CN103344069B - 电子膨胀阀的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子膨胀阀的控制方法及装置，该方法包括：周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；获取电子膨胀阀的第一调节范围及第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。本发明在排气温度控制电子膨胀阀的基础上，还通过室外环境温度因素调节区域控制和压缩机频率因素调节区域控制来增强电子膨胀阀调节的迅速性和合理性。

Description

电子膨胀阀的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀领域，尤其涉及一种电子膨胀阀的控制方法及装置。

背景技术

目前空调器中电子膨胀阀控制方法较为简单，一般采用过热度控制或者排气温度控制。过热度温度控制，是指通过回气温度和蒸发器出口温度的差值来调节电子膨胀阀的开度，即电子膨胀阀的开启度，使其温差维持在一个合理的范围。若差值大于设定温度差值，说明过热度过大，需要按照设定程序开阀，即将电子膨胀阀的开度增加；反之，需要按照设定程序关阀，即将电子膨胀阀的开度减小。排气温度控制，是指利用变频控制器，在一定的压缩机排气温度范围内对电子膨胀阀开度进行自动调节。

上述两种方法控制逻辑简单，但都存在一种潜在的局限性。即当环境温度或压缩机运行频率发生急剧变化时，电子膨胀阀有过调的风险，从而影响空调器的使用效率，同时也降低了电子膨胀阀的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电子膨胀阀及其控制方法，旨在提高电子膨胀阀的调节效率。

为达到以上目的，本发明实施例提供了一种电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；

获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

优选地，所述预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围包括：

预先设定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt；

获取第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1；获取额定工况下，电子膨胀阀的初始开度L0；

预先设定n个室外环境温度区间，并根据Lt、L1、L0对每个室外环境温度区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围，且n为3-7中的任意整数。

优选地，所述预先设定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt通过以下方法获得：

获取第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2；

根据如下公式计算获得室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt：Lt＝max{|L2-L0|；|L0–L1|}。

优选地，所述Lt包括制冷模式下的调节偏量Lt_制冷；对应地，L1为制冷工况下，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制冷，L0为额定制冷工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制冷，L2为制冷工况下，第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2_制冷。

优选地，所述Lt包括制热模式下的调节偏量Lt_制热；对应地，L1为制热工况下，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制热，L0为额定制热工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制热，L2为制热工况下，第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2_制热。

优选地，所述预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围包括：

预先设定压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lf；

预先设定最大频率及最小频率，分别获取最大频率测试时对应的电子膨胀阀开度Lmax、Lmin；

在最大频率与最小频率之间设定多个频率区间，并根据Lmax、Lmin及Lf，对每个频率区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围。

优选地，当所述电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将电子膨胀阀的第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。

优选地，所述获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节包括：

获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。

对应地，本发明实施例还提供了一种电子膨胀阀的控制装置，包括：

调节范围获取模块，用于周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

调节模块，用于获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

优选地，所述调节范围获取模块还用于：

当所述电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将电子膨胀阀的第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。

优选地，所述调节模块用于：

获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。

本发明实施例为了使电子膨胀阀控制更符合系统实际运行的状态，在极其恶劣的环境中或压缩机高低频运行时不至于引起电子膨胀阀的调节失衡。同时使电子膨胀阀调节反映更快，精度更高，提出了一种电子膨胀阀的控制方法，在排气温度控制电子膨胀阀的基础上，还通过室外环境温度因素调节区域控制和压缩机频率因素调节区域控制来增强电子膨胀阀调节的迅速性和合理性以及防止调节失衡。

附图说明

图1是本发明电子膨胀阀的控制方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明电子膨胀阀的控制方法中设置室外环境温度因素控制下电子膨胀阀调节范围的流程示意图；

图3是本发明电子膨胀阀的控制方法中设置压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀调节范围的流程示意图；

图4是本发明电子膨胀阀的控制方法中根据排气温度的变化趋势，控制电子膨胀阀在最终的调节范围内调节的流程示意图；

图5是本发明电子膨胀阀的控制装置的一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。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。

本发明为了使电子膨胀阀控制更符合系统实际运行的状态，在极其恶劣的环境中或压缩机高低频运行时不至于引起电子膨胀阀的调节失衡。同时使电子膨胀阀调节反映更快，精度更高，提出了一种电子膨胀阀的控制方法，在排气温度控制电子膨胀阀的基础上，还通过室外环境温度因素调节区域控制和压缩机频率因素调节区域控制来增强电子膨胀阀调节的迅速性和合理性以及防止调节失衡。

为方便本发明实施例的描述，首先给出几个名词解释：

A最大制冷：在标准工况下(室外干球温度35℃/湿球温度24℃，室内干球温度27℃/湿球温度19℃)，压缩机最大频率运行时所产生的制冷过程。在实验室内测试时，要求通过调节电子膨胀阀的阀开度，来达到此频率下制冷量和能效的最优。

B最小制冷：在标准工况下(室外干球温度35℃/湿球温度24℃，室内干球温度27℃/湿球温度19℃)，压缩机最小频率运行时所产生的制冷过程。在实验室内测试时，要求通过调节电子膨胀阀的阀开度，来达到此频率下制冷量和能效的最优。

C最大制热：在标准工况下(室外干球温度7℃/湿球温度6℃，室内干球温度20℃/湿球温度15℃)，压缩机最大频率运行时所产生的制热过程。在实验室内测试时，要求通过调节电子膨胀阀的阀开度，来达到此频率下制热量和能效的最优。

D最小制热：在标准工况下(室外干球温度7℃/湿球温度6℃，室内干球温度20℃/湿球温度15℃)，压缩机最小频率运行时所产生的制热过程。在实验室内测试时，要求通过调节电子膨胀阀的阀开度，来达到此频率下制热量和能效的最优。

E额定制冷：在标准工况下(室外干球温度35℃/湿球温度24℃，室内干球温度27℃/湿球温度19℃)，空调在正常工作时所产生的标定制冷量的制冷过程。标定制冷量为铭牌标示，国内一般取95％以上。实验室额定制冷过程就是在标况下通过调节压缩机频率、电子膨胀阀开度，使能量达到标定制冷量时能效最大的过程。

F额定制热：在标准工况下(室外干球温度7℃/湿球温度6℃，室内干球温度20℃/湿球温度15℃)，空调在正常工作时所产生的标定制热量的制热过程。标定制热量为铭牌标示，国内一般取95％以上。实验室额定制热过程就是在标况下通过调节压缩机频率、电子膨胀阀开度，使能量达到标定制热量时能效最大的过程。

参照图1，提出本发明一种电子膨胀阀的控制方法一实施例。该实施例的电子膨胀阀的控制方法包括以下步骤：

步骤S110、预先设置室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围；

步骤S120、预先设置压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围；

本实施例中，预先设置多个室外环境温度区间，并对每个室外环境温度区间设置相应的电子膨胀阀调节范围。预先设置多个压缩机的频率区间，并对每个频率区间设置相应的电子膨胀阀调节范围。室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，以及压缩机的频率对应的电子膨胀阀调节范围可以为工作人员根据经验值进行设置，也可以对空调器进行实验确定并设置。

步骤S130、周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；

在室外设置温度检测装置，以检测室外环境温度。该温度检测装置可以实时检测，并存储。待需要时，则将其传送至空调器。同时，空调器获取压缩机的当前频率。然后根据步骤S110设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围及当前室外环境温度，获得当前室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，作为电子膨胀阀的第一调节范围。根据步骤S110设置的压缩机的频率对应的电子膨胀阀调节范围及当前频率，获得当前频率对应的电子膨胀阀调节范围，作为电子膨胀阀的第二调节范围。

步骤S140、获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

将电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围进行取交集，以获得电子膨胀阀的最终调节范围。本实施例中，当电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。因为，室外环境温度与频率相比，频率对于排气温度的影响速率高于室外环境温度对于排气温度的影响速率。

步骤S150、获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

该排气温度为上升趋势及下降趋势。首先获取当前排气温度，然后将其与前一次或前面多次的排气温度进行比较，以获得排气温度的变化趋势。然后再根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的开阀、关阀或不调节。本实施例中，该电子膨胀阀为周期性调节，且调节周期为10-30秒，电子膨胀阀调节区域判定周期为3-5分钟。例如在电子膨胀阀调节区域判定周期内，电子膨胀阀每间隔30秒调节一次，且每次调节10步。需注意的是，对于电子膨胀阀调节区域的判定周期不能设置的太长，当然也不能太短，太长将使调节无法及时，太短则使排气温度变化和频率变化太小，区域之间偏差不明显。同理电子膨胀阀的阀步调节周期也不能设置的太快、当然也不能太慢，太快了则影响电子膨胀阀寿命，太慢了则影响电子膨胀阀的节流调节的效果。因此该电子膨胀阀的阀步调节周期与电子膨胀阀区域判定周期可以根据具体的情况而设置的经验值。

本发明在排气温度控制电子膨胀阀的基础上，还通过室外环境温度因素调节区域控制和压缩机频率因素调节区域控制来增强电子膨胀阀调节的迅速性和合理性，以及防止调节失衡。

参照图2，上述步骤S110包括：

步骤S111、预先设定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt；

该室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt包括制冷模式下的调节偏量Lt_制冷及制热模式下的调节偏量Lt_制热。

步骤S112、获取第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1；获取额定工况下，电子膨胀阀的初始开度L0；

对应地，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1包括制冷工况下，最大频率测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制冷及制热工况下，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制热。本实施例中，制冷工况下第一室外环境温度与制热工况下第一室外环境温度为不同的取值，例如制冷工况下第一室外环境温度为25℃，制热工况下第一室外环境温度为12℃。

该额定工况包括额定制冷工况及额定制热工况，即指额定制冷或额定制热条件下对应的室内和室外环境温度。因此，电子膨胀阀的初始开度L0包括额定制冷工况下电子膨胀阀的初始开度L0_制冷及额定制热工况下电子膨胀阀的初始开度L0_制热。

步骤S113、预先设定多个室外环境温度区间，并根据Lt、L1、L0对每个室外环境温度区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围。

具体地，在制冷模式下，预先设定n个室外环境温度区间，并根据Lt_制冷、L1_制冷、L0_制冷对每个室外环境温度区间对应设置其相应的电子膨胀阀的调节范围。该n为3-7之间的任何一个整数。以n＝3为例，设定第一室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L_制冷＜L1_制冷；设定第二室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L1_制冷＜L_制冷＜L0_制冷+Lt_制冷；设定第3个室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L_制冷＞L0_制冷+Lt_制冷。

在制热模式下，预先设定m个室外环境温度区间，并根据Lt_制热、L1_制热、L0_制热对每个室外环境温度区间对应设置其相应的电子膨胀阀的调节范围。该m为3-7之间的任何一个整数。以m＝3为例，设定第一室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L_制热＜L1_制热；设定第二室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L1_制热＜L_制热＜L0_制热+Lt_制热；设定第3个室外环境温度区间对应的电子膨胀阀的调节范围为：L_制热＞L0_制热+Lt_制热。

室外环境温度因素控制下室外环境温度区间的个数设置应根据空调系统的不同而不同。室外环境温度区间越多，调节越精密，控制也越复杂。如下表1所示，本实施例中，制冷模式及制热模式下设定的室外环境温度区间均为4个。

表1

上述步骤S111中，预先设定的室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt通过以下方法获得：

步骤A、获取第二室外环境温度时所确定的电子膨胀阀开度L2；

由于Lt包括制冷模式下的调节偏量Lt_制冷及制热模式下的调节偏量Lt_制热。对应的，L2包括制冷工况下，第二室外环境温度所确定的电子膨胀阀开度L2_制冷和制热工况下，第二室外环境温度所确定的电子膨胀阀开度L2_制热。本实施例中，制冷工况下第二室外环境温度与制热工况下第二室外环境温度为不同的取值，例如制冷工况下第二室外环境温度为38℃，制热工况下第二室外环境温度为2℃。而且，制冷模式下，第一室外环境温度<额定制冷条件下对应的室外环境温度<第二室外环境温度；制热模式下，第二室外环境温度<额定制热条件下对应的室外环境温度<第一室外环境温度。

步骤B、根据如下公式计算获得室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt：Lt＝max{|L2-L0|；|L0–L1|}。

因此，制冷模式下室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt_制冷＝max{|L2_制冷–L0_制冷|；|L0_制冷–L1_制冷|}；

制热模式下室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt_制热＝max{|L2_制热–L0_制热|；|L0_制热–L1_制热|}；

参照图3，上述步骤S120包括：

步骤S121、预先设定压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lf；

上述压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lf可以为工作员根据经验值进行设置，也可以对空调器进行实验确定并设置。关于调节偏量Lf的取值，在此并不限定，只要调节偏量的取值在电子膨胀阀的调节过程中，可以防止频率过高或过低时，电子膨胀阀开度不至于过大或过小。

步骤S122、预先设定最大频率及最小频率，分别获取最大频率测试时对应的电子膨胀阀开度Lmax、Lmin；

分别设定最大频率和最小频率，并通过实验获取最大频率时对应的电子膨胀阀开度Lmax，最小频率对应的电子膨胀阀开度Lmin。例如，针对同一性能的空调器，设置相应的参数，并对其进行测试，以获得Lmax及Lmin。而且空调器运行在制冷模式与空调器运行在制热模式下测试时获得的Lmax及Lmin不同，即Lmax_制冷、Lmin_制冷、Lmax_制热、Lmin_制热。

步骤S123、在最大频率与最小频率之间设定多个频率区间，并根据Lmax、Lmin及Lf，对每个频率区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围。

在最大频率与最小频率之间设定多个频率区间，例如选择最小频率与最大频率之间的多个中间值，以形成相应的频率区间，然后根据Lmax、Lmin及Lf，对每个频率区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围。压缩机的频率因素控制下频率区间的个数设置应根据空调系统的不同而不同。频率区间越多，调节越精密，控制也越复杂。如下表2所示，本实施例中，制冷模式及制热模式下设定的频率区间均为3个。其中，最大频率为fmax，最小频率为fmin；f1及f2为最小频率fmin与最大频率fmax之间的中间值，且f2＜额定功率＜f1。

表2

参照图4，上述步骤S150包括：

步骤S151、获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

步骤S152、根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

预先设置一电子膨胀阀的稳态非调节区域，即当前的排气温度位于该区域内时，电子膨胀阀则维持开度不变，若当前的排气温度位于区域外，则对其进行调节。该电子膨胀阀的稳态非调节区域包括上升趋势时的稳态非调节区域和下降趋势时的稳态非调节区域。本实施例中，上升趋势时的稳态非调节区域为50℃-70℃，下降趋势时的稳态非调节区域为47℃-67℃。

步骤S153、在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。

当排气温度为上升趋势，且当前排气温度低于50℃时，则控制电子膨胀阀在步骤S140中获得的最终调节范围内关阀。该关阀是指阀步逐渐调小。当排气温度为上升趋势，且当前排气温度高于70℃时，则控制电子膨胀阀在步骤S140中获得的最终调节范围内开阀。该开阀是指阀步逐渐调大。同理，当排气温度为下降趋势，且当前排气温度低于47℃时，则控制电子膨胀阀在步骤S140中获得的最终调节范围内关阀。当排气温度为下降趋势，且当前排气温度高于67℃时，则控制电子膨胀阀在步骤S140中获得的最终调节范围内开阀。本实施例中，控制电子膨胀阀开阀或关阀时，设定每隔30秒调节一次，每次调节10步。当电子膨胀阀区域判定周期内，电子膨胀阀的阀开度调节至区域的上限或下限值时，即停止调节，维持当前的阀开度不变。

另外，上述电子膨胀阀的调节还遵循区域跳跃就近原则。具体为：当电子膨胀阀由一个值跳到另一区间过程中，先从最接近值调节开始。比如在上个周期所判定的电子膨胀阀区域内，调节后电子膨胀阀的开度为120；而下一个周期判定的电子膨胀阀区域为160-240，则电子膨胀阀先从160(与120就近)开始调节。

下面将以一空调器，该空调器中，制冷铭牌标定2600W，制热标定2900W。首先，以室外环境温度为变量，测试不同的工况下室外环境温度对应的电子膨胀阀开度。如下表3所示，其中制冷模式下，第一室外环境温度为25℃，第二室外环境温度为38℃；制热模式下，第一室外环境温度为12℃，第二室外环境温度为2℃。

表3

由表3可知，制冷模式下，第一室外环境温度(25℃)所确定的电子膨胀阀开度L1_制冷＝125，第二室外环境温度(38℃)所确定的电子膨胀阀开度L2_制冷＝260，额定制冷工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制冷＝180。因此，由上述制冷模式下室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt_制冷＝max{|L2_制冷–L0_制冷|；|L0_制冷–L1_制冷|}可知，Lt_制冷＝max{|260-180|；|180-125|}＝80。

由表3可知，制热模式下，第一室外环境温度(12℃)所确定的电子膨胀阀开度L2_制热＝115，第二室外环境温度(2℃)所确定的电子膨胀阀开度L2_制热＝95，额定制热工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制热＝155。因此，由上述制热模式下室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt_制热＝max{|L2_制热–L0_制热|；|L0_制热–L1_制热|}可知，Lt_制热＝max{|155-95|；|155-115|}＝60。

然后，将上述Lt_制热及Lt_制冷代入前面的表1中，则可以确定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节范围，如下表4所示。

表4

其次，以压缩机的频率为变量，测试不同的工况下频率对应的电子膨胀阀开度。如下表5所示，其中Lf为50；最大频率fmax为80hz，最小频率fmin为30Hz，中间值f1为70Hz，中间值f2为45Hz。

表5

由上表5可知，制冷模式下，最大频率时所确定的电子膨胀阀开度Lmax_制冷为240，最小频率时所确定的电子膨胀阀开度Lmin_制冷为95；制热模式下最大频率时所确定的电子膨胀阀开度Lmax_制热为230，最小频率时所确定的电子膨胀阀开度Lmin_制热为90。然后，将上述Lf、Lmax_制冷、Lmin_制冷、Lmax_制热、Lmin_制热代入前面的表2中，则可以确定压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围，如下表6所示。

表6

在确定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节范围及压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围后。则可以检测当前室外环境温度及压缩机的当前频率，然后由上述表4及表6可以获得当前室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围及压缩机的当前频率对应的电子膨胀阀调节范围，并取两者的范围交集，以获得最终的电子膨胀阀调节范围。最后，再根据排气温度的变化趋势，以控制电子膨胀阀在最终的电子膨胀阀调节范围内进行调节。

以制冷模式为例详细描述电子膨胀阀的调节过程。制热模式下的电子膨胀阀的调节过程可参照其实施。

第一，制冷模式时开始运行时，打开到额定制冷工况下，标定能力测试时电子膨胀阀的初始开度L0_制冷＝180步，并运行3分钟，不调节电子膨胀阀的阀开度。空调器系统在刚开机时，使其先按照初始开度运行3分钟不调节阀开度是为了使系统在较短的时间内马上达到一个相对稳定的初始状态，有利于判定下一步阀步的调节趋向。

第二、3分钟后，空调器系统根据先根据室外环境温度t、和压缩机运行频率f来判定此时电子膨胀阀的调节区域。具体为：

若检测到当前室外环境温度t＝39℃，压缩机当前运行频率f＝75hz。因此由表4可知，室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节范围为L>260(180+80)。由表6可知，压缩机频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围为230(180+50)<L≤290(240+50)。取该两个调节范围的交集，则获得电子膨胀阀最终的调节范围为260<L≤290。

若检测到当前室外环境温度t＝39℃，压缩机当前运行频率f＝65hz。因此由表4可知，室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节范围为L＞260(180+80)。由表6可知，压缩机频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围为130(180-50)<L≤230(180+50)。由于该两个调节范围之间没有交集，则按照压缩机频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围为准原则，获得电子膨胀阀最终的调节范围为130<L≤230。

第三，根据排气温度的变化趋势控制电子膨胀阀在最终调节范围内进行调节。以电子膨胀阀最终的调节范围230<L≤260为例。检测排气温度，并判断该排气温度的变化趋势，然后根据排气温度的变化趋势控制电子膨胀阀在最终调节范围内进行调节。具体为：若此时排气温度Tp＝65℃，该排气温度位于稳态非调节区域，则电子膨胀阀的阀开度维持不变。而上一电子膨胀阀区域判定周期中，电子膨胀阀的阀开度为180步，而本次电子膨胀阀区域判定周期中，电子膨胀阀最终的调节范围为230<L≤260，因此根据区域跳跃就近原则，电子膨胀阀的阀开度应从260步开始调节。因此排气温度Tp＝65℃时，将维持电子膨胀阀的阀开度为260步。

若下一次电子膨胀阀区域判定周期，检测到排气温度TP＝72℃，由当前排气温度与上一次排气温度相比，排气温度呈上升趋势，且当前排气温度高于上升趋势时稳态非调节区域的上限温度(70℃)，则控制电子膨胀阀在260<L≤290内，增大阀开度。每隔30秒调节一次，每次调节10步。需要说明的是，该开阀的调节范围必须位于最终的调节范围内。即在排气温度继续呈上升趋势，且当前排气温度高于70℃时，电子膨胀阀将继续开阀，但是其最大阀开度为290步。

若下一次电子膨胀阀区域判定周期，检测到当前室外环境温度t＝30℃，压缩机当前运行频率f＝60hz，上一次电子膨胀阀区域判定周期中，电子膨胀阀调节的最后阀开度为270步。由表4可知，室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节范围为125≤L≤180。由表6可知，压缩机频率因素控制下电子膨胀阀的调节范围为(130)180-50≤L≤(230)180+50。取该两个调节范围的交集，则获得电子膨胀阀最终的调节范围为130<L≤230。由于前一个电子膨胀阀区域判定周期中，电子膨胀阀调节的最后阀开度为270步，而下一个电子膨胀阀区域判定周期中判定的电子膨胀阀最终的调节范围为130<L≤230，因此根据区间跳跃就近原则，电子膨胀阀从230步(与270就近)调节开始。

对应上述方法实施例，本发明还提供了一种电子膨胀阀的控制装置。参照图5，该控制装置包括：

调节范围获取模块110，用于周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

调节模块130，用于获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

上述预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，以及压缩机的频率对应的电子膨胀阀调节范围可以为工作人员根据经验值进行设置，也可以对空调器进行实验确定并设置。关于室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，以及压缩机的频率对应的电子膨胀阀调节范围的具体设置实例可参照前面方法描述，在此就不再赘述。

上述调节范围获取模块110中，周期性地获取室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围及当前室外环境温度，获得当前室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，作为电子膨胀阀的第一调节范围。根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围及当前频率，获得当前频率对应的电子膨胀阀调节范围，作为电子膨胀阀的第二调节范围。并对第一调节范围和第二调节范围进行取交集，获得电子膨胀阀的最终调节范围。

调节模块130中，排气温度为上升趋势及下降趋势。首先获取当前排气温度，然后将其与前一次或前面多次的排气温度进行比较，以获得排气温度的变化趋势。然后再根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的开阀、关阀或不调节。

本实施例中，该电子膨胀阀为周期性调节，且调节周期为30秒，电子膨胀阀的调节区域判定周期为3-5分钟。即在电子膨胀阀的调节区域判定周期内，电子膨胀阀每间隔30秒调节一次，例如每次调节10步。需注意的是，对于电子膨胀阀区域的判定周期不能设置的太长，当然也不能太短，太长将使调节无法及时，太短则使排气温度变化和频率变化太小，区域之间偏差不明显。同理电子膨胀阀的阀步调节周期也不能设置的太快、当然也不能太慢，太快了则影响电子膨胀阀寿命，太慢了则影响电子膨胀阀的节流调节的效果。因此该电子膨胀阀的阀步调节周期与电子膨胀阀区域判定周期可以根据具体的情况而设置的经验值。

本发明在排气温度控制电子膨胀阀的基础上，还通过室外环境温度因素调节区域控制和压缩机频率因素调节区域控制来增强电子膨胀阀调节的迅速性和合理性以及防止调节失衡。

进一步地，所述调节范围获取模块110还用于：

当所述电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将电子膨胀阀的第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。

本实施例中，当电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。因为，室外环境温度与频率相比，频率对于排气温度的影响速率高于室外环境温度对于排气温度的影响速率。

进一步地，所述调节模块130用于：

获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。

关于上述调节模块130在调节范围获取模块110所获得的电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀的阀开度的调节原理及调节过程可参照前面方法实例所述，在此就不再赘述。

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。而且上述实施例中的举例仅为更好地描述本发明的技术方案，并不限定本发明。凡是通过室外环境温度及压缩机频率影响下确定电子膨胀阀的调节范围，再根据排气温度而控制电子膨胀阀在所确定的调节范围内进行调节的技术手段，均落入本发明的保护范围。

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终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；

获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围包括：

预先设定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt；

获取第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1；获取额定工况下，电子膨胀阀的初始开度L0；

预先设定n个室外环境温度区间，并根据Lt、L1、L0对每个室外环境温度区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围，且n为3-7中的任意整数。

3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述预先设定室外环境温度因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lt通过以下方法获得：

获取第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2；

根据如下公式计算获得室外环境温度对应的电子膨胀阀调节偏量Lt：

Lt＝max{|L2-L0|；|L0–L1|}。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述Lt包括制冷模式下的调节偏量Lt_制冷；对应地，L1为制冷工况下，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制冷，L0为额定制冷工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制冷，L2为制冷工况下，第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2_制冷；且制冷模式下，第一室外环境温度<额定制冷条件下对应的室外环境温度<第二室外环境温度。

5.根据权利要求3所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述Lt包括制热模式下的调节偏量Lt_制热；对应地，L1为制热工况下，第一室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L1_制热，L0为额定制热工况下，电子膨胀阀的初始开度L0_制热，L2为制热工况下，第二室外环境温度测试时所确定的电子膨胀阀开度L2_制热；且制热模式下第二室外环境温度<额定制热条件下对应的室外环境温度<第一室外环境温度。

6.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围包括：

预先设定压缩机的频率因素控制下电子膨胀阀的调节偏量Lf；

预先设定最大频率及最小频率，分别获取最大频率测试时对应的电子膨胀阀开度Lmax、Lmin；

在最大频率与最小频率之间设定多个频率区间，并根据Lmax、Lmin及Lf，对每个频率区间对应设置相应的电子膨胀阀的调节范围。

7.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，当所述电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将电子膨胀阀的第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。

8.根据权利要求1所述的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节包括：

获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。

9.一种电子膨胀阀的控制装置，其特征在于，包括：

调节范围获取模块，用于周期性地获取当前室外环境温度及压缩机的当前频率，并根据预先设置的室外环境温度对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第一调节范围，根据预先设置的压缩机频率对应的电子膨胀阀调节范围，获得电子膨胀阀的第二调节范围；获取电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围的交集，作为电子膨胀阀的最终调节范围；

调节模块，用于获取排气温度的变化趋势，并根据排气温度的变化趋势，在电子膨胀阀的最终调节范围内对电子膨胀阀进行相应的调节。

10.根据权利要求9所述的电子膨胀阀的控制装置，其特征在于，所述调节范围获取模块还用于：

当所述电子膨胀阀的第一调节范围与第二调节范围没有交集时，则将电子膨胀阀的第二调节范围作为电子膨胀阀的最终调节范围。

11.根据权利要求9所述的电子膨胀阀的控制装置，其特征在于，所述调节模块用于：

获取压缩机的当前排气温度，并将其与上一次排气温度进行比较，获得排气温度的变化趋势；该变化趋势包括上升趋势及下降趋势；

根据所获得的排气温度的变化趋势，获得与变化趋势对应的预先设置的电子膨胀阀的稳态非调节区域，该稳态非调节区域包括调节上限温度及调节下限温度；

在当前排气温度高于所述稳态非调节区域的上限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内开阀；在当前排气温度低于所述稳态非调节区域的下限温度时，控制电子膨胀阀在最终调节范围内关阀。