制冷循环系统、用于控制制冷循环系统的方法以及用于制冷循环系统的控制器技术方案

技术编号:27571551 阅读:28 留言:0更新日期:2021-03-09 22:19
本发明专利技术涉及一种制冷循环系统、用于控制制冷循环系统的方法以及用于制冷循环系统的控制器。制冷循环系统包括室外机、多个室内机以及用于使用至少一个EEV来控制制冷循环系统的控制器。控制器包括:速度PID组件,其使用用于驱动EEV的脉冲数来执行速度PID控制;三态控制器,其判断EEV的驱动状态并生成指定该驱动状态的脉冲命令;以及状态机,其根据由三态控制器生成的脉冲命令来驱动EEV。器生成的脉冲命令来驱动EEV。器生成的脉冲命令来驱动EEV。

【技术实现步骤摘要】
制冷循环系统、用于控制制冷循环系统的方法以及用于制冷循环系统的控制器


[0001]本专利技术涉及制冷循环系统,尤其涉及制冷循环系统及制冷循环系统的控制方法。

技术介绍

[0002]VRF(可变制冷剂流量)系统已作为建筑物的制冷系统而被已知。在传统的VRF系统中,使用EEV(电子膨胀阀)来控制在制冷循环系统中循环的制冷剂热力学状态。通过改变EEV的开度来对EEV进行电气控制,以达到所需的制冷能力,然而,几乎所有传统的VRF系统对EEV定位的控制都较差。
[0003]在EEV的当前控制策略中,使用脉冲控制命令来表示EEV的定位,即开度。在EEV长时间运转之后,脉冲数和EEV的实际位置将无法很好地匹配,并且脉冲将无法充分地控制EEV的定位。
[0004]在这样的当前系统中,会在经过一定运转时间之后将EEV复位为零位置,即,关闭位置。这种当前策略会给制冷系统带来干扰,并使制冷系统更加复杂。
[0005]已知一些用于控制EEV定位的技术,美国专利7,762,094B2(专利文献1)公开了一种PID(比例积分微分)控制器,其在计算脉冲数方面考虑了马达的运转速度。计算出的脉冲被提供给步进马达以控制膨胀阀的开度。
[0006]美国专利第9,606,516B2号(专利文献2)公开了一种速度式PID计算单元,其输出计算与偏差对应的量的速度式运转命令信号。该命令信号控制阀的打开/关闭。
[0007]尽管上述现有技术公开了EEV的基于速度的控制并且已知了EEV的基于速度的控制的上述现有技术,但是在制冷循环系统的长期运转之后控制EEV定位是不够的。

技术实现思路

[0008]根据一个实施方式,提供了一种制冷循环系统,其包括室外机、多个室内机以及用于使用至少一个EEV来控制制冷循环系统的控制器,该控制器包括:速度PID组件,其使用用于驱动EEV的脉冲数来执行速度PID控制;三态控制器,其判断EEV的驱动状态并生成指定该驱动状态的脉冲命令;状态机,其根据由三态控制器生成的脉冲命令来驱动EEV。
[0009]根据一个实施方式,三态控制器包括存储用于判断驱动状态和相对于EEV的冲程时间放大的脉冲数的值的存储装置。
[0010]根据一个实施方式,驱动状态是EEV的打开状态、关闭状态和停止状态。
[0011]根据一个实施方式,三态控制器根据存储在存储装置中的值生成用于打开EEV的脉冲命令和用于关闭EEV的脉冲命令。
[0012]根据一个实施方式,制冷循环系统接受在速度PID控制下的手动操作的请求,并允许使用速度PID组件的计算结果进行手动操作。
[0013]根据一个实施方式,空调系统是VRF系统或PAC(封装的空气调节)系统。
[0014]根据一个实施方式,提供了一种用于控制制冷循环系统的方法,该制冷循环系统
包括室外机和多个室内机,该方法包括:由速度PID组件使用用于驱动EEV的脉冲数来执行速度PID控制;由三态控制器判断EEV的驱动状态并生成指定该驱动状态的脉冲命令;由状态机根据由三态控制器生成的脉冲命令来驱动EEV。
附图说明
[0015]图1以根据本专利技术的包括制冷剂的一个实施方式示出了制冷循环系统。
[0016]图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的空调系统的硬件布置。
[0017]图3示出了根据本专利技术的一个实施方式的控制器的硬件架构。
[0018]图4A示出了根据本专利技术的一个实施方式中的冲程时间的一个例子。
[0019]图4B示出了根据本专利技术的一个实施方式的用于PID控制方案的数据结构。
[0020]图5示出了在根据本专利技术的一个实施方式的CPU中实现的功能结构。
[0021]图6示出了在根据本专利技术的一个实施方式的三态控制器中执行的处理的流程图。
[0022]图7示出了由根据本专利技术的实施方式控制的特定的EEV的转变的时间变化。
[0023]图8示出了根据本专利技术的一个实施方式的状态机的I/O结构800。
[0024]图9示出了在根据本专利技术的一个实施方式的状态机中实现的状态转变的图900。
具体实施方式
[0025]现在将参照附图描述本专利技术的特定实施方式。然而,本专利技术可以通过许多不同的形式来实现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式是为了本公开透彻和完整并将本专利技术的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中示出的实施方式的详细描述中所使用的术语并不意图限制本专利技术。
[0026]图1以根据本专利技术的包括制冷剂的一个实施方式示出了制冷循环系统。该示例性空调系统可以作为空调设备实现,并且更优选可以作为VRF系统、PAC(封装的空气调节)系统等实现。在本说明书中,为了便于描述,假定制冷剂循环在空调系统中实现,该空调系统被构造为包括室外机(ODU)110和多个室内机(IDU)120-1、120-2和120-3的VRF(可变制冷剂流量)系统。
[0027]尽管作为例子示出了三个IDU,但是可以在空调系统中使用更多IDU,并且还可以根据特定的室内空间120的容积将多个IDU放置在单个室内空间120中。在图1所示的实施方式中,多个IDU 120-1、120-2和120-3各自放置在室内空间120中,并且每个IDU 120-1、120-2和120-3提供放置该IDU的室内空间120的空气调节。
[0028]IDU 120-1、120-2和120-3通过管线140连接至ODU 110。管线140将制冷剂提供给IDU 120-1、120-2和120-3,以便提供所需的空气调节。通信线路(未被示出)与管线140一同设置,并将ODU 110与相应的IDU 120-1、120-2和120-3相连,以通过ODU 110中的控制器控制IDU 120-1、120-2和120-3。
[0029]每个IDU 120-1、120-2和120-3都包括电子膨胀阀(EEV)120a至120c,以在室内空间120中提供所需的热交换能力。EEV 120a至120c可以是由配备在ODU 110中的控制器独立地控制。
[0030]图2示出了一个示例性实施方式的空调系统的硬件布置。室外机110包括压缩机115、热交换器112和由风扇马达114驱动的室外风扇113。压缩机115可以由涡旋式压缩机构
成,并压缩用于空气调节的制冷剂。热交换器单元112执行流经四通阀111的制冷剂的与IDU 120-1、120-2、120-3等的热交换。在另一个实施方式中,ODU 110可以是包括多个压缩机的冷却器系统以解决建筑物的空气调节问题。
[0031]室外风扇113对热交换器112吹送室外空气,以控制热交换器112的温度以及制冷剂的温度。室外机110还包括控制器116以通过逆变器117、118、IDU 120-1至102-3等控制包括压缩机115、风扇112的空调系统的运行,以实现适当的空气调节。
[0032]室外机110还包括各种传感器,例如Pd 119本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷循环系统,其包括室外机、多个室内机以及用于使用至少一个电子膨胀阀来控制制冷循环系统的控制器,该控制器包括:速度比例积分微分组件,其使用用于驱动电子膨胀阀的脉冲数来执行速度比例积分微分控制;三态控制器,其判断所述电子膨胀阀的驱动状态并生成指定所述驱动状态的脉冲命令;状态机,其根据由所述三态控制器生成的脉冲命令来驱动所述电子膨胀阀。2.根据权利要求1所述的制冷循环系统,其中,所述驱动状态是从所述电子膨胀阀的多个潜在的驱动状态中选择的,所述驱动状态包括打开状态、关闭状态和停止状态。3.根据权利要求1所述的制冷循环系统,其中,所述三态控制器包括存储装置,所述存储装置存储用于判断所述驱动状态的值和相对于所述电子膨胀阀的冲程时间放大的值。4.根据权利要求3所述的制冷循环系统,其中,所述三态控制器根据存储在所述存储装置中的值来生成用于打开所述电子膨胀阀的脉冲命令和用于关闭所述电子膨胀阀的脉冲命令。5.根据权利要求1所述的制冷循环系统,其中,所述制冷循环系统接受在所述速度比例积分微分控制下的手动操作的请求,并允许使用所述速度比例积分微分组件的计算结果进行所述手动操作。6.根据权利要求5所述的制冷循环系统,其中,所述制冷循环系统形成空调系统的至少一部分,并且所述空调系统是可变制冷剂流量系统或封装的空气调节系统。7.一种用于控制制冷循环系统的方法,该制冷循环系统包括室外机和多个室内机,该方法包括:由速度比例积分微分组件使用用于驱动电子膨胀阀(电子膨胀阀)的脉冲数来执行速度比例积分微分控制;由三态控制器判断所述电子膨胀阀的驱动状态并由所述三态控制器生成指定所述驱动状态的脉冲命令;由状态机根据由所述三态控制器生成的脉冲命令来驱动所述电子膨胀阀。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述驱动状态是从所述电子膨胀阀的多个潜在的驱动状态中选择的,所述驱动状态包括打开状态、关闭状态和停止状态。9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述三态控制器包括存储装置,所述存储装置存储用于判断所述驱动状态的值和相对于所述电子膨胀阀的冲程时间放大的值。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述三态控制器根据存储在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨黎明
申请(专利权)人:日立江森自控空调有限公司
类型:发明
国别省市:

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