一种多联式空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多联式空调系统及其控制方法，所述的控制方法为：根据用户设定的室内温度值与室内温度实测值之差，调节该室内机的膨胀阀开度；根据吸气过热度目标值与吸气过热度实测值之差，调节压缩机频率。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的多联式空调系统，室外机不包括室外膨胀阀，能够降低系统的复杂度，减少制冷剂充注量，缩减生产制造成本，控制方法能够根据各室内机的制冷/制热负荷与室内温度设定值的变化情况，精确控制室内机膨胀阀开度与压缩机频率，使空调系统输出的制冷量/制热量完全匹配各室内机的负荷需求；能够改善多联式空调系统的控制性能，而且控制算法十分简单，实用性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种多联式空调系统及其控制方法
本专利技术涉及空调
，尤其是涉及一种多联式空调系统及其控制方法。
技术介绍
多联式空调系统，也称变制冷剂流量空调系统，具有安装灵活，舒适度好，能效系数高等优点，已获得十分广泛的应用。图1所示为现有多联式空调系统的结构示意图，参见专利技术专利CN103486692A，CN106196495A，CN107543290A和CN103292422B。多联式空调系统由室外机和多台室内机通过连接管相连而成。室外机部分主要由气液分离器1，压缩机2，四通换向阀3，室外换热器4，室外风机5和室外膨胀阀6组成。室内机部分主要由室内膨胀阀7，室内换热器8和室内风机9组成。多联式空调系统运行中，为满足多台室内机的制冷或制热负荷，需要通过调节压缩机频率及室内外膨胀阀开度，来实现制冷剂流量的精确控制。现有技术中，对于压缩机频率的控制，专利技术专利CN105571067A公开了一种多联机控制方法及系统。根据每个室内机的设定温度和室内环境温度，计算综合温差。根据综合温差修正蒸发温度或冷凝温度目标值。由压缩机频率控制蒸发温度(制冷工况)或冷凝温度(制热工况)。专利技术专利CN103292422B公开了一种多联机制冷运行吸气压力控制方法。根据室内机进口平均温度与吸气饱和温度目标值的关系变更吸气压力目标值，再由压缩机频率控制吸气压力，使机组运行的吸气压力与室内机运转状态相适应。专利技术专利CN103486692A公开了一种负荷自适应变频多联式热泵系统及控制压缩机频率的方法。在制冷工况下，由压缩机频率控制室内换热器进口的制冷剂液管温度，其中制冷剂液管温度控制目标值基于回风温度设定值与实测值之差确定。在制热工况下，由压缩机频率控制排气压力，其中排气压力控制目标基于吸气压力实测值确定。现有技术中，对于室内膨胀阀开度的控制，专利技术专利CN106196495A公开了一种多联机空调及其控制装置和控制方法。当空调运行于制冷模式时，室内膨胀阀的开度基于排气过热度和室内过热度进行控制；当空调运行于制热模式时，室内膨胀阀的开度基于排气过热度和室内过冷度进行控制。专利技术专利CN107543290A公开了一种室内膨胀阀控制方法。制热工况下，根据室内换热器的实际过冷度与目标过冷度的比较结果来调节室内膨胀阀的开度，并使用气液分离器入口的制冷剂过热度修正目标过冷度。专利技术专利CN103486691A公开了一种多联机空调系统的制冷剂流量控制方法和装置。制热工况下，根据回风温度值、风温设定值、送风温度值、压力值等参数确定目标过冷度。根据过冷度目标值与实测值之差调整室内电子膨胀阀开度，使电子膨胀阀开度控制能够响应室内机的实时负荷变化。专利技术专利CN106052216A公开了一种多联机制热时对室内膨胀阀的控制方法。根据室外机环境温度设定目标吸气过热度，各室内膨胀阀同时控制吸气过热度和室内机出口的过冷度，以合理分配制冷剂，达到制热均衡的效果。室外膨胀阀的控制方法在现有技术中少有提及，专利技术专利CN103486692A指出，在多联机制冷运行中，室外电子膨胀阀全开；在制热运行中，室外和室内电子膨胀阀均起到节流作用。事实上，制热工况下，当室内膨胀阀用于控制室内过冷度时，室外膨胀阀需控制压缩机的吸气过热度，以防止压缩机液击。由上述可见，现有的多联式空调系统控制技术，通常由压缩机频率控制吸气或排气饱和温度，其中吸气或排气饱和温度(压力)控制目标大多是经验性的关联式。例如，专利技术专利CN103486692A一种负荷自适应变频多联式热泵系统及控制压缩机频率的方法给出的制热工况下目标排气压力Pdo＝7.7Psmin+0.4，其中Psmin为吸气压力。若由经验关联式得到的排气压力目标值偏高，会造成压缩机频率偏大，耗能增加；若排气压力目标值偏低，会造成系统输出的制热量不足，无法满足室内负荷需求。因此，现有的压缩机频率控制方法难以根据室内负荷精确调整系统输出的总制冷量或制热量。而对于室内膨胀阀控制，现有技术通常由室内膨胀阀开度控制室内机过冷度或过热度，其中过冷度和过热度的控制目标依据经验值确定，例如专利技术专利CN106052216A给出的过冷度控制目标是6℃-10℃。现有的室内膨胀阀控制方法并非直接控制各室内机的回风温度。因此，无法根据不同室内机的温度设定及负荷变化，合理分配制冷剂，使房间温度精确达到设定目标。对于室外膨胀阀控制，在制热运行中，室外和室内电子膨胀阀均起到节流作用。这会导致室外膨胀阀和室内膨胀阀的调节彼此干扰，造成系统不稳定运行。综上所述，有必要提出一种多联式空调系统及其控制方法，能够根据室内机的负荷变化，精确调节压缩机频率和膨胀阀开度，使系统输出的制冷量或制热量匹配室内负荷需求，满足室内温度设定目标。同时，解决制热工况下室外膨胀阀和室内膨胀阀的控制中相互干扰的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多联式空调系统及其控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多联式空调系统，包括室外机和多台室内机，所述室外机包括依次串联的气液分离器，压缩机，四通换向阀，室外换热器，所述室内机包括依次串联的室内膨胀阀和室内换热器，所述室外换热器配合设置有室外风机，所述室内换热器配合设置有室内风机，所述气液分离器和压缩机之间设置有压缩机吸气温度传感器和压力传感器，所述室内换热器进口设置有室内温度传感器。本专利技术所提供的多联式空调系统，室外机部分不包括室外膨胀阀。从根本上杜绝了室内膨胀阀与室外膨胀阀的调节之间相互干扰的问题。进一步的，所述空调系统包括：制冷循环：包括顺次连接的压缩机、室外换热器、室内膨胀阀、室内换热器和气液分离器，所述气液分离器的出口连接所述压缩机的进口形成循环回路；制热循环：包括顺次连接的压缩机、室内换热器、室内膨胀阀、室外换热器和气液分离器，所述气液分离器的出口连接所述压缩机的进口形成循环回路；所述制冷循环和制热循环中压缩机通过四通换向阀连接室外换热器或室内换热器，所述室外换热器或室内换热器通过四通换向阀连接气液分离器。进一步的，所述多台室内机相互并联后与室外机相连接。一种多联式空调系统的控制方法，具体步骤如下：(a)检测压缩机的吸气压力ps，根据制冷剂饱和压力与饱和温度的对应关系，确定压缩机的吸气饱和温度Tsat；(b)检测压缩机的吸气温度Ts，计算压缩机的吸气过热度Tssh＝Ts-Tsat；(c)根据吸气过热度的实测值Tssh与吸气过热度的目标值Tssh,0的比较结果，调整压缩机频率；(d)对于每台室内机，检测室内换热器的进风温度TRA，获取各室内温度的设定值TRA,0。(e)对于每台室内机，将室内换热器的进风温度TRA与室内温度的设定值TRA,0进行比较，根据比较结果，调整相应室内机膨胀阀的开度。进一步的，步骤(c)中，所述吸气过热度目标值Tssh,0为保证压缩机不受液击的最小值，在不同环境参数下是固定值，典型值为5℃。进一步的，步骤(c)中：当吸气过热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多联式空调系统，包括室外机和多台室内机，其特征在于，所述室外机包括依次串联的气液分离器(1)，压缩机(2)，四通换向阀(3)，室外换热器(4)，所述室内机包括依次串联的室内膨胀阀(7)和室内换热器(8)，所述室外换热器(4)配合设置有室外风机(5)，所述室内换热器(8)配合设置有室内风机(9)，所述气液分离器(1)和压缩机(2)之间设置有压缩机吸气温度传感器(T1)和压力传感器(P1)，所述室内换热器(8)进口设置有室内温度传感器(T2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多联式空调系统，包括室外机和多台室内机，其特征在于，所述室外机包括依次串联的气液分离器(1)，压缩机(2)，四通换向阀(3)，室外换热器(4)，所述室内机包括依次串联的室内膨胀阀(7)和室内换热器(8)，所述室外换热器(4)配合设置有室外风机(5)，所述室内换热器(8)配合设置有室内风机(9)，所述气液分离器(1)和压缩机(2)之间设置有压缩机吸气温度传感器(T1)和压力传感器(P1)，所述室内换热器(8)进口设置有室内温度传感器(T2)。


2.根据权利要求1所述的一种多联式空调系统，其特征在于，所述空调系统包括：
制冷循环：包括顺次连接的压缩机(2)、室外换热器(4)、室内膨胀阀(7)、室内换热器(8)和气液分离器(1)，所述气液分离器(1)的出口连接所述压缩机(2)的进口形成循环回路；
制热循环：包括顺次连接的压缩机(2)、室内换热器(8)、室内膨胀阀(7)、室外换热器(4)和气液分离器(1)，所述气液分离器(1)的出口连接所述压缩机(2)的进口形成循环回路；
所述制冷循环和制热循环中压缩机(2)通过四通换向阀(3)连接室外换热器(4)或室内换热器(8)，所述室外换热器(4)或室内换热器(8)通过四通换向阀(3)连接气液分离器(1)。


3.根据权利要求1所述的一种多联式空调系统，其特征在于，所述多台室内机相互并联后与室外机相连接。


4.根据权利要求1所述的一种多联式空调系统的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：
(a)检测压缩机(2)的吸气压力ps，根据制冷剂饱和压力与饱和温度的对应关系，确定压缩机(2)的吸气饱和温度Tsat；
(b)检测压缩机(2)的吸气温度Ts，计算压缩机(2)的吸气过热度Tssh＝Ts-Tsat；
(c)根据吸气过热度的实测值Tss...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子杨，张春路，邵亮亮，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31