CN107084501B - 一种喷气增焓空调系统的控制方法 - Google Patents

一种喷气增焓空调系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种喷气增焓空调系统的控制方法，辅路电子膨胀阀(8)的初始开度设定为240P，主路电子膨胀阀(7)的初始开度根据室外环境温度进行设定，在调节时，主路电子膨胀阀(7)以二倍于辅路电子膨胀阀(8)的频次调节，当需要开大或关小时，以8P为幅度进行调节。利用该控制方法对喷气增焓空调系统的主路电子膨胀阀(7)和辅路电子膨胀阀(8)进行调节，相较于主路、辅路调节频率相同的情况，主路和辅路冷媒之间的相互影响有所降低，因此，不容易出现系统震荡问题，能够快速地将喷气增焓空调系统调节至稳定运行状态，有利于提高系统的效率。

Description

一种喷气增焓空调系统的控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种喷气增焓空调系统的控制方法。
背景技术
传统的空调系统在低温制热时能力衰减严重，并且随着环境温度的降低，衰减程度也越来越严重，难以满足北方地区低温制热的要求。为了满足北方地区低温制热的要求，不少厂家开发出了带喷气增焓的空调系统。
在应用实践中，带喷气增焓的空调系统的冷媒流量如果控制不好，容易出现主路、辅路的冷媒调节互相影响，导致系统出现震荡，难以调节至稳定运行状态，使系统效率严重下降。
因此，如何能快速地将喷气增焓空调系统调节至稳定运行状态，以提高系统的效率，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种喷气增焓空调系统的控制方法，该控制方法能够快速地将喷气增焓空调系统调节至稳定运行状态，从而有利于提高系统的效率。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种喷气增焓空调系统的控制方法，在系统启动的初始时刻，辅路电子膨胀阀的初始开度设定为240P，主路电子膨胀阀的初始开度依据室外环境温度设定，且在制热模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的初始开度：
在系统启动预设时间后，主路电子膨胀阀每隔第一时间调节一次，且以压缩机的进气口温度减去蒸发器的进口温度的差值作为主路调节依据值；
辅路电子膨胀阀每隔第二时间调节一次，且以过冷换热器的辅路出口温度减去过冷换热器的辅路进口温度的差值作为辅路调节依据值，所述第二时间为所述第一时间的2倍；
称所述主路调节依据值的实际值减去所述主路调节依据值的目标值的差值为第一判断值，称所述辅路调节依据值的实际值减去所述辅路调节依据值的目标值的差值为第二判断值；
在调节所述主路电子膨胀阀时，如果所述第一判断值大于1℃，则所述主路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第一判断值小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第一判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀的开度保持不变；
在调节所述辅路电子膨胀阀时，如果所述第二判断值大于1℃，则所述辅路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第二判断值小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第二判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀的开度保持不变。
优选地，在上述控制方法中，所述预设时间为2min～3min。
优选地，在上述控制方法中，所述第一时间为30s～40s。
优选地，在上述控制方法中，在制冷模式下，在系统启动的初始时刻，按下表设定主路电子膨胀阀的初始开度：
优选地，在上述控制方法中，在制热模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
优选地，在上述控制方法中，在制冷模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
优选地，在上述控制方法中，喷气增焓回路在主路上的取液点位于所述主路电子膨胀阀与泠凝器之间。
优选地，在上述控制方法中，喷气增焓回路的冷媒与主路冷媒逆流换热。
根据上述技术方案可知，本发明提供的喷气增焓空调系统的控制方法中，主路电子膨胀阀的初始开度根据室外环境温度进行设定，在调节时，主路电子膨胀阀以二倍于辅路电子膨胀阀的频次调节，当需要开大或关小时，以8P为幅度进行调节。利用该控制方法对喷气增焓空调系统的主路电子膨胀阀和辅路电子膨胀阀进行调节，相较于主路、辅路调节频率相同的情况，主路和辅路冷媒之间的相互影响有所降低，因此，不容易出现系统震荡问题，能够快速地将喷气增焓空调系统调节至稳定运行状态，有利于提高系统的效率。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是一种喷气增焓空调系统的示意图。
图中标记为：
1、压缩机；2、第一四通阀；3、室外换热器；4、室内换热器；5、第二四通阀；6、过冷换热器；7、主路电子膨胀阀；8、辅路电子膨胀阀；Th、压缩机的进气口温度；T3、制热模式下室外换热器的进口温度；T5、制冷模式下室内换热器的进口温度；T6、过冷换热器的辅路出口温度；T7、过冷换热器的辅路进口温度。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
参见图1，为一种喷气增焓空调系统的示意图，该喷气增焓空调系统包括压缩机1、第一四通阀2、室外换热器3、室内换热器4、第二四通阀5、过冷换热器6、主路电子膨胀阀7和辅路电子膨胀阀8。
如图1所示，第一四通阀2位于off状态时，压缩机1的排气口与室外换热器3导通，第二四通阀5位于off状态时，连通室外换热器3的阀口与连通过冷换热器6的阀口导通，喷气增焓空调系统的工作原理如下：
(1)制冷时，第一四通阀2和第二四通阀5均位于off状态。
主路冷媒流动为：压缩机1→第一四通阀2→室外换热器3→第二四通阀5→过冷换热器6→主路电子膨胀阀7→第二四通阀5→室内换热器4→第一四通阀2→压缩机1。
辅路冷媒通过辅路电子膨胀阀8之后，通过过冷换热器6和主路冷媒进行换热，换热后，辅路过热冷媒气体喷入压缩机1内。
(2)制热时，第一四通阀2和第二四通阀5均位于on状态。
主路冷媒流动为：压缩机1→第一四通阀2→室内换热器4→第二四通阀5→过冷换热器6→主路电子膨胀阀7→第二四通阀5→室外换热器3→第一四通阀2→压缩机1。
辅路冷媒通过辅路电子膨胀阀8之后，通过过冷换热器6和主路冷媒进行换热，换热后，辅路过热冷媒气体喷入压缩机1内。
为了协调主路、辅路的冷媒流量，将喷气增焓空调系统快速地调节至稳定运行状态，本发明提供了一种喷气增焓空调系统的控制方法，下面结合图1分别介绍制冷模式和制热模式下该控制方法的具体过程。
(1)制冷模式下。
首先，在系统启动的初始时刻，辅路电子膨胀阀8的初始开度设定为240P(“P”为电子膨胀阀的开度单位“步”)，主路电子膨胀阀7的初始开度根据室外环境温度T4按下表设定：
室外环境温度T4 主路电子膨胀阀7的初始开度
T4≥30℃ 360P
24℃≤T4＜30℃ 320P
8℃≤T4＜24℃ 280P
T4＜8℃ 240P
初始开度设定好后，系统运行3min，然后开始计时，并每隔30s调节一次主路电子膨胀阀7，而辅路电子膨胀阀8则按照主路电子膨胀阀7频次的一半进行调节，即辅路电子膨胀阀8每隔60s调节一次。
调节时，主路电子膨胀阀7根据压缩机的进气口温度Th减去制冷模式下室内换热器的进口温度T5的差值SH1来判断并调节，辅路电子膨胀阀8根据过冷换热器的辅路出口温度T6减去过冷换热器的辅路进口温度T7的差值SH2来判断并调节，将SH1和SH2均调节至距离目标值1℃以内(含1℃)则表示系统已稳定运行。如果需要调节的话，则以8P为幅度进行调节。
例如，设定SH1的目标值为4℃，设定SH2的目标值为2℃。
那么，主路电子膨胀阀7的调节为：
当Th-T5＞5℃时，主路电子膨胀阀7开大8P；
当3℃≤Th-T5≤5℃时，主路电子膨胀阀7的开度保持不变；
当Th-T5＜3℃时，主路电子膨胀阀7关小8P。
辅路电子膨胀阀8的调节为：
当T6-T7＞3℃时，辅路电子膨胀阀8开大8P；
当1℃≤T6-T7≤3℃时，辅路电子膨胀阀8的开度保持不变；
当T6-T7＜1℃时，辅路电子膨胀阀8关小8P。
具体调节过程中，主路电子膨胀阀7的调节范围可以根据初始开度按下表进行设定：
主路电子膨胀阀7的初始开度 主路电子膨胀阀7的调节范围
360P 160P～424P
320P 144P～400P
280P 120P～360P
240P 104P～320P
在计时之间，系统的运行时间还可以取2min～3min范围内的其他值，主路电子膨胀阀7调节的间隔时间也可以取30s～40s范围内的其他值。
(2)制热模式下。
首先，在系统启动的初始时刻，辅路电子膨胀阀8的初始开度设定为240P(“P”为电子膨胀阀的开度单位“步”)，主路电子膨胀阀7的初始开度根据室外环境温度T4按下表设定：
室外环境温度T4 主路电子膨胀阀7的初始开度
T4≥22℃ 280P
14℃≤T4＜22℃ 240P
9℃≤T4＜14℃ 200P
-5℃≤T4＜9℃ 160P
T4＜-5℃ 120P
初始开度设定好后，系统运行3min，然后开始计时，并每隔30s调节一次主路电子膨胀阀7，而辅路电子膨胀阀8则按照主路电子膨胀阀7频次的一半进行调节，即辅路电子膨胀阀8每隔60s调节一次。
调节时，主路电子膨胀阀7根据压缩机的进气口温度Th减去制热模式下室外换热器的进口温度T3的差值SH3来判断并调节，辅路电子膨胀阀8根据过冷换热器的辅路出口温度T6减去过冷换热器的辅路进口温度T7的差值SH2来判断并调节，将SH3和SH2均调节至距离目标值1℃以内(含1℃)则表示系统已稳定运行。如果需要调节的话，则以8P为幅度进行调节。
例如，设定SH3的目标值为1℃，设定SH2的目标值为2℃。
那么，主路电子膨胀阀7的调节为：
当Th-T3＞2℃时，主路电子膨胀阀7开大8P；
当0℃≤Th-T3≤2℃时，主路电子膨胀阀7的开度保持不变；
当Th-T3＜0℃时，主路电子膨胀阀7关小8P。
辅路电子膨胀阀8的调节为：
当T6-T7＞3℃时，辅路电子膨胀阀8开大8P；
当1℃≤T6-T7≤3℃时，辅路电子膨胀阀8的开度保持不变；
当T6-T7＜1℃时，辅路电子膨胀阀8关小8P。
具体调节过程中，主路电子膨胀阀7的调节范围可以根据初始开度按下表进行设定：
在计时之间，系统的运行时间还可以取2min～3min范围内的其他值，主路电子膨胀阀7调节的间隔时间也可以取30s～40s范围内的其他值。
本发明提供的喷气增焓空调系统的控制方法中，主路电子膨胀阀7的初始开度根据室外环境温度T4进行设定，在调节时，主路电子膨胀阀7以二倍于辅路电子膨胀阀8的频次调节，当需要开大或关小时，以8P为幅度进行调节。利用该控制方法对喷气增焓空调系统的主路电子膨胀阀7和辅路电子膨胀阀8进行调节，相较于主路、辅路调节频率相同的情况，主路和辅路冷媒之间的相互影响有所降低，因此，不容易出现系统震荡问题，能够快速地将喷气增焓空调系统调节至稳定运行状态，有利于提高系统的效率。
在实施本发明提供的控制方法时，可以将喷气增焓回路在主路上的取液点设置在主路电子膨胀阀与泠凝器之间。
如图1所示，过冷换热器6可以为板式换热器，喷气增焓回路的冷媒与主路冷媒在过冷换热器6处逆流换热，逆流换热能够增加过冷换热器6的换热效果，提高辅路的过热度，使喷入压缩机1的冷媒全部为气态，同时，过冷换热器6的换热效果提升后也提高了主路的过冷度，使得系统能力得以提高。
具体实际应用中，室内换热器4可以选用壳管式换热器，室外换热器3可以选用管翅式换热器。
为了使系统在正常制冷/制热及低温制热工况下的经济性得到较好的兼顾，可以在喷气增焓回路中设置截止阀，通过启闭截止阀来控制喷气增焓回路的使用。
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)

1.一种喷气增焓空调系统的控制方法，其特征在于，在系统启动的初始时刻，辅路电子膨胀阀的初始开度设定为240P，主路电子膨胀阀的初始开度依据室外环境温度设定，且在制热模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的初始开度：
室外环境温度T4 主路电子膨胀阀的初始开度 T4≥22℃ 280P 14℃≤T4＜22℃ 240P 9℃≤T4＜14℃ 200P -5℃≤T4＜9℃ 160P T4＜-5℃ 120P
在系统启动预设时间后，主路电子膨胀阀每隔第一时间调节一次，且以压缩机的进气口温度减去蒸发器的进口温度的差值作为主路调节依据值；
辅路电子膨胀阀每隔第二时间调节一次，且以过冷换热器的辅路出口温度减去过冷换热器的辅路进口温度的差值作为辅路调节依据值，所述第二时间为所述第一时间的2倍；
称所述主路调节依据值的实际值减去所述主路调节依据值的目标值的差值为第一判断值，称所述辅路调节依据值的实际值减去所述辅路调节依据值的目标值的差值为第二判断值；
在调节所述主路电子膨胀阀时，如果所述第一判断值大于1℃，则所述主路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第一判断值小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第一判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀的开度保持不变；
在调节所述辅路电子膨胀阀时，如果所述第二判断值大于1℃，则所述辅路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第二判断值小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第二判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀的开度保持不变。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设时间为2min～3min。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一时间为30s～40s。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的控制方法，其特征在于，在制冷模式下，在系统启动的初始时刻，按下表设定主路电子膨胀阀的初始开度：
室外环境温度T4 主路电子膨胀阀的初始开度 T4≥30℃ 360P 24℃≤T4＜30℃ 320P 8℃≤T4＜24℃ 280P T4＜8℃ 240P
在系统启动预设时间后，主路电子膨胀阀每隔第一时间调节一次，且以压缩机的进气口温度减去蒸发器的进口温度的差值作为主路调节依据值；
辅路电子膨胀阀每隔第二时间调节一次，且以过冷换热器的辅路出口温度减去过冷换热器的辅路进口温度的差值作为辅路调节依据值，所述第二时间为所述第一时间的2倍；
称所述主路调节依据值的实际值减去所述主路调节依据值的目标值的差值为第一判断值，称所述辅路调节依据值的实际值减去所述辅路调节依据值的目标值的差值为第二判断值；
在调节所述主路电子膨胀阀时，如果所述第一判断值大于1℃，则所述主路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第一判断值小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第一判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述主路电子膨胀阀的开度保持不变；
在调节所述辅路电子膨胀阀时，如果所述第二判断值大于1℃，则所述辅路电子膨胀阀开大8P；
如果所述第二判断值小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀关小8P；
如果所述第二判断值不大于1℃且不小于-1℃，则所述辅路电子膨胀阀的开度保持不变。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的控制方法，其特征在于，在制热模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
主路电子膨胀阀的初始开度 主路电子膨胀阀的调节范围 280P 160P～400P 240P 144P～280P 200P 120P～240P 160P 104P～200P 120P 104P～136P
。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在制热模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
主路电子膨胀阀的初始开度 主路电子膨胀阀的调节范围 280P 160P～400P 240P 144P～280P 200P 120P～240P 160P 104P～200P 120P 104P～136P
。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在制冷模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在制冷模式下，按下表设定主路电子膨胀阀的调节范围：
主路电子膨胀阀的初始开度 主路电子膨胀阀的调节范围 360P 160P～424P 320P 144P～400P 280P 120P～360P 240P 104P～320P
。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，喷气增焓回路在主路上的取液点位于所述主路电子膨胀阀与泠凝器之间。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，喷气增焓回路的冷媒与主路冷媒逆流换热。
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