一种电子膨胀阀的控制方法、控制装置及一种机组与流程

文档序号:16254311发布日期:2018-12-12 00:18阅读:210来源:国知局
一种电子膨胀阀的控制方法、控制装置及一种机组与流程
本发明涉及机组
技术领域
,具体而言,涉及一种电子膨胀阀的控制方法、控制装置及一种机组。
背景技术
目前,大多数热泵机组都设置有电子膨胀阀,例如,空调机组利用电子膨胀阀来控制冷媒的流量。且根据蒸发器过热度来调节电子膨胀阀是一种常见的控制电子膨胀阀的方式。但当热泵机组在较低温度下运行时,冷媒从空气中吸取的热量较少,不足以把冷媒完全蒸发,导致蒸发器出口处的过热度较低,甚至为零。而根据过热度对电子膨胀阀进行调节时,过热度的调节单位通常为为1摄氏度。这就导致在低温情况下,上述调节电子膨胀阀的方式会使得调节幅度偏小,使冷媒流量不满足机组的高能效运行,降低了机组的性能及可靠性。针对现有技术中电子膨胀阀的调节方式会降低机组性能的问题,目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素:本发明实施例中提供一种电子膨胀阀的控制方法、控制装置及一种机组,以解决现有技术中电子膨胀阀的调节方式会降低机组性能的问题。为解决上述技术问题,第一方面,本发明提供了一种电子膨胀阀的控制方法,所述方法包括:确定机组的过热度和换热温差;根据所述过热度以及所述换热温差调节电子膨胀阀的开度。进一步地,确定机组的过热度和换热温差,包括:获取吸气温度和吸气压力饱和温度,根据所述吸气温度和所述吸气压力饱和温度确定机组的过热度;或者,获取吸气温度和化霜管温度,根据所述吸气温度和所述化霜管温度确定机组的过热度;以及,获取气管温度、液管温度、出水温度、进水温度;根据所述气管温度、所述液管温度、所述出水温度、所述进水温度确定机组的换热温差。进一步地,根据所述吸气温度和所述吸气压力饱和温度确定机组的过热度,通过以下公式实现:过热度=吸气温度-吸气压力饱和温度。进一步地,根据所述吸气温度和所述化霜管温度确定机组的过热度,通过以下公式实现:过热度=吸气温度-化霜管温度。进一步地,根据所述气管温度、所述液管温度、所述出水温度、所述进水温度确定换热温差,通过以下公式实现:进一步地,根据所述过热度以及所述换热温差调节电子膨胀阀的开度包括:比较所述过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,比较所述换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;根据所述第一结果和所述第二结果调节所述电子膨胀阀的开度。进一步地,根据所述第一结果和所述第二结果调节所述电子膨胀阀的开度包括:如果所述第一结果是:所述过热度大于所述第一预设阈值,或者,所述过热度大于所述第一预设区间的右端点值;所述第二结果是:所述换热温差小于所述第二预设阈值,或者,所述换热温差小于所述第二预设区间的左端点值;则控制所述电子膨胀阀的开度随所述过热度的增大而增大;如果所述第一结果是:所述过热度小于或等于所述第一预设阈值,或者,所述过热度位于所述第一预设区间内或小于所述第一预设区间的左端点值;所述第二结果是:所述换热温差小于所述第二预设阈值,或者,所述换热温差小于所述第二预设区间的左端点值;则控制所述电子膨胀阀的开度不变;如果所述第一结果是:所述过热度大于所述第一预设阈值,或者,所述过热度大于所述第一预设区间的右端点值;所述第二结果是:所述换热温差等于所述第二阈值,或者,所述换热温差位于所述第二预设区间内,则控制所述电子膨胀阀的开度随所述过热度的增大而增大;如果所述第一结果是:所述过热度小于或等于所述第一预设阈值,或者,所述过热度位于所述第一预设区间内或小于所述第一预设区间的左端点值;所述第二结果是:所述换热温差等于所述第二预设阈值,或者,所述换热温差位于所述第二预设区间内,则控制所述电子膨胀阀的开度不变;如果所述第一结果是:所述过热度大于所述第一预设阈值,或者,所述过热度大于所述第一预设区间的右端点值;所述第二结果是:所述换热温差大于所述第二阈值,或者,所述换热温差大于所述第二预设区间的右端点值,则控制所述电子膨胀阀的开度不变;如果所述第一结果是:所述过热度等于所述第一预设阈值,或者,所述过热度位于所述第一预设区间内;所述第二结果是:所述换热温差大于所述第二预设阈值,或者,所述换热温差大于所述第二预设区间的右端点值,则控制所述电子膨胀阀的开度随所述换热温差的减小而减小;如果所述第一结果是:所述过热度小于所述第一预设阈值,或者,所述过热度小于所述第一预设区间的左端点值;所述第二结果是:所述换热温差大于所述第二预设阈值,或者,所述换热温差大于所述第二预设区间的右端点值,则控制所述电子膨胀阀的开度随所述过热度的减小而减小。第二方面,本发明实施例还提供一种机组,所述机组用于执行第一方面所述的方法,所述机组包括:主板以及电子膨胀阀;所述主板与所述电子膨胀阀连接,用于确定机组的过热度和换热温差;根据所述过热度以及所述换热温差调节电子膨胀阀的开度。进一步地,所述机组还包括:吸气感温包、低压传感器、化霜感温包、气管及气管感温包、出水感温包、液管及液管感温包以及进水感温包,所述吸气感温包与所述低压传感器连接;所述低压传感器,用于检测吸气压力,其中,所述吸气压力用于确定吸气压力饱和温度;所述主板,与所述吸气感温包、低压传感器、气管感温包、出水感温包、液管感温包及进水感温包分别连接,用于根据吸气温度以及所述吸气压力饱和温度确定所述过热度;或者,根据所述吸气温度和化霜管温度确定所述过热度;以及,根据气管温度、出水温度、液管温度以及进水温度确定换热温差。进一步地,所述主板,还用于比较所述过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,比较所述换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;根据所述第一结果和所述第二结果调节所述电子膨胀阀的开度。进一步地,所述机组还包括:四通阀、蒸发器、高压传感器、高压开关、压缩机、低压开关、汽分,所述四通阀的s油口连接于所述吸气感温包、c油口连接于所述蒸发器、d油口连接于所述高压传感器,e油口连接于所述气管;所述蒸发器连接于所述化霜感温包;所述电子膨胀阀位于所述化霜感温包以及所述液管之间;所述高压传感器、所述高压开关、所述压缩机、所述低压开关、所述汽分以及所述低压传感器依次顺序连接。第三方面,本发明实施例还提供一种电子膨胀阀的控制装置,所述装置用于执行第一方面所述的方法,所述装置包括:确定模块,用于确定机组的过热度和换热温差;调节模块,用于根据所述过热度以及所述换热温差调节电子膨胀阀的开度。进一步地,所述确定模块,还用于获取吸气温度和吸气压力饱和温度,根据所述吸气温度和所述吸气压力饱和温度确定机组的过热度;或者,获取吸气温度和化霜管温度,根据所述吸气温度和所述化霜管温度确定机组的过热度;以及,获取气管温度、液管温度、出水温度、进水温度;根据所述气管温度、所述液管温度、所述出水温度、所述进水温度确定机组的换热温差。进一步地,所述调节模块,还用于比较所述过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,比较所述换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;根据所述第一结果和所述第二结果调节所述电子膨胀阀的开度。应用本发明的技术方案,根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。与仅考虑过热度这一因素相比,可系统性地评估机组的换热特性和过热度两种因素,综合判断后,选择合适的调节电子膨胀阀的方式,调节后的冷媒流量能够使得过热度以及换热温差均处于合适的范围内,由此,可提高机组运行时(尤其是在低温情况下)的性能和可靠性。附图说明图1是根据本发明实施例的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图;图2是根据本发明实施例的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图;图3是根据本发明实施例的一种机组的结构示意图;图4是根据本发明实施例的一种电子膨胀阀的控制装置的结构框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。为了解决相关技术中电子膨胀阀的调节方式会降低机组性能的问题,本发明实施例提供了一种电子膨胀阀的控制方法,如图1所示,方法包括:步骤s101、确定机组的过热度和换热温差;步骤s102、根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。与仅考虑过热度这一因素相比,可系统性地评估机组的换热特性和过热度两种因素,综合判断后,选择合适的调节电子膨胀阀的方式,调节后的冷媒流量能够使得过热度以及换热温差均处于合适的范围内,由此,可提高机组运行时(尤其是在低温情况下)的性能和可靠性。在一种可能的实现方式中,换热温差可以是水冷机组中水与冷媒的换热温差。步骤s101确定机组的过热度和换热温差可以包括:获取吸气温度和吸气压力饱和温度,根据吸气温度和吸气压力饱和温度确定机组的过热度;或者,获取吸气温度和化霜管温度,根据吸气温度和化霜管温度确定机组的过热度;以及,获取气管温度、液管温度、出水温度、进水温度;根据气管温度、液管温度、出水温度、进水温度确定机组的换热温差。通常来讲,通过机组的相关元器件可以得到上述参数,且可以根据“过热度=吸气温度-吸气压力饱和温度”或者“过热度=吸气温度-化霜管温度”确定机组的过热度。根据下述公式求得机组的换热温差。当机组没有检测吸气压力的器件例如:低压传感器时,则可采用化霜管温度近似代替蒸发器的蒸发温度(即吸气压力饱和温度)。由此,可增加获取过热度方式的多样性。但与采用低压传感器确定吸气压力,进而计算吸气压力饱和温度,并代入公式求得的过热度相比,此种方式温度反馈较为滞后,计算的过热度可能不准确,从而使得对电子膨胀阀的调节不适宜。因此,在条件允许情况下,建议采用直接获取吸气压力饱和温度的方式来计算过热度。在一种可能的实现方式中,如图2所示,步骤s102、根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度包括:步骤s201、比较过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,步骤s202、比较换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;步骤s203、根据第一结果和第二结果调节电子膨胀阀的开度。在热泵机组实际运行的过程中,将过热度和换热温差控制在某一定值较难实现,控制在某一范围内则比较符合实际情况,本发明实施例综合考虑了现实因素与误差因素。采用图2所示的方式来确定阈值以及预设区间,并将过热度、换热温差分别与彼此的阈值和预设区间进行比较,根据比较结果调节电子膨胀阀。其中,预设阈值以及预设区间均可根据用户对机组性能的需求以及电子膨胀阀的自身性能进行设定。可以理解的是,采用预设区间作为过热度或换热温差的参照值会使得对电子膨胀阀的调节更加稳定,进一步提高了可靠性。且两种方式可以交叉使用。例如,将过热度与预设阈值相比,将换热温差与预设区间相比,得到第一比较结果和第二比较结果。本发明对此不做限制。在一种可能的实现方式中,根据第一结果和第二结果调节电子膨胀阀的开度包括:如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差小于第二预设阈值,或者,换热温差小于第二预设区间的左端点值;则控制电子膨胀阀的开度随过热度的增大而增大;如果第一结果是:过热度小于或等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内或小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差小于第二预设阈值,或者,换热温差小于第二预设区间的左端点值;则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差等于第二阈值,或者,换热温差位于第二预设区间内,则控制电子膨胀阀的开度随过热度的增大而增大;如果第一结果是:过热度小于或等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内或小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差等于第二预设阈值,或者,换热温差位于第二预设区间内,则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差大于第二阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内;第二结果是:换热温差大于第二预设阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度随换热温差的减小而减小;如果第一结果是:过热度小于第一预设阈值,或者,过热度小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差大于第二预设阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度随过热度的减小而减小。可采用表格对上述实现方式做进一步说明。表1中,过热度的参照标准为第一预设阈值,换热温差的参照标准为第二预设阈值。表2中,过热度的参照标准为第一预设区间,换热温差的参照标准为第二预设区间。且δt2代表过热度;δ代表第一预设阈值;δt1代表换热温差,ε代表第二预设阈值;[a,b]代表第一预设区间;[α,β]代表第二预设区间,且exv代表电子膨胀阀。表1δt1<εδt1=εδt1>εδt2>δ开大,按过热度调节开大,按过热度调节exv不调整δt2=δexv不调整exv不调整关小,按换热温差调节δt2<δexv不调整exv不调整关小,按过热度控制表2δt1<αδt1=[α,β]δt1>βδt2>b开大,按过热度调节开大,按过热度调节exv不调整δt2=[a,b]exv不调整exv不调整关小,按换热温差调节δt2<aexv不调整exv不调整关小,按过热度控制需要说明的是,换热温差越小,机组的性能越高,且基于过热度对电子膨胀阀进行调节比基于换热温差对电子膨胀阀进行调节的优先级高,以表1为例,当机组的换热温差不大于第二预设阈值且过热度不大于第一预设阈值时,机组的运转状态正常,即电子膨胀阀的开度所导致流经机组的冷媒流量与机组性能可以维持在一个稳定平衡的状态,则不需要对电子膨胀阀进行调整。但如果换热温差保持不变,过热度升高至大于第一预设阈值,则控制电子膨胀阀按照过热度的升高而开大。如果换热温差大于第二预设阈值,且此时过热度等于第一预设阈值,说明过热度较为稳定,则控制电子膨胀阀按照换热温差的减少而关小。如果换热温差大于第二预设阈值,且过热度小于第一预设阈值,也就是说,二者均不稳定的状态下,则按照上述优先级的,控制电子膨胀阀按照过热度的减少而关小。由此,根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。与仅考虑过热度这一因素相比,可系统性地评估机组的换热特性和过热度两种因素,综合判断后,选择合适的调节电子膨胀阀的方式,调节后的冷媒流量能够使得过热度以及换热温差均处于合适的范围内,由此,可提高机组运行时(尤其是在低温情况下)的性能和可靠性。图3示出了一种机组,机组用于执行上述实施例所示的方法,机组包括:主板(图中未示出)以及电子膨胀阀1;主板与电子膨胀阀1连接,用于确定机组的过热度和换热温差;根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀1的开度。在一种可能的实现方式中,机组还包括:吸气感温包2、低压传感器3、化霜感温包4、气管及气管感温包5、出水感温包6、液管及液管感温包7以及进水感温包8,吸气感温包2与低压传感器3连接;低压传感器3,用于检测吸气压力,其中,吸气压力用于确定吸气压力饱和温度;主板,与吸气感温包2、低压传感器3、气管感温包5、出水感温包6、液管感温包7及进水感温包8分别连接,用于根据吸气温度以及吸气压力饱和温度确定过热度;或者,根据吸气温度和化霜管温度确定过热度;以及,根据气管温度、出水温度、液管温度以及进水温度确定换热温差。在一种可能的实现方式中,主板,还用于比较过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,比较换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;根据第一结果和第二结果调节电子膨胀阀1的开度。在一种可能的实现方式中,机组还包括:四通阀9、蒸发器10、高压传感器11、高压开关12、压缩机13、低压开关14、汽分15,四通阀9的s油口连接于吸气感温包2、c油口连接于蒸发器10、d油口连接于高压传感器11,e油口连接于气管5;蒸发器10连接于化霜感温包4;电子膨胀阀1位于化霜感温包4以及液管7之间;高压传感器11、高压开关12、压缩机13、低压开关14、汽分15以及低压传感器3依次顺序连接。根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。与仅考虑过热度这一因素相比,可系统性地评估机组的换热特性和过热度两种因素,综合判断后,选择合适的调节电子膨胀阀的方式,调节后的冷媒流量能够使得过热度以及换热温差均处于合适的范围内,由此,可提高机组运行时(尤其是在低温情况下)的性能和可靠性。图4示出了一种电子膨胀阀的控制装置,该装置用于执行图1或图2所示的方法,该装置包括:确定模块401,用于确定机组的过热度和换热温差;调节模块402,用于根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。在一种可能的实现方式中,确定模块401,还用于获取吸气温度和吸气压力饱和温度,根据吸气温度和吸气压力饱和温度确定机组的过热度;或者,获取吸气温度和化霜管温度,根据吸气温度和化霜管温度确定机组的过热度;以及,获取气管温度、液管温度、出水温度、进水温度;根据气管温度、液管温度、出水温度、进水温度确定机组的换热温差。在一种可能的实现方式中,调节模块402,还用于比较过热度与第一预设阈值或第一预设区间的大小关系,得到第一结果;以及,比较换热温差与第二预设阈值或第二预设区间的大小关系,得到第二结果;根据第一结果和第二结果调节电子膨胀阀的开度。在一种可能的实现方式中,调节模块402,还用于如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差小于第二预设阈值,或者,换热温差小于第二预设区间的左端点值;则控制电子膨胀阀的开度随过热度的增大而增大;如果第一结果是:过热度小于或等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内或小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差小于第二预设阈值,或者,换热温差小于第二预设区间的左端点值;则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差等于第二阈值,或者,换热温差位于第二预设区间内,则控制电子膨胀阀的开度随过热度的增大而增大;如果第一结果是:过热度小于或等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内或小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差等于第二预设阈值,或者,换热温差位于第二预设区间内,则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度大于第一预设阈值,或者,过热度大于第一预设区间的右端点值;第二结果是:换热温差大于第二阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度不变;如果第一结果是:过热度等于第一预设阈值,或者,过热度位于第一预设区间内;第二结果是:换热温差大于第二预设阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度随换热温差的减小而减小;如果第一结果是:过热度小于第一预设阈值,或者,过热度小于第一预设区间的左端点值;第二结果是:换热温差大于第二预设阈值,或者,换热温差大于第二预设区间的右端点值,则控制电子膨胀阀的开度随过热度的减小而减小。根据过热度以及换热温差调节电子膨胀阀的开度。与仅考虑过热度这一因素相比,可系统性地评估机组的换热特性和过热度两种因素,综合判断后,选择合适的调节电子膨胀阀的方式,调节后的冷媒流量能够使得过热度以及换热温差均处于合适的范围内,由此,可提高机组运行时(尤其是在低温情况下)的性能和可靠性。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。上面结合图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1