專利名稱：空氣調(diào)節(jié)器的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在一臺室外裝置上接有多臺室內(nèi)裝置的空氣調(diào)節(jié)器上對各室內(nèi)裝置的致冷劑供給量的控制。
先有技術中這種控制例如有日本特許公報平2-8231號所揭示的控制。
這種先有技術的控制是調(diào)節(jié)致冷劑節(jié)流閥的開度，把各室內(nèi)裝置的熱交換器出入口溫度差調(diào)節(jié)至規(guī)定的溫度差。
但是采用這種先有控制方法時，當各室內(nèi)裝置所設置的空間的溫度有差異時，難以滿足運算開始后盡快消除溫度偏差，使全部空間幾乎同時達到設定溫度的要求。
本發(fā)明的目的在于，即使假定各室內(nèi)裝置所設置的空間溫度存在不均勻，則優(yōu)先采用能將其消解的運轉(zhuǎn)方法，使得所有空間都能幾乎同時地達到設定溫度。
本發(fā)明的特點是在一臺室外裝置上用致冷劑管道連接多臺室內(nèi)裝置，構成冷凍循環(huán)，備有電動閥，調(diào)節(jié)送往各室內(nèi)裝置的致冷劑量，與此同時，用信號線連接這些室外裝置和室內(nèi)裝置，使之能通訊的空氣調(diào)節(jié)器中，含有控制電動閥開度使冷凍循環(huán)中的致冷劑蒸發(fā)溫度或冷凝溫度達到目標溫度的第一種控制過程、檢測設置各室內(nèi)裝置的空間溫度，控制電動閥的開度，朝著使各空間溫度不均勻現(xiàn)象縮小的方面進行控制的第二種控制過程，以及根據(jù)溫度不均勻程度有選擇地執(zhí)行第一控制過程或第二種控制過程。
有選擇地進行根據(jù)設置各室內(nèi)裝置的空間溫度的不均勻程度，調(diào)整送往各室內(nèi)裝置的致冷劑分流比，消除該溫度不均勻現(xiàn)象的控制，和調(diào)整送往各室內(nèi)裝置的致冷劑供給量，使冷凍循環(huán)中的致冷劑溫度達到目標溫度的控制。
作為適用的實施例，當溫度不均勻程度大時，選擇調(diào)整分流比消除溫度不均勻現(xiàn)象的控制，溫度不均勻程度中等時，交替實行兩種控制，而不均勻程度小時，實行使致冷劑溫度達到目標溫度的控制。


如下圖1是說明本發(fā)明控制方法的一種實施例中，按致冷方式運算時各室內(nèi)裝置的動作流程圖。
圖2是流程圖，說明在本發(fā)明控制方法的一實施例中，按采暖方式運轉(zhuǎn)時各室內(nèi)裝置的動作。
圖3是表示圖1、2的實施例運用的空氣調(diào)節(jié)器的冷凍循環(huán)。
圖4是空氣調(diào)節(jié)器各裝置間的電氣接線圖。
各圖中符號說明如下1.室外裝置2.室內(nèi)裝置3.室內(nèi)裝置4.室內(nèi)裝置5.室內(nèi)裝置6.致冷劑壓縮機7.四通閥8.室外側(cè)熱交換器11.室內(nèi)側(cè)熱交換器12.電動閥21.溫度傳感器22.溫度傳感器23.溫度傳感器24.溫度傳感器
25.信號線現(xiàn)參照圖3，對適用于本發(fā)明的冷凍循環(huán)的一個例子作一說明。圖3是一臺室外裝置1上接有4臺室內(nèi)裝置2-5的致冷劑回路圖。
在圖3的室外裝置1中，6是致冷劑壓縮機，7是四通閥，8是室外側(cè)熱交換器、9是減壓裝置、10是儲能器。室內(nèi)裝置2-5分別用致冷劑管道13-16，17-20與室外裝置1連接。室內(nèi)裝置2-5的構成都是一樣的，故僅以室內(nèi)裝置5為例加以說明，11是室內(nèi)側(cè)熱交換器、12是控制致冷劑分流量用的電動閥。
電動閥12用圖中未示出的步進馬達驅(qū)動，其開度決定于步進馬達的轉(zhuǎn)角。作為一例，在使用步進馬達可變步數(shù)范圍為0-500步的電動閥時，步進馬達正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)即可改變電動動閥的開度。
在圖2中，21-24為溫度傳感器。傳感器21檢測以致冷方式運行時出四通閥7的致冷劑溫度、傳感器22檢測以采暖方式運行時來自四通閥7的致冷劑溫度。另外，傳感器23檢測室外側(cè)熱交換器8的溫度，傳感器24檢測室內(nèi)側(cè)熱交換器11的溫度。
在該制冷劑循環(huán)中，當四通閥7為實線所示狀態(tài)時，室內(nèi)側(cè)熱交換器11以致冷方式運行。就是說，經(jīng)壓縮機6壓縮的高溫高壓致冷劑從室外側(cè)熱交換器8流向室內(nèi)側(cè)熱交換器11。在室外側(cè)熱交換8內(nèi)致冷劑發(fā)生冷凝作用，而在室內(nèi)側(cè)熱交換器11內(nèi)則發(fā)生蒸發(fā)作用。四通閥7切換至虛線所示狀態(tài)時，室內(nèi)側(cè)熱交換器11以采暖方式運行，就是說，經(jīng)壓縮機6壓縮的高溫高壓致冷劑從室內(nèi)側(cè)熱交換器11流向室外側(cè)熱交換器8，在室內(nèi)側(cè)熱交換器11內(nèi)發(fā)生冷凝作用，而在室外側(cè)熱交換器8內(nèi)，則發(fā)生蒸發(fā)作用。
圖4表示在該空氣調(diào)節(jié)器中，用信號線25把室外裝置1和4臺室內(nèi)裝置2-5連接起來的狀態(tài)。這些裝置1-5通過信號線25可以收發(fā)信號。從各室內(nèi)裝置2-5輸出運轉(zhuǎn)信號、致冷方式運轉(zhuǎn)信號、采暖方式運轉(zhuǎn)信號、需要的冷凍能力信號、室溫信號、室內(nèi)側(cè)熱交換器溫度信號、按能力進行閥門開度修正的信號(只由作為主機的室內(nèi)裝置發(fā)出)、異常信號等。另外，室外裝置1則輸出最大室溫信號、溫度傳感器21-23的溫度信號、致冷方式運轉(zhuǎn)信號、采暖方式運轉(zhuǎn)信號、除霜運轉(zhuǎn)信號、異常信號等、各裝置1-5根據(jù)這些信號進行各自的運轉(zhuǎn)控制。
圖1是流程圖，說明按本發(fā)明以致冷方式運行時室內(nèi)裝置2-5的主要控制的一個實例?，F(xiàn)按步驟的順序?qū)ζ渥饕徽f明。
步驟S1測定設置室內(nèi)裝置(例如室內(nèi)裝置5)的空間(一個房間設置多臺室內(nèi)裝置，或設置在其他房間均可)的溫度E以及該室內(nèi)裝置5的熱交換器11的溫度E0，將其存入室裝置5的存儲器(圖中未示出)。
步驟S2通過信號線25把步驟S1存入存儲器的室溫E和室內(nèi)側(cè)熱交換器溫度E0傳送給室外裝置1。
步驟S3室外裝置在所有各室內(nèi)裝置2-5送來的室溫E找出最大值作為最大室溫Emax，它通過信號線25送出該最大室溫Emax和溫度傳感器21測定的致冷方式下致冷劑溫度DTC，室內(nèi)裝置接收該最大室溫Emax和致冷劑溫度DTC并將其存入存儲器。
步驟S4進行正常的運行控制。就是說，進行室內(nèi)側(cè)送風機風速設定和風速顯示等控制。
步驟S5利用30秒的計時器，反復進行步驟S1至步驟S4的同時，每30秒進行一次步驟S6以下的控制。
步驟S6由存儲器所存的最大室溫Emax和室溫E進行室溫差X(＝Emax-E)的運算，把X值存入存儲器。另外，對室溫差X取整，小數(shù)點以下四舍五入。
步驟S7判斷是否X≥Y1，該條件滿足時進至步驟S8;該條件不滿足時，進至步驟S9。另外，Y1值是判斷室溫差大小用的預先設定的第一基準值。
步驟S8室溫差X比第一基準值Y1大時，進行調(diào)整分流比用的閥門開度修正。該控制在后面詳述。
步驟S9室溫差X比第一基準值Y1小時，引入一個比較小的第二基準值Y2，判斷是否Y2≥X。該條件滿足時，進至步驟S10，該條件不滿足時進行步驟S11-步驟S14的控制。
步驟S10室溫差X比第二基準值Y2小時，進行按能力進行的閥門開度修正。該控制的詳情具后述。
步驟S11當室溫差X處于第一基準值Y1與第二基準值Y2之間時，判斷標志F。當F≠1時，進行步驟S12及步驟S13;F＝1時，進行步驟S14，另外，在前述步驟S8、步驟S10修正閥門開度之后在步驟S15和步驟S16將標志F清零。
步驟S12把電動閥的開度關至1/2X。
步驟S13置位標志F＝1。因而，當室溫差X處于第一基準值Y1和第二基準值Y2之間時，進行一次步驟S12的控制，以后不再進行該步驟S12的控制。
步驟S14交替進行用于調(diào)整分流比的閥開度修正和與能力對應的閥開度修正。因此，當室溫室X在第一基準值Y1和第二基準值Y2之間時，這兩種修正每30秒交替進行一次。
圖2是流程圖，說明以采暖方式運行時，室內(nèi)裝置的主控制的一個實施例?，F(xiàn)僅就與圖1所示以致冷方式運行時的流程圖的差異作一說明。
在步驟S6求出室溫差X之后，接著進至步驟S21比較室溫差X和第三基準值Y3。若X＞Y3成立，則完成前述步驟S11-S14的動作，亦即交替進行為調(diào)整分流比的閥門開度修正和根據(jù)能力進行的閥門開度修正。另一方面，若X≤Y3，則完成步驟S10和步驟S16的動作，亦即按能力進行閥門開度修正。
其次，現(xiàn)將步驟S8的為調(diào)整分流比而進行的閥門開度修正以及步驟S10的按能力進行的閥門度修正詳加說明。
首先，說明為調(diào)整分流比的閥門開度修正。換句話說，這是根據(jù)所有各室內(nèi)裝置2-5測得室溫之中的最大值Emax以及室內(nèi)裝置各自測得的室溫E的差X來改變各電動閥的開度的控制。
現(xiàn)參照圖1，向電動閥的步進馬達加與步驟S6求出的室溫差X相對應的步數(shù)的脈沖，使電動閥的開度開閉的量正好與室溫差X相對應。室溫差X大于所定的基準時，發(fā)出脈沖關閉電動閥，小于時，發(fā)出脈沖打開電動閥。
其次說明按能力進行的閥門開度修正。換言之，這是改變電動閥的開度，使冷凍循環(huán)中的致冷劑蒸發(fā)溫度或冷凝溫度達到目標溫度的控制。
就是說，利用溫度傳感器21(致致冷方式運行時)或溫度傳感器22(按采暖方式運行時)測得的致冷劑的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度與其目標溫度的偏差e，以及上次溫度偏差e與本次溫度偏差e這差△e，進行模糊邏輯推理，算出閥門開度的修正值，再根據(jù)所算出值，輸出用以對電動閥的開度進行修正的脈沖。
另外，該修正用的脈沖數(shù)是所有室內(nèi)裝置2-5共用的。就是說，室內(nèi)裝置2-5之中任何一臺算出其修正用的脈沖數(shù)，均可提供給其他各室內(nèi)裝置。其他室內(nèi)裝置，根據(jù)該修正用的脈沖數(shù)，對電動閥的開度進行修正。因此所有的室內(nèi)裝置2-5的電動閥的開度都是同時進行修改的。
模糊邏輯推理可以采用通用的規(guī)則，因此不再詳述。前件部的隸屬函數(shù)及后件部的隸屬函數(shù)均設定得能求出最優(yōu)閥門開度修正值。另外，后件部的隸屬函數(shù)設置得使模糊邏輯推理的輸出處于+4～-4的范圍內(nèi)。
算出該閥門開度修正值的方法不限于模糊邏輯推理，采用PID控制或人工智能(AI)技術亦可。
這樣，在該實施例中，開始運轉(zhuǎn)時，設置室內(nèi)裝置2-5的各自空間無論有多大的溫度差，通過對電動閥開度的修正都會使各空間溫度不均勻程度減小。就是說，優(yōu)先地確定致冷劑的分流比，使各個空間達到同樣的溫度。
其后，隨著溫度不均勻程度降低，轉(zhuǎn)移至把冷凍循環(huán)中的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度控制至達到目標溫度值的閥門開度修正上。通過這后一種閥門開度修正，不改變分流比，故能防止頻繁的能力變更。因而，能抑制由室內(nèi)裝置吹出的空氣溫度變化造成的不快感。例如，按致冷方式運行時，如果送往某個室內(nèi)裝置的致冷劑供給量增大，則送往其他室內(nèi)裝置的致冷劑供給量減小，只要送內(nèi)量不減少，吹出的溫度就會升高。如果采用這樣的方法，就能避免這樣的不適當?shù)那闆r。但是，如果此后溫度不均勻程度再次增大，則轉(zhuǎn)而進行改變致冷劑分流比的控制。
如上面說明的，如果采用本發(fā)明，在設置室內(nèi)裝置的空間溫度不均勻程度大時，優(yōu)先采用設定送往室內(nèi)裝置分流比的控制，因此，開始運轉(zhuǎn)時，設置室內(nèi)裝置的各個空間溫度存在溫度不均勻時，消除開始時能力不均，使所有的室間幾乎同時調(diào)整至設定溫度。
權利要求
1.一種空氣調(diào)節(jié)器的控制方法，該空氣調(diào)節(jié)器在一臺室外裝置上用致冷劑管道連接多臺室內(nèi)裝置，構成冷凍循環(huán)，備有電動閥用以調(diào)整供給各室內(nèi)裝置的致冷劑量，同時用信號線連接這些室外裝置和室內(nèi)裝置，使之能通訊，所述控制方法的特征在于包含有控制上述電動閥開度，使上述冷凍循環(huán)中的上述致冷劑蒸發(fā)溫度或冷凝溫度達到用目標溫度的第一控制過程，和檢測出設置各室內(nèi)裝置的空間的溫度，控制上述電動閥的開度，使這些空間的溫度之間的溫度不均勻程度縮小的第二控制過程，和根據(jù)上述溫度不均勻程度，有選擇地執(zhí)行上述第一控制過程和上述第二控制過程的過程。
全文摘要
在一臺室外裝置上接有多臺室內(nèi)裝置的空氣調(diào)節(jié)器上進行控制，即使設置室內(nèi)裝置的各室溫之間存在溫度不均勻的現(xiàn)象，也能將其消除，使所有空間的溫度幾乎同時達到設定溫度。檢測出設置室內(nèi)裝置的各場所的室溫E，求出所有各室溫中的最大值Emax和各室內(nèi)裝置測出的室溫E的差X，對該溫度差X的大小進行判斷，室溫差X大時，對送往各室內(nèi)裝置的致冷劑的分流比進行調(diào)整，以消除該溫度差，室溫差X小時，進行使致冷劑溫度達到目標溫度的控制。
文檔編號F24F11/00GK1085309SQ92111260
公開日1994年4月13日 申請日期1992年9月26日 優(yōu)先權日1992年9月26日
發(fā)明者熊倉正行 申請人:三洋電機株式會社