CN114484753B - 空调器的电子膨胀阀的控制方法、控制装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器的电子膨胀阀的控制方法、控制装置及空调器，空调器包括室内机、室外机及压缩机，控制方法包括：获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、变化后的第一运行参数、第二运行参数；计算第一运行参数对应的第一能效数K0；根据第一运行参数和第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值△T与对应的整机功率的比值计算第二能效数K1；根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1，根据第二修正量调整电子膨胀阀的开度。本发明根据空调器的实时运行工况调整电子膨胀阀的开度，保证了电子膨胀阀处于较佳能效开度，提高空调器在使用中的能效。

Description

空调器的电子膨胀阀的控制方法、控制装置及空调器

技术领域

本发明涉及暖通设备领域，具体为一种空调器的电子膨胀阀的控制方法、控制装置及空调器。

背景技术

同样硬件配置的空调器，在用户实际使用时的能效表现取决于动态工况下，控制程序的智能性。当前市面空调器容易存在这样的问题：因为用户在空调器的使用过程中，对空调器的能效表现不敏感，以及能效认证测试未对空调器在动态工况下的能效表现作考察，所以往往缺乏对控制程序智能性的重视，使得能效认证等级与实际能效等级不一致，影响用户体验。

空调器中的膨胀阀开度是影响空调器能效的主要参数之一。对于一个确定的工况，当空调器其他运行参数确定时，会存在一个最佳能效的膨胀阀开度，使空调器在当前运行参数下的能效达到最高值。

空调器的膨胀阀控制程序往往是以某些温度参数为输入的线性控制函数，更多是出于可靠性考虑，缺乏针对动态工况的优化。这样的控制程序输出的膨胀阀开度与最佳能效开度的偏差往往不理想。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种空调器的电子膨胀阀的控制方法、控制装置及空调器，通过根据空调器的实时运行工况调整电子膨胀阀的开度，保证了电子膨胀阀处于较佳能效开度。

本发明提供一种空调器的电子膨胀阀的控制方法，空调器包括室内机、室外机及压缩机，控制方法包括以下步骤：

S1：获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、变化后的第一运行参数、第二运行参数；

S2：计算第一运行参数对应的第一能效数K0，第一能效数为第一运行参数中的室内机的出、进风温度的温差值与对应的整机功率的比值；

S3：根据第一运行参数和第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值△T与对应的整机功率的比值计算第二能效数K1；

S4：根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1，根据第二修正量调整电子膨胀阀的开度。

本发明通过室内机出、进风温差值△T与对应的整机功率的比值计算能效数，并比较电子膨胀阀开度变化前、后对应的能效数，以及能效数的差值与规定预设值的对比结果调整电子膨胀阀的修正量，即根据空调器的实际运行工况，动态调整电子膨胀阀的开度，修正后的室内机出、进风温差值△T提高了能效数及电子膨胀阀开度修正量的准确度，保证了电子膨胀阀处于较佳能效开度，且提高空调器在使用中的能效。

本发明的可选技术方案中，第一运行参数和第二运行参数均包括：室内机出风温度、室内机进风温度、室外机进风温度、压缩机频率及整机功率，第一运行参数还包括第一修正量。

根据该技术方案，室内机出风温度和室内机进风温度的差值反映了空调器的能效，考虑到环境或机器运行状态的变化对空调器能效的影响，运行参数还包括压缩机频率、整机功率，提高了电子膨胀阀开度的修正量的准确性，使得电子膨胀阀的开度调整更接近于最佳能效开度。

本发明的可选技术方案中，修正后的室内机出、进风温差值△T＝(TA1-TB1)+k1*(TB1-TB0)+k2*(TC1-TC0)+k3*(C1-C0)，

式中，

TA1-TB1为开度变化后室内机出、进风温度的温差值；

TB1-TB0为开度变化后、变化前的室内机进风温度的差值；

TC1-TC0为开度变化后、变化前的室外机进风温度的差值；

C1-C0为开度变化后、变化前的压缩机频率的差值；

k1、k2、k3分别为修正系数。

根据该技术方案，与以开度变化后的室内机的出风、进风温度的实际温差值判断空调器的能效相比，通过修正后的温差值判断空调器的能效，提高能效判断的准确度，进而提高了电子膨胀阀修正量的准确度，使电子膨胀阀的开度更接近于最佳能效开度。

本发明的可选技术方案中，根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果获得第二修正量△P1的步骤包括：当K1-K0<-n时，△P1＝-△P0；-n<K1-K0<n时，△P1＝0；K1-K0>n时，△P1＝△P0。

根据该技术方案，膨胀阀的开度以第一修正量修正后，若第二能效数K1的增大量大于n，则继续以第一修正量修正电子膨胀阀的开度，若第二能效数K1减小量大于n，则以第一修正量的相反数调节电子膨胀阀的开度，若K1与K0的差值处于区间(-n，n)，对电子膨胀阀的开度不作修正，规避潜在的测量误差，也避免频繁修正电子膨胀阀的开度，增加空调器的运行负荷。

本发明的可选技术方案中，还包括：根据修正后的室内机出、进风温差值计算修正后的室内机出风温度，并将修正后的室内机出风温度、第二修正量与其它第二运行参数作为第一运行参数，回到S1。

根据该技术方案，实现了针对空调器的实时运行工况动态调整电子膨胀阀的开度，提高了空调器在实际使用中的能效。

本发明另提供一种空调器的电子膨胀阀的控制装置，空调器包括室内机、室外机及压缩机，控制装置包括：

获取模块，获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、后的第一运行参数、第二运行参数；

数据处理模块，计算电子膨胀阀在执行开度变化前的第一能效数；

根据第一运行参数和第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值计算执行开度变化后的第二能效数K1；以及

根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1；

控制模块，根据第二修正量△P1调整电子膨胀阀的开度。

本发明另提供一种空调器，具有上述的空调器的电子膨胀阀的控制装置，或执行上述的空调器的电子膨胀阀的控制方法。

附图说明

图1为本发明第一实施方式中空调器的电子膨胀阀的控制方法流程示意图。

图2为本发明第一实施方式中空调器的电子膨胀阀的控制装置模块化的结构示意图。

图3为本发明第二实施方式中空调器的电子膨胀阀的控制方法流程示意图。

附图标记：

控制装置1；获取模块11；数据处理模块12；控制模块13。

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。

【第一实施方式】

请参阅图1所示，本发明提供一种空调器的电子膨胀阀的控制方法，空调器包括室内机、室外机及压缩机，控制方法包括以下步骤：

S1：获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、变化后的第一运行参数、第二运行参数；

S2：计算第一运行参数对应的第一能效数K0，第一能效数为第一运行参数中的室内机的出、进风温度的温差值与对应的整机功率的比值；

S3：根据第一运行参数和第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值△T与对应的整机功率的比值计算第二能效数K1；

S4：根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1，根据第二修正量调整电子膨胀阀的开度。

本发明通过室内机出、进风温差值△T与对应的整机功率的比值计算能效数，并比较电子膨胀阀开度变化前、后对应的能效数，以及能效数的差值与规定预设值的对比结果调整电子膨胀阀的修正量，即根据空调器的实际运行工况，动态调整电子膨胀阀的开度，修正后的室内机出、进风温差值△T提高了能效数及电子膨胀阀开度修正量的准确度，保证了电子膨胀阀处于较佳能效开度，且提高空调器在使用中的能效。本发明电子膨胀阀的控制方法的输出量为修正量，具有可移植性强的特点，且本发明的控制方法能够适用于不同场景下的空调器的电子膨胀阀的控制，适应性广。

本发明的优选实施方式中，第一运行参数包括：室内机出风温度TA0、室内机进风温度TB0、室外机进风温度TC0、压缩机频率C0及整机功率W0，第一运行参数还包括第一修正量△P0，K0＝∣TA0-TB0∣/W0。第二运行参数包括室内机出风温度TA1、室内机进风温度TB1、室外机进风温度TC1、压缩机频率C1、整机功率W1及第二修正量△P1，K1＝△P0，K0＝∣△T∣/W1。其中，室内机出风温度和室内机进风温度的差值反映了空调器的能效，考虑到环境或机器运行状态的变化对空调器能效的影响，运行参数还包括压缩机频率及整机功率，整机功率是指室内机和室外机的实测功率之和，综合考虑压缩机以及整机频率对能效的影响，提高了电子膨胀阀开度的修正量的准确性，使得电子膨胀阀的开度调整更接近于最佳能效开度。本发明通过实时获取上述运行参数，并根据运行参数动态调整电子膨胀阀的开度，使电子膨胀阀接近于最佳能效开度。本发明控制方法的输入量为空调器的常规运行参数，无需新增传感器配件，具有成本低的特点。

本发明的优选实施方式中，修正后的温差值△T根据开度变化后室内机出、进风温度的温差值TA1-TB1，开度变化后、变化前的室内机进风温度的差值TB1-TB0，开度变化后、变化前的室外机进风温度的差值TC1-TC0，开度变化后、变化前的压缩机频率的差值计算C1-C0。具体地，修正后的温差值

△T＝(TA1-TB1)+k1*(TB1-TB0)+k2*(TC1-TC0)+k3*(C1-C0)，

式中，k1、k2、k3分别为修正系数，k1、k2、k3分别通过多次实验测定，具体地，可通过控制变量法进行多次实验分别确定k1、k2、k3的数值。

通过上述方式，与以开度变化后的室内机的出风、进风温度的实际温差值判断空调器的能效相比，通过修正后的温差值判断空调器的实际能效，提高能效判断的准确度，进而提高了电子膨胀阀修正量的准确度，使电子膨胀阀的开度更接近于最佳能效开度。

本发明的优选实施方式中，根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值n的对比结果获得第二修正量△P1的步骤包括：当K1-K0<-n时，△P1＝-△P0；-n<K1-K0<n时，△P1＝0；K1-K0>n时，△P1＝△P0；进一步地，n为不固定的值，n>0，技术人员可以根据实际情况进行调整。

通过上述方式，膨胀阀的开度以第一修正量修正后，若第二能效数K1与K0的差值大于n，则继续以第一修正量修正电子膨胀阀的开度，使电子膨胀阀的开度向提高能效的方向调整，若K1与K0的差值小于-n，则以第一修正量的相反数调节电子膨胀阀的开度，即在电子膨胀阀开度调整之后，能效下降，使电子膨胀阀向相反的反向调整，从而纠正之前的调整，使空调器的运行不断向能效提高的方向调整，提高空调器的能效，且使电子膨胀阀的开度更接近于最佳能效高度；若K1与K0的差值处于区间(-n，n)，对电子膨胀阀的开度不作修正，在该区间内不做调整，一方面可以规避潜在的测量误差，另一方面也避免频繁修正电子膨胀阀的开度，增加空调器的运行负荷。本发明的具体实施例中，可根据规定时间间隔获取第一运行参数和第二运行参数，即使电子膨胀阀的第一修正量为0，或者电子膨胀阀的开度未发生变化，依然执行电子膨胀阀的控制方法的循环过程，从而实时获得空调器的运行工况数据，并根据实时运行工况数据计算电子膨胀阀的修正量。

请参阅图2所示，对应于本发明的第一实施方式，本发明另提供一种空调器的电子膨胀阀的控制装置1，包括：

获取模块11，获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、后的第一运行参数、第二运行参数；

数据处理模块12，计算电子膨胀阀在执行开度变化前的第一能效数；

根据第一运行参数和第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值计算执行开度变化后的第二能效数K1；以及

根据第二能效数和第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1；

控制模块13，根据第二修正量△P1调整电子膨胀阀的开度。

具体地，还包括温度传感器，用来检测室内机进、出风口的温度、室外机的进风温度等，获取模块11通过接收温度传感器发送的信号获取上述温度，进一步地，空调电控板本身可以采集电气参数，如压缩机频率、室内机功率、室外机功率等，获取模块11与空调电控板通信连接获取压缩机频率、室内机功率、室外机功率。压缩机频率、室内机功率、室外机功率及温度等参数的获得，可以采用本领域的其它常规做法，本发明对此不做限定。

本发明实施方式中虽然示出了空调器的电子膨胀阀的控制装置1的上述模块，但是空调器的电子膨胀阀的控制装置1的结构组成不限于上述模块，如，还包括存储模块，存储模块存储有室内机的进风温度、出风温度，室外机的进风温度，压缩机频率、整机功率、修正量，规定预设值n，k1、k2、k3等数值，从而根据空调器的实际运行工况调整电子膨胀阀的开度。

【第二实施方式】

请参阅图3所示，本发明第二实施方式提供一种空调器的电子膨胀阀的控制方法，在执行完第一实施方式的所有步骤，即完成一个循环后，还包括S5：根据修正后的温差值计算修正后的室内机出风温度，并将修正后的室内机出风温度、第二修正量与其它第二运行参数作为第一运行参数，回到S1。具体地，TA0＝TB1+△T；TB0＝TB1；TC0＝TC1；C0＝C1；W0＝W1；△P0＝△P1；通过上述方式，在以第二修正量执行电子膨胀阀的开度调整后，将第二运行参数作为初始的运行参数进一步计算修正后的室内机出、进风温差值，以及第三修正量，不断循环调整电子膨胀阀的开度，实现了针对空调器的实时运行工况动态调整电子膨胀阀的开度，提高了空调器在实际使用中的能效。

【第三实施方式】

本发明的第三实施方式提供一种空调器，具有第一实施方式或第二实施方式的空调器的电子膨胀阀的控制装置1，或执行第一实施方式或第二实施方式中的空调器的电子膨胀阀的控制方法。

本发明通过比较两次电子膨胀阀开度对应的能效数，以及能效数的差值与规定预设值的对比结果调整电子膨胀阀的修正量，保证了电子膨胀阀处于较佳能效开度，且能够实时获得空调器的运行工况数据，从而根据运行工况动态调整电子膨胀阀的开度，提高空调器在使用中的能效。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空调器的电子膨胀阀的控制方法，空调器包括室内机、室外机及压缩机，其特征在于，控制方法包括以下步骤：

S1：获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、变化后的第一运行参数、第二运行参数；所述第一运行参数和所述第二运行参数均包括：室内机出风温度、室内机进风温度、室外机进风温度、压缩机频率及整机功率，所述第一运行参数还包括所述第一修正量；

S2：计算所述第一运行参数对应的第一能效数K0，所述第一能效数为第一运行参数中的室内机的出、进风温度的温差值与对应的整机功率的比值；

S3：根据所述第一运行参数和所述第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值△T，并根据修正后的室内机出、进风温差值与对应的整机功率的比值计算第二能效数K1，所述修正后的室内机出、进风温差值△T＝(TA1-TB1)+k1*(TB1-TB0)+k2*(TC1-TC0)+k3*(C1-C0)，

式中，

TA1-TB1为开度变化后室内机出、进风温度的温差值；

TB1-TB0为开度变化后、变化前的室内机进风温度的差值；

TC1-TC0为开度变化后、变化前的室外机进风温度的差值；

C1-C0为开度变化后、变化前的压缩机频率的差值；

k1、k2、k3分别为修正系数；

S4：根据所述第二能效数和所述第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1，根据所述第二修正量调整所述电子膨胀阀的开度。

2.根据权利要求1所述的空调器的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，根据所述第二能效数和所述第一能效数的差值与规定预设值n的对比结果获得第二修正量△P1的步骤包括：当K1-K0<-n时，△P1＝-△P0；-n<K1-K0<n时，△P1＝0；K1-K0>n时，△P1＝△P0。

3.根据权利要求1或2所述的空调器的电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述修正后的室内机出、进风温差值计算修正后的室内机出风温度，并将所述修正后的室内机出风温度、所述第二修正量与其它第二运行参数作为第一运行参数，回到S1。

4.一种空调器的电子膨胀阀的控制装置，空调器包括室内机、室外机及压缩机，其特征在于，控制装置包括：

获取模块，获取电子膨胀阀以第一修正量△P0执行开度变化前、后的第一运行参数、第二运行参数；

数据处理模块，计算所述电子膨胀阀在执行开度变化前的第一能效数；

根据所述第一运行参数和所述第二运行参数计算修正后的室内机出、进风温差值，并根据修正后的室内机出、进风温差值计算执行开度变化后的第二能效数K1；以及

根据所述第二能效数和所述第一能效数的差值与规定预设值的对比结果，获得第二修正量△P1；

控制模块，根据所述第二修正量△P1调整所述电子膨胀阀的开度。

5.一种空调器，其特征在于，具有权利要求4所述的空调器的电子膨胀阀的控制装置，或执行权利要求1至3中任一权利要求所述的空调器的电子膨胀阀的控制方法。