CN103438547B - 一种电子膨胀阀控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀控制方法，包括步骤：空调机组启动后，采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度；判断空调机组是否超过了最短吸气压力控制的时间且满足吸气过热度控制的条件，若是，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度；所述吸气压力控制方式为：在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。本发明避免了在空调机组启动时，采用吸气过热度控制导致的电子膨胀阀的开度时大时小，影响电子膨胀阀的寿命和空调系统的稳定性。

Description

一种电子膨胀阀控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，更具体地说，涉及一种电子膨胀阀控制方法。

背景技术

在空调设备中，通常采用控制压缩机吸气过热度的方法调节空调设备内部电子膨胀阀的打开或关闭，从而使设备可以正常运行。一般在实际吸气过热度大于目标吸气过热度时，电子膨胀阀的开度增加；实际吸气过热度小于目标吸气过热度时，电子膨胀阀的开度减小；实际吸气过热度等于目标吸气过热度时，电子膨胀阀的开度不变。

目前，电子膨胀阀吸气过热度控制需要检测吸气温度和吸气压力两个变量，而温度和压力传感器的本身偏差以及控制程序采样周期时间的多重因素叠加，会使过热度控制出现滞后、电子膨胀阀开度波动较大的情况。

空调机组在启动时，吸气温度和吸气压力都处于一个不稳定的过程，这时采用过热度控制会因为吸气过热度的不稳定导致电子膨胀阀的开度会时大时小，既影响电子膨胀阀的寿命，也导致空调系统运行的不稳定、空调负荷波动较大。

另外，空调机组在停机抽空的过程中，也会存在上述电子膨胀阀的开度会时大时小的问题。

此外，热泵在制冷除霜过程中，由于高低压侧换热器的切换，会出现吸气过热度波动很大的情况，此时用吸气过热度来控制电子膨胀阀，会出现电子膨胀阀急剧开关的情况，引起系统的高低压等波动很大甚至产生报警或者其它危害导致机组无法正常运行。

最后，当系统的吸气过热度很大时，采用吸气过热度控制会导致电子膨胀阀开度很大甚至全开，进入蒸发器和压缩机的制冷剂流量加大，吸气压力升高，可能会损坏压缩机或其它部件，导致机组无法正常运行。

因此，如何避免在空调机组启动时，采用吸气过热度控制导致的电子膨胀阀的开度时大时小，影响电子膨胀阀的寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀控制方法，以避免在空调机组启动时，采用吸气过热度控制导致的电子膨胀阀的开度时大时小，影响电子膨胀阀的寿命和空调机组的稳定运行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子膨胀阀控制方法，包括步骤：

空调机组启动后，采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度；

判断空调机组是否超过最短吸气压力控制的时间且满足吸气过热度控制的条件，若是，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度；

所述吸气压力控制方式为：在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，还包括步骤：

判断压缩机吸气压力是否超过预设压力，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，所述预设压力为350kPa。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，还包括步骤：判断空调机组是否处于制冷除霜过程，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式或者吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，在空调机组处于制冷过程时，所述吸气压力目标值与冷冻水出水温度有关，冷冻水出水温度越高，所述吸气压力目标值越高；

在空调机组处于制热过程时，所述吸气压力目标值与环境温度有关，环境温度越高，所述吸气压力目标值越高。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，在空调机组处于制冷过程且冷冻水出水温度低于-8℃时，所述吸气压力目标值为100kPa；

在冷冻水出水温度高于35℃时，所述吸气压力目标值为300kPa；

在冷冻水出水温度介于-8℃～35℃之间时，所述吸气压力目标值为4.65t₁+137.2kPa，其中，t₁为冷冻水出水温度的数值。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，在空调机组处于制热过程且环境温度低于0℃时，所述吸气压力目标值为40kPa；

在环境温度高于35℃时，所述吸气压力目标值为250kPa；

在环境温度介于0℃～35℃之间时，所述吸气压力目标值为6t₂+40kPa，t₂为环境温度的数值。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，所述最短吸气压力控制的时间为3分钟。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，还包括步骤：

判断空调机组是否处于停机抽空过程，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式或吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

优选地，在上述电子膨胀阀控制方法中，所述吸气压力目标值为100kPa。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电子膨胀阀控制方法，在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。

由于传统的开机后就进行吸气过热度控制的弊端是压缩机启动后的吸气温度和吸气压力都不稳定，此时很难去稳定的控制吸气过热度，自然会出现实际过热度比目标过热度时大时小的情况，电子膨胀阀也会频繁的开大或者关小步数。因此启动后的电子膨胀阀吸气压力控制相对于传统的开机后就进行过热度控制更为稳定，系统运行不会有大的波动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电子膨胀阀控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种电子膨胀阀控制方法，以避免在空调机组启动后，采用吸气过热度控制导致的电子膨胀阀的开度时大时小，影响电子膨胀阀的寿命和机组的稳定运行。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的电子膨胀阀控制方法的流程图。

本发明实施例提供的电子膨胀阀控制方法，包括如下步骤：

步骤S101：吸气压力控制；

空调机组启动后，采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。其中，吸气压力控制方式为：在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。

步骤S102：判断是否超过最短吸气压力控制的时间，且吸气过热度能够控制；

判断空调机组是否超过最短吸气压力控制的时间且满足吸气过热度控制的条件，若是，则执行步骤S103，若否，则返回步骤S101。最短吸气压力控制的时间可为3分钟，也可根据需要设定为其它时间，如2分钟、4分钟等。吸气过热度控制的条件为超过了最短吸气压力控制的时间，且吸气过热度与吸气过热度目标值的差值小于1.5℃。需要说明的是吸气过热度与吸气过热度目标值的差值除了1.5℃，还可设定为其它温度，如1.6℃、1.4℃等。

步骤S103：吸气过热度控制；

采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度，吸气过热度控制方式可与现有技术相同，在实际吸气过热度大于目标吸气过热度时，增加电子膨胀阀的开度，在实际吸气过热度小于目标吸气过热度时，减小电子膨胀阀的开度，在实际吸气过热度等于目标吸气过热度时，电子膨胀阀的开度不变。

本发明提供的电子膨胀阀控制方法，在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。

由于传统的开机后就进行吸气过热度控制的弊端是压缩机启动后的吸气温度和吸气压力都不稳定，此时很难去稳定的控制吸气过热度，自然会出现实际过热度比目标过热度时大时小的情况，电子膨胀阀也会频繁的开大或者关小步数。因此启动后的电子膨胀阀吸气压力控制相对于传统的开机后就进行过热度控制更为稳定，系统运行不会有大的波动。

在本发明一具体实施例中，还包括步骤S105。

步骤S105：判断吸气压力是否超过预设压力；

判断压缩机吸气压力是否超过预设压力，如果是，则执行步骤S107，否则，返回步骤S103。

步骤S107：吸气压力控制；

采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，此处的吸气压力控制方式与步骤S101中的吸气压力控制方式相同，本文在此不再赘述。

压缩机运行时如果压缩机吸气压力太高，超出压缩机的运行范围，会对压缩机有损坏，因此电子膨胀阀控制需要保护实际的压缩机吸气压力不会超出压缩机的运行范围。例如，压缩机允许运行的最高吸气压力值为350kPa，那么电子膨胀阀控制的吸气压力目标值最高也不能超过350kPa。

吸气过热度控制时，某些工况下如果吸气过热度很大，则电子膨胀阀持续开阀，此时吸气压力升高。根据上述压缩机运行的吸气压力目标值350kPa，如果实际值大于350kPa，则不能允许压缩机吸气压力继续升高，此时将电子膨胀阀的控制方式由吸气过热度控制转变为吸气压力控制，吸气压力控制的吸气压力目标值为350kPa。保护压缩机吸气压力不超过该吸气压力目标值，从而使系统运行更安全。需要说明的是，根据压缩机的不同，压缩机允许运行的最高吸气压力值也不同，并不局限于上述350kPa一种情况。

在本发明一具体实施例中，还包括步骤S106。

步骤S106：判断是否处于制冷除霜过程；

判断空调机组是否处于制冷除霜过程，如果是，则执行步骤S107，否则，返回步骤S103，也可采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

除霜过程中，吸气过热度波动很大，比较难以控制，此时为了保证有一定的低压，对电子膨胀阀采用吸气压力控制，使压缩机吸气压力控制在合适的目标值，既保证除霜过程中制冷剂有一定的流量，高效除霜，又使系统安全运行。

在本发明一具体实施例中，还包括步骤S104。

步骤S104：判断空调机组是否处于停机抽空过程，如果是，则执行步骤S107，否则，返回步骤S103，也可采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

为了避免空调系统停机后在蒸发器和压缩机内留存大量制冷剂导致在下次启动过程中回液，因此在压缩机停机过程中需要进行抽空，即将低压侧的制冷剂抽至冷凝器。在抽空过程中，电子膨胀阀会处于关闭状态，压缩机处于最小的能力位置。

抽空时的吸气压力目标值为定值100kPa，如果在1分钟内吸气压力降至低于100kPa，则压缩机抽空结束停机；如果在一分钟内吸气压力还高于100kPa，则最长1分钟后压缩机也会停机。抽空时将吸气压力目标值设定为100kPa，仅为本发明较优的一个实施例，本领域技术人员可以理解的是，除了上述100kPa之外，还可设定为其它值，如110kPa、90kPa等。

在本发明一具体实施例中，在空调机组处于制冷过程时，吸气压力目标值与冷冻水出水温度有关，冷冻水出水温度越高，吸气压力目标值越高。在空调机组处于制热过程时，吸气压力目标值与环境温度有关，环境温度越高，吸气压力目标值越高。

具体地，在冷冻水出水温度低于-8℃时，吸气压力目标值为100kPa；在冷冻水出水温度高于35℃时，吸气压力目标值为300kPa；在冷冻水出水温度介于-8℃～35℃之间时，吸气压力目标值为4.65t₁+137.2kPa，其中，t₁为冷冻水出水温度的数值。需要说明的是，上述冷冻水出水温度并非唯一的界限值，例如-8℃也可设定为其它温度，相应地，吸气压力目标值也可设定为其它压力值。上述实施例仅给出了一种具体的实施方式，需要说明的是，冷冻水出水温度的极限参考值也可设定为其它，并不局限于上述-8℃和35℃，同理，吸气压力目标值也不局限于上述100kPa和300kPa。

具体地，在空调机组处于制热过程，且环境温度低于0℃时，吸气压力目标值为40kPa；在环境温度高于35℃时，吸气压力目标值为250kPa；在环境温度介于0℃～35℃之间时，吸气压力目标值为6t₂+40kPa，t₂为环境温度的数值。需要说明的是，上述环境温度并非唯一的界限值，例如0℃也可设定为其它温度，相应地，吸气压力目标值40kPa也可设定为其它压力值。上述实施例仅给出了一种具体的实施方式，需要说明的是，环境温度的极限参考值也可设定为其它，并不局限于上述0℃和35℃，同理，吸气压力目标值也不局限于上述40kPa和250kPa。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括步骤：

空调机组启动后，采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度；

判断空调机组是否超过最短吸气压力控制的时间且满足吸气过热度控制的条件，若是，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度；

所述吸气过热度控制的条件为超过了所述最短吸气压力控制的时间，且吸气过热度与吸气过热度目标值的差值小于1.5℃；

所述最短吸气压力控制的时间根据需要设定；

所述吸气压力控制方式为：在压缩机吸气压力大于吸气压力目标值时，减小电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力小于吸气压力目标值时，增加电子膨胀阀的开度，在压缩机吸气压力等于吸气压力目标值时，电子膨胀阀的开度不变。

2.如权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，还包括步骤：

判断压缩机吸气压力是否超过预设压力，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度。

3.如权利要求2所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述预设压力为350kPa。

4.如权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，还包括步骤：判断空调机组是否处于制冷除霜过程，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式或吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

5.如权利要求1至4任一项所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，在空调机组处于制冷过程时，所述吸气压力目标值与冷冻水出水温度有关，冷冻水出水温度越高，所述吸气压力目标值越高；

在空调机组处于制热过程时，所述吸气压力目标值与环境温度有关，环境温度越高，所述吸气压力目标值越高。

6.如权利要求5所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，在空调机组处于制冷过程且冷冻水出水温度低于-8℃时，所述吸气压力目标值为100kPa；

在冷冻水出水温度高于35℃时，所述吸气压力目标值为300kPa；

在冷冻水出水温度介于-8℃～35℃之间时，所述吸气压力目标值为4.65t₁+137.2kPa，其中，t₁为冷冻水出水温度的数值。

7.如权利要求5所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，在空调机组处于制热过程且环境温度低于0℃时，所述吸气压力目标值为40kPa；

在环境温度高于35℃时，所述吸气压力目标值为250kPa；

在环境温度介于0℃～35℃之间时，所述吸气压力目标值为6t₂+40kPa，t₂为环境温度的数值。

8.如权利要求1至4任一项所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述最短吸气压力控制的时间为3分钟。

9.如权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，还包括步骤：

判断空调机组是否处于停机抽空过程，如果是，则采用吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度，如果否，采用吸气过热度控制方式或吸气压力控制方式控制电子膨胀阀开度。

10.如权利要求9所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述吸气压力目标值为100kPa。