CN115493295A - 热水机组的控制方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种热水机组的控制方法、系统及计算机可读存储介质。其中,热水机组包括压缩机、水侧换热器、蒸发换热器和膨胀阀,膨胀阀位于水侧换热器与蒸发换热器之间,热水机组的控制方法包括:获取水侧换热器的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度,获取水侧换热器的出水温度,将第一温度与出水温度进行比较,获得第一比较结果;获取水侧换热器的冷媒出管处的温度,记为第二温度,获取水侧换热器的进水温度,将第二温度与进水温度进行比较,获得第二比较结果;根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀的开度。通过判断水侧换热器的换热状态来调节膨胀阀的开度,能够利于水侧换热器冷凝充分,调节准确性高。
Description
技术领域
本公开涉及热泵系统领域,尤其涉及一种热水机组的控制方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
在一些相关技术中,热泵热水机组节流装置多采用膨胀阀,其控制目标是蒸发换热器的过热度,该控制方案在蒸发环境温度高时,能准确控制冷媒循环量,确保机组性能发挥。但在蒸发环境温度低时,由于空气焓值下降,同等配置下蒸发换热器出口冷媒过热度将无法保证,此时通常的做法是按温度给定一个膨胀阀下限开度,令膨胀阀不至于过调导致冷媒循环量不足,该做法带来两个问题:一是空气焓值受湿度影响较大,无法通过温度来确定焓值,所以制定膨胀阀下限后,无法验证其准确性,即使增加湿度传感器,也无法面面俱到的将所有情形验证完;二是温度传感器无法兼顾高温环境和低温环境的检测精度,总体呈现中间精度高、两端精度低的趋势,精度最高在25℃附近,对常温热泵此精度可以满足使用,而对于运行范围更宽的低温热泵来说,温度传感器的精度就相形见绌,低温运行时无法精确检测出蒸发换热器出口冷媒的过热度,导致膨胀阀调节失效。
发明内容
本公开的一些实施例提出一种热水机组的控制方法、系统及计算机可读存储介质,用于缓解膨胀阀调节不准确的问题。
在本公开的一个方面,提供一种热水机组的控制方法,其中,热水机组包括压缩机、水侧换热器、蒸发换热器和膨胀阀,所述膨胀阀位于所述水侧换热器与所述蒸发换热器之间,所述热水机组的控制方法包括:
获取水侧换热器的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度,获取水侧换热器的出水温度,将第一温度与出水温度进行比较,获得第一比较结果;
获取水侧换热器的冷媒出管处的温度,记为第二温度,获取水侧换热器的进水温度,将第二温度与进水温度进行比较,获得第二比较结果;
根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀的开度。
在一些实施例中,所述热水机组还包括闪蒸器,所述膨胀阀包括第一膨胀阀和第二膨胀阀,沿所述压缩机的出口排出的冷媒流向,所述水侧换热器、所述第一膨胀阀、所述闪蒸器、所述第二膨胀阀和所述蒸发换热器依次从上游至下游设置;
所述根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀的开度,包括调节第一膨胀阀和第二膨胀阀至少之一的开度。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀的开度,维持第二膨胀阀的开度。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第二膨胀阀的开度,维持第一膨胀阀的开度。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度大于进水温度加第一浮动温度,则调节减小第一膨胀阀的开度,维持第二膨胀阀的开度。
在一些实施例中,如果实际环境温大于等于预设环境温度,
获取压缩机的进口温度,记为第三温度,获取蒸发换热器的冷媒入管处的温度,记为第四温度,将第三温度与第四温度进行比较,获得第三比较结果,根据第三比较结果以及第一比较结果和第二比较结果调节第一膨胀阀和第二膨胀阀至少之一的开度。
在一些实施例中,如果第三比较结果为第三温度减第四温度大于第二预设温度,且第二膨胀阀已经达到最大开度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀的开度,维持第二膨胀阀的开度。
在一些实施例中,在调节增大第一膨胀阀的开度,维持第二膨胀阀的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀的开度。
在一些实施例中,如果第三比较结果为第三温度减第四温度小于第二预设温度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀的开度,调节减小第二膨胀阀的开度。
在一些实施例中,在调节增大第一膨胀阀的开度,调节减小第二膨胀阀的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀的开度。
在一些实施例中,预设环境温度为5℃时,第一预设温度的取值如下:
实际环境温度≥5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~15℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为4℃~7℃;
实际环境温度<5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~10℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为2℃~5℃。
在一些实施例中,所述第二预设温度的取值范围为[1℃,3℃]。
在一些实施例中,所述第一浮动温度的取值范围为[-2℃,2℃]。
在一些实施例中,所述第二浮动温度的取值范围为[1℃,5℃]。
在一些实施例中,所述预设环境温度为5℃。
在本公开的另一个方面,提供一种热水机组的控制系统,包括存储器和处理器,所述处理器与所述存储器信号连接,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行上述热水机组的控制方法。
在本公开的另一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现上述的热水机组的控制方法。
基于上述技术方案,本公开至少具有以下有益效果:
在一些实施例中,获取水侧换热器的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度,获取水侧换热器的出水温度,将第一温度与出水温度进行比较,获得第一比较结果;获取水侧换热器的冷媒出管处的温度,记为第二温度,获取水侧换热器的进水温度,将第二温度与进水温度进行比较,获得第二比较结果;根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀的开度;通过判断水侧换热器的换热状态来调节膨胀阀的开度,能够利于水侧换热器冷凝充分,调节准确性高,不仅适用于机组的高温运行,且适用于机组的低温运行,解决了因湿度差异和感温元件检测精度差异产生的调节失效异常的问题,提高了机组的运行性能和可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为根据本公开一些实施例提供的热水机组的示意图;
图2为根据本公开一些实施例提供的热水机组的控制方法的流程示意图。
附图中标号说明如下:
1-压缩机;2-水侧换热器;3-蒸发换热器;4-膨胀阀;41-第一膨胀阀;42-第二膨胀阀;5-闪蒸器;61-第一阀;62-第二阀;7-压力检测元件;8-第一温度检测元件;82-第二温度检测元件;83-第三温度检测元件;84-第四温度检测元件;85-第五温度检测元件;86-第六温度检测元件;9-气液分离器。
应当明白,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时,该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件,也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
图1是根据本公开热水机组的一些实施例的结构示意图,图2是根据本公开热水机组的控制方法的一些实施例的流程示意图。
参考图1和图2,在一些实施例中,热水机组包括压缩机1、水侧换热器2、蒸发换热器3和膨胀阀4,膨胀阀4位于水侧换热器2与蒸发换热器3之间。
热水机组的控制方法包括:
获取水侧换热器2的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度,获取水侧换热器2的出水温度,将第一温度与出水温度进行比较,获得第一比较结果;
获取水侧换热器2的冷媒出管处的温度,记为第二温度,获取水侧换热器2的进水温度,将第二温度与进水温度进行比较,获得第二比较结果;
根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀4的开度。
本公开实施例通过判断水侧换热器2的换热状态来调节膨胀阀4的开度,能够利于水侧换热器2冷凝充分,膨胀阀4调节准确,不仅适用于机组的高温运行,且适用于机组的低温运行,解决了因湿度差异和感温元件检测精度差异产生的调节失效异常的问题,提高了机组的运行性能和可靠性。
可选地,膨胀阀4包括电子膨胀阀。
热水机组的控制方法可以在压缩机1启动预设时间后,再通过检测温度信息进行比较,根据比较结果调节膨胀阀4的开度。
可选地,在压缩机启动3分钟后,检测温度信息进行比较,根据比较结果调节膨胀阀4的开度。
在一些实施例中,热水机组还包括压力检测元件7,压力检测元件7被配置为检测水侧换热器2的冷媒出管处的压力。
水侧换热器2的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度可以通过查表获得。
根据水侧换热器2的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,能够来判断冷媒换热之后的状态,进而能够判断水侧换热器2的换热是否充分。
在一些实施例中,热水机组还包括第一感温元件81,第一感温元件81被配置为检测水侧换热器2的出水温度。
在一些实施例中,热水机组还包括第二感温元件82,第二感温元件82被配置为检测水侧换热器2的进水温度。
在一些实施例中,热水机组还包括第三感温元件83,第三感温元件83被配置为检测水侧换热器2的冷媒出管处的温度。
在一些实施例中,蒸发换热器3包括翅片换热器。
在一些实施例中,热水机组还包括闪蒸器5,膨胀阀4包括第一膨胀阀41和第二膨胀阀42,沿压缩机1的出口排出的冷媒流向,水侧换热器2、第一膨胀阀41、闪蒸器5、第二膨胀阀42和蒸发换热器3依次从上游至下游设置。
根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀4的开度,包括调节第一膨胀阀41和第二膨胀阀42至少之一的开度。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度。可选地,直至第一温度小于等于出水温度加第一预设温度,或者,直至第二温度大于等于进水温度。
本公开实施例通过判断水侧换热器2的换热状态来调节膨胀阀4的开度,且结合实际环境温度小于预设环境温度的情况,对第一膨胀阀41和第二膨胀阀42的开度进行调节,解决了相关技术中热水机组低温工况下膨胀阀流量调节不准确的问题,提高了热水机组低温工况膨胀阀流量调节的可靠性,提高了机组运行性能。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第二膨胀阀42的开度,维持第一膨胀阀41的开度。可选地,直至第一温度大于等于出水温度加第一预设温度,或者,直至第二温度大于等于进水温度。
本公开实施例通过判断水侧换热器2的换热状态来调节膨胀阀4的开度,且结合实际环境温度小于预设环境温度的情况,对第一膨胀阀41和第二膨胀阀42的开度进行调节,解决了相关技术中热水机组低温工况下膨胀阀流量调节不准确的问题,提高了热水机组低温工况膨胀阀流量调节的可靠性,提高了机组运行性能。
在一些实施例中,如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度大于进水温度加第一浮动温度,则调节减小第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度。可选地,直至第一温度大于等于出水温度+第一预设温度,或者,直至第二温度小于等于进水温度。
本公开实施例通过判断水侧换热器2的换热状态来调节膨胀阀4的开度,且结合实际环境温度小于预设环境温度的情况,对第一膨胀阀41和第二膨胀阀42的开度进行调节,解决了相关技术中热水机组低温工况下膨胀阀流量调节不准确的问题,提高了热水机组低温工况膨胀阀流量调节的可靠性,提高了机组运行性能。
在一些实施例中,如果实际环境温大于等于预设环境温度,则获取压缩机1的进口温度,记为第三温度,获取蒸发换热器3的冷媒入管处的温度,记为第四温度,将第三温度与第四温度进行比较,获得第三比较结果,根据第三比较结果以及第一比较结果和第二比较结果调节第一膨胀阀41和第二膨胀阀42至少之一的开度。
根据比较第三温度与第四温度,能够判断压缩机1的进口处的冷媒的状态,冷媒的状态包括气态、液态和气液两相的状态,其中,气态包括刚好气态和过热。如果第三温度过大,则表明压缩机1的进口处的冷媒过热。理想状态下,压缩机1的进口处的冷媒的状态为刚好气态。
在一些实施例中,热水机组还包括第四感温元件84,第四感温元件84被配置为检测压缩机1的进口温度。
在一些实施例中,热水机组还包括第五感温元件85,第五感温元件85被配置为检测蒸发换热器3的冷媒入管处的温度。
在一些实施例中,热水机组还包括第六感温元件86,第六感温元件86被配置为检测压缩机1的出口温度。
在一些实施例中,如果第三比较结果为第三温度减第四温度大于第二预设温度,实际环境温大于等于预设环境温度,判断为膨胀阀4的开度过小,冷媒流通量不足;或者实际环境温度高,蒸发换热器3的换热量有盈余,此时优先调节增大第二膨胀阀42的开度,直至第三温度减第四温度等于第二预设温度,或者直至第二膨胀阀42的开度达到最大。
如果第二膨胀阀42已经达到最大开度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度。可选地,直至第一温度小于等于出水温度加第一预设温度。
第三温度减第四温度大于第二预设温度则可判断出压缩机1的进口处的冷媒过热。
在一些实施例中,如果第二膨胀阀42已经达到最大开度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,或者,在调节增大第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀41的开度。可选地,直至第二温度小于等于进水温度。
在一些实施例中,如果第三比较结果为第三温度减第四温度小于第二预设温度,实际环境温大于等于预设环境温度,则判断膨胀阀4的开度过大,冷媒蒸发换热不充分,此时根据如下判断进行相应控制:
如果第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀41的开度,调节减小第二膨胀阀42的开度。可选地,直至第三温度减第四温度等于第二预设温度,维持第二膨胀阀42的开度;直至第一温度小于等于出水温度加第一预设温度,维持第一膨胀阀41的开度。
在一些实施例中,如果第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度,或者,在调节增大第一膨胀阀41的开度,调节减小第二膨胀阀42的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀41的开度。可选地,直至第一温度大于等于出水温度加第一预设温度,第二温度小于等于进水温度。
在实际环境温度较低时,第一预设温度的选取范围比实际环境温度较高时的选取范围窄,且选取范围值较低,此第一预设温度的取值的准确与否,直接影响控制结果,此第一预设温度的最优值由换热器的选型决定,其值需经过实验获取,第一预设温度的取值规律大体为与实际环境温度成正比与出水温成反比,当第一预设温度确定好以后,由于水温不会低于0℃,温度检测精确度保持较高水平,因此采用本公开实施例提供的控制方法可以确保制冷循环量控制准确。
在一些实施例中,预设环境温度为5℃,第一预设温度的取值如下:
实际环境温度≥5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~15℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为4℃~7℃;
实际环境温度<5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~10℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为2℃~5℃。
在一些实施例中,第二预设温度的取值范围为[1℃,3℃]。
在一些实施例中,第一浮动温度的取值范围为[-2℃,2℃]。
本公开实施例设置第一浮动温度是为了确保冷媒与水在水侧换热器2内充分换热,冷媒与水温接近,说明已经换热完全。
在一些实施例中,第二浮动温度的取值范围为[1℃,5℃]。
第二浮动温度的设置是用于缓冲,避免系统参数细微波动,引起阀件频繁动作。
在一些实施例中,预设环境温度为5℃。
在一些实施例中,热水机组还包括第一阀61,第一阀61被配置为控制压缩机1的出口冷媒的流向,以及将冷媒导向压缩机1的进口。
可选地,第一阀61包括四通阀。
在一些实施例中,热水机组还包括连接压缩机1与闪蒸器5的增焓管路和第二阀62,第二阀62设于增焓管路。
可选地,第二阀62包括电磁阀。
在一些实施例中,热水机组还包括气液分离器9,气液分离器9设于压缩机1的进口处的管路上,流向压缩机1的进口的冷媒首先进入气液分离器9,然后再通过管路流向压缩机1的进口。
下面根据图1和图2详细说明热水机组的控制方法的一些具体实施例包括的情况和步骤。
本公开实施例提供的热水机组的控制方法可以在压缩机启动3分钟后,通过检测运行参数调整膨胀阀的开度。
定义:水侧换热器2的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度;
水侧换热器2的冷媒出管处的温度,记为第二温度;
压缩机1的进口温度,记为第三温度;
蒸发换热器3的冷媒入管处的温度,记为第四温度。
情况1:如果实际环境温度<预设环境温度,可选地,预设环境温度为5℃,由于环境温度低,检测压缩机1的进口温度和蒸发换热器3的冷媒入管处的温度检测精度不足,则按照以下情况对第一膨胀阀41和第二膨胀阀42进行调整:
情况11):若第一温度>出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度+第一浮动温度,可选地,第一浮动温度为2℃,则调节增大第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度,直至第一温度≤出水温度+第一预设温度或第二温度≥进水温度。
情况12):若第一温度<出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度+第一浮动温度,可选地,第一浮动温度为2℃,则调节增大第二膨胀阀42的开度,直至第一温度≥出水温度+第一预设温度或第二温度≥进水温度。
情况13):若第一温度<出水温度+第一预设温度,且第二温度>进水温度+第一浮动温度,可选地,第一浮动温度为2℃,则调节减少第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度,直至第一温度≥出水温度+第一预设温度或第二温度≤进水温度。
情况14):若在情况11)、情况12)、情况13)之外的情况,则第一膨胀阀41和第二膨胀阀42维持当前对应的开度。
情况2:当第三温度-第四温度>第二预设温度(优选值为1℃~3℃),且实际环境温度≥预设环境温度,可选地,预设环境温度为5℃,判断为膨胀阀4的开度过小,冷媒流通量不足;或是环境温度高,蒸发换热器3的换热量有盈余。此时优先调节增大第二膨胀阀42的开度,直至第三温度-第四温度=第二预设温度或第二膨胀阀42的开度达到上限值。若第二膨胀阀42的开度已达上限值,则需进一步判断:
情况21):若第一温度>出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度+第一浮动温度,可选地,第一浮动温度为2℃,则调节增大第一膨胀阀41的开度,直至第一温度≤出水温度+第一预设温度。
情况22):若第一温度<出水温度+第一预设温度+第二浮动温度,可选地,第二浮动温度为1℃,或者,在调节增大第一膨胀阀41的开度,维持第二膨胀阀42的开度,使第一温度<出水温度+第一预设温度+第二浮动温度,可选地,第二浮动温度为1℃(目标是使第一温度-出水温差=第一预设温度,离第一预设温度1℃以内认为已经很接近目标,不需要调整),则调节减小第一膨胀阀41的开度,直至第一温度≥出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度。
情况23):若在情况21)和情况22)之外的情况,则维持第一膨胀阀41的当前开度。
对于情况21),调节增大第一膨胀阀41的开度,水侧换热器2的冷媒出管处的压力会降低,对应的冷媒饱和温度会降低,也就是第一温度降低,进而压缩机1的进口温度(吸气温度)会下降,即压缩机1的吸气过热度会下降,因此,可满足情况22)或情况23),最终目的是停留在情况23)。
对于情况21)是为了将系统引入预定的区域,属于粗调;情况22)则是将系统调整至最优状态,属于细调。调整过程是动态和震荡的,情况22)调整后转情况21)等情况都是被允许的,最终目的是停留在情况23)。
情况3:当第三温度-第四温度<第二预设温度,且实际环境温度≥预设环境温度,可选地,预设环境温度为5℃时,判断为膨胀阀4的开度过大,冷媒蒸发换热不充分,此时需根据如下判断进行相应控制:
情况31):若第一温度>出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度+第一浮动温度,可选地,第一浮动温度为2℃,则调节增大第一膨胀阀41的开度,调节减少第二膨胀阀42的开度;至第三温度-第四温度=第二预设温度,维持第二膨胀阀42的开度;直至第一温度≤出水温度+第一预设温度,维持第一膨胀阀41的开度。
对于情况31),蒸发换热器3内的冷媒无法充分蒸发,需要减少进入蒸发换热器3的冷媒量,因此,调节减少第二膨胀阀42的开度;而水侧换热器2的换热正常,但压力过高,需要释放压力,则调节增大第一膨胀阀41的开度。
情况32):若第一温度<出水温度+第一预设温度+第二浮动温度,可选地,第二浮动温度为1℃,或者,在调节增大第一膨胀阀41的开度,调节减少第二膨胀阀42的开度后,使第一温度<出水温度+第一预设温度+第二浮动温度,可选地,第二浮动温度为1℃,则调节减少第一膨胀阀41的开度,直至第一温度≥出水温度+第一预设温度,且第二温度≤进水温度。
情况33):若在情况31)和情况32)之外的情况,维持第一膨胀阀41的当前开度,调节减少第二膨胀阀42的开度,直至第三温度-第四温度=第二预设温度。
对于情况31)是为了将系统引入预定的区域,属于粗调;情况32)则是将系统调整至最优状态,属于细调。调整过程是动态和震荡的,情况32)调整后转情况31)等情况都是被允许的,最终目的是停留在情况33)。
对于情况2和情况3,在第三温度-第四温度=第二预设温度,且第一温度=出水温度+第一预设温度,则认为机组此时不需要再做调整。
预设环境温度设为5℃是根据感温元件的误差精度来确定的,低于5℃感温元件的精度偏低,环境温度越低偏差越大。40℃是产品的设计水温。
本公开实施例提供的热水机组的控制方法,通过调节第一膨胀阀41和第二膨胀阀42的开度,以使蒸发换热器3蒸发充分、水侧换热器2冷凝充分。对于情况2和情况3,蒸发充分和冷凝充分的判定条件分别是第三温度-第四温度=第二预设温度,第一温度=出水温度+第一预设温度。
第三温度-第四温度=第二预设温度,能够利于冷媒充分吸收环境中的热量,使冷媒充分气化,既能确保机组运行能效,也能防止吸气带液对压缩机1产生危害。
第三温度-第四温度>第二预设温度,冷媒流量小,没有充分发挥换热器的作用;有害过热,影响运行效率。
第三温度-第四温度<第二预设温度,存在回液风险,回液会损害压缩机1的运行寿命。
一些实施例还提供了一种热水机组的控制系统,其包括存储器和处理器,处理器与存储器信号连接,处理器被配置为基于存储在存储器中的指令,执行上述热水机组的控制方法。
一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现上述的热水机组的控制方法。
基于上述本公开的各实施例,在没有明确否定或冲突的情况下,其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (17)
1.一种热水机组的控制方法,其中,热水机组包括压缩机(1)、水侧换热器(2)、蒸发换热器(3)和膨胀阀(4),所述膨胀阀(4)位于所述水侧换热器(2)与所述蒸发换热器(3)之间,所述热水机组的控制方法包括:
获取水侧换热器(2)的冷媒出管处的压力对应的冷媒饱和温度,记为第一温度,获取水侧换热器(2)的出水温度,将第一温度与出水温度进行比较,获得第一比较结果;
获取水侧换热器(2)的冷媒出管处的温度,记为第二温度,获取水侧换热器(2)的进水温度,将第二温度与进水温度进行比较,获得第二比较结果;
根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀(4)的开度。
2.如权利要求1所述的热水机组的控制方法,其中所述热水机组还包括闪蒸器(5),所述膨胀阀(4)包括第一膨胀阀(41)和第二膨胀阀(42),沿所述压缩机(1)的出口排出的冷媒流向,所述水侧换热器(2)、所述第一膨胀阀(41)、所述闪蒸器(5)、所述第二膨胀阀(42)和所述蒸发换热器(3)依次从上游至下游设置;
所述根据第一比较结果和第二比较结果调节膨胀阀(4)的开度,包括调节第一膨胀阀(41)和第二膨胀阀(42)至少之一的开度。
3.如权利要求2所述的热水机组的控制方法,其中如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀(41)的开度,维持第二膨胀阀(42)的开度。
4.如权利要求2所述的热水机组的控制方法,其中如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第二膨胀阀(42)的开度,维持第一膨胀阀(41)的开度。
5.如权利要求2所述的热水机组的控制方法,其中如果实际环境温度小于预设环境温度,且第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度大于进水温度加第一浮动温度,则调节减小第一膨胀阀(41)的开度,维持第二膨胀阀(42)的开度。
6.如权利要求2所述的热水机组的控制方法,其中如果实际环境温大于等于预设环境温度,
获取压缩机(1)的进口温度,记为第三温度,获取蒸发换热器(3)的冷媒入管处的温度,记为第四温度,将第三温度与第四温度进行比较,获得第三比较结果,根据第三比较结果以及第一比较结果和第二比较结果调节第一膨胀阀(41)和第二膨胀阀(42)至少之一的开度。
7.如权利要求6所述的热水机组的控制方法,其中如果第三比较结果为第三温度减第四温度大于第二预设温度,且第二膨胀阀(42)已经达到最大开度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀(41)的开度,维持第二膨胀阀(42)的开度。
8.如权利要求7所述的热水机组的控制方法,其中在调节增大第一膨胀阀(41)的开度,维持第二膨胀阀(42)的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀(41)的开度。
9.如权利要求6所述的热水机组的控制方法,其中如果第三比较结果为第三温度减第四温度小于第二预设温度,且第一比较结果为第一温度大于出水温度加第一预设温度,第二比较结果为第二温度小于等于进水温度加第一浮动温度,则调节增大第一膨胀阀(41)的开度,调节减小第二膨胀阀(42)的开度。
10.如权利要求9所述的热水机组的控制方法,其中在调节增大第一膨胀阀(41)的开度,调节减小第二膨胀阀(42)的开度,使第一比较结果为第一温度小于出水温度加第一预设温度加第二浮动温度时,则调节减小第一膨胀阀(41)的开度。
11.如权利要求3至5、7至10任一项所述的热水机组的控制方法,其中预设环境温度为5℃时,第一预设温度的取值如下:
实际环境温度≥5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~15℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为4℃~7℃;
实际环境温度<5℃时,出水温度≤40℃,第一预设温度的取值范围为5℃~10℃,出水温度>40℃,第一预设温度的取值范围为2℃~5℃。
12.如权利要求7至10任一项所述的热水机组的控制方法,其中所述第二预设温度的取值范围为[1℃,3℃]。
13.如权利要求3至5、7至10任一项所述的热水机组的控制方法,其中所述第一浮动温度的取值范围为[-2℃,2℃]。
14.如权利要求8或10所述的热水机组的控制方法,其中所述第二浮动温度的取值范围为[1℃,5℃]。
15.如权利要求3至10任一项所述的热水机组的控制方法,其中所述预设环境温度为5℃。
16.一种热水机组的控制系统,其特征在于,包括存储器和处理器,所述处理器与所述存储器信号连接,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行如权利要求1至15任一项所述的控制方法。
17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至15任一所述的控制方法。
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