CN106352484B - 一拖多空调及其制冷控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种一拖多空调的制冷控制方法，包括：空调运行过程中，获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；获取室内机的设定温度和当前室内环境温度；根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；根据所述修正值，对压缩机的运行频率进行相应的调整。本发明还公开了一种一拖多空调。本发明使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率，而且空调能效较佳。

Description

一拖多空调及其制冷控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，特别涉及一种一拖多空调及其制冷控制方法。
背景技术
当前，变频一拖多空调器在逐步推广过程中也遇到了各种技术难题。一拖多空调器运行过程中，获取室内机的设定温度和室内环境温度，并根据室内机的设定温度和室内环境温度的温差，控制压缩机的频率。但是该控制方案无法满足各室内房间的制冷需求，而且该压缩机的频率控制未考虑室内机的制冷能力，从而压缩机的频率控制不够准确。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种一拖多空调及其制冷控制方法，旨在使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率。
为实现上述目的，本发明提出的一种一拖多空调的制冷控制方法，包括以下步骤：
空调运行过程中，获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；
获取室内机的设定温度和当前室内环境温度；
根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；
根据所述修正值，对压缩机的运行频率进行相应的调整。
优选地，所述根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值的步骤包括：
根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；
获取能力修正系数K2；
对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；
计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
优选地，所述获取室内机的设定温度的步骤包括：
根据空调运行模式，获取室内机相应的设定温度。
优选地，所述空调运行模式为舒适模式时，所述室内机相应的设定温度为根据处于运行状态的空调室内机的数量进行温度补偿修正后的设定温度。
优选地，所述温度补偿值与处于运行状态的空调室内机的数量对应，且数量越多，温度补偿值越高。
优选地，所述空调运行模式为雾化制冷模式时，所述室内机相应的设定温度为根据室内机对应的露点温度获得设定温度。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种一拖多空调，包括室外机及至少两个室内机，其特征在于，还包括控制室内机和室外机的控制器以及设置在室内机上的温度传感器；所述温度传感器用于获取室内机的当前室内环境温度；所述控制器用于：
获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；
根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；
根据所述修正值，对室外机的压缩机的运行频率进行相应的调整。
优选地，所述控制器还用于：
根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；
获取能力修正系数K2；
对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；
计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
优选地，所述控制器还用于：根据空调运行模式，获取室内机相应的设定温度。
优选地，所述控制器用于：空调运行模式为舒适模式时，根据处于运行状态的空调室内机的数量进行温度补偿修正，获得设定温度。
优选地，所述室内机上还设有湿度传感器，用于获取室内机的室内环境湿度；所述控制器还用于：所述空调运行模式为雾化制冷模式时，根据室内环境湿度，获得室内机对应的露点温度，并根据所述露点温度，获得设定温度。
本发明技术方案根据室内机的能力需求进行压缩机频率的控制，同时还通过室内设定温度与当前室内环境温度进行修正，从而使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率，而且空调能效较佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一拖多空调的制冷控制方法一实施例的结构示意图；
图2为本发明一拖多空调的制冷控制方法中获得能力需求的修正值的细化流程示意图；
图3为本发明一拖多空调的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供了一种一拖多空调的制冷控制方案，根据室内机的能力需求进行压缩机频率的控制，同时还通过室内设定温度与当前室内环境温度进行修正，从而使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率，而且空调能效较佳。
如图1所示，提出了本发明实施例的一拖多空调的制冷控制方法第一实施例。该实施例的一拖多空调的制冷控制方法包括以下步骤：
步骤S110、空调运行过程中，获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；
一拖多空调运行时，首先室内机先接收到开启指令，并根据该开启指令控制室外机开启并运行。当多个室内机均开启并运行时，室外机要控制压缩机频率运行，以满足各室内机的制冷需求。本实施例中，空调运行过程中，根据各室内机的标称制冷能力，获取正在运行的空调室内机的能力需求值。具体如下：
标称制冷能力在2600W以下的内机，能力需求值的取值范围为[0.7，0.9)优选地，该能力需求值可以取0.8；
标称制冷能力为范围的内机，能力需求值的取值范围为[0.9，1.1)，优选地，该能力需求值可以取1.0；
标称制冷能力为范围的内机，能力需求值的取值范围为[1.1,1.5)，优选地，该能力需求值可以取1.2；
标称制冷能力为5000W范围以上的内机，能力需求的取值范围为[1.5，2.2]，优选地，该能力需求值可以取2.0。
以上例举的是常用的标称制冷能力情况，并不限定还有其他的标称制冷能力情况。
步骤S120、获取室内机的设定温度和当前室内环境温度；
本实施例中，若开启的室内机为一台，则直接获取该室内机对应的设定温度和当前室内环境温度。若开启的室内机为多台，则分别获取各室内机对应的设定温度和当前室内环境温度，然后再综合计算获得一个设定温度和当前室内环境温度。一示例中，可以对各室内机对应的设定温度和当前室内环境温度求平均，获得设定温度平均值和室内环境温度平均值。另一示例中，也可以对各室内机对应的设定温度和当前室内环境温度进行加权计算，获得最终的设定温度和室内环境温度。
该步骤S120中，可通过设置在室内机回风口处的温度传感器获得该室内机对应的室内环境温度，通过室内机控制板获得该室内机对应的设定温度。当然，也可以通过其他方式进行室内环境温度的获取。例如通过可穿戴设备检测用户附近的环境温度。
另外，上述温度可以设置为周期性获取，例如50s。每隔预设时间获取室内设定温度和当前室内环境温度，以对各室内机的能力需求值进行修正，进而控制压缩机频率。
步骤S130、根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；
具体地，如图2所示，该步骤S130包括：
步骤S131、根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；
该能力需求系数根据设定温度Ts和室内环境温度T1的差值确定，具体如下：
(T1-Ts)>＝3℃时，K1的取值范围为[2.5，4.0]，优选地，K1可以取3；
3>(T1-Ts)>＝1℃时，K1的取值范围为[1.5，2.5)，优选地，K1可以取2；
1>(T1-Ts)>0℃时，K1的取值范围为[0.1，1.5)，优选地，K1可以取1；
(T1-Ts)<＝0℃时，K1取值为0。
步骤S132、获取能力修正系数K2；
该能力修正系数K2可根据具体的应用情况而确定，例如，搭配排气量大的压缩机时，K2可以取1.2。本实施例中，该能力修正系数K2的取值范围为[1，2.5]，优选地，该K2可以取1.5。
步骤S133、对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；
步骤S134、计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
对步骤S110所获取的各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值。将该累加能力需求值与能力需求系数K1和能力修正系数K2代入以下公式，即可获得修正值P：
P＝(HP1+HP2+…HPn)*K1*K2
其中HP1～HPn为各室内机的能力需求对应的取值。具体如下：
空调运行过程中，控制器根据各室内机的标称制冷能力，获取正在运行的空调室内机的能力需求值。具体如下：
标称制冷能力在2600W以下的内机，能力需求值的取值范围为[0.7，0.9)优选地，该能力需求值可以取0.8；
标称制冷能力为范围的内机，能力需求值的取值范围为[0.9，1.1)，优选地，该能力需求值可以取1.0；
标称制冷能力为范围的内机，能力需求值的取值范围为[1.1,1.5)，优选地，该能力需求值可以取1.2；
标称制冷能力为5000W范围以上的内机，能力需求的取值范围为[1.5，2.2]，优选地，该能力需求值可以取2.0。
以上例举的是常用的标称制冷能力情况，并不限定还有其他的标称制冷能力情况。
步骤S140、根据所述修正值，对压缩机的运行频率进行相应的调整。
本实施例中，将压缩机预设范围的运行频率进行划分，形成1～n的频率序列，每个频率序列值与压缩机运行频率之间形成映射关系。在步骤S130获得修正值后，将该修正值进行相应的处理后，获得相应的频率序列值，并查找上述映射关系，获得该修正值对应的压缩机运行频率，并控制压缩机按该运行频率运行。
本实施例中，压缩机的运行频率序列值也可以根据相应的函数获得。例如，Fr＝int(P)+1。其中int()为取整函数。以一示例进行说明：将压缩机运行频率范围1～100Hz划分为1～50的频率序列，每个频率序列值具有对应的压缩机运行频率。假设运行步骤S130后获得的修正值为16.5，则对其进行上述函数处理后获得频率序列值17，根据频率序列值17，查找上述频率序列值与压缩机运行频率之间形成的映射关系，可以得到与该频率序列值对应的压缩机的运行频率。
本发明实施例根据室内机的能力需求进行压缩机频率的控制，同时还通过室内设定温度与当前室内环境温度进行修正，从而使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率，而且空调能效较佳。
上述一拖多空调的制冷控制方法可应用于不同的制冷模式，例如节能模式、舒适模式、雾化制冷模式等等。由于不同的制冷模式下对温度和湿度的需求也会不同，因此本发明实施例还提出了一种一拖多空调的制冷控制方法第二实施例。即在获取室内机的设定温度时，将根据空调运行模式获取室内机相应的设定温度。以下以节能模式、舒适模式、雾化制冷模式下获取室内机的设定温度进行具体描述。
节能模式下，该室内机的设定温度就是从室内机控制板上读取的设定温度。
舒适模式下，需要对室内机的设定温度进行修正，即对从室内机控制板上读取的设定温度进行温度补偿，以满足人体舒适性需求。具体的补偿过程为：Ts’＝Ts-A，其中该A为温度补偿值，与处于运行状态的室内机数量有关。本实施例中，处于运行状态的空调室内机的数量越多，温度补偿值越高。例如：
内机开启台数n<＝1时，A的取值范围为[1.1，2.5]，优选地，A可以取2；
内机开启台数1<n<＝3时，A的取值范围为(2.5，3.5]，优选地，A可以取3；
内机开启台数3<n时，A的取值范围为(3.5，4.5]，优选地，A可以取4。
雾化制冷模式下，需要根据露点温度计算，以给人体清凉感。具体的计算过程为：Ts＝Td-B，其中Td为露点温度，B为温度补偿值，为一个定值。本实施例中，该露点温度可通过设置在室内机上的湿度传感器检测获得。该B的取值范围为[2，7]，优选的，该B可以取3。
上述三种模式中，节能模式可以达到省电目的，舒适模式下制冷效果较好，而且满足人体舒适性，雾化制冷模式主要针对高温高湿区域，可以使房间空气形成凝露，送风呈现雾状，在炎热夏天给用户带来清凉的体验。
因此，通过上述三种模式，可以满足用户的个性化需求，而且使得空调的制冷功能更加丰富。
对应地，本发明还提出了一种一拖多空调器。如图3所示，该空调器包括压缩机11、四通阀12、室外换热器13、至少两个室内换热器14、连接在室外换热器13与室内换热器14之间的电子膨胀阀15。即，当室内机开启时，对应的电子膨胀阀15也开启；室内机关闭时，对应的电子膨胀阀15也关闭。在空调器运行过程中，通过电子膨胀阀15还可以调节室外机流向室内机的冷媒流量，从而达到冷媒合理分配，满足各室内机的换热需求。
上述室内机上还设有温度传感器，以检测室内当前环境温度。其中室内机和室外机均具有互相通讯的控制板，用于进行信息互通，并基于该信息控制室内组件和室外组件的运行。上述制冷控制方法可由硬件实现，也可由一系列的指令代码实现。该制冷控制方法对应的装置可独立设置，也可以设置在室内机或室外机的控制板上。本实施例中，优选设置在室外机上。且该制冷控制方法对应的装置称为控制器。
具体地，该控制器用于：
获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；根据所述修正值，对室外机的压缩机的运行频率进行相应的调整。
一拖多空调运行时，首先室内机先接收到开启指令，控制器根据该开启指令控制室外机开启并运行。当多个室内机均开启并运行时，通过控制压缩机频率运行，以满足各室内机的制冷需求。因此，上述控制器都是基于空调运行中，开启的空调室内机进行压缩机的运行频率控制。而且上述设定温度和当前室内环境温度是综合开启的各室内机的设定温度和当前室内环境温度后，所获得的最终的设定温度和当前室内环境温度。
本发明实施例根据室内机的能力需求进行压缩机频率的控制，同时还通过室内设定温度与当前室内环境温度进行修正，从而使得满足室内房间的制冷需求的同时，准确地控制压缩机频率，而且空调能效较佳。
上述实施例中，若开启的室内机为一台，则直接获取该室内机对应的设定温度和温度传感器所检测到的当前室内环境温度。若开启的室内机为多台，则分别获取各室内机对应的设定温度和各室内机上的温度传感器所检测的当前室内环境温度，然后再综合计算获得一个设定温度和当前室内环境温度。一示例中，可以对各室内机对应的设定温度和当前室内环境温度求平均，获得设定温度平均值和室内环境温度平均值。另一示例中，也可以对各室内机对应的设定温度和当前室内环境温度进行加权计算，获得最终的设定温度和室内环境温度。
另外，上述室内环境温度可以设置为周期性获取，例如50s。每隔预设时间获取室内设定温度和当前室内环境温度，以对各室内机的能力需求值进行修正，进而控制压缩机频率。
上述实施例中，上述控制器还用于：根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；获取能力修正系数K2；对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
具体地，该能力需求系数根据设定温度Ts和室内环境温度T1的差值确定，具体如下：
(T1-Ts)>＝3℃时，K1的取值范围为[2.5，4.0]，优选地，K1可以取3；
3>(T1-Ts)>＝1℃时，K1的取值范围为[1.5，2.5)，优选地，K1可以取2；
1>(T1-Ts)>0℃时，K1的取值范围为[0.1，1.5)，优选地，K1可以取1；
(T1-Ts)<＝0℃时，K1取值为0。
上述能力修正系数K2可根据具体的应用情况而确定，例如，若搭配排气量大的压缩机时，K2可以取1.2。本实施例中，该能力修正系数K2的取值范围为[1，2.5]，优选地，该K2可以取1.5。
对所获取的各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值。将该累加能力需求值与能力需求系数K1和能力修正系数K2代入以下公式，即可获得修正值P：
P＝(HP1+HP2+…HPn)*K1*K2
其中HP1～HPn为各室内机的能力需求对应的取值。
上述实施例中，将压缩机预设范围的运行频率进行划分，形成1～n的频率序列，每个频率序列值与压缩机运行频率之间形成映射关系。在获得修正值后，将该修正值进行相应的处理后，获得相应的频率序列值，并查找上述映射关系，获得该修正值对应的压缩机运行频率，并控制压缩机按该运行频率运行。
本实施例中，压缩机的运行频率序列值也可以根据相应的函数获得。例如，Fr＝int(P)+1。其中int()为取整函数。以一示例进行说明：将压缩机运行频率范围1～100Hz划分为1～50的频率序列，每个频率序列值具有对应的压缩机运行频率。假设获得的修正值为16.5，则对其进行上述函数计算后获得频率序列值17，根据频率序列值17，查找上述频率序列值与压缩机运行频率之间形成的映射关系，可以得到与该频率序列值对应的压缩机的运行频率。
上述实施例中，上述一拖多空调的制冷控制方法可应用于不同的制冷模式，例如节能模式、舒适模式、雾化制冷模式等等。由于不同的制冷模式下对温度和湿度的需求也会不同，因此控制器获得修正值的设定温度根据空调运行模式对应计算获得。以下以节能模式、舒适模式、雾化制冷模式下获取室内机的设定温度进行具体描述。
节能模式下，该室内机的设定温度就是从室内机控制板上读取的设定温度。
舒适模式下，需要对室内机的设定温度进行修正，即对从室内机控制板上读取的设定温度进行温度补偿，以满足人体舒适性需求。具体的补偿过程为：Ts’＝Ts-A，其中该A为温度补偿值，与处于运行状态的室内机数量有关。本实施例中，处于运行状态的空调室内机的数量越多，温度补偿值越高。例如：
内机开启台数n<＝1时，A的取值范围为[1.1，2.5]，优选地，A可以取2；
内机开启台数1<n<＝3时，A的取值范围为(2.5，3.5]，优选地，A可以取3；
内机开启台数3<n时，A的取值范围为(3.5，4.5]，优选地，A可以取4。
雾化制冷模式下，需要根据露点温度计算，以给人体清凉感。具体的计算过程为：Ts＝Td-B，其中Td为露点温度，B为温度补偿值，为一个定值。本实施例中，该露点温度可通过设置在室内机上的湿度传感器检测获得。该B的取值范围为[2，7]，优选的，该B可以取3。
上述控制器用于：判断空调的运行模式，并在读取传感器检测获得的设定温度后，再根据运行模式获得模式对应的设定温度，以用于能力需求修正值的计算。另外，由于空调运行雾化制冷模式时，该设定温度由室内机的露点温度计算获得，因此室内机上还设置一湿度传感器，以检测室内环境湿度。控制器获取所检测的室内环境湿度，并计算露点温度，进而计算获得设定温度。
上述三种模式中，节能模式可以达到省电目的，舒适模式下制冷效果较好，而且满足人体舒适性，雾化制冷模式主要针对高温高湿区域，可以使房间空气形成凝露，送风呈现雾状，在炎热夏天给用户带来清凉的体验。
因此，通过上述三种模式，可以满足用户的个性化需求，而且使得空调的制冷功能更加丰富。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
空调运行过程中，获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；
获取室内机的设定温度和当前室内环境温度；
根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；
根据所述修正值，对压缩机的运行频率进行相应的调整。
2.如权利要求1所述的一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，所述根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值的步骤包括：
根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；
获取能力修正系数K2；
对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；
计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
3.如权利要求2所述的一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，所述获取室内机的设定温度的步骤包括：
根据空调运行模式，获取室内机相应的设定温度。
4.如权利要求3所述的一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，所述空调运行模式为舒适模式时，所述室内机相应的设定温度为根据处于运行状态的空调室内机的数量进行温度补偿修正后的设定温度。
5.如权利要求4所述的一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，所述温度补偿值与处于运行状态的空调室内机的数量对应，且数量越多，温度补偿值越高。
6.如权利要求3所述的一拖多空调的制冷控制方法，其特征在于，所述空调运行模式为雾化制冷模式时，所述室内机相应的设定温度为根据室内机对应的露点温度获得设定温度。
7.一种一拖多空调，包括室外机及至少两个室内机，其特征在于，还包括控制室内机和室外机的控制器以及设置在室内机上的温度传感器；所述温度传感器用于获取室内机的当前室内环境温度；所述控制器用于：
获取处于运行状态的空调室内机的能力需求值；
根据室内机的设定温度和当前室内环境温度对各室内机的能力需求值的累加值进行修正，获得修正值；
根据所述修正值，对室外机的压缩机的运行频率进行相应的调整。
8.如权利要求7所述的一拖多空调，其特征在于，所述控制器还用于：
根据所述室内机的设定温度和当前室内环境温度的差值，确定能力需求系数K1；
获取能力修正系数K2；
对各室内机的能力需求值进行累加，获得累加能力需求值；
计算所述累加能力需求值、能力需求系数K1和能力修正系数K2的乘积，获得修正值。
9.如权利要求8所述的一拖多空调，其特征在于，所述控制器还用于：根据空调运行模式，获取室内机相应的设定温度。
10.如权利要求9所述的一拖多空调，其特征在于，所述控制器用于：空调运行模式为舒适模式时，根据处于运行状态的空调室内机的数量进行温度补偿修正，获得设定温度。
11.如权利要求9所述的一拖多空调，其特征在于，所述室内机上还设有湿度传感器，用于获取室内机的室内环境湿度；所述控制器还用于：所述空调运行模式为雾化制冷模式时，根据室内环境湿度，获得室内机对应的露点温度，并根据所述露点温度，获得设定温度。
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