多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法和装置与流程

本发明涉及多联机控制技术领域，尤其涉及一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法和装置。

背景技术：

多联机是由一台或多台室外机组搭载若干室内机组构成的较复杂的循环系统。当室内机较多时，由于每台室内机的安装条件、所处环境及使用特点是不同的。在制热运行时，对于处于关机/待机状态的室内机的电子膨胀阀控制，通常采用固定阀开(如40～60pls)控制电子膨胀阀的开度，但是，如果在制热运行中采用固定阀开控制电子膨胀阀的开度，一方面由于制热关机/待机内机相当于高压储液器，机组长时间运转会有大量的压机润滑油及冷媒滞留其中，压机由于缺油而可靠性受到影响；另一方面系统总的冷媒量一定，由于冷媒存储在关机内机中，造成开机内机冷媒量越来越少，制热能力衰减。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法和装置，能有效提高机组制热效率，均衡系统冷媒分布及提升整机可靠性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种，包括：

获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度；其中，所述室内机与换热器一一对应，所述室内机包括运行室内机和非运行室内机，所述室内机的电子膨胀阀均处于预设初始阀开度状态；

若有运行室内机的相对过冷度大于预设的过冷度最大值时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作；

若有运行室内机的相对过冷度小于预设的过冷度最小值时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作。

与现有技术相比，本发明实施例公开的多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中，首先，获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度，当所述室内机数量庞大，各个室内机所处安装环境差异性明显，通过求得不同室内机自身的温差能够避免因未考虑室内机安装环境的温差而造成难以发挥其制热能力的问题；然后，判断运行室内机的相对过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，根据该大小关系来调整非运行室内机的电子膨胀阀的开度，让非运行室内机(包括关机室内机和待机室内机)充当动态高压储液器，利用关机/待机内机可动态存储冷媒的特性，保证机组系统冷媒最佳分布，保证开机内机冷媒量充足，提升整机制热效率。

作为上述方案的改进，所述预设关阀条件为：

非运行室内机的相对过冷度小于预设的关阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度小于关阀参考值的非运行室内机中最大。

作为上述方案的改进，所述预设关开阀条件为：

非运行室内机的相对过冷度大于预设的开阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度大于开阀参考值的非运行室内机中最大。

作为上述方案的改进，所述方法还包括：

获取每一运行室内机的当前温差和室外机预设的初始过冷度，并根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度；其中，所述当前温差为当前运行室内机的回风温度与预设基准温度的差值；

根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度。

作为上述方案的改进，根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度，具体包括：

当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值大于预设第一参考值时，对所述电子膨胀阀执行开阀操作；

当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值小于预设第二参考值时，对所述电子膨胀阀执行关阀操作；

当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值小于或等于所述第一参考值，且大于或等于所述第二参考值时，保持所述电子膨胀阀的开度不变。

作为上述方案的改进，所述根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度后，还包括:

当有任一非运行室内机执行开机指令时，按照预设初始阀开度控制其对应的电子膨胀阀，并在第一预设时间段后根据其相对过冷度和目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度；

当有任一运行室内机执行关机指令时，在第二预设时间段后将其电子膨胀阀闭合，当有运行室内机的相对过冷度大于所述过冷度最大值时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作，当有运行室内机的相对过冷度小于所述过冷度最小值时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作。

作为上述方案的改进，根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度，具体包括：

当所述当前温差处于第一温度等级时，对所述初始过冷度执行正修正，以得到所述目标过冷度；

当所述当前温差处于第二温度等级时，按照线性插值形式对所述初始过冷度进行修正，以得到所述目标过冷度；

当所述当前温差处于第三温度等级时，对所述初始过冷度执行负修正，以得到所述目标过冷度；

其中，所述第一温度等级小于所述第二温度等级，所述第二温度等级小于所述第三温度等级。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置，包括：

计算模块，用于获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度；其中，所述室内机与换热器一一对应，所述室内机包括运行室内机和非运行室内机，所述室内机的电子膨胀阀均处于预设初始阀开度状态；

控制模块，用于若有运行室内机的相对过冷度大于预设的过冷度最大值时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作；还用于若有运行室内机的相对过冷度小于预设的过冷度最小值时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作。

与现有技术相比，本发明实施例公开的多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置中，首先，计算模块获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度，当所述室内机数量庞大，各个室内机所处安装环境差异性明显，通过求得不同室内机自身的温差能够避免因未考虑室内机安装环境的温差而造成难以发挥其制热能力的问题；然后，控制模块判断运行室内机的相对过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，根据该大小关系来调整非运行室内机的电子膨胀阀的开度，让非运行室内机(包括关机室内机和待机室内机)充当动态高压储液器，利用关机/待机内机可动态存储冷媒的特性，保证机组系统冷媒最佳分布，保证开机内机冷媒量充足，提升整机制热效率。

作为上述方案的改进，所述计算模块，还用于获取每一运行室内机的当前温差和室外机预设的初始过冷度，并根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度；其中，所述当前温差为当前运行室内机的回风温度与预设基准温度的差值；

所述控制模块，还用于根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度。

作为上述方案的改进，所述预设关阀条件为：非运行室内机的相对过冷度小于预设的关阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度小于关阀参考值的非运行室内机中最大；

所述预设关开阀条件为：非运行室内机的相对过冷度大于预设的开阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度大于开阀参考值的非运行室内机中最大。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中控制非运行室内机的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中控制运行室内机的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中运行室内机初始过冷度修正示意图；

图4是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中室数切换控制的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法另一流程图；

图6是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

值得说明的是，本发明实施例所述多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法可以由安装在所述多联机内部的控制装置执行实现。所述控制装置分别连接多联机中的室内机和室外机，用于获取所述室内机和所述室外机的数据并对所述室内机的电子膨胀阀进行控制。所述多联机的工作过程包括三个，分别为：开机启动、平稳运行(包括对非运行室内机进行阀控制以及对运行室内机进行阀控制)以及室数切换。所述室内机包括运行室内机和非运行室内机，所述运行室内机为开机室内机，所述非运行室内机包括关机室内机和待机室内机。

所述多联机的开机启动过程包括：

s101、响应制热启动指令时，根据室内机的基本信息设定其对应的初始阀开度；

s102、根据所述初始阀开度控制当前室内机对应的所述电子膨胀阀；

s103、当满足退出阀初始化条件时，退出阀初始化控制，以使多联机处于稳定制热运行状态。

具体的，在步骤s101中，当机组接到室内线控或遥控制热开机指令时，制热开机启动，包含单机或多机运行。室外机开始读取所有室内机的数据，室内机根据通讯协议中规定的信息发送原则，一次将室内机容量信息、所配置电子膨胀阀eev口径信息、所处环境温度信息等基本信息发送给室外机，室外机根据得到的基本信息计算所有电子膨胀阀的初始阀开度。

示例性的，室外机根据得到基本信息计算所有电子膨胀阀的初始阀开度，满足以下公式：

其中，p0i为第i台室内机的初始阀开度，规定取值范围为(比如60～200，但不局限于此)、qi为第i台室内机容量、q总为全部室内机容量和、ti内环为第i台室内机所处室内环境温度、ti外环为第i台室外机所处室外环境温度、k1为特定的修正系数。

具体的，在步骤s102中，根据所述初始阀开度控制所述室内机的所述电子膨胀阀。

具体的，在步骤s103中，判断机组是否满足退出阀初始化条件；若满足，则执行步骤s11，此时退出阀初始化控制，以使多联机处于稳定制热运行状态；若不满足，则继续执行步骤s101。

示例性的，所述退出阀初始化条件为四通换向阀切换后3min。四通阀在开机时，虽然时制热模式，但仍为制冷状态，即高压侧在室外，低压侧在室内，此时无法供热。只有当四通阀前后的压差达到一定值，才能满足可靠切换，通常压差为5bar，切换后，高压侧在室内(提供热量)，低压侧在室外，切换瞬间的系统为短时间的不稳定过程。只有当其切换后平稳了，才可以再对系统进行判断。

当执行完步骤s101～s103后(即退出阀初始化控制)，所有室内机的电子膨胀阀均处于预设初始阀开度状态。在30min后，即整个系统处于稳定状态后，开始对非运行室内机进行阀控制，关机/待机室内机的阀控制频率为每3min控制一次。关机/待机室内机阀的控制原则是让关机/待机内机充当动态高压储液器，保证开机内机的制热效果为目的。此时，参见图1，图1是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中控制非运行室内机的流程图；包括步骤s11～s13：

s11、获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度；

值得说明的是，所述室内机与换热器一一对应，所述换热器中部温度为换热器重心位置处的温度或者换热器中间位置处的温度，所述换热器中部温度和所述换热器出口温度均可通过设于换热器中的温度传感器获取。设运行室内机为j，非运行室内机为i；则所述运行室内机的相对过冷度为scj，运行室内机中换热器中部温度为tmj，运行室内机中换热器出口温度为tlj；所述非运行室内机的相对过冷度为sci，非运行室内机中换热器中部温度为tmi，非运行室内机中换热器中部温度为tli。

s12、若有运行室内机的相对过冷度scj(tmj-tlj)大于预设的过冷度最大值maxsc时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作；其中，所述预设关阀条件为：非运行室内机的相对过冷度小于预设的关阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度小于关阀参考值的非运行室内机中最大；

若有运行室内机scj＞maxsc，取所有当前非运行室内机的相对过冷度sci(tmi-tli)、容量qi信息，选择当前容量最大的非运行室内机，并判断其相对过冷度sci是否小于关阀参考值1℃，满足，则该非运行室内机的电子膨胀阀在初始阀开度基础上，执行关阀操作；否则，以第二大容量非运行室内机进行上述判断，如果多台容量相同非运行室内机同时参与判断时，则相对过冷度最小的优先关阀；以此类推。

s13、若有运行室内机的相对过冷度scj小于预设的过冷度最小值minsc时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作；其中，所述预设关开阀条件为：非运行室内机的相对过冷度大于预设的开阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度大于开阀参考值的非运行室内机中最大；

若有运行室内机scj＜minsc，统计所有非运行室内机的相对过冷度sci(tmi-tli)、容量qi信息，选择当前容量最大的非运行室内机，并判断其相对过冷度sci是否大于开阀参考值2℃，满足，则该非运行室内机的电子膨胀阀在初始阀开度基础上，执行开阀操作；否则，以第二大容量非运行室内机进行上述判断，如果多台容量相同非运行室内机同时参与判断时，则相对过冷度最大的优先开阀；以此类推。其中，非运行室内机机阀开度范围为：相对过冷度大于预设值3℃，禁止关阀，防止此内机积聚过多压机润滑油。

可选的，当执行完步骤s101～s103后(即退出阀初始化控制)，所有室内机的电子膨胀阀均处于预设初始阀开度状态。整个系统处于稳定状态后，开始对运行室内机进行阀控制。当室内机较多时，由于每台室内机的安装条件、所处环境及使用特点是不同的。在制热运行时，如果开机室内机按照同一个目标值来控制多台室内机的电子膨胀阀开度，将会导致个别室内机永远无法高效发挥其制热性能，严重时导致系统冷媒分布不均，整机效率下降。为了避免上述情况的发生，可以在制热运行中对运行室内机的电子膨胀阀开度进行控制。此时参见图2，包括步骤s21～s22：

s21、获取每一运行室内机的当前温差和室外机预设的初始过冷度，并根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度；其中，所述当前温差为当前运行室内机的回风温度与预设基准温度的差值；

s22、根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度。

多联机系统在制热运行时，机组稳定运行后，室外机根据全部室内机状态提供一个目标初始值sco，该值的发送原则是保证系统整体的制热均衡性，该值将根据系统冷凝温度、室外机主液管温度进行修正，修正后的值记为初始过冷度sco1，sco1调节周期为每1min更新一次，范围∈(1℃，5℃)。

值得说明的是，每一台运行室内机都要检测当前温差，因为每台运行室内机所处环境温度(回风温度)一般不同，同时运行室内机处于不同房间，基准温度一般也是不同的，具体的所述基准温度的设定可根据运行室内机的安装情况来设定，在此不做具体限定。

可选的，所述根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度，具体包括步骤s211～s213：

s211、当所述当前温差δt处于第一温度等级(0，2℃)时，对所述初始过冷度执行正修正，以得到所述目标过冷度；

s212、当所述当前温差δt处于第二温度等级(2℃，10℃)时，按照线性插值形式对所述初始过冷度进行修正，以得到所述目标过冷度；

s213、当所述当前温差δt处于第三温度等级(10℃，20℃)时，对所述初始过冷度执行负修正，以得到所述目标过冷度。

示例性的，上述步骤s211～s213的修正过程可参见图3。第j台运行室内机的目标过冷度值scoj计算所用δt依据当前运行室内机的容量及种类做差异化区分，δt∈(0，3℃)；当系统检测发现发现室外机制热电子膨胀阀当前过冷度小于5k时，禁止对所述初始过冷度sco1做负修正；scoj有上限值，主要要考虑液态冷媒占据换热器u管的比例不易过大，否则会影响换热效率。当所述运行室内机数量庞大，各个运行室内机所处安装环境差异性明显，通过求得不同室内机自身的温差能够避免因未考虑室内机安装环境的温差而造成难以发挥其制热能力的问题。

具体的，在步骤s21中，根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度，包括步骤s221～s223:

s221、当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值大于预设第一参考值时(即scj-scoj大于第一参考值a)，对所述电子膨胀阀执行开阀操作；开机内机阀开度范围∈(300，plsmax)；

s222、当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值小于预设第二参考值时(即scj-scoj小于第二参考值b)，对所述电子膨胀阀执行关阀操作；

s223、当所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值小于或等于所述第一参考值，且大于或等于所述第二参考值时(即b≤scj-scoj≤a)，保持所述电子膨胀阀的开度不变；a＞b，且a、b为正。

当执行完步骤s11～s13或s21～s23多联机的稳定运行后，判断是否进入室数切换控制。其中，所述室数切换为表示平稳运行的系统中有任意一个室内机接收到开机/关机指令。参见图4，图4是本发明实施例提供的一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中室数切换控制的流程图；包括s31～s32：

s31、当有任一非运行室内机执行开机指令时，按照预设初始阀开度控制其对应的电子膨胀阀，并在第一预设时间段后根据其相对过冷度和目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度(即执行步骤s21～s23)；

s32、当有任一运行室内机执行关机指令时，在第二预设时间段(比如2min)后将其电子膨胀阀闭合，当有运行室内机的相对过冷度大于所述过冷度最大值时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作，当有运行室内机的相对过冷度小于所述过冷度最小值时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作(即执行步骤s12～s13)。

进一步的，一直处于开机状态的运行室内机的电子膨胀阀的开度维持当前值不变。判断室数切换后，判断是否退出室数切换控制，是则继续进行制热稳定运行，否则继续执行步骤s31～s32。

进一步的，上述工作过程可参考图5。可选的，在执行完室数切换后，当系统收到关机指令时，整个多联机关机。

与现有技术相比，本发明实施例公开的多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法中，首先，获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度，当所述室内机数量庞大，各个室内机所处安装环境差异性明显，通过求得不同室内机自身的温差能够避免因未考虑室内机安装环境的温差而造成难以发挥其制热能力的问题；然后，判断运行室内机的相对过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，根据该大小关系来调整非运行室内机的电子膨胀阀的开度，让非运行室内机(包括关机室内机和待机室内机)充当动态高压储液器，利用关机/待机内机可动态存储冷媒的特性，保证机组系统冷媒最佳分布，保证开机内机冷媒量充足，提升整机制热效率。

参见图6，本发明实施例还提供一种多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置，包括：

计算模块10，用于获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度；其中，所述室内机与换热器一一对应，所述室内机包括运行室内机和非运行室内机，所述室内机的电子膨胀阀均处于预设初始阀开度状态；

控制模块20，用于若有运行室内机的相对过冷度大于预设的过冷度最大值时，对满足预设关阀条件的非运行室内机执行关阀操作；还用于若有运行室内机的相对过冷度小于预设的过冷度最小值时，对满足预设开阀条件的非运行室内机执行开阀操作。

可选的，所述预设关阀条件为：非运行室内机的相对过冷度小于预设的关阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度小于关阀参考值的非运行室内机中最大；所述预设关开阀条件为：非运行室内机的相对过冷度大于预设的开阀参考值，且该非运行室内机的容量在当前相对过冷度大于开阀参考值的非运行室内机中最大。

可选的，所述计算模块10，还用于获取每一运行室内机的当前温差和室外机预设的初始过冷度，并根据所述当前温差和所述初始过冷度计算对应的运行室内机的目标过冷度；其中，所述当前温差为当前运行室内机的回风温度与预设基准温度的差值；

所述控制模块20，还用于根据所述运行室内机的所述相对过冷度和所述目标过冷度的差值调整对应的电子膨胀阀的开度。

具体的所述多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置的工作过程请参考上述实施例所述多联机制热运行中电子膨胀阀控制方法的流程图，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明实施例公开的多联机制热运行中电子膨胀阀控制装置中，首先，计算模块10获取所有室内机中换热器中部温度和换热器出口温度，并根据所述换热器中部温度和所述换热器出口温度的差值确定对应室内机的相对过冷度，当所述室内机数量庞大，各个室内机所处安装环境差异性明显，通过求得不同室内机自身的温差能够避免因未考虑室内机安装环境的温差而造成难以发挥其制热能力的问题；然后，控制模块20判断运行室内机的相对过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，根据该大小关系来调整非运行室内机的电子膨胀阀的开度，让非运行室内机(包括关机室内机和待机室内机)充当动态高压储液器，利用关机/待机内机可动态存储冷媒的特性，保证机组系统冷媒最佳分布，保证开机内机冷媒量充足，提升整机制热效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。