电子膨胀阀，热交换系统以及控制电子膨胀阀的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电子膨胀阀，热交换系统以及控制电子膨胀阀的方法。电子膨胀阀包括：阀主体；用于探测蒸发器温度

【技术实现步骤摘要】
电子膨胀阀，热交换系统以及控制电子膨胀阀的方法
本专利技术涉及热交换系统领域，更具体地，本专利技术涉及热交换系统中的电子膨胀阀以及其控制方法。
技术介绍
膨胀阀是热交换系统如制冷装置中的重要部件。一般而言，膨胀阀分为热力膨胀阀和电子膨胀阀。电子膨胀阀一般具有蒸发器出口位置的温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器将温度和压力信号传输给控制器以便计算压缩机入口处的制冷剂流体的过热度，并基于该过热度来调节电子膨胀阀的阀主体的开度。尽管电子膨胀阀具有可编程性和控制精度高等优点，但其高昂的价格限制其广泛应用。在电子膨胀阀中压力传感器是昂贵的部件，举例而言，在一个2吨的电子膨胀阀中，压力传感器可占整个电子膨胀阀成本的四分之一或更多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。根据一些实施例，本专利技术提供了一种电子膨胀阀，包括：阀主体；用于探测蒸发器温度Teva的第一温度传感器；用于探测压缩机入口温度Tsuc的第二温度传感器；用于探测压缩机出口温度Tdis的第三温度传感器；用于探测冷凝器温度Tcon的第四温度传感器；以及控制器，所述控制器与所述第一温度传感器，第二温度传感器，第三温度传感器和第四温度传感器关联，并基于所述第一温度传感器，第二温度传感器，第三温度传感器和第四温度传感器反馈的温度信号调整所述阀主体的开度。可选地，在所述的电子膨胀阀中，所述控制器基于第一控制参数Ctrlsuc和/或第二控制参数Ctrldis来控制所述阀主体的开度，其中所述第一控制参数Ctrlsuc与所述蒸发器温度Teva和压缩机入口温度Tsuc相关，所述第二控制参数Ctrldis与所述压缩机出口温度Tdis和冷凝器温度Tcon相关。可选地，在所述的电子膨胀阀中，所述第一控制参数Ctrlsuc是吸入侧过热度SHsuc和吸入侧过热度设定值SHsp1之间的第一差值的函数，其中，所述吸入侧过热度SHsuc=Tsuc-Teva;所述第二控制参数Ctrldis是排放侧过热度SHdis和排放侧过热度设定值SHsp2之间的第二差值的函数，其中，所述排放侧过热度SHdis=Tdis-Tcon。可选地，在所述的电子膨胀阀中，所述控制器基于所述第一控制参数Ctrlsuc和所述第二控制参数Ctrldis中的较大值来控制所述阀主体的开度。可选地，在所述的电子膨胀阀中，所述电子膨胀阀不包括压力传感器。还提供了一种热交换系统，包括：压缩机；与所述压缩机出口连接的冷凝器；所述冷凝器下游的根据本专利技术的实施例所述的电子膨胀阀；以及所述电子膨胀阀下游的蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机入口连接。在所述的系统中，所述第一温度传感器设置在蒸发器中，所述第二温度传感器设置在蒸发器和压缩机入口之间，所述第三温度传感器设置在所述压缩机出口和所述冷凝器之间，并且所述第四温度传感器设置在所述冷凝器中。还提供了一种控制电子膨胀阀开度的方法，所述方法包括：设置吸入侧过热度设定值SHsp1和排放侧过热度设定值SHsp2；获取吸入侧过热度SHsuc和排放侧过热度SHdis；计算吸入侧过热度SHsuc与吸入侧过热度设定值SHsp1之间的第一差值，并基于所述第一差值计算第一控制参数Ctrlsuc，并且计算排放侧过热度SHdis与排放侧过热度设定值SHsp2之间的第二差值，并基于所述第二差值计算第二控制参数Ctrldis；以及基于所述第一控制参数Ctrlsuc和/或所述第二控制参数Ctrldis来控制所述电子膨胀阀的阀主体的开度。可选地，所述获取吸入侧过热度SHsuc的步骤包括：分别利用温度传感器采集蒸发器温度Teva和压缩机入口温度Tsuc；以及通过公式SHsuc=Tsuc-Teva计算吸入侧过热度SHsuc：获取排放侧过热度SHdis的步骤包括：分别利用温度传感器采集压缩机出口温度Tdis和冷凝器温度Tcon；以及通过公式SHdis=Tdis-Tcon计算吸入侧过热度SHdis。可选地，所述方法还包括基于所述第一控制参数Ctrlsuc和所述第二控制参数Ctrldis中的较大值控制所述电子膨胀阀的阀主体的开度。附图说明参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的热交换系统的示意图；以及图2示出了根据本专利技术的实施例的热交换系统的压缩机负载率与吸入侧过热度的关系曲线；以及图3示出了根据本专利技术的实施例的电子膨胀阀开度的控制方法。具体实施方式容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。如图1所示，根据本专利技术的实施例的热交换系统包括：压缩机1，压缩机1例如可为普通压缩机或可变频率压缩机，压缩机出口或排放侧与冷凝器2连接，冷凝器2进一步与电子膨胀阀3连接，电子膨胀阀3进一步与蒸发器4连接，蒸发器4进一步与压缩机1入口或吸入侧连接，由此形成制冷/制热循环。根据本专利技术的实施例的电子膨胀阀3包括：阀主体30；用于探测蒸发器温度Teva的第一温度传感器321；用于探测压缩机入口温度Tsuc的第二温度传感器322；用于探测压缩机出口温度Tdis的第三温度传感器323；用于探测冷凝器温度Tcon的第四温度传感器324；以及控制器31，控制器31分别与所述第一温度传感器321，第二温度传感器322，第三温度传感器323和第四温度传感器324关联，并基于第一温度传感器321，第二温度传感器322，第三温度传感器323和第四温度传感器324反馈的温度信号调整阀主体30的开度。区别于现有装置，根据本专利技术的实施例的电子膨胀阀完全基于温度来控制膨胀阀的开度，无需采集系统中的压力信号，由此可省去常规电子膨胀阀中价格昂贵的压力传感器。在一些实施例中，电子膨胀阀可不包括压力传感器，而完全用价格较低的温度传感器代替，由此降低电子膨胀阀的整体成本。阀主体30具有阀芯和阀座，例如，阀芯可采用针阀或球阀形式，其连接至如步进电机，由此可通过对步进电机的操作来控制阀主体30的开度。控制器31可基于可编程的控制软件来控制步进电机的操作，由此控制阀主体30的开度以及通过阀主体30的制冷剂的流量。在一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：/n阀主体；/n用于探测蒸发器温度

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀，其特征在于，包括：
阀主体；
用于探测蒸发器温度Teva的第一温度传感器；
用于探测压缩机入口温度Tsuc的第二温度传感器；
用于探测压缩机出口温度Tdis的第三温度传感器；
用于探测冷凝器温度Tcon的第四温度传感器；以及
控制器，所述控制器与所述第一温度传感器，第二温度传感器，第三温度传感器和第四温度传感器关联，并基于所述第一温度传感器，第二温度传感器，第三温度传感器和第四温度传感器反馈的温度信号调整所述阀主体的开度。


2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述控制器基于第一控制参数Ctrlsuc和/或第二控制参数Ctrldis来控制所述阀主体的开度，其中所述第一控制参数Ctrlsuc与所述蒸发器温度Teva和压缩机入口温度Tsuc相关，所述第二控制参数Ctrldis与所述压缩机出口温度Tdis和冷凝器温度Tcon相关。


3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述第一控制参数Ctrlsuc是吸入侧过热度SHsuc和吸入侧过热度设定值SHsp1之间的第一差值的函数，其中，所述吸入侧过热度SHsuc=Tsuc-Teva；所述第二控制参数Ctrldis是排放侧过热度SHdis和排放侧过热度设定值SHsp2之间的第二差值的函数，其中，所述排放侧过热度SHdis=Tdis-Tcon。


4.根据权利要求2所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述控制器基于所述第一控制参数Ctrlsuc和所述第二控制参数Ctrldis中的较大值来控制所述阀主体的开度。


5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于，所述电子膨胀阀不包括压力传感器。


6.一种热交换系统，其特征在于，包括：
压缩机；
与所述压缩机出口连接的冷凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：P韦尔马，冯寅山，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US