器進液端的單位長度的管路所損耗的溫 度；利用公式At1 = LlXQl計算出液管補償溫度；其中，LI為出液管溫度傳感器到蒸發器進液端的管路長度；Q1為冷媒通過出液管溫度傳感器到蒸發器進液端的單位長度的管路所損耗的溫度。進一步地，確定進氣管補償溫度包括確定進氣管溫度傳感器到蒸發器出氣端的管路長度；確定冷媒通過進氣管溫度傳感器到蒸發器出氣端的單位長度的管路所損耗的溫度；利用公式At2 = L2 X Q2計算進氣管補償溫度，其中，LI為進氣管溫度傳感器到蒸發器出氣端的管路長度；Q1為冷媒通過進氣管溫度傳感器到蒸發器出氣端的單位長度的管路所損耗的溫度。進一步地，目標過熱度根據系統容量需求百分比確定。進一步地，目標過熱度為1°C至15°C。本發明具有以下有益效果本發明提供的多聯機空調系統將原本安裝在室內機的冷媒流量調節閥、出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器轉移並安裝在室外機內，使得室外機控制器與各個溫度傳感器直接進行信號連接，減少了通過室內機控制器傳遞信號的中間環節，使多聯機空調系統的控制過程更加迅速、便捷。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。


構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I是現有技術的多聯機的感溫包布置位置示意圖；圖2是現有技術的多聯機的控制流程示意圖；圖3是本發明優選實施例的系統結構示意圖；以及圖4是本發明優選實施例的工作原理示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖3和圖4所示，本發明提供了一種多聯機空調系統，該系統包括室外機80，該室外機80包括一個冷凝器81，冷凝器81具有一個冷凝器出液管81a和一個冷凝器進氣管81b ;多個室內機，每個室內機均包括一個蒸發器90，每個蒸發器90的進液端都連接冷凝器出液管81a，每個蒸發器90的出氣端都連接冷凝器進氣管81b ;室外機80還包括室外機控制器4、用於調節進入室內機的蒸發器90的冷媒流量的冷媒流量調節閥82以及分別用於檢測冷凝器出液管81a的溫度和冷凝器進氣管81b的溫度的出液管溫度傳感器83和進氣管溫度傳感器85。出液管溫度傳感器83和進氣管溫度傳感器85的信號輸出端均與室外機控制器4的傳感信號接收端相連，室外機控制器4的控制信號輸出端與冷媒流量調節閥82的控制信號接收端相連。
優選的，冷凝器出液管81a包括多個出液管支路，冷凝器進氣管81b包括多個進氣管支路。其中，每個的出液管支路通過冷媒流量調節閥82和出液截止閥84分別連接一個相應的蒸發器90的進液端，出液管溫度傳感器83置於冷媒流量調節閥82的出口端。每個的進氣管支路通過進氣截止閥86分別連接到相應的蒸發器90的出氣端，進氣管溫度傳感器85置於進氣截止閥86的出口端。通過設置出液截止閥84和進氣截止閥86，在原有埠不變的情況下，可以自由選擇全部安裝或部分安裝室內機，也可在後期根據需要增加室內機。優選的，冷媒流量調節閥82為電子膨脹閥。當然，圖3所示的系統結構只是一個結構簡圖，還有節流裝置、壓縮機等其它器件未畫出，所以不能以此為由來限制或否定該系統的可實現性。根據本發明的另一個方面，還提供了一種用於上述多聯機空調系統的多聯機空調系統控制方法，該方法包括由室外機控制器4接收出液管溫度傳感器83和進氣管溫度傳感器85測得的實際溫度數據，然後確定冷媒流量調節閥82的開度調節值，最後發出控制信號至冷媒流量調節閥82，控制冷媒流量調節閥82的開度，以此來實現對系統製冷量的控制。優選的，確定冷媒流量調節閥82的開度調節值包括確定出液管溫度傳感器83測得的實際出液管溫度Tl ;確定出液管補償溫度At1 ;確定進氣管溫度傳感器85測得的實際進氣管溫度T2 ;確定進氣管補償溫度At2 ;確定目標過熱度At ;由T1、T2、At」八&和A t確定冷媒流量調節閥的開度變化量A EXV。優選的，確定出液管補償溫度At1包括確定出液管溫度傳感器83到蒸發器進液端這段距離的管路長度LI ;確定冷媒通過單位長度的管路所損耗的溫度Ql ;由LI和Ql確定出液管補償溫度At1 = L1*Q1。其中，Ql可以通過進行具體的實驗，將測得的實驗數據進行統計，選取最佳值。優選的，確定進氣管補償溫度At2包括確定進氣管溫度傳感器85到蒸發器出氣端這段距離的管路長度L2 ;確定冷媒通過單位長度的管路所損耗的溫度Q2 ;由L2和Q2確定進氣管補償溫度At2 = L2*Q2。其中，Q2可以通過進行具體的實驗，將測得的實驗數據進行統計，選取最佳值。優選的，目標過熱度At是根據系統容量需求百分比確定的，其範圍在1°C至15°C之間。優選的，冷媒流量調節閥的開度變化量AEXV由AEXV =[(T2+At2)-(T1+At1)]-At來確定。室外機控制器4根據AEXV的值發出具體的控制信號至冷媒流量調節閥82，控制冷媒流量調節閥82的開度，以此來實現對系統製冷量的控制。本發明提供的多聯機空調系統將原本安裝在室內機一側的冷媒流量調節閥82、出液管溫度傳感器83和進氣管溫度傳感器85轉移並安裝在室外機80內，使得室外機控制器4與各個溫度傳感器直接進行信號連接，減少了通過室內機控制器傳遞信號的中間環節，使多聯機空調系統的控制過程更加迅速、便捷。 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種多聯機空調系統,包括 室外機，所述室外機包括一個冷凝器(81)，所述冷凝器(81)具有一個冷凝器出液管(81a)和一個冷凝器進氣管(81b)； 多個室內機，每個所述室內機均包括一個蒸發器(90)，每個所述蒸發器(90)的進液端都與所述冷凝器出液管(81a)相連，每個所述蒸發器(90)的出氣端都與所述冷凝器進氣管(81b)相連，其特徵在於， 所述室外機還包括室外機控制器(4)、用於調節進入室內機的冷媒流量的冷媒流量調節閥(82)、用於檢測所述冷凝器出液管(81a)的溫度的出液管溫度傳感器(83)，以及分別用於檢測所述冷凝器進氣管(81b)的溫度的進氣管溫度傳感器(85)，所述出液管溫度傳感器(83)和所述進氣管溫度傳感器(85)的信號輸出端均與所述室外機控制器(4)的傳感信號接收端相連，所述室外機控制器(4)的控制信號輸出端與所述冷媒流量調節閥(82)的控制信號接收端相連。
2.根據權利要求I所述的多聯機空調系統，其特徵在於，所述冷凝器出液管(81a)包括多個出液管支路，所述冷凝器進氣管(81b)包括多個進氣管支路，其中， 每個所述出液管支路通過所述冷媒流量調節閥(82)和出液截止閥(84)分別連接一個相應蒸發器(90)的進液端，所述出液管溫度傳感器置於所述冷媒流量調節閥(82)的出口端; 每個所述的進氣管支路通過進氣截止閥(86)分別連接一個相應蒸發器(90)的出氣端，所述進氣管溫度傳感器(85)設置於所述進氣截止閥(86)的出口端。
3.根據權利要求I所述的多聯機空調系統，其特徵在於，所述冷媒流量調節閥(82)為電子膨脹閥。
4.一種多聯機空調系統的控制方法，所述多聯機空調系統為根據權利要求I至3中任一項所述的多聯機空調系統，其特徵在於，所述控制方法包括 由室外機控制器接收出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器測得的實際溫度數據； 由室外機控制器確定冷媒流量調節閥的開度調節值； 由室外機控制器根據所述開度調節值控制所述冷媒流量調節閥的開度。
5.根據權利要求4所述的多聯機空調系統控制方法，其特徵在於，所述由室外機控制器確定冷媒流量調節閥的開度調節值包括 確定出液管補償溫度和進氣管補償溫度； 根據所述出液管補償溫度、所述進氣管補償溫度、所述出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器測得的實際溫度數據以及目標過熱度，利用下一公式確定冷媒流量調節閥的開度調節值 AEXV = [ (T2+ A t2) - (T1+ 其中， T1為出液管溫度傳感器測得的實際出液管溫度； At1為出液管補償溫度； T2為進氣管溫度傳感器測得的實際進氣管溫度； At2為進氣管補償溫度； At為目標過熱度。
6.根據權利要求5所述的多聯機空調系統控制方法，其特徵在於， 所述確定出液管補償溫度包括 確定所述出液管溫度傳感器到蒸發器進液端的管路長度； 確定冷媒通過所述出液管溫度傳感器到所述蒸發器進液端的單位長度的管路所損耗的溫度； 利用公式At1 = LlXQl計算出液管補償溫度； 其中，LI為所述出液管溫度傳感器到所述蒸發器進液端的管路長度； Ql為冷媒通過所述出液管溫度傳感器到所述蒸發器進液端的單位長度的管路所損耗的溫度。
7.根據權利要求5所述的多聯機空調系統控制方法，其特徵在於， 所述確定進氣管補償溫度包括 確定所述進氣管溫度傳感器到蒸發器出氣端的管路長度； 確定冷媒通過所述進氣管溫度傳感器到所述蒸發器出氣端的單位長度的管路所損耗的溫度； 利用公式A t2 = L2XQ2計算進氣管補償溫度， 其中，LI為所述進氣管溫度傳感器到所述蒸發器出氣端的管路長度； Ql為冷媒通過所述進氣管溫度傳感器到所述蒸發器出氣端的單位長度的管路所損耗的溫度。
8.根據權利要求5所述的多聯機空調系統控制方法，其特徵在於，所述目標過熱度根據系統容量需求百分比確定。
9.根據權利要求8所述的多聯機空調系統控制方法，其特徵在於，所述目標過熱度為I0CM 15。。。
全文摘要
本發明提供了一種多聯機空調系統及其控制方法，該系統中的室外機包括室外機控制器、用於調節進入室內機的冷媒流量的冷媒流量調節閥以及用於檢測冷凝器出液管的溫度和冷凝器進氣管的溫度的出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器。控制方法包括接收出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器測得的實際溫度數據；確定冷媒流量調節閥的開度調節值；根據開度調節值控制冷媒流量調節閥的開度。本發明提供的空調系統將原本安裝在室內機的冷媒流量調節閥、出液管溫度傳感器和進氣管溫度傳感器轉移並安裝在室外機內，使得室外機控制器與各個溫度傳感器直接進行信號連接，減少了通過室內機控制器傳遞信號的中間環節，使多聯機空調系統的控制過程更加迅速便捷。
文檔編號F24F11/00GK102734865SQ20111009152
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者餘凱, 劉合心, 張仕強, 李兆東 申請人:珠海格力電器股份有限公司