CN107621102B - 一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,包括以下步骤:采集制冷空调系统中压缩机的排气温度、压缩机的吸气温度、冷凝温度、蒸发温度、环境温度;获取预设的吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~TSSHMAX)和排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX);计算吸气过热度和排气过热度;确定吸气过热度与吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~TSSHMAX)的偏差,并根据偏差值调节排气过热度目标值,使排气过热度目标值在预设排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX)之间调节;根据排气过热度与排气过热度目标值之间的偏差,对制冷空调系统中的电子膨胀阀的开度进行调节。本发明设计合理,便于操控,使电子膨胀阀的开度控制过程不再依赖单一的控制方法,可提高制冷系统的经济性、可靠性以及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调系统的控制方法,尤其是一种对空调系统中的电子膨胀阀的控制方法,具体的说是一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法。
背景技术
目前,对于制冷系统中电子膨胀阀的开度控制方法不尽相同,有的根据吸气过度或者吸气过热度和端差(出水温度与蒸发温度差值)对电子膨胀阀的开度进行控制,也有的采用排气过热度或排气温度对电子膨胀阀的开度进行控制等。但是这些控制方法存在各自存在不足之处,采用吸气过热度控制时,若吸气过热度较高,将会导致蒸发器换热面积有效利用率降低,以及会使压缩机排气温度较高,从而降低系统经济性和可靠性。吸气过热度较低时,会导致系统发生震荡,可能会使压缩机吸气带液,长时间运行将会导致压缩机寿命缩短甚至烧毁;采用排气过热度控制时,若机组处于部分负荷下运行或者其他变工况运行时,压缩机可能会发生湿压缩情况,严重时可能会导致压缩机烧毁或者会导致机组系统高压及排气温度过高,都将会影响机组正常工作。因此,需要设计一种新的控制方法,提高制冷系统的经济性、可靠性以及安全性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,解决了现有技术中的参数采集单一的问题,可有效提高制冷系统的经济性、可靠性以及安全性。
本发明的技术方案是:
一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,包括以下步骤:
1)采集制冷空调系统中压缩机的排气温度、压缩机的吸气温度、冷凝温度、蒸发温度、环境温度 ;
2)获取预设的吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)和排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX);
3)计算吸气过热度和排气过热度,其中,所述吸气过热度是所述采集到的吸气温度与蒸发温度的差值,所述排气过热度是所述采集到的排气温度与冷凝温度的差值;
4)确定吸气过热度与吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)的偏差,并根据偏差值调节排气过热度目标值,使排气过热度目标值在预设排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX)之间调节;
5)根据排气过热度与排气过热度目标值之间的偏差,对制冷空调系统中的电子膨胀阀的开度进行调节。
进一步的,所述排气过热度目标值的初始值根据环境温度所确定。
进一步的,所述步骤5)中的电子膨胀阀的目标开度为所述排气过热度与所述排气过热度目标值的偏差按照比例、积分、微分运算后得到的开度。
本发明的有益效果:
本发明设计合理,便于操控,使电子膨胀阀的开度控制过程不再依赖单一的控制方法,消除了安全隐患,为提高制冷系统的经济性、可靠性以及安全性创造有利条件。
附图说明
图1是本发明流程图。
其中:T1-环境温度;T2-排气温度;T3-冷凝温度;T4-吸气温度;T5-蒸发温度;TDSH-排气过热度;TDSH target-排气过热度目标值;TDSHMIN -排气过热度最小值;TDSHMAX-排气过热度最大值;TSSH-吸气过热度;TSSHMIN -最小吸气过热度目标值;TSSHMAX -最大吸气过热度目标值;a-设定的温度参数值;b-设定的温度参数值。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。本控制方法所针对的空调系统包含电子膨胀阀。
如图1所示。
一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,包括以下步骤:
1)选择机组运行模式到机组开机启动,采集制冷空调系统中压缩机的排气温度T2、压缩机的吸气温度T4、冷凝温度T3、蒸发温度T5和环境温度T1 ;
2)获取预设的吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)和排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX);其中,所述排气过热度目标值的初始值根据环境温度T1所确定。
3)计算吸气过热度和排气过热度,其中,所述吸气过热度是所述采集到的吸气温度T4与蒸发温度T5的差值,所述排气过热度是所述采集到的排气温度T2与冷凝温度T3的差值;
4)确定吸气过热度与吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)的偏差,并根据偏差值调节排气过热度目标值,使排气过热度目标值在预设排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX)之间调节;
5)根据排气过热度与排气过热度目标值之间的偏差,对制冷空调系统中的电子膨胀阀的开度进行调节。具体过程如下:
①若TSSH<TSSHMIN,则再进行判定TSSH与TSSHMIN差值是否小于a。若该差值小于a,则比较TDSH与TDSH target差值:
若TDSH target<TDSH< TDSHMAX,则TDSH target在原先基础值上增加1,延时120s,返回步骤4)计算TDSH与TDSH target差值,通过PID计算,确定电子膨胀阀的开度。
若TDSH> TDSHMAX,则TDSH target保持不变,返回步骤4)计算TDSH与TDSH target差值,通过PID计算,确定阀的开度。
②若TSSHMIN<TSSH<TSSHMAX,则TDSH target保持不变,返回步骤4)计算TDSH与TDSH target差值,通过PID计算,确定电子膨胀阀的开度。
③若TSSH>TSSHMAX,则再进行判定TSSH与TSSHMAX的差值是否大于b。若该差值大于b,则比较TDSH与TDSH target差值:
若TDSHMIN<TDSH<TDSH target,则TDSH target在原先基础值上减小1,延时60s,返回步骤4)计算TDSH与TDSH target差值,通过PID计算,确定电子膨胀阀的开度;
若TDSH<TDSHMIN,则TDSH target保持不变,返回步骤4)计算TDSH与TDSH target差值,通过PID计算,确定电子膨胀阀的开度。
进一步的,所述步骤5)中的电子膨胀阀的目标开度为所述排气过热度与所述排气过热度目标值的偏差按照比例、积分、微分运算后得到的开度。
本发明通过双过热度控制的方法来对电子膨胀阀的开度进行调节,通过吸气过热度与最小吸气过热度目标值及最大吸气过热度目标值偏差,使排气过热度目标值在最小排气过热度与最大排气过热度之间自寻优调节,再根据排气过热度与排气过热度目标值的偏差,由PID控制算法计算电子膨胀阀的开度。一方面将吸气过热度控制在吸气过热度目标值范围内,保证系统的安全性及经济性;另一方面通过实现排气过热度目标值的自寻优方式,使机组在变工况和部分负荷运行时更加安全稳定,其次设置排气过热度最大值与最小值,可以防止系统失控给机组带来的严重的危害。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,其特征是包括以下步骤:
1)采集制冷空调系统中压缩机的排气温度、压缩机的吸气温度、冷凝温度、蒸发温度、环境温度 ;
2)获取预设的吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)和排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX);
3)计算吸气过热度和排气过热度,其中,所述吸气过热度是所述采集到的吸气温度与蒸发温度的差值,所述排气过热度是所述采集到的排气温度与冷凝温度的差值;
4)确定吸气过热度与吸气过热度目标值范围(TSSHMIN~ TSSHMAX)的偏差,并根据偏差值调节排气过热度目标值,使排气过热度目标值在预设排气过热度最小值(TDSHMIN)和最大值(TDSHMAX)之间调节;
5)根据排气过热度与排气过热度目标值之间的偏差,对制冷空调系统中的电子膨胀阀的开度进行调节。
2.根据权利要求1所述的基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,其特征是所述排气过热度目标值的初始值根据环境温度所确定。
3.根据权利要求1所述的基于双过热度控制电子膨胀阀的方法,其特征是所述步骤5)中的电子膨胀阀的目标开度为所述排气过热度与所述排气过热度目标值的偏差按照比例、积分、微分运算后得到的开度。
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