CN112413937A - 冷水机组及其电子膨胀阀控制方法、装置、系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种冷水机组及其电子膨胀阀控制方法、装置、系统，在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀调节可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及节流技术领域，特别是涉及一种冷水机组及其电子膨胀阀控制方法、装置、系统。
背景技术
在冷水机组的运行过程中，冷媒流量根据负荷大小而具有较大的变动范围，电子膨胀阀由于其流量调节范围大、驱动技术成熟、控制灵活成为各类空调系统普遍采用的节流部件。电子膨胀阀作为压缩蒸汽循环系统重要组成部件之一，起到了节流和调节供液量的作用。对压缩蒸汽循环系统的机组性能起着至关重要的作用。
目前冷水机组常用的节流技术中，大多采用主辅并用的节流方案，即孔板并联电子膨胀阀调节。通常情况下孔板的流量非可调，故对电子膨胀阀的动态开度控制尤为关键。目前所用到的控制技术，多采用单一控制量，例如采用蒸发器壳体液位或排气过热度来给定理想状态下的电子膨胀阀的开度目标值，之后只需将电子膨胀阀的开度调节到目标值即可。
然而，实际运行过程中，蒸发器内部处于沸腾状态，液位波动较大导致电子膨胀阀的开度大幅度开关动作，很容易使得冷水机组运行不稳定。若采用排气过热度作为控制量，由于冷水机组的系统特性，排气过热度较低，将会导致电子膨胀阀在较大范围内调节时排气温度并无明显变化。因此，传统的电子膨胀阀控制方法具有调节可靠性差的缺点。
发明内容
基于此，有必要针对传统的电子膨胀阀控制方法调节可靠性差的问题，提供一种冷水机组及其电子膨胀阀控制方法、装置、系统。
一种冷水机组的电子膨胀阀控制方法，包括：获取冷水机组的系统运行参数；根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值；根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值；根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
在一个实施例中，所述根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值的步骤，包括：获取冷水机组的系统运行参数；根据所述系统运行参数与预设历史运行数据库进行匹配，得到最优电子膨胀阀开度值；所述预设历史运行数据库存储有不同系统运行参数时对应的最优电子膨胀阀开度值；根据所述最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值。
在一个实施例中，所述系统运行参数包括电子膨胀阀实时开度值，所述根据所述最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值的步骤，包括：将最优电子膨胀阀开度值与电子膨胀阀实时开度值进行比较分析；当所述电子膨胀阀实时开度值与所述最优电子膨胀阀开度值的差值满足预设偏差阈值范围时，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值为零；当所述电子膨胀阀实时开度值与所述最优电子膨胀阀开度值的差值不满足预设偏差阈值范围时，根据最优电子膨胀阀开度值和第一预设量值计算模型计算得到第一开度量值。
在一个实施例中，所述系统运行参数包括排气温度和冷凝温度，所述根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值的步骤，包括：根据所述排气温度和所述冷凝温度进行分析得到排气过热度；根据所述排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值。
在一个实施例中，所述根据所述排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值的步骤，包括：当排气过热度小于或等于预设过热度时，根据所述排气过热度和第二预设量值计算模型计算得到电子膨胀阀对应的第二开度量值；当所述排气过热度大于预设过热度时，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值为零。
在一个实施例中，所述根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括：根据所述第一开度量值、所述第二开度量值和预设开度模型进行计算，得到所述电子膨胀阀对应所需的开度变化值；根据所述开度变化值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
在一个实施例中，所述根据所述开度变化值对所述电子膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括：当所述开度变化值小于零时，将所述电子膨胀阀的开度调小相应幅度；当所述开度变化值大于零时，将所述电子膨胀阀的开度调大相应幅度；当所述开度变化值为零时，维持所述电子膨胀阀的开度不变。
一种冷水机组的电子膨胀阀控制装置，包括：运行参数获取模块，用于获取冷水机组的系统运行参数；第一开度量值分析模块，用于根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值；第二开度量值分析模块，用于根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值；联合控制模块，用于根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
一种冷水机组的电子膨胀阀控制系统，包括参数采集装置、控制器和电子膨胀阀，所述参数采集装置和所述电子膨胀阀分别连接所述控制器，所述参数采集装置用于采集冷水机组的系统运行参数并发送至所述控制器，所述控制器用于根据上述的方法对所述电子膨胀阀进行控制。
一种冷水机组，包括上述的电子膨胀阀控制系统。
上述冷水机组及其电子膨胀阀控制方法、装置、系统，在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀调节可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一实施例中冷水机组的电子膨胀阀控制方法流程示意图；
图2为一实施例中第一开度量值计算流程示意图；
图3为另一实施例中第一开度量值计算流程示意图；
图4为一实施例中第二开度量值计算流程示意图；
图5为另一实施例中第二开度量值计算流程示意图；
图6为另一实施例中冷水机组的电子膨胀阀控制方法流程示意图；
图7为又一实施例中冷水机组的电子膨胀阀控制方法流程示意图；
图8为一实施例中冷水机组的电子膨胀阀控制装置结构示意图；
图9为一实施例中冷水机组的电子膨胀阀控制系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1，一种冷水机组的电子膨胀阀控制方法，包括步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。
步骤S100，获取冷水机组的系统运行参数。
具体地，冷水机组又称为冷冻机、制冷机组、冰水机组、冷却设备等，制冷行业中分为风冷式冷水机组和水冷式冷水机组两种，根据压缩机又分为螺杆式冷水机组、涡旋式冷水机组、离心式冷水机组。在温度控制上分为低温工业冷水机和常温冷水机，常温机组温度一般控制在0度-35度范围内。低温机组温度控制一般在0度至-100度左右。电子膨胀阀是一种可按预设程序进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件。在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合，传统的节流元件(如毛细管、热力膨胀阀等)已不能满足舒适性及节能方面的要求，电子膨胀阀结合压缩机变容量技术已得到越来越广泛的应用。
为了实现对电子膨胀阀的开度调节，本实施例的技术方案在冷水机组开启运行时，首先需要获取冷水机组的系统运行参数。而冷水机组中控制器获取系统运行参数的方式并不是唯一的，在一个实施例中，可以是通过参数采集装置采集并发送，控制器接收系统运行参数之后即表示获取到冷水机组的系统运行参数。可以理解，系统运行参数的类型并不是唯一的，针对不同的系统运行参数，对应所需的采集器以及采集部位均会不相同，因此，在一个实施例中，参数采集装置包括多种不同类型的参数采集器，且各个参数采集器的设置位置也不相同，在冷水机组开启运行之后，参数采集装置中的各个参数采集器实时分别将对应部位的系统运行参数采集并发送至控制器。
步骤S200，根据系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值。
具体地，第一开度量值即为以预设历史运行数据库为依据时，冷水机组在当前工况下电子膨胀阀对应所需调节的开度量。控制器内预存有预设历史运行数据库，该预设历史运行数据库存储有冷水机组处于不同工况以及负载状态下对应的最优电子膨胀阀开度值，也即不同系统运行参数下，在该预设历史运行数据库中均能找到对应的最优电子膨胀阀开度值。控制器可以结合最优电子膨胀阀开度值进行分析即可得到在当前运行状态下电子膨胀阀对应所需调节的开度大小。
应当指出的是，预设历史运行数据库中存储的数据包括机组全工况下对应的冷水机组的系统运行参数、各系统运行参数对应的最优电子膨胀阀开度，该数据库各数据由多次试验、售后运行数据分析得出。系统运行参数的类型并不是唯一的，在一个实施例中，系统运行参数包括导叶开度、运行频率、功率、蒸发器进出水温度、冷凝器进出水温度、蒸发压力及蒸发温度、冷凝压力及冷凝温度、排气温度中的至少一种。其中，可以以压比值(也即冷凝压力与蒸发压力的比值)来区分冷凝机组的不同工况，以功率值来区分不同负荷。
步骤S300，根据系统运行参数得到冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值。
具体地，第二开度量值为以排气过热度为判别依据时，得到的电子膨胀阀对应所需调节的开度值。控制器在根据预设历史运行数据库进行在线寻优，最终得到电子膨胀阀对应的第一开度量值时，还会同时将系统运行参数与预设排气过热阈值进行比较分析，利用排气过热的方法得到一个相应的开度量值，即为第二开度量值。
可以理解，根据系统运行参数得到排气过热度的方式并不是唯一的，在一个实施例中，系统运行参数包括排气温度与冷凝温度，可以将排气温度与冷凝温度的差值直接作为排气过热度。在其它实施例中，系统运行参数还可以是其它类型，以其它方式分析得到排气过热度，例如，以排气温度与闪发温度之差作为排气过热度等。
步骤S400，根据第一开度量值和第二开度量值对电子膨胀阀的开度进行调节。
具体地，控制器在分别根据历史运行数据库和排气过热度进行分析得到第一开度量值和第二开度量值之后，将会结合第一开度量值和第二开度量值，试下最终的电子膨胀阀开度的调节操作。通过本实施例的方案，控制方法多目标、复合控制，灵活可调、适应性广，提升电子膨胀阀调节准确性。解决电子膨胀阀单一按液位(蒸发器、闪发器或冷凝器)控制时，液位传感器对实时液位的判断存在较大偏差，电子膨胀阀控制不精准的问题。以及解决了电子膨胀阀单一按照排气过热度控制时，排气过热度较低，导致电子膨胀阀在较大范围内调节时排气温度无明显变化的问题。通过电子膨胀阀多目标、复合控制提升动作精度，保障机组运行的可靠稳定。
可以理解，具体的调节方式并不是唯一的，可以是结合第一开度量值和第二开度量值进行计算得到一个最终的开度值，利用该开度值实现电子膨胀阀的控制。在其它实施例中，还可以是结合当前冷水机组的状态，取其中一个开度量值作为最终的电子膨胀阀开度调节依据。
请参阅图2，在一个实施例中，步骤S200包括步骤S210和步骤S220。
步骤S210，根据系统运行参数与预设历史运行数据库进行匹配，得到最优电子膨胀阀开度值；步骤S220，根据最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值。
具体地，预设历史运行数据库存储有不同系统运行参数时对应的最优电子膨胀阀开度值。在冷水机组开启运行之后，控制器实时获取参数采集装置采集并发送的系统运行参数，并将该系统运行参数与预设历史运行数据库进行匹配，即可得到历史状态中，在该系统运行参数下电子膨胀阀的开度，也即最优电子膨胀阀开度值。之后结合该最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，即可以得到当前状态下需要对电子膨胀阀进行调节的开度大小，也即第一开度量值。
应当指出的是，在一个实施例中，为了避免电子膨胀阀的开度动作频繁，可将电子膨胀阀的动作周期设置为一个固定大小值，相邻两次电子膨胀阀的开度调节时间间隔相差该固定大小值。该固定大小值并不是唯一的，具体可以是0-60秒中的任意值，例如，在一个具体实施例中，可以设置为5秒。也即电子膨胀阀的开度进行调节之后的5秒内，无论检测到何种情况，电子膨胀阀的开度都不会改变，只有在达到5秒时，才会进一步根据控制器的检测结果实现相应的调节。
进一步地，在一个实施例中，为了避免参数采集装置频繁运行，可以将参数采集装置的采集周期设置于电子膨胀阀的动作周期一致，也即按照一定的周期采集系统运行参数，进行电子膨胀阀的开度调节。
请参阅图3，在一个实施例中，系统运行参数包括电子膨胀阀实时开度值，步骤S220包括步骤S221、步骤S222和步骤S223。
步骤S221，将最优电子膨胀阀开度值与电子膨胀阀实时开度值进行比较分析；步骤S222，当电子膨胀阀实时开度值与最优电子膨胀阀开度值的差值满足预设偏差阈值范围时，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值为零；步骤S223，当电子膨胀阀实时开度值与最优电子膨胀阀开度值的差值不满足预设偏差阈值范围时，根据最优电子膨胀阀开度值和第一预设量值计算模型计算得到第一开度量值。
具体地，在本实施例中，控制器内预存有预设偏差阈值范围，在根据系统运行参数匹配得到最优电子膨胀阀开度值之后，将会把该值与实时采集的电子膨胀阀实时开度值进行作差，之后分析电子膨胀阀实时开度值偏离该最优电子膨胀阀开度值的大小。预设偏差阈值范围并不是唯一的，在一个实施例中，可以为±2％大小，也即匹配得到的最优电子膨胀阀开度值的±2％大小。此时若实时采集的电子膨胀阀实时开度值与匹配得到的最优电子膨胀阀开度值的差值绝对值小于或等于最优电子膨胀阀开度值的2％，则认为电子膨胀阀实时开度值与最优电子膨胀阀开度值的差值满足预设偏差阈值范围时。否则认为不满足预设偏差值阈值范围。可以理解，在其它实施例中，预设偏差阈值范围还可以是其它值，例如3％、5％等，也即匹配得到的最优电子膨胀阀开度值的3％或者5％等，具体可根据电子膨胀阀的精度或用户需求进行不同设置。
控制器实时接收参数采集装置采集并发送的电子膨胀阀实时开度值，当|电子膨胀阀实时开度值-最优电子膨胀阀开度值|≤最优电子膨胀阀开度值*2％时，控制器不需要根据第一预设量值计算模型即可以直接得到第一开度量值为零，而当|电子膨胀阀实时开度值-最优电子膨胀阀开度值|>最优电子膨胀阀开度值*2％，则需要结合最优电子膨胀阀开度值和第一预设量值计算模型进一步计算，才可以得到第一开度量值。
应当指出的是，第一预设量值计算模型并不是唯一的，在一个实施例中，具体可以是Y1＝A1X1 3+B1X1 2+C1X1+D1，其中，Y1为第一开度量值，X1为匹配得到的最优电子膨胀阀开度值，A1、B1、C1、D1为常数，且具体大小并不是唯一的，可以根据实验匹配测试、售后数据分析得到。
请参阅图4，在一个实施例中，系统运行参数包括排气温度和冷凝温度，步骤S300包括步骤S310和步骤S320。
步骤S310，根据排气温度和冷凝温度进行分析得到排气过热度；步骤S320，根据排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值。
具体地，本实施例中以排气温度和冷凝温度进行过热温度的计算，将参数采集装置采集并发送的排气温度和冷凝温度进行作差，即可以得到排气过热度。之后利用排气过热度进行分析，得到当前状况下电子膨胀阀对应所需调节的开度值。
进一步地，请参阅图5，在一个实施例中，步骤S320包括步骤S321和步骤S322。
步骤S321，当排气过热度小于或等于预设过热度时，根据排气过热度和第二预设量值计算模型计算得到电子膨胀阀对应的第二开度量值；步骤S322，当排气过热度大于预设过热度时，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值为零。
具体地，本实施例中，控制器内预存预设过热度，在控制器分析得到排气过热度之后，并非直接利用第二预设量值计算模型计算得到第二开度量值，而是需要将排气过热度与预设过热度进行比较分析，在排气过热度小于或等于预设过热度的情况下，才会利用第二预设量值计算模型进行第二开度量值的计算，否则直接认为第二开度量值为零。
应当指出的是，预设过热度的大小并不是唯一的，具体可以根据不同的用户需求进行不同设置。在一个实施例中，可以将预设过热度设置为0℃-10℃之间的任意大小，例如，2℃、4℃、4.5等
同样的，第二预设量值计算模型的类型也并不是唯一的，在一个实施例中，可以为Y2＝A2X2 3+B2X2 2+C2X2+D2，其中，Y2为第二开度量值，X2为排气过热度，A2、B2、C2、D2为常数，具体大小并不是唯一的，可以根据实验匹配测试、售后数据分析得到。
请参阅图6，在一个实施例中，步骤S400包括步骤S410和步骤S420。
步骤S410，根据第一开度量值、第二开度量值和预设开度模型进行计算，得到电子膨胀阀对应所需的开度变化值；步骤S420，根据开度变化值对电子膨胀阀的开度进行调节。
具体地，本实施例中得到第一第一开度量值和第二开度量值之后，将会结合两个开度量值进行计算，得到一个最终所需的开度调节量，将电子膨胀阀的开度调节相应大小即可。
应当指出的是，预设开度模型的类型并不是唯一的，在一个实施例中，可以为Y＝aY1+bY2，其中，Y为开度变化值，Y1为第一开度量值，Y2为第二开度量值，a为数据库控制占比值，b为排气过热度控制占比值，且需要满足a+b＝1。而具体的a、b值的大小则不是唯一的，可以结合实际情况在0.1-1.0之间取值，只要满足a+b＝1即可。
请参阅图7，在一个实施例中，步骤S420包括步骤S421、步骤S422和步骤S423。
步骤S421，当开度变化值小于零时，将电子膨胀阀的开度调小相应幅度；步骤S422，当开度变化值大于零时，将电子膨胀阀的开度调大相应幅度；步骤S423，当开度变化值为零时，维持电子膨胀阀的开度不变。
具体地，当控制器计算得到电子膨胀阀的开度变化值Y＞0，表示为了使电子膨胀阀的开度值与冷水机组的实时运行状况相匹配，相对于获取得到的电子膨胀阀实时开度值，当前所需电子膨胀阀的开度变化值进行正变化，也即电子膨胀阀实时开度值较小，需要调大电子膨胀阀的开度。此时控制器将会控制电子膨胀阀执行开大命令，动作幅度为|Y|，即将电子膨胀阀的开度增大|Y|大小。
当电子膨胀阀的开度变化值Y＝0，则表示前不需要对电子膨胀阀的开度进行调整，在当前电子膨胀阀实时开度值下即可满足冷水机组运行需求。此时控制器控制电子膨胀阀执行保持命令，维持当前开度，不做调整。
当电子膨胀阀的开度变化值Y＜0，表示为了使电子膨胀阀的开度值与冷水机组的实时运行状况相匹配，相对于获取得到的电子膨胀阀实时开度值，当前所需电子膨胀阀的开度变化值进行负变化，也即电子膨胀阀实时开度值较大，需要调小电子膨胀阀的开度。此时控制器将会控制电子膨胀阀执行关小命令，动作幅度为|Y|，即将电子膨胀阀的开度减小|Y|大小。
可以理解，在一个实施例中，为了便于各个参数的设置，控制器具备一设置单元，通过该设置单元，可以实现下述参数设置：(1)电子膨胀阀动作周期：5s；(2)EXV(电子膨胀阀)开度偏离值设定：±2％；(3)排气过热度设定：4.5℃；(4)数据库控制占比值a：0.6；(5)数据库控制占比值b：0.4，且各个参数大小均可调，具体如下：
| 参数名称 | 默认设置值 | 单位 | 可调范围 |
| 动作周期 | 5 | 秒：s | 0-60 |
| EXV开度偏离值设定 | ±2 | 百分比：％ | ±100 |
| 排气过热度设定 | 4.5 | 摄氏度：℃ | 0.0-10.0 |
| 数据库控制占比值a | 0.6 | 0.1-1.0 | |
| 排气过热度控制占比值b | 0.4 | 0.1-1.0 |
上述冷水机组的电子膨胀阀控制方法，在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀调节可靠性。
请参阅图8，一种冷水机组的电子膨胀阀控制装置，包括运行参数获取模块100、第一开度量值分析模块200、第二开度量值分析模块200和联合控制模块400。
运行参数获取模块100用于获取冷水机组的系统运行参数；第一开度量值分析模块200用于根据系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值；第二开度量值分析模块300用于根据系统运行参数得到冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值；联合控制模块400用于根据第一开度量值和第二开度量值对电子膨胀阀的开度进行调节。
在一个实施例中，第一开度量值分析模块200还用于获取冷水机组的系统运行参数；根据系统运行参数与预设历史运行数据库进行匹配，得到最优电子膨胀阀开度值；根据最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值。
在一个实施例中，第一开度量值分析模块200还用于将最优电子膨胀阀开度值与电子膨胀阀实时开度值进行比较分析；当电子膨胀阀实时开度值与最优电子膨胀阀开度值的差值满足预设偏差阈值范围时，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值为零；当电子膨胀阀实时开度值与最优电子膨胀阀开度值的差值不满足预设偏差阈值范围时，根据最优电子膨胀阀开度值和第一预设量值计算模型计算得到第一开度量值。
在一个实施例中，第二开度量值分析模块300还用于根据排气温度和冷凝温度进行分析得到排气过热度；根据排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值。
在一个实施例中，第二开度量值分析模块300还用于当排气过热度小于或等于预设过热度时，根据排气过热度和第二预设量值计算模型计算得到电子膨胀阀对应的第二开度量值；当排气过热度大于预设过热度时，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值为零。
在一个实施例中，联合控制模块400还用于根据第一开度量值、第二开度量值和预设开度模型进行计算，得到电子膨胀阀对应所需的开度变化值；根据开度变化值对电子膨胀阀的开度进行调节。
在一个实施例中，联合控制模块400还用于当开度变化值小于零时，将电子膨胀阀的开度调小相应幅度；当开度变化值大于零时，将电子膨胀阀的开度调大相应幅度；当开度变化值为零时，维持电子膨胀阀的开度不变。
关于冷水机组的电子膨胀阀控制装置的具体限定可以参见上文中对于冷水机组的电子膨胀阀控制方法的限定，在此不再赘述。上述冷水机组的电子膨胀阀控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述冷水机组的电子膨胀阀控制装置，在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀调节可靠性。
请参阅图9，一种冷水机组的电子膨胀阀控制系统，包括参数采集装置10、控制器20和电子膨胀阀30，参数采集装置10和电子膨胀阀30分别连接控制器20，参数采集装置10用于采集冷水机组的系统运行参数并发送至控制器20，控制器20用于根据上述的方法对电子膨胀阀30进行控制。
具体地，为了实现对电子膨胀阀30的开度调节，本实施例的技术方案在冷水机组开启运行时，首先需要获取冷水机组的系统运行参数。而冷水机组中控制器20获取系统运行参数的方式并不是唯一的，在一个实施例中，可以是通过参数采集装置10采集并发送，控制器20接收系统运行参数之后即表示获取到冷水机组的系统运行参数。可以理解，系统运行参数的类型并不是唯一的，针对不同的系统运行参数，对应所需的采集器以及采集部位均会不相同，因此，在一个实施例中，参数采集装置10包括多种不同类型的参数采集器，且各个参数采集器的设置位置也不相同，在冷水机组开启运行之后，参数采集装置10中的各个参数采集器实时分别将对应部位的系统运行参数采集并发送至控制器20。
第一开度量值即为以预设历史运行数据库为依据时，冷水机组在当前工况下电子膨胀阀30对应所需调节的开度量。控制器20内预存有预设历史运行数据库，该预设历史运行数据库存储有冷水机组处于不同工况以及负载状态下对应的最优电子膨胀阀开度值，也即不同系统运行参数下，在该预设历史运行数据库中均能找到对应的最优电子膨胀阀开度值。控制器20可以结合最优电子膨胀阀开度值进行分析即可得到在当前运行状态下电子膨胀阀30对应所需调节的开度大小。
应当指出的是，预设历史运行数据库中存储的数据包括机组全工况下对应的冷水机组的系统运行参数、各系统运行参数对应的最优电子膨胀阀开度，该数据库各数据由多次试验、售后运行数据分析得出。系统运行参数的类型并不是唯一的，在一个实施例中，系统运行参数包括导叶开度、运行频率、功率、蒸发器进出水温度、冷凝器进出水温度、蒸发压力及蒸发温度、冷凝压力及冷凝温度、排气温度中的至少一种。其中，可以以压比值(也即冷凝压力与蒸发压力的比值)来区分冷凝机组的不同工况，以功率值来区分不同负荷。
第二开度量值为以排气过热度为判别依据时，得到的电子膨胀阀30对应所需调节的开度值。控制器20在根据预设历史运行数据库进行在线寻优，最终得到电子膨胀阀30对应的第一开度量值时，还会同时将系统运行参数与预设排气过热阈值进行比较分析，利用排气过热的方法得到一个相应的开度量值，即为第二开度量值。
可以理解，根据系统运行参数得到排气过热度的方式并不是唯一的，在一个实施例中，系统运行参数包括排气温度与冷凝温度，可以将排气温度与冷凝温度的差值直接作为排气过热度。在其它实施例中，系统运行参数还可以是其它类型，以其它方式分析得到排气过热度，例如，以排气温度与闪发温度之差作为排气过热度等。
控制器20在分别根据历史运行数据库和排气过热度进行分析得到第一开度量值和第二开度量值之后，将会结合第一开度量值和第二开度量值，试下最终的电子膨胀阀30开度的调节操作。通过本实施例的方案，控制方法多目标、复合控制，灵活可调、适应性广，提升电子膨胀阀调节准确性。解决电子膨胀阀单一按液位(蒸发器、闪发器或冷凝器)控制时，液位传感器对实时液位的判断存在较大偏差，电子膨胀阀控制不精准的问题。以及解决了电子膨胀阀单一按照排气过热度控制时，排气过热度较低，导致电子膨胀阀30在较大范围内调节时排气温度无明显变化的问题。通过电子膨胀阀多目标、复合控制提升动作精度，保障机组运行的可靠稳定。
可以理解，具体的调节方式并不是唯一的，可以是结合第一开度量值和第二开度量值进行计算得到一个最终的开度值，利用该开度值实现电子膨胀阀30的控制。在其它实施例中，还可以是结合当前冷水机组的状态，取其中一个开度量值作为最终的电子膨胀阀30开度调节依据。
上述冷水机组的电子膨胀阀控制系统，在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀30进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀30的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀30调节可靠性。
一种冷水机组，包括上述的电子膨胀阀控制系统。
具体地，电子膨胀阀控制系统的具体结构以及工作原理如上述各个实施例所示，再此不再赘述，
本实施例在对冷水机组中用来进行节流的电子膨胀阀30进行开度调节时，首先结合预设历史运行数据库和冷水机组的系统运行参数分析得到一个开度量值，即第一开度量值；同时还结合系统运行参数和预设排气过热阈值进行分析得到一个开度量值，即第二开度量值；最终结合第一开度量值和第二开度量值两个参数来实现电子膨胀阀30的开度调节。相对于单一的控制方法，上述联合控制方案可实现多目标、复合控制，不会出现由于液位波动而出现大幅度开关动作或者在较大范围内调节时排气温度并无明显变化的情况，能够有效提升电子膨胀阀30调节可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种冷水机组的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括：
获取冷水机组的系统运行参数；
根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值；
根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值；
根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值的步骤，包括：
根据所述系统运行参数与预设历史运行数据库进行匹配，得到最优电子膨胀阀开度值；所述预设历史运行数据库存储有不同系统运行参数时对应的最优电子膨胀阀开度值；
根据所述最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值。
3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述系统运行参数包括电子膨胀阀实时开度值，所述根据所述最优电子膨胀阀开度值与第一预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值的步骤，包括：
将最优电子膨胀阀开度值与电子膨胀阀实时开度值进行比较分析；
当所述电子膨胀阀实时开度值与所述最优电子膨胀阀开度值的差值满足预设偏差阈值范围时，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值为零；
当所述电子膨胀阀实时开度值与所述最优电子膨胀阀开度值的差值不满足预设偏差阈值范围时，根据最优电子膨胀阀开度值和第一预设量值计算模型计算得到第一开度量值。
4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述系统运行参数包括排气温度和冷凝温度，所述根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值的步骤，包括：
根据所述排气温度和所述冷凝温度进行分析得到排气过热度；
根据所述排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值。
5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述根据所述排气过热度与第二预设量值计算模型进行分析，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值的步骤，包括：
当排气过热度小于或等于预设过热度时，根据所述排气过热度和第二预设量值计算模型计算得到电子膨胀阀对应的第二开度量值；
当所述排气过热度大于预设过热度时，得到电子膨胀阀对应的第二开度量值为零。
6.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括：
根据所述第一开度量值、所述第二开度量值和预设开度模型进行计算，得到所述电子膨胀阀对应所需的开度变化值；
根据所述开度变化值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述根据所述开度变化值对所述电子膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括：
当所述开度变化值小于零时，将所述电子膨胀阀的开度调小相应幅度；
当所述开度变化值大于零时，将所述电子膨胀阀的开度调大相应幅度；
当所述开度变化值为零时，维持所述电子膨胀阀的开度不变。
8.一种冷水机组的电子膨胀阀控制装置，其特征在于，包括：
运行参数获取模块，用于获取冷水机组的系统运行参数；
第一开度量值分析模块，用于根据所述系统运行参数和预设历史运行数据库进行匹配分析，得到电子膨胀阀对应的第一开度量值；
第二开度量值分析模块，用于根据所述系统运行参数得到所述冷水机组的排气过热度并与预设排气过热阈值进行比较分析，得到所述电子膨胀阀对应的第二开度量值；
联合控制模块，用于根据所述第一开度量值和所述第二开度量值对所述电子膨胀阀的开度进行调节。
9.一种冷水机组的电子膨胀阀控制系统，其特征在于，包括参数采集装置、控制器和电子膨胀阀，所述参数采集装置和所述电子膨胀阀分别连接所述控制器，所述参数采集装置用于采集冷水机组的系统运行参数并发送至所述控制器，所述控制器用于根据权利要求1-7任一项所述的方法对所述电子膨胀阀进行控制。
10.一种冷水机组，其特征在于，包括权利要求9所述的电子膨胀阀控制系统。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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