CN1038063C - 空气调节器的控制方法 - Google Patents

Abstract

在一台室外装置上接有多台室内装置的空气调节器上进行控制，即使设置室内装置的各室温之间存在温度不均匀的现象，也能将其消除，使所有空间的温度几乎同时达到设定温度。检测出设置室内装置的各场所的室温E，求出所有各室温中的最大值Emax和各室内装置测出的室温E的差X，对该温度差X的大小进行判断，室温差X大时，对送往各室内装置的致冷剂的分流比进行调整，以消除该温度差，室温差X小时，进行使致冷剂温度达到目标温度的控制。

Description

空气调节器的控制方法

本发明涉及在一台室外装置上接有多台室内装置的空气调节器上对各室内装置的致冷剂供给量的控制。

先有技术中这种控制  有日本特许公报平2-8231号所揭示的控制。

这种先有技术的控制是调节致冷剂节流阀的开度，把各室内装置的热交换器出入口温度差调节至规定的温度差。

但是采用这种先有控制方法时，当各室内装置所设置的空间的温度有差异时，难以满足运算开始后尽快消除温度偏差，使全部空间几乎同时达到设定温度的要求。

本发明的目的在于，即使假定各室内装置所设置的空间温度存在不均匀，则优先采用能将其消解的运转方法，使得所有空间都能几乎同时地达到设定温度。

本发明的特点是在一台室外装置上用致冷剂管道连接多台室内装置，构成冷冻循环，备有电动阀，调节送往各室内装置的致冷剂量，与此同时，用信号线连接这些室外装置和室内装置，使之能通讯。该空气调节器中，含有控制电动阀开度，使冷冻循环中的致冷剂蒸发温度或冷凝温度达到目标温度的第一种控制过程，检测设置各室内装置的空间温度，控制电动阀的开度，使各空间的温度不均匀现象朝着缩小的方向进行控制的第二种控制过程，以及根据温度不均匀程度有选择地执行第一控制过程或第二种控制过程。

有选择地进行根据设置各室内装置的空间温度的不均匀程度，调整送往各室内装置的致冷剂分流比，消除该温度不均匀现象的控制，和调整送往各室内装置的致冷剂供给量，使冷冻循环中的致冷剂温度达到目标温度的控制。

作为适用的实施例，当温度不均匀程度大时，选择调整分流比消除温度不均匀现象的控制，温度不均匀程度中等时，交替实行两种控制，而不均匀程度小时，实行使致冷剂温度达到目标温度的控制。

附图说明如下：

图1是说明本发明控制方法的一种实施例中，按致冷方式运转时各室内装置的动作流程图。

图2是流程图，说明在本发明控制方法的一实施例中，按采暖方式运转时各室内装置的动作。

图3是表示图1、2的实施例运用的空气调节器的冷冻循环。

图4是空气调节器各装置间的电气接线图。

各图中符号说明如下

1.室外装置

2.室内装置

3.室内装置

4.室内装置

5室内装置

6致冷剂压缩机

7.四通阀

8.室外侧热交换器

11.室内侧热交换器

12.电动阀

21.温度传感器

22.温度传感器

23.温度传感器

24.温度传感器

25.信号线

现参照图3，对适用于本发明的冷冻循环的一个例子作一说明。图3是一台室外装置1上接有4台室内装置2-5的致冷剂回路图。

在图3的室外装置1中，6是致冷剂压缩机，7是四通阀，8是室外侧热交换器、9是减压装置、10是储能器。室内装置2-5分别用致冷剂管道13-16，17-20与室外装置1连接。室内装置2-5的构成都是一样的，故仅以室内装置5为例加以说明，11是室内侧热交换器、12是控制致冷剂分流量用的电动阀。

电动阀12用图中未示出的步进马达驱动，其开度决定于步进马达的转角。作为一例，在使用步进马达可变步数范围为0-500步的电动阀时，步进马达正转或反转即可改变电动  阀的开度。

在图3中，21-24为温度传感器。传感器21检测以致冷方式运行时流出四通阀7的致冷剂温度、传感器22检测以采暖方式运行时来自四通阀7的致冷剂温度。另外，传感器2 3检测室外侧热交换器8的温度，传感器24检测室内侧热交换器11的温度。

在该制冷剂循环中，当四通阀7为实线所示状态时，室内侧热交换器11以致冷方式运行。就是说，经压缩机6压缩的高温高压致冷剂从室外侧热交换器8流向室内侧热交换器11。在室外侧热交换8内致冷剂发生冷凝作用，而在室内侧热交换器11内则发生蒸发作用。四通阀7切换至虚线所示状态时，室内侧热交换器¨以采暖方式运行，就是说，经压缩机6压缩的高温高压致冷剂从室内侧热交换器11流向室外侧热交换器8，在室内侧热交换器11内发生冷凝作用，而在室外侧热交换器8内，则发生蒸发作用。

图4表示在该空气调节器中，用信号线25把室外装置1和4台室内装置2-5连接起来的状态。这些装置1-5通过信号线25可以收发信号。从各室内装置2-5输出运转信号、致冷方式运转信号、采暖方式运转信号、需要的冷冻能力信号、室温信号、室内侧热交换器温度信号、按能力进行阀门开度修正的信号(只由作为主机的室内装置发出)、异常信号等。另外，室外装置1则输出最大室温信号、温度传感器21-23的温度信号、致冷方式运转信号、采暖方式运转信号、除霜运转信号、异常信号等、各装置1-5根据这些信号进行各自的运转控制。

图1是流程图，说明按本发明以致冷方式运行时室内装置2-5的主要控制的一个实例。现按步骤的顺序对其作一说明。

步骤S1：测定设置室内装置(例如室内装置5)的空间(一个房间设置多台室内装置，或设置在其他房间均可)的温度E以及该室内装置5的热交换器11的温度E₀，将其存入室内装置5的存储器(图中未示出)。

步骤S2：通过信号线25把步骤S1存入存储器的室温E和室内侧热交换器温度E0传送给室外装置1。

步骤S3：室外装置在所有各室内装置2-5送来的室温E找出最大值作为最大室温Emax，它通过信号线25送出该最大室温Emax和温度传感器21测定的致冷方式下致冷剂温度DTC，室内装置接收该最大室温Emax和致冷剂温度DTC并将其存入存储器。

步骤S4：进行正常的运行控制。就是说，进行室内侧送风机风速设定和风速显示等控制。

步骤S5：利用30秒的计时器，反复进行步骤S1至步骤S4的同时，每30秒进行一次步骤S6以下的控制。

步骤S6：由存储器所存的最大室温Emax和室温E进行室温差X(＝Emax-E)的运算，把X值存入存储器。另外，对室温差X取整，小数点以下四舍五入。

步骤S7：判断是否X≥Y1，该条件满足时进至步骤S8；该条件不满足时，进至步骤S9。另外，Y1值是判断室温差大小用的预先设定的第一基准值。

步骤S8：室温差X比第一基准值Y1大时，进行调整分流比用的阀门开度修正。该控制在后面详述。

步骤S9：室温差X比第一基准值Y1小时，引入一个比较小的第二基准值Y2，判断是否Y2≥X。该条件满足时，进至步骤S10，该条件不满足时进行步骤S11-步骤S14的控制。

步骤S10：室温差X比第二基准值Y2小时，进行按能力进行的阀门开度修正。该控制的详情后述。

步骤S11：当室温差X处于第一基准值Y1与第二基准值Y2之间时，判断标志F。当F≠1时，进行步骤S12及步骤S13；F＝1时，进行步骤S14，另外，在前述步骤S8、步骤S10修正阀门开度之后在步骤S15和步骤S16将标志F清零。

步骤S12：把电动阀的开度关至1/2X。

步骤S13：将标志F置位为F＝1。因此，当室温差X处于第一基准值Y1和第二基准值Y2之间时，进行一次步骤S12的控制，以后不再进行该步骤S12的控制。

步骤S14：交替进行用于调整分流比的阀开度修正和与能力对应的阀开度修正。因此，当室温室X在第一基准值Y1和第二基准值Y2之间时，这两种修正每30秒交替进行一次。

图2是流程图，说明以采暖方式运行时，室内装置的主控制的一个实施例。现仅就与图1所示以致冷方式运行时的流程图的差异作一说明。

在步骤S6求出室温差X之后，接着进至步骤S21比较室温差X和第三基准值Y3。若X＞Y3成立，则完成前述步骤S11-S14的动作，亦即交替进行为调整分流比的阀门开度修正和根据能力进行的阀门开度修正。另一方面，若X≤Y3，则完成步骤S10和步骤S16的动作，亦即按能力进行阀门开度修正。

其次，现将步骤S8的为调整分流比而进行的阀门开度修正以及步骤S10的按能力进行的阀门度修正详加说明。

首先，说明为调整分流比的阀门开度修正。换句话说，这是根据所有各室内装置2-5测得室温之中的最大值Emax以及室内装置各自测得的室温E的差X来改变各电动阀的开度的控制。

现参照图1，向电动阀的步进马达加与步骤S6求出的室温差X相对应的步数的脉中，使电动阀的开度开闭的量正好与室温差X相对应。室温差X大于所定的基准时，发出脉冲关闭电动阀，小于时，发出脉冲打开电动阀。

其次说明按能力进行的阀门开度修正。换言之，这是改变电动阀的开度，使冷冻循环中的致冷剂蒸发温度或冷凝温度达到目标温度的控制。

就是说，利用温度传感器21(致致冷方式运行时)或温度传感器22(按采暖方式运行时)测得的致冷剂的蒸发温度或冷凝温度与其目标温度的偏差e，以及上次温度偏差e与本次温度偏差e之差Δe，进行模糊逻辑推理，算出阀门开度的修正值，再根据所算出值，输出用以对电动阀的开度进行修正的脉中。

另外，该修正用的脉冲数是所有室内装置2-5共用的。就是说，室内装置2-5之中任何一台算出其修正用的脉冲数，均可提供给其他各室内装置。其他室内装置，根据该修正用的脉冲数，对电动阀的开度进行修正。因此所有的室内装置2-5的电动阀的开度都是同时进行修改的。

模糊逻辑推理可以采用通用的规则，因此不再详述。前件部的隶属函数及后件部的隶属函数均设定得能求出最优阀门开度修正值。另外，后件部的隶属函数设置得使模糊逻辑推理的输出处于+4～-4的范围内。

算出该阀门开度修正值的方法不限于模糊逻辑推理，采用PID控制或人工智能(AI)技术亦可。

这样，在该实施例中，开始运转时，设置室内装置2-5的各自空间无论有多大的温度差，通过对电动阀开度的修正都会使各空间温度不均匀程度减小。就是说，优先地确定致冷剂的分流比，使各个空间达到同样的温度。

其后，随着温度不均匀程度降低，转移至把冷冻循环中的蒸发温度或冷凝温度控制至达到目标温度值的阀门开度修正上。通过这后一种阀门开度修正，不改变分流比，故能防止频繁的能力变更。因而，能抑制由室内装置吹出的空气温度变化造成的不快感。例如，按致冷方式运行时，如果送往某个室内装置的致冷剂供给量增大，则送往其他室内装置的致冷剂供给量减小，只要送风量不减少，吹出的温度就会升高。如果采用这样的方法，就能避免这样的不适当的情况。但是，如果此后温度不均匀程度再次增大，则转而进行改变致冷剂分流比的控制。

如上面说明的，如果采用本发明，在设置室内装置的空间温度不均匀程度大时，优先采用设定送往室内装置分流比的控制，因比开始运转时，设置室内装置的各个空间温度存在温度不均匀时，消除开始时能力不均，使所有的室内空间同时调整至设定温度。

Claims (1)

1.一种空气调节器的控制方法，该空气调节器在一台室外装置上用致冷剂管道连接多台室内装置，构成冷冻循环，备有电动阀用以调整供给各室内装置的致冷剂量，同时用信号线连接这些室外装置和室内装置，使之能通讯，

所述控制方法的特征在于包含有：

控制上述电动阀开度，使上述冷冻循环中的上述致冷剂蒸发温度或冷凝温度达到  目标温度的第一控制过程，和

检测出设置各室内装置的空间的温度，控制上述电动阀的开度，使这些空间的温度之间的温度不均匀程度缩小的第二控制过程，和

根据上述温度不均匀程度，有选择地执行上述第一控制过程和上述第二控制过程的过程。

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