多联机系统及其制热节流元件的控制方法_2

文档序号:9920644阅读:来源:国知局
2、气液分离器13、第一换热器14、电子膨胀阀15、四个单向阀16、17、18和19、第二换热器20、制热节流元件21。
【具体实施方式】
[0035]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0036]下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的多联机系统中制热节流元件的控制方法以及多联机系统。
[0037]图1是根据本发明实施例的多联机系统中制热节流元件的控制方法的流程图。其中,多联机系统包括室外机、多个室内机和分流装置,室外机包括室外换热器和压缩机,制热节流元件设置在分流装置中,制热节流元件用于在多联机系统以主制热模式运行时对进入室外换热器的冷媒进行节流控制。
[0038]具体地,如图2所示,在多联机系统中,室外机包括室外换热器1、四通阀2、压缩机
3、外机气液分离器4以及四个单向阀5、6、7和8,其中,压缩机3具有排气口和回气口,压缩机3的排气口与四通阀2的第一阀口相连,压缩机3的回气口与外机气液分离器4的一端相连,外机气液分离器4的另一端与四通阀2的第二阀口相连,室外换热器I的一端与四通阀2的第三阀口相连,室外换热器I的另一端分别与单向阀7的出口和单向阀8的入口相连,四通阀2的第四阀口分别与单向阀5的出口和单向阀6的入口相连。
[0039]分流装置包括气液分离器13、第一换热器14、第二换热器20、电子膨胀阀15、制热节流元件21、四个电磁阀9、10、11和12和四个单向阀16、17、18和19。其中,第一换热器14和第二换热器20可以为板式换热器,电子膨胀阀15连接在第一换热器14的第一换热流路的出口与第二换热器20的第一换热流路的入口之间,制热节流元件21连接在第二换热器20的第一换热流路的出口与第二换热器20的第二换热流路的入口之间,制热节流元件21可以为电子膨胀阀。分流装置通过四个电磁阀9、10、11和12和四个单向阀16、17、18和19与多个室内机(图中未具体示出)相连。
[0040]当多联机系统以主制热模式运行时,从压缩机3的排气口出来的高温高压气态冷媒通过四通阀2和单向阀6进入气液分离器13,经过电磁阀9和电磁阀11进入制热室内机,制热室内机出口的液态冷媒经过单向阀16和单向阀18进入第二换热器20,从第二换热器20的第一换热流路出来的冷媒一部分经单向阀17和单向阀19送往制冷室内机,另一部分经制热节流元件21节流后进入室外换热器I蒸发。此时,制热节流元件主要控制进入室外换热器冷媒的节流过程,其开度影响压缩机的回气是否带液,进而影响压缩机的可靠性,另一方面制热节流元件的开度还影响制热节流元件入口处的冷媒压力(即中压),从而影响进入制热及制冷室内机的冷媒流量,以及制冷室内机阀前的过冷度。如果制热节流元件控制不好,则很容易造成压缩机回气带液,制热室内机出现积液,或者通过制冷室内机的冷媒不足以及制冷室内机噪音大的问题,影响用户的舒适性和系统的可靠性。因此,本发明的实施例提出了一种多联机系统中制热节流元件的控制方法,在多联机系统以主制热模式运行时,既可以保证压缩机不会出现回液,又可以兼顾制热及制冷室内机的能力和噪音问题。
[0041 ]如图1所示,该多联机系统中制热节流元件的控制方法包括以下步骤:
[0042 ] SI,分流装置获取多个室内机中处于开机状态的每个制热室内机的运行参数和处于开机状态的每个制冷室内机的运行参数,并获取压缩机的排气过热度和制热节流元件的中压过冷度。
[0043]其中,处于开机状态的每个制热室内机的运行参数包括制热室内机的匹数、制热室内机中节流元件的开度、制热室内机的当前过冷度和目标过冷度,处于开机状态的每个制冷室内机的运行参数包括制冷室内机的匹数、制冷室内机中节流元件的开度、制冷室内机的当前过热度和目标过热度。
[0044]S2,对排气过热度和中压过冷度在两个方向的偏离赋予不同的权重以获得第一计算值和第二计算值,并根据处于开机状态的每个制热室内机的运行参数、处于开机状态的每个制冷室内机的运行参数、第一计算值和第二计算值计算综合中压系数。
[0045]具体地,考虑到压缩机的排气过热度以及制热节流元件的中压过冷度偏小会对系统的可靠性及舒适性造成很大影响,而偏大则不会对系统的可靠性及舒适性造成较大影响,因此,在本发明的实施例中,对于压缩机的排气过热度和制热节流元件的中压过冷度的偏大和偏小进行不同的处理,即对排气过热度和中压过冷度在两个方向的偏离赋予不同的权重以获得第一计算值和第二计算值,然后根据处于开机状态的每个制热室内机的运行参数、处于开机状态的每个制冷室内机的运行参数、第一计算值和第二计算值计算综合中压系数。
[0046]根据本发明的一个实施例,根据下述公式(I)计算综合中压系数:
[0047]MPC= Σ [(EEVj/240-1 )*abs(SCj-SCSj)*Pj]_
[0048]Σ [(EEVi/240-1 )*abs(SHi_SHSi)*Pi] +
[0049]A*[abs(DSH-DSHS)-(DSH-DSHS)+1]*abs(DSH-DSHS) +
[0050]B*[abs(SCM-SCMS)-(SCM-SCMS)+I]*abs(SCM-SCMS) (I)
[0051 ]其中,MPC为综合中压系数,EE Vj为制热室内机中节流元件的开度,SCj为制热室内机的当前过冷度,SCS^3制热室内机的目标过冷度,Pj为制热室内机的匹数,j为处于开机状态的制热室内机的个数,EEV i为制冷室内机中节流元件的开度,SHi为制冷室内机的当前过热度,SHS^制冷室内机的目标过热度,P1S制冷室内机的匹数,i为处于开机状态的制冷室内机的个数,DSH为排气过热度,DSHS为目标排气过热度,SCM为中压过冷度,SCMS为目标中压过冷度,A和B为权重系数。
[0052]制热节流元件的中压过冷度可以根据下述公式(2)计算得到:
[0053]SCM = Tm2-Tps2 (2)
[0054]其中,SCM为中压过冷度,Tm2为制热节流元件入口处的冷媒温度,可以通过图2中的温度传感器T获取,Tps2制热节流元件入口处的冷媒压力所对应的饱和温度,可以通过图2所示的压力传感器获取制热节流元件入口处的冷媒压力,然后根据制热节流元件入口处的冷媒压力计算获得。
[0055]需要说明的是,在上述公式(I)中,Σ[(EEVj/240-l)*abs(SCj-SCSj)*Pj]-X[(EEVi/240-l)*abs(SH1-SHSi)*Pi]反映了多个室内机的综合过冷过热度。由于制冷室内机的过热度和制热室内机的过冷度偏大或者偏小均可以,不会影响系统的可靠性,只影响系统的制热或制冷能力,因此进行简单的偏差控制即可。
[0056]第一计算值A*[abs(DSH-DSHS)-(DSH-DSHS)+l]*abs(DSH-DSHS)反映了压缩机的回气带液情况。如果排气过热度偏大,则只会影响系统的制热或制冷能力,而如果排气过热度偏小太多,则压缩机发生回液,从而影响系统的可靠性,因此对排气过热度在两个方向的偏离赋予不同的权重。从该式中可以看出,当排气过热度大于目标排气过热度时,第一计算值为A*(DSH-DSHS),此时为简单的偏差控制;当排气过热度小于目标排气过热度时,第一计算值为A*[2*(DSHS-DSH)2+(DSHS-DSH)],此时出现了偏差的平方项,只要排气过热度与目标排气过热度之间的偏差增大一点,就会对第一计算值产生较大的影响,从而使得最终的稳定状态即使出现排气过热度偏小的情况,也只能偏小一点点,避免影响系统的可靠性。
[0057]第二计算值B*[abs(SCM-SCMS)-(SCM-SCMS)+l]*abs(SCM-SCMS)反映了制热节流元件的中压过冷度。制热节流元件的中压过冷度可以偏大,此时虽然影响系统的制热或制冷能力,但是影响很小,值得注意的是,中压过冷度不可以偏小,如果偏小,则将产生噪音,容易引起波动,影响中压的稳定性,因此对中压过冷度在两个方向的偏离赋予不同的权重。从该式中可以看出,当中压过冷度大于目标中压过冷度时,第二计算值为B*(SCM-SCMS),此时为简单的偏差控制;当中压过冷度小于目标中压过冷度时,第二计算值为B*[2*(SCMS-SCM)2+(SCMS-SCM)],此时出现了偏差的平方项,只要中压过冷度与目标中压过冷度之间的偏差增大一点,就会对第二计算值产生较大的影响,从而使得最终的稳定状态即使出现中压过冷度偏小的情况,也只能偏小一点点,避免影响系统的可靠性和噪音的产生。
[0058]可以理解的是,在本发明的实施例中,还可以通过其他方式对排气过热度和中压过冷度在两个方向的偏离进行不同处理,并结合制冷和制热室内机的运行参数获得综合中压系统。另外,也可以根据控制需求直接给定综合中压系数等,具体实现方法有很多,这里就不再详述。
[0059]S3,根据综合中压系数与预设目标值之间的差值对制热节流元件的开度进行控制。
[0060]根据本发明的一个实施例,当多联机系统进入主制热模式运行时,
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