家用多联空调低温制热外机频率的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种多联空调低温制热时外机频率的控制方法。本发明专利技术通过将制冷和制热的最高运行频率分开，在制热运行模式中，对应室外的较低的环境温度，通过室外机温度Ｔ↓［ｏｕｔ］和内机总能力Ｐ↓［ｔｏｔａｌ］运算得到压缩机制热的最高工作频率，并以此频率运行，从而提高压机在低温时的做功能力。此外，在外机频率的确定中加入了表征内机制热效果的相关参数的内机制热效果因子，同样通过频率的控制，使内机制热效果趋于优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调低温制热时外机频率的控制方法，尤其是家用多联空调低温制热时外机频率的控制方法。
技术介绍
多联空调属于中央空调的一种，是指一台或几台外机联结多台同型号或不同型号的内机的实现不同空间空气调节的空调，家用中央空调一般是一台外机拖多个内机运行的小型的中央空调。目前大多数空调所采用的制热方法在本质上是与制冷机相同的，只是工质循环的方向不同，(可以低温制冷)。其制热的工作原理是在热泵中，冷媒在外机的热交换器中吸热气化，由电能驱动压缩机将高温高压气体输送到内机，在内机热交换器中液化放热(理论上吸收热量和做功的和等于放出热量)，冷媒的循环运动发生物理相变过程，使热量不断得到交换传递，通过阀门切换使机组实现制热、制冷更换功能。压缩机的能力和频率，环境温度和系统结构都有关系。压缩机的能力必须和空调系统的需求能力一致。这样就要求压缩机的运行频率必须在由环境温度和系统结构决定的适当的范围内。在系统结构确定的情况下，如果外机环境温度过低时，总体上冷媒在气化过程中吸收的热量少，就要求压缩机的频率要适当的大，提高压缩机的做功能力，才能满足既定的内机的能力要求。如果频率过低，将会造成效果不理想。反之，如果压缩机的频率过大，空调的能耗将增大，系统的能力也未必有有效的提升。最高运行频率是指限定的变频压缩机运行频率的最大值。压缩机允许运行的频率一般比较高，为了和空调系统相匹配，我们限定了压缩机在制冷制热运行中的最大运行频率。目前有些家用多联空调，制冷和制热的最高运行频率都采样相同的频率值，而没有分开控制。在相同的系统结构状态下，如果最高运行频率设定低，当室外温度比较低时，压缩机会因频率受限无法提升做功能力，造成内机的制热效果较差。如果最高运行频率设定高，制冷运行高温工况时有会出现电流过高，对压缩机造成损害。另外，频率的控制中没有控制内机制热效果的因子，这造成了室内温度比较低时，内机的制热效果不理想。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述不足，提供一种能够在室外温度较低的情况下改善制热效果的外机频率控制方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是实际运行频率fout包括目标运行频率fref，所述目标运行频率通过外机温度和内机总能力运算得到，包括以下步骤1)判断运行模式，是否为制热运行模式； 2)制热启动；3)检测室外温度Tout；4)计算内机总能力需求Ptotal；5)通过检测室外温度Tout和内机总能力需求Ptotal计算运行目标频率fref并按此频率运行；其中步骤3)、4)同时进行或不分顺序先后进行。所述实际运行频率还可包括用于修正所述运行目标频率的内机制热因子，即频率的修正值Δf。所述实际运行频率可以是所述运行目标频率和所述频率校正值的和，即fout＝fref+Δf。所述频率的修正值Δf可以由各内机盘管温度的平均值Tz决定。所述运行目标频率可以通过如下公式运算得出fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(7-Tout)+C4，其中C1～C4为常数。所述频率的修正值Δf可以通过如下公式运算得出Δf=0|C6-Tz|≤1C5(C6-Tz)|C6-Tz|>1,]]>其中C5、C6为常数。所述室外温度Tout可以由设置在外机冷凝器的进风侧的温度传感器检测得到。所述内机盘管温度的平均值Tz，可以通过设置在每个内机盘管上的温度传感器检测到，并通过求平均值计算得到。所述内机总能力需求Ptotal可以包括每台内机能力计算值Prate_n，与设定温度和室内环境温度的差所确定的参数由Sn，共同决定。表1是本专利技术中设定温度和室内环境温度的差与区段参数Sn之间的对应值 表1所述计算内机总能力需求Ptotal可以通过如下方法得到设定温度和室内环境温度的差所确定的参数由Sn表示，并分为8个区段，分别对应0，1，2，3，4，5，6，7这8个常数参数，Sn为第n台内机的温差区段参数，其中n≥1，并根据设定温度和室内环境温度的差，通过对照表得到对应的参数值；第n台内机能力计算值Prate_n，是由内机的实际能力，也就是内机的匹数，通过Prate_n＝10×匹数， 计算得到，第n台内机的功率需求Pn通过下式得到Pn＝(Sn+1)Prate_n并通过Ptotal=ΣnPn]]>计算出内机运行能力需求Ptotal。本专利技术通过将制冷和制热的最高运行频率分开，在制热运行模式中，对应室外的较低的环境温度，通过计算得到把压机制热的最高频率，并以此频率运行，从而提高压机在低温时的做功能力。此外，在外机频率的确定中加入了表征内机制热效果的相关参数的内机制热效果因子，同样通过频率的控制，使内机制热效果趋于优化。附图说明图1是本专利技术的流程图；具体实施方式本专利技术的实现过程如图1所示，并将系统结构设定为一部外机带动三台内机工作，本专利技术通过以下步骤实现1)用户控制空调系统开机后，由主控制器判断开机后的运行模式，是否设定当前运行模式为制热运行模式；2)如果当前运行模式是制热运行模式，则空调系统开始进入制热启动过程；3)系统控制外机中的压缩机进入工作准备，同时，控制固定在外机冷凝器的进风侧的温度传感器检测到室外的温度Tout；4)内机运行时，每台内机的设定温度和室内环境温度的差所确定的由参数Sn表示，即为第n台内机的温差区段参数，其中，设定温度通过用户操作控制，而室内环境温度则通过设置在室内机中的温度传感器检测得到，所述温差区段参数Sn中，n＝1，2，3，代表三台内机的温差区段参数，每个温差区段参数分为8个区段，分别对应0，1，2，3，4，5，6，7这8个常数参数，如表2所示，并根据设定温度和室内环境温度的差，通过对照表2分别得到对应的参数值S1、S2、S3，例如，当第一台室内机设定温度和室内环境温度的差为1.5℃时，则对应S1为2，当第二台室内机设定温度和室内环境温度的差为1.8℃时，则对应S2为3，其他各内机依此类推，当温度差刚好为分隔点值时，取更高一级的温差区段参数值；5)第n台内机能力计算值Prate_n，其中n＝1、2、3，是由内机的实际能力，也就是内机的匹数，通过Prate_n＝10×匹数，分别计算得到Prate_1、Prate_2、Prate_3，第n台内机的功率需求Pn，其中n＝1、2、3，再根据计算得到的Prate_n和上一步骤中确定的Sn通过下式得到对应的P1、P2、P3，Pn＝(Sn+1)Prate_n并通过Ptotal=Σ3Pn]]>计算出内机运行能力需求Ptotal。6)通过步骤3)中检测到的室外温度值Tout和计算出的内机总能力Ptotal，通过如下公式计算出运行的目标频率fref，fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(7-Tout)+C4，其中C1～C4为常数，空调外机以上述目标频率fref运行制热模式，直至压缩机的频率从刚启动时上升状态到达比较平稳的状态；7)在每个内机进出冷媒的液管上固定设置有一个温度传感器，通过所述温度传感器检测到每个内机盘管位置的温度，并计算出三个内机盘管温度的平均值Tz；8)将上述计算出的温度平均值Tz，通过如下公式计算得到频率的修正值Δf，即Δf=0|C6-Tz|&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调低温制热时外机频率的控制方法，其特征在于：实际运行频率ｆ↓［ｏｕｔ］包括目标运行频率ｆ↓［ｒｅｆ］，所述目标运行频率通过外机温度Ｔ↓［ｏｕｔ］和内机总能力Ｐ↓［ｔｏｔａｌ］运算得到，包括以下步骤：１）判断运行模式，是否为制热运行模式；２）制热启动；３）检测室外温度Ｔ↓［ｏｕｔ］；４）计算内机总能力需求Ｐ↓［ｔｏｔａｌ］；５）通过检测室外温度Ｔ↓［ｏｕｔ］和内机总能力需求Ｐ↓［ｔｏｔａｌ］计算运行目标频率ｆ↓［ｒｅｆ］并按此频率运行；其中步骤３）、４）同时进行或不分顺序先后进行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓兰，刘志胜，毛守博，卢大海，王莉，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔空调电子有限公司，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]