CN103162385A - 一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动控制技术，具体的说是涉及一种联机式多室内机的制冷设备的电子膨胀阀的自动调整装置及其方法。本发明所述的调整制冷设备电子膨胀阀的装置，包括电子膨胀阀、控制模块、检测模块、数据处理模块、管路长度判断模块和过热度修正模块，所述电子膨胀阀和数据处理模块分别与控制模块连接，所述检测模块、管路长度判断模块和过热度修正模块分别与数据处理模块连接。本发明的有益效果为，能够根据管路长度调节电子膨胀阀的开度，还能实时对其过热度进行较为精确的调整或修正，从而更为精确的控制蒸发温度，进而实现节能和提高用户的舒适度。本发明尤其适用于调整多联机空调的室内机电子膨胀阀的开度。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术，具体的说是涉及一种联机式多室内机的制冷设备的电子膨胀阀的自动调整装置及其方法。
背景技术
空调作为制冷或制热设备已经成为了人们生活的一部分，提高人们生活的舒适性，但空调的运行却需要耗费较多的电能。空调的运行的周期也较长，一般情况下运行10年是没有问题的。目前，市场上的多联机空调，在制冷制热时，为防止冷媒偏流，采用了新的技术方案，这样就可以提高系统的制冷制热效果。
如申请号为CN201110255060.4的中国专利，专利名称为：多联式空调机组制热时防止冷媒偏流的控制方法，该发明公开了了一种多联式空调机组制热时防止冷媒偏流的控制方法，其实现主要步骤为：测量室内换热器中部的温度T0，T0最高的室内机冷媒最多，T0最低的室内机冷媒最少；测量冷媒最少的室内机的室内换热器的出口温度T1min，测量冷媒最多的室内机的室内换热器的出口温度T1max，算两者差值△T；判断△T是否大于或等于5，是，则将冷媒最少的室内机的内机电子膨胀阀的开度增大，将冷媒最多的室内机的内机电子膨胀阀的开度减小；每隔一段时间，重复上述步骤，直至停机。
如申请号为：CN201110255066.1的中国专利，专利名称为：多联式空调机组制冷时防止冷媒偏流的控制方法，该发明公开了一种多联式空调机组制冷时防止冷媒偏流的控制方法，其具体实现方法如下：a、将室外机的压缩机开机运行一段时间；b、通过每个室内机的室内换热器中部的温度传感器测量每个室内机的室内换热器中部的温度T0，将测温结果发送给空调主控制器，室内换热器中部的温度T0最高的室内机为冷媒最少的室内机，室内换热器中部的温度T0最低的室内机为冷媒最多的室内机；c、通过冷媒最少的室内机的室内换热器的出口的温度传感器测量该室内机的室内换热器的出口的温度T1min，通过冷媒最多的室内机的室内换热器的出口的温度传感器测量该室内机的室内换热器的出口的温度T1max，将上述两个温度值传给空调主控制器，并计算出T1min减去T1max的差值△T；d、判断△T是否大于或等于5，如果是，则将冷媒最少的室内机的内机电子膨胀阀的开度增大，同时将冷媒最多的室内机的内机电子膨胀阀的开度减小；如果否，则不进行调节；e、每间隔一段时间，重复上述步骤，直至停机。
上述的两件专利公开的技术方案都是直接将温度传感器检测的量进行简单处理后，作为输入变量，通过MCU的处理后，作为输出控制量，用于控制电子膨胀阀的开度，从而防止冷媒偏流，从而提高空调的舒适度。但均没有考虑多联机系统的管路长短以及室内环境温度不一致，甚至负载差别较大所造成的影响，这样就会出现无法实现或甚至不节能以及误判操作的缺点。
发明内容
本实发明所要解决的技术问题是，就是针对目前没有考虑多联机系统的管路长短以及室内环境温度不一致的问题，提出一种根据管路长短调节膨胀阀的开度的一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置及方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置，包括电子膨胀阀、控制模块、检测模块、数据处理模块、管路长度判断模块和过热度修正模块，所述电子膨胀阀和数据处理模块分别与控制模块连接，所述检测模块、管路长度判断模块和过热度修正模块分别与数据处理模块连接，
所述控制模块用于接收数据处理模块传递的数据信息，并根据接收到的数据信息控制电子膨胀阀的开度；
所述数据处理模块接收检测模块、管路长度判断模块和过热度修正模块的数据，对数据进行处理后传递到管路长度判断模块、过热度修正模块和控制模块；
所述检测模块用于检测制冷设备运行过程中的工作参数，将采集到的参数传递到数据处理模块；
所述管路长度判断模块用于接收数据处理模块发送的信息，并测量判断管路的长度，将得到的数据传递到数据处理模块；
所述过热度修正模块用于接收数据处理模块发送的信息，对过热度进行调整，同时将调整后的数据传递到数据处理模块。
具体的，所述检测模块为压力检测装置或温度检测装置。
一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.在首次上电时，打开制冷设备所有的室内机并给电子膨胀阀预设一定的开度；
b.检测室内环境温度、室内机的入口温度、室内机的出口温度和冷凝器温度，将检测到的温度存储在存储模块中；
c.根据检测到的温度值得出室内机的管路压力降，根据管路压力降判断出管路的长短，根据管路长度调整膨胀阀的开度。
具体的，步骤c还包括以下步骤：
c1.根据冷凝温度和室内机的入口温度，得出冷凝压力值和蒸发器入口压力值；
c2.根据电子膨胀阀的压力降，得出室内机的管路压力降，根据管路压力降判断出管路的长短。
具体的，还包括以下步骤：
d.检测蒸发温度，并存储在存储模块中；
e.对过热度和蒸发温度进行修正。
具体的，还包括以下步骤：
f.根据实时检测得到的电子膨胀阀的开度和室内温度，得出多个固定时间段内的相应室内机的冷媒的实际流量和室内温度变化值；
g.根据多个室内机的冷媒的实际流量和室内温度变化值得出室内机的冷媒流量和室内温度变化的函数关系。
本方案提出的函数关系可用于更精确地控制电子膨胀阀的开度，并对相应的室内机进行精确的控制。
具体的，所述多个固定时间段至少包括1分钟、10分钟、30分钟和60分钟。
本发明的有益效果为，能够根据管路长度调节电阻膨胀阀的开度，还能实时对其过热度进行较为精确的调整或修正，从而更为精确的控制蒸发温度，进而实现节能和提高用户的舒适度。
附图说明
图1为本发明的一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明的工作原理做进一步的说明：
本发明提出的调整制冷设备电子膨胀阀的装置及方法，主要根据初始环境温度、设定温度、蒸发温度、冷凝温度和过热度对冷媒流量进行控制，通过判断出管路的长度，实现对电子膨胀阀的开度的精确调整。
对于单一的空调系统制冷而言，当室内环境温度发生变化时，当蒸发温度不变，如为8度，过热度就会发生一定的变化，即压缩机的吸气温度就会变化，当压缩机的吸气温度高时，其排气温度也会高，此时冷凝温度就会高。但对多联机系统，由于各个室内机的环境温度不一样，有的高，有的低，会有差别，如背阴的房间温度就会低，向阳的房间温度就会高。此外，其管路的长度不一样，也会造成过热度也有很一定不同。如果纯粹用室内蒸发器的中部温度，室内平均温度或室内温度进行控制，而不考虑管路的长短，即对过热度进行控制，必然会造成能源的浪费，甚至是失控。如某个房间为35度，另外一个房间为28度，且管路也不一样长，都要到达20度的设定温度，其蒸发温度大致相当约为8度，但又不相同，如35度房间的蒸发温度为7度，28度房间的蒸发温度为9度。由于管路的长短不一样，其过热度就会不一样，如果一个为6度，一个为4度，这样到达压缩机时的温度一样，都为13度，经过压缩机压缩后，又变成了同样高温高压冷媒气体。由于冷凝温度一样，蒸发温度不一样，过热度不一样，其能效就会不一样，能效就有很大的差异。按照背景技术提供的技术方案，蒸发温度为7度的室内机中的冷媒流量较多，可能需要减少；蒸发温度为9度的室内机的冷媒较少，可能需要增加。但该两台室内机分别所处的房间的初始温度是不一样，相差4度，它们所需要的制冷量已经满足要求，如果此时不顾客观条件而强行不调整流量，就会造成能源浪费和出现满足不了顾客的实际需要。
甚至还会出现这样的情况，由于管路的长短不一样，虽然蒸发的温度差没有超过5度，也需要调整流量，即9-7=2，小于5，但蒸发温度为9度的室内机处于32度的环境温度，蒸发温度为7度的室内机处于28度的环境温度，此时如果不调整，就有可能达不到设定温度。
为改善上述问题，对于多个室内机运行的系统，当需要打开一个或多个室内机时，该空调的控制系统应该检测该相应室内机所处的初始环境温度，并将该值保存到系统的RAM或ROM中，用于以后调用。
实施例1：
一种调整多联机空调的室内机电子膨胀阀的开度的装置，该装置包括压力检测单元、计算单元，管路长度判断单元，过热度修正单元，其中，压力检测单元检测出冷凝器出口压力、冷凝压力、蒸发器出口压力、入口压力，通过计算单元计算出从冷凝器到蒸发器的压力降，通过管路长度判断单元来判断管路的长度，过热度修正单元用于对过热度进行调整，同时依据过热度调整电子膨胀阀的开度。
当然上述的压力检测单元也可以换成温度检测单元，由检测的温度值推导出相应的饱和压力值。
实施例2：
一种调整多联机空调的室内机电子膨胀阀的开度的方法，包括如下的步骤：
首次上电时，可以打开全部室内机，并给电子膨胀阀同样的一定的开度，如100步，120步，即1步到最大的步数，如480步；
检测运行的多联机的室内机检测室内环境温度TS1，并储存在其主控芯片中或控制芯片中；
检测运行室内机的入口温度TR1与出口温度TC1,并储存在其主控芯片中或控制芯片中；
检测冷凝器的温度值，TN1，并储存在其主控芯片中或控制芯片中；
由冷凝温度和各个室内机的入口温度，推算出相应的冷凝压力值，和蒸发器入口压力值，同时借用电子膨胀阀的压力降，计算出相应室内机的管路压力降，并根据管路压力降判断出管路的长短。该管路的长短用于调整相应室内机电子膨胀的开度。
检测盘管温度，即蒸发温度TZ1,并储存在其主控芯片中或控制芯片中；
对过热度以及蒸发温度进行修正或调整。
为了更为精确地控制电子膨胀阀的开度，并对相应的室内机进行精确的控制，需要利用检测的电子膨胀阀的开度和实时的室内温度T2，计算出一段时间(1分钟，10分钟，30分钟，60分钟)的相应室内机的冷媒的实际流量QL1，以及室内的温度变化值TS1-T2，同时找出QL1与温度变化值的函数关系。
Claims (7)
1.一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置，包括电子膨胀阀、控制模块、检测模块、数据处理模块、管路长度判断模块和过热度修正模块，所述电子膨胀阀和数据处理模块分别与控制模块连接，所述检测模块、管路长度判断模块和过热度修正模块分别与数据处理模块连接，
所述控制模块用于接收数据处理模块传递的数据信息，并根据接收到的数据信息控制电子膨胀阀的开度；
所述数据处理模块接收检测模块、管路长度判断模块和过热度修正模块的数据，对数据进行处理后传递到管路长度判断模块、过热度修正模块和控制模块；
所述检测模块用于检测制冷设备运行过程中的工作参数，将采集到的参数传递到数据处理模块；
所述管路长度判断模块用于接收数据处理模块发送的信息，并测量判断管路的长度，将得到的数据传递到数据处理模块；
所述过热度修正模块用于接收数据处理模块发送的信息，对过热度进行调整，同时将调整后的数据传递到数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种调整制冷设备电子膨胀阀的装置，其特征在于，所述检测模块为压力检测装置或温度检测装置。
3.一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.在首次上电时，打开制冷设备所有的室内机并给电子膨胀阀预设一定的开度；
b.检测室内环境温度、室内机的入口温度、室内机的出口温度和冷凝器温度，将检测到的温度存储在存储模块中；
c.根据检测到的温度值得出室内机的管路压力降，根据管路压力降判断出管路的长短，根据管路长度调整膨胀阀的开度。
4.根据权利要求3所述的一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，步骤c还包括以下步骤：
c1.根据冷凝温度和室内机的入口温度，得出冷凝压力值和蒸发器入口压力值；
c2.根据电子膨胀阀的压力降，得出室内机的管路压力降，根据管路压力降判断出管路的长短。
5.根据权利要求3或4所述的一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
d.检测蒸发温度，并存储在存储模块中；
e.对过热度和蒸发温度进行修正。
6.根据权利要求5所述的一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
f.根据实时检测得到的电子膨胀阀的开度和室内温度，得出多个固定时间段内的相应室内机的冷媒的实际流量和室内温度变化值；
g.根据多个室内机的冷媒的实际流量和室内温度变化值得出室内机的冷媒流量和室内温度变化的函数关系。
7.根据权利要求6所述的一种调整制冷设备电子膨胀阀的方法，其特征在于，所述多个固定时间段至少包括1分钟、10分钟、30分钟和60分钟。
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