空调系统及其控制方法_4

文档序号:9872254阅读:来源:国知局
这样,根据目标蒸发温度差△ Tet对压缩机21的运转容量进行控制的结果是,在运算出用作目标蒸发温度差△ Tet的最小蒸发温度差Δ Te-的室内机(在此假设为室内机40)中,在室内风扇43设定为风量自动模式的情况下,风量被调节为风量最大值GaMAn,且室内膨胀阀41被调节成使室内热交换器42的出口的过热度SH为最小值SHminl。
[0090]另外,在步骤311的空调能力叭1、012、013的运算、以及在步骤314或步骤315中进行的蒸发温度差Δ Tel、Δ Te2、Δ Te3的运算中,分别对每个室内机40、50、60采用了不同的制冷用热交函数,该制冷用热交函数考虑了每个室内机40、50、60的空调(要求)能力Q11、012、013(021、022、023)、风量6&1、6&2、6&3、过热度3!11、3!12、3!13以及温度差么丁61、么丁62、ATe3的关系。上述制冷用热交函数是使表示各室内热交换器42、52、62的特性的空调(要求)能力011、012、013(021、022、023)、风量6&1、632、633、过热度3!11、3!12、3!13以及温度差厶Terl、ATer2、ATer3相关而产生的关系式,且分别存储于室内机40、50、60的室内侧控制装置47、57、67的存储器47(3、57(3、67(:。此外,空调(要求)能力011、012、013(021、022、023)、风量6&1、6&2、633、过热度3!11、3!12、3!13以及温度差八16^、八16^、八16^之中的一个变量可以通过将其他三个变量输入制冷用热交函数来分别求得。藉此,能使蒸发温度差A Tel、ATe2、Δ Te3高精度地成为适当的值,并能准确地求出目标蒸发温度差Δ Tet。因此,能够防止过度提高蒸发温度Te。因此,能在防止各室内机40、50、60的空调能力过大或不足的同时,使室内机40、50、60尽快稳定地实现最优状态,并能进一步发挥节能效果。
[0091 ]另外,在上述流程中,根据目标蒸发温度差△ Tet更新目标蒸发温度为Tet,来对压缩机21的运转容量进行控制,但不局限于目标蒸发温度差ATet,也可以是目标值确定部37a将在各室内机40、50、60中运算出的要求蒸发温度Ter的最小值确定为目标蒸发温度Tet,并根据所确定的目标蒸发温度Tet来对压缩机21的运转容量进行控制。
[0092](2-2)制热运转
[0093]接着,用图1对制热运转进行说明。
[0094]在制热运转时,四通切换阀22成为图1的虚线所示的状态(制热运转状态),即成为压缩机21的排出侧经由气体侧截止阀27及气体制冷剂连通管72而与室内热交换器42、52、62的气体侧连接且压缩机21的吸入侧与室外热交换器23的气体侧连接的状态。室外膨胀阀38为了将流入室外热交换器23的制冷剂减压到能使其在室外热交换器23中蒸发的压力(SP蒸发压力Pe)而进行开度调节。液体侧截止阀26以及气体侧截止阀27处于打开状态。室内膨胀阀41、51、61进行开度调节,以使室内热交换器42、52、62的出口处的制冷剂的过冷度3(:1、SC2、SC3分别成为目标过冷度SCt1、SCt2、SCt3。另外,目标过冷度SCt1、SCt2、SCt3在根据当时的运转状态而确定的过冷度范围内为了使室内温度Trl、Tr2、Tr3收敛于设定温度Tsl、Ts 2、Ts 3而设定为最适合的温度值。室内热交换器42、52、62的出口处的制冷剂的过冷度SC1、SC2、SC3是将由排出压力传感器30检测出的压缩机21的排出压力Pd换算成对应于冷凝温度Tc的饱和温度值,并从该制冷剂的饱和温度值减去由液体侧温度传感器44、54、64检测出的制冷剂温度值来分别检测出的。
[0095]另外,虽然没有在本实施方式中加以采用,但也可以通过设置对在各室内热交换器42、52、62内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器,并从由液体侧温度传感器44、
54、64检测出的制冷剂温度值中减去由上述温度传感器检测出的对应于冷凝温度Tc的制冷剂温度值,来分别检测出室内热交换器42、52、62的出口处的制冷剂的过冷度SCl、SC2、SC3。
[0096]当以该制冷剂回路11的状态使压缩机21、室外风扇28及室内风扇43、53、63运转时,低压的气体制冷剂被吸入压缩机21而被压缩,从而成为高压的气体制冷剂,并经由四通切换阀22、气体侧截止阀27及气体制冷剂连通管72而被输送至室内机40、50、60。
[0097]然后,被输送至室内机40、50、60的高压的气体制冷剂在室内热交换器42、52、62中与室内空气进行热交换并冷凝而成为高压的液体制冷剂之后,在经过室内膨胀阀41、51、61时,根据室内膨胀阀41、51、61的阀开度而被减压。
[0098]上述经过室内膨胀阀41、51、61的制冷剂在经由液体制冷剂连通管71而被输送至室外机20并经由液体侧截止阀26及室外膨胀阀38而被进一步减压之后,流入室外热交换器
23。流入室外热交换器23的低压的气液两相状态的制冷剂与由室外风扇28供给来的室外空气进行热交换而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂,并经由四通切换阀22流入储罐24。然后,流入储罐24的低压的气体制冷剂再次被吸入压缩机21。另外,在空调装置10中,由于在室内热交换器42、52、62的气体侧没有设置对制冷剂的压力进行调节的机构,因此所有的室内热交换器42、52、62中的冷凝压力Pc为共同的压力。
[0099 ]在空调装置1中,在该制热运转中进行节能控制。以下,根据图4的流程图对制热运转中的节能控制进行说明。
[0100]首先在步骤S21中,各室内机40、50、60的室内侧控制装置47、57、67的空调能力运算部47a、57a、67a根据该时刻的室内温度Trl、Tr2、Tr3与冷凝温度Tc之间的温度差即温度差Δ Tcrl, Δ Tcr2、Δ Tcr3 ;室内风扇43、53、63的室内风扇风量Gal、Ga2、Ga3;以及过冷度3(:1、502、503分别运算当前的室内机40、50、60的空调能力031、032、033。运算出的空调能力031、032、033分别被存储于室内侧控制装置47、57、67的存储器47(3、57(:、67(3。另外,空调能力Q31、Q32、Q33也可以用冷凝温度Tc来代替温度差Δ Tcrl、Δ Tcr2、Δ Tcr3进行运算。
[0101]在步骤S22中,空调能力运算部47a、57a、67a根据由室内温度传感器46、56、66分别检测出的室内温度Trl、Tr2、Tr3与当时由使用者用遥控器等设定的设定温度Tsl、Ts2、Ts3之间的温度差&11、&了2、&了3,分别运算室内空间的空调能力的变化&01、&02、&03,且通过与空调能力931、032、033相加,分别算出要求能力041、042、043。运算出的要求能力
041、042、043分别被存储于室内侧控制装置47、57、67的存储器47(3、57(:、67(3。此外,虽然在图4中未图示,但如上所述,在各室内机40、50、60中室内风扇43、53、63被设定为风量自动模式的情况下,进行室内温度控制,在该室内温度控制中,根据要求能力Q41、Q42、Q43来调节各室内风扇43、53、63的风量及各室内膨胀阀41、51、61的开度,以使室内温度1^1、1^2、1>3分别收敛于设定温度Tsl、Ts2、Ts3。此外,在室内风扇43、53、63被设定为风量固定模式的情况下,进行室内温度控制,在该室内温度控制中,根据要求能力Q41、Q42、Q43分别调节各室内膨胀阀41、51、61的开度,以使室内温度1^1、1^2、1^3收敛于设定温度了81、了82、了83。
[0102]S卩,通过室内温度控制,各室内机40、50、60的空调能力会被持续维持在上述空调能力Q31、Q32、Q33与要求能力Q41、Q42、Q43之间。实质上,室内热交换器42、52、62的热交换量处在室内机40、50、60的空调能力Q31、Q32、Q33与要求能力Q41、Q42、Q43之间。因此,在从运转开始经过足够时间而达到大致恒定状态时的节能控制中,室内机40、50、60的空调能力
031、032、033和要求能力041、042、043大致相当于当前的室内热交换器42、52、62的热交换量。
[0103]在步骤S23中,确认各室内风扇43、53、63在遥控器上的风量设定模式是被设为风量自动模式还是被设为风量固定模式。在各室内风扇43、53、63的风量设定模式为风量自动模式的情况下,转移至步骤S24,在为风量固定模式的情况下,转移至步骤S25。
[0104]在步骤524中,要求温度运算部4713、5713、6713根据要求能力041、042、043、各室内风扇43、53、63的风量最大值GaMAXl、GaMAX2、GaMAX3( “强风”的风量)以及过热度最小值SCmin1、SCmin2、SCmin3,分别运算各室内机40、50、60的要求冷凝温度Tcr 1、Tcr2、Tcr3。要求温度运算部47以5713、6713还分别运算冷凝温度差八!'(31、八!^2、八!^3,该冷凝温度差八!'(31、八!^2、ΔTc3是从要求冷凝温度Tcrl、Tcr2、Tcr3减去当时的液体侧温度传感器44、54、64检测出的冷凝温度Tcl、Tc2、Tc3而得到的。另外,这里所谓的“过冷度最小值SCmin”是指在通过调节室内膨胀阀41、51、61的开度而能够设定的过冷度范围内的最小值,各自的值SCminl、SCmin2、SCmin3根据机型不同进行设定。此外,在各室内机40、50、60中,在将各室内风扇43、53、63的风量和过热度设定为风量最大值GaMAXl、GaMAX2、GaMAX3以及过冷度最小值SCminl、SCmin2、SCmir^t,若当前不是风量最大值GaMAXl、GaMAX2、GaMAX3以及过冷度最小值SCminl、SCmin2、SCmin3,则能形成可发挥出比当前更大的室内热交换器42、52、62的热交换量的状态,因此,风量最大值GaMAx1、GaMAX2、GaMAX3以及过冷度最小值SCminl、SCmin2、SCmin3这样的运转状态量的意思是能形成可发挥出比当前更大的室内热交换器42、52、62的热交换量的状态的运转状态量。然后,将运算出的冷凝温度差Δ Tcl、Δ Tc2、Δ Tc3分别存储于室内侧控制装置47、57、67的存储器47c、57c、67c0
[0105]在步骤525中,要求温度运算部4713、5713、6713根据要求能力041、042、043、各室内风扇43、53、63的固定风量Gal、Ga2、Ga3(例如“中风”的风量)以及过冷度最小值SCminl、SCmin2、SCmin3,分别运算各室内机40、50、60的要求冷
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