一种多联机控制方法及系统与流程

本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种多联机控制方法和系统。

背景技术：

多联机系统中，通常一个室外机连接多个室内机。每个室内机都有一个膨胀阀，通过控制膨胀阀的开度来调节进入室内机换热器的冷媒流量，实现与外界的冷热量交换。

室内机所处的环境不同，对空气质量的要求差异很大。判断每台室内机的舒适感并在最短的时间内达到系统稳定，实现室内机理想的空调环境，是多联机控制的关键。

目前，室内机的舒适感判断只是考虑温度因素，舒适感判断不准确。而且各个室内机膨胀阀的开度由室内机自己控制，整个多联机系统均衡性比较差，频率波动频繁，系统很难稳定。

技术实现要素：

本发明提供了一种多联机控制方法，提高了室内机的舒适感。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种多联机控制方法，所述多联机包括室外机和多个室内机，在每个室内机与室外机的连接管路上均布设有膨胀阀；所述控制方法包括：

(1)获取第i台开机室内机的实际环境温度tai、设定温度tsi、实际环境湿度hai、设定湿度hsi，其中i＝1,2,3,...,n；n为开机室内机的数量；

(2)计算第i台开机室内机的舒适感负荷率loadi：

制冷工况时：

制热工况时：

其中，x为温度因素所占权重、y为湿度因素所占权重，x+y＝1；

(3)计算总舒适感负荷

hpi为第i台开机室内机的能力匹数；

(4)根据总舒适感负荷sumload调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度。

进一步的，所述根据总舒适感负荷sumload调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度，具体包括：

当sumload≥第一设定阈值时，提高压缩机频率，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度；

当sumload＜第二设定阈值时，降低压缩机频率，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；

当第二设定阈值≤sumload＜第一设定阈值时，压缩机频率不变，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；

其中，第一设定阈值＞0，第二设定阈值＜0。

又进一步的，当sumload≥第一设定阈值时，提高压缩机频率，具体包括：

计算频率修正值hzval＝sumload*频率系数；其中频率系数为压缩机的性能参数；

压缩机新频率hz1＝当前频率hz0+频率修正值hzval。

更进一步的，当sumload≥第一设定阈值时，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，具体包括：

计算开度修正值vj＝lj*loadj*hz1/hz0；vj为第j个室内机的膨胀阀的开度修正值；lj为第j个室内机的膨胀阀的当前开度值；

根据开度修正值vj，减小相应的舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度。

再进一步的，当sumload＜第二设定阈值时，降低压缩机频率，具体包括：

计算频率修正值hzval＝sumload*频率系数；其中频率系数为压缩机的性能参数；

压缩机新频率hz1＝当前频率hz0+频率修正值hzval。

优选的，当sumload＜第二设定阈值时，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度，具体包括：

计算开度修正值vk＝lk*loadk*hz0/hz1；vk为第k个室内机的膨胀阀的开度修正值；lk为第k个室内机的膨胀阀的当前开度值；

根据开度修正值vk，增大相应的舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度。

进一步的，当第二设定阈值≤sumload＜第一设定阈值时，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；具体包括：

计算开度修正值其中，∑loadn·hpn表示所有舒适感负荷率小于0的室内机的舒适感负荷率与能力匹数乘积的累加和；vj为第j个室内机的膨胀阀的开度修正值；lj为第j个室内机的膨胀阀的当前开度值；

根据开度修正值vj，减小相应的舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度；

计算开度修正值其中，∑loadm·hpm表示所有舒适感负荷率大于0的室内机的舒适感负荷率与能力匹数乘积的累加和；vk为第k个室内机的膨胀阀的开度修正值；lk为第k个室内机的膨胀阀的当前开度值；

根据开度修正值vk，增大相应的舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度。

一种多联机控制系统，包括：获取模块，用于获取开机室内机的实际环境温度、设定温度、实际环境湿度、设定湿度；舒适感负荷率计算模块，用于计算开机室内机的舒适感负荷率；总舒适感负荷计算模块，用于计算总舒适感负荷；调整模块，用于根据总舒适感负荷调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度。

进一步的，所述调整模块具体用于：当总舒适感负荷≥第一设定阈值时，提高压缩机频率，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度；当总舒适感负荷＜第二设定阈值时，降低压缩机频率，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；当第二设定阈值≤总舒适感负荷＜第一设定阈值时，压缩机频率不变，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；其中，第一设定阈值＞0，第二设定阈值＜0。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的多联机控制方法及系统，获取每个开机室内机的实际环境温度、设定温度、实际环境湿度、设定湿度，计算每个开机室内机的舒适感负荷率，计算总舒适感负荷，根据总舒适感负荷调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度；本实施例的多联机控制方法，考虑了温度、湿度、室内机能力匹数，计算出总舒适感负荷，然后根据总舒适感负荷调整压缩机频率和开机室内机的膨胀阀开度，既避免压缩机频率波动频繁，也提高了舒适感判断准确性，提高了室内机的舒适感，实现了理想的室内机舒适感，提高了多联机的均衡性和稳定性，提高了用户满足度，提高了多联机的市场竞争力。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是多联机的结构框图；

图2是本发明所提出的多联机控制方法的一个实施例的流程图；

图3是本发明所提出的多联机控制系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

多联机包括室外机和多个室内机，在每个室内机与室外机的连接管路上均布设有膨胀阀。膨胀阀一般布设在室内机的液管上，调节流入室内机的冷媒流量。每个室内机液管与室外机的液管连接。例如，参见图1所示，在室内机1的液管上布设有膨胀阀1，在室内机2的液管上布设有膨胀阀2，在室内机3的液管上布设有膨胀阀3，……，在室内机n的液管上布设有膨胀阀n。

本实施例的多联机控制方法，主要包括下述步骤，参见图2所示。

步骤s1：获取第i台开机室内机的实际环境温度tai、设定温度tsi、实际环境湿度hai、设定湿度hsi，其中i＝1,2,3,...,n；n为开机室内机的数量；

具体来说，获得第1台开机室内机的实际环境温度ta1、设定温度ts1、实际环境湿度ha1、设定湿度hs1；获得第2台开机室内机的实际环境温度ta2、设定温度ts2、实际环境湿度ha2、设定湿度hs2；获得第3台开机室内机的实际环境温度ta3、设定温度ts3、实际环境湿度ha3、设定湿度hs3；……；获得第n台开机室内机的实际环境温度tan、设定温度tsn、实际环境湿度han、设定湿度hsn。

步骤s2：计算第i台开机室内机的舒适感负荷率loadi：

制冷工况时：

制热工况时：

其中，x为温度因素所占权重、y为湿度因素所占权重，x+y＝1。x、y根据各地区的实际气候条件进行设计。例如，南方湿度大，湿度影响大，y可设定得大些；北方天气比较干燥，湿度低，人们对温度变化比较敏感，x可设定得大些。可通过遥控器设定好x、y的值后，发送给室内机控制板，经室内机控制板发送给室外机控制板。

制冷工况时：第1台开机室内机的舒适感负荷率第2台开机室内机的舒适感负荷率……，第n台开机室内机的舒适感负荷率

制热工况时：第1台开机室内机的舒适感负荷率第2台开机室内机的舒适感负荷率……，第n台开机室内机的舒适感负荷率

当loadi＝0时，说明第i台室内机正好满足用户的需求；

当loadi大于0时，说明第i台室内机没有满足用户的需求；

当loadi小于0时，说明第i台室内机已经超过用户的需求。

loadi的绝对值表示偏离目标值的程度，目标值为0。

步骤s3：计算总舒适感负荷

hpi为第i台开机室内机的能力匹数。如1hp、3hp等。

sumload是从多联机整体来考虑的，每台室内机的能力大小不同，室内机的能力与可调节的房间面积是对应的，房间面积大，选择的室内机能力就要大一些。因此，从整体来考虑，sumload的计算需要增加室内机的能力匹数因素。

步骤s4：根据总舒适感负荷sumload调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度。

根据总舒适感负荷sumload对压缩机的频率进行调整，避免频率波动频繁，根据总舒适感负荷sumload对开机室内机的膨胀阀开度进行调整，提高室内机的舒适感，提高了多联机均衡性和稳定性。

本实施例的多联机控制方法，获取每个开机室内机的实际环境温度、设定温度、实际环境湿度、设定湿度，计算每个开机室内机的舒适感负荷率，计算总舒适感负荷，根据总舒适感负荷调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度；本实施例的多联机控制方法，考虑了温度、湿度、室内机能力匹数，计算出总舒适感负荷，然后根据总舒适感负荷调整压缩机频率和开机室内机的膨胀阀开度，既避免压缩机频率波动频繁，也提高了舒适感判断准确性，提高了室内机的舒适感，实现了理想的室内机舒适感，提高了多联机的均衡性和稳定性，提高了用户满足度，提高了多联机的市场竞争力。

根据总舒适感负荷sumload调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度，具体包括下述内容：

一、当sumload≥第一设定阈值时，提高压缩机频率，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度。第一设定阈值＞0，如0.5。

(1)当sumload≥第一设定阈值时，说明多联机从整体上不能满足用户的需求，因此需要提高室外机压缩机的频率，以提高多联机的制冷/制热、加湿/除湿等能力，以满足用户的需求。

首先，计算频率修正值hzval＝sumload*频率系数。在本实施例中，频率系数表示压缩机负荷与频率之间的转换系数，为压缩机自身的性能参数，可通过查收压缩机的规格书获得。频率系数大于0，如1.5。

然后，计算压缩机新频率hz1＝当前频率hz0+频率修正值hzval。由于sumload大于0，因此hzval大于0，压缩机频率升高。

(2)舒适感负荷率小于0的室内机，由于已经超过用户的需求，当压缩机频率升高时，势必会继续超过用户需求，因此舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度需要减小，以减小冷媒流量，使舒适感负荷率尽量向0靠近，避免能源浪费。

首先，计算开度修正值vj＝lj*loadj*hz1/hz0；vj为第j个室内机的膨胀阀的开度修正值；lj为第j个室内机的膨胀阀的当前开度值；loadj为第j个室内机的舒适感负荷率。在该修正值计算中，考虑到压缩机频率的变化，以便于获得合理的修正值，减小相应室内机的冷媒流量，避免能源浪费。

然后，根据开度修正值vj，减小相应的舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度。

(3)舒适感负荷率大于0的室内机，由于当压缩机频率升高时，室内机的制冷/制热、加湿/除湿等能力提高，势必会减小舒适感负荷率，使舒适感负荷率向0靠近，逐渐满足用户的需求，因此舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度不作调整。

(4)舒适感负荷率等于0的室内机，由于已经满足用户的需求，膨胀阀的开度不作调整。

二、当sumload＜第二设定阈值时，降低压缩机频率，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度。第二设定阈值＜0，如-0.5。

(1)当sumload＜第二设定阈值时，说明多联机从整体上已经超过用户的需求，因此需要降低压缩机的频率，以降低多联机的制冷/制热、加湿/除湿等能力，避免能源浪费。

首先，计算频率修正值hzval＝sumload*频率系数。

然后，计算压缩机新频率hz1＝当前频率hz0+频率修正值hzval。由于sumload小于0，因此hzval小于0，压缩机频率降低。

(2)舒适感负荷率大于0的室内机，由于不满足用户需求，当压缩机频率降低时，势必会更加不满足用户需求，因此舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度需要增大，以增加冷媒流量，使舒适感负荷率尽量向0靠近，补偿由于压缩机频率降低导致的性能降低，提升用户舒适感。

首先，计算开度修正值vk＝lk*loadk*hz0/hz1；vk为第k个室内机的膨胀阀的开度修正值；lk为第k个室内机的膨胀阀的当前开度值；loadk为第k个室内机的舒适感负荷率。在该修正值计算中，考虑到压缩机频率的变化，以便于获得合理的修正值，增大冷媒流量，满足用户的需求。

然后，根据开度修正值vk，增大相应的舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度。

(3)舒适感负荷率小于0的室内机，由于当压缩机频率降低时，室内机的制冷/制热、加湿/除湿等能力降低，势必会增加舒适感负荷率，使舒适感负荷率向0靠近，逐渐满足用户的需求，因此舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度不作调整。

(4)舒适感负荷率等于0的室内机，由于已经满足用户的需求，膨胀阀的开度不作调整。

三、当第二设定阈值≤sumload＜第一设定阈值时，压缩机频率不变，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度。

(1)当第二设定阈值≤sumload＜第一设定阈值时，说明多联机从整体上满足用户的需求，为保持多联机的稳定，压缩机频率保持不变。

(2)舒适感负荷率小于0的室内机，已经超过用户的需求。当压缩机频率不变时，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，以减小冷媒流量，使舒适感负荷率尽量向0靠近，避免能源浪费。

首先，计算开度修正值其中，∑loadn·hpn表示所有舒适感负荷率小于0的室内机的舒适感负荷率与能力匹数乘积的累加和；vj为第j个室内机的膨胀阀的开度修正值；lj为第j个室内机的膨胀阀的当前开度值；loadj为第j个室内机的舒适感负荷率，hpj为第j个室内机的能力匹数。在该修正值计算中，考虑到室内机能力匹数的因素，以便于获得合理的修正值，减小相应室内机的冷媒流量，避免能源浪费。

然后，根据开度修正值vj，减小相应的舒适感负荷率小于0的室内机的膨胀阀开度。

(3)舒适感负荷率大于0的室内机，说明不满足用户的需求。当压缩机频率不变时，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度，以增加冷媒流量，使舒适感负荷率尽量向0靠近，提升用户舒适感。

首先，计算开度修正值其中，∑loadm·hpm表示所有舒适感负荷率大于0的室内机的舒适感负荷率与能力匹数乘积的累加和；vk为第k个室内机的膨胀阀的开度修正值；lk为第k个室内机的膨胀阀的当前开度值；loadk为第k个室内机的舒适感负荷率，hpk为第k个室内机的能力匹数。在该修正值计算中，考虑到压缩机频率的变化，以便于获得合理的修正值，增大冷媒流量，满足用户的需求。

然后，根据开度修正值vk，增大相应的舒适感负荷率大于0的室内机的膨胀阀开度。

(4)舒适感负荷率等于0的室内机，由于已经满足用户的需求，膨胀阀的开度不作调整。

下面，以制冷工况为例，开机的室内机数量n＝5，x＝0.7，y＝0.3，第一设定阈值＝0.5，第二设定阈值＝-0.5，频率系数＝1.5为例，对多联机控制方法的具体步骤进行详细的描述。

表一：

(1)根据x、y以及表一中的tsi、tai、his、hai，计算出第i台开机室内机的舒适感负荷率填入表一。

(2)计算即sumload大于第一设定阈值。

(3)提高压缩机频率：

频率修正值hzval＝sumload*频率系数＝1.3*1.5＝1.95hz。

设当前频率hz0＝50hz，则压缩机的新频率hz1＝50hz+1.95hz＝51.95hz。

(4)室内机膨胀阀开度的调整：

1#室内机的舒适感负荷率load1＝0.3＞0，2#室内机的舒适感负荷率load2＝0.16＞0，因此1#和2#室内机的膨胀阀开度不作调整。

3#室内机的舒适感负荷率load3＝-0.05＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值为v3＝l3*load3*hz1/hz0＝153*(-0.05)*51.95/50≈-8，新的阀开度为153-8＝145。

4#室内机的舒适感负荷率load4＝-0.06＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值为v4＝l4*load4*hz1/hz0＝142*(-0.06)*51.95/50≈-9，新的阀开度为142-9＝133。

5#室内机的舒适感负荷率load5＝-0.06＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值为v5＝l5*load5*hz1/hz0＝89*(-0.06)*51.95/50≈-6，新的阀开度为89-6＝83。

表二：

(1)根据x、y以及表二中的tsi、tai、his、hai，计算出第i台开机室内机的舒适感负荷率填入表二。

(2)计算即-0.5＜sumload＜0.5。

(3)压缩机频率不变。

(4)室内机膨胀阀开度的调整：

1#、2#室内机的舒适感负荷率均大于0，需要增大膨胀阀开度；

3#、4#、5#室内机的舒适感负荷率均小于0，需要减小膨胀阀开度。

1#室内机的舒适感负荷率load1＝0.04＞0，需要增大其膨胀阀开度：

开度修正值新的阀开度为130+3＝133。

2#室内机的舒适感负荷率load2＝0.13＞0，需要增大其膨胀阀开度：

开度修正值新的阀开度为160+10＝170。

3#室内机的舒适感负荷率load3＝-0.05＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值新的阀开度为126-3＝123。

4#室内机的舒适感负荷率load4＝-0.08＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值新的阀开度为118-2＝116。

5#室内机的舒适感负荷率load5＝-0.06＜0，需要减小其膨胀阀开度：

开度修正值新的阀开度为76-2＝74。

本实施例还提出了一种多联机控制系统，包括获取模块、舒适感负荷率计算模块、总舒适感负荷计算模块、调整模块等，参见图3所示。

获取模块，用于获取开机室内机的实际环境温度、设定温度、实际环境湿度、设定湿度。

舒适感负荷率计算模块，用于计算开机室内机的舒适感负荷率。

总舒适感负荷计算模块，用于计算总舒适感负荷。

调整模块，用于根据总舒适感负荷调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度。

所述调整模块具体用于：当总舒适感负荷≥第一设定阈值时，提高压缩机频率，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度；当总舒适感负荷＜第二设定阈值时，降低压缩机频率，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；当第二设定阈值≤总舒适感负荷＜第一设定阈值时，压缩机频率不变，减小舒适感负荷率小于0的室内机膨胀阀的开度，增大舒适感负荷率大于0的室内机膨胀阀的开度；其中，第一设定阈值＞0，第二设定阈值＜0。

具体的多联机控制系统的工作过程，已经在上述多联机控制方法中详述，此处不予赘述。

本实施例的多联机控制系统，获取每个开机室内机的实际环境温度、设定温度、实际环境湿度、设定湿度，计算每个开机室内机的舒适感负荷率，计算总舒适感负荷，根据总舒适感负荷调整压缩机频率和室内机的膨胀阀开度；本实施例的多联机控制方法，考虑了温度、湿度、室内机能力匹数，计算出总舒适感负荷，然后根据总舒适感负荷调整压缩机频率和开机室内机的膨胀阀开度，既避免压缩机频率波动频繁，也提高了舒适感判断准确性，提高了室内机的舒适感，实现了理想的室内机舒适感，提高了多联机的均衡性和稳定性，提高了用户满足度，提高了多联机的市场竞争力。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。