一拖多空调的控制方法技术

本发明专利技术涉及空调领域中一拖多空调的控制方法，通过空调制冷系统的适当位置安装有各种温度传感器，将检测到的信号输入到预先设定好的控制调节系统，经过处理后输出，用于控制制冷系统中的压缩机及各个室内机的电子膨胀阀等机构，达到控制的目的。本发明专利技术采用一个整体方案解决了系统中的压缩机及电子膨胀阀控制的问题；同时强化室外机的控制功能，由室外机内的控制系统完成整个系统内的控制工作，可靠性高，维修方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调领域，更具体地说，涉及一种应用于家用小型中央空调(户式中央空调)及变频空调控制领域的、。在一拖多小型中央空调领域，由于具有多台室内机，涉及到的控制量多，控制复杂性大，目前还没有成熟的控制方案。另外，压缩机的控制是一套方案，电子膨胀阀的控制又是一套方案，甚至回气压力的控制又是一套方案，等等这些势必导致控制方案过于复杂，容易出现顾此失彼现象，特别在一拖多控制领域，具两台压缩机，其控制方法完全不同，多台室内机的控制目标温度不同，控制量多，更容易出现问题。本专利技术通过在空调制冷系统的适当位置安装的各种温度传感器，将检测到的信号输入到预先设定好的控制调节系统，经过处理后输出，用于控制制冷系统中的压缩机及各个室内机的电子膨胀阀等机构，达到控制的目的。本专利技术中用于，包括以下步骤(1)、根据实际的室内温度Tr、用户设定温度Ts以及实际的室内机冷媒温度Tn，计算出实际的室内机冷媒温度Tn与目标冷媒温度Tn-set之间的冷媒温度差ΔTn；(2)、根据实际的室内机冷媒温度Tn、室外机冷媒温度Tg、室外温度Ta、压缩机总运转频率Hz以及实际的压缩机排气温度Tb，计算出实际的压缩机排气温度Tb与目标排气温度Tk之间的排气温度差ΔTb；(3)、由一个多变量控制器根据所述冷媒温度差ΔTn和排气温度差ΔTb计算出膨胀阀开度Ev的变化量ΔEv及运转频率Hz的变化量ΔHz，根据所述ΔEv和ΔHz，分别控制膨胀阀和压缩机。根据本专利技术所述的方法，在所述第(3)步中，先由一个偏差补偿单元对所述冷媒温度差ΔTn进行补偿，将排气温度差ΔTb和补偿后的冷媒温度差ΔTn’同时输入到所述多变量控制器；然后由所述多变量控制器中的动态模型根据所述冷媒温度差ΔTn’和排气温度差ΔTb计算出膨胀阀开度变化量ΔEv及运转频率变化量ΔHz，分别用于控制膨胀阀和压缩机。根据本专利技术所述的方法，在所述第(3)步中，先由一个偏差补偿单元同时对所述冷媒温度差ΔTn和排气温度差ΔTb进行补偿，将补偿后的ΔTn’和ΔTb’同时输入到所述多变量控制器；然后由所述多变量控制器中的动态模型根据所述补偿后的ΔTn’和ΔTb’计算出膨胀阀开度变化量ΔEv及运转频率变化量ΔHz，分别用于控制膨胀阀和压缩机。根据本专利技术所述的方法，在所述第(3)步中，先由所述多变量控制器中的动态模型根据所述冷媒温度差ΔTn和排气温度差ΔTb计算出膨胀阀开度变化量ΔEv及运转频率变化量ΔHz；再将所述ΔEv和ΔHz输入到一个偏差补偿单元进行补偿，得出补偿后的开度变化量ΔEv’和运转频率变化量ΔHz’，分别用于控制膨胀阀和压缩机。本专利技术的控制方法将系统内的压缩机、电子膨胀阀等采用一套动态偏差补偿方法进行设计解决，达到较好的控制效果，控制中系统的补偿系数可以根据机器的运转状态自动调整，控制的动态模型可以任意选用。采用的能力分配方案解决双压缩机的运转能力分配问题。图2是本专利技术实施例一中控制系统主要部分的示意图；图3、4、5是本专利技术实施例一中控制系统的控制流程图；图6是本专利技术实施例二中控制系统主要部分的示意图；图7、8是本专利技术实施例二中控制系统的控制流程图；图9是本专利技术实施例三中控制系统主要部分的示意图；附图说明图10、11是本专利技术实施例三中控制系统的控制流程图。其中，室外机单元主要由可变容量压缩机101，定容量压缩机102，四通阀107，室外热交换器108，室内外机电子膨胀阀111、118，高低压储液器112、113，润滑油处理管路等部分组成。在制冷工况时，冷媒流动顺序如下，并形成闭环制冷回路压缩机101、102→油分离器103、104→单向阀122→四通阀107→室外热交换器108→室外电子膨胀阀111→高压储液器112→室内电子膨胀阀118→室内热交换器119→四通阀107→低压储液器113→压缩机101、102。在制热工况时，冷媒的流动顺序如下，并形成闭环制热回路压缩机101、102→油分离器103、104→单向阀122→四通阀107→室内热交换器119→室内电子膨胀阀118→高压储液器112→室外电子膨胀阀111→室外热交换器108→四通阀107→低压储液器113→压缩机101、102。可见该空调系统采用了两台高性能的压缩机，一台为能力可变的压缩机101，另一台为定能力的压缩机102，运转过程中，通过两台压缩机的不同能力组合实现不同能级的能量输出，满足室内能力的需要。从图1中可以看出，在上述的制冷系统的室外机单元中，在单向阀122与四通阀107之间装有排气温度传感器105，用于检测压缩机101、102的排气温度Tb；在低压储液器113与压缩机101、102之间装有回气温度传感器115，用于检测压缩机101、102的回气温度；在室外热交换器108的空气吸入口装有室外温度传感器110，用于检测室外机的工作环境温度Ta；在室外热交换器108内装有室外冷媒温度传感器109，用于检测工作中冷媒的温度Tg(可以是蒸发温度或冷凝温度)；在单向阀122与四通阀107之间装有排气压力传感器106，用于检测压缩机101、102的排气压力；在低压储液器113与压缩机之间装有回气压力传感器114，用于检测压缩机101、102的回气压力。在上述的制冷系统的室内机单元中，在室内热交换器119的空气吸气口装有室内温度传感器120，用来检测室内机所在环境的温度Tr；在室内热交换器119内还装有室内冷媒温度传感器121，用于检测工作中的冷媒温度Tn。从图1中可以看出，在两台压缩机101、102之间还装有油平衡管116，用于平衡两台压缩机之间的润滑油。油分离器103、104的作用是分离随压缩机排气带出的润滑油，并通过专门管路将润滑油送回各自的压缩机。二、控制系统构成在控制系统中，控制器的主要部分如图2构成，空调运行中测得各种参数，如室外环境温度Ta，室内环境温度Tr等，均输入到控制器中，经过控制器的运算处理后，最后作为压缩机运转频率Hz、电子膨胀阀开度Ev信号脉冲输出，用来控制压缩机和电子膨胀阀，下面将说明其控制过程和过程中的参数含义、控制算法。1、工作过程1-1、根据用户设定温度Ts和由室内温度传感器120所测得的室内温度Tr，通过加法器10计算出两者之间的温度差ΔTr；再通过目标蒸发/冷凝温度计算器11，计算出目标冷媒温度Tn-set；再经过加法器13计算出Tn-set与由室内冷媒温度传感器121所测得室内冷媒温度Tn之间的差值ΔTn(可以是蒸发温度ΔTe或冷凝温度ΔTc)，输出到偏差补偿单元15中。1-2、另一方面，根据检测到的室外环境温度Ta、室外热交换器冷媒温度Tg、室内热交换器的冷媒温度Tn以及压缩机的运转频率Hz，通过目标排气温度计算器12计算出压缩机的目标排气温度Tk，再经加法器14计算压缩机的目标排气温度Tk与实际排气温度Tb的之间的差值ΔTb，输出到偏差补偿单元15。1-3、偏差补偿单元15根据输入的ΔTn和ΔTb，把补偿系数定义为压缩机运转频率的一次函数，计算出函数，得到补偿后的偏差ΔTn’(可以是蒸发温度ΔTe’或冷凝温度ΔTc’)和ΔTb’，再输出到多变量控制器16。1-4、多变量控制器16根据所输入的ΔTn’和ΔTb’，按照预先设定好的动态模型计算出膨胀阀开度的变化值ΔEv和频率变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一拖多空调的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）、根据实际的室内温度Ｔ↓［ｒ］、用户设定温度Ｔ↓［ｓ］以及实际的室内机冷媒温度Ｔ↓［ｎ］，计算出实际的室内机冷媒温度Ｔ↓［ｎ］与目标冷媒温度Ｔ↓［ｎ－ｓｅｔ］之间的冷媒温度差 ΔＴ↓［ｎ］；（２）、根据实际的室内机冷媒温度Ｔ↓［ｎ］、室外机冷媒温度Ｔ↓［ｇ］、室外温度Ｔ↓［ａ］、压缩机总运转频率Ｈｚ以及实际的压缩机排气温度Ｔ↓［ｂ］，计算出实际的压缩机排气温度Ｔ↓［ｂ］与目标排气温度Ｔ↓［ｋ］之间的排气温度差 ΔＴ↓［ｂ］；（３）、由一个多变量控制器根据所述冷媒温度差ΔＴ↓［ｎ］和排气温度差ΔＴ↓［ｂ］计算出膨胀阀开度Ｅｖ的变化量ΔＥｖ及运转频率Ｈｚ的变化量ΔＨｚ，根据所述ΔＥｖ和ΔＨｚ，分别控制膨胀阀和压缩机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国强，黄冲，招伟，牛延宾，
申请(专利权)人：广东科龙电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]