一种大型热泵中央空调控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及中央空调控制技术领域，尤其涉及一种大型热泵中央空调控制系统及其控制方法，包括空调机组、中央空调主控制器以及融霜控制器，空调机组、中央空调主控制器以及融霜控制器之间相互通过硬线连接，中央空调主控制器与融霜控制器分工明确且相互关联，在融霜控制器内部将各压缩机复杂的融霜控制程序做成模块化的控制程序，采用融霜控制器的成本低，在中央空调主控制器与融霜控制器的内部均可设置压缩机数目，使得整套控制系统的通用性强，压缩机数目增加时，对大型热泵中央空调控制系统的硬件成本、软件程序非标设计等影响均较小，可大幅降低程序非标设计周期和难度的同时，降低了整个控制系统的成本，缩短交货周期。缩短交货周期。缩短交货周期。

【技术实现步骤摘要】
一种大型热泵中央空调控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及中央空调控制
，尤其涉及一种大型热泵中央空调控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术的大型热泵型中央空调机组沿用小型热泵型中央空调机组的控制模式，机组的制冷、制热及融霜控制均由一套控制器系统完成。而使用多个涡旋压缩机进行制冷和制热的大型热泵中央空调机组，由于参与制冷或制热的压缩机数目通常大于等于3个及以上，而每一个压缩机系统的融霜控制均涉及到相应压缩机系统的四通阀换向控制、压缩机所对应的室外换热器的翅片温度检测、多个压缩机所对应的各自室外换热器的结霜严重程度的判断和排序，各压缩机当前的运行模式、运行状态等条件的判断，以及融霜结束后继续恢复对应压缩机的制热运行模式等众多控制逻辑和功能。多台压缩机之间的控制涉及多台压缩机的分时启动，制冷控制、制热控制、故障处理，时间轮换及故障轮换控制、融霜等候、融霜控制等众多的控制逻辑。
[0003]导致热泵型中央空调机组每增加一个压缩机，需要在热泵型中央空调机组的控制程序上增加以上众多的控制功能及控制逻辑，机组控制程序的复杂程度和难度呈几何倍增长，控制程序完全非标，程序设计和调试周期长。
[0004]且在控制系统的控制硬件接口上，需要增加的控制系统硬件点数较多，由于是在原有控制系统上增加控制点数，所以需要选用通用的型号来兼顾众多控制要求及因素，通用型的控制器成本高，此外，控制系统硬件点数的增加也将可能直接导致原有控制系统不可用，需更换为更高级的控制系统，导致控制系统成本大幅增加。r/>
技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种在增加压缩机数目时，控制程序和控制系统硬件可以维持不变，同时又可以实现各种控制功能和逻辑，减少控制程序非标设计，缩短设计周期、调试周期和供货周期的大型热泵中央空调控制系统及其控制方法。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种大型热泵中央空调控制系统，包括：
[0008]空调机组，包括若干台压缩机；
[0009]中央空调主控制器，用于检测被控房间温度、记录每台压缩机的累积运行时间、检测每台压缩机的保护开关状态以及控制制冷/制热模式的信号输出，并根据被控房间温度、每台压缩机的累积运行时间以及保护开关状态控制每台压缩机的启停；
[0010]融霜控制器，用于接收制冷/制热模式的输出信号并根据输出信号控制每台压缩机的四通阀开闭，检测每台压缩机的运行状态以及其冷凝翅片的温度并控制每台压缩机在制热模式下融霜；
[0011]空调机组、中央空调主控制器以及融霜控制器之间相互通过硬线连接。
[0012]作为优选，中央空调主控制器包括启停控制输出DO模块、制冷/制热信号输出DO模块、保护开关状态输入DI模块和房间温度输入AI模块，启停控制输出DO模块和保护开关状态输入DI模块均设有若干个，融霜控制器包括四通阀控制输出DO模块、故障输出DO模块、制热信号输入DI模块、运行状态输入DI模块以及冷凝翅片温度输入AI模块，四通阀控制输出DO模块、运行状态输入DI模块以及冷凝翅片温度输入AI模块均设有若干个。
[0013]作为优选，中央空调主控制器通过通讯连接有第一显示器，第一显示器用于对制冷/制热模式进行设置和切换，且对被控房间温度设定值和被控房间温度精度进行设置和修改，融霜控制器通过通讯连接有第二显示器，第二显示器用于设定融霜最长时间、融霜等待时间、融霜起始温度以及融霜结束温度，第一显示器和第二显示器均用于设定空调机组中压缩机的数量。
[0014]作为优选，每个压缩机均设有融霜延迟开始计时器和融霜运行计时器。
[0015]本专利技术还提供了一种大型热泵中央空调控制系统的控制方法，作为优选，当设置制冷模式时，中央空调主控制器控制制冷/制热模式的信号断开，中央空调主控制器根据被控房间温度控制每台压缩机的启停；
[0016]当设置制热模式时，中央空调主控制器控制制冷/制热模式的信号闭合，中央空调主控制器根据被控房间温度控制每台压缩机的启停。
[0017]作为优选，中央空调主控制器实时监测每台压缩机的高压开关状态和低压开关状态，并根据高压开关状态和低压开关状态用以判断各台压缩机的故障情况；
[0018]中央空调主控制器记录每台压缩机的累积运行时间，并根据累积运行时间和故障情况，对各台压缩机的启动投入顺序进行排序；
[0019]在各台压缩机均无故障的情况下，累积运行时间最少的压缩机最先启动，累积运行时间最长的压缩机最后启动；
[0020]当某一压缩机有故障且启动投入顺序排在其后的压缩机无故障的情况下，无故障的压缩机将顶替有故障的压缩机的启动顺序进行启动。
[0021]作为优选，融霜控制器实时接收来自中央空调主控制器输出的控制制冷/制热模式的信号；
[0022]当控制制冷/制热模式的信号断开时，融霜控制器控制每台压缩机对应的四通阀控制输出DO模块断开，四通阀断电，压缩机处于制冷运行模式；
[0023]当控制制冷/制热模式的信号闭合时，融霜控制器控制每台压缩机对应的四通阀控制输出DO模块闭合，四通阀通电，压缩机处于制热运行模式；
[0024]在处于制热运行模式时，融霜控制器实时检测各压缩机的运行状态信号，且实时检测各压缩机对应的冷凝翅片温度，当融霜控制器检测到某一压缩机的运行状态信号闭合，且该压缩机对应的冷凝翅片温度低于融霜起始温度时，则启动该压缩机的融霜程序。
[0025]作为优选，第二显示器设定融霜最长时间为T1，设定融霜等待时间为T2，融霜延迟开始计时器的计时时间为t1，融霜运行计时器的计时时间为t2；
[0026]当某一压缩机的融霜程序启动时，该压缩机对应的融霜延迟开始计时器启动计时，当t1>T2时，融霜控制器控制该压缩机对应的四通阀控制输出DO模块断开，该压缩机的四通阀断电，使该压缩机处于制冷运行模式，冷凝翅片换热升温，该压缩机开始融霜；
[0027]当该压缩机的四通阀断电的同时，融霜运行计时器启动计时，当t2>T1时或者当该压缩机对应的冷凝翅片温度大于融霜结束温度时，融霜控制器控制该压缩机对应的四通阀通电，使该压缩机处于制热运行模式，该压缩机停止融霜；
[0028]当该压缩机的四通阀通电的同时，融霜延迟开始计时器和融霜运行计时器的计时清零。
[0029]作为优选，融霜控制器根据各台压缩机的融霜延迟开始计时器的计时时间大小对各压缩机的融霜程序启动进行排序，且控制同一时间内不允许两台或以上压缩机启动融霜程序。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031]该大型热泵中央空调控制系统的中央空调主控制器与融霜控制器分工明确且相互关联，在融霜控制器内部将各压缩机复杂的融霜控制程序做成模块化的控制程序，由融霜控制器独立实现各压缩机复杂的融霜控制功能，采用融霜控制器的成本低；
[0032]在中央空调主控制器与融霜控制器的内部均可设置压缩机数目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型热泵中央空调控制系统，其特征在于：包括：空调机组，包括若干台压缩机；中央空调主控制器，用于检测被控房间温度、记录每台压缩机的累积运行时间、检测每台压缩机的保护开关状态以及控制制冷/制热模式的信号输出，并根据被控房间温度、每台压缩机的累积运行时间以及保护开关状态控制每台压缩机的启停；融霜控制器，用于接收制冷/制热模式的输出信号并根据输出信号控制每台压缩机的四通阀开闭，检测每台压缩机的运行状态以及其冷凝翅片的温度并控制每台压缩机在制热模式下融霜；所述空调机组、中央空调主控制器以及融霜控制器之间相互通过硬线连接。2.根据权利要求1所述的一种大型热泵中央空调控制系统，其特征在于：所述中央空调主控制器包括启停控制输出DO模块、制冷/制热信号输出DO模块、保护开关状态输入DI模块和房间温度输入AI模块，所述启停控制输出DO模块和保护开关状态输入DI模块均设有若干个，所述融霜控制器包括四通阀控制输出DO模块、故障输出DO模块、制热信号输入DI模块、运行状态输入DI模块以及冷凝翅片温度输入AI模块，所述四通阀控制输出DO模块、运行状态输入DI模块以及冷凝翅片温度输入AI模块均设有若干个。3.根据权利要求2所述的一种大型热泵中央空调控制系统，其特征在于：所述中央空调主控制器通过通讯连接有第一显示器，所述第一显示器用于对制冷/制热模式进行设置和切换，且对被控房间温度设定值和被控房间温度精度进行设置和修改，所述融霜控制器通过通讯连接有第二显示器，所述第二显示器用于设定融霜最长时间、融霜等待时间、融霜起始温度以及融霜结束温度，所述第一显示器和第二显示器均用于设定空调机组中压缩机的数量。4.根据权利要求3所述的一种大型热泵中央空调控制系统，其特征在于：每个所述压缩机均设有融霜延迟开始计时器和融霜运行计时器。5.一种基于权利要求4所述的一种大型热泵中央空调控制系统的控制方法，其特征在于：当设置制冷模式时，中央空调主控制器控制制冷/制热模式的信号断开，中央空调主控制器根据被控房间温度控制每台压缩机的启停；当设置制热模式时，中央空调主控制器控制制冷/制热模式的信号闭合，中央空调主控制器根据被控房间温度控制每台压缩机的启停。6.根据权利要求5所述的一种大型热泵中央空调控制系统的控制方法，其特征在于：所述中央空调主控制器实时监测每台压缩机的高压开关状态和低压开关状态，并根据高压开关状态和低压开关状态用以判断各...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱育群，
申请(专利权)人：广东建设职业技术学院，
类型：发明
国别省市：