CN106871476B - 一种空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置，该控制方法包括：实时获取压缩机的排气温度并判断排气温度是否大于目标限定温度；若否，获取换热器的吸气过热度并控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度，若是，获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度。本发明实施例中，根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度能够保证空气源热泵机组有较好的运行能力和较高的能效；根据排气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够防止空气源热泵机组频繁出现排气高温保护，还能够保证空气源热泵机组在低温运行情况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长空气源热泵机组的使用寿命。

Description

一种空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及低温制热技术，尤其涉及一种空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置。

背景技术

目前随着环境污染问题的日益严重，人们越来越关注环保的低温制热技术，以期替代煤炉采暖和集中供暖等传统供暖。而随着低温空气源热泵技术的逐渐成熟，具有节能环保优势的低温空气源热泵制热技术正逐渐替代传统供暖方式。

现有低温空气源热泵机组运行时，蒸发侧环境温度低，因此整个机组系统冷媒循环量较小，相应的电子膨胀阀的开度较小。因此当低温空气源热泵机组高频运行时，整个机组容易发生因电子膨胀阀的开度过小导致排气温度过高的问题，进而引起频繁排气高温保护，此时机组输出波动，影响用户室内舒适性。

发明内容

本发明实施例提供一种空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置，以解决现有热泵机组在高频运行时容易发生因电子膨胀阀的开度过小导致排气温度过高，影响用户室内舒适性的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，所述空气源热泵机组至少包括压缩机、换热器、电子膨胀阀和控制装置，所述控制装置控制调节所述电子膨胀阀的开度，该控制方法包括：

实时获取所述压缩机的排气温度，并判断所述排气温度是否大于目标限定温度；

若否，获取所述换热器的吸气过热度并控制根据所述吸气过热度调节所述电子膨胀阀的开度，若是，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置，所述空气源热泵机组至少包括压缩机、换热器和电子膨胀阀，所述控制装置用于控制调节所述电子膨胀阀的开度，该控制装置包括：

获取模块，用于实时获取所述压缩机的排气温度，并判断所述排气温度是否大于目标限定温度；

调节模块，用于在判定所述排气温度小于或等于所述目标限定温度时，获取所述换热器的吸气过热度并控制根据所述吸气过热度调节所述电子膨胀阀的开度，以及在判定所述排气温度大于所述目标限定温度时，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度。

第三方面，本发明实施例还提供了一种空气源热泵机组，该空气源热泵机组包括如上所述的控制装置、压缩机、换热器和电子膨胀阀。

本发明实施例提供的空气源热泵机组及其电子膨胀阀的控制方法和装置，通过实时获取压缩机的排气温度，在判定排气温度大于目标限定温度时控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度，在判定排气温度小于或等于目标限定温度时控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度。本发明实施例中，根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度能够保证空气源热泵机组有较好的运行能力和较高的能效；根据排气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够防止空气源热泵机组频繁出现排气高温保护，还能够保证空气源热泵机组在低温运行情况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长空气源热泵机组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明实施例提供的一种空气源热泵机组的示意图；

图2是本发明实施例一提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种空气源热泵机组的示意图。本实施例提供的空气源热泵机组100至少包括压缩机110、换热器120、电子膨胀阀130和控制装置140，控制装置140控制调节电子膨胀阀130的开度。本实施例提供的空气源热泵机组100可选是低温空气源热泵制热机组，该空气源热泵机组100可以集成在制热设备中，例如集成在空调器中。

压缩机110是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，从吸气管道吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管道排出高温高压的制冷剂气体，为制热循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的制热循环。本发明提供的压缩机为现有公知的任意一种用于制热系统的压缩机，在本发明中不进行具体限制和说明。

换热器120与压缩机110通过管道连接，换热器120是将制冷剂气体的部分热量传递给冷流体的设备，具体为一种气体与液体热交换器。本实施例提供的换热器120可选为翅片式换热器，翅片式换热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备，它通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的，翅片式换热器主要用于干燥系统中空气加热，采用的热介质可以是蒸汽或热水。本发明提供的换热器为现有公知的任意一种用于制热系统的换热器，在本发明中不进行具体限制和说明。

电子膨胀阀130与换热器120通过管道连接，电子膨胀阀130是按照预设程序调节换热器120供液量的一种自控节能元件，属于电子式调节模式，能够适应制热机电一体化的发展要求，为制热系统的智能化控制提供了条件。本发明提供的电子膨胀阀为现有公知的任意一种用于制热系统的电子膨胀阀，在本发明中不进行具体限制和说明。

控制装置140控制调节电子膨胀阀130的开度。具体的，控制装置140分别与压缩机110、换热器120和电子膨胀阀130电连接，控制装置140在排气温度过高时根据压缩机110的排气过热度调节电子膨胀阀130的开度，以及在排气温度良好时根据换热器120的吸气过热度调节电子膨胀阀130的开度。本发明提供的控制装置可以通过控制芯片实现，在本发明中不进行具体限制和说明。需要说明的是，本发明中控制装置控制调节电子膨胀阀的开度的具体执行过程可通过以下优选实施例实现，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1所示的空气源热泵机组100仅示出了与电子膨胀阀130的开度直接紧密关联的局部结构，在实际应用中空气源热泵机组还包括其他结构，该其他结构与电子膨胀阀130的开度间接关联或关联不紧密，如汽分设备、四通阀、吸热器等。因此在本发明中仅对与电子膨胀阀的开度直接紧密关联的压缩机、换热器和控制装置等结构进行说明，空气源热泵机组的其他结构在此不再具体赘述和说明。

如图2所示，为本发明实施例一提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法的流程图，本实施例的技术方案适用于采用低温空气源热泵机组制热的情况。该方法可以由空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置来执行，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在空气源热泵机组中执行。本实施例所述的空气源热泵机组如图1所示。本实施例提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，具体包括如下步骤：

步骤210、实时获取压缩机的排气温度，并判断排气温度是否大于目标限定温度。

本实施例中排气温度是指空气源热泵机组中压缩机排出的制冷剂的温度，控制装置实时获取压缩机的排气温度，具体的控制装置可以通过压缩机实时获取排气温度，也可以通过设置在压缩机排气管道上的感温包实时获取排气温度。如图1所示的空气源热泵机组中，可选压缩机110的排气管道111上设置有排气感温包112，排气感温包112和控制装置140电连接(未示出)以将采集的排气温度直接传输至控制装置140；相应的，实时获取压缩机110的排气温度的具体执行过程是：实时通过排气感温包112获取压缩机110的排气温度，可选排气感温包112设置在距离压缩机排气管口20cm的排气管道位置处。

在其他可选实施例中，排气感温包可集成在压缩机中以将采集的排气温度通过压缩机传输至控制装置，具体的排气感温包可选设置在压缩机排气管口位置处。本领域技术人员可以理解，空气源热泵机组型号、结构等不同，排气温度的采集位置也可能不同，在本发明中不限制排气感温包采集排气温度的位置。

本实施例中目标限定温度预先存储在控制装置中，控制装置可以比较实时获取的排气温度和预先存储的目标限定温度的大小，通过判断排气温度和目标限定温度的大小使在后续步骤中控制电子膨胀阀的开度。可选目标限定温度为85℃。具体的，排气温度小于或等于该目标限定温度时，控制装置不会出现频繁高温排气保护，因此可执行步骤220以合理调节电子膨胀阀的开度；而排气温度大于该目标限定温度时，控制装置判定排气温度过高并可能出现频繁高温排气保护，因此可跳转至步骤230以合理调节电子膨胀阀的开度。

步骤220、若否，获取换热器的吸气过热度并控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度。

换热器是气体与液体热交换器，吸气过热度定义为换热器的气管温度和液管温度的差值，则控制装置获取换热器的气管温度和液管温度并计算气管温度和液管温度的温差，该温差可以确定为换热器的吸气过热度。具体的控制装置可以通过换热器获取温度参数并计算吸气过热度，也可以通过设置在换热器管道上的感温包获取温度参数并计算吸气过热度。

如图1所示的空气源热泵机组中，可选换热器120的气管管道121上设置有气管感温包122，以及其液管管道123上设置有液管感温包124，气管感温包122和液管感温包124分别和控制装置140电连接(未示出)；相应的，获取换热器120的吸气过热度的具体执行过程是：获取气管感温包122采集的气管温度以及获取液管感温包124采集的液管温度，计算气管温度和液管温度的温差并确定为吸气过热度。可选气管感温包122设置在距离换热器气管口10cm的气管管道位置处，液管感温包124设置在距离换热器液管口10cm的液管管道位置处。

在其他可选实施例中，气管感温包和液管感温包还可集成在换热器中以将采集的温度参数通过换热器传输至控制装置。本领域技术人员可以理解，空气源热泵机组型号、结构等不同，温度参数的采集位置也可能不同，在本发明中不限制感温包采集温度参数的位置。

本实施例中控制装置判定实时获取的排气温度小于或等于目标限定温度时，说明当前空气源热泵机组的排气温度良好。相应的，控制装置可以控制根据换热器的吸气过热度调节电子膨胀阀的开度，具体的，电子膨胀阀的开度随着吸气过热度的提高而增大，以及电子膨胀阀的开度随着吸气过热度的降低而减小。控制装置根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够保证空气源热泵机组有较好的运行能力和较高的能效。

步骤230、若是，获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度。

本实施例中排气过热度定义为压缩机的排气温度和实际冷凝压力对应的高压温度之间的温差，则控制装置获取压缩机的排气温度和高压温度并计算排气温度和高压温度的温差，该温差可以确定为压缩机的排气过热度。具体的控制装置可以通过压缩机获取温度参数并计算排气过热度，也可以通过设置在压缩机管道上的感温包获取温度参数并计算排气过热度。

如图1所示的空气源热泵机组中，可选压缩机110的排气管道111上依次设置有排气感温包112和高压传感器113，排气感温包112和高压传感器113分别和控制装置140电连接(未示出)；相应的，获取压缩机110的排气过热度的具体执行过程是：获取排气感温包112采集的排气温度以及获取高压传感器113采集的高压温度，计算排气温度和高压温度的温差并确定为排气过热度。可选高压传感器113设置在靠近换热器120的排气管道位置处。

在其他可选实施例中，排气感温包和高压传感器还可集成在压缩机中以将采集的温度参数通过压缩机传输至控制装置。本领域技术人员可以理解，空气源热泵机组型号、结构等不同，温度参数的采集位置也可能不同，在本发明中不限制感温包采集温度参数的位置。

本实施例中控制装置判定实时获取的排气温度大于目标限定温度时，说明当前空气源热泵机组的排气温度过高，而低温运行时电子膨胀阀开度较小可能使得空气源热泵机组会频繁进行排气高温保护而导致空气源热泵机组输出波动，从而影响用户室内舒适性。因此控制装置可以获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度，具体的，电子膨胀阀的开度随着排气过热度的提高而增大，以及电子膨胀阀的开度随着排气过热度的降低而减小。控制装置根据排气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够防止空气源热泵机组频繁出现排气高温保护，还能够保证空气源热泵机组在低温运行情况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长空气源热泵机组的使用寿命。

本实施例提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，通过实时获取压缩机的排气温度，在判定排气温度大于目标限定温度时控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度，在判定排气温度小于或等于目标限定温度时控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度。本实施例提供的控制方法，根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度能够保证空气源热泵机组有较好的运行能力和较高的能效；根据排气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够防止空气源热泵机组频繁出现排气高温保护，还能够保证空气源热泵机组在低温运行情况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长空气源热泵机组的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明实施例二还提供一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，本实施例的技术方案适用于在不同环境温度下采用低温空气源热泵机组制热的情况。该方法可以由空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置来执行，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在空气源热泵机组中执行。

本实施例所述的空气源热泵机组如图1所示。如图1所示可选换热器120的壳体上设置有环境感温包125，环境感温包125和控制装置140电连接(未示出)。

如图3所示，本实施例二提供的控制方法包括：

步骤200、预存第1环温区间至第m环温区间，以及预存与第1环温区间至第m环温区间分别对应的第1限定温度至第m限定温度，其中，m为大于或等于2的整数，实时获取环境感温包采集的环境温度并确定该环境温度值所属的目标环温区间，将与目标环温区间对应的限定温度确定为目标限定温度。

配置有空气源热泵机组的制热设备可能应用在环境温度变化较大的地区或应用在不同环境温度中，如冬季酷寒、夏季炎热、极北地区、热带地区等，不同环境温度下空气相对湿度不同，相应的可能导致空气源热泵机组的排气温度出现变化，因此不同环温区间设置不同的限定温度能够避免设置恒定不变的限定温度而导致不同环境温度下机组提前进行高温排气保护的问题，防止空气源热泵机组在恒定限定温度之前频繁进行高温排气保护，能够延长空气源热泵机组的寿命且提高运行能力和能效。工作人员可预先在不同环境温度下设置m个环温区间和对应的限定温度，然后将该m个环温区间和m个限定温度参数存储至控制装置中。

本实施例中控制装置实时获取环境感温包采集的环境温度，根据采集的环境温度以及预存的m个环温区间，可以确定该环境温度值所属的目标环温区间，已知每个环温区间对应有限定温度，则确定目标环温区间后，目标环温区间对应的限定温度即可确定为目标限定温度。例如获取的环境温度值属于第1环温区间，则目标限定温度为第1限定温度。

示例性的，可选m＝4，第1环温区间中的环境温度值大于0℃，第1限定温度为90℃；第2环温区间中的环境温度值大于-7℃且小于或等于0℃，第2限定温度为80℃；第3环温区间中的环境温度值大于-12℃且小于或等于-7℃，第3限定温度为85℃；第4环温区间中的环境温度值小于或等于-12℃，第4限定温度为90℃。例如获取的环境温度值为15℃，则属于第1环温区间，相应的当前目标限定温度为90℃。不同环境温度下空气相对湿度不同可能导致空气源热泵机组的排气温度出现变化，例如第2环温区间所对应的空气相对湿度大于第1环温区间所对应的空气相对湿度，若采用90℃的限定温度，则空气源热泵机组应用在第2环温区间时排气温度还未达到90℃就会频繁发生高温排气保护，即提前进行排气保护，而导致输出波动较大。

本领域技术人员可以理解，环温区间的划分和限定温度的设置在不同测试情况下可能不同，因此相关从业人员可根据实际情况设置合理的环温区间和限定温度，在此不再限制。

步骤210、实时获取压缩机的排气温度，并判断排气温度是否大于目标限定温度。

本实施例中该步骤的原理和过程与实施例一相同，在此不再赘述。需要说明的是，排气温度小于或等于该目标限定温度时，空气源热泵机组不会出现高温排气保护，控制装置执行获取换热器的吸气过热度并控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度的操作即执行步骤221～步骤223，以此合理调节电子膨胀阀的开度；而排气温度大于该目标限定温度时，空气源热泵机组可能频繁出现高温排气保护，控制装置判定排气温度过高并执行获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度的操作即跳转至步骤231～步骤233，以此合理调节电子膨胀阀的开度，防止出现高温排气保护。

步骤221、获取换热器的吸气过热度并比较吸气过热度和目标吸气过热度。

本实施例中获取换热器的吸气过热度的过程与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例中控制装置中预先存储有目标吸气过热度，控制装置根据吸气过热度和目标吸气过热度的大小来合理控制电子膨胀阀的开度。具体的，若控制装置比较得出吸气过热度大于目标吸气过热度，则控制装置执行步骤222；若控制装置比较得出吸气过热度小于目标吸气过热度，则控制装置执行步骤223。

本实施例中可选目标吸气过热度为1℃，此时空气源热泵机组的能效最好，无需调节电子膨胀阀，实际吸气过热度与目标吸气过热度不同时，机组能效较低，即可通过调节电子膨胀阀开度来提高能效。本领域技术人员可以理解，本实施例中目标吸气过热度是以能效为基准进行设置，相关从业人员可根据实际使用情况自行合理设置目标吸气过热度，在此不具体限制，例如，目标吸气过热度为2℃。

步骤222、若吸气过热度大于目标吸气过热度，控制按照第一设定速度增大电子膨胀阀的开度。

排气温度小于或等于目标限定温度时，空气源热泵机组不会出现高温排气保护，但是可能机组能效较低。此时若吸气过热度大于目标吸气过热度，控制装置可选增大电子膨胀阀的开度，使得吸气过热度降低即换热器的气管温度降低，从而达到降低机组能耗的效果。

步骤223、若吸气过热度小于目标吸气过热度，控制按照第二设定速度减小电子膨胀阀的开度。

排气温度小于或等于目标限定温度时，空气源热泵机组不会出现高温排气保护，但是可能机组能效较低。此时若吸气过热度小于目标吸气过热度，控制装置可选减小电子膨胀阀的开度，使得吸气过热度提高即换热器的气管温度提高，从而提高机组能效。

可选第一设定速度为2B/30s～5B/30s；第二设定速度等于2B/30s～5B/30s，优选第一设定速度和第二设定速度均为2B/30s。现有电子膨胀阀的开度范围通常为0～500B，以减小开度为例，调节速度过小，则电子膨胀阀的减小开度不明显；而若调节速度过大，则电子膨胀阀的减小开度明显，进而影响换热器的温度参数，可能导致吸气过热度迅速提高而大于目标吸气过热度使控制装置需控制增大电子膨胀阀开度，即调节速度过大会导致电子膨胀阀在增大开度和减小开度中频繁切换，引起机组输出波动。增大开度也存在与减小开度相同的问题，不再赘述。

需要说明的是，吸气过热度等于目标吸气过热度，此时空气源热泵机组的具有最优的能力和能效，因此控制装置可控制电子膨胀阀保持当前开度不变。

本领域技术人员可以理解，第一设定速度和第二设定速度不限于上述设定范围，相关从业人员可根据机组应用情况自行合理设置第一设定速度和第二设定速度；以及在当前环温区间下，控制装置可以控制以固定调节速度或非固定调节速度调节电子膨胀阀的开度，在本发明中不具体限制。

步骤231、获取压缩机的排气过热度并比较排气过热度和目标排气过热度。

本实施例中获取压缩机的排气过热度的过程与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例中控制装置中预先存储有目标排气过热度，控制装置根据排气过热度和目标排气过热度的大小来合理控制电子膨胀阀的开度。具体的，若控制装置比较得出排气过热度大于目标排气过热度，则控制装置执行步骤232；若控制装置比较得出排气过热度小于目标排气过热度，则控制装置执行步骤233。

本实施例中可选如果确定当前环境温度值属于第1环温区间或第4环温区间，目标排气过热度为55℃；如果确定当前环境温度值属于第2环温区间，目标排气过热度为50℃；如果确定当前环境温度值属于第3环温区间，目标排气过热度为52℃。不同环温区间所对应的目标排气过热度不同，可以提高机组能效，防止机组频繁出现高温排气保护情况，排气过热度等于目标排气过热度时，空气源热泵机组的能效最好，无需调节电子膨胀阀且机组也不会出现高温排气保护情况。本发明中相关从业人员可根据实际使用情况自行合理设置目标排气过热度，在此不具体限制。

步骤232、若排气过热度大于目标排气过热度，控制按照第三设定速度增大电子膨胀阀的开度。

排气温度大于目标限定温度时，空气源热泵机组可能会出现高温排气保护，为了防止高温排气保护，控制装置调节电子膨胀阀的开度。具体的若排气过热度大于目标排气过热度，说明排气温度非常高，控制装置可选增大电子膨胀阀的开度，使得排气过热度降低即压缩机的排气温度降低，防止频繁出现高温排气保护，避免机组输出波动。

步骤233、若排气过热度小于目标排气过热度，控制按照第四设定速度减小电子膨胀阀的开度。

排气温度大于目标限定温度时，空气源热泵机组可能会出现高温排气保护且能效较低，为了解决问题，控制装置调节电子膨胀阀的开度。具体的若排气过热度小于目标排气过热度，控制装置可选减小电子膨胀阀的开度，使得排气过热度提高即压缩机的排气温度提高，从而提高机组能效。

可选如果确定当前环境温度值属于第1环温区间、第3环温区间或第4环温区间，第三设定速度为5B/30s～10B/30s；第四设定速度为5B/30s～10B/30s，优选第三设定速度和第四设定速度均为5B/30s；如果确定当前环境温度值属于第2环温区间，第三设定速度为7B/30s～12B/30s，第四设定速度等于7B/30s～12B/30s，优选第三设定速度和第四设定速度均为7B/30s。以增大开度为例，调节速度过小，则电子膨胀阀的开度增大不明显；而若调节速度过大，则电子膨胀阀的增大开度明显，进而影响压缩机的温度参数，可能导致排气过热度迅速降低而小于目标排气过热度使控制装置需控制减小电子膨胀阀开度，即调节速度过大会导致电子膨胀阀在增大开度和减小开度中频繁切换，引起机组输出波动。减小开度也存在与增大开度相同的问题，不再赘述。

需要说明的是，排气过热度等于目标排气过热度，此时空气源热泵机组的具有最优的能力和能效，因此控制装置可控制电子膨胀阀保持当前开度不变。

本领域技术人员可以理解，第三设定速度和第四设定速度不限于上述设定范围，相关从业人员可根据机组应用情况自行合理设置第三设定速度和第四设定速度；以及在当前环温区间下，控制装置可以控制以固定调节速度或非固定调节速度调节电子膨胀阀的开度，在本发明中不具体限制。

示例性的，在上述技术方案的基础上，可选执行获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度的操作之前，该控制方法还包括：

步骤211、检测排气温度大于目标限定温度的持续时间长度是否超过预设时间长度；若是，控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度。可选如果确定当前环境温度值属于第1环温区间，预设时间长度为60s；如果确定当前环境温度值属于第2环温区间、第3环温区间或第4环温区间，预设时间长度为120s。

本实施例中，控制装置若在检测到排气温度大于目标限定温度之后就立即根据排气过热度进行电子膨胀阀开度调节，则可能出现压缩机的排气温度会立即降低而低于目标限定温度，导致控制装置需根据吸气过热度进行电子膨胀阀开度调节。显然，控制装置的及时调节使其自身在吸气过热度控制调节模式和排气过热度控制调节模式中频繁切换，从而影响空气源热泵机组的可靠性，降低机组寿命。因此检测到排气温度大于目标限定温度的持续时间长度超过预设时间长度后，控制装置再进行电子膨胀阀开度调节，可以避免上述问题，从而提高空气源热泵机组的可靠性和稳定运行、以及提高寿命。

若预设时间长度过长，则机组会频繁出现高温排气保护，输出波动时间较长，若预设时间长度过断，则机组容易频繁在吸气控制和排气控制之间切换。本领域技术人员可以理解，相关从业人员可根据空气源热泵机组的应用情况自行合理设置预设时间长度，在本发明中不进行具体限制。

本实施例提供的空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，根据吸气过热度控制电子膨胀阀的开度能够保证空气源热泵机组有较好的运行能力和较高的能效；根据排气过热度控制电子膨胀阀的开度，能够防止空气源热泵机组频繁出现排气高温保护，还能够保证空气源热泵机组在低温运行情况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长空气源热泵机组的使用寿命。

在上述任意实施例的基础上，本发明实施例还提供一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置，该空气源热泵机组的结构如图1所示，该控制装置用于执行上述任意实施例所述的电子膨胀阀的控制方法，该控制装置配置在空气源热泵机组中。本实施例提供的空气源热泵机组至少包括压缩机、换热器和电子膨胀阀，控制装置用于控制调节电子膨胀阀的开度。

如图4所示，本实施例提供的控制装置包括：获取模块310和调节模块320。

其中，获取模块310用于实时获取压缩机的排气温度，并判断排气温度是否大于目标限定温度；调节模块320用于在判定排气温度小于或等于目标限定温度时，获取换热器的吸气过热度并控制根据吸气过热度调节电子膨胀阀的开度，以及在判定排气温度大于目标限定温度时，获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度。

可选压缩机的排气管道上依次设置有排气感温包和高压传感器，换热器的气管管道上设置有气管感温包、以及其液管管道上设置有液管感温包，排气感温包、高压传感器、气管感温包和液管感温包分别和控制装置电连接；相应的，

获取模块310用于实时通过排气感温包获取压缩机的排气温度；

调节模块320用于获取气管感温包采集的气管温度以及获取液管感温包采集的液管温度，计算气管温度和液管温度的温差并确定为吸气过热度，以及获取排气感温包采集的排气温度以及获取高压传感器采集的高压温度，计算排气温度和高压温度的温差并确定为排气过热度。

可选换热器的壳体上设置有环境感温包，环境感温包和控制装置电连接；相应的，该控制装置还包括：确定环温模块300，该确定环温模块300用于在实时获取压缩机的排气温度之前，预存第1环温区间至第m环温区间，以及预存与第1环温区间至第m环温区间分别对应的第1限定温度至第m限定温度，其中，m为大于或等于2的整数，实时获取环境感温包采集的环境温度并确定该环境温度值所属的目标环温区间，将与目标环温区间对应的限定温度确定为目标限定温度。

可选m＝4，第1环温区间中的环境温度值大于0℃，第1限定温度为90℃；第2环温区间中的环境温度值大于-7℃且小于或等于0℃，第2限定温度为80℃；第3环温区间中的环境温度值大于-12℃且小于或等于-7℃，第3限定温度为85℃；第4环温区间中的环境温度值小于或等于-12℃，第4限定温度为90℃。

可选调节模块320包括：吸气比较单元321和吸气控制单元322。

其中，吸气比较单元321用于获取换热器的吸气过热度并比较吸气过热度和目标吸气过热度；吸气控制单元322用于得出吸气过热度大于目标吸气过热度时，控制按照第一设定速度增大电子膨胀阀的开度，以及得出吸气过热度小于目标吸气过热度时，控制按照第二设定速度减小电子膨胀阀的开度。

可选目标吸气过热度为1℃，第一设定速度为2B/30s～5B/30s，第二设定速度为2B/30s～5B/30s。

可选调节模块320包括：排气比较单元323和排气控制单元324。

其中，排气比较单元323用于获取压缩机的排气过热度并比较排气过热度和目标排气过热度；排气控制单元324用于得出排气过热度大于目标排气过热度时，控制按照第三设定速度增大电子膨胀阀的开度，以及得出排气过热度小于目标排气过热度时，控制按照第四设定速度减小电子膨胀阀的开度。

可选如果确定当前环境温度值属于第1环温区间或第4环温区间，目标排气过热度为55℃，第三设定速度为5B/30s～10B/30s，第四设定速度为5B/30s～10B/30s；如果确定当前环境温度值属于第2环温区间，目标排气过热度为50℃，第三设定速度为7B/30s～12B/30s，第四设定速度为7B/30s～12B/30s；如果确定当前环境温度值属于第3环温区间，目标排气过热度为52℃，第三设定速度为5B/30s～10B/30s，第四设定速度为5B/30s～10B/30s。

可选调节模块320还包括：排气检测单元325，该排气检测单元325用于在获取压缩机的排气过热度并控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度之前，检测排气温度大于目标限定温度的持续时间长度是否超过预设时间长度，若是，控制根据排气过热度调节电子膨胀阀的开度。

可选如果确定当前环境温度值属于第1环温区间，预设时间长度为60s；如果确定当前环境温度值属于第2环温区间、第3环温区间或第4环温区间，预设时间长度为120s。

该控制装置的控制过程如下所述：

1.如图1所示控制装置实时通过多个感温包采集温度数据，感温包(温度传感器)的成本低廉，温度数据包括环境温度T_环温、排气温度T_排气、高压传感器温度T_高压、气管温度T_气管、液管温度T_液管、以及吸气温度T_吸气，需要说明的是，上述任意实施例中未示出控制装置和感温包或传感器的电连接线，并不意味着控制装置和感温包或传感器未连接，而是出于图示美观度的考虑仅文字说明了控制装置和感温包或传感器的电连接关系，未图示出控制装置和感温包或传感器的电连接线；

2.控制装置根据温度数据计算吸气过热度和排气过热度，其中，实际吸气过热度＝T_气管-T_液管，实际排气过热度＝T_排气-T_高压；

3.控制装置根据吸气过热度和排气过热度调节电子膨胀阀的开度，具体过程如下，

1)T_环温>0℃时，

1.1)控制装置检测到T_排气≤90℃时，控制装置控制按吸气过热度进行电子膨胀阀调节，比较实际吸气过热度ΔT_实际吸气和目标吸气过热度ΔT_目标吸气，ΔT_目标吸气为1℃，

当ΔT_实际吸气>ΔT_目标吸气时，控制电子膨胀阀以2B/30s的速度开大；

当ΔT_实际吸气<ΔT_目标吸气时，控制电子膨胀阀以2B/30s的速度减小；

当ΔT_实际吸气＝ΔT_目标吸气时，控制电子膨胀阀维持当前开度不变。

1.2)控制装置检测到T_排气>90℃且维持1min时，控制装置控制按排气过热度进行电子膨胀阀调节，比较实际排气过热度ΔT_实际排气和目标排气过热度ΔT_目标排气，当前环温区间的ΔT_目标排气为55℃，

当ΔT_实际排气>ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度开大；

当ΔT_实际排气<ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度减小；

当ΔT_实际排气＝ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀维持当前开度不变。

2)0℃≥T_环温>-7℃时，

2.1)控制装置检测到T_排气≤80℃时，控制装置控制按吸气过热度进行电子膨胀阀调节，并按照T_环温>0℃时的吸气过热度调节模式进行调节；

2.2)控制装置检测到T_排气>80℃且维持2min时，控制装置控制按排气过热度进行电子膨胀阀调节，比较ΔT_实际排气和ΔT_目标排气，当前环温区间的ΔT_目标排气为50℃，

当ΔT_实际排气>ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以7B/30s的速度开大；

当ΔT_实际排气<ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以7B/30s的速度减小；

当ΔT_实际排气＝ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀维持当前开度不变。

3)-7℃≥T_环温>-12℃时，

3.1)控制装置检测到T_排气≤85℃时，控制装置控制按吸气过热度进行电子膨胀阀调节，并按照T_环温>0℃时的吸气过热度调节模式进行调节；

3.2)控制装置检测到T_排气>85℃且维持2min时，控制装置控制按排气过热度进行电子膨胀阀调节，比较ΔT_实际排气和ΔT_目标排气，当前环温区间的ΔT_目标排气为52℃，

当ΔT_实际排气>ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度开大；

当ΔT_实际排气<ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度减小；

当ΔT_实际排气＝ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀维持当前开度不变。

4)-12℃≥T_环温时，

4.1)控制装置检测到T_排气≤90℃时，控制装置控制按吸气过热度进行电子膨胀阀调节，并按照T_环温>0℃时的吸气过热度调节模式进行调节；

4.2)控制装置检测到T_排气>90℃且维持2min时，控制装置控制按排气过热度进行电子膨胀阀调节，比较ΔT_实际排气和ΔT_目标排气，当前环温区间的ΔT_目标排气为55℃，

当ΔT_实际排气>ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度开大；

当ΔT_实际排气<ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀以5B/30s的速度减小；

当ΔT_实际排气＝ΔT_目标排气时，控制电子膨胀阀维持当前开度不变。

本实施例提供的控制装置，在正常运行情况下，以吸气过热度来控制电子膨胀阀的开度，保证空气源热泵机组可以有较好的能力和能效，当机组排气温度超过目标限定温度时，机组改为以排气过热度来控制电子膨胀阀的调节，防止机组频繁出现排气高温保护以避免机组输出波动，保证机组在低温工况下可以稳定可靠的运行，提高用户室内舒适性，延长机组的使用寿命，解决了现有技术的问题。

本发明实施例还提供了一种空气源热泵机组，该空气源热泵机组如图1所示，包括如上任意实施例所述的控制装置、压缩机、换热器和电子膨胀阀。该空气源热泵机组运行稳定可靠，提高用户室内舒适度，使压缩机在供暖季的持续可靠运行，能效较高。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，所述空气源热泵机组至少包括压缩机、换热器、电子膨胀阀和控制装置，所述控制装置控制调节所述电子膨胀阀的开度，该控制方法包括：

实时获取所述压缩机的排气温度，并判断所述排气温度是否大于目标限定温度；

若否，获取所述换热器的吸气过热度并控制根据所述吸气过热度调节所述电子膨胀阀的开度，若是，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述压缩机的排气管道上依次设置有排气感温包和高压传感器，所述换热器的气管管道上设置有气管感温包、以及其液管管道上设置有液管感温包，所述排气感温包、所述高压传感器、所述气管感温包和所述液管感温包分别和所述控制装置电连接；相应的，

实时获取所述压缩机的排气温度的具体执行过程是：实时通过所述排气感温包获取所述压缩机的排气温度；

获取所述换热器的吸气过热度的具体执行过程是：获取所述气管感温包采集的气管温度以及获取所述液管感温包采集的液管温度，计算所述气管温度和所述液管温度的温差并确定为所述吸气过热度；

获取所述压缩机的排气过热度的具体执行过程是：获取所述排气感温包采集的排气温度以及获取所述高压传感器采集的高压温度，计算所述排气温度和所述高压温度的温差并确定为所述排气过热度。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述换热器的壳体上设置有环境感温包，所述环境感温包和所述控制装置电连接；相应的，在实时获取所述压缩机的排气温度之前，还包括：

预存第1环温区间至第m环温区间，以及预存与所述第1环温区间至所述第m环温区间分别对应的第1限定温度至第m限定温度，其中，m为大于或等于2的整数；

实时获取所述环境感温包采集的环境温度并确定该环境温度值所属的环温区间，将与所述环境温度值所属的环温区间对应的限定温度确定为所述目标限定温度。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，m＝4，

所述第1环温区间中的环境温度值大于0℃，所述第1限定温度为90℃；

所述第2环温区间中的环境温度值大于-7℃且小于或等于0℃，所述第2限定温度为80℃；

所述第3环温区间中的环境温度值大于-12℃且小于或等于-7℃，所述第3限定温度为85℃；

所述第4环温区间中的环境温度值小于或等于-12℃，所述第4限定温度为90℃。

5.根据权利要求1-4任一项所述的控制方法，其特征在于，获取所述换热器的吸气过热度并控制根据所述吸气过热度调节所述电子膨胀阀的开度包括：

获取所述换热器的吸气过热度并比较所述吸气过热度和目标吸气过热度；

若所述吸气过热度大于所述目标吸气过热度，控制按照第一设定速度增大所述电子膨胀阀的开度，若所述吸气过热度小于所述目标吸气过热度，控制按照第二设定速度减小所述电子膨胀阀的开度。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述目标吸气过热度为1℃，所述第一设定速度为2B/30s～5B/30s，所述第二设定速度为2B/30s～5B/30s。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度包括：

获取所述压缩机的排气过热度并比较所述排气过热度和目标排气过热度；

若所述排气过热度大于所述目标排气过热度，控制按照第三设定速度增大所述电子膨胀阀的开度，若所述排气过热度小于所述目标排气过热度，控制按照第四设定速度减小所述电子膨胀阀的开度。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，

如果确定当前所述环境温度值属于所述第1环温区间或所述第4环温区间，所述目标排气过热度为55℃，所述第三设定速度为5B/30s～10B/30s，所述第四设定速度为5B/30s～10B/30s；

如果确定当前所述环境温度值属于所述第2环温区间，所述目标排气过热度为50℃，所述第三设定速度为7B/30s～12B/30s，所述第四设定速度为7B/30s～12B/30s；

如果确定当前所述环境温度值属于所述第3环温区间，所述目标排气过热度为52℃，所述第三设定速度为5B/30s～10B/30s，所述第四设定速度为5B/30s～10B/30s。

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度之前，还包括：

检测所述排气温度大于所述目标限定温度的持续时间长度是否超过预设时间长度；

若是，控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，

如果确定当前所述环境温度值属于所述第1环温区间，所述预设时间长度为60s；

如果确定当前所述环境温度值属于所述第2环温区间、所述第3环温区间或所述第4环温区间，所述预设时间长度为120s。

11.一种空气源热泵机组电子膨胀阀的控制装置，其特征在于，所述空气源热泵机组至少包括压缩机、换热器和电子膨胀阀，所述控制装置用于控制调节所述电子膨胀阀的开度，该控制装置包括：

获取模块，用于实时获取所述压缩机的排气温度，并判断所述排气温度是否大于目标限定温度；

调节模块，用于在判定所述排气温度小于或等于所述目标限定温度时，获取所述换热器的吸气过热度并控制根据所述吸气过热度调节所述电子膨胀阀的开度，以及在判定所述排气温度大于所述目标限定温度时，获取所述压缩机的排气过热度并控制根据所述排气过热度调节所述电子膨胀阀的开度。

12.一种空气源热泵机组，其特征在于，包括如权利要求11所述的控制装置、压缩机、换热器和电子膨胀阀。