用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法和空调系统与流程

1.本发明涉及空调领域，具体地涉及用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法和空调系统。


背景技术：

2.空调系统，一般是指用人工手段对受调节空间内(例如建筑物或构筑物)环境的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。空调系统通常包括安装在受调节空间内的室内机和布置在室外的室外机组成。室内机。室内机可以是一台，也可以是彼此并联的多台室内机。一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机，并且室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式的一次制冷剂空调系统被称为多联机系统或多联机中央空调(也被称为“一拖多”空调系统)。多联机系统包括但不限于可变制冷剂或冷媒流量多联机，例如变频多联机。
3.当空调系统处于启动运转过程中，由于刚开始在系统里循环的冷媒的状态不稳定，很容易导致偏大的冷媒噪音(其被称为“启动冷媒噪音”)。特别是在多联机系统中，当需要在多台室内机之间分配冷媒时，很容易产生不稳定的冷媒状态，进而导致容易让用户抱怨的启动冷媒音。
4.中国发明专利cn108224689b公开了一种技术方案，用于解决多联式空调系统在制热模式下待机室内机所产生的噪音。具体地，该技术方案首先要获取制热模式的运行时间，当运行时间大于时间阈值时，控制所有处于待机状态的室内机对应的膨胀阀的开度调整到基准开度，然后再基于目标参数，对每个处于待机状态的室内机所对应的膨胀阀的开度进行调整。然而，该技术方案无法克服启动冷媒音的问题。
5.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中空调系统在启动时产生较大启动冷媒噪音的技术问题，本发明提供一种用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法，所述空调系统包括至少一台室内机，当任意一台所述室内机收到启动信号时，所述控制方法执行如下步骤：
7.检测所述室内机所在的室内环境温度tai；
8.基于测得的所述室内环境温度tai获取室内环境温度修正系数t和所述室内机的蒸发器容积修正系数v；
9.获取与压缩机转速相关的压缩机参数f；
10.基于所述压缩机参数f、所述蒸发器容积修正系数v、和所述室内环境温度修正系数t，计算所述室内机的膨胀阀的启动基准开度p1；
11.在所述室内机的启动过程中，以所述启动基准开度p1打开所述膨胀阀。
12.发明人在空调系统的开发过程中注意到当空调系统的室内机或某几台室内机启
动时，如果膨胀阀的开度、压缩机的运行参数、和实际工况之间不匹配，就会导致到达室内机膨胀阀前的冷媒液化不充分，进而产生很大的启动冷媒噪音。基于此，为了降低启动冷媒噪音，在任意一台室内机收到启动信号时，检测室内机所在的室内环境温度tai；基于该室内环境温度tai获取室内环境温度修改系数t和室内机的蒸发器容积修正系数v，并且还要获取与压缩机转速相关的压缩机参数f；然后基于压缩机参数f、室内环境温度修改系数t、和蒸发器容积修正系数v计算出室内机的膨胀阀的启动基准开度p1；在室内机的启动过程中，以该启动基准开度p1控制膨胀阀，就能保证膨胀阀的开度与压缩机的运行参数、实际工况相匹配。换言之，通过上述方法获得的膨胀阀的启动基准开度更加合理，使得系统冷媒在空调系统开机后能够更加快速地进入稳定状态，从而达到静音启动的目的。
13.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，所述启动基准开度p1的计算采用如下计算公式：
14.p1＝f
×
v
×
t。
15.启动基准开度p1通过该计算公式的计算很简单，因此可减少空调系统的控制器的计算工作量。
16.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括获取所述空调系统的额定功率；所述基于测得的所述室内环境温度tai获取室内环境温度修正系数t和所述室内机的蒸发器容积修正系数v的步骤包括：基于所述室内环境温度tai和所述额定功率获取所述室内环境温度修正系数t和所述室内机的蒸发器容积修正系数v。额定功率的大小不仅对应空调系统制冷能力的大小，而且也决定室内机的蒸发器容积的大小。因此，在确定室内环境温度修正系数t和蒸发器容积修正系数v时，把室内环境温度tai和空调系统的额定功率都考虑进去所获得的结果更符合实际，更准确。
17.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，基于所述室内环境温度tai和所述额定功率获取所述室内环境温度修正系数t和所述室内机的蒸发器容积修正系数v的步骤包括：基于所述室内环境温度tai和所述额定功率，通过查找表获取所述蒸发器容积修正系数v和所述室内环境温度修正系数t。通过在预先准备的查找表上直接查找蒸发器容积修正系数v和室内环境温度修正系数t的方式更简单、快速。
18.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，所述查找表预存在所述空调系统的控制器中。查找表直接存在控制器中可方便控制器的读取。
19.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，所述压缩机参数f包括压缩机转速、压缩机的排气量、和压缩机频率中的任一种。这些参数都与压缩机转速相关，因此都可以用来计算膨胀阀的启动基准开度。
20.在上述用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的优选技术方案中，所述空调系统为包括多个并联的所述室内机的多联机系统。由于多联机涉及在多个室内机之间分配冷媒，也更容易产生大的启动冷媒音，因此本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法用在多联机系统中所产生的静音启动效果更加显著。
21.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中空调系统在启动时产生较大启动冷媒噪音的技术问题，本发明还提供一种空调系统，所述空调系统包括至少一个室内机，并且在每个所述室内机启动时，使用上述任一种用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法降低所述室内机的启动冷媒音。空调系统通过本发明的用于降低空调系统的启
动冷媒音的控制方法能够实现静音启动，进而提高用户的满意度。
22.在上述空调系统的优选技术方案中，所述空调系统为包括多个并联的所述室内机的多联机系统。多联机系统使用上述任意一种用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法能够产生更显著的静音启动效果。
23.在上述空调系统的优选技术方案中，所述空调系统具有制冷和制热运行模式。空调系统无论是在制热运行模式下启动还是在制冷运行模式下启动，都能够通过本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法实现静音启动的效果。
附图说明
24.下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
25.图1是本发明空调系统的实施例的系统示意图；
26.图2是本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的流程图；
27.图3是本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的实施例的流程图。
28.附图标记列表：
29.1、空调系统；11、室外机；111、压缩机；111a、压缩机加热带；112a、排气管；112b、液体管；112c、气体管；112d、吸气管；113、高压保护开关；114、油分离器；115、回油毛细管；116、单向阀；117、高压传感器；118、室外换热器；119、高压储液器；119a、高压储液器加热带；120、干燥过滤器；121、视液镜；122、液管截止阀；123、气管截止阀；124、气液分离器；125、低压传感器；126、热气化霜旁通管路；127、热气化霜截止阀；128、室外平衡旁通管路；129、室外旁通电磁阀；21、室内机；21a、第一室内机；21b、第二室内机；21c、第三室内机；211a、第一室内换热器；211b、第二室内换热器；211c、第三室内换热器；212a、第一膨胀阀；212b、第二膨胀阀；212c、第三膨胀阀；213a、第一室内电磁阀；213b、第二室内电磁阀；213c、第三室内电磁阀。
具体实施方式
30.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
31.为了解决现有技术中空调系统在启动时产生较大启动冷媒噪音的技术问题，本发明提供一种用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法，所述空调系统包括至少一台室内机，当任意一台所述室内机收到启动信号时，所述控制方法执行如下步骤：
32.检测所述室内机所在的室内环境温度tai(步骤s1)；
33.基于测得的所述室内环境温度tai获取室内环境温度修正系数t和所述室内机的蒸发器容积修正系数v(步骤s2)；
34.获取与压缩机转速相关的压缩机参数f(步骤s3)；
35.基于所述压缩机参数f、所述蒸发器容积修正系数v、和所述室内环境温度修正系数t，计算所述室内机的膨胀阀的启动基准开度p1(步骤s4)；
36.在所述室内机的启动过程中，以所述启动基准开度p1打开所述膨胀阀(步骤s5)。
37.图1是本发明空调系统的实施例的系统示意图。如图1所示，在一种或多种实施例中，空调系统1为多联机系统，包括室外机11和三台室内机21。根据实际需要，三个室内机21
的配置可以相同，也可以不相同。替代地，空调系统1可配有两个、四个或其它合适数量的室内机。在该实施例中，空调系统1具有制冷功能。替代地，空调系统1还可具有制热功能。
38.如图1所示，在一种或多种实施例中，室外机11主要包括压缩机111、室外换热器118、高压储液器119、和气液分离器124；室内机21包括并联的第一室内机21a、第二室内机21b、和第三室内机21c。第一室内机21a包括第一室内换热器211a、第一膨胀阀212a、和第一室内电磁阀213a；第二室内机21b包括第二室内换热器211b、第二膨胀阀212b、和第二室内电磁阀213b；第三室内机21c包括第三室内换热器211c、第三膨胀阀212c、和第三室内电磁阀213c。压缩机111具有排气口和吸气口(图中未标示)。压缩机111的排气口通过排气管112a与室外换热器118的输入端相连；室外换热器118的输出端通过液体管112b依次与高压储液器119、每个室内机21的膨胀阀和室内换热器相连；每个室内换热器通过气体管112c与气液分离器124的进气口相连，气液分离器124的出气口通过吸气管112d与压缩机111的吸气口相连，从而互联形成允许冷媒在其中流动的制冷循环回路。
39.如图1所示，在一种或多种实施例中，压缩机111为一台变频压缩机。替代地，压缩机111可包括两台或更多台并联的压缩机。这些压缩机可以全部是变频压缩机，也可以包括部分变频压缩机。在一种或多种实施例中，在靠近压缩机111的排气口的排气管112a上布置有高压保护开关113，以便在压缩机111的排气压力过高时提供停机保护。在一种或多种实施例中，在排气管112a上设有油分离器114，其中，油分离器114的气体输入端与压缩机111的排气口相连；油分离器114的气体输出端通过排气管112a连接到室外换热器118的输入端；油分离器114的回油排出端与回油毛细管115相连，并通过管路连接到压缩机111的吸气口，以便及时将润滑油返回到压缩机111中。在一种或多种实施例中，在压缩机111的底部设置有压缩机加热带111a，以便需要的时候对压缩机111进行预热。在一种或多种实施例中，在排气管112a上还设置有可防止冷媒逆流的单向阀116和用于检测压缩机111排气压力的高压传感器117，单向阀116和压力传感器117都位于油分离器114的气体输出端的下游。
40.如图1所示，在一种或多种实施例中，室外换热器118可以是但不限于翅片盘管式换热器或板式换热器，并且配有室外换热器风机(图中未示出)。高压储液器119可以接收室外换热器118冷凝后的液态冷媒，以调节和保证制冷系统中的冷媒循环量。在一种或多种实施例中，在高压储液器119上设置有高压储液器加热带119a，以便对液态冷媒进行预加热，确保冷媒的精确供应。在高压储液器119的下游，在液体管112b上还依次串联有干燥过滤器120、视液镜121和液管截止阀122。干燥过滤器120对液态冷媒中的水分进行干燥，视液镜121用来观察液态冷媒的流动状况并检测冷媒中的含水量，并且液管截止阀122的设置可帮助将制冷循环回路内的冷媒暂时储存在室外侧，以便对一拖多冷藏冷冻机组1进行拆装、维修和保养。在一种或多种实施例中，在液体管112b的位于第一膨胀阀212a、第二膨胀阀212b、和第三膨胀阀212c上游的位置处还分别设置有对应的第一室内电磁阀213a、第二室内电磁阀213b、和第三室内电磁阀213c，以控制液态冷媒流入对应的第一室内机21a、第二室内机21b、和第三室内机21c。
41.如图1所示，在一种或多种实施例中，第一膨胀阀212a、第二膨胀阀212b、和第三膨胀阀212c为热力膨胀阀。替代地，第一膨胀阀212a、第二膨胀阀212b、和第三膨胀阀212c也可为电子膨胀阀，或者其它合适的膨胀阀。第一室内换热器211a、第二室内换热器211b、和第三室内换热器211c包括但不限于翅片盘管式换热器或板式换热器，并且配有对应的室内
换热器风机(图中未示出)。在气体管112c上还设置有气管截止阀123，以便与液管截止阀122配合，帮助将制冷循环回路内的冷媒暂时储存在室外侧。
42.如图1所示，在一种或多种实施例中，在吸气管112d上还设置有低压传感器125，用于检测压缩机111的吸气压力。在一种或多种实施例中，在靠近油气分离器114的气体输出端和每个室内换热器的输出端之间并联有热气化霜旁通管路126，在热气化霜旁通管路126上设置有热气化霜截止阀127，使得对应的室内换热器需要化霜时，打开热气化霜截止阀127，允许从压缩机111的排气口输出的高温高压的气态冷媒通过热气化霜旁通管路126直接输送到对应的室内换热器中以进行化霜处理。在一种或多种实施例中，在排气管112a和吸气管112d之间还并联有室外平衡旁通管路128，在室外平衡旁通管路128上设置有室外旁通电磁阀129。
43.当空调机组1接收到制冷指令时，压缩机111开始启动，冷媒(例如r410a)被压缩机111压缩后以高温高压的气体形式经排气管112a进入室外换热器113(其充当冷凝器)。在室外换热器113中，高温高压的气态冷媒通过向由室外换热器风机所引起的空气流传递热量而被冷凝成高温高压的液态冷媒。高温高压的液态冷媒依次流过高压储液器119、干燥过滤器120、视液镜121、液管截止阀122而流到对应的室内机21的膨胀阀。在膨胀阀中，高温高压的液态冷媒被节流到低温低压的液态冷媒，然后被分配到对应的室内换热器(第一室内换热器211a、第二室内换热器211b、和第三室内换热器211c中的一个或多个)中。低温低压的液态冷媒通过吸收室内空气的热量而被蒸发成低温低压的气态冷媒，对应的室内空气因此被冷却降温。低温低压的气态冷媒离开对应的室内换热器后经过对应的气体管112c和气管截止阀123然后进入到气液分离器124中。经过气液分离的气态冷媒又被压缩机111通过吸气口吸入其中。一个完整的制冷循环得以完成，并且这样的制冷循环可不间断地进行，以便实现目标制冷温度。
44.下面基于上述的空调机组1对本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法进行详细说明。需要指出的是，本发明的控制方法也可用于其它合适的制冷设备。
45.图2是本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的流程图。如图2所述，当任意一台室内机收到启动信号时，用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法开始并执行如下步骤：步骤s1、步骤s2、步骤s3、步骤s4、和步骤s5。
46.在步骤s1中，检测室内机所在的室内环境温度tai。例如，利用布置在待测房间内或直接布置在室内机上的温度传感器实时检测室内环境温度tai。在一种或多种实施例中，温度传感器可以每隔10秒或其它合适的时间段检测一次室内环境温度tai。该室内环境温度tai为干球温度。替代地，温度传感器可为湿球温度传感器，因此测得的室内环境温度为湿球温度。在获得室内环境温度tai后，控制方法前进到步骤s2，基于测得的室内环境温度tai获取室内环境温度修正系数t和室内机的蒸发器容积修正系数v。室内环境温度修正系数t与室内环境温度相关，而室内环境温度既可以是干球温度，也可以是湿球温度。蒸发器容积修正系数v则与蒸发器的换热面积、空调系统的功率等参数相关。室内环境温度修正系数t和室内机的蒸发器容积修正系数v均可通过实验确定。
47.在步骤s3中，获取与压缩机转速相关的压缩机参数f。与压缩机转速相关的压缩机参数f包括但不限于压缩机转速、压缩机的排气量、和压缩机频率。在获得压缩机参数f、室内环境温度修正系数t、和蒸发器容积修正系数v后，控制方法则前进到步骤s4，基于压缩机
参数f、室内环境温度修正系数t、和蒸发器容积修正系数v，计算室内机的膨胀阀的启动基准开度p1，例如采用计算公式:p1＝f
×
v
×
t。最后，在步骤s5中，在室内机的启动过程中，以启动基准开度p1控制膨胀阀。
48.需要指出的是，除非有明确相反的指示，上述控制方法的步骤无执行顺序的限制，例如有些步骤可同时执行，也可按先后顺序执行。
49.图3是本发明用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法的实施例的流程图。如图3所示，在室内机收到启动信号后，用于降低空调系统的启动冷媒音的控制方法开始。在步骤s1a中，检测室内机所在的室内环境温度tai，并且确定空调系统的额定功率。空调系统的额定功率例如为0.6hp(匹)、1hp、2hp等。然后，控制方法前进到步骤s2a，基于测得的室内环境温度tai和确定的额定功率，从查找表中获取室内环境温度修正系数t和室内机的蒸发器容积修正系数v。查找表可预先通过实验确定，并且被存储在空调系统的控制器或其它存储装置中。控制器在执行上述方法时可直接查找该查找表。下表1为查找表的一种示例。
50.例如，如下表1所示，在制冷模式下，当室内环境温度小于30℃并且空调系统的额定功率为0.6hp时，蒸发器容积修正系数v为1.5，而室内环境温度修正系数t也为1.5；当室内环境温度大于等于30℃并且空调系统的额定功率为0.6hp时，蒸发器容积修正系数v为1.5，而室内环境温度修正系数t则为2。在制冷模式下，当室内环境温度小于30℃并且空调系统的额定功率为2hp时，蒸发器容积修正系数v为2，而室内环境温度修正系数t为1.5；当室内环境温度大于等于30℃并且空调系统的额定功率为2hp时，蒸发器容积修正系数v为2，而室内环境温度修正系数t也为2。
51.例如，如下表1所示，在制热模式下，当室内环境温度小于15℃并且空调系统的额定功率为0.6hp时，蒸发器容积修正系数v为1.5，而室内环境温度修正系数t为4；当室内环境温度大于等于15℃并且空调系统的额定功率为0.6hp时，蒸发器容积修正系数v为1.5，而室内环境温度修正系数t则为3。在制热模式下，当室内环境温度小于15℃并且空调系统的额定功率为2hp时，蒸发器容积修正系数v为2，而室内环境温度修正系数t为4；当室内环境温度大于等于15℃并且空调系统的额定功率为2hp时，蒸发器容积修正系数v为2，而室内环境温度修正系数t则为3。
52.表1：蒸发器容积修正系数v和室内环境温度修正系数t的查找表
[0053][0054]
继续参考图3，在步骤s3a中，获取压缩机转速f。在获得压缩机转速f、室内环境温度修正系数t、和蒸发器容积修正系数v后，控制方法前进到步骤s4a，使用如下公式计算室内机的膨胀阀的启动基准开度p1:p1＝f
×
v
×
t。获得膨胀阀的启动基准开度p1后，执行步骤s5a，即在室内机的启动过程中，以启动基准开度p1控制膨胀阀，以便实现静音启动的目的。
[0055]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。