多联式系统末端冷媒流量分配控制系统、方法与流程

本发明涉及多联式系统制造，尤其涉及多联式系统末端冷媒流量分配控制系统、方法和可读存储介质。

背景技术：

1、现有技术中，常将氟泵技术、多联空调技术引入数据中心制冷，以提高系统运行能效，降低机房空调消耗的所有能源与it负载消耗的能源的比值，从而达到节能减排。

2、然而，在现有的调节方法控制下，多联式系统在末端多联时，电子膨胀阀均按照各自末端的过热度进行调节，现有技术只适合于末端数量不多，且室外机到每个末端管路长度接近、末端在同一环境中时，此时多联式系统才不会因冷媒流量分布不均而因过热造成停机故障。

3、按照现有的调节方法，若管路长短不一样、末端冷量规格型号不一样、同一制冷系统末端使用环境不一样，必将导致在实际使用过程中，末端冷媒流量分配不均，出现“抢冷媒”的情况，“抢”的能力弱的末端将表现为出口过热度高，容易导致机柜因超温而引发停机故障。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供多联式系统末端冷媒流量分配控制系统、方法，其根据室内机末端的实际负载需求，动态调节电子膨胀阀的开度，从而将每个室内机的末端调整至合适过热度，从而为每个室内机的末端分配合适冷媒量，有效解决多联式系统的各个末端冷媒量分配不均的问题。

2、为了实现上述目的，本发明公开了一种多联式系统末端冷媒流量分配控制系统，其包括：总气管、总液管、n个室外机、m个室内机、支路组件和m个电子膨胀阀和m个传感组件，所述支路组件包括n个第一气管支路、n个第一液管支路、m个第二气管支路和m个第二液管支路，每一第一气管支路和每一第一液管支路均对应一个室外机，每一第二气管支路、每一第二液管支路、每一电子膨胀阀和每一传感组件均对应一个室内机，所述总气管用于传输汇聚的气态冷媒，所述总液管用于传输汇聚的液态冷媒，所述室外机包括第一端口和第二端口，所述室内机包括第三端口和第四端口，所述第一气管支路的一端连接对应的所述室外机的第一端口，另一端接入所述总气管，所述第二气管支路的一端接入所述总气管，另一端连接对应的所述室内机的第三端口，所述第一液管支路的一端连接对应的所述室外机的第二端口，另一端接入所述总液管，所述第二液管支路的一端接入所述总液管，另一端连接对应的所述室内机的第四端口，所述电子膨胀阀串接在所述第二液管支路上以调节流经所述第二液管支路的液态冷媒流量，所述传感组件用于采集对应的所述室内机的送风温度、回风温度、蒸发器出口温度和蒸发器出口压力。

3、较佳地，所述传感组件包括温度传感组件、压力传感器和第三温度传感器，所述温度传感组件用于检测所述室内机的送风温度和/或所述室内机的回风温度，所述第三温度传感器设于所述室内机的蒸发器的出口上，以检测所述室内机的蒸发器出口温度，所述压力传感器设于所述室内机的蒸发器的出口上，以检测所述室内机的蒸发器出口压力。

4、相应地，本发明还公开了一种多联式系统末端冷媒流量分配控制方法，应用于如上所述的多联式系统末端冷媒流量分配控制系统，所述多联式系统末端冷媒流量分配控制方法包括如下步骤：

5、s1、获取每一室内机的送风温度、回风温度、蒸发器的出口温度和蒸发器的出口压力；

6、s2、将每一室内机的送风温度、回风温度、蒸发器的出口温度和蒸发器的出口压力上传到对应的室外机；

7、s3、所述室外机依据对应的室内机的送风温度、回风温度、蒸发器的出口温度和蒸发器的出口压力，计算每一室内机的制冷负载；

8、s4、所述室外机依据对应的室内机的制冷负载，计算室内机的负载修正过热度，并将室内机的负载修正过热度发送至对应的室内机；

9、s5、所述室内机依据所述负载修正过热度调整电子膨胀阀的开度，以使所述室内机的末端过热度调整为所述负载修正过热度，其中，所述室内机的末端过热度为所述蒸发器的出口温度与蒸发器的出口压力对应的饱和温度的差值。

10、较佳地，依据下述公式计算第m台的室内机的制冷负载load(m)：

11、

12、其中，kp为控制比例系数，ki为控制积分时间，em(k)为第m台室内机第k次采集的温度控制偏差。

13、较佳地，所述室内机设有送风温度控制模式和回风温度控制模式，当所述室内机处于送风温度控制模式时，所述第m台室内机第k次采集的温度控制偏差em(k)依据如下公式获得：

14、em(k)＝tm送(实际)-tm送(目标)，

15、其中，tm送(实际)为第m台室内机的实际送风温度，tm送(目标)为第m台室内机的目标送风温度；

16、当所述室内机处于回风温度控制模式时，所述第m台室内机第k次采集的温度控制偏差em(k)依据如下公式获得：

17、em(k)＝tm回(实际)-tm回(目标)，

18、其中，tm回(实际)为第m台室内机的实际回风温度，tm回(目标)为第m台室内机的目标回风温度。

19、较佳地，所述步骤s5具体包括：

20、所述室内机依据所述负载修正过热度，采用pi算法控制电子膨胀阀的开度，以使所述室内机的末端过热度调整为所述负载修正过热度。

21、具体地，所述pi算法的控制公式如下：

22、

23、其中，u(k)为第k次采样时刻电子膨胀阀的控制输出值，odini_c为电子膨胀阀的初始开度，e(k)为第k次采样时刻的过热度偏差，kpc为控制比例系数，tic为控制积分时间，过热度偏差等于蒸发器实际过热度与蒸发器目标过热度的差值。

24、较佳地，所述蒸发器目标过热度等于蒸发器初始目标过热度与蒸发器修正过热度之和，所述蒸发器修正过热度等于负载修正过热度与排气修正过热度之和。

25、较佳地，将所述室内机中的最大负载从0至100％划分为多个区间，每一区间设置一个对应的蒸发器初始目标过热度；

26、将所述室内机的最大负载与所述室内机的实际负载的差值从0至100％划分为多个区间，每一区间设置一个对应的负载修正过热度；

27、将排气过热度平均值在预设范围内划分为多个区间，每一区间设置一个对应的排气修正过热度，所述排气过热度平均值为当前时刻的所有室外机排气过热度的平均值。

28、相应地，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述的多联式系统末端冷媒流量分配控制方法。

29、与现有技术相比，本发明依据每一室内机的送风温度、回风温度、蒸发器的出口温度和蒸发器的出口压力，计算每一室内机的制冷负载，将每一室内机的制冷负载上传到对应的室外机，室外机依据对应的室内机的制冷负载，计算室内机的负载修正过热度，并将室内机的负载修正过热度发送至对应的室内机，室内机依据负载修正过热度调整电子膨胀阀的开度，以使室内机的末端过热度调整为负载修正过热度，其根据室内机末端的实际负载需求，动态调节电子膨胀阀的开度，从而将每个室内机的末端调整至合适过热度，从而为每个室内机的末端分配合适冷媒量，有效解决多联式系统的各个末端冷媒量分配不匹配的问题。