CN103307754B - 热水器及空调器电子膨胀阀开度的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器及空调器电子膨胀阀开度的控制方法和装置。其中，热水器电子膨胀阀开度的控制方法包括：检测热水器的进水温度；通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围；计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断第一开度是否超出开度范围；若判定第一开度未超出开度范围，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。通过本发明，解决了现有技术中电子膨胀阀开度的控制方法无法满足系统需要的问题，进而达到了提高电子膨胀阀调节精度的效果。

Description

热水器及空调器电子膨胀阀开度的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及控制领域，具体而言，涉及一种热水器及空调器电子膨胀阀开度的控制方法和装置。

背景技术

目前，对于电子膨胀阀开度的控制主要根据过热度控制，每隔一定时间更新电子膨胀阀步数。即，假设前一时间段电子膨胀阀步数为P_i，当前电子膨胀阀步数P_i+1的计算公式为：

当前开度P_i+1＝原有开度P_i+变化开度ΔP，

其中，ΔP＝实际过热度T_r-目标过热度T_t(或等于实际过热度T_r与目标过热度T_t差值的n倍)，实际过热度T_r＝蒸发器出管温度(或吸气温度)T_出-蒸发器入管温度T_入。

该调节方式没有涉及电子膨胀阀步数上下限的控制，且一般对于初始步数的控制也仅仅根据工作环境温度简单进行分区间控制，一个温度区间内对应一个初始步数，然后在初始步数的基础上通过热度调节进行电子膨胀阀的开度调节，此种调节方式有以下弊端：

1、当温度处于区间边界值时，微小的温度差异就可能使电子膨胀阀的步数调节进入另一个区间，造成相似温度对应的电子膨胀阀的初始步数会有一个较大的差别，进而造成使用电子膨胀阀的系统的可靠性低，且不能保证短时间内到达最佳运行状态。

2、在利用过热度进行电子膨胀阀的调节时，对于空调器或普通热水机，因环境温度降低，而蒸发器换热面积一定的情况下，进入蒸发器中的制冷剂未完全蒸发，导致蒸发器出管温度比蒸发器入管温度低或一样，按照常规的过热度控制，电子膨胀阀会一直关小，导致进入压缩机的制冷剂流量减小，进而引起排气温度过高保护；

对于带经济器的补气增焓热水机，其补气口制冷剂流量的控制尤为重要。这里定义补气流路为辅路，进入蒸发器流路为主路，冷凝后的高压液体分两路，一路节流进入板换，另一路直接进入板换，通过节流后的低温低压制冷剂与未节流的高压制冷剂在经济器中进行逆向换热，以提高机组的能力及可靠性。同样，当环境温度降低，辅路节流进入经济器中换热，又因环境温度降低后主路冷媒量的减少，导致进入辅路的制冷剂无法完全蒸发，出管温度比入管温度低或一样，按照常规的过热度控制，辅路的电子膨胀阀会一直关小，此时会出现2种情况，其一制冷剂偏少，导致无法再次冷凝主路的制冷剂，机组能力降低；其二制冷剂过少，由于逆向换热导致补气口的温度接近于冷凝后的高压液体冷媒温度，且质量流量的减少，最终无法降低排气温度，进而出现排气温度过高保护。

针对相关技术中电子膨胀阀的开度的控制方法无法满足系统需要的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种热水器及空调器电子膨胀阀开度的控制方法和装置，以解决现有技术中电子膨胀阀开度的控制方法无法满足系统需要的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法，包括：检测热水器的进水温度；通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；若判定第一开度未超出开度范围，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

进一步地，在通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围之前，控制方法还包括：通过第二预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的初始开度，其中，第二预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数；以及控制电子膨胀阀按照计算出的初始开度开启。

进一步地，第一预设函数包括开度上限值控制函数和开度下限值控制函数，开度上限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的上限开度值之间的对应关系函数，开度下限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的下限开度值之间的对应关系函数，其中，通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围包括：通过开度上限值控制函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度上限值；以及通过开度下限值控制函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度下限值，其中，开度范围为开度上限值和开度下限值确定的范围。

进一步地，若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值包括：若判定第一开度大于开度上限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度上限值；以及若判定第一开度小于开度下限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度下限值。

进一步地，开度下限值控制函数为：[B₂＝aT_n+bT_n-1+......+cT+d]，开度上限值控制函数为：[B₁＝B₂+A]，第二预设函数为：[B₀＝B₂+C]，其中，A＝a₁T_n+b₁T_n-1+......+c₁T+d₁，C＝a₂T_n+b₂T_n-1+......+c₂T+d₂，T＝T_进水+3℃，T_进水为热水器的进水温度，B₂为电子膨胀阀的开度下限值，B₁为电子膨胀阀的开度上限值，B₀为电子膨胀阀的初始开度，a、b、c、d、a₁、b₁、c₁、d₁、a₂、b₂、c₂和d₂均为无量纲系数，[B₂＝aT_n+bT_n-1+......+cT+d]、[B₁＝B₂+A]和[B₀＝B₂+C]均为取整函数，n为大于0的自然数。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法，包括：检测热水器的水箱温度；通过第一预设函数计算与热水器的水箱温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的水箱温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；若判定第一开度未超出开度范围，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器电子膨胀阀开度的控制方法，包括：检测空调器所处的室外环境温度；通过第一预设函数计算与室外环境温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为室外环境温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；若判定第一开度未超出开度范围，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制装置，用于执行本发明上述内容所提供的任一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制装置，包括：检测单元，用于检测热水器的进水温度；第一计算单元，与检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；第二计算单元，用于计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断单元，与第一计算单元和第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；第一控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度未超出开度范围时，控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及第二控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度超出开度范围时，控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制装置，包括：检测单元，用于检测热水器的水箱温度；第一计算单元，与检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与热水器的水箱温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的水箱温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；第二计算单元，用于计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断单元，与第一计算单元和第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；第一控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度未超出开度范围时，控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及第二控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度超出开度范围时，控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器电子膨胀阀开度的控制装置，包括：检测单元，用于检测空调器所处的室外环境温度；第一计算单元，与检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与室外环境温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为室外环境温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；第二计算单元，用于计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断单元，与第一计算单元和第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；第一控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度未超出开度范围时，控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及第二控制单元，与判断单元相连接，用于在判定第一开度超出开度范围时，控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。

通过本发明，采用检测热水器的进水温度；通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；计算电子膨胀阀的过热度调节量；判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；若判定第一开度未超出开度范围，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度；以及若判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值，通过根据预设函数计算出进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，以及计算电子膨胀阀的过热度调节量，然后判断第一开度是否超出由预设函数确定的开度范围，即，判断如果按照过热度调节量调节电子膨胀阀是否会造成电子膨胀阀的开度调节溢出，在判定第一开度未超出开度范围时，仍然按照过热度调节进行电子膨胀阀的调节，如果判定第一开度超出开度范围，则控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值，实现了避免单纯根据过热度调节方式调节电子膨胀阀的开度所带来的排气温度过高的弊端，解决了现有技术中电子膨胀阀开度的控制方法无法满足系统需要的问题，进而达到了提高电子膨胀阀调节精度的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的控制装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的控制方法的流程图；以及

图3是根据本发明优选实施例的控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种电子膨胀阀开度的控制装置，该控制装置可以应用到热水器中也可以应用到空调器中，如图1所示，本发明实施例中电子膨胀阀开度的控制装置包括检测单元10、第一计算单元20、第二计算单元30、判断单元40、第一控制单元50和第二控制单元60。其中，当电子膨胀阀应用到热水器中时，检测单元10用于检测热水器的进水温度或水箱温度，当电子膨胀阀应用到空调器中时，检测单元10用于检测空调器的室外环境温度。以电子膨胀阀应用到热水器中，检测单元10用于检测热水器的进水温度进行举例说明：

可以通过设置在热水器进水管处的温度感温包作为检测单元10来检测热水器的进水温度检测单元；

第一计算单元20，与检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，第一预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；具体地，在本发明实施例的控制装置中，可以根据经验值确定第一预设函数的类型，然后通过实验的方法确定第一预设函数的中变量的系数。

第二计算单元30，用于根据热水器的进水温度计算电子膨胀阀的过热度调节量；其中，对电子膨胀阀的过热度调节量的计算可以采用现有技术中利用过热度调节方式调节电子膨胀阀开度的方法进行计算。

判断单元40，与第一计算单元和第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出开度范围，其中，第一开度为电子膨胀阀的当前开度与过热度调节量之和；其中，开度范围是由计算所得的电子膨胀阀的开度上限值和下限值确定的开度范围，第一开度是采用过热度调节量调节电子膨胀阀后的电子膨胀阀调节的开度。

第一控制单元50，与判断单元相连接，用于在判定第一开度未超出开度范围时，控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度。

第二控制单元60，与判断单元相连接，用于在判定第一开度超出开度范围时，控制电子膨胀阀的开度为与第一开度相邻的开度范围的边界值。具体地，若判定第一开度大于开度上限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度上限值；若判定第一开度小于开度下限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度下限值。

其中，第一预设函数包括开度上限值控制函数和开度下限值控制函数，开度上限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的上限开度值之间的对应关系函数，开度下限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的下限开度值之间的对应关系函数，其中，开度下限值控制函数为：[B₂＝aTⁿ+bT^n-1+......+cT+d]([B₂＝aTⁿ+bT^n-1+......+cT+d]为取整函数)，开度上限值控制函数为：[B₁＝B₂+A]，A＝a₁Tⁿ+b₁T^n-1+......+c₁T+d₁，T＝T_进水+3℃，T_进水为进水温度，B₂为所述电子膨胀阀的开度下限值，B₁为所述电子膨胀阀的开度上限值，a、b、c、d、a₁、b₁、c₁和d₁均为无量纲系数。开度上限值控制函数和开度下限值控制函数通过经验确定，举例说明本发明实施例中确定开度下限值控制函数中无量纲系数的步骤：

步骤一：设T_进水为机组进水温度。由经验确定(T_进水+3℃)做为函数自变量T，并由经验确定开度下限值控制函数为：

[B₂＝aT²+bT+d]，

步骤二：通过实验，得到对不同进水温度下电子膨胀阀的最佳开度与进水温度的对应关系如下表：

进水温度(℃)	电子膨胀阀下限
		9	100
20	110
		30	125
40	150
		50	180
55	210

步骤三：将上表中进水温度与电子膨胀阀的开度代入方程B₂＝aT²+bT+d计算得出：

$B_2=\left\{\begin{array}{c}[\frac{1}{30}{T}^2+97],T\≤50\\ [\frac{1}{30}{T}^2+97+13],T>50\end{array}\right..$

进一步地，对开度上限值控制函数[B₁＝B₂+A]中无量纲系数的确定步骤为：采用与上述步骤一至步骤三相同的步骤得出进而得到电子膨胀阀的上限值控制函数： $[B_1=B_2+\frac{4T}{5}].$

第一控制单元50和第二控制单元60控制电子膨胀阀的开度可以表示为：如果B₂＜(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)＜B₁，则本次调节后的步数即为(电子膨胀阀当前步数+本次调节步数)；如果(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)≥B₁，则本次调节后的步数即为B₁；如果(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)≤B₂，则本次调节后的步数即为B₂。

需要说明的是，当本发明实施例的控制装置还可以通过检测单元10检测热水器开机时的水箱温度，来进行电子膨胀阀开度的控制。而当本发明实施例的控制装置应用于空调器时，可以通过检测单元10检测空调器所处的室外环境温度，来进行电子膨胀阀开度的控制。

通过在热水器机组运行过程中，实时监控热水器的进水温度或水箱温度，或者空调器的室外环境温度，以根据温度变量，计算电子膨胀阀的上下限和过热度调节量，再根据过热度调节量和电子膨胀阀上下限各关系进行相应地调整电子膨胀阀的开度，保证机组运行过程中温度变化时电子膨胀阀步数始终在规定范围内进行调节，实现对电子膨胀阀开度的控制满足系统需要，达到了确保系统稳定运行的效果。

优选地，本发明实施例的控制装置还包括第三计算单元和第三控制单元，其中，第三计算单元与检测单元10相连接，用于通过第二预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的初始开度，其中，第二预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数。第三控制单元与第三计算单元和第一计算单元20分别相连接，用于控制电子膨胀阀按照第一计算单元计算出的初始开度开启。

其中，第二预设函数为[B₀＝B₂+C]，其中，C＝a₂Tⁿ+b₂T^n-1+......+c₂T+d₂，B₀为电子膨胀阀的初始开度，a₂、b₂、c₂和d₂均为无量纲系数，在该优选实施例中根据经验确定C＝a₂T²+b₂T+d₂。对第二预设函数(即，电子膨胀阀初始开度控制函数)[B₀＝B₂+C]中无量纲系数的确定步骤为：采用与上述的步骤一至步骤三相同的步骤得出进而得到第二预设函数为： $[B_0=B_2+\frac{T}{3}].$

需要说明的是，当本发明优选实施例的控制装置还可以通过检测单元10检测热水器开机时的水箱温度来确定电子膨胀阀的初始开度。具体地，将水箱温度代入第二预设函数(此时，第二预设函数为热水器的水箱温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数)中，计算出电子膨胀阀的初始开度。而当本发明优选实施例的控制装置应用于空调器时，可以通过检测单元10检测空调器开机时所处的室外环境温度，确定空调器的电子膨胀阀的初始开度。具体地，将室外环境温度代入第二预设函数(此时，第二预设函数为空调器所处的室外环境温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数)中，计算出空调器的电子膨胀阀的初始开度。

通过以上描述可以看出，本发明优选实施例的控制方法通过检测热水器或者空调器开机时的相应温度值，以计算电子膨胀阀开启时的初始开度，解决了热水器或者空调器开机时温度跨区间变化导致的电子膨胀阀初始开度差别较大的问题，达到了提高热水器或者空调器机组运行可靠性的效果。

本发明实施例还提供了一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法，图2是根据本发明实施例的控制方法的流程图，如图2所示，该实施例的控制方法包括步骤S102至步骤S112：

S102：检测热水器运行时的进水温度。具体地，可以通过设置在热水器进水管处的温度感温包来检测热水器的进水温度。

S104：将检测到的进水温度代入第一预设函数，其中，第一预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数。在本发明实施例的控制方法中，可以根据经验值确定第一预设函数的类型，然后通过实验的方法确定第一预设函数的中变量的系数。

S106：通过第一预设函数计算出与热水器的进水温度相对应的电子膨胀阀的开度的上限值和下限值；并计算出采用过热度调节方式所对应的电子膨胀阀的过热度调节量。其中，对电子膨胀阀的过热度调节量的计算可以采用现有技术中利用过热度调节方式调节电子膨胀阀开度的方法进行计算。

S108：判断第一开度是否超出开度范围，该开度范围是由计算所得的电子膨胀阀的开度上限值和下限值确定的开度范围，第一开度是采用过热度调节量调节电子膨胀阀后的电子膨胀阀调节的开度。如果判断结果为是，则执行步骤S110，如果判断结果为否，则执行步骤S112。

S110：控制电子膨胀阀的开度为开度范围的界限值。具体地，若判定第一开度大于开度上限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度上限值；若判定第一开度小于开度下限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度下限值。对电子膨胀阀进行调节之后，重复执行上述步骤。

S112：控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度。对电子膨胀阀进行调节之后，重复执行上述步骤。

具体地，第一预设函数包括开度上限值控制函数和开度下限值控制函数，开度上限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的上限开度值之间的对应关系函数，开度下限值控制函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的下限开度值之间的对应关系函数，其中，开度下限值控制函数为：[B₂＝aTⁿ+bT^n-1+......+cT+d]，开度上限值控制函数为：[B₁＝B₂+A]，A＝a₁Tⁿ+b₁T^n-1+......+c₁T+d₁，T＝T_进水+3℃，T_进水为进水温度，B₂为所述电子膨胀阀的开度下限值，B₁为所述电子膨胀阀的开度上限值，a、b、c、d、a₁、b₁、c₁和d₁均为无量纲系数。开度上限值控制函数和开度下限值控制函数通过经验确定，举例说明本发明实施例中确定开度下限值控制函数中无量纲系数的步骤：

步骤一：设T_进水为机组进水温度。由经验确定(T_进水+3℃)做为函数自变量T，并由经验确定开度下限值控制函数为：

[B₂＝aT²+bT+d]，

步骤二：通过实验，得到对不同进水温度下电子膨胀阀的最佳开度与进水温度的对应关系如下表：

进水温度(℃)	电子膨胀阀下限
		9	100
20	110
		30	125
40	150
		50	180
55	210

步骤三：将上表中进水温度与电子膨胀阀的开度代入方程B₂＝aT²+bT+d计算得出：

$B_2=\left\{\begin{array}{c}[\frac{1}{30}{T}^2+97],T\≤50\\ [\frac{1}{30}{T}^2+97+13],T>50\end{array}\right..$

进一步地，对开度上限值控制函数[B₁＝B₂+A]中无量纲系数的确定步骤为：采用与上述步骤一至步骤三相同的步骤得出进而得到电子膨胀阀的上限值控制函数： $[B_1=B_2+\frac{4T}{5}].$

步骤S108至步骤S110可以表示为：如果B₂＜(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)＜B₁，则本次调节后的步数即为(电子膨胀阀当前步数+本次调节步数)；如果(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)≥B₁，则本次调节后的步数即为B₁；如果(电子膨胀阀当前步数+按过热度方法调节的调节步数)＜B₂，则本次调节后的步数即为B₂。

通过在热水器机组运行过程中，实时监控热水器的进水温度，以根据温度变量，计算电子膨胀阀的上下限和过热度调节量，再根据过热度调节量和电子膨胀阀上下限各关系进行相应地调整电子膨胀阀的开度，保证机组运行过程中温度变化时电子膨胀阀步数始终在规定范围内进行调节，实现对电子膨胀阀开度的控制满足系统需要，达到了确保系统稳定运行的效果。

本发明实施例还提供了一种通过检测热水器的水箱温度来进行电子膨胀阀开度控制的方法，包括：

检测热水器运行时的水箱温度。具体地，可以通过设置在热水器水箱中的温度感温包来检测热水器的水箱温度。

将检测到的水箱温度代入第一预设函数，其中，在该实施例中第一预设函数为热水器的水箱温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数。同样，该实施例的控制方法中，可以根据经验值确定第一预设函数的类型，然后通过实验的方法确定第一预设函数的中变量的系数。

通过第一预设函数计算出与热水器的水箱温度相对应的电子膨胀阀的开度的上限值和下限值；并计算出采用过热度调节方式所对应的电子膨胀阀的过热度调节量。其中，对电子膨胀阀的过热度调节量的计算可以采用现有技术中利用过热度调节方式调节电子膨胀阀开度的方法进行计算。

判断第一开度是否超出开度范围，该开度范围是由计算所得的电子膨胀阀的开度上限值和下限值确定的开度范围，第一开度是采用过热度调节量调节电子膨胀阀后的电子膨胀阀调节的开度。如果判断结果为是，则控制电子膨胀阀的开度为开度范围的界限值。具体地，若判定第一开度大于开度上限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度上限值；若判定第一开度小于开度下限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度下限值。如果判断结果为否，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度。对电子膨胀阀进行调节之后，重复执行热水器电子膨胀阀开度的控制方法的步骤。

通过在热水器机组运行过程中，实时监控热水器的水箱温度，以根据温度变量，计算电子膨胀阀的上下限和过热度调节量，再根据过热度调节量和电子膨胀阀上下限各关系进行相应地调整电子膨胀阀的开度，保证机组运行过程中温度变化时电子膨胀阀步数始终在规定范围内进行调节，实现对电子膨胀阀开度的控制满足系统需要，达到了确保系统稳定运行的效果。

本发明实施例还提供了一种空调器电子膨胀阀开度的控制方法，包括：

检测空调器运行时空调器所处的室外环境温度。具体地，可以通过设置在空调器室外机上的温度感温包来检测空调器所处的室外环境温度。

将检测到的室外环境温度代入第一预设函数，其中，在该实施例中第一预设函数为空调器的室外环境温度与电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数。同样，该实施例的控制方法中，可以根据经验值确定第一预设函数的类型，然后通过实验的方法确定第一预设函数的中变量的系数。

通过第一预设函数计算出与空调器的室外环境温度相对应的电子膨胀阀的开度的上限值和下限值；并计算出采用过热度调节方式所对应的电子膨胀阀的过热度调节量。其中，对电子膨胀阀的过热度调节量的计算可以采用现有技术中利用过热度调节方式调节电子膨胀阀开度的方法进行计算。

判断第一开度是否超出开度范围，该开度范围是由计算所得的电子膨胀阀的开度上限值和下限值确定的开度范围，第一开度是采用过热度调节量调节电子膨胀阀后的电子膨胀阀调节的开度。如果判断结果为是，则控制电子膨胀阀的开度为开度范围的界限值。具体地，若判定第一开度大于开度上限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度上限值；若判定第一开度小于开度下限值，则控制电子膨胀阀的开度为开度下限值。如果判断结果为否，则控制电子膨胀阀按照过热度调节量调节电子膨胀阀的开度。对电子膨胀阀进行调节之后，重复执行空调器电子膨胀阀开度的控制方法的步骤。

通过在空调器机组运行过程中，实时监控空调器的室外环境温度，以根据温度变量，计算电子膨胀阀的上下限和过热度调节量，再根据过热度调节量和电子膨胀阀上下限各关系进行相应地调整电子膨胀阀的开度，保证机组运行过程中温度变化时电子膨胀阀步数始终在规定范围内进行调节，实现对电子膨胀阀开度的控制满足系统需要，达到了确保系统稳定运行的效果。

图3是根据本发明优选实施例的控制方法的流程图，以采用热水器的进水温度控制热水器电子膨胀阀的开度进行举例说明，本发明优选实施例的控制方法与图2中本发明实施例的控制方法相比，二者区别在于：如图3所示，本发明优选实施例的控制方法中还包括：检测开机时热水器的进水温度，通过第二预设函数计算与热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的初始开度，其中，第二预设函数为热水器的进水温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数；以及控制电子膨胀阀按照计算出的初始开度开启。

具体地，第二预设函数为[B₀＝B₂+C]，其中，C＝a₂Tⁿ+b₂T^n-1+......+c₂T+d₂，B₀为电子膨胀阀的初始开度，a₂、b₂、c₂和d₂均为无量纲系数，在该优选实施例中根据经验确定C＝a₂T²+b₂T+d₂。对第二预设函数(即，电子膨胀阀初始开度控制函数)[B₀＝B₂+C]中无量纲系数的确定步骤为：采用与图2中所述的本发明实施例的步骤一至步骤三相同的步骤得出进而得到第二预设函数为：

需要说明的是，在本发明优选实施例中还可以通过检测热水器开机时的水箱温度来确定电子膨胀阀的初始开度。具体地，将水箱温度代入第二预设函数(此时，第二预设函数为热水器的水箱温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数)中，计算出电子膨胀阀的初始开度。本发明实施例和本发明优选实施例中的各个函数[X]均表示取整函数。

在本发明优选实施例中还可以通过检测空调器开机时所处的室外环境温度，确定空调器的电子膨胀阀的初始开度。具体地，将室外环境温度代入第二预设函数(此时，第二预设函数为空调器所处的室外环境温度与电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数)中，计算出空调器的电子膨胀阀的初始开度。

通过以上描述可以看出，本发明优选实施例的控制方法通过检测热水器或者空调器开机时的相应温度值，以计算电子膨胀阀开启时的初始开度，解决了热水器或者空调器开机时温度跨区间变化导致的电子膨胀阀初始开度差别较大的问题，达到了提高热水器或者空调器机组运行可靠性的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法，其特征在于，包括：

检测热水器的进水温度；

通过第一预设函数计算与所述热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述热水器的进水温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

若判定所述第一开度未超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

若判定所述第一开度超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在通过第一预设函数计算与所述热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围之前，所述控制方法还包括：

通过第二预设函数计算与所述热水器的进水温度对应的所述电子膨胀阀的初始开度，其中，所述第二预设函数为所述热水器的进水温度与所述电子膨胀阀的初始开度之间的对应关系函数；以及

控制所述电子膨胀阀按照计算出的初始开度开启。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设函数包括开度上限值控制函数和开度下限值控制函数，所述开度上限值控制函数为所述热水器的进水温度与所述电子膨胀阀的上限开度值之间的对应关系函数，开度下限值控制函数为所述热水器的进水温度与所述电子膨胀阀的下限开度值之间的对应关系函数，其中，通过第一预设函数计算与所述热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围包括：

通过所述开度上限值控制函数计算与所述热水器的进水温度对应的所述电子膨胀阀的开度上限值；以及

通过所述开度下限值控制函数计算与所述热水器的进水温度对应的所述电子膨胀阀的开度下限值，

其中，所述开度范围为所述开度上限值和所述开度下限值确定的范围。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，若判定所述第一开度超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值包括：

若判定所述第一开度大于所述开度上限值，则控制所述电子膨胀阀的开度为所述开度上限值；以及

若判定所述第一开度小于所述开度下限值，则控制所述电子膨胀阀的开度为所述开度下限值。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，

所述开度下限值控制函数为：

[B₂＝aTⁿ+bT^n-1+......+cT+d]，

所述开度上限值控制函数为：

[B₁＝B₂+A]，

所述第二预设函数为：

[B₀＝B₂+C]，

其中，A＝a₁Tⁿ+b₁T^n-1+……+c₁T+d₁，C＝a₂Tⁿ+b₂T^n-1+……+c₂T+d₂，T＝T_进水+3℃，T_进水为所述热水器的进水温度，B₂为所述电子膨胀阀的开度下限值，B₁为所述电子膨胀阀的开度上限值，B₀为所述电子膨胀阀的初始开度，a、b、c、d、a₁、b₁、c₁、d₁、a₂、b₂、c₂和d₂均为无量纲系数，[B₂＝aTⁿ+bT^n-1+……+cT+d]、[B₁＝B₂+A]和[B₀＝B₂+C]均为取整函数，n为大于0的自然数。

6.一种热水器电子膨胀阀开度的控制方法，其特征在于，包括：

检测热水器的水箱温度；

通过第一预设函数计算与所述热水器的水箱温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述热水器的水箱温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

若判定所述第一开度未超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

若判定所述第一开度超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。

7.一种空调器电子膨胀阀开度的控制方法，其特征在于，包括：

检测空调器所处的室外环境温度；

通过第一预设函数计算与所述室外环境温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述室外环境温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

若判定所述第一开度未超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

若判定所述第一开度超出所述开度范围，则控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。

8.一种热水器电子膨胀阀开度的控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测热水器的进水温度；

第一计算单元，与所述检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与所述热水器的进水温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述热水器的进水温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

第二计算单元，用于计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断单元，与所述第一计算单元和所述第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

第一控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度未超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

第二控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。

9.一种热水器电子膨胀阀开度的控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测热水器的水箱温度；

第一计算单元，与所述检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与所述热水器的水箱温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述热水器的水箱温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

第二计算单元，用于计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断单元，与所述第一计算单元和所述第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

第一控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度未超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

第二控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。

10.一种空调器电子膨胀阀开度的控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测空调器所处的室外环境温度；

第一计算单元，与所述检测单元相连接，用于通过第一预设函数计算与所述室外环境温度对应的电子膨胀阀的开度范围，其中，所述第一预设函数为所述室外环境温度与所述电子膨胀阀的开度之间的对应关系函数；

第二计算单元，用于计算所述电子膨胀阀的过热度调节量；

判断单元，与所述第一计算单元和所述第二计算单元分别相连接，用于判断第一开度是否超出所述开度范围，其中，所述第一开度为所述电子膨胀阀的当前开度与所述过热度调节量之和；

第一控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度未超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀按照所述过热度调节量调节所述电子膨胀阀的开度；以及

第二控制单元，与所述判断单元相连接，用于在判定所述第一开度超出所述开度范围时，控制所述电子膨胀阀的开度为与所述第一开度相邻的所述开度范围的边界值。