本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種一拖二分體式空調(diào)器控制方法,以及一種采用該控制方法的一拖二分體式空調(diào)器。
背景技術(shù):
所謂“一拖二”分體式空調(diào)器,是指使用一臺室外機組帶動兩臺室內(nèi)機組工作,從而使得一臺空調(diào)器相當于兩臺空調(diào)器使用,該空調(diào)器室內(nèi)機組和室外機組結(jié)構(gòu)與普通分體式空調(diào)器基本相同,不同之處是增加了一個室內(nèi)機組。
“一拖二”分體式空調(diào)器中常見的結(jié)構(gòu)是單壓縮機結(jié)構(gòu),即在室外機組中安裝一定排量的壓縮機,同時帶動兩臺室內(nèi)機組工作。但是,當只開一臺室內(nèi)機時,壓縮機的功率必然遠大于室內(nèi)機的需要量,空調(diào)系統(tǒng)的能效比必然降低?,F(xiàn)有技術(shù)中采用電磁膨脹閥控制調(diào)節(jié)制冷劑的流量,通過控制系統(tǒng)根據(jù)兩個房間的熱濕負荷,自動調(diào)節(jié)制冷劑的流量,實現(xiàn)兩房間制冷量和制熱量的最佳分配。但是由于空調(diào)器壓縮機的能力遠大于房間的熱負荷同時控制系統(tǒng)存在較大的滯后效應(yīng),所以,當用戶使用遙控器分別設(shè)定兩個房間溫度后,壓縮機會由于兩個房間室內(nèi)熱負荷的不斷變化而不斷啟停,房間內(nèi)的溫度波動較大,用戶的實際體驗不佳。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中的“一拖二”分體式空調(diào)器存在壓縮機啟停頻率高,房間內(nèi)的溫度波動大且用戶實際體驗不佳的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中“一拖二”分體式空調(diào)器壓縮機啟停頻率高,房間內(nèi)的溫度波動大導(dǎo)致用戶實際體驗不佳的問題,本發(fā)明公開了一種一拖二分體式空調(diào)器的控制方法。
本發(fā)明提供一種一拖二分體式空調(diào)器控制方法,包括以下步驟:
空調(diào)器開機,設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr;
設(shè)定出風溫度Two;
通過所述設(shè)定出風溫度Two和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr計算對應(yīng)該設(shè)定出風溫度Two設(shè)置在對應(yīng)空調(diào)房間中的蒸發(fā)器的設(shè)定盤管溫度Ta;
控制蒸發(fā)器出口的制冷劑具有一定的過熱度以使得空調(diào)房間溫度達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr;
當實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr時,控制器根據(jù)實時檢測的對應(yīng)空調(diào)房間中的蒸發(fā)器的多點檢測溫度控制保持蒸發(fā)器具有設(shè)定盤管溫度Ta;
空調(diào)器出風口送風具有設(shè)定出風溫度Two。
進一步的,還包括以下步驟:
當蒸發(fā)器在控制器的控制下保持設(shè)定盤管溫度Ta且出風口送風具有設(shè)定出風溫度Two后,控制器根據(jù)實時檢測的對應(yīng)空調(diào)房間中的房間溫度Tr1和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr的差值控制室內(nèi)風機具有設(shè)定風速,保持空調(diào)房間具有設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr和設(shè)定出風溫度Two。
進一步的,所述蒸發(fā)器的溫度檢測點包括設(shè)置在蒸發(fā)器入口的細管溫度傳感器,設(shè)置在所述蒸發(fā)器換熱表面的盤管溫度傳感器,以及設(shè)置在蒸發(fā)器出口的粗管溫度傳感器,當實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr時,控制器控制制冷系統(tǒng)中的壓縮機和/或電子膨脹閥動作改變制冷循環(huán)中的制冷劑流量,使得實時檢測的粗管溫度傳感器和細管溫度傳感器檢測溫度的差值和/或者粗管溫度傳感器和盤管溫度傳感器檢測溫度的差值在設(shè)定范圍內(nèi),控制保持蒸發(fā)器具有設(shè)定盤管溫度Ta。
進一步的,設(shè)定盤管溫度Ta通過以下公式計算Ta=Two- a(Tr-Two)b-c, 其中a為溫差修正系數(shù),b為風速修正系數(shù),c為修正常數(shù),0.18<a<0.25, b=轉(zhuǎn)速數(shù)值/1000, c=1.6℃,所述轉(zhuǎn)速數(shù)值為自開機至達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr過程中的動態(tài)風速。
優(yōu)選的,所述溫差修正系數(shù)a為0.2。
進一步的,所述設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr和設(shè)定出風溫度Two在開機時通過遙控器同時設(shè)定。
進一步的,所述設(shè)定出風溫度Two在實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr后通過遙控器設(shè)定。
進一步的,所述空調(diào)房間包括第一空調(diào)房間和第二空調(diào)房間,兩個空調(diào)房間內(nèi)的設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr1和Tr2,以及設(shè)定出風溫度Two1 和Two2獨立設(shè)定,并通過控制器的兩路獨立輸出端口輸出電信號保持分別設(shè)置在第一空調(diào)房間和第二空調(diào)房間的蒸發(fā)器保持在對應(yīng)的設(shè)定盤管溫度Ta1和Ta2。
采用本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法,可以實現(xiàn)在不頻繁啟停壓縮機的條件下,使得每一個空調(diào)房間中的設(shè)定溫度和出風溫度都保持在理想的范圍內(nèi),調(diào)節(jié)后的制冷溫度平穩(wěn),具有調(diào)節(jié)效果好的優(yōu)點。
同時公開了一種一拖二分體式空調(diào)器,通過以下方法控制:
空調(diào)器開機,設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr;
設(shè)定出風溫度Two;
通過所述設(shè)定出風溫度Two和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr計算對應(yīng)該設(shè)定出風溫度Two設(shè)置在對應(yīng)空調(diào)房間中的蒸發(fā)器的設(shè)定盤管溫度Ta;
控制蒸發(fā)器出口的制冷劑具有一定的過熱度以使得空調(diào)房間溫度達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr;
當實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr時,控制器根據(jù)實時檢測的對應(yīng)空調(diào)房間中的蒸發(fā)器的多點檢測溫度控制保持蒸發(fā)器具有設(shè)定盤管溫度Ta;
空調(diào)器出風口送風具有設(shè)定出風溫度Two。
本發(fā)明所公開的一拖二空調(diào)器,可以實現(xiàn)在不頻繁啟停壓縮機的條件下,使得每一個空調(diào)房間中的設(shè)定溫度和出風溫度都保持在理想的范圍內(nèi),調(diào)節(jié)后的制冷溫度平穩(wěn),具有調(diào)節(jié)效果好的優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法第一種實施例的流程圖;
圖2為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法第二種實施例的流程圖;
圖3為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法第三種實施例的流程圖;
圖4為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法第四種實施例的流程圖;
圖5為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
參見圖1所示為本發(fā)明所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法一種實施例的流程圖。
具體來說,包括以下步驟:
當空調(diào)器開機之后,用戶通過紅外遙控器或其它的類似遠程控制設(shè)定理想的空調(diào)房間溫度。針對一拖二空調(diào)器中,溫度控制容易出現(xiàn)波動的問題,在本實施例中,增設(shè)主動設(shè)置空調(diào)器出風溫度的控制模式。通過對出風溫度的控制降低通過壓縮機調(diào)節(jié)制冷劑流量的頻率,進一步降低空調(diào)系統(tǒng)的使用功耗,同時提高使用舒適性。在本發(fā)明所公開的控制方法中空調(diào)器提供兩種不同的出風溫度設(shè)置模式,如果用戶對出風溫度有明確的要求,可以通過紅外遙控器主動設(shè)置空調(diào)器的出風溫度Two。如果用戶對出風溫度沒有明確的要求,則系統(tǒng)自動根據(jù)理想的空調(diào)房間溫度,即根據(jù)設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr生成設(shè)定一個匹配的理想出風溫度,即設(shè)定出風溫度Two。
在控制器接收到設(shè)定的理想空調(diào)房間溫度Tr后,生成控制指令。通常在控制器中預(yù)先設(shè)置有PID控制模塊,或者模糊控制模塊,或者串聯(lián)設(shè)置的PID控制模塊和模糊控制模塊,或者其它類型組合設(shè)置的PID控制模塊或模糊控制模塊。上述的模塊主要是指一定的控制算法,以及與控制算法匹配的檢測傳感器和輸入輸出端口。PID算法和模糊控制算法是現(xiàn)代空調(diào)設(shè)備中常見的控制算法。在上述多種控制模塊的輸入端輸入設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr和實際檢測的房間溫度Tr1,計算實際檢測房間溫度Tr1相對輸入設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr的偏差,進一步基于不斷消除二者之間偏差的基本控制算法,通過控制器的輸出端輸出電信號控制空調(diào)器制冷循環(huán)中的壓縮機和電子膨脹閥動作,從而調(diào)節(jié)制冷劑回路中的制冷劑流量,保持制冷劑在蒸發(fā)器出口處具有一定的過熱度,從而使得實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr。
從開機時偏離設(shè)定空調(diào)房間溫度調(diào)節(jié)至設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr后,控制器開始控制按照設(shè)定出風溫度Two調(diào)節(jié)出風溫度,設(shè)定出風溫度Two通過將室內(nèi)機盤管溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定盤管溫度Ta實現(xiàn)。設(shè)定盤管溫度Ta通過設(shè)定出風溫度Two和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr計算。設(shè)定盤管溫度Ta的計算依據(jù)是一個根據(jù)長期工作實踐中總結(jié)的公式。設(shè)定盤管溫度Ta=Two-a(Tr-Two)b-c,其中a為溫差修正系數(shù),b為風速修正系數(shù),c為修正常數(shù)。在這里所述的溫差,是指設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr和設(shè)定出風溫度Two之間的差值。風速為自空調(diào)器開機至達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr過程中的動態(tài)風速。
在本實施例所公開的控制方法中,溫差修正系數(shù)和風速修正系數(shù)均為無量綱常數(shù)。其中,溫差修正系數(shù)選取的數(shù)值在0.18至0.25之間。設(shè)定溫差修正系數(shù)主要是為了在預(yù)調(diào)階段將設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr和設(shè)定出風溫度Two之間的溫差引起的主要誤差進行初步的修正,使得設(shè)定的盤管溫度更為準確,避免控制系統(tǒng)的初始參考值含有較大誤差并通過反饋不斷放大,對于普通的民用空調(diào)來說,設(shè)定空調(diào)房間溫度和設(shè)定出風溫度之間的差值不會非常大,通常在2℃至3℃之間,且不超過5℃。經(jīng)過長期大量的實驗,溫差修正系數(shù)優(yōu)選為0.2。
風速修正系數(shù)主要是為了克服根據(jù)正??刂颇J娇刂菩纬傻某鲲L風速在出風溫度控制過程中形成的偏差,在本實施例中,優(yōu)選設(shè)定風速修正系數(shù)為控制室溫自開機到首次達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr的控制過程中,形成的風速檔位對應(yīng)風機動態(tài)實際轉(zhuǎn)速除以1000。風速修正系數(shù)是一個隨風速變化而變化并于風速成正比的無量綱常數(shù)。同時還進一步對應(yīng)選取一個修正參數(shù),以克服整個制冷循環(huán)中設(shè)備本身結(jié)構(gòu)帶來的誤差,修正參數(shù)優(yōu)選為1.6℃。
在通過計算得到設(shè)定盤管溫度Ta之后,控制器即需要根據(jù)設(shè)定盤管溫度Ta驅(qū)動壓縮機或電子膨脹閥動作調(diào)節(jié)制冷循環(huán)中的制冷劑流量。在控制器的輸入端,輸入蒸發(fā)器制冷劑流路上一點或多點和蒸發(fā)器出口溫度的溫度檢測值作為反饋的檢測值,控制器的作為被調(diào)參數(shù)。在本實施例中,優(yōu)選設(shè)置三個溫度檢測點,即設(shè)置在蒸發(fā)器入口的細管溫度傳感器、設(shè)置在蒸發(fā)器換熱表面的盤管溫度傳感器,以及設(shè)置在蒸發(fā)器出口的粗管溫度傳感器。當實時檢測的空調(diào)房間溫度Tr1達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr時,控制器控制制冷系統(tǒng)中的壓縮機和電子膨脹閥動作,通過調(diào)整制冷劑的流量,使得實時檢測的粗管溫度傳感器和細管溫度傳感器檢測溫度的差值、粗管溫度傳感器和盤管溫度傳感器檢測溫度的差值、或者二組差值均在設(shè)定范圍內(nèi),控制保持蒸發(fā)器具有設(shè)定盤管溫度,從而達到對出風溫度的精確控制。溫度檢測點不限于上述三個檢測點,還可以出于提高控制精度以及積累檢測參數(shù)的考慮,在上述三個檢測點的基礎(chǔ)上,在制冷劑流路上設(shè)置多個溫度傳感器,形成多個溫度檢測點。
在按照設(shè)定的出風溫度運行一段時間之后,蒸發(fā)器在控制器的控制下保持設(shè)定盤管溫度Ta且出風口送風具有設(shè)定出風溫度Two,空調(diào)房間內(nèi)的溫度會逐漸偏離設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr,為了避免空調(diào)房間內(nèi)的溫度偏離設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr,參見圖3所示,在本實施例所公開的控制方法中,通過調(diào)節(jié)風速進行校正調(diào)節(jié),使得空調(diào)房間溫度回歸設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr。具體來說,當蒸發(fā)器在控制器的控制下保持設(shè)定盤管溫度Ta且出風口送風具有設(shè)定出風溫度Two后,控制器根據(jù)實時檢測的對應(yīng)空調(diào)房間中的房間溫度Tr1和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr的差值控制室內(nèi)風機按照設(shè)定風速運行。
舉例來說,當實時檢測房間溫度Tr1低于設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr且差值屬于第一區(qū)間時,控制器輸出控制信號控制室內(nèi)風機按照高風速運行,當實時檢測房間溫度Tr1低于設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr且差值屬于第二區(qū)間時,控制器輸出控制信號控制室內(nèi)風機按照中風速運行,當實時檢測房間溫度Tr1與設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr基本一致時,控制器的輸出端輸出電信號,控制室內(nèi)風機按照低風速運行。高中低檔的風速的具體數(shù)值可以和現(xiàn)有技術(shù)中慣用的風機轉(zhuǎn)速一致,也可以根據(jù)風機的不同型號進行不超過上下10%的范圍進行調(diào)整,或者將風機風速檔位進一步細化。第一區(qū)間、第二區(qū)間和設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr優(yōu)選是呈梯度設(shè)定的,第一區(qū)間的上限閾值和第二區(qū)間的上限閾值,以及第二區(qū)間的上限閾值和設(shè)定空調(diào)房間溫度之間的溫度差是相等的,確保在一定的梯度溫度區(qū)間內(nèi),風機轉(zhuǎn)速呈梯度變化。溫度差可以是0.5℃,1℃或者2℃,可以根據(jù)實際情況在程序中進行進一步調(diào)整。
風速調(diào)整還可以結(jié)合PID算法或模糊控制算法,結(jié)合PID 算法或模糊控制算法對風速的調(diào)節(jié)與現(xiàn)有技術(shù)中的控制方法一致,在此不再詳細描述。
參見圖2所示,除了在開機時通過自動或主動控制的方式控制出風溫度之外,還可以在達到設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr后主動請求開啟出風溫度的調(diào)節(jié)模式??刂破髟诮邮盏匠鲲L溫度調(diào)節(jié)模式的請求信號后,啟動出風溫度調(diào)節(jié)模式,根據(jù)設(shè)定盤管溫度的計算公式計算出設(shè)定盤管溫度Ta,控制器根據(jù)設(shè)定盤管溫度Ta調(diào)節(jié)制冷循環(huán)中的制冷劑流量,并使得蒸發(fā)器的實際盤管溫度保持在設(shè)定盤管溫度Ta,從而在出風口得到舒適的送風。在本實施例中,選取的三個溫度檢測點與上述實施例中的溫度檢測點相同,進入出風溫度調(diào)節(jié)模式后的調(diào)節(jié)過程,參數(shù)選取也與上述實施例的描述相同,在此不再贅述。
在按照設(shè)定的出風溫度Two運行一段時間之后,同樣為了避免空調(diào)房間內(nèi)的溫度偏離設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr,參見圖4所示,也進一步設(shè)計了通過風速進行校正調(diào)節(jié)的過程,并通過風速校正調(diào)節(jié)使得實際檢測的空調(diào)房間溫度Tr1回歸設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr。具體的風速校正調(diào)節(jié)過程參見如圖3及上述實施例的詳細描述。
在本發(fā)明的上述四個實施例中,空調(diào)房間包括第一空調(diào)房間和第二空調(diào)房間,每一個空調(diào)房間內(nèi)的設(shè)定空調(diào)房間溫度Tr1和Tr2和設(shè)定出風溫度Two1 和Two2均通過不同的遙控器獨立設(shè)定。通過兩個獨立的控制器或者一臺控制器兩路獨立輸出端口輸出電信號保持分別設(shè)置在第一空調(diào)房間和第二空調(diào)房間的第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器保持在獨立的設(shè)定盤管溫度Ta1和Ta2運行。
參見圖5所示,對應(yīng)第一空調(diào)房間中設(shè)置的第一蒸發(fā)器A01設(shè)置有第一膨脹閥1以調(diào)節(jié)進入第一蒸發(fā)器A01中的制冷劑流量,對應(yīng)第二空調(diào)房間中設(shè)置的第二蒸發(fā)器A02設(shè)置有第二膨脹閥B以調(diào)節(jié)進入第二蒸發(fā)器A02中的制冷劑流量。對于第一蒸發(fā)器A01來說,第一蒸發(fā)器A01的溫度檢測點優(yōu)選包括設(shè)置在第一蒸發(fā)器A01入口的第一細管溫度傳感器A-1、設(shè)置在第一蒸發(fā)器A01換熱表面的盤管溫度傳感器A-3,以及設(shè)置在第一蒸發(fā)器A01出口的粗管溫度傳感器A-4。對于第二蒸發(fā)器A02來說,第二蒸發(fā)器A02的溫度檢測點優(yōu)選包括設(shè)置在第二蒸發(fā)器A02入口的第二細管溫度傳感器B-1,設(shè)置在第二蒸發(fā)器A02換熱表面的盤管溫度傳感器B-3,以及設(shè)置在第二蒸發(fā)器A02出口的第二粗管溫度傳感器B-4。壓縮機設(shè)置在室外機中。
采用本發(fā)明上述四個實施例所公開的一拖二分體式空調(diào)器控制方法,可以實現(xiàn)在不頻繁啟停壓縮機的條件下,使得每一個空調(diào)房間中的設(shè)定溫度和出風溫度都保持在理想的范圍內(nèi),調(diào)節(jié)后的制冷溫度平穩(wěn),具有調(diào)節(jié)效果好的優(yōu)點。
本發(fā)明同時公開了一種一拖二分體式空調(diào)器,采用如上述實施例公開的空調(diào)器控制方法控制,空調(diào)器控制方法參見上述實施例的詳細描述,在此不再贅述,采用上述實施例所公開的控制方法進行控制的一拖二空調(diào)器可以達到同樣的技術(shù)效果。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。