本發(fā)明屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

多聯(lián)機(jī)(或室外機(jī)拖多臺(tái)室內(nèi)機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)，后續(xù)內(nèi)容中均只提及多聯(lián)機(jī))在進(jìn)行超常規(guī)高落差連接時(shí)，由于液冷媒的自重(液柱)、造成在下方安裝側(cè)機(jī)器的液管壓力異常上升。在部分工況下，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行壓力較高時(shí)，該液柱壓力會(huì)造成在下方安裝側(cè)機(jī)器電子膨脹閥前的壓力超過冷媒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力而發(fā)生危險(xiǎn)。

一般解決這個(gè)問題的方法是在室外機(jī)組的液管上增加一個(gè)減壓裝置，通過對減壓裝置的控制將位于下方機(jī)器電子膨脹閥前的壓力降到安全壓力范圍內(nèi)，從而使機(jī)組在安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能夠保證安裝在下方的機(jī)器的電子膨脹閥的壓力在安全壓力范圍內(nèi)的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

一種高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括：

設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)的控制壓力；

實(shí)時(shí)監(jiān)測所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力、室外機(jī)電子膨脹閥出口的實(shí)際溫度和壓力，并匹配出與所述壓力對應(yīng)的飽和溫度，計(jì)算所述實(shí)際溫度與所述飽和溫度的溫差；

比較所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力和所述控制壓力，若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力大于所述控制壓力，根據(jù)所述溫差調(diào)節(jié)所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度。

還包括：若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力小于所述控制壓力，所述室外機(jī)電子膨脹閥開度增大，并重復(fù)上述比較過程；若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力等于所述控制壓力，所述室外機(jī)電子膨脹閥開度保持。

所述室外機(jī)控制壓力設(shè)定過程如下：

當(dāng)室外機(jī)高于室內(nèi)機(jī)時(shí)，測量所有室外機(jī)與所有室內(nèi)機(jī)的落差，并選 出最大落差；

根據(jù)室內(nèi)機(jī)的電子膨脹閥的最大承受壓力、上述最大落差和空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)冷媒的密度計(jì)算得到所述控制壓力；

或當(dāng)室內(nèi)機(jī)高于室外機(jī)時(shí)，測量所有室外機(jī)與所有室內(nèi)機(jī)的落差，并選出最大落差；

根據(jù)室外機(jī)的電子膨脹閥的最大承受壓力、上述最大落差和空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)冷媒的密度計(jì)算得到所述控制壓力。

還包括根據(jù)所述冷媒的壓焓圖確定冷媒處于系統(tǒng)要求的干度時(shí)的控制溫度，使所述溫差與所述控制溫度進(jìn)行比較。

所述溫差與所述控制溫度進(jìn)行比較具體包括：

當(dāng)所述溫差大于所述控制溫度時(shí)，增大所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度，直至所述溫差等于所述控制溫度；

當(dāng)所述溫差等于所述控制溫度時(shí)，保持所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度；

當(dāng)所述溫差小于所述控制溫度時(shí)，減小所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度，直至所述溫差等于所述控制溫度。

根據(jù)下列公式計(jì)算所述控制壓力：

公式為：P_K＝P_x-P_y-ρ_LgH_max；

其中：P_k為控制壓力；

P_x為室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥的最大承受壓力；

P_y為控制參數(shù)誤差補(bǔ)償；

ρ_L為冷媒密度；

g為系統(tǒng)安裝地區(qū)的重力加速度；

H_max為最大落差。

當(dāng)室外機(jī)為多個(gè)時(shí)，所述控制壓力統(tǒng)一設(shè)定，每一所述室外機(jī)電子膨脹閥根據(jù)該室外機(jī)壓縮機(jī)出口的壓力和所述控制壓力、及該室外機(jī)電子膨脹閥出口的實(shí)測溫度和飽和溫度的溫差進(jìn)行單獨(dú)的開度控制。

還包括一種利用上述的控制方法的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)室外機(jī)和至少一個(gè)室內(nèi)機(jī)，所有所述室外機(jī)的總出口處設(shè)置有室外機(jī)電子膨脹閥，所述室外機(jī)電子膨脹閥出口設(shè)置有用于測量冷媒溫度的溫度傳感器和用于測量冷媒壓力的壓力傳感器。

所述室外機(jī)電子膨脹閥為多個(gè)，且所有所述室外機(jī)電子膨脹閥并聯(lián)設(shè) 置，所述溫度傳感器和所述壓力傳感器設(shè)置于所有所述室外機(jī)電子膨脹閥的總出口處。

本發(fā)明提供的一種高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過壓力和溫度二次比較，調(diào)節(jié)室外機(jī)電子膨脹閥的開度，能夠解決在室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間具有超常規(guī)高落差時(shí)，電子膨脹閥因?yàn)閴毫Τ^最大承受壓力而發(fā)生危險(xiǎn)的問題，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)外機(jī)之間超常規(guī)高落差連接。

說明書附圖

圖1是本發(fā)明提供的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的實(shí)施例的流程圖；

圖2是本發(fā)明提供的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的實(shí)施例的流程圖；

圖3是本發(fā)明提供的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的冷媒R410A的壓焓圖；

圖4是本發(fā)明提供的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明提供的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法的空調(diào)系統(tǒng)的局部示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1和圖2所示的一種高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括：

設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)的控制壓力，保證安裝在下方的電子膨脹閥所承受的壓力小于其最大承受壓力；減小該電子膨脹閥所承受的壓力有兩種方法，一種是減小室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力，二是使冷媒在該電子膨脹閥之前變成氣液兩相，即是該冷媒的干度。

實(shí)時(shí)監(jiān)測所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力、室外機(jī)電子膨脹閥出口的實(shí)際溫度和壓力，并匹配出與所述壓力對應(yīng)的飽和溫度，計(jì)算所述實(shí)際溫度與所述飽和溫度的溫差，通過所述溫差來保證所述干度；

比較所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力和所述控制壓力，若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力大于所述控制壓力，根據(jù)所述溫差調(diào)節(jié)所述室外機(jī)電子膨 脹閥的開度。

還包括：若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力小于所述控制壓力，所述室外機(jī)電子膨脹閥開度增大，并重復(fù)上述比較過程，即逐漸增大所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度，保證安裝在下方的電子膨脹閥所承受的壓力小于其最大承受壓力；若所述室外機(jī)壓縮機(jī)的排氣壓力等于所述控制壓力，所述室外機(jī)電子膨脹閥開度保持。

所述室外機(jī)控制壓力設(shè)定過程如下：

當(dāng)室外機(jī)高于室內(nèi)機(jī)時(shí)，測量所有室外機(jī)與所有室內(nèi)機(jī)的落差，并選出最大落差；

根據(jù)室內(nèi)機(jī)的電子膨脹閥的最大承受壓力、上述最大落差和空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)冷媒的密度計(jì)算得到所述控制壓力；

或當(dāng)室內(nèi)機(jī)高于室外機(jī)時(shí)，測量所有室外機(jī)與所有室內(nèi)機(jī)的落差，并選出最大落差；

根據(jù)室外機(jī)的電子膨脹閥的最大承受壓力、上述最大落差和空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)冷媒的密度計(jì)算得到所述控制壓力。

還包括根據(jù)所述冷媒的壓焓圖確定冷媒處于系統(tǒng)要求的干度時(shí)的控制溫度，使所述溫差與所述控制溫度進(jìn)行比較。

調(diào)節(jié)所述電子膨脹閥時(shí)：

當(dāng)所述溫差大于所述控制溫度時(shí)，增大所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度，通過電子膨脹閥的節(jié)流作用，增大所述冷媒的氣態(tài)部分，進(jìn)而減小所述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力；

當(dāng)所述溫差等于所述控制溫度時(shí)，保持所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度；

當(dāng)所述溫差小于所述控制溫度時(shí)，減小所述室外機(jī)電子膨脹閥的開度，增大所述冷媒的氣態(tài)部分，進(jìn)而減小所述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。

根據(jù)下列公式計(jì)算所述控制壓力：

公式為：P_K＝P_x-P_y-ρ_LgH_max；

其中：P_k為控制壓力；

P_x為室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥的最大承受壓力；

P_y為控制參數(shù)誤差補(bǔ)償；

ρ_L為冷媒密度；

g為系統(tǒng)安裝地區(qū)的重力加速度；

H_max為最大落差。

當(dāng)室外機(jī)為多個(gè)時(shí)，所述控制壓力統(tǒng)一設(shè)定，每一所述室外機(jī)電子膨脹閥根據(jù)該室外機(jī)壓縮機(jī)出口的壓力和所述控制壓力、及該室外機(jī)電子膨脹閥出口的實(shí)測溫度和飽和溫度的溫差進(jìn)行單獨(dú)的開度控制。

如圖3和圖5所示的一種利用上述的控制方法的高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)室外機(jī)1和至少一個(gè)室內(nèi)機(jī)4，所有所述室外機(jī)1的總出口處設(shè)置有室外機(jī)電子膨脹閥3，所述室外機(jī)電子膨脹閥3出口設(shè)置有用于測量冷媒溫度的溫度傳感器和用于測量冷媒壓力的壓力傳感器。

所述室外機(jī)電子膨脹閥3為多個(gè)，且所有所述室外機(jī)電子膨脹閥3并聯(lián)設(shè)置，所述溫度傳感器和所述壓力傳感器設(shè)置于所有所述室外機(jī)電子膨脹閥3的總出口處。

實(shí)施例

當(dāng)本申請的空調(diào)系統(tǒng)使用R410A冷媒，室外機(jī)組在上安裝，室內(nèi)機(jī)組在下安裝，具體步驟如下：

測量實(shí)際安裝時(shí)，室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間落差為100m；

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，得到R410A冷媒的密度為ρ＝932kg/m³，使用R410A冷媒的系統(tǒng)最高設(shè)計(jì)壓力為P_x＝4.15MPa，系統(tǒng)控制參數(shù)誤差補(bǔ)償P_y＝0.05MPa；

設(shè)定所述空調(diào)系統(tǒng)需要的冷媒干度為0.1，根據(jù)R410A冷媒的壓焓圖讀取干度為0時(shí)對應(yīng)的溫度為34°，讀取干度為0.1時(shí)對應(yīng)的溫度為24°，即得到所述控制溫度為T_k＝34°-24°＝10°；

得到安裝地區(qū)的重力加速度g＝9.8m/s²

根據(jù)下列公式計(jì)算所述控制壓力：

公式為：P_K＝P_x-P_y-ρ_LgH_max；

其中：P_k為控制壓力；

P_x為室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥的最大承受壓力；

P_y為控制參數(shù)誤差補(bǔ)償；

ρ_L為冷媒密度；

g為系統(tǒng)安裝地區(qū)的重力加速度；

H_max為最大落差。

P_K＝P_x-P_y-ρ_LgH_max＝4.15MPa-932kg/m³*9.8m/s²*100m-0.05MPa＝3.187MPa

則計(jì)算得到所述控制壓力為3.187MPa；

實(shí)時(shí)測量所述室外機(jī)壓縮機(jī)2的排氣壓力P_d、所述室外機(jī)電子膨脹閥3出口溫度和壓力，并根據(jù)空調(diào)飽和溫度和壓力對照表(如下)讀出所述壓力所對應(yīng)的飽和溫度，并計(jì)算出所述出口溫度和所述飽和溫度的溫差T₀；

空調(diào)飽和溫度和壓力對照表

比較P_d和P_k：

若P_d＞P_k，比較T₀和T_k：

若T₀＞T_k時(shí)，增大所述室外機(jī)電子膨脹閥3的開度，直至T₀＝T_k，通過電子膨脹閥的節(jié)流作用，增大所述冷媒的氣態(tài)部分，進(jìn)而減小所述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，保證所述室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥承受的壓力小于最大承受壓力；

若T₀＝T_k，保持所述室外機(jī)電子膨脹閥3的開度，即當(dāng)前狀態(tài)能夠保證所述空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作；

若T₀＝T_k，減小所述室外機(jī)電子膨脹閥3的開度，直至T₀＝T_k，增大所述冷媒的液態(tài)部分，進(jìn)而減小所述空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，保證所述室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥承受的壓力小于最大承受壓力；

若P_d＝P_k，保持所述室外機(jī)電子膨脹閥3的開度；

若P_d＜P_k，逐漸增大所述室外機(jī)電子膨脹閥3的開度，并實(shí)時(shí)比較T₀和T_k，重復(fù)以上步驟，直至T₀＝T_k。

本發(fā)明提供的一種高落差多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過壓力和溫度二次比較，調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，能夠解決在室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間具有超常規(guī)高落差時(shí)，電子膨脹閥因?yàn)閴毫Τ^最大承受壓力而發(fā)生危險(xiǎn)的問題，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)外機(jī)之間超常規(guī)高落差連接。

由以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。