CN105698451B - 一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法系统及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法系统及冰箱。所述方法包括：检测压缩机是否首次上电，如果是则控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，否则控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；判断冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，当达到压缩机停机温度时，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀。本发明首次上电和每次压缩机停机时对电子膨胀阀开度进行调节，实现减少电子膨胀阀阀口位置杂质，防止电子膨胀阀脏堵及阀口损坏。
Description
技术领域
本发明涉及电器控制领域，尤其涉及一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制。
背景技术
目前，冰箱行业向着大容积、智能化等方向发展，而大多数冰箱依然采用最原始的毛细管作为节流装置。毛细管在变工况下调节能力差，系统制冷剂流量调节范围小，特别是智能冰箱的出现，对冰箱系统的可调节性及功能多样性提出了更高的要求，传统的毛细管已经不能很好的满足要求。因此推动了使用电子膨胀阀冰箱的出现。
但电子膨胀阀阀口流通面积较小，容易产生脏堵和阀口损坏问题，严重影响冰箱运行可靠性和稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种防止电子膨胀阀脏堵和阀口损坏的控制方法及系统，具体说是一种在初次上电和每次压缩机停机时对电子膨胀阀开度进行调节的方法，实现减少电子膨胀阀阀口位置杂质。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括如下步骤：
S1：检测压缩机是否首次上电，如果是执行S2，否则执行S3；
S2，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，执行S3；
S3，控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；
S4，判断冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，如果是执行S5；否则返回S3；
S5，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括：状态检测模块，用于检测压缩机是否首次上电，并将状态检测结果发送给控制模块；温度检测模块，用于检测冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，并将温度检测结果发送给控制模块；控制模块，用于当压缩机首次上电或者冰箱箱体内部温度达到预设停机温度时，控制电子膨胀阀开度至最大并运行预定时间。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种冰箱，包括上述技术方案所述的防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统。
本发明的有益效果是：本发明在首次上电后，调节阀体开度设定为最大，且一段时间内阀体开度不变，以减小阀口对杂质的阻碍作用，降低脏堵的可能，同时加快杂质集聚在干燥过滤器的速度，提高系统清洁度，之后阀体开度控制按照稳定运行时设定的阀体开度规则。其次针对稳定运行过程中，可能存在阀体开度较小，杂质在阀口位置集聚的现象，因此，在稳定运行过程中，温度传感器达到设定停机温度时，压机继续运行一段时间之后停机，此过程中阀体开度从稳定运行的开度增加到最大，使集聚在阀口处的杂质被冲走，防止杂质集聚产生脏堵。
附图说明
图1为本发明实施例1所述防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法流程图；
图2为本发明实施例2所述防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统框图；
图3为本发明实施例3所述冰箱结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1，如图1所示，一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括如下步骤：
S1：检测压缩机是否首次上电，如果是执行S2，否则执行S3；
S2，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，执行S3；
S3，控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；
S4，判断冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，如果是执行S5；否则返回S3；
S5，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀。
所述T1的取值范围为5-10分钟，所述T2的取值范围为2-4分钟。本实施例中T1取值为7分钟，T2取值为2分钟。
本发明首次上电和每次压缩机停机时对电子膨胀阀开度进行调节，实现减少电子膨胀阀阀口位置杂质，防止电子膨胀阀脏堵及阀口损坏。
具体地，S3中控制电子膨胀阀开度调节至正常值具体为根据负荷量调节电子膨胀阀的开度，具体实现为：
S3.1，实时采集环境温度和蒸发器的过热度；
S3.2，根据当前的环境温度将电子膨胀阀的开阀脉冲数设定为对应的预设开阀脉冲数，所述预设开阀脉冲数为多个，不同的温度范围对应不同的预设开阀脉冲数；
S3.3，根据采集的实时过热度与预存的标准过热度确定开阀脉冲修正值，将预设开阀脉冲数与开阀脉冲修正值之和作为运行开阀脉冲数；
S3.4，根据运行开阀脉冲数控制电子膨胀阀的开度。
本发明在冰箱稳定运行过程中利用布置在冰箱箱体外的环境温度传感器和蒸发器进出口的感温元件来控制电子膨胀阀的开度，从而实现依据系统负荷大小精确控制系统制冷剂流量的效果，提高冰箱对热负荷变化的响应速度，从而使冰箱制冷系统在各个工况及负荷情况下高效的运行。
所述预设开阀脉冲数设为三个，分别记为A、B和C，所述A对应环境温度小于等于20℃，B对应于环境温度大于20℃且小于等于30℃，C对应环境温度大于30℃，其中，90≤A≤120，180≤B≤210，260≤C≤300。本实施例中A取值为120，B取值为180，C取值为300。
不同温度范围设定不同的预设开阀脉冲数，使电子膨胀阀的开度可根据环境温度变化而实时变化，根据不同环境温度下系统所需压降与电子膨胀阀自身节流降压性能对电子膨胀阀开度进行调节，系统适应能力增强。本发明合理划分温度范围，将温度范围以20℃和30℃为分界点分为三个温度范围，每个温度范围对应一个预设开阀脉冲数。
S3.3的具体实现为：定义一个判断参数，所述判断参数为实时过热度T与标准过热度△T的差值，定义判断参数α＝T-△T，其中标准过热度△T是在冷媒循环回路稳定运行时获取的，0≤△T≤2，按照下表确定开阀脉冲修正值，进而根据预设开阀脉冲数和开阀脉冲修正值确定运行开阀脉冲数：
其中，0≤△T≤2，A、B、C为相应温度下的预设开阀脉冲数，ia、ib和ic为相应温度下开阀脉冲数的修正值，5≤a≤7，8≤b≤10，13≤c≤15,i＝0,1,2,3,4,5,6。本实施例中a的取值为5，b的取值为9，c的取值为15。
本发明根据蒸发器的实时过热度和标准过热度定义了一个判断参数，根据判断参数的大小来确定开阀脉冲修正值，实现对过热度进行精确地处理，系统动态响应敏捷，蒸发器出现过热，电子膨胀阀就可以根据其大小进行调节，且在调节过程中可以根据过热度大小变化进行时时修正，提高系统对箱内热负荷变化的响应能力。
实施例2，如图2所示，一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括：状态检测模块，用于检测压缩机是否首次上电，并将状态检测结果发送给控制模块；温度检测模块，用于检测冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，并将温度检测结果发送给控制模块；控制模块，用于当压缩机首次上电或者冰箱箱体内部温度达到预设停机温度时，控制电子膨胀阀开度至最大并运行预定时间。
所述控制模块用于当状态检测结果为首次上电时，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，再控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；如果不是首次上电，则直接控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；还用于当温度检测结果为达到预设停机温度时，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，进而控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀；如果未达到预设停机温度，则控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行。所述T1的取值范围为5-10分钟，所述T2的取值范围为2-4分钟。所述T1为7分钟，所述T2为2分钟。
上述技术方案还包括环境温度传感器和过热度检测模块；环境温度传感器，用于实时采集环境温度，并将采集的环境温度发送给控制模块；过热度检测模块，用于实时采集蒸发器的过热度，并将采集的过热度发送给控制模块；控制模块，用于根据当前的环境温度将电子膨胀阀的开阀脉冲数设定为对应的预设开阀脉冲数；根据采集的实时过热度与预存的标准过热度确定开阀脉冲修正值，将预设开阀脉冲数与开阀脉冲修正值之和作为运行开阀脉冲数；根据运行开阀脉冲数控制电子膨胀阀的开度。
所述预设开阀脉冲数设为三个，分别记为A、B和C，所述A对应环境温度小于等于20℃，B对应于环境温度大于20℃且小于等于30℃，C对应环境温度大于30℃，其中，90≤A≤120，180≤B≤210，260≤C≤300。本实施例中A取值为120，B取值为180，C取值为300。
控制模块定义一个判断参数，所述判断参数为实时过热度T与标准过热度△T的差值，定义判断参数α＝T-△T，其中标准过热度△T是在冷媒循环回路稳定运行时获取的，0≤△T≤2，按照下表确定开阀脉冲修正值，进而根据预设开阀脉冲数和开阀脉冲修正值确定运行开阀脉冲数：
| 环温≤20 | 20＜环温≤30 | 30＜环温 | |
| α≤0 | A+0 | B+0 | C+0 |
| 0＜α≤1 | A+a | B+b | C+c |
| 1＜α≤2 | A+2a | B+2b | C+2c |
| 2＜α≤3 | A+3a | B+3b | C+3c |
| 3＜α≤4 | A+4a | B+4b | C+4c |
| 4＜α≤5 | A+5a | B+5b | C+5c |
| 5＜α | A+6a | B+6b | C+6c |
其中，0≤△T≤2，A、B、C为相应温度下的预设开阀脉冲数，ia、ib和ic为相应温度下开阀脉冲数的修正值，5≤a≤7，8≤b≤10，13≤c≤15,i＝0,1,2,3,4,5,6。本实施例中a的取值为5，b的取值为9，c的取值为15。
实施例3，如图3所示，本发明提供一种冰箱，包括实施例2所述的防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统。所述冷媒循环回路还包括冷凝器和串联在冷凝器和电子膨胀阀之间的毛细管。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (12)
1.一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，其特征在于，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括如下步骤：
S1：检测压缩机是否首次上电，如果是执行S2，否则执行S3；
S2，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，执行S3；
S3，控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；
S3中控制电子膨胀阀开度调节至正常值具体为根据负荷量调节电子膨胀阀的开度，具体实现为：
S3.1，实时采集环境温度和蒸发器的过热度；
S3.2，根据当前的环境温度将电子膨胀阀的开阀脉冲数设定为对应的预设开阀脉冲数，所述预设开阀脉冲数为多个，不同的温度范围对应不同的预设开阀脉冲数；
S3.3，根据采集的实时过热度与预存的标准过热度确定开阀脉冲修正值，将预设开阀脉冲数与开阀脉冲修正值之和作为运行开阀脉冲数；
S3.4，根据运行开阀脉冲数控制电子膨胀阀的开度
S4，判断冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，如果是执行S5；否则返回S3；
S5，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀。
2.根据权利要求1所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，其特征在于，所述预设开阀脉冲数设为三个，分别记为A、B和C，所述A对应环境温度小于等于20℃，B对应于环境温度大于20℃且小于等于30℃，C对应环境温度大于30℃，其中，90≤A≤120，180≤B≤210，260≤C≤300。
3.根据权利要求1所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，其特征在于，S3.3的具体实现为：定义一个判断参数，所述判断参数为实时过热度T与标准过热度△T的差值，定义判断参数α＝T-△T，其中标准过热度△T是在冷媒循环回路稳定运行时获取的，0≤△T≤2，按照下表确定开阀脉冲修正值，进而根据预设开阀脉冲数和开阀脉冲修正值确定运行开阀脉冲数：
其中，0≤△T≤2，A、B、C为相应温度下的预设开阀脉冲数，ia、ib和ic为相应温度下开阀脉冲数的修正值，5≤a≤7，8≤b≤10，13≤c≤15,i＝0,1,2,3,4,5,6。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，其特征在于，所述T1的取值范围为5-10分钟，所述T2的取值范围为2-4分钟。
5.根据权利要求1-3任一项所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制方法，其特征在于，所述T1为7分钟，所述T2为2分钟。
6.一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，其特征在于，所述电子膨胀阀设置于冷媒循环回路中，所述冷媒循环回路中还包括压缩机，包括：
状态检测模块，用于检测压缩机是否首次上电，并将状态检测结果发送给控制模块；
温度检测模块，用于检测冰箱箱体内部温度是否达到预设的压缩机停机温度，并将温度检测结果发送给控制模块；
控制模块，用于当压缩机首次上电或者冰箱箱体内部温度达到预设停机温度时，控制电子膨胀阀开度至最大并运行预定时间；
所述控制模块用于当状态检测结果为首次上电时，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T1时间，再控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；如果不是首次上电，则直接控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；
还用于当温度检测结果为达到预设停机温度时，控制电子膨胀阀开度调节至最大值，并运行T2时间，进而控制压缩机停机，关闭电子膨胀阀；如果未达到预设停机温度，则控制电子膨胀阀开度调节至正常值，使其稳定运行；
还包括环境温度传感器和过热度检测模块；
环境温度传感器，用于实时采集环境温度，并将采集的环境温度发送给控制模块；
过热度检测模块，用于实时采集蒸发器的过热度，并将采集的过热度发送给控制模块；
控制模块，用于在稳定运行过程中根据当前的环境温度将电子膨胀阀的开阀脉冲数设定为对应的预设开阀脉冲数；根据采集的实时过热度与预存的标准过热度确定开阀脉冲修正值，将预设开阀脉冲数与开阀脉冲修正值之和作为运行开阀脉冲数；根据运行开阀脉冲数控制电子膨胀阀的开度。
7.根据权利要求6所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，其特征在于，所述预设开阀脉冲数设为三个，分别记为A、B和C，所述A对应环境温度小于等于20℃，B对应于环境温度大于20℃且小于等于30℃，C对应环境温度大于30℃，其中，90≤A≤120，180≤B≤210，260≤C≤300。
8.根据权利要求6所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，其特征在于，控制模块定义一个判断参数，所述判断参数为实时过热度T与标准过热度△T的差值，定义判断参数α＝T-△T，其中标准过热度△T是在冷媒循环回路稳定运行时获取的，0≤△T≤2，按照下表确定开阀脉冲修正值，进而根据预设开阀脉冲数和开阀脉冲修正值确定运行开阀脉冲数：
其中，0≤△T≤2，A、B、C为相应温度下的预设开阀脉冲数，ia、ib和ic为相应温度下开阀脉冲数的修正值，5≤a≤7，8≤b≤10，13≤c≤15,i＝0,1,2,3,4,5,6。
9.根据权利要求6-8任一项所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，其特征在于，所述T1的取值范围为5-10分钟，所述T2的取值范围为2-4分钟。
10.根据权利要求6-8任一项所述一种防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统，其特征在于，所述T1为7分钟，所述T2为2分钟。
11.一种冰箱，其特征在于，包括权利要求6-10任一项所述的防止电子膨胀阀脏堵损坏的控制系统。
12.根据权利要求11所述冰箱，其特征在于，所述冷媒循环回路还包括冷凝器和串联在冷凝器和电子膨胀阀之间的毛细管。
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