专利名称：电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制方法，更确切地说涉及一种电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法。
背景技术：
变频容量系统，在运行过程中系统冷媒流量根据负荷变动范围广，传统节流装置如毛细管、孔板、热力膨胀阀等，因调节范围窄，不能保障系统的稳定运行，所以都普遍采用电子膨胀阀进行流量调节。电子膨胀阀流量调节范围大，驱动技术成熟，控制灵活，容易实现系统的高效运转，保障系统的使用寿命，在变频变容量系统中逐步成为主要的节流方式。小型变频空调制热运行通常通过模拟回气过热度，对电子膨胀阀进行调节控制。 回气过热度就是空调系统中压缩机的制冷剂的回气温度数值，相对回气压力饱和温度的升高值。在小型变频空调中回气压力对应的饱和温度都通过蒸发侧换热器上温度传感器来模拟检测。对于分体变频空调，频率和蒸发压力对换热器的压力损失影响较大。在频率较高， 冷媒蒸发温度较低时，压缩机回气的压力和通过换热器盘管温度传感器的检测数值偏差就会很大。这样会导致电子膨胀阀的控制偏差，造成电子膨胀阀开度偏小，从而造成运行的不经济甚至不稳定。专利号为ZL200710112061. 7、专利名称为《空调和控制其电子膨胀阀的方法》和专利号为200710090097. X、专利名称为《电子膨胀阀的控制方法》分别提出了一种比例微分和模糊算法，解决了空调制热时电子膨胀阀在调节过程中波动的问题。由于这些方法仅根据空调的回气温度来控制电子膨胀阀，室外机与室内机之间的联机管路比较短的变频空调，联机管路压力损失比较小，使得空调系统检测的回气的过热度与实际数值相比，偏差就比较小，因此，以上两个控制方法能解决空调制热时室外机与室内机之间的联机管路较短的变频空调的电子膨胀阀在调节过程中波动问题，而对于室外机与室内机之间的联机管路比较长的变频空调来说，由于变频空调器随着联机管路长度的增长，系统管路的压力损失会增大，空调系统检测的回气的过热度与实际数值相比，偏差会比较大，使得空调系统最佳的回气过热度不能确定，因此，通过以上两种方法来控制电子膨胀阀显然不准确，从而也就无法解决制热时室外机与室内机之间的联机管路比较长的变频空调的电子膨胀阀在调节过程中的波动问题。此外，以上两种方法在控制的过程均没有对排气温度进行控制，而排气温度过高时会损坏压缩机，从而影响系统的安全运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种根据系统的排气和吸气过热度，将电子膨胀阀开度自动调整到接近最经济运转的作用域，保护系统可靠运行和安全运行，并且能解决制热运行时室外机与室内机之间的联机管路比较长的变频空调的电子膨胀阀在调节过程中的波动问题的电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法。本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法，包括以下步骤
排气温度传感器(4)设在压缩机(1.1)的排气口，设所述的排气温度传感器(4)测定的温度为Td ；吸气温度传感器(5)设在压缩机(1. 1)的吸气口，设所述的吸气温度传感器(5) 测定的温度为Ts ；室外换热器冷凝温度传感器(6)设在室外换热器(1. 4)上，设所述的室外换热器冷凝温度传感器(6)测定的温度为Tc ；室内换热器蒸发温度传感器(7)设在室内换热器(2. 2)上，设所述的室内换热器蒸发温度传感器(7)测定的温度为Te ；室外环境温度传感器(8)设在室外机(1)上，设所述的室外环境温度传感器(8)测定的温度为Tao ；
(一)将室内机(2)设定为制热状态，通过室内机(2 )的控制器与室外机(1)的控制器进行通讯将室内机(2 )的启动信号传输给室外机(1)的控制器，室外机(1)的控制器接收室内机(2)启动信号之后，将电子膨胀阀(1.5)开度复位，开度复位后调到最大开度K (K为整数，取值400 500)，并开始启动压缩机(1.1);
(二)压缩机启动tl(tl为5 20间整数)秒后，室外机的控制器将电子膨胀阀开度调整到开度的m (m为90 140间整数)，m开度持续t2 (t2为120 150间整数)秒后进入电子膨胀阀的初次调节；
(三)电子膨胀阀进行初次调节，微处理器每间隔t3(t3为15 45间整数)秒对电子膨胀阀的开度按以下原则调节一次
本次调节后电子膨胀阀开度Pn =本次调节前开度Plri+调节的开度ΔΡη (P代表电子膨胀阀的开度，η代表初次调节的次数，△ Pn代表电子膨胀阀在本次调节的开度的增量)； 调节的开度Δ Pn= (Ts-Te-5) XKpl (Kpl为一个系数，是2 6的整数)； 当排气温度传感器测定的温度Td>To (To为一个常数，是55飞5间的常数)或初次调节时间大于150s时，进入对电子膨胀阀的二次调节； 若此时I Ts-Te-2 I >4时，直接跳到步骤(五)；
(四)电子膨胀阀进行二次调节，当满足ITs-Te-2 I ^4的条件时，微处理器每间隔t4 (t4为5(Γ60间整数)秒对电子膨胀阀的开度按以下原则调节一次
(1)当1^0>-2度时，
本次调节后电子膨胀阀开度Pm =本次调节前开度Pnrl +调节的开度ΔΡω (P代表电子膨胀阀的开度，m代表二次调节的次数，△ PmR表电子膨胀阀在二次调节控制中本次调节开度的增量)；
调节的开度 APm=[Tdm- (Tt+35) ] XKp 2/T+ Kp 2X Δ Tdm ； Tt=max (35，Te)，Tt取35和Te中的最大值； Δ Tdm 为 Tdm 的变化率，Δ Tdm=Tdm-Tdm-I ； ΚΡ2为2 4间常数，T为8 16间常数；
(2)当Tao彡-2度时，
本次调节后电子膨胀阀开度Pm=本次调节前开度Pm-I+调节的开度Δ Pm ； 调节的开度 APm= (Tdm-65) XKp2 ；
(五)当ITs-Te-2 I >4时，电子膨胀阀保持不变。 采用以上结构后，本发明电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法与现有技术相比，具有以下优点
由于本发明的电子膨胀阀在变频分体式空调制热时根据压缩机排气和吸气过热度对排气过热度不会受室内机与室外机之间的联机管路的长短的影响而产生偏差，从而能解决制热时室外机与室内机之间的联机管路比较长的变频空调的电子膨胀阀在调节过程中的波动问题。由于本发明对压缩机排气温度也进行了控制， 使压缩机的排气温度不会过高，从而可以保证压缩机正常运行，保证空调系统能够正常运行。本发明的控制方法在运行的过程中能够对电子膨胀阀实现一次性调整，与现有技术相比，大大减少了对电子膨胀阀的调整次数，可延长电子膨胀阀的使用寿命，实现系统的可靠运行。
图1是本发明的电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法的变频空调的结构示意图。图中所示1、室外机，1. 1、压缩机，1.2、气液分离器，1.3、四通阀，1.4、室外换热器，1.5、电子膨胀阀，1.6、室外机风机，2、室内机，2. 1、室外风机，2. 2、室内换热器，3、联机管路，4、排气温度传感器，5、吸气温度传感器，6、室外换热器冷凝温度传感器，7、室内换热器蒸发温度传感器，8、室外环境温度传感器。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。请参阅图1所示，变频空调包括室外机1和室内机2，所述的室外机1与室内机2 通过联机管路3相连接。所述的室外机1包括压缩机1. 1、气液分离器1. 2、四通阀1. 3、室外换热器1. 4、电子膨胀阀1. 5、室外机风机1. 6。所述的室内机2包括室内风机2. 1、室内换热器2. 2。变频空调的温度传感器包括排气温度传感器4、吸气温度传感器5、室外换热器冷凝温度传感器6、室内换热器蒸发温度传感器7、室外环境温度传感器8。排气温度传感器 4设在压缩机1. 1的排气口，设所述的排气温度传感器4测定的温度为Td。吸气温度传感器5设在压缩机1. 1的吸气口，设所述的吸气温度传感器5测定的温度为Ts。室外换热器冷凝温度传感器6设在室外换热器1. 4上，设所述的室外换热器冷凝温度传感器6测定的温度为Tc。室内换热器蒸发温度传感器7设在室内换热器2. 2上，设所述的室内换热器蒸发温度传感器7测定的温度为Te。室外环境温度传感器8设在室外机2上，设所述的室外环境温度传感器8测定的温度为Tao。变频空调制热运行时，压缩机1. 1吸收从气液分离器1. 2出来的气态冷媒，压缩机 1. 1将气态冷媒压缩后通过四通阀1. 3进入室内换热器2. 2，室内风机2. 1强制空气流动， 对室内换热器2. 2内高温高压冷媒冷却，冷凝后的液态冷媒经过其中一个联机管路3，进入电子膨胀阀1. 5节流，节流后的冷媒进入室外换热器1. 4。室外机风机1. 6强制空气流动和室内换热器2. 2换热。冷媒在室外换热器1. 4蒸发，室外换热器1. 4吸收热量，蒸发成低温低压的气态冷媒。气态冷媒经过室外机1四通阀1. 3进入气液分离器1. 2，经过气液分离器 1. 2的冷媒再进入压缩机1. 1进行压缩，从而完成一个制热循环。本发明的电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法，包括以下步骤
(一)将室内机设定为制热状态，通过室内机2的控制器与室外机1的控制器进行通讯将室内机2的启动信号传输给室外机1的控制器，室外机1的控制器接收室内机2启动信号之后，将电子膨胀阀1. 5开度复位，开度复位后调到最大开度K(K为整数，取值40(Γ500，本具体实施例中，所述的K取值为450)，并开始启动压缩机1. 1 ；
(二)压缩机启动tl(tl为5 20间整数，本具体实施例中，所述的tl为15)秒后，室外机1的控制器将电子膨胀阀1. 5开度调整到开度的m (m为9(Tl40间整数，本具体实施例中，所述的m为120)，m开度持续t2(t2为12(Γ150间整数，本具体实施例中，所述的t2为 150)秒后进入电子膨胀阀1. 5的初次调节；
(三)电子膨胀阀1.5进行初次调节，微处理器每间隔t3 (t3为15、5间整数，本具体实施例中，所述的t3为15s)秒对电子膨胀阀1. 5的开度按以下原则调节一次
本次调节后电子膨胀阀开度Pn =本次调节前开度Plri+调节的开度ΔΡη (P代表电子膨胀阀的开度，η代表初次调节的次数，△ Pn代表电子膨胀阀在本次调节的开度的增量)；
调节的开度APn=(Ts-Te-5)XKpl (Kpl为一个系数，是2飞的整数，本具体实施例中， 所述的Kpl为3);
当排气温度传感器测定的温度Td>To (To为一个常数，是55飞5间的常数，本具体实施例中，所述的to为60)或初次调节时间大于150s时，进入对电子膨胀阀的二次调节；
若此时I Ts-Te-2 I >4时，直接跳到步骤(五)；
(四)电子膨胀阀进行二次调节，当满足ITs-Te-2 I ^4的条件时，微处理器每间隔t4 (t4为5(Γ60间整数，本具体实施例中，所述的t4为45)秒对电子膨胀阀的开度按以下原则调节一次
(1)当1^0>-2度时，
本次调节后电子膨胀阀开度Pm =本次调节前开度Pnrl +调节的开度ΔΡω (P代表电子膨胀阀的开度，m代表二次调节的次数，△ PmR表电子膨胀阀在二次调节控制中本次调节开度的增量)；
调节的开度 APm=[Tdm- (Tt+35) ] XKp 2/T+ Kp 2X Δ Tdm ；
Tt=max (35，Te)，Tt取35和Te中的最大值；
Δ Tdm 为 Tdm 的变化率，Δ Tdm=Tdm-Tdm-I ；
ΚΡ2为2 4间常数，T为8 16间常数；
(2)当Tao彡-2度时，
本次调节后电子膨胀阀开度Pm=本次调节前开度Pm-I+调节的开度Δ Pm ；
调节的开度 APm= (Tdm-65) XKp2 ；
(五)当ITs-Te-2 I >4时，电子膨胀阀保持不变。
权利要求
1. 一种电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法，包括以下步骤 排气温度传感器(4)设在压缩机(1.1)的排气口，设所述的排气温度传感器(4)测定的温度为Td ；吸气温度传感器(5)设在压缩机(1. 1)的吸气口，设所述的吸气温度传感器(5) 测定的温度为Ts ；室外换热器冷凝温度传感器(6)设在室外换热器(1. 4)上，设所述的室外换热器冷凝温度传感器(6)测定的温度为Tc ；室内换热器蒸发温度传感器(7)设在室内换热器(2. 2)上，设所述的室内换热器蒸发温度传感器(7)测定的温度为Te ；室外环境温度传感器(8)设在室外机(1)上，设所述的室外环境温度传感器(8)测定的温度为Tao ；(一)将室内机(2)设定为制热状态，通过室内机(2 )的控制器与室外机(1)的控制器进行通讯将室内机(2 )的启动信号传输给室外机(1)的控制器，室外机(1)的控制器接收室内机(2)启动信号之后，将电子膨胀阀(1.5)开度复位，开度复位后调到最大开度K (K为整数，取值400 500)，并开始启动压缩机(1. 1)；(二)压缩机启动tl(tl为5 20间整数)秒后，室外机的控制器将电子膨胀阀开度调整到开度的m (m为90 140间整数)，m开度持续t2 (t2为120 150间整数)秒后进入电子膨胀阀的初次调节；(三)电子膨胀阀进行初次调节，微处理器每间隔t3(t3为15、5间整数)秒对电子膨胀阀的开度按以下原则调节一次本次调节后电子膨胀阀开度Pn =本次调节前开度Plri+调节的开度ΔΡη (P代表电子膨胀阀的开度，η代表初次调节的次数，△ Pn代表电子膨胀阀在本次调节的开度的增量)； 调节的开度Δ Pn= (Ts-Te-5) XKpl (Kpl为一个系数，是2 6的整数)； 当排气温度传感器测定的温度Td>To (To为一个常数，是55飞5间的常数)或初次调节时间大于150s时，进入对电子膨胀阀的二次调节； 若此时I Ts-Te-2 I >4时，直接跳到步骤(五)；(四)电子膨胀阀进行二次调节，当满足ITs-Te-2 I ^4的条件时，微处理器每间隔t4 (t4为5(Γ60间整数)秒对电子膨胀阀的开度按以下原则调节一次(1)当1^0>-2度时，本次调节后电子膨胀阀开度Pm =本次调节前开度Pnrl +调节的开度ΔΡω (P代表电子膨胀阀的开度，m代表二次调节的次数，△ PmR表电子膨胀阀在二次调节控制中本次调节开度的增量)；调节的开度 APm=[Tdm- (Tt+35) ] XKp 2/T+ Kp 2X Δ Tdm ； Tt=max (35，Te)，Tt取35和Te中的最大值； Δ Tdm 为 Tdm 的变化率，Δ Tdm=Tdm-Tdm-I ； ΚΡ2为2 4间常数，T为8 16间常数；(2)当Tao彡-2度时，本次调节后电子膨胀阀开度Pm=本次调节前开度Pm-I+调节的开度Δ Pm ； 调节的开度 APm= (Tdm-65) XKp2 ；(五)当ITs-Te-2 I >4时，电子膨胀阀保持不变。
全文摘要
本发明公开了一种电子膨胀阀在变频空调制热运行时的控制方法，电子膨胀阀在变频分体式空调制热时根据压缩机排气和吸气过热度对电子膨胀阀进行开度控制，压缩机排气过热度不会受室内机与室外机之间的联机管路的长短的影响而产生偏差，从而能解决制热时室外机与室内机之间的联机管路比较长的变频空调的电子膨胀阀在调节过程中的波动问题。由于本发明对压缩机排气温度也进行了控制，使压缩机的排气温度不会过高，从而可以保证压缩机正常运行，保证空调系统能够正常运行。
文档编号F25B49/02GK102401523SQ20111038626
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者杨敏, 郑坚江, 陈苗 申请人:宁波奥克斯电气有限公司