專利名稱:多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明一般涉及空調(diào)系統(tǒng)，特別是(但不是唯一地)涉及具有一個(gè)室外機(jī)組和與其相連的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其中由相應(yīng)數(shù)量的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥控制制冷劑循環(huán)。
近來(lái)，由于減少室外空間和外觀，所以具有與單個(gè)室外機(jī)組相連的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)逐漸被普通家庭接受。與安裝多個(gè)單個(gè)房間空調(diào)器(其中每個(gè)都具有與一個(gè)室外機(jī)組相連的一個(gè)室內(nèi)機(jī)組)的情況相比較，在成本方面，多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)十分有利，結(jié)果導(dǎo)致用戶需求量不斷上升。
在多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中，根據(jù)室內(nèi)機(jī)組的全部需求控制壓縮機(jī)的容量，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的室內(nèi)機(jī)組的需要獨(dú)立控制與每個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的流量控制閥的閥門口。
然而，由于對(duì)于每個(gè)室內(nèi)機(jī)組，流量控制閥的閥門口控制是分開的，當(dāng)在加熱模式操作下各個(gè)室內(nèi)機(jī)組的需求有很大差異時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題。
通過(guò)舉例的方法，在室內(nèi)機(jī)組的下游側(cè)由流量控制閥執(zhí)行流量控制，因而在具有少量需求負(fù)荷的室內(nèi)機(jī)組中容易積累大量液體制冷劑，從而導(dǎo)致在整個(gè)制冷循環(huán)中的制冷劑循環(huán)的不足。這反過(guò)來(lái)引起只控制每個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥的閥門口不能保持在制冷劑預(yù)熱器出口處的制冷劑的過(guò)熱程度基本上不變。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，如果通過(guò)減小制冷劑預(yù)熱器的輸出減小熱容量，或者通過(guò)增加流量控制閥的最小閥門口來(lái)減小室內(nèi)機(jī)組之間的熱容量比率，那么將緩解在該空調(diào)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
由于這個(gè)問(wèn)題，日本專利公開公報(bào)(未審查)第5-26530號(hào)揭示了通過(guò)在熱源側(cè)的室外熱交換器使處制冷劑的過(guò)熱程度保持在預(yù)定值(即使在室內(nèi)機(jī)組的熱需求之間存在較大差異)，通常能保證適當(dāng)熱容量的空調(diào)器。
該空調(diào)器設(shè)有具有氣體燃燒口、燃燒風(fēng)機(jī)、比例閥、點(diǎn)火器、火焰檢測(cè)器等的制冷劑預(yù)熱器，其中在加熱模式操作期間，由氣體燃燒口的火焰加熱制冷劑。在加熱模式操作期間，如果室內(nèi)機(jī)組的需求負(fù)荷之間的差異大于預(yù)定值，那么打開與具有較大需求負(fù)荷的室內(nèi)機(jī)組相對(duì)應(yīng)的雙向閥，同時(shí)關(guān)閉與具有較小需求負(fù)荷的室內(nèi)機(jī)組相對(duì)應(yīng)的雙向閥。與此同時(shí)，控制流量控制閥的閥門口，從而依賴于室內(nèi)機(jī)組的需求負(fù)荷，進(jìn)入各個(gè)室內(nèi)熱交換器的制冷劑處于預(yù)定的溫度關(guān)系。此外，控制每個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥的閥門口，同時(shí)使所有馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥的全部閥門口保持不變，從而在室內(nèi)熱交換器處，過(guò)冷程度互相相等。
由于在具有與單個(gè)室外機(jī)組相連的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組的系統(tǒng)中加了大量制冷劑，所以雖然，正在檢查其中由經(jīng)濟(jì)油(economical oil)加熱制冷劑的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，但是不能容易地將對(duì)油預(yù)熱器的控制與利用氣體燃燒口的火焰的制冷劑預(yù)熱相比較?？刂圃谥评鋭╊A(yù)熱和制冷劑循環(huán)之間的平衡特別重要。在多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中，制冷劑循環(huán)有顯著變化。當(dāng)所加的熱量超過(guò)制冷劑循環(huán)的散熱量，發(fā)生制冷劑預(yù)熱器的出口溫度異常上升或者廢氣溫度的上升。相反，當(dāng)制冷劑循環(huán)超過(guò)預(yù)熱器的熱容量，發(fā)生壓縮機(jī)可靠性下降或者到壓縮機(jī)輸入的上升。
此外，在油預(yù)熱器的燃燒器中使用具有相對(duì)較大熱容量的材料(例如，鋁)，因而即使所加的熱量大大改變，制冷劑溫度也只發(fā)生較小變化，從而很難控制制冷劑預(yù)熱。
發(fā)展本發(fā)明并克服上述缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的目的在于提供多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，它能夠依賴于室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷有效地控制制冷劑預(yù)熱和制冷劑循環(huán)。
在完成上述和其它目的中，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室外機(jī)組熱交換器和制冷劑預(yù)熱器的室外機(jī)組；每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與室外機(jī)組并聯(lián)的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組。室外機(jī)組和每個(gè)室內(nèi)機(jī)組通過(guò)從安裝在室外機(jī)組的主液管分支出的多個(gè)液體分布管線和通過(guò)從安裝在室外機(jī)組的主氣管分支出的多個(gè)氣體分布管線互相連接。分別安裝在多個(gè)流體分布管路中的多個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥。多房間空調(diào)系統(tǒng)還包括用于設(shè)定其中安裝有每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的房間的所需溫度的室溫設(shè)置裝置；用于檢查室溫的室溫檢測(cè)裝置；用于計(jì)算在由室溫設(shè)置裝置設(shè)定的溫度和由室溫檢測(cè)裝置檢測(cè)到的室溫之間的溫差的溫差計(jì)算裝置；用于存儲(chǔ)每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的額定容量的額定容量存儲(chǔ)裝置；用于每隔一定時(shí)間計(jì)算制冷劑預(yù)熱器的壓縮機(jī)頻率和目標(biāo)燃燒級(jí)的壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置運(yùn)用由溫差計(jì)算裝置計(jì)算的溫差和存儲(chǔ)在額定容量存儲(chǔ)裝置中的額定容量，從第一負(fù)荷系數(shù)表讀取對(duì)于每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的第一負(fù)荷等級(jí)。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置把第一負(fù)荷等級(jí)的總和與預(yù)定常量相乘，并加上補(bǔ)償值以獲得頻率值，從而控制壓縮機(jī)。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置還運(yùn)用頻率值設(shè)定目標(biāo)燃燒級(jí)以控制制冷劑預(yù)熱器。
有利的是，多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)還包括用于計(jì)算每個(gè)膨脹閥的閥門口的閥門口計(jì)算裝置。閥門口計(jì)算裝置運(yùn)用額定容量存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的額定容量從表示膨脹閥的最初閥門口的最初閥門口表中讀取每個(gè)膨脹閥的最初閥門口，以及還用由溫差計(jì)算裝置計(jì)算的溫差和額定容量從第二負(fù)荷系數(shù)表對(duì)每個(gè)室內(nèi)機(jī)組讀出第二負(fù)荷級(jí)。閥門口計(jì)算裝置確定每個(gè)膨脹閥的閥門口作為從中讀出的最初閥門口和第二負(fù)荷等級(jí)的乘積，以控制每個(gè)膨脹閥。
在冷卻或減濕模式操作期間如下確定壓縮機(jī)頻率單個(gè)房間操作Hz＝a1×(負(fù)荷等級(jí))+b1；2個(gè)房間操作當(dāng)負(fù)荷等級(jí)的總和小于預(yù)定值時(shí)，Hz＝a1×(負(fù)荷等級(jí)總和)+b1；和2個(gè)房間操作當(dāng)負(fù)荷等級(jí)的總和等于或大于預(yù)定值時(shí)，Hz＝a2×(負(fù)荷等級(jí)的總和)+b2，其中，a1、a2、b1和b2是常數(shù)，a1＞a2，b1＜b2，而且Hz是壓縮機(jī)頻率。
在加熱模式操作期間如下確定壓縮機(jī)頻率單個(gè)房間操作Hz＝a3×(負(fù)荷等級(jí))+b3；和2個(gè)房間操作Hz＝a4×(負(fù)荷等級(jí)的總和)+b4，其中a3、a4、b3和b4是常數(shù)，a3＞a4，b3＜b4，而且Hz是壓縮機(jī)頻率，當(dāng)全部負(fù)荷等級(jí)小于預(yù)定等級(jí)，相對(duì)于單個(gè)房間操作期間，在2個(gè)房間操作期間增加壓縮機(jī)頻率，而且當(dāng)全部負(fù)荷等級(jí)等于或大于預(yù)定等級(jí)，在相對(duì)于2個(gè)房間操作，在單個(gè)房間操作期間增加壓縮機(jī)頻率。
在加熱模式操作期間，壓縮機(jī)頻率是相等的，當(dāng)操作組件數(shù)量減少時(shí)設(shè)定燃燒級(jí)較高。
在本發(fā)明的另一種形式中，多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室外熱交換器、用油預(yù)熱制冷劑以及向制冷劑預(yù)熱器提供油的供油單元的制冷劑預(yù)熱器的室外機(jī)組；每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與室外機(jī)組并聯(lián)的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組。在多個(gè)液分布管線的每一個(gè)裝置中具有可控閥口的膨脹閥。多房間空調(diào)系統(tǒng)還包括操作負(fù)荷確定裝置，用于根據(jù)每一室內(nèi)機(jī)組所要求負(fù)荷控制供油單元的供油量。
多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)還包括安裝在室外機(jī)組中以向制冷劑預(yù)熱器提供燃燒空氣的空氣供應(yīng)單元，其中操作負(fù)荷確定裝置還控制從空氣供應(yīng)單元提供的空氣量。
在本發(fā)明的又一種形式中，多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室外熱交換器和設(shè)置在壓縮機(jī)的進(jìn)風(fēng)側(cè)的制冷劑預(yù)熱器以用油預(yù)熱制冷劑的室外機(jī)組；和每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與室外機(jī)組并聯(lián)的多各個(gè)室內(nèi)機(jī)組。
把具有可控閥門口的膨脹閥安裝在多個(gè)流體分布管路的每個(gè)中。
結(jié)合附圖，通過(guò)以下對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的和特性將會(huì)變得更加明顯，所有附圖中相似部分均標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑制冷循環(huán)的電路圖；圖2是在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中的控制電路的方框圖，其中控制壓縮機(jī)頻率、燃燒和膨脹閥門口(expansion valve opening)；圖3是示出在室溫和在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置的溫度之間溫差的溫帶分布表；圖4示出在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中冷卻和減濕模式操作期間用于確定壓縮機(jī)頻率的控制等式的結(jié)果的曲線；圖5示出在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中加熱模式操作期間用于確定壓縮機(jī)頻率的控制等式的結(jié)果的曲線；圖6示出在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中加熱模式期間用于確定燃燒級(jí)(combustion level)(K)的控制等式的結(jié)果的曲線；圖7示出在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，在根據(jù)圖6確定的燃燒級(jí)(K)和燃料之間的關(guān)系曲線；圖8是用于描述當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，在加熱模式下操作一個(gè)室內(nèi)機(jī)組然后打開第二室內(nèi)機(jī)組時(shí)，執(zhí)行的控制處理的流程圖；圖9是用于描述當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，在加熱模式下操作一個(gè)室內(nèi)機(jī)組，然后打開一個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，執(zhí)行的控制處理的時(shí)序圖；圖10是用于描述當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，在加熱模式下操作兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組，然后關(guān)閉一個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，執(zhí)行的控制處理的流程圖；
圖11是用于描述當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，在加熱模式下操作兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組，然后關(guān)閉一個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，執(zhí)行的控制處理的時(shí)序圖；圖12示出當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，操作一個(gè)室內(nèi)機(jī)組然后打開第二室內(nèi)機(jī)組時(shí)，制冷劑的高壓級(jí)(high pressure level)的顯著變化引起的各種參數(shù)的變化的曲線；圖13示出當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，操作一個(gè)室內(nèi)機(jī)組然后打開第二室內(nèi)機(jī)組時(shí)，制冷劑預(yù)熱器的燃燒級(jí)的顯著變化引起的各種參數(shù)的變化的曲線；圖14示出當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中操作兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組然后關(guān)閉一個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，制冷劑的高壓級(jí)的顯著變化引起各種參數(shù)的變化的曲線；和圖15示出當(dāng)在如圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)中，操作兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組然后關(guān)閉一個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，制冷劑預(yù)熱器的燃燒級(jí)的顯著變化引起的各種參數(shù)的變化。
本申請(qǐng)是基于1997年9月30日在日本申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?-267164的申請(qǐng)，通過(guò)引用，包括于此。
圖1示出體現(xiàn)本發(fā)明的多房間空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)。這個(gè)空調(diào)系統(tǒng)包括單個(gè)室外機(jī)組2和與其相連的多個(gè)(例如，兩個(gè))室內(nèi)機(jī)組4a和4b。
如圖1所示，室外機(jī)組2包括變頻器驅(qū)動(dòng)可變?nèi)萘?頻率)壓縮機(jī)6(inverter-driven，variable capacity(frequency)compressor 6)、室外熱交換器8和用于加熱和冷卻模式選擇的四向閥10。室內(nèi)機(jī)組4a和4b分別包括室內(nèi)熱交換器12a和12b。
通過(guò)流體分布管路16a和16b以及氣體分布管路20a和20b連接室外機(jī)組2和室內(nèi)機(jī)組4a和4b。從在室外機(jī)組2中的主流體管路14分出流體分布管路16a和16b，而且從室外機(jī)組2中的主氣體管路18分出氣體分布管路20a和20b。例如，把可由分級(jí)馬達(dá)(stepping motor)調(diào)節(jié)其打開的脈沖可控馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥22a和22b安裝在流體分布管路16a和16b中。
還從主流體管路14分出制冷劑預(yù)熱器管路26，并繞在制冷劑預(yù)熱器28的周圍。把雙向閥24安裝在制冷劑預(yù)熱器管路26中。在制冷劑預(yù)熱器出口和蓄熱器30之間連接的進(jìn)入管31把從主流體管路14分出的制冷劑預(yù)熱器管路26連到壓縮機(jī)6的進(jìn)口側(cè)。
把螺線管式泵(solenoid pump)32和燃燒口馬達(dá)(burner motor)34設(shè)置在制冷劑預(yù)熱器28的附近。螺線管式泵32穩(wěn)定地提供燃料，而燃燒口馬達(dá)34向用于燃燒的制冷劑預(yù)熱器28提供空氣。
室內(nèi)機(jī)組4a和4b還包括用于檢測(cè)設(shè)有室內(nèi)機(jī)組4a或4b的室溫的室內(nèi)溫度計(jì)36a和36b，和用戶用它可以控制操作模式(加熱或冷卻)、室溫和空調(diào)系統(tǒng)的開或關(guān)狀態(tài)的控制電路38a和38b。
注意，還把止回閥42和44以及限流器46設(shè)置在室外機(jī)組2。
如圖1所示構(gòu)造制冷循環(huán)，由四向閥10使在冷卻模式操作期間來(lái)自壓縮機(jī)6的冷凍劑流向室外熱交換器8，利用它與室外空氣交換熱量并冷凝制冷劑。然后，經(jīng)冷凝的制冷劑通過(guò)限流器46，利用它減小制冷劑壓力，并把制冷劑轉(zhuǎn)換成更容易蒸發(fā)的狀態(tài)。冷凝的低壓制冷劑從主流體管路14流到兩個(gè)流體分布管路16a和16b。根據(jù)各個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的冷卻要求，運(yùn)用下面所述的方法按比例地打開馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥22a和22b。然后，低壓制冷劑以與需要成正比的流速流到室內(nèi)熱交換器12a和12b、蒸發(fā)并從氣體分布管路20a和20b回到主氣體管路18。然后，氣化的制冷劑通過(guò)四向閥10、蓄熱器30并重新進(jìn)入壓縮機(jī)6的進(jìn)入側(cè)。
注意，由下面描述的控制方法根據(jù)在系統(tǒng)上的全部負(fù)荷確定壓縮機(jī)頻率。
當(dāng)選擇加熱模式時(shí)，在已知期間內(nèi)關(guān)閉雙向閥24。然后，由在制冷劑回收循環(huán)中，由壓縮機(jī)6回收從止回閥42通過(guò)室外熱交換器8到止回閥44循環(huán)的制冷劑。當(dāng)完成制冷劑回收循環(huán)時(shí)，打開雙向閥24，使來(lái)自壓縮機(jī)6的高溫、高壓制冷劑通過(guò)四向閥10并從主氣體管路18流到氣體分布管路20a和20b。然后，高溫、高壓制冷劑流到室內(nèi)熱交換器12a和12b，此處它冷凝成流體。然后由流體分布管路16a和16b的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥22a和22b把壓力降到中間壓力。
在冷卻模式操作下，運(yùn)用下面描述的方法，根據(jù)各個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的要求，控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥22a和22b，而且制冷劑以與所需負(fù)荷成正比的流速流到室內(nèi)熱交換器12a和12b。
中間壓力制冷劑從主流體管路14通過(guò)雙向閥24流到制冷劑預(yù)熱器管路26，和到制冷劑預(yù)熱器28。根據(jù)下面描述的加熱方法控制，制冷劑預(yù)熱器28把制冷劑加熱預(yù)熱到特定溫度，然后把制冷劑轉(zhuǎn)換成通過(guò)蓄熱器30流回到壓縮機(jī)6的進(jìn)入側(cè)的氣體。
下面參照?qǐng)D2(相應(yīng)控制電路的方框圖)和圖3(對(duì)于溫差ΔT的溫帶分布表)，描述控制壓縮機(jī)頻率、燃燒和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥門口的方法。注意，溫差ΔT是室溫Tr減去溫度設(shè)置Ts。
一個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a的室溫檢測(cè)電路48根據(jù)相應(yīng)的室溫36a的輸出，檢測(cè)其中設(shè)有室內(nèi)機(jī)組4a室溫(下面簡(jiǎn)稱“室溫”)，并把所得溫度信號(hào)(Tr)發(fā)送到溫差計(jì)算器50。實(shí)質(zhì)上同時(shí)地，設(shè)置鑒別器52確定溫度(Ts)和由控制電路38a設(shè)定的操作模式，并向溫差計(jì)算器50提供這個(gè)信息。溫差計(jì)算器50計(jì)算溫差ΔT(＝Tr-Ts)，并把溫差ΔT轉(zhuǎn)換成如圖3所述的頻率以得到溫差信號(hào)。
開/關(guān)鑒別器54確定是否由控制電路38a打開或關(guān)閉室內(nèi)機(jī)組4a。把室內(nèi)機(jī)組4a的額定容量存儲(chǔ)在額定容量存儲(chǔ)器56中。
由室內(nèi)機(jī)組4a的信號(hào)傳輸電路58把來(lái)自額定容量存儲(chǔ)器56的額定容量信號(hào)、來(lái)自溫差計(jì)算器50的溫差信號(hào)和來(lái)自開/關(guān)鑒別器54操作模式信號(hào)和開/關(guān)狀態(tài)信號(hào)傳輸?shù)绞彝鈾C(jī)組2的信號(hào)接收電路60。注意，把這些信號(hào)從每個(gè)室內(nèi)機(jī)組發(fā)送到室外機(jī)組2。
把從信號(hào)接收電路60接收到的信號(hào)有選擇地發(fā)送到壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器62，和閥門口計(jì)算器64。如果在所選操作模式之間存在矛盾，即，如果設(shè)置一個(gè)室內(nèi)機(jī)組用于加熱而設(shè)置另一個(gè)室內(nèi)機(jī)組用于冷卻，那么由室內(nèi)機(jī)組選擇操作模式(首先接收到來(lái)自它的信號(hào))確定室外機(jī)組2是否處于加熱或冷卻模式。假設(shè)，關(guān)閉在這種情況下設(shè)為不同操作模式的室內(nèi)機(jī)組，而且把用于該室內(nèi)機(jī)組的開/關(guān)狀態(tài)信號(hào)設(shè)為關(guān)狀態(tài)。
根據(jù)來(lái)自室內(nèi)機(jī)組4a和4b的額定容量信號(hào)，溫差信號(hào)、操作模式信號(hào)和開/關(guān)狀態(tài)信號(hào)，壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器62從負(fù)荷系數(shù)表66讀取對(duì)于每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)，如下表1所示。然后，計(jì)算器62把負(fù)荷等級(jí)系數(shù)的總和乘以已知常量，并加入補(bǔ)償值以確定壓縮機(jī)6的頻率。
表1冷卻，減濕循環(huán) Fc Fcmax0 1 2 3 4 5 6 7 82.2kw 0 8 10 11 12 14 16 18 202.5kw 0 10 11 12 14 16 18 20 222.8kw 0 11 12 14 16 18 20 22 243.2kw 0 12 14 16 18 20 22 24 27加熱， Fh Fhmax
0 1 2 3 4 5 6 7 82.2kw 0 20 23 26 29 31 34 38 402.5kw 0 21 24 27 31 35 39 43 452.8kw 0 22 26 30 34 38 43 48 503.2kw 0 23 27 31 35 40 47 55 67更具體地說(shuō)，從圖3中的表獲得的壓縮機(jī)頻率值(No.)表示兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的溫差信號(hào)。在冷卻和減濕操作模式期間，根據(jù)所提供的壓縮機(jī)頻率值(No.)，從負(fù)荷系數(shù)表66(表1)獲得負(fù)荷等級(jí)系數(shù)Ln1和Ln2，而且計(jì)算室內(nèi)機(jī)組4a和4b的全部負(fù)荷Lnφ。把壓縮機(jī)6的操作頻率設(shè)為所得值以調(diào)整在冷卻和減濕模式下的室外機(jī)組2的最初操作。
在加熱模式操作下，根據(jù)所提供的壓縮機(jī)頻率值(No.)從負(fù)荷系數(shù)表66(表1)再次獲得兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)Ln1和Ln2，而且計(jì)算室內(nèi)機(jī)組4a和4b的全部負(fù)荷Lnφ以設(shè)定室外機(jī)組2的負(fù)荷等級(jí)Lnk。然后把壓縮機(jī)6的操作頻率設(shè)為這個(gè)負(fù)荷等級(jí)Lnk以調(diào)整在加熱模式下的室外機(jī)組2的最初操作。
用下列等式計(jì)算在冷卻和減濕以及加熱模式下的控制值。
A.用于冷卻和減濕的控制等式1)單個(gè)房間操作Lnφ＝a1×Ln1+b1或者Lnφ＝a1×Ln2+b12)2個(gè)房間操作(i)如果Ln1+Ln2＜34Lnφ＝a1×(Ln1+Ln2)+b1(ii)如果Ln1+Ln2≥34Lnφ＝a2×(Ln1+Ln2)+b2其中，a1＞a2，和b1＜b2。
把壓縮機(jī)6的操作頻率設(shè)為由上述適當(dāng)?shù)牡仁降玫降腖nφ(Comp Hz＝Lnφ)。
B.用于加熱的控制等式1)單個(gè)房間操作
Lnφ＝a3×Ln1+b3或者Lnφ＝a3×Ln2+b32)2個(gè)房間操作Lnφ＝a4×(Ln1+Ln2)+b4其中，a3＞a4，和b3＜b4。
用所得值Lnφ代替Lnk，而且把壓縮機(jī)6的操作頻率設(shè)為值Lnk。
Lnk＝LnφComp Hz＝Lnk注意，上述值a1至a4，和b1至b4是根據(jù)壓縮機(jī)6的容量、制冷劑管路尺寸和其他可變參數(shù)確定的實(shí)驗(yàn)值。
圖4和5示出從上述等式獲得的結(jié)果，其中在計(jì)算中用到下列值。
a1＝30/12b1＝-8a2＝13/12b2＝37a3＝15/17b3＝0.5a4＝5/13b4＝25.2如圖4所示，在單個(gè)房間、冷卻/減濕模式操作下可把壓縮機(jī)6設(shè)定的最小操作頻率是28Hz。在兩個(gè)房間的情況下，最小操作頻率是32Hz，低頻保護(hù)不能在這頻率下進(jìn)行操作。最大操作頻率是98Hz。
如圖5所示，在單個(gè)或兩個(gè)房間、加熱模式操作期間可以設(shè)定壓縮機(jī)6的最小操作頻率分別是20Hz和41Hz。在這些模式下最大操作頻率分別是49Hz和61Hz。
在下述表2中示出來(lái)自室內(nèi)機(jī)組4a和4b的示例信號(hào)并說(shuō)明如下。
表2室內(nèi)機(jī)組 操作模式 開/關(guān)信號(hào) 額定容量 頻率N0.
4a 加熱 開 2.2kw 64b 加熱 開 2.5kw 4
從表1和表2可見，室內(nèi)機(jī)組4a和4b的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)Ln1和Ln2分別是34和31。因此壓縮機(jī)的頻率Hz是Hz＝Lnφ＝5/13×(34+31)+25.2≈50把這個(gè)計(jì)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換成發(fā)送到用于控制壓縮機(jī)6的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)的頻率信號(hào)。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器62之后根據(jù)來(lái)自每個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的額定容量信號(hào)、溫差信號(hào)、操作模式信號(hào)和開/關(guān)狀態(tài)信號(hào)，有規(guī)律地重復(fù)上述計(jì)算，在需要時(shí)校正其結(jié)果并把校正值發(fā)送到壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電路作為用于頻率控制壓縮機(jī)6的頻率信號(hào)。
如上所述，根據(jù)操作室內(nèi)機(jī)組的數(shù)量，運(yùn)用特定計(jì)算方法，確定壓縮機(jī)6的頻率。在用單個(gè)室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行低頻操作期間，通過(guò)在低操作頻率下驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6，低輸入負(fù)荷操作是可行的。當(dāng)整個(gè)負(fù)荷增加時(shí)，可以增加壓縮機(jī)6的操作頻率以補(bǔ)償制冷劑管路的壓力損耗，從而保證高制冷劑循環(huán)和高效率操作。當(dāng)加熱模式下操作兩個(gè)或多個(gè)室內(nèi)機(jī)組時(shí)，即使整個(gè)室內(nèi)需要與設(shè)有單個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作的相同，也必須要在較高頻率下驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6，以補(bǔ)償攜帶制冷劑的管路的增加體積。然而，在某一點(diǎn)后，隨著單個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作管路壓力大大增加，因而用單個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作需要較高壓縮機(jī)頻率。
膨脹閥門口計(jì)算器64用與上述相同的方法確定膨脹閥門口。即，根據(jù)由每個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b輸出的額定容量信號(hào)、溫差信號(hào)、操作模式信號(hào)和開/關(guān)狀態(tài)信號(hào)，從負(fù)荷系數(shù)表66(下表3)選擇負(fù)荷等級(jí)系數(shù)，而且根據(jù)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的額定容量，從最初閥門口表70(下表4)讀取最初閥門口值。注意，確定最初閥門口值，從而可以控制每個(gè)室內(nèi)機(jī)組以即使當(dāng)組合使用不同額定容量的室內(nèi)機(jī)組時(shí)，也展示預(yù)定性能。
表3冷卻，減濕循環(huán) Fc FcmaxP0-值 0 1 2 3 4 5 6 7 82.2kw 關(guān) 0.7 0.8 0.8 0.85 0.85 0.95 1.0 1.22.5kw 關(guān) 0.7 0.8 0.8 0.85 0.85 0.95 1.0 1.22.8kw 關(guān) 0.7 0.8 0.8 0.85 0.85 0.95 1.0 1.23.2kw 關(guān) 0.7 0.8 0.8 0.85 0.85 0.95 1.0 1.2
加熱， Fh FhmaxP0-值 0 1 2 3 4 5 6 7 82.2kw 關(guān) 0.8 0.85 0.85 0.9 0.95 1.0 1.1 1.22.5kw 關(guān) 0.8 0.85 0.85 0.9 0.95 1.0 1.1 1.22.8kw 關(guān) 0.8 0.85 0.85 0.9 0.95 1.0 1.1 1.23.2kw 關(guān) 0.8 0.85 0.85 0.9 0.95 1.0 1.1 1.2注意，P0-值是負(fù)荷等級(jí)系數(shù)，而“關(guān)閉”表示完全關(guān)閉的閥。
表4最初閥門口(脈沖)冷卻/減濕 加熱2.2kw 180 3502.5kw 230 3802.8kw 280 4203.2kw 350 480確定膨脹閥22a和22b的閥門口作為各個(gè)負(fù)荷等級(jí)系數(shù)與在下列等式中所示的最初閥門口的乘積閥門口＝P0×最初脈沖數(shù)其中，P0是負(fù)荷等級(jí)系數(shù)，而最初脈沖數(shù)是從表4獲得的值。
在上述例子中，室內(nèi)機(jī)組4a和4b的負(fù)荷等級(jí)系數(shù)是1.0和0.9，而且各個(gè)最初閥門口數(shù)是350和380。對(duì)于膨脹閥22a和22b的閥門口是350和342。然后，向各個(gè)閥驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)提供所得閥門口值作為膨脹閥門口信號(hào)。
然后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)各個(gè)閥馬達(dá)350和342脈沖調(diào)整膨脹閥22a和22b的實(shí)際物理閥門口。之后，每隔一段時(shí)間，運(yùn)用上述方法對(duì)于每個(gè)閥再計(jì)算閥門口，按照需要校正計(jì)算結(jié)果而且向膨脹閥驅(qū)動(dòng)電路提供膨脹閥門口信號(hào)。
下面描述對(duì)于在上述多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中的加熱模式燃燒控制所特有的問(wèn)題。
當(dāng)在加熱模式下操作時(shí)，根據(jù)在制冷劑管路中的制冷劑預(yù)熱器28的溫度(燃燒)和制冷劑管線中的制冷劑(制冷劑循環(huán))溫度，使制冷劑預(yù)熱器28的制冷劑出口溫度保持平衡。如果燃燒(制冷劑預(yù)熱器溫度)相對(duì)于制冷劑循環(huán)很高，那么制冷劑出口溫度將升高；如果燃燒相對(duì)于循環(huán)很低，那么制冷劑出口溫度將降低。下面描述為什么會(huì)在多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中發(fā)生這種情況。
*當(dāng)操作各個(gè)室內(nèi)機(jī)組(打開和關(guān)閉，或者操作模式改變)時(shí)，在任何特定時(shí)間內(nèi)，攜帶制冷劑的制冷劑管路的全部有效長(zhǎng)度都有可能發(fā)生變化。因此，制冷劑循環(huán)可以較大變化，導(dǎo)致制冷劑預(yù)熱器的制冷劑出口溫度的較大變化。
*給系統(tǒng)加料所需的大量制冷劑意味著要當(dāng)操作室內(nèi)機(jī)組時(shí)預(yù)熱的制冷劑的量顯著變化。循環(huán)制冷劑的量的這種變化影響制冷劑預(yù)熱器溫度。
*與單個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)相比，在最大操作容量下，制冷劑循環(huán)會(huì)發(fā)生較大變化。在最小操作容量下，還需要精確的溫控、容易打破在制冷劑循環(huán)控制期間燃燒和制冷劑循環(huán)之間的平衡而且制冷劑溫度大幅變化。
作為制冷劑出口溫度上升或下降的結(jié)果，可能發(fā)生下列問(wèn)題。
(I)當(dāng)制冷劑出口溫度上升時(shí)*性能下降(熱交換器效率下降)*當(dāng)溫度上升時(shí)，關(guān)閉制冷劑預(yù)熱器和壓縮機(jī)，以保護(hù)它們不被損壞。這導(dǎo)致由于重復(fù)開關(guān)燃燒口所引起的預(yù)熱器和繼電器的使用壽命縮短，并降低舒適程度。
*當(dāng)溫度不正常地升高時(shí)，使制冷劑循環(huán)油碳化、妨礙壓縮機(jī)潤(rùn)滑并導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞?？梢允怪评鋭╊A(yù)熱器的鋁外殼和圍繞制冷劑預(yù)熱器的銅管變形和損壞。
*廢氣溫度上升。
(ii)當(dāng)制冷劑出口溫度下降時(shí)*制冷劑過(guò)熱下降導(dǎo)致壓縮機(jī)流體壓縮(流體回流)，這又反過(guò)來(lái)導(dǎo)致異常軸損耗。
*在制冷劑預(yù)熱器中形成冷凝。把這種冷凝與燃燒的硫磺氧化物副產(chǎn)物混合一起，形成腐蝕鋁的硫磺酸。
*輸入負(fù)荷上升。
為了避免上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明在多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中用下面描述的方法控制燃燒。
每個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b根據(jù)進(jìn)口溫度和室內(nèi)機(jī)組的溫度設(shè)置之間的差設(shè)定壓縮機(jī)6的頻率值(No.)，并把它輸出到室外機(jī)組2。
室外機(jī)組2從室內(nèi)機(jī)組4a和4b的性能等級(jí)和頻率值(No.)得出負(fù)荷等級(jí)系數(shù)Ln1和Ln2，而且計(jì)算全部負(fù)荷Lnφ。然后，用全部負(fù)荷Lnφ代替負(fù)荷等級(jí)Lnk，而且根據(jù)下列等式計(jì)算較佳燃燒級(jí)(K)，以確定室外機(jī)組的操作負(fù)荷等級(jí)。
*計(jì)算較佳燃燒級(jí)(K)1)用一個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作K＝-(256-K1max)/(Lnk1max-Lnk1min)×(Lnk-Lnk1min)+2562)用兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作K＝-K2min/(Lnk2max-Lnk2min)×(Lnk-Lnk2min)+K2min其中，如下定義K1max，K2min，Lnk1max，Lnk1min，Lnk2min和Lnk2maxK1max， 69K2min， 145Lnk1min， 20Lnk1max， 42Lnk2min， 42Lnk2max， 61圖6畫出上述控制等式的曲線。注意，例如，考慮到如圖7所示的燃料供應(yīng)，確定對(duì)于指定的制冷劑循環(huán)的較佳燃燒級(jí)(K)。當(dāng)計(jì)算較佳燃燒級(jí)(K)時(shí)，根據(jù)所得K值，初始化螺線管式泵32頻率和燃燒口馬達(dá)34速度設(shè)置，以適當(dāng)設(shè)置和調(diào)整燃料和空氣供應(yīng)。即，用于根據(jù)各個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b的需求負(fù)荷控制向制冷劑預(yù)熱器28提供燃料單元(螺線管式泵32)和向制冷劑預(yù)熱器提供空氣供應(yīng)單元(燃燒口目的34)以進(jìn)行燃燒的操作負(fù)荷確定裝置，包括溫差計(jì)算器50、壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器62、負(fù)荷系數(shù)表66等。根據(jù)從室內(nèi)機(jī)組4a和4b輸出的頻率值(No.)，初始化與室內(nèi)機(jī)組4a和4b鏈接的膨脹閥22a和22b，即，運(yùn)用在冷卻模式下用到的相同方法控制壓縮機(jī)頻率。應(yīng)注意，用與確定壓縮機(jī)頻率類似的方法，確定燃燒級(jí)。
此外，還注意，如此限定在用單個(gè)房間操作時(shí)的最大燃燒級(jí)與用兩個(gè)房間操作時(shí)的最小燃燒級(jí)之間的關(guān)系，從而壓縮機(jī)頻率保持相同，對(duì)于具有較少操作室內(nèi)機(jī)組的結(jié)構(gòu)而言燃燒級(jí)較高。這是因?yàn)橄鄬?duì)于用單個(gè)房間操作的制冷劑循環(huán)，制冷劑管路壓力損壞較大，因而在特定壓縮機(jī)頻率下用單個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作的情況下燃燒較大。
于是，通過(guò)根據(jù)整個(gè)房間的全部需要控制壓縮機(jī)頻率，而且根據(jù)每個(gè)房間的負(fù)荷確定單個(gè)膨脹閥22a和22b的閥門口，運(yùn)用上述方法可以根據(jù)每個(gè)房間的需要傳遞所需加熱或冷卻容量。
因此，可以使房間更加舒適，而且減小能源消耗，同時(shí)精確和最佳控制制冷循環(huán)。
下面，參照?qǐng)D8中的流程圖和圖9中的時(shí)序圖，描述控制數(shù)量變化的多個(gè)操作機(jī)組的較佳方法。通過(guò)舉例的方法，假設(shè)兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b之一最初在加熱模式下進(jìn)行操作，之后另一個(gè)機(jī)組也開始在加熱模式下進(jìn)行操作。
把設(shè)有室內(nèi)機(jī)組4a和4b的房間分別定義為房間A和房間B。首先，只有房間A的室內(nèi)機(jī)組4a在加熱模式下進(jìn)行操作。然后，在房間B中的另一個(gè)室內(nèi)機(jī)組4b開始在加熱模式下進(jìn)行操作。在室內(nèi)機(jī)組4b啟動(dòng)之后，立即打開與房間B相對(duì)應(yīng)的膨脹閥22b，從而制冷劑流到在房間A中的室內(nèi)機(jī)組4a和在房間B中的室內(nèi)機(jī)組4b。因此，流到制冷劑預(yù)熱器28的制冷劑下降。結(jié)果，破壞制冷劑預(yù)熱和制冷劑消耗之間的平衡，從而存在著制冷劑預(yù)熱器28的制冷劑出口溫度異常升高的隱患。
參照?qǐng)D8中的流程圖，以房間A的室內(nèi)機(jī)組4a在加熱模式下進(jìn)行操作開始流程(步驟S1)。為了避免當(dāng)對(duì)于房間B中的室內(nèi)機(jī)組4b接收到加熱模式操作信號(hào)時(shí)發(fā)生上述異常升溫，打開室內(nèi)機(jī)組4b的風(fēng)機(jī)(步驟S3)，而且通過(guò)壓縮機(jī)頻率逐步增加到預(yù)先限定的高頻設(shè)置(在該例中為61Hz)或者增加到根據(jù)房間負(fù)荷計(jì)算的頻率級(jí)，增加制冷劑循環(huán)。還初始化并開始遞增用于從接收到操作信號(hào)開始跟蹤時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間計(jì)數(shù)器T1和T2。
當(dāng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間T1達(dá)到特定時(shí)間t(在本實(shí)施例中為30秒)(步驟S5和S6)時(shí)，打開對(duì)于房間B室內(nèi)機(jī)組4b的膨脹閥22b。然后，逐步增加螺線管式泵32頻率和燃燒口馬達(dá)34速度(步驟S8和S9)以逐步增加制冷劑預(yù)熱器28燃燒。
應(yīng)注意，控制螺線管式泵32頻率和燃燒口馬達(dá)34速度的增長(zhǎng)速率低于壓縮機(jī)頻率的增長(zhǎng)速率，從而防止制冷劑溫度的異常升高。還應(yīng)注意，可以與打開膨脹閥22b同時(shí)或者稍稍滯后，增加燃燒。然而，如果在打開膨脹閥22b之前增加，那么制冷劑預(yù)熱器28的制冷劑出口溫度的異常升高是明顯危險(xiǎn)的。
當(dāng)從接收到操作信號(hào)開始經(jīng)過(guò)的時(shí)間T2增加到第二特定時(shí)間t(在該例中為180秒)(步驟S10和S1)，把壓縮器頻率逐步減小到根據(jù)房間負(fù)荷確定的值(步驟S12)。
應(yīng)注意，在圖8中的流程圖和圖9中的時(shí)序圖中示出作為同時(shí)發(fā)生的增加壓縮機(jī)頻率和操作室內(nèi)機(jī)組風(fēng)機(jī)。然而，可能風(fēng)機(jī)操作滯后于增加壓縮機(jī)頻率一特定期間。還描述逐步連續(xù)增加的制冷劑預(yù)熱器燃燒，但是可以把該過(guò)程改為不連續(xù)增加。在這種情況下，必須把燃燒增加的平均速率設(shè)為小于壓縮機(jī)頻率增加的速率。
下面，參照?qǐng)D10中的流程圖和圖11中的時(shí)序圖，描述控制數(shù)量變化的操作機(jī)組的更佳方法。在這種情況下，通過(guò)舉例的方法假設(shè)兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b在加熱模式下進(jìn)行操作，之后關(guān)閉兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組之一(在下面的例子中指定室內(nèi)機(jī)組4b)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D10中的流程圖，以兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組4a和4b在加熱模式下進(jìn)行操作開始流程(步驟S21)。當(dāng)接收到表示關(guān)閉室內(nèi)機(jī)組4b的信號(hào)(步驟S22)時(shí)，初始化并開始增加用于從接收到停止(關(guān))信號(hào)開始跟蹤時(shí)間的經(jīng)過(guò)時(shí)間計(jì)數(shù)器T1、T2和T3。還通過(guò)逐步減小螺線管式泵32頻率和燃燒口馬達(dá)34速度來(lái)減少制冷劑預(yù)熱器28燃燒(步驟S23和S24)。
當(dāng)經(jīng)過(guò)時(shí)間T1達(dá)到特定時(shí)間t(在本實(shí)施例中為60秒)(步驟S25和S26，逐步關(guān)閉對(duì)于房間B室內(nèi)機(jī)組的膨脹閥22b(步驟S27)。
當(dāng)經(jīng)過(guò)時(shí)間T2達(dá)到特定時(shí)間t(在本實(shí)施例中為90秒)(步驟S28和S29)，關(guān)閉室內(nèi)機(jī)組4b的風(fēng)機(jī)(步驟S30)。
當(dāng)經(jīng)過(guò)時(shí)間T3達(dá)到特定時(shí)間t(在本實(shí)施例中為210秒)時(shí)，把壓縮機(jī)頻率不連續(xù)地減小到特定計(jì)算值。由壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)數(shù)器62根據(jù)房間的全部所需負(fù)荷計(jì)算該值。通過(guò)減小制冷劑循環(huán)，保持制冷劑預(yù)熱和制冷劑循環(huán)之間的平衡，而且可以阻止制冷劑預(yù)熱器28的制冷劑出口溫度的異常升高。
應(yīng)注意，在接收停止(關(guān)閉)循環(huán)和實(shí)際停止室內(nèi)機(jī)組風(fēng)機(jī)之間的延遲時(shí)間依賴于燃燒口的熱容量。因此，如果燃燒口的熱容量很高，那么必須增加該延遲時(shí)間。
圖12至15示出根據(jù)本發(fā)明，作為在多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中操作室內(nèi)機(jī)組的數(shù)量變化的結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)。圖12和13畫出當(dāng)從一個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作變換為兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作時(shí)獲得的數(shù)據(jù)的曲線，而圖14和15畫出當(dāng)從兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作變換為一個(gè)室內(nèi)機(jī)組操作時(shí)獲得的數(shù)據(jù)的曲線。
更具體地說(shuō)，當(dāng)打開額定容量為2.2kw的室內(nèi)機(jī)組，同時(shí)已經(jīng)運(yùn)作額定容量為3.2kw的室內(nèi)機(jī)組，獲得如圖12曲線的數(shù)據(jù)。壓縮機(jī)頻率、較佳燃燒級(jí)(K)和其它特定參數(shù)如下變化。
(1)當(dāng)在圖12中的時(shí)刻T(1)打開2.2kw機(jī)組而且3.2kw機(jī)組風(fēng)機(jī)處于HIGH狀態(tài)時(shí)，壓縮機(jī)頻率從36Hz到61Hz。
(2)經(jīng)過(guò)時(shí)間T(2)，打開的2.2kw機(jī)組的膨脹閥從80到350脈沖同等物，而且燃燒級(jí)(K)從98降至80。
(3)經(jīng)過(guò)時(shí)間T(3)，壓縮機(jī)頻率從61Hz到54Hz。
當(dāng)操作從單個(gè)房間變成兩個(gè)房間操作時(shí)，在如圖12上述的時(shí)刻(1)和(2)之間，壓縮機(jī)出口壓力會(huì)由顯著的變化(降低)，它直接影響制冷劑循環(huán)。然而，通過(guò)把壓縮機(jī)頻率增加到61Hz，然后稍作延遲即打開新開始的室內(nèi)機(jī)組的膨脹閥，逐步增加螺線管式泵頻率和燃燒。不會(huì)明顯地破壞制冷劑循環(huán)和燃燒之間的平衡。雖然在入口溫度(制冷劑預(yù)熱器出口溫度)和壓縮機(jī)的出口溫度都稍有下降，但是下降不明顯。
圖13示出當(dāng)2.2kw室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行操作然后打開分開的3.2kw室內(nèi)機(jī)組時(shí)所得結(jié)果。下面，再次示出燃燒頻率、較佳燃燒級(jí)(K)和其它特定參數(shù)。
(1)在時(shí)刻T(1)時(shí)，打開3.2kw機(jī)組，而且壓縮機(jī)頻率從24Hz到61Hz。
(2)在時(shí)刻T(2)時(shí)，打開的3.2kw機(jī)組的膨脹閥門口從80到480脈沖同等物。
(2)-(7)從時(shí)刻T(2)到(7)，燃燒級(jí)(K)逐步降至K＝40。
如圖13所示，通過(guò)不連續(xù)地增加螺線管式泵頻率可以獲得燃燒的顯著變化。然而，高壓并沒有顯著變化，而且所觀察的進(jìn)口溫度或出口溫度也沒有顯著變化。這是因?yàn)樵谠黾勇菥€管式泵頻率之前，壓縮機(jī)頻率增加到61Hz，而且適當(dāng)?shù)卣{(diào)整對(duì)于剛打開的室內(nèi)機(jī)組的膨脹閥的閥門口。
圖14示出當(dāng)2.2kw和3.2kw室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行操作然后關(guān)閉2.2kw機(jī)組時(shí)獲得的結(jié)果。下面再示出壓縮機(jī)頻率、較佳燃燒級(jí)(K)和其它特定參數(shù)。
(1)在時(shí)刻T(1)，燃燒級(jí)K從80到98。
(2)在時(shí)刻T(2)，關(guān)閉的2.2kw機(jī)組閥門口從350到80脈沖同等物。
(3)在時(shí)刻T(3)，關(guān)閉2.2kw機(jī)組，而且3.2kw機(jī)組風(fēng)機(jī)變?yōu)榈汀?br>(4)在時(shí)刻T(4)，壓縮機(jī)頻率從48Hz降至42Hz。
雖然在如圖14所示的這種情況下，高壓有顯著變化，但是根據(jù)圖11中的時(shí)序圖，通過(guò)控制系統(tǒng)元件，可以阻止進(jìn)口溫度和出口溫度的驟然變化。
圖15示出當(dāng)2.2kw和3.2kw室內(nèi)機(jī)組進(jìn)行操作然后當(dāng)關(guān)閉3.2kw機(jī)組時(shí)獲得的結(jié)果。下面再次示出壓縮機(jī)頻率、較佳燃燒級(jí)(K)和其它特定參數(shù)。
(1)在時(shí)刻T(1)，燃燒級(jí)K從K＝40變到最大燃燒級(jí).
(2)在時(shí)刻T(2)，關(guān)閉的3.2kw機(jī)組閥門口從480到80脈沖同等物。
(3)在時(shí)刻T(3)，關(guān)閉3.2kw機(jī)組。
(4)在時(shí)刻T(4)，壓縮機(jī)頻率從58Hz降至52Hz。
雖然在如圖15所示的情況下，作為減小螺線管式泵頻率的結(jié)果燃燒有顯著變化，但是根據(jù)如圖11所示的時(shí)序圖，通過(guò)控制系統(tǒng)元件可以阻止高壓、進(jìn)口溫度和出口溫度的驟然變化。
對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域：
的人員而言，這個(gè)事實(shí)是顯而易見的，即，雖然上述本發(fā)明的較佳實(shí)施例具有兩個(gè)連到多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)中的一個(gè)室外機(jī)組上的兩個(gè)室內(nèi)機(jī)組，但是室內(nèi)機(jī)組的數(shù)量并不局限于兩個(gè)，而實(shí)質(zhì)上無(wú)論有兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)室內(nèi)機(jī)組，都可以采用相同的控制方法。
如上所述構(gòu)成，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)提供下列益處和優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)由溫差計(jì)算裝置計(jì)算的溫差和存儲(chǔ)在額定容量存儲(chǔ)裝置中的額定容量，首先從第一負(fù)荷系數(shù)表讀出每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷等級(jí)。然后，把負(fù)荷等級(jí)之和與預(yù)定常量相乘，而且加上補(bǔ)償值，以獲得頻率值來(lái)控制壓縮機(jī)。此外，根據(jù)經(jīng)計(jì)算的頻率值，設(shè)定目標(biāo)燃燒級(jí)以控制制冷劑預(yù)熱器。通過(guò)這種構(gòu)造，無(wú)論系統(tǒng)處于冷卻模式操作下還是加熱模式操作下都能用相同的控制方法控制壓縮機(jī)頻率，從而方便控制和程序準(zhǔn)備，并減小控制所需的微機(jī)容量。此外，由于根據(jù)室內(nèi)機(jī)組的需求負(fù)荷可以確定壓縮機(jī)頻率和燃燒量，所以容易實(shí)現(xiàn)有效操作。此外，如果保持在由制冷劑預(yù)熱器加入的熱量和稍濕環(huán)境下制冷劑循環(huán)的散熱量之間的熱平衡，即使制冷循環(huán)發(fā)生突變，也能適當(dāng)?shù)乇３种评鋭╊A(yù)熱器的出口溫度，從而在所有時(shí)間內(nèi)可以優(yōu)化系統(tǒng)操作。
通過(guò)首先從負(fù)荷系數(shù)表讀取每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷等級(jí)，然后確定每個(gè)膨脹閥的閥門口作為負(fù)荷等級(jí)和從最初閥門口表讀取的最初閥門口的乘積來(lái)控制膨脹閥的這一事實(shí)，可以容易地控制并減少微機(jī)容量。
此外，無(wú)論系統(tǒng)處于冷卻或減濕模式操作或者處于加熱模式操作下，根據(jù)操作機(jī)組的數(shù)量由預(yù)定等式確定壓縮機(jī)頻率。通過(guò)在較低頻率下操作壓縮機(jī)并考慮到在高頻操作期間的管路壓力損耗，預(yù)定等式能導(dǎo)致低輸入單個(gè)房間操作，保證所需的制冷劑的循環(huán)。即，由于根據(jù)操作機(jī)組的數(shù)量?jī)?yōu)化壓縮機(jī)頻率，所以不僅可以實(shí)現(xiàn)高效率的操作，保證所需的制冷劑循環(huán)。而且可以避免制冷劑預(yù)熱器出口處的異常溫升。
此外，當(dāng)在加熱模式期間壓縮機(jī)頻率是相等的，當(dāng)操作機(jī)組的數(shù)量減少時(shí)把燃燒級(jí)設(shè)為較高。因此，即使操作機(jī)組數(shù)量的減少導(dǎo)致壓力損耗的增加，也能避免操作頻率的減小。
設(shè)置操作負(fù)荷確定裝置能為在用油多房間空調(diào)系統(tǒng)中的每個(gè)房間創(chuàng)造舒適的空氣調(diào)節(jié)環(huán)境，其中所述操作負(fù)荷確定裝置用于控制根據(jù)每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的需求負(fù)荷，由供油單元提供的油量和由空氣供應(yīng)單元提供的空氣量。
在可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸氣側(cè)運(yùn)用用油制冷劑預(yù)熱器在降低操作成本的情況下提供舒適的空氣調(diào)節(jié)環(huán)境。
由于把具有可控制閥門口的膨脹閥安裝在多個(gè)流體分布管路的每個(gè)中，所以可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于每個(gè)房間的空氣調(diào)節(jié)。
雖然參照附圖并結(jié)合其較佳實(shí)施例描述本發(fā)明，應(yīng)注意對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域：
的人員而言，各種變化和變更是顯而易見的。應(yīng)理解，這種變化和變更都落在由所附權(quán)利要求
書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室外機(jī)組熱交換器和制冷劑預(yù)熱器的室外機(jī)組；每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與所述室外機(jī)組并聯(lián)的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組；安裝在所述室外機(jī)組中以允許液體制冷劑從中流過(guò)的主流體管路；安裝在所述室外機(jī)組以允許氣體制冷劑從中流過(guò)的主氣體管路；從所述主流體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的多個(gè)流體分布管路；從所述主氣體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組連接的多個(gè)氣體分布管路；分別安裝在所述多個(gè)流體分布管路中的多個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)膨脹閥；用于設(shè)定其中安裝有每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的房間的所需溫度的室溫設(shè)置裝置；用于檢測(cè)室溫的室溫檢測(cè)裝置；用于計(jì)算在由所述室溫設(shè)置裝置設(shè)定的溫度和由所述室溫檢測(cè)裝置檢測(cè)到的室溫之間的溫差的溫差計(jì)算裝置；用于存儲(chǔ)每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的額定容量的額定容量存儲(chǔ)裝置；用于每隔一定時(shí)間計(jì)算壓縮機(jī)頻率和所述制冷劑預(yù)熱器的目標(biāo)燃燒級(jí)的壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置；和所述壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置運(yùn)用由所述溫差計(jì)算裝置計(jì)算的溫差和存儲(chǔ)在所述額定容量存儲(chǔ)裝置中的額定容量，從第一負(fù)荷系數(shù)表讀取對(duì)于每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的第一負(fù)荷等級(jí)，所述壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置把所述第一負(fù)荷等級(jí)的總和與預(yù)定常量相乘，并加上補(bǔ)償值以獲得頻率值，從而控制所述壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算裝置還運(yùn)用所述頻率值設(shè)定所述目標(biāo)燃燒級(jí)以控制所述制冷劑預(yù)熱器。
2.如權(quán)利要求
1所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于計(jì)算每個(gè)膨脹閥的閥門口的閥門口計(jì)算裝置，所述閥門口計(jì)算裝置運(yùn)用由所述溫差計(jì)算裝置計(jì)算的溫差和額定容量從表示所述膨脹閥的最初閥門口的最初閥門口表中讀取每個(gè)膨脹閥的最初閥門口，所述閥門口計(jì)算裝置確定每個(gè)膨脹閥的閥門口作為從中讀出的最初閥門口和第二負(fù)荷等級(jí)的乘積，以控制每個(gè)膨脹閥。
3.如權(quán)利要求
1所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在冷卻或減濕模式操作期間如下確定壓縮機(jī)頻率單個(gè)房間操作Hz＝a1×負(fù)荷等級(jí)+b1；2個(gè)房間操作當(dāng)負(fù)荷等級(jí)的總和小于預(yù)定值時(shí)，Hz＝a1×負(fù)荷等級(jí)總和+b1；和2個(gè)房間操作當(dāng)負(fù)荷等級(jí)的總和等于或大于預(yù)定值時(shí)，Hz＝a2×負(fù)荷等級(jí)的總和+b2，其中，a1、a2、b1和b2是常數(shù)，a1＞a2，b1＜b2，而且Hz是壓縮機(jī)頻率。
4.如權(quán)利要求
1所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在加熱模式操作期間如下確定壓縮機(jī)頻率單個(gè)房間操作Hz＝a3×負(fù)荷等級(jí)+b3；和2個(gè)房間操作Hz＝a4×負(fù)荷等級(jí)的總和+b4，其中a3、a4、b3和b4是常數(shù)，a3＞a4，b3＜b4，而且Hz是壓縮機(jī)頻率，其中，當(dāng)全部負(fù)荷等級(jí)小于預(yù)定等級(jí)，相對(duì)于單個(gè)房間操作期間，在2個(gè)房間操作期間增加壓縮機(jī)頻率，而且當(dāng)全部負(fù)荷等級(jí)等于或大于預(yù)定等級(jí)，在相對(duì)于2個(gè)房間操作，在單個(gè)房間操作期間增加壓縮機(jī)頻率。
5.如權(quán)利要求
1所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在加熱模式操作期間，壓縮機(jī)頻率是相等的，當(dāng)操作組件數(shù)量減少時(shí)設(shè)定燃燒級(jí)較高。
6.如權(quán)利要求
4所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在加熱模式操作期間，壓縮機(jī)頻率是相等的，當(dāng)減小操作機(jī)組的數(shù)量時(shí)設(shè)定燃燒級(jí)較高。
7.多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室溫?zé)峤粨Q器、用油預(yù)熱制冷劑以及向所述制冷劑預(yù)熱器提供油的供油單元的制冷劑預(yù)熱器的室外機(jī)組；每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與所述室外機(jī)組并聯(lián)的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組；安裝在所述室外機(jī)組中以允許流體制冷劑流過(guò)其中的主流體管路；安裝在所述室外機(jī)組以運(yùn)用氣體制冷劑流過(guò)其中的主氣體管路；從所述主流體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的多個(gè)流體分布管路；從所述主氣體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的多個(gè)氣體分布管路；分別安裝在所述多個(gè)流體分布管路的多個(gè)膨脹閥，而且每個(gè)具有可控閥門口；和用于根據(jù)每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的需求負(fù)荷，控制從所述供油單元提供的油量的操作負(fù)荷確定裝置。
8.如權(quán)利要求
7所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在所述室外機(jī)組中以向所述制冷劑預(yù)熱器提供燃燒空氣的空氣供應(yīng)單元，其中所述操作負(fù)荷確定裝置還控制從所述空氣供應(yīng)單元提供的空氣量。
9.一種多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括具有可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)、四向閥、室外交換器和設(shè)置在所述壓縮機(jī)的進(jìn)風(fēng)側(cè)的制冷劑預(yù)熱器以用油預(yù)熱制冷劑的室外機(jī)組；每個(gè)具有室內(nèi)熱交換器并與所述室外機(jī)組并聯(lián)的多各個(gè)室內(nèi)機(jī)組；安裝在所述室外機(jī)組中以允許液體制冷劑流過(guò)其中的主流體管路；安裝在所述室外機(jī)組以允許氣體制冷劑流過(guò)其中的主氣體管路；從所述主流體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的多個(gè)流體分布管路；和從所述主氣體管路分出以把所述室外機(jī)組與所述多個(gè)室內(nèi)機(jī)組相連的多個(gè)氣體分布管路。
10.如權(quán)利要求
9所述的多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括分別安裝在所述多個(gè)流體分布管路中且每個(gè)具有可控閥門口的多個(gè)膨脹閥。
專利摘要
多個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)包括室外機(jī)組和與室外機(jī)組并聯(lián)的多個(gè)室內(nèi)機(jī)組。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器運(yùn)用由溫差計(jì)算器計(jì)算的溫差和存儲(chǔ)器在額定容量存儲(chǔ)器中的額定容量，從負(fù)荷系數(shù)讀取每個(gè)室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷等級(jí)。然后，壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器把負(fù)荷等級(jí)的總和與預(yù)定常數(shù)相乘，并加上補(bǔ)償值，以得到頻率值。用該值控制壓縮機(jī)。壓縮機(jī)頻率和燃燒控制計(jì)算器還運(yùn)用頻率值設(shè)定目標(biāo)燃燒級(jí)，以控制安裝在室外機(jī)組中的制冷劑預(yù)熱器。
文檔編號(hào)F25B49/02GKCN1167906SQ98119412
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期1998年9月29日
發(fā)明者西原羲和, 內(nèi)山邦泰, 小川正則, 高梨陽(yáng)史, 青孝彥, 石川宜正, 則, 史, 正, 泰 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan