CN107933872B - 舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法及装置，其中，该方法包括：在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度。本发明解决了现有技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题，提升了舰船冷水机组长期使用的可靠性。

Description

舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法及装置
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法及装置。
背景技术
当前的舰船螺杆式冷水机组由于海水应用范围广，在不同海域下要求电子膨胀阀均能快速适应。但目前的电子膨胀阀的控制过于单一，没有将不同海域、不用季节的海水温度考虑进去。造成电子膨胀阀长时间调节不到位，引起排气过热度过低或者低压过低直至保护。
针对相关技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法及装置，以至少解决现有技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题。
为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法，该方法包括：在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度。
可选地，在在压缩机开启前，控制电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度。
可选地，根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度，包括：在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1，其中，D1为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数。
可选地，该方法还包括：在按照预设第一方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
可选地，根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度，包括：在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2，其中，D2为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
可选地，该方法还包括：在按照预设第二方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
可选地，在根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度之前，检测并判断机组蒸发温度是否小于或等于机组第一设置温度Tset2，若是，控制电子膨胀阀强制保持当前状态，直至蒸发温度超过第一设置温度Tset2的数值达到预设值M。
根据本公开实施例的另一方面，提供了一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制装置，该装置包括：检测单元，用于在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；调节单元，用于根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度。
可选地，该装置还包括：预调节单元，用于在在压缩机开启前，控制电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度。
可选地，调节单元在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1，其中，D1为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数；
可选地，调节单元在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2，其中，D2为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
可选地，调节单元还用于：在按照预设第一方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
可选地，调节单元还用于：在按照预设第二方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
在本发明中，对舰船用冷水机组电子膨胀阀的调节控制过程，检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，根据上述二者关系进行电子膨胀阀的开度控制，这种控制方式能够适应不同的外界环境，有效地解决了现有技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题，提升了舰船冷水机组长期使用的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法的一种可选的流程示意图；。
图2是本发明实施例的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法的另一种可选的流程示意图；以及
图3是本发明实施例的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制装置的一种可选的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
下面结合附图对本发明提供的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法进行说明。
本发明提供的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法可以应用在舰船冷水机组上，例如舰船螺杆式冷水机组。具体实现时，可以通过在机组设备写入主控程序、安装应用(APP)或者安装软件的方式实现。图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法可以包括以下步骤S102-S104：
S102，在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；
优选地，在在压缩机开启前，先控制电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度。
S104，根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度。
在上述实施方式中，在对舰船用冷水机组电子膨胀阀的调节控制中，检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，根据上述二者关系进行电子膨胀阀的开度控制，这种控制方式能够适应不同的外界环境，有效地解决了现有技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题，提升了舰船冷水机组长期使用的可靠性。
具体实现时，根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度，可以采用如下方法：
在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1，其中，D1为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数。
进一步地，在按照预设第一方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2，其中，D2为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
进一步地，在按照预设第二方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
为了实现更智能的控制方式，还在本实施例的一个实施方式中，还对上述方法进行了优化，具体地，在根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度之前，检测并判断机组蒸发温度是否小于或等于机组第一设置温度Tset2，若是，控制电子膨胀阀强制保持当前状态，直至蒸发温度超过第一设置温度Tset2的数值达到预设值M。
下面结合附图2对本申请上述方法进行具体说明，以便更好的理解本申请的实施例：
图2示出本舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法的另一种可选的流程图，说明电子膨胀阀的部分调节步骤。其中，优选地，之后，按照图2所示的步骤进行电子膨胀阀调节。具体来说，在压缩机开启后，检测连续F秒检测冷却水进水温度(海水温度)是否≤Tset1，若≤Tset1，则按D1的调节方式进行调节，若＞Tset1，则按D2调的调节方式进行调节，其中，D1、D2的调节周期可以为t秒，也可以根据实际需求设置为不相同的周期。
具体地，在按D1的调节方式进行调节中，D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1。在进行D1的调节方式之后，判断|(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)|是否≤C1；若|(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)|≤C1，则电子膨胀阀保持当前开度不变；若|(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)|＞C1，则电子膨胀阀的开度，按照D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1的算术值得出，并按值的正负分别对应开大和关小步幅。其中，吸气过热度偏差＝当前吸气过热度-目标吸气过热度；吸气过热度变化率＝当前的吸气过热度偏差-上一个检测周期(t秒前)的吸气过热度偏差
具体地，在按D2的调节方式进行调节中，D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2。在进行D2的调节方式之后，判断|(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)|是否≤C2；若|(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)|≤C2，则电子膨胀阀保持当前开度不变；若|(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)|＞C2，则电子膨胀阀的开度，按照D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2的算术值得出，并按值的正负分别对应开大和关小步幅。其中，吸气过热度偏差＝当前吸气过热度-目标吸气过热度；吸气过热度变化率＝当前的吸气过热度偏差-上一个检测周期(t秒前)的吸气过热度偏差。
实施例2
基于上述实施例1中提供的舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法，本发明可选的实施例2还提供了一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制装置，具体来说，图3示出该装置的一种可选的结构框图，如图3所示，该装置包括：检测单元32，用于在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；调节单元34，用于根据检测的冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，调节机组的电子膨胀阀的开度。
可选地，该装置还包括：预调节单元，用于在在压缩机开启前，控制电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度。
可选地，调节单元在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：D1＝(Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率)*A1，其中，D1为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数；
可选地，调节单元在压缩机开启后连续预设时间内冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：D2＝(Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率)*A2，其中，D2为电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
可选地，调节单元还用于：在按照预设第一方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
可选地，调节单元还用于：在按照预设第二方式将电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；若是，控制电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
从以上描述中可以看出，在本申请的上述实施例中，对舰船用冷水机组电子膨胀阀的调节控制过程，检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系，根据上述二者关系进行电子膨胀阀的开度控制，这种控制方式能够适应不同的外界环境，有效地解决了现有技术中舰船用冷水机组电子膨胀阀的控制方式单一，可能引起电子膨胀阀长时间调节不到位的问题，提升了舰船冷水机组长期使用的可靠性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括：
在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；
根据检测的所述冷却水进水温度与所述机组设置温度的大小关系，调节所述机组的电子膨胀阀的开度；
在所述压缩机开启前，控制所述电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度；
所述根据检测的所述冷却水进水温度与所述机组设置温度的大小关系，调节所述机组的电子膨胀阀的开度，包括：
在压缩机开启后连续预设时间内所述冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：
D1=（Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率）*A1，其中，D1为所述电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在按照所述预设第一方式将所述电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；
若是，控制所述电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照所述预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据检测的所述冷却水进水温度与所述机组设置温度的大小关系，调节所述机组的电子膨胀阀的开度，包括：
在压缩机开启后连续预设时间内所述冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：
D2=（Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率）*A2，其中，D2为所述电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在按照所述预设第二方式将所述电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；
若是，控制所述电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照所述预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据检测的所述冷却水进水温度与所述机组设置温度的大小关系，调节所述机组的电子膨胀阀的开度之前，检测并判断机组蒸发温度是否小于或等于机组第一设置温度Tset2，若是，控制电子膨胀阀强制保持当前状态，直至所述蒸发温度超过所述第一设置温度Tset2的数值达到预设值M。
6.一种舰船用冷水机组的电子膨胀阀控制装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于在压缩机开启后连续预设时间内检测机组冷却水进水温度与机组设置温度的大小关系；
调节单元，用于根据检测的所述冷却水进水温度与所述机组设置温度的大小关系，调节所述机组的电子膨胀阀的开度；
还包括：
预调节单元，用于在所述压缩机开启前，控制所述电子膨胀阀预先开启预设步幅的开度；
所述调节单元在压缩机开启后连续预设时间内所述冷却水进水温度小于或等于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅：
D1=（Kp1*吸气过热度偏差+Ki1*吸气过热度变化率）*A1，其中，D1为所述电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp1为第一吸气过热度变化调节系数，Ki1为第一吸气过热度变化率调节系数，A1为第一加权常数；
所述调节单元在压缩机开启后连续预设时间内所述冷却水进水温度大于机组第一设置温度Tset1时，按照如下预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅：
D2=（Kp2*吸气过热度偏差+Ki2*吸气过热度变化率）*A2，其中，D2为所述电子膨胀阀的单次调节步幅，Kp2为第二吸气过热度变化调节系数，Ki2为第二吸气过热度变化率调节系数，A2为第二加权常数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调节单元还用于：在按照所述预设第一方式将所述电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp1*吸气过热度偏差与Ki1*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第一温度值C1；若是，控制所述电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照所述预设第一方式调节电子膨胀阀的步幅。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调节单元还用于：在按照所述预设第二方式将所述电子膨胀阀的步幅进行调节周期为t的调节之后，判断Kp2*吸气过热度偏差与Ki2*吸气过热度变化率之和的绝对值是否小于或等于第二温度值C2；若是，控制所述电子膨胀阀开度保持不变，否则，继续按照所述预设第二方式调节电子膨胀阀的步幅。
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