CN115265012B - 一种电子膨胀阀开度控制方法、系统及机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机组技术领域，具体涉及一种电子膨胀阀开度控制方法、系统及机组，通过确定当前机组的工况，若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差并根据换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度，本申请的技术方案通过控制换热温差，可根据机组的高压变化快速调节机组的低压，防止机组低压过低出现低压保护，同时，根据换热温差对电子膨胀阀开度进行控制，可确保制冷剂与机组内空气进行充分换热，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及机组技术领域，具体涉及一种电子膨胀阀开度控制方法、系统及机组。
背景技术
对于冷库的制冷机组，冷凝机组往往需要全年制冷。常见的冷凝机组中电子膨胀阀的控制方案通过吸气过热度进行控制，此方案适合高温制冷的工况，但在低温制冷时，容易出现低压保护、排气温度过高等问题。
首先，在低温制冷时，电子膨胀阀开度过小、制冷系统中只有少量的冷媒参与制冷循环，导致机组的低压压力值小，即压缩机吸气压力小，进而影响压缩机的正常运行，现有技术中为了避免损坏压缩机，会在机组中设置低压保护值，当机组的低压压力值小于预设的低压保护值时便会触发低压保护。
再者，电子膨胀阀的开度还会间接影响压缩机的排气温度。电子膨胀阀的开度会影响压缩机的吸气压力，压比也会随之变化，而压缩机排气温度受压比影响很大，即压比越大，压缩机排气温度越高，不利于冷凝机组的正常使用。针对此问题，现有技术的解决方法是通过控制机组的高压来提高机组的低压，如调节冷凝风机的开停周期、通过旁通控制机组的高压等，其复杂程度高，不利于设备的运行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子膨胀阀的控制方法、系统及机组，以解决现有技术中在低温制冷时，由于机组的低压压力值过小而导致机组出现低压保护的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种电子膨胀阀开度控制方法，包括：
确定当前机组的工况；
若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度。
优选地，所述确定当前机组的工况，包括：
获取当前机组所在环境的室外温度；
若所述室外温度小于等于预设温度，则判定当前机组的工况为低温制冷；
若所述室外温度大于预设温度，则判定当前机组的工况为高温制冷。
优选地，所述若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差，包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组所在环境的室内温度；
计算所述室内温度与蒸发温度的差值，并将所述差值确定为当前机组的换热温差。
优选地，所述根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，包括：
若所述换热温差小于等于预设换热温差，则减小当前机组的电子膨胀阀的开度；
若所述换热温差大于预设换热温差，则增大当前机组的电子膨胀阀的开度。
优选地，所述方法，还包括：
若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度；
根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以使当前机组的压缩机正常工作，避免液击。
优选地，所述若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度，包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组的压缩机的吸气温度；
计算所述吸气温度与蒸发温度的差值，并将所述差值确定为当前机组的吸气过热度。
优选地，所述根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，包括：
若所述吸气过热度小于等于预设过热度时，减小电子膨胀阀开度；
若所述吸气过热度大于预设过热度时，增大电子膨胀阀开度。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种电子膨胀阀开度控制系统，包括：
确定模块，用于确定当前机组的工况；
获取模块，用于若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
调节模块，用于根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种机组，包括：上述的电子膨胀阀开度控制系统。
优选地，所述机组包括：制冷机组、冷凝机组。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过确定当前机组的工况，若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差并根据换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度，本申请的技术方案通过控制换热温差，可根据机组的高压变化快速调节机组的低压，防止机组低压过低出现低压保护，同时，根据换热温差对电子膨胀阀开度进行控制，可确保制冷剂与机组内空气进行充分换热，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制方法的流程图；
图2根据另一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制方法的流程图；
图3根据一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制系统图。
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。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤S11、确定当前机组的工况；
步骤S12、若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
步骤S13、根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于常年制冷的场所，例如，冷冻库、保鲜库等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过确定当前机组的工况，若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差并根据换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度，本申请的技术方案通过控制换热温差，可根据机组的高压变化快速调节机组的低压，防止机组低压过低出现低压保护，同时，根据换热温差对电子膨胀阀开度进行控制，可确保制冷剂与机组内空气进行充分换热，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制方法的流程图，如图2所示，需要说明的是，本实施例提供的技术方案，所述确定当前机组的工况，包括：
步骤S21、获取当前机组所在环境的室外温度T1；
步骤S22、若所述室外温度T1小于等于预设温度T2，则判定当前机组的工况为低温制冷，跳转到步骤S24；
步骤S23、若所述室外温度T1大于预设温度T2，则判定当前机组的工况为高温制冷，跳转到步骤S25；
步骤S24、若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度；
步骤S25、若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度；
根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以使当前机组的压缩机正常工作，避免液击。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于常年制冷的场所，例如，冷冻库、保鲜库等。
在具体实践中，步骤S24中“若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差”可以包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度T3(对于一种确定的制冷剂，可以通过图表、软件程序等方式，根据低压压力值P直接查询得到对应的饱和温度，该饱和温度即蒸发温度T3，这种对应关系是由制冷剂本身的特性决定的；如R410A制冷剂，压力为500kPa时，查得蒸发温度T3为-14.09℃。)；
检测当前机组所在环境的室内温度T4；
计算所述室内温度T4与蒸发温度T3的差值，并将所述差值T4-T3确定为当前机组的换热温差。
在具体实践中，步骤S24中“根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节”可以包括：
若所述换热温差T4-T3小于等于预设换热温差T5，则减小当前机组的电子膨胀阀的开度；
若所述换热温差T4-T3大于预设换热温差T5，则增大当前机组的电子膨胀阀的开度。
需要说明的是，当换热温差T4-T3小于预设换热温差T5时，表示机组的低压值较大，即流入蒸发器的冷媒过多，会导致冷媒无法全部蒸发汽化，也就会导致压缩机吸气带液，不利于机组的正常运行。因此，需要减小电子膨胀阀的开度，减小流入蒸发器的冷媒量，使冷媒能够完全汽化，保障机组正常运行。
需要说明的是，当换热温差T4-T3大于预设换热温差T5时，表示机组的低压值较小，即流入蒸发器的冷媒少，若不增大电子膨胀阀开度可能会导致低压过低、触发低压保护。同时，该工况下机组的冷媒循环量较小，机组的制冷量也会偏小，影响用户的使用体验。通过增大电子膨胀阀的开度，以提高当前机组的冷媒循环量，降低当前机组的排气温度，确保制冷媒与机组内的空气进行充分换热，改善机组在低环温的制冷性能。
需要说明的是，对于一个制冷压缩机，压缩机的吸气压力和排气压力都有一个正常的范围，也就是压缩机的压比有一个正常的范围。当低压过低时，压缩机的排气压力会超过正常的范围，这是由压缩机本身的特性所决定的，因此为保证压缩机正常运行，应该避免压缩机的吸气压力过低。
需要说明的是，低温制冷时直接检测机组的低压压力值，而机组的低压压力值受机组的高压影响很大，机组的高压高，则机组的低压也高，反之越低。只要降低低压压力值，换热温差就会马上升高，从而控制电子膨胀阀开度增大，避免低压过低。
在具体实践中，步骤S25中“若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度”可以包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组的压缩机的吸气温度T6；
计算所述吸气温度T6与蒸发温度T3的差值，并将所述差值T6-T3确定为当前机组的吸气过热度。
在具体实践中，步骤S25中“根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节”可以包括：
若所述吸气过热度T6-T3小于等于预设过热度T7时，减小电子膨胀阀开度；
若所述吸气过热度T6-T3大于预设过热度T7时，增大电子膨胀阀开度。
需要说明的是，吸气过热度T6-T3小于预设过热度T7时，表示流入蒸发器的制冷剂量过多，蒸发器中的冷媒无法全部蒸发汽化，会导致压缩机吸气带液，不利于系统的正常运行。
需要说明的是，吸气过热度T6-T3大于预设过热度T7时，表示流入蒸发器的冷媒量较少，机组的制冷量也会降低，影响用户的使用体验，还有可能发生低压保护问题。
需要说明的是，若高温制冷也采用低温工况的电子膨胀阀控制方案时，由于压缩机没有吸气过热度，再加上高温制冷时冷媒循环量大，会导致压缩机吸气带液，为了防止此现象的发生采用吸气过热度对电子膨胀阀的开度进行调节，避免液击和低压保护问题的发生。
在具体实践中，当前机组所在环境的室外温度T1可以通过设置在室外的温度传感器获得，T1的变化范围一般在-15℃～45℃之间。预设温度T2可以根据历史经验值或者用户实际需要进行设置，例如，将预设温度T2设置为-7℃。
当前机组所在环境的室内温度T4可以通过设置在室外的温度传感器获得，其温度范围一般在-20℃～20℃之间。预设换热温差T5可以根据历史经验值或者用户实际需要进行相应的设置，例如，将T5设置为10℃。
吸气温度T6为压缩机的吸气温度，一般在-25℃～15℃之间。
预设过热度T7可以根据实际情况进行相应的调节，具体地，预设过热度T7的取值范围一般为4℃～10℃，具体地，可取值为T7＝5℃。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案可优化机组在不同工况下的运行，在当前机组的工况为低温制冷时，通过换热温差调节电子膨胀阀的开度，以提高当前机组的冷媒循环量，降低当前机组的排气温度，通过机组的高压变化快速调节机组的低压，防止低压过低，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验，还能够在当前机组的工况为高温制冷时，通过吸气过热度调节电子膨胀阀的开度，确保压缩机正常工作，避免液击，本发明。
实施例二
图3是根据一示例性实施例示出的一种电子膨胀阀开度控制系统300，如图3所示，该系统包括：
确定模块301，用于确定当前机组的工况；
获取模块302，用于若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
调节模块303，用于根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度。
需要说明的是，本实施例中各模块的实现方式及有益效果，可参见实施例一中相关步骤的介绍，本实施例不再赘述。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于常年制冷的场所，例如，冷冻库、保鲜库等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，确定模块301，用于确定当前机组的工况，获取模块302，用于若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差，调节模块303，用于根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度，本申请的技术方案通过控制换热温差，可根据机组的高压变化快速调节机组的低压，防止机组低压过低出现低压保护，同时，根据换热温差对电子膨胀阀开度进行控制，可确保制冷剂与机组内空气进行充分换热，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验。
实施例三
根据一示例性实施例示出的一种机组，该机组包括：上述的电子膨胀阀开度控制系统。
其中，所述机组包括：制冷机组、冷凝机组。
需要说明的是，本实施例中机组的实现方式及有益效果，可参见实施例一中相关步骤的介绍，本实施例不再赘述。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于常年制冷的场所，例如，冷冻库、保鲜库等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过确定当前机组的工况，若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差并根据换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度，本申请的技术方案通过控制换热温差，可根据机组的高压变化快速调节机组的低压，防止机组低压过低出现低压保护，同时，根据换热温差对电子膨胀阀开度进行控制，可确保制冷剂与机组内空气进行充分换热，改善机组的低温制冷性能，提升用户在低温工况下的使用体验。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，包括：
确定当前机组的工况；
若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度；
若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度；
根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以使当前机组的压缩机正常工作，避免液击；
所述若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度，包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组的压缩机的吸气温度；
计算所述吸气温度与蒸发温度的差值，并将所述差值确定为当前机组的吸气过热度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前机组的工况，包括：
获取当前机组所在环境的室外温度；
若所述室外温度小于等于预设温度，则判定当前机组的工况为低温制冷；
若所述室外温度大于预设温度，则判定当前机组的工况为高温制冷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差，包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组所在环境的室内温度；
计算所述室内温度与蒸发温度的差值，并将所述差值确定为当前机组的换热温差。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，包括：
若所述换热温差小于等于预设换热温差，则减小当前机组的电子膨胀阀的开度；
若所述换热温差大于预设换热温差，则增大当前机组的电子膨胀阀的开度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，包括：
若所述吸气过热度小于等于预设过热度时，减小电子膨胀阀开度；
若所述吸气过热度大于预设过热度时，增大电子膨胀阀开度。
6.一种电子膨胀阀开度控制系统，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定当前机组的工况；
获取模块，用于若当前机组的工况为低温制冷，获取当前机组的换热温差；
若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度；所述若当前机组的工况为高温制冷，获取当前机组的吸气过热度，包括：
检测当前机组的低压压力值；
根据所述低压压力值，在预存映射表中，查找到该低压压力值所对应的蒸发温度；
检测当前机组的压缩机的吸气温度；
计算所述吸气温度与蒸发温度的差值，并将所述差值确定为当前机组的吸气过热度；
调节模块，用于根据所述换热温差，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以提高当前机组的冷媒循环量，并降低当前机组的排气温度；根据所述吸气过热度，对当前机组的电子膨胀阀的开度进行调节，以使当前机组的压缩机正常工作，避免液击。
7.一种机组，其特征在于，包括：
权利要求6所述的电子膨胀阀开度控制系统。
8.根据权利要求7所述的机组，其特征在于，包括：
制冷机组、冷凝机组。
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