低温环境提升空调系统制热性能的方法与流程

本发明涉及空调控制技术领域，特别涉及低温环境提升空调系统制热性能的方法。

背景技术：

目前在家电行业应用的中央空调系统中有两大技术方案用于提升在低温环境下系统制热性能。方案一：采用双补气支路来开关控制，实现喷气增焓功能提升低温环境下的制热性能；方案二：采用一路补气支路来实现喷气增焓功能提升低温环境下的制热性能。方案二中补气支路冷媒是蒸发后中压液态冷媒吸收电子发热元件热量后的中压气态冷媒，同时通过控制蒸发器进出冷媒温差来调节补气支路冷媒。本发明也采用一路补气支路来实现喷气增焓功能，提升低温环境下空调系统制热性能。热力膨胀阀位于系统主回路，电子膨胀阀位于辅助回路作为补气支路。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种低温环境提升空调系统制热性能的方法，在低温环境下，提升空调系统制热性能。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：采用主路上的热力膨胀阀和辅助支路上的电子膨胀阀进行控制，所述电子膨胀阀的控制步骤如下：

步骤一：定时判断室外温度是否大于预设温度，若是，则执行步骤二，否则执行步骤四；

步骤二：关闭电子膨胀阀，并执行步骤三；

步骤三：将目标过冷度修正值清零，将电子膨胀阀控制步骤的变量清零，并执行步骤十二；

步骤四：判断电子膨胀阀控制步骤的变量，若为0，则执行步骤五，否则执行步骤八；

步骤五：将电子膨胀阀控制到初始步数，并执行步骤六；

步骤六：判断电子膨胀阀初始步数是否能维持预设时长，若是，则执行步骤七，否则步骤十二；

步骤七：将变量电子膨胀阀控制步骤的变量置1，返回步骤一；

步骤八：采用衰减震荡的方法计算目标过冷度修正值，并执行步骤九；

步骤九：基于环境温度和板换出口温度计算实际目标过冷度，基于目标过冷度修正值、目标过冷度初始值、环境温度计算目标过冷度，并执行步骤十；

步骤十：基于目标过冷度、实际目标过冷度、目标过冷度当前值计算电子膨胀阀变化值，并执行步骤十一；

步骤十一：基于电子膨胀阀变化值和电子膨胀阀当前开度计算电子膨胀阀目标开度，并按电子膨胀阀目标开度进行电子膨胀阀控制；

步骤十二：返回主函数。

进一步的，步骤八具体包括：定时地判断T_d与T_dt+T₀的大小关系，若T_d>T_dt+T₀，则将即时过冷度修正值+1，并返回步骤八；若T_d＜T_dt+T₀，，则将即时过冷度修正值-1，并返回步骤八；若T_d＝T_dt+T₀，则在当前值上衰减30％，即取目标过冷度修正值＝即时过冷度修正值*70％，并执行步骤九；其中，T_d表示排气温度，T_dt表示排气温度目标值，T₀表示用户预设的排气温度修正值。

进一步的，步骤十按照以下公式计算电子膨胀阀变化值:

EXV_change_openings＝K1*(SCT-SCR)+K2*(SCR-SCR_old)

其中，EXV_change_openings表示电子膨胀阀变化值，SCT为目标过冷度，SCR实际目标过冷度、SCR_old目标过冷度当前值，K1、K2为电子膨胀阀变化值系数。

本发明的有益效果是：本发明通过热力膨胀阀结合电子膨胀阀，控制压缩机补气量、稳定排气温度，使压缩机工作在最佳状态，提升了低温环境下系统制热性能；同时通过采用衰减震荡的方法控制目标过冷度的修正值，可以快速稳定排气温度稳定压机工作状态。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

本发明在常温环境下热力膨胀阀通过自控制可以满足系统需求，此时关闭电子膨胀阀即可。低温环境下时仅用热力膨胀阀系统制热性能差，电子膨胀阀作为辅助支路适量增加或减小压机吸气量，可以改善低温环境下系统制热性能差的不足。热力膨胀阀属于自适应调节装置本节不再细讲。以下结合图1，着重讲解低温环境下辅助支路电子膨胀阀的控制。

步骤一：定时(例如5分钟)判断室外温度是否大于预设温度(例如20℃)，若是，则执行步骤二，否则执行步骤四；

步骤二：关闭电子膨胀阀，并执行步骤三；

步骤三：将目标过冷度修正值清零，将EXV_control_step(即电子膨胀阀控制步骤的变量)清零，并执行步骤十二；

步骤四：判断EXV_control_step，若为0，则表明不可以执行电子膨胀阀控制步骤，此时执行步骤五；若不为0(即EXV_control_step＝1)，则表明可以执行电子膨胀阀控制步骤，此时执行步骤八；

步骤四表明了只有在EXV_control_step＝1的情况下，才应执行电子膨胀阀控制步骤。原因是：当首次判断室外温度小于预设温度时候，由于小于预设温度的时间较短(小于步骤一预设的时长)，空调的工作过程中内部的冷媒处于流动不稳定状态，各项参数不稳定，如果此时执行电子膨胀阀控制步骤会造成较大误差；而如果系统在将EXV_control_step置1后，判断倒室外温度小于预设温度时，此时小于预设温度的时间相对更长(大于步骤一预设的时长+步骤六预设时长)，冷媒处于流动已较为稳定，各项参数也比较稳定，此时执行电子膨胀阀控制步骤可以减小误差，提高控制精度。

步骤五：将电子膨胀阀控制到初始步数，即控制电子膨胀阀到初始开度，并执行步骤六；

步骤六：判断电子膨胀阀初始步数是否能维持预设时长(例如1分钟)，若是，则执行步骤七；若不是，则表明无需改变当前EXV_control_step，此时执行步骤十二；

步骤七：将EXV_control_step置1，返回步骤一；

步骤八：采用衰减震荡的方法计算目标过冷度修正值，并执行步骤九；

目标过冷度修正值的具体计算过程如下：

定时(例如2分钟)地判断T_d与T_dt+T₀的大小关系，若T_d>T_dt+T₀，则aSC_amend＝aSC_amend+1，再次判断T_d与T_dt+T₀的大小关系；若T_d＜T_dt+T_0，，aSC_amend＝aSC_amend-1，再次判断T_d与T_dt+T₀的大小关系；若T_d＝T_dt+T₀，则aSC_amend衰减30％，即SC_amend＝aSC_amend*70％，并执行步骤九；其中：SC_amend为目标过冷度修正值，aSC_amend为即时目标过冷度修正值，T_d表示排气温度，T_dt表示排气温度目标值，且满足T_dt＝T_wout+T，T表示实验差值，T一般取至27，T₀表示用户预设的排气温度修正值，T₀一般取值1或2或3。

步骤九：基于环境温度T_amb和板换出口温度T_pout计算实际目标过冷度SCR，基于目标过冷度修正值SC_amend、目标过冷度初始值SCR_0、环境温度T_amb计算目标过冷度，并执行步骤十；具体的公式如下：

SCR＝T_wout–T_pout

SCT＝SCR_0-T_amb+SC_amend

其中，T_amb为环境温度，T_pout为板换出口温度T_pout，SCR实际目标过冷度，SC_amend为目标过冷度修正值，SCR_0为用户预设的已知值。

步骤十：基于目标过冷度、实际目标过冷度、目标过冷度当前值计算电子膨胀阀变化值，并执行步骤十一；

具体的公式为：EXV_change_openings＝K1*(SCT-SCR)+K2*(SCR-SCR_old)，

其中，EXV_change_openings表示电子膨胀阀变化值，SCT为目标过冷度，SCR实际目标过冷度、SCR_old目标过冷度当前值，K1、K2为电子膨胀阀变化值系数。

步骤十一：基于电子膨胀阀变化值和电子膨胀阀当前开度计算电子膨胀阀目标开度，并按电子膨胀阀目标开度进行电子膨胀阀控制；电子膨胀阀目标开度的计算公式如下：

EXV_openings＝EXV_old_openings+EXV_change_openings

其中，EXV_old_openings为电子膨胀阀当前开度。

步骤十二：控制结束，返回主函数。

以上描述了本发明的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。