一种空调及其启动时电子膨胀阀开度控制方法技术

本发明专利技术提供了一种空调及其启动时电子膨胀阀开度控制方法，先根据压缩机启动前停机时间和室外环境温度判断本次启动是冷启动状态、热启动状态还是中间启动状态，电子膨胀阀的初始开度根据室内外环境温度、压缩机目标频率计算，再根据启动状态不同，设置电子膨胀阀初始开度的保持时间不同，在电子膨胀阀初始开度的保持时间内，根据排气温度的变化率判断是否提前退出初始开度，进入正常电子膨胀阀控制。本发明专利技术空调系统能够根据系统负荷情况尽快调整到电子膨胀阀的最佳开度，达到快速制冷、制热的目的。

An air conditioning and its opening control method for electronic expansion valve

【技术实现步骤摘要】
一种空调及其启动时电子膨胀阀开度控制方法
本专利技术属于空调及其控制
，特别是涉及一种空调及其启动时电子膨胀阀开度控制方法。
技术介绍
现有空调在遥控开机后,制冷模式下大约需要5min才能达到预期的出风效果，制热模式下，根据室外环境温度的不同，达到目标制热出风温度所需的时间也不同，一般随着室外环境温度的降低达到目标出风温度所需的时间也越长，这个和制冷剂的迁移特性有关。而用户开机后的需求为空调能在最短的时间内达到所需的效果,这个和电子膨胀阀的控制是否尽快达到稳定最佳状态有很大关系。目前随着对空调能效及舒适性要求的提高，因电子膨胀阀可以根据空调的实际负荷变动情况实现变流量节流，达到提高空调综合APF能效及舒适性的要求，因此,越来越多的厂家青睐采用电子膨胀阀来节流。而对于舒适性，用户使用空调的其中一个目的是希望开机后迅速达到合适的出风温度，来满足快速制冷、制热的目的。而由于空调是采用制冷剂的相变来气化制冷、液化制热的，对于一个确定的空调系统，从制冷系统压焓图可以看出：A.制冷模式下需要蒸发侧内的两相制冷剂保持一个约0.6-1.1MPa（对R410A制冷剂）的压力来气化吸取室内空气中的热量，同时匹配合适的制冷剂流量供给，蒸发侧内保持一个合适的过热度,即可达到持续制冷的目的。B.制热模式下需要冷凝侧内的两相制冷剂保持一个约2.6-3.0MPa（对R410A制冷剂）的压力来液化将热量释放到室内空气中，同时匹配合适的制冷剂流量供给，冷凝侧内保持一个合适的过冷度,即可达到持续制热的目的。而对于电子膨胀阀节流的空调系统，空调启动后的快速制冷制热关键是制冷剂能够在尽量短的时间内稳定到上述A、B两点所述的状态，这里电子膨胀阀的调节起到关键的作用。目前空调的控制方法为，空调启动后，电子膨胀阀保持程序中根据机器大小预设一个固定初始开度，此固定初始开度保持一个固定时间后，电子膨胀阀再根据排气温度或排气过热度或吸气过热度来进行开度调节。此方法的缺点是没有考虑实际制冷剂系统在开机前所处的状态。因制冷剂的特性为：根据所处的室内外环境温度而进行相变、液态制冷剂迁移，即液态制冷剂会随着停机时间的延长，逐渐迁移到温度较低的地方，且温度低的地方液态制冷剂逐渐增多。从制冷剂的迁移特性可以看出，对于不区分停机时间长短及机器所处的室内外环境温度而在机器启动后仅采用固定的电子膨胀阀初始开度及固定的初始开度保持时间，无法使系统处于最优状态，也无法满足快速制冷制热的目的，同时也不能提高压缩机的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，解决了现有电子膨胀阀无法满足快速制冷制热的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种空调启动时电子膨胀阀开度控制方法：根据压缩机启动前的停机时间和室外环境温度判断本次启动属于冷启动状态、热启动状态或者中间启动状态，根据启动状态确定电子膨胀阀初始开度的保持时间；获取压缩机运行频率,获取室内环境温度和室外环境温度;根据压缩机运行频率、室内环境温度和室外环境温度计算电子膨胀阀的初始开度；所述电子膨胀阀保持初始开度达到保持时间后，进入正常电子膨胀阀控制。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，在电子膨胀阀初始开度的保持时间内，根据排气温度的变化率判断是否提前退出初始开度，进入正常电子膨胀阀控制。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，根据排气温度的变化率判断是否提前退出初始开度的方法为：判断排气温度变化率大于设定值时，退出初始开度。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，所述压缩机为定频压缩机，所述电子膨胀阀初始开度Fk的计算方法如下：制冷时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－a）*Kin+（Tout－b）*Kout]；制热时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－c）*Kin+（Tout－d）*Kout]；Hc为压缩机的电源频率；Fe为基准开度；Tin为压缩机启动时的室内环境温度，Kin为室内环境温度修正系数；Tout为压缩机启动时的室外环境温度，Kout为室外环境温度修正系数；a为标准制冷室内环境温度；b为标准制冷室外环境温度；c为标准制热室内环境温度；d为标准制热室外环境温度。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，所述压缩机为变频压缩机，所述电子膨胀阀初始开度Fk动态调节，所述电子膨胀阀初始开度Fk的计算方法如下：制冷时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－a）*Kin+（Tout－b）*Kout]；制热时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－c）*Kin+（Tout－d）*Kout]；Hc为压缩机运行频率；Fe为基准开度；Tin为室内环境温度，Kin为室内环境温度修正系数；Tout为室外环境温度，Kout为室外环境温度修正系数；a为标准制冷室内环境温度；b为标准制冷室外环境温度；c为标准制热室内环境温度；d为标准制热室外环境温度。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，所述压缩机运行频率变化超过频率设定阈值时，重新计算所述电子膨胀阀初始开度Fk，直至压缩机的运行频率达到目标频率。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，所述室内环境温度变化超过温度设定阈值和/或室外环境温度变化超过温度设定阈值时，重新计算所述电子膨胀阀的初始开度Fk。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，冷启动状态时的初始开度保持时间＞中间启动状态时的初始开度保持时间＞热启动状态时的初始开度保持时间。如上所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，所述中间启动状态时的初始开度保持时间为t0；所述冷启动状态时的初始开度保持时间为t0+△t；所述热启动状态时的初始开度保持时间为t0-△t。一种空调，所述空调包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀按照上述的方法进行控制。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术能够根据系统制冷剂状态及所处的环境温度状态情况不同提前进行预判，确定电子膨胀阀的初始开度和初始开度保持时间,本专利技术能够快速使空调系统达到所需的状态，最终实现快速制冷、制热的目的，平均使用户达到所需效果相比现有的电子膨胀阀控制方案缩小2-3min。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本专利技术具体实施例启动状态示意图。图2为本专利技术具体实施例控制方法的流程图。具体实施方式现有空调快速制冷制热是通过提高变频压缩机的升频速度来达到的，而升频速度较快虽能尽快使空调达到需要的效果，但会大大降低压缩机的使用寿命，具体分析如下：1.在冷启动状态下压缩机升频较快，若电子膨胀阀采用固定的初始开度，会导致大量液态制冷剂迅速转移到室内换热器，进而会有大量液态制冷剂通过压缩机吸气口进入压缩机压缩腔内，出现液压缩现象，泵体及排气阀片会受到损伤，进而影响压缩机寿命。2.因上述1出现的回液现象，在压缩机壳体内的液态制冷剂和润滑油混合在一起，随压缩机一起排出系统，极易导致压缩机缺油，整个压缩机内部运动部件出现缺油而磨损，影响压缩机寿命。3.上述1中的压缩机快速升频，因系统制冷剂无法在短时间内循环起来，容易出现系统压比超出压缩机规格书的使用要求范围，从而影响压缩机泵体及排气阀片的寿命。同时在较低压处因制冷剂质量流量较小，带油能力较差，系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述方法为：根据压缩机启动前的停机时间和室外环境温度判断本次启动属于冷启动状态、热启动状态或者中间启动状态，根据启动状态确定电子膨胀阀初始开度的保持时间；获取压缩机运行频率,获取室内环境温度和室外环境温度;根据压缩机运行频率、室内环境温度和室外环境温度计算电子膨胀阀的初始开度；所述电子膨胀阀保持初始开度达到保持时间后，进入正常电子膨胀阀控制。

【技术特征摘要】
1.一种空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述方法为：根据压缩机启动前的停机时间和室外环境温度判断本次启动属于冷启动状态、热启动状态或者中间启动状态，根据启动状态确定电子膨胀阀初始开度的保持时间；获取压缩机运行频率,获取室内环境温度和室外环境温度;根据压缩机运行频率、室内环境温度和室外环境温度计算电子膨胀阀的初始开度；所述电子膨胀阀保持初始开度达到保持时间后，进入正常电子膨胀阀控制。2.根据权利要求1所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，在电子膨胀阀初始开度的保持时间内，根据排气温度的变化率判断是否提前退出初始开度，进入正常电子膨胀阀控制。3.根据权利要求2所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，根据排气温度的变化率判断是否提前退出初始开度的方法为：判断排气温度变化率大于设定值时，退出初始开度。4.根据权利要求1-3任意一项所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述压缩机为定频压缩机，所述电子膨胀阀初始开度Fk的计算方法如下：制冷时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－a）*Kin+（Tout－b）*Kout]；制热时，Fk=(Hc+Fe)*[1+（Tin－c）*Kin+（Tout－d）*Kout]；Hc为压缩机的电源频率；Fe为基准开度；Tin为压缩机启动时的室内环境温度，Kin为室内环境温度修正系数；Tout为压缩机启动时的室外环境温度，Kout为室外环境温度修正系数；a为标准制冷室内环境温度；b为标准制冷室外环境温度；c为标准制热室内环境温度；d为标准制热室外环境温度。5.根据权利要求1-3任意一项所述的空调启动时电子膨胀阀开度控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵站稳，狄海生，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37