專利名稱：多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在1臺室外機上連接多臺室內(nèi)機的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法。
背景技術(shù)：
在以往的多制式空調(diào)機中，檢測室內(nèi)熱交換器溫度和室內(nèi)熱交換器出口溫度，從溫度差計算制冷劑過熱度，而設(shè)定制冷劑過熱度的目標(biāo)值，修正膨脹閥的開放程度，從而使計算的制冷劑過熱度收斂在目標(biāo)值。(例如參照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1特開平2-17358號公報可是，在所述以往的結(jié)構(gòu)中，為了快速接近作為目標(biāo)的過熱度，如果增大一次修正的脈沖值，則冷凍循環(huán)尋找平衡，變得不穩(wěn)定。相反，如果減小一次的修正脈沖值，則冷凍循環(huán)穩(wěn)定，但是難以接近作為目標(biāo)的過熱度，而且存在無法發(fā)揮給定的能力的問題。
此外，通過PI控制膨脹閥的開放程度，謀求所述課題的解決，但是多制式功能并且在2室以上運轉(zhuǎn)時，負(fù)載變動大，用這樣的控制謀求冷凍循環(huán)的最佳化時，存在界限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以往的技術(shù)具有的這樣的問題而提出的，其目的在于提供在制冷或制熱運轉(zhuǎn)時，按照室內(nèi)熱交換器的制冷劑過熱度修正膨脹閥的開放程度，調(diào)節(jié)制冷劑的流量，維持最佳的冷凍循環(huán)，能最大限度發(fā)揮能力的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法。
為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明在對于具有能力可變型壓縮機、四通閥和室外熱交換器的一臺室外機，連接具有室內(nèi)熱交換器和室內(nèi)膨脹閥的多臺室內(nèi)機的多制式空調(diào)機中，在制冷或除濕運轉(zhuǎn)時，按照室內(nèi)溫度與室內(nèi)設(shè)定溫度的溫差，設(shè)定膨脹閥的初始脈沖，從所述室內(nèi)熱交換器的溫度和制冷劑出口溫度計算制冷劑過熱度，按照計算的制冷劑過熱度和目標(biāo)過熱度的溫差，設(shè)定0或者負(fù)的修正脈沖，按照在所述初始脈沖中加上修正脈沖的修正后的脈沖，進(jìn)行所述室內(nèi)膨脹閥的開放程度控制，然后通過每隔給定時間重復(fù)所述修正脈沖的設(shè)定，并且設(shè)定上限脈沖和下限脈沖，當(dāng)修正后的脈沖變?yōu)樯舷廾}沖以上時，或者修正后的脈沖變?yōu)橄孪廾}沖以下時，分別把修正后的脈沖設(shè)定為所述上限脈沖或所述下限脈沖。
希望按照所述室內(nèi)機的形態(tài)和能力等級，設(shè)定所述初始脈沖。
此外，當(dāng)所述能力可變型壓縮機的頻率變化給定頻率以上時，使所述室內(nèi)膨脹閥的脈沖回到初始脈沖。


圖1是本發(fā)明的多制式空調(diào)機的框圖。
圖2是本發(fā)明實施例1的膨脹閥控制的框圖。
圖3是表示發(fā)明實施例1的膨脹閥控制的程序流程圖。
圖4是表示發(fā)明實施例1的膨脹閥控制的時間圖表。
圖5是本發(fā)明實施例2的膨脹閥控制的框圖。
圖6是表示發(fā)明實施例2的膨脹閥控制的程序流程圖。
圖7是表示發(fā)明實施例2的膨脹閥控制的時間圖表。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明的多制式空調(diào)機，對于一個室外機2通過制冷劑管道連接多個(在圖1中兩個)室內(nèi)機4a、4b。在室外機2上設(shè)置通過制冷劑管道依次連接的能力可變型壓縮機6、四通閥8、室外熱交換器10、室外膨脹閥12，而在各室內(nèi)機4a、4b上設(shè)置通過制冷劑管道依次連接的室內(nèi)熱交換器14a、14b和室內(nèi)膨脹閥16a、16b，多個室內(nèi)機4a、4b對于室外機2，并聯(lián)。
此外，在室外機2上設(shè)置對室外熱交換器10輸送空氣的室外鼓風(fēng)機18，而在室內(nèi)機4a、4b上設(shè)置對室內(nèi)熱交換器14a、14b輸送空氣的室內(nèi)鼓風(fēng)機26a、26b、檢測室內(nèi)溫度的室內(nèi)溫度檢測部件24a、24b、室內(nèi)熱交換器14a、14b的制冷劑飽和溫度(制冷和除濕運轉(zhuǎn)時，蒸發(fā)溫度)的室內(nèi)熱交換器溫度檢測部件28a、28b、檢測室內(nèi)的管道溫度(制冷和除濕運轉(zhuǎn)時，室內(nèi)熱交換器的出口溫度)的室內(nèi)管道溫度檢測部件30a、30b。
在所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的多制式空調(diào)機中，在制冷和除濕運轉(zhuǎn)時，切換四通閥8，從而制冷劑向圖1所示的箭頭方向流動。
實施例1圖2表示本發(fā)明實施例1的多制式空調(diào)機的各室內(nèi)機4a、4b的膨脹閥控制框圖。
如圖2所示，各室內(nèi)機4a、4b具有存儲壁掛式、屋頂嵌入式、管道式等室內(nèi)機形態(tài)的室內(nèi)機形態(tài)存儲部件32；存儲室內(nèi)機4a、4b的能力等級的室內(nèi)機能力等級存儲部件34；存儲由遙控器等運轉(zhuǎn)模式設(shè)定電路(未圖示)設(shè)定的室內(nèi)設(shè)定溫度的室內(nèi)設(shè)定溫度存儲部件36。把按照室內(nèi)機形態(tài)存儲部件32中存儲的室內(nèi)機形態(tài)和室內(nèi)機能力等級存儲部件34中存儲的能力等級，此外按照由室內(nèi)溫度檢測部件24a、24b檢測的溫度和室內(nèi)設(shè)定溫度存儲部件36中存儲的室內(nèi)設(shè)定溫度決定的多個初始脈沖設(shè)定值存儲到初始脈沖設(shè)定值存儲部件38中。
此外，能力等級是按照各室內(nèi)機的額定能力適當(dāng)設(shè)定的數(shù)值，例如可以用馬力數(shù)或額定能力數(shù)值設(shè)定，重要的在于設(shè)定為能相對比較各室內(nèi)機的能力的大小的比率。
各室內(nèi)機4a、4b具有根據(jù)室內(nèi)熱交換器溫度檢測部件28a、28b和由室內(nèi)管道溫度檢測部件30a、30b檢測的室內(nèi)管道溫度計算室內(nèi)熱交換器過熱度的室內(nèi)熱交換器過熱度計算部件40；存儲目標(biāo)過熱度的目標(biāo)過熱度存儲部件42；比較基于室內(nèi)熱交換器過熱度計算部件40的演算值和存儲在目標(biāo)過熱度存儲部件42中的目標(biāo)過熱度的室內(nèi)熱交換器過熱度比較部件44。此外，在判定裝置46中，每隔給定的采樣時間(例如30秒)計算修正脈沖，與現(xiàn)行脈沖相加，比較所述上限脈沖存儲部件48中存儲的上限脈沖和所述下限脈沖存儲部件50中存儲的下限脈沖后，把修正后的脈沖向修正脈沖輸出部件52輸出。
來自修正脈沖輸出部件52的信號向膨脹閥驅(qū)動部件54發(fā)送，由膨脹閥驅(qū)動部件54驅(qū)動室內(nèi)膨脹閥16a、16b。
參照圖3的程序流程圖說明所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制。
如果通過運轉(zhuǎn)模式設(shè)定電路選擇制冷和除濕運轉(zhuǎn)，則首先在步驟S1中，在空調(diào)機的電源接通同時進(jìn)行初始化(起動控制)。起動控制結(jié)束后，轉(zhuǎn)移到正在運轉(zhuǎn)的室內(nèi)機4a、4b的室內(nèi)膨脹閥16a、16b的通?？刂?，在步驟S2中，識別室內(nèi)機的形態(tài)相當(dāng)于室內(nèi)機形態(tài)存儲部件32中存儲的多個形態(tài)的哪個，把表示相應(yīng)的一個室內(nèi)機形態(tài)的信號發(fā)送給判定裝置46。在接著的步驟S3中，把識別表示正在運轉(zhuǎn)的室內(nèi)機4a、4b的輸出的能力等級相當(dāng)于室內(nèi)機能力等級存儲部件34中存儲的多個能力等級的哪個，把表示相應(yīng)的一個能力等級的信號發(fā)送給判定裝置46。
在步驟S4中，把表示由室內(nèi)溫度檢測部件24a、24b檢測的室內(nèi)溫度的信號發(fā)送給判定裝置46，在步驟S5中，把由模式運轉(zhuǎn)設(shè)定電路設(shè)定，存儲在室內(nèi)設(shè)定溫度存儲部件36中的表示室內(nèi)設(shè)定溫度的信號發(fā)送給判定裝置46。
在步驟S6中，判定裝置46計算由室內(nèi)溫度檢測部件24a、24b檢測的室內(nèi)溫度和存儲在室內(nèi)設(shè)定溫度存儲部件36中的室內(nèi)設(shè)定溫度的溫差ΔT(＝室溫-設(shè)定溫度)，在步驟S7中，判斷ΔT是否小于第一判定值(例如1℃)。當(dāng)ΔT小于第一判定值時(步驟S7的判定為Yes)，就轉(zhuǎn)移到步驟S8，從初始脈沖設(shè)定值存儲部件38中存儲的多個初始脈沖中設(shè)定與(ΔT＜第一判定值)對應(yīng)的初始脈沖(例如180脈沖)。而當(dāng)ΔT為第一判定值以上時(步驟S7的判定為NO)，就轉(zhuǎn)移到步驟S9，判定ΔT是否小于第二判定值(例如3℃)。當(dāng)ΔT小于第二判定值時(步驟S9的判定為YES)，就轉(zhuǎn)移到步驟S10，設(shè)定與(第一判定值≤ΔT＜第二判定值)對應(yīng)的初始脈沖(例如200脈沖)。當(dāng)ΔT為第二判定值以上時(步驟S9的判定為NO)，就轉(zhuǎn)移到步驟S11，設(shè)定與(第二判定值≤ΔT)對應(yīng)的初始脈沖(例如220脈沖)。
在步驟S8、S10或S11中，如果設(shè)定初始脈沖，則控制室內(nèi)膨脹閥16a、16b的開或關(guān)，直到設(shè)定的初始脈沖。
每隔給定的采樣時間(例如30秒)進(jìn)行過熱度控制，在步驟S12中通過室內(nèi)熱交換器溫度檢測部件28a、28b檢測室內(nèi)熱交換器溫度，在步驟S13中由室內(nèi)管道溫度檢測部件30a、30b檢測室內(nèi)管道溫度，在步驟S14中，根據(jù)由室內(nèi)熱交換器溫度檢測部件28a、28b檢測的室內(nèi)熱交換器溫度和由室內(nèi)管道溫度檢測部件30a、30b檢測的室內(nèi)管道溫度，通過室內(nèi)熱交換器過熱度計算部件40計算室內(nèi)熱交換器14a、14b的過熱度(管道溫度-熱交換器溫度)。在步驟S15中，通過室內(nèi)熱交換器過熱度比較部件44比較計算的過熱度SH和目標(biāo)過熱度存儲部件42中存儲的目標(biāo)過熱度TSH。
在步驟S16中，判定由室內(nèi)熱交換器過熱度比較部件44的比較取得的差分ΔSH(＝SH-TSH)是否小于第一判定值(例如0℃)。當(dāng)ΔSH小于第一判定值時(步驟S16的判定為YES)，轉(zhuǎn)移到步驟S17，設(shè)定負(fù)的修正脈沖(例如-2脈沖)，而當(dāng)ΔSH大于第一判定值時(步驟S16的判定為NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S18，判定ΔSH是否小于第二判定值(例如2℃)。當(dāng)ΔSH小于第二判定值時(步驟S18的判定為YES)，轉(zhuǎn)移到步驟S19，把修正脈沖設(shè)定為0，而當(dāng)ΔSH大于第二判定值時(步驟S18的判定為NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S20，設(shè)定正的修正脈沖(例如+2脈沖)。
在接著的步驟S21中，在現(xiàn)行脈沖中(過熱度控制當(dāng)初在步驟S8、S10中設(shè)定的修正脈沖)加上步驟S17、S19或S20中設(shè)定的修正脈沖，在步驟S22中，比較修正后的脈沖和在上限脈沖存儲部件48中存儲的上限脈沖(例如初始脈沖+50脈沖)。當(dāng)修正后的脈沖為上限脈沖以上時(步驟S22的判定為NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S23，把修正脈沖設(shè)定為上限脈沖，而當(dāng)修正后的脈沖比上限脈沖還小時(步驟S22的判定為YES)，在步驟S24中，比較修正后的脈沖和在下限脈沖存儲部件50中存儲的下限脈沖(例如初始脈沖-50脈沖)。當(dāng)修正后的脈沖為上限脈沖以上時(步驟S24的判定為NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S25，把修正脈沖設(shè)定為下限脈沖，轉(zhuǎn)移到步驟S26，并且當(dāng)修正后的脈沖比下限脈沖還大時(步驟S24的判定為YES)，轉(zhuǎn)移到步驟S26。
在步驟S26中，修正后的脈沖從修正脈沖輸出部件52向膨脹閥驅(qū)動部件54輸出，按照修正后的脈沖，進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥16a、16b的開放程度控制(打開控制、開放程度的維持或關(guān)閉控制)。
實施例2圖5表示本發(fā)明實施例2的多制式空調(diào)機的框圖。在圖2所示的實施例的多制式空調(diào)機的基礎(chǔ)上，設(shè)置檢測壓縮機6的運轉(zhuǎn)頻率的壓縮機頻率檢測部件56，壓縮機頻率檢測部件56連接在室內(nèi)機4a、4b的判定裝置上。
此外，圖6和圖7是表示實施例2的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制的程序流程圖和時間圖表，以下只說明與實施例1的膨脹閥控制的不同點。
與實施例1同樣，在本實施例2中，執(zhí)行步驟S1～步驟S24或S25后，如圖6所示，轉(zhuǎn)移到步驟S26，在步驟S26中判定是否從室外機2收到初始脈沖信號。即通過壓縮機頻率檢測部件56監(jiān)視壓縮機頻率，根據(jù)室內(nèi)機4a、4b的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的變更，如果由壓縮機頻率檢測部件56檢測的壓縮機頻率變化給定的頻率(例如15Hz)以上，則判定為從室外機2收到初始脈沖信號(步驟S26的判定為YES)，轉(zhuǎn)移到步驟S4，在步驟S8、S10或S11中，使正在運轉(zhuǎn)的室內(nèi)機4a、4b的膨脹閥16a、16b回到初始脈沖。這時，再度根據(jù)新的運轉(zhuǎn)頻率和各屋的空調(diào)負(fù)載條件(例如各室的ΔT的值)，演算設(shè)定室內(nèi)膨脹閥16a、16b的初始脈沖，然后從再設(shè)定的室內(nèi)膨脹閥16a、16b的初始脈沖繼續(xù)過熱度控制。
而如果在步驟S26中判定從室外機2未收到初始脈沖信號(步驟S26的判定為NO)，就轉(zhuǎn)移到步驟S27，從修正脈沖輸出部件52向膨脹閥驅(qū)動部件54輸出修正后的脈沖，按照修正后的脈沖，進(jìn)行室內(nèi)膨脹閥16a、16b的開放程度控制(開放控制、維持開放程度、關(guān)閉控制)。
本發(fā)明采用所述結(jié)構(gòu)，所以產(chǎn)生如下效果。
(1)每隔給定的采樣時間，從室內(nèi)熱交換器的溫度和制冷劑出口溫度計算過熱度，如果低于計算的過熱度和目標(biāo)過熱度的差分，就用2脈沖把室內(nèi)膨脹閥關(guān)閉，如果所述差分在0℃和2℃之間，就保持現(xiàn)狀的脈沖，如果所述差分超過2℃，就用2脈沖打開閥門，所以能適當(dāng)調(diào)節(jié)制冷劑量。此外，比較修正后的脈沖和上下限脈沖設(shè)定值，當(dāng)為上限脈沖設(shè)定值以上或下限脈沖設(shè)定值以下時，通過把修正后的脈沖設(shè)定為上限脈沖或下限脈沖，不會過分關(guān)閉或過分開放室內(nèi)膨脹閥，就能調(diào)節(jié)制冷劑流量，維持最佳的冷凍循環(huán)，能最大限度地發(fā)揮性能。
(2)此外，總監(jiān)視室外壓縮機頻率，如果變化給定頻率以上，就使室內(nèi)膨脹閥的脈沖回到初始脈沖，所以根據(jù)新的運轉(zhuǎn)頻率和各屋的空調(diào)負(fù)載條件，再度設(shè)定初始脈沖，重新繼續(xù)過熱度控制，從而維持最佳的冷凍循環(huán)，能最大限度地發(fā)揮性能的運轉(zhuǎn)成為可能。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，在對于具有能力可變型壓縮機、四通閥和室外熱交換器的一臺室外機，連接有具有室內(nèi)熱交換器和室內(nèi)膨脹閥的多臺室內(nèi)機的多制式空調(diào)機中，其特征在于在制冷或除濕運轉(zhuǎn)時，把室內(nèi)溫度與室內(nèi)設(shè)定溫度的溫差分割為三個區(qū)域，按照這三個區(qū)域來設(shè)定數(shù)值分別不同的膨脹閥的初始脈沖，從所述室內(nèi)熱交換器的溫度和制冷劑出口溫度來計算制冷劑過熱度，把計算出的制冷劑過熱度與目標(biāo)過熱度的溫差分割為三個區(qū)域，按照這三個區(qū)域設(shè)定正、0或者負(fù)的修正脈沖，按照在所述初始脈沖中加上修正脈沖的修正后的脈沖，進(jìn)行所述室內(nèi)膨脹閥的開放程度控制，然后通過每隔給定時間重復(fù)所述修正脈沖的設(shè)定，并且設(shè)定上限脈沖和下限脈沖，當(dāng)修正后的脈沖變?yōu)樗錾舷廾}沖以上時，或者修正后的脈沖變?yōu)樗鱿孪廾}沖以下時，分別把修正后的脈沖設(shè)定為所述上限脈沖或所述下限脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，其特征在于按照所述室內(nèi)機的形態(tài)和能力等級，設(shè)定所述初始脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，其特征在于當(dāng)所述能力可變型壓縮機的頻率變化給定頻率以上時，使所述室內(nèi)膨脹閥的脈沖回到初始脈沖。
權(quán)利要求
1.一種多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，在對于具有能力可變型壓縮機、四通閥和室外熱交換器的一臺室外機，連接有具有室內(nèi)熱交換器和室內(nèi)膨脹閥的多臺室內(nèi)機的多制式空調(diào)機中，其特征在于在制冷或除濕運轉(zhuǎn)時，按照室內(nèi)溫度與室內(nèi)設(shè)定溫度的溫差，設(shè)定膨脹閥的初始脈沖，從所述室內(nèi)熱交換器的溫度和制冷劑出口溫度計算制冷劑過熱度，按照計算出的制冷劑過熱度與目標(biāo)過熱度的溫差，設(shè)定正、0或者負(fù)的修正脈沖，按照在所述初始脈沖中加上修正脈沖的修正后的脈沖，進(jìn)行所述室內(nèi)膨脹閥的開放程度控制，然后通過每隔給定時間重復(fù)所述修正脈沖的設(shè)定，并且設(shè)定上限脈沖和下限脈沖，當(dāng)修正后的脈沖變?yōu)樗錾舷廾}沖以上時，或者修正后的脈沖變?yōu)樗鱿孪廾}沖以下時，分別把修正后的脈沖設(shè)定為所述上限脈沖或所述下限脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，其特征在于按照所述室內(nèi)機的形態(tài)和能力等級，設(shè)定所述初始脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多制式空調(diào)機的膨脹閥控制方法，其特征在于當(dāng)所述能力可變型壓縮機的頻率變化給定頻率以上時，使所述室內(nèi)膨脹閥的脈沖回到初始脈沖。
全文摘要
在制冷或除濕運轉(zhuǎn)時，按照室內(nèi)溫度和室內(nèi)設(shè)定溫度的溫差設(shè)定膨脹閥初始脈沖，從室內(nèi)熱交換器的溫度和制冷劑出口溫度計算制冷劑過熱度，按照計算的制冷劑過熱度和目標(biāo)過熱度的溫差，設(shè)定正、0或者負(fù)的修正脈沖，按照在初始脈沖上加上修正脈沖的修正后的脈沖，控制室內(nèi)膨脹閥的開放程度。然后每隔給定時間，重復(fù)修正脈沖的設(shè)定，并且設(shè)定上限脈沖和下限脈沖，當(dāng)修正后的脈沖變?yōu)樯舷廾}沖以上時，或者當(dāng)修正后的脈沖變?yōu)橄孪廾}沖以下時，分別把修正后的脈沖設(shè)定為上限脈沖或下限脈沖。
文檔編號F25B13/00GK1705852SQ20048000141
公開日2005年12月7日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者武內(nèi)裕幸, 大平剛司, 丸岡俊也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社