一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法

本发明涉及空气源热泵的膨胀阀控制，具体是一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法。

背景技术：

1、“空气源热泵”是近年来全世界备受关注的节能技术，欧盟各国、日本和我国相继将其列入可再生能源技术范畴。空气源热泵在我国已被广泛应用于建筑空间供暖，具有广阔的发展空间。

2、空气源热泵的安全和高效运行是确保其良性发展的关键，其中膨胀阀的控制室制约其安全和高效运行的关键。目前，对于空气源热泵膨胀阀的控制主要是吸气过热度控制，为了避免压缩机湿压缩，并保证压缩机高效运行，压缩机吸气口要有一定的过热度，即吸气温度与蒸发温度只差需大于0℃。然而，在实际运行过程中，受制于蒸发压力传感器精度的限制，当蒸发压力较低时进一步加大测量误差，及易导致蒸发温度计算不准确，压缩机存在湿压缩现象，使得机组存在安全隐患，降低机组运行能效，严重时甚至导致压缩机损坏。

3、众所周知，空气源热泵运行过程中排气压力较高，即使传感器受到测试精度的影响，而对冷凝温度绝对值的影响也相对较低，因此采用排气过热度控制膨胀阀，将是一种行之有效的控制方法。然而，在实际应用中变频空气源热泵应用越来越广泛，对于变频空气源热泵，排气过热度不仅会受到环境温度以及供水温度影响，更会受压缩机频率的影响。因此，对于变频空气源热泵，如何确定排气过热度目标是实现排气过热度控制的关键。

技术实现思路

1、本
技术实现要素：
的目的是提供一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，针对变频空气源热泵，综合考虑压缩机频率、环境温度以及供水温度等参数，确定排气过热度计算目标值，有效解决吸气过热度控制中对控制精度要求高的问题，保证机组安全、高效运行。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，包括如下步骤：

4、步骤一：实时监测空气源热泵的排气压力pcon、吸气压力pcoil、压缩机排气温度tout、出水温度tg和压缩机频率n；

5、步骤二：按照计算模型计算排气过热度目标tset_sh；

6、步骤三：根据压缩机频率n修正过热度目标tset_sh_n；

7、步骤四：根据修正后的排气过热度目标tset_sh_n，按照pid控制实现对膨胀阀的控制。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1)本发明提出的排气过热度计算模型全面考虑了压缩机频率、环境温度和供水温度等多维参数影响，计算准确性高。

10、2)采用排气过热度有效避免了对压力传感器精度高的要求，控制精度提高，安全性和运行效率高，适用性强。

技术特征：

1.一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求2所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，所述步骤二中的计算模型为：

3.根据权利要求2所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，所述压比η根据以下模型来计算：

4.根据权利要求2所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，常数a为7，η＞a时，t为高压比预设过热度，且取值为30k；β为高压比冷凝过热修正系数，且取值为0.1。

5.根据权利要求2所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，常数a为7，η≤a时，t为低压比预设过热度，且取值为25k，β为低压比冷凝过热修正系数，且取值为0.15。

6.根据权利要求1所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，步骤三中所述修正过热度目标tset_sh_n按照以下模型计算：

7.根据权利要求1所述的一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，其特征在于，步骤四中的具体控制方式如下：

技术总结
本发明公开了一种基于排气过热度的变频空气源热泵膨胀阀控制方法，涉及空气源热泵的膨胀阀控制技术领域，具体包括如下步骤：步骤一：实时监测空气源热泵的排气压力P<subgt;con</subgt;、吸气压力P<subgt;coil</subgt;、压缩机排气温度T<subgt;out</subgt;、出水温度T<subgt;g</subgt;和压缩机频率n；步骤二：按照计算模型计算排气过热度目标T<subgt;set_sh</subgt;；步骤三：根据压缩机频率n修正过热度目标T<subgt;set_sh_n</subgt;；步骤四：根据修正后的排气过热度目标T<subgt;set_sh_n</subgt;，按照PID控制实现对膨胀阀的控制。本发明提出的排气过热度计算模型全面考虑了压缩机频率、环境温度和供水温度等多维参数影响，计算准确性高。

技术研发人员：梁士民,闫月茹,林春文,姚俊平,朱辉,郑进福,林均钊,江庚兴,向征,张波,黄斌
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21