CN108375249A - 一种抗衰减的调阀方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗衰减的调阀方法，使制冷系统快速找到当前运行工况的最佳阀体开度，提高制冷系统的制热量和能效比。本发明一种抗衰减的调阀方法包括：步骤一，当制冷装置开机运行时，获取制冷装置的运行参数，所述运行参数包括蒸发侧环境温度、冷凝侧环境温度和运行频率。步骤二，判断预置参数中是否记录有所述运行参数；步骤三，若是，则获取与所述运行参数相匹配的电子膨胀阀的最佳开度Pmax，并根据Pmax调整电子膨胀阀；若否，则按照第一预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。本发明还提供一种抗衰减的调阀装置。

Description

一种抗衰减的调阀方法和装置

技术领域

本发明涉及空调热泵系统的调阀技术，具体涉及一种抗衰减的调阀方法。本发明还涉及一种抗衰减的调阀装置。

背景技术

现有空调热泵产品，产品开发所使用的零部件性能处于最佳状态，空调热泵产品实际使用后，随着使用时间的推移，制冷系统的蒸发器和冷凝器出现脏堵或结垢，压缩机冷冻油渗透换热设备，换热能力下降，压缩机能效下降，风机能力衰减等老化现象，影响机组的制热量和能效比，甚至引发机组故障，影响产品正常使用。

空调热泵产品运行时，控制系统通过检测过热度来调节阀体开度。当过热度小于一定值时，说明制冷系统制冷剂过多，蒸发后的制冷剂没有完全蒸发，控制系统不断检测和发出脉冲，按设定的阀步将电子膨胀阀阀体开度调小，减少制冷系统冷媒循环量；当过热度大于一定值时，说明制冷系统制冷剂循环量不足，回气出现过热状态，控制系统不断发出脉冲，按设定的阀步将阀体开度调大，增加制冷系统制冷剂的循环量。

由上可以看出，现有技术在空调热泵系统运行后，阀体开度处于持续的调节状态，加上产品老化导致制冷系统原配的节流装置及冷媒量不符合实际运行需求。

而现有调阀技术控制系统按设定的阀步调节，导致阀体开度出现阶梯性调节，在额定工况下，阀体在某连续阀步之间振荡运行，空调热泵系统的制热量和能效比跟着周期性波动，导致末端制热量或制冷量周期性的增大或减小，影响使用末端的舒适性。

因产品老化引起阀体开度不稳定，进而导致控制系统频繁发出调阀脉冲，从而加快阀体老化速度，缩短产品使用寿命。

发明内容

本发明提供一种抗衰减的调阀方法，使制冷系统快速找到当前运行工况的最佳阀体开度，提高制冷系统的制热量和能效比。

本发明一种抗衰减的调阀方法包括：

步骤一，当制冷装置开机运行时，获取制冷装置的运行参数，所述运行参数包括蒸发侧环境温度、冷凝侧环境温度和运行频率。

步骤二，判断预置参数中是否记录有所述运行参数；

步骤三，若是，则获取与所述运行参数相匹配的电子膨胀阀的最佳开度Pmax，并根据Pmax调整电子膨胀阀；若否，则按照第一预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。

优选的，所述步骤三之后还包括：

步骤四，实时获取所述电子膨胀阀的当前阀体开度，并判断是否与Pmax相等，若是，则电子膨胀阀的最佳开度维持为Pmax。

优选的，所述步骤三之后还包括：

步骤五，实时获取所述电子膨胀阀的当前阀体开度，并判断是否与Pmax相等，若否，进一步判断间隔时间内的当前阀体开度是否波动，若否，将当前阀体开度更新为最佳开度。

优选的，所述步骤五还包括：若间隔时间内的当前阀体开度波动，则按照第一预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。

本发明还提供一种抗衰减的调阀装置，其特征在于，包括：

制冷装置；

检测装置，所述检测装置包括工况检测装置，用于检测制冷装置开机运行时的运行参数；

记忆装置，所述记忆装置中存储有预置参数；

阀体最佳开度调节装置，当所述预置参数中记录有所述运行参数时，将电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax；当所述预置参数中未记录有所述运行参数时，通过第一预设方法调整阀体开度。

优选的，所述检测装置还包括阀体开度检测装置，当电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax后，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度Pt并判断Pt是否等于Pmax，若是，通过所述阀体最佳开度调节装置将电子膨胀阀的阀体开度保持在Pmax。

优选的，所述阀体开度检测装置还包括，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度并判断Pt是否等于Pmax，若否且当前阀体开度恒定，通过所述阀体最佳开度调节装置的第二预设方法调整阀体开度；若否且当前阀体开度波动，通过所述阀体最佳开度调节装置的第一预设方法调整阀体开度。

本发明为了快速将电子膨胀阀的阀体开度调节到最佳开度，将制冷系统在各工况下的最佳开度存储到记忆装置中，机组运行后，通过检测装置检测参数值，并寻找其对应的阀体最佳开度值，控制系统根据阀体开度参数值快速调阀；为了确保制冷系统在连续的工况下均能找到阀体最佳开度值，控制系统在调取阀体开度最佳参数值时，先检测记忆装置有无该工况的阀体最佳开度记录，若有，控制系统直接调用，若没有，控制系统按第一预设方法或第二预设方法寻找该工况的阀体最佳开度值。

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为本发明一种抗衰减的调阀装置的结构图；

图2为本发明一种抗衰减的调阀方法的流程图；

图3为图2中的第一预设方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本发明一种抗衰减的调阀装置包括：

制冷装置T10；

检测装置T20，所述检测装置T20包括工况检测装置T21，用于检测制冷装置T10开机运行时的运行参数；

记忆装置T30，所述记忆装置T30中存储有预置参数；

阀体最佳开度调节装置T40，当所述预置参数中记录有所述运行参数时，将电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax；当所述预置参数中未记录有所述运行参数时，通过第一预设方法调整阀体开度。

上述抗衰减的调阀装置中的检测装置T20除了工况检测装置T21外，还包括：

阀体开度检测装置T22，当电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax后，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度Pt并判断Pt是否等于Pmax，若是，通过所述阀体最佳开度调节装置T40将电子膨胀阀的阀体开度保持在Pmax。

上述阀体开度检测装置T22还包括，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度Pt并判断Pt是否等于Pmax，若否且当前阀体开度Pt恒定，通过所述阀体最佳开度调节装置T40的第二预设方法调整阀体开度；若否且当前阀体开度Pt波动，通过所述阀体最佳开度调节装置T40的第一预设方法调整阀体开度。

由于记忆装置T30中存储有预置参数，存在预置参数中记录有运行参数和无运行参数记录两种情况，阀体最佳开度调节装置T40根据不同情况执行不同操作。为了便于执行，记忆装置T30可由记忆有记录装置T32和记忆无记录装置T31组成，当预置参数中记录有运行参数时，记忆有记录装置T32与阀体最佳开度调节装置T40配合执行；当预置参数中无运行参数记录时，记忆无记录装置T31与阀体最佳开度调节装置T40配合执行。

与图1所示的抗衰减的调阀装置相一致的是，如图2所示，本发明抗衰减的调阀方法为：

步骤101：当制冷装置开机运行时，获取制冷装置的运行参数；

在步骤101中，制冷装置的运行参数可通过工况检测装置T21检测，运行参数可包括蒸发器侧环境温度、冷凝器侧环境温度、运行频率等。

步骤102：判断预置参数中是否记录有运行参数；

在步骤102中，预置参数可存储在记忆装置T30中，预置参数中可记录有运行参数或无运行参数记录。

步骤103，当预置参数中记录有运行参数，则获取与上述运行参数相匹配的最佳开度值Pmax，并将电子膨胀阀的阀体开度调整至Pmax。

在步骤103中，记忆装置中存储有不同运行参数相匹配的最佳开度值，阀体最佳开度调节装置T40按照判断结果将电子膨胀阀的阀体开度调整至Pmax。

执行完步骤103后，上述抗衰减的调阀方法还包括：

步骤1031：实时获取电子膨胀阀的当前阀体开度Pt，并判断Pt是否等于Pmax；

步骤1032：若Pt＝Pmax，则电子膨胀阀的阀体开度保持Pmax；

步骤1033：若Pt≠Pmax，持续检测阀体开度，并判断间隔时间内的两次阀体开度是否变化；

步骤1035：若Pt保持恒定，即持续检测阀体开度且间隔时间内检测到的阀体开度不变，则阀体最佳开度调节装置T40按照第二预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。

第二预设方法为阀体最佳开度调节装置T40将电子膨胀阀的阀体开度调整至Pt，且将该运行参数相匹配的最佳阀体开度更新为Pt，Pt与Pt相匹配的运行参数均重新存储在记忆装置T30中。

步骤1034，若Pt≠Pmax且Pt波动，即持续检测阀体开度且间隔时间内检测到的两次阀体开度发生变化，则阀体最佳开度调节装置T40按照第一预设方法调整阀体开度。

与步骤三相并列的为，当预置参数中未记录有运行参数，则阀体最佳开度调节装置T40按照第一预置方法调整阀体开度。

如图3所示，第一预设方法具体是指：

步骤201：制冷装置开机运行；

步骤202：将制冷装置开机运行下的电子膨胀阀的阀体开度调节至初始开度P0并运行；

为了快速找到阀体最佳开度，控制系统通过检测蒸发侧环境温度Tr0、冷凝侧环境温度Tl0和运行频率Pf0的参数值，通过运行参数值确定阀体的初始开度值P0，接着通过回气温度Th与盘管温度Tp之间的差值智能调节阀体开度，使阀体开度往最佳开度方向调整。

步骤203：判断以初始开度P0运行的运行时间t是否≥设定时间Ts；

为了确保系统能准确的找到最佳阀体开度值，系统在再次检测阀体开度前机组运行时间t不小于系统设定时间Ts。

步骤204：若t≥Ts，检测当前阀体开度Pt，若运行时间t＜Ts时，系统回到步骤201继续运行；

步骤205：继续实时检测阀体当前开度，若在步骤204之后运行设定时间T后，系统发现阀体开度出现调节，检测并判断第一次当前阀体开度是否满足Pt1＝Pt±Ps，Ps为电子膨胀阀的调节步数；

若控制系统在运行设定时间T内未发出调阀指令即维持在Pt，则表明当前阀体开度Pt为该工况下的阀体最佳开度Pmax，确定最佳阀体开度Pmax后，将其对应的Trt、Tlt、Pft均存储到记忆装置T30中，系统回到步骤204继续检测当前阀体开度。

步骤206：若Pt1＝Pt±Ps，继续检测阀体开度是否出现调节，出现调节后检测并判断第二次当前阀体开度是否满足Pt2＝Pt。

为了能够准确判断阀体开度是不是在连续的两个阀步之间波动(振荡)，系统检测当前阀体开度Pt后接着检测阀体开度是否等于Pt+Ps或Pt-Ps，若阀体开度出现调节并等于Pt+Ps或Pt-Ps，系统接着检测阀体开度，并判断阀体开度是否等于Pt，由此判断阀体开度是否在振荡。

步骤207：若Pt2＝Pt，检测运行频率Pft，并判断运行频率是否满足Pft＝Pf0。

若控制系统未发出调阀指令，或发出调阀指令但阀体开度Pt2不等于Pt，系统回到步骤202继续监测和保持当前阀体开度运行。

步骤208：若运行频率Pft＝Pf0，阀体初始开度P0t＝P0±△p，并将调整后的阀体开度P0t记忆成下一次调阀的初始开度P0，即再次调节阀体初始开度P0t＝P0±2△p。如果当前频率Pft和选取阀阀体最佳开度频率Pf0不相等，即Pft≠Pf0，系统回到步骤202继续监测和保持初始开度P0运行。

为了使阀体开度趋近最佳值运行，系统发现阀体开度出现振荡后，阀体初始开度P0t＝P0±△p。

为了适应不同工况下寻找系统最佳阀体开度，系统完成阀体初始开度P0t＝P0±△p调节后系统自动更新阀体初始开度，即下一次阀体最佳开度调节的初始开度为P0±2△p。

步骤209：控制系统检测回气温度值Th和盘管温度值Tp。

步骤210：系统根据回气过热度＝Th-Tp来控制电子膨胀阀的阀体开度。

经过步骤八调节阀体初始开度P0和步骤九～步骤十的过热度调节阀体开度控制后，控制系统回到步骤202继续监测和保持初始开度P0运行。

通过上述抗衰减的调阀技术调节方法的实施，使制冷系统快速找到当前运行工况的最佳阀体开度，提高制冷系统的制热量和能效比。

通过上述说明可知：

为了快速将电子膨胀阀调节到最佳开度，该调阀方法将制冷系统在各工况下的最佳阀体开度存储到记忆装置T30中，机组运行后，通过检测装置T20检测参数值，并判断记忆装置T30中是否存在与其对应的阀体最佳开度，若存在，控制系统根据阀体开最佳开度值快速调阀；若没有，阀体最佳开度调节装置T40按照第一预设方法调整阀体开度。

可以理解的是，为了有效将各工况初次寻找阀体最佳开度记录下来，控制系统找到该工况的阀体最佳开度后，将该阀体最佳开度录入记忆装置T30形成记忆，供相同工况运行时直接调用。

为了防止产品老化导致阀体最佳开度发生改变，制冷系统在选取阀体最佳开度后，控制系统继续实时检测阀体开度是否出现调整，并判断阀体实际开度和系统记忆的阀体最佳开度是否相等，若相等，直接按记录的阀体最佳开度值运行，若不等，阀体最佳开度调节装置T40按照第一预设方法或第二预设方法调整阀体开度，并更新和记录当前工况所对应的阀体最佳开度值。

上述抗衰减的调阀方法的主要实现了如下效果：

(1)抗衰减设计：制冷系统根据不同工况的运行参数选取阀体最佳开度后，控制系统接着检测阀体开度是否出现调整，并判断阀体实际开度和系统记忆最佳开度是否相等，若相等，阀体直接按记录的阀体最佳开度运行，若不等，阀体最佳开度调节装置T40按照第一预置方法或第二预置方法调整阀体开度，并更新和记录当前工况所对应的阀体最佳开度值。

(2)阀体最佳开度记忆设计：通过将各工况下的阀体最佳开度值存储到记忆装置中，当控制系用检测到相同工况时，控制系统直接调用记忆装置中所记录的阀体最佳开度值，并快速将阀体调到理想开度值，实现快速调阀功能。

(3)阀体初始开度设计：根据蒸发侧环境温度Tr0、冷凝侧环境温度Tl0、运行频率Pf0等参数值选取阀体初始开度P0，便于制冷系统提高最佳开度的调节速度。

(4)阀体最佳开度设计：机器运行一定时间后，检测当前开度并检测阀体开度是否发生调整，当阀体开度在Pt和Pt±Ps之间振荡运行时，则阀体初始开度由P0变成P0±△p，再根据回气过热度Th-Tp来控制阀体开度，经过反复运行校验，找到当前环境温度下阀体的最佳开度，并将该工况下的阀体最佳开度值存储到记忆装置中。

(5)阀体初始开度记忆设计：当控制系统发现阀体开度出现振荡运行时，本次阀体调节的初始开度变成P0±△p；若发现阀体开度继续振荡运行，阀体初始开度变成P0±2△p，通过记忆上一次阀体初始开度值为下一次阀体最佳开度调节的初始开度，反复运行找到阀体最佳开度。

下面结合具体实施例详细说明本发明抗衰减的调阀方法的技术方案。该抗衰减的调阀方法分为抗衰减的调阀技术的实施、快速调阀的实施和阀体最佳开度调节技术的实施。

如图1所示，空调热泵机组上电后，在压缩机启动前，控制系统通过检测装置T20里的工况检测装置T21检测蒸发侧环境温度Tr0、冷凝侧环境温度Tl0和运行频率Pf0，控制系统将工况检测装置T21检测到的运行参数在记忆装置T30中查询，判断记忆装置T30中是否记录有与Tr0、Tl0和Pf0相符的参数值，其中：

(1)若记忆有记录装置T32中有与工况检测装置T21检测到的Tr0、Tl0和Pf0相符的参数值，则控制系统直接调用该参数值所对应的阀体最佳开度值Pmax，并将阀体开度调节到Pmax，阀体调好后启动压缩机运行。控制系统按阀体最佳开度值Pmax运行后，阀体开度检测装置T22实时检测阀体开度是否出现调整，并判断阀体当前开度Pt是否等于Pmax，则出现两种情况：

A、若Pt＝Pmax，说明产品前后运行稳定，尚未出现老化现象，制冷系统在当前工况下继续按Pt运行。

B、若Pt≠Pmax，说明在运行工况相同时，系统出现老化，原来调节好的阀体最佳开度已不适用，需要重新找到当前工况和产品性能所匹配的阀体最佳开度。控制系统通过阀体最佳开度调节装置来寻找当前运行条件所对应的阀体最佳开度值。通过阀体最佳开度调节装置找到当前阀体最佳开度值后，控制系统将当前运行工况参数值所调节到的阀体最佳开度值存储到记忆有记录装置T32中，供制冷系统在相同参数值下直接调用。

持续检测阀体开度，若一直维持在Pt，若阀体开度保持在某开度值下运行，阀体开度Pt为当前工况下的阀体最佳开度Pmax；控制系统将检测装置检测到的Trt、Tlt、Pft和Pt录入记忆装置中。

持续检测阀体开度，若间隔时间内的阀体开度出现波动，则阀体最佳开度检测装置按照第一预设方法调整电子膨胀阀开度。

(2)若记忆无记录装置T31中没有与检测到Tr0和Tl0相符的参数值，说明该制冷系统尚未在该工况下运行，阀体最佳开度检测装置按照第一预设方法调整电子膨胀阀开度，找到阀体最佳开度后，控制系统将该工况参数值和对应的阀体最佳开度值Pmax存储在记忆装置中，供制冷系统在相同参数值下直接调用。

当预置参数中未存储有运行参数或当前工况调用的最佳开度值出现震荡运行时，阀体最佳开度检测装置按照第一预设方法调整电子膨胀阀开度。

上述第一预设方法具体包括：

(1)当制冷装置开机运行时，将电子膨胀阀的阀体开度调节至初始开度P0。获取初始开度P0具体为：

控制系统检测蒸发器侧环境温度值Tr0、冷凝侧环境温度值Tl0和运行频率Pf0，并根据运行工况参数值来选取阀体初始开度P0，即通过检测蒸发温度、冷凝温度和运行频率来确定制冷装置制冷剂的循环量，进而确定阀体初始开度值P0，实现快速调节电子膨胀阀初始开度的功能。

(2)在以P0开度运行设定时间后，检测阀体当前开度Pt，持续检测阀体开度

(3)判断间隔时间内的两次阀体开度是否满足预设条件，预设条件为若间隔时间内检测到的第一次阀体开度Pt1＝Pt±Ps，且第二次检测到的阀体开度为Pt2＝Pt。

可以理解的是，若阀体出现调整，说明当前阀体开度尚未处在最佳开度状态，阀体开度需要进一步调整。若阀体开度出现调整，系统接着检测阀体调整后的开度Pt1，并判断当前开度值Pt1是否等于所记录的Pt±Ps，Ps＝△p为控制系统设定的阀体调节步数。控制系统接着检测阀体开度，看阀体是否继续调整，若控制系统发现阀体出现调整，及时检测阀体调整后的开度值Pt2，并判断调整后的阀体开度Pt2是否等于过热度调节后的阀体开度值Pt。

(4)若是，则进一步判断Pt2对应的运行频率Pft是否满足Pft＝Pf0

(5)若是，则调整阀体初始开度，并在记忆装置中更新。阀体初始开度P0t＝P0±△p，并将调整后的阀体开度P0t记忆成下一次调阀的初始开度P0，即再次调节阀体初始开度P0t＝P0±2△p。

(6)控制系统检测回气温度值Th和盘管温度值Tp，系统根据回气过热度＝Th-Tp来控制电子膨胀阀的开度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种抗衰减的调阀方法，其特征在于，包括：

步骤一，当制冷装置开机运行时，获取制冷装置的运行参数，所述运行参数包括蒸发侧环境温度、冷凝侧环境温度和运行频率。

步骤二，判断预置参数中是否记录有所述运行参数；

步骤三，若是，则获取与所述运行参数相匹配的电子膨胀阀的最佳开度Pmax，并根据Pmax调整电子膨胀阀；若否，则按照第一预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。

2.根据权利要求1所述的抗衰减的调阀方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括：

步骤四，实时获取所述电子膨胀阀的当前阀体开度，并判断是否与Pmax相等，若是，则电子膨胀阀的最佳开度维持为Pmax。

3.根据权利要求2所述的抗衰减的调阀方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括：

步骤五，实时获取所述电子膨胀阀的当前阀体开度，并判断是否与Pmax相等，若否，进一步判断间隔时间内的当前阀体开度是否波动，若否，将当前阀体开度更新为最佳开度。

4.根据权利要求3所述的抗衰减的调阀方法，其特征在于，所述步骤五还包括：若间隔时间内的当前阀体开度波动，则按照第一预设方法调整电子膨胀阀的阀体开度。

5.一种抗衰减的调阀装置，其特征在于，包括：

制冷装置；

检测装置，所述检测装置包括工况检测装置，用于检测制冷装置开机运行时的运行参数；

记忆装置，所述记忆装置中存储有预置参数；

阀体最佳开度调节装置，当所述预置参数中记录有所述运行参数时，将电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax；当所述预置参数中未记录有所述运行参数时，通过第一预设方法调整阀体开度。

6.根据权利要求5所述的抗衰减的调阀装置，其特征在于，所述检测装置还包括阀体开度检测装置，当电子膨胀阀的阀体开度调整至与所述运行参数相匹配的最佳开度Pmax后，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度Pt并判断Pt是否等于Pmax，若是，通过所述阀体最佳开度调节装置将电子膨胀阀的阀体开度保持在Pmax。

7.根据权利要求6所述的抗衰减的调阀装置，其特征在于，所述阀体开度检测装置还包括，实时检测电子膨胀阀的当前阀体开度并判断Pt是否等于Pmax，若否且当前阀体开度恒定，通过所述阀体最佳开度调节装置的第二预设方法调整阀体开度；若否且当前阀体开度波动，通过所述阀体最佳开度调节装置的第一预设方法调整阀体开度。