一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法技术

本发明专利技术公开一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，(1)常规情况下，风冷螺杆热泵机组启动后，给电子膨胀阀一个开机开度，机组进行软加载，首先采用吸气过热度进行判断：当吸气过热度Tsh>吸气过热度阶段区分值时，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度；当吸气过热度Tsh≤吸气过热度阶段区分值时，采用排气温度控制方式控制电子膨胀阀开度；(2)在吸气过热度、排气过热度控制的基础上，综合考虑压缩机加减载、吸气压力保护、排气过热度限值保护、排气温度保护、吸气过热度限值保护5个优先级的特殊情况保护控制，分别设计优先级控制策略，更加细腻、稳定的保障电子膨胀阀的最小波动控制，实现了电子膨胀阀的精准、稳定控制。

【技术实现步骤摘要】
一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法
本专利技术涉及中央空调设备，尤其是风冷螺杆热泵机组
，更具体地说，涉及一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法。
技术介绍
专利技术专利【ZL201310436805.6】公开了一种电子膨胀阀控制方法，正如其
技术介绍
部分所述，在中央空调设备中，通常采用控制压缩机吸气过热度的方法调节空调设备内部电子膨胀阀的打开或关闭，从而使设备可以正常运行。同时在专利【CN106440582】中，也公布了吸气过热度控制的同时，兼容排气过热度控制，从而使设备可以正常运行。但是在空调机组启动、加减载、负荷变化较大、空调热泵机组除霜等特别情况下，都会出现电子膨胀阀开度波动较大和频繁动作的情况，尤其是室外放置的风冷螺杆热泵机组，既影响电子膨胀阀的寿命，也导致空调系统运行的不稳定、空调负荷波动较大，甚至出现机组蒸发压力低报警而无法正常运行。因此，如何避免在风冷螺杆热泵机组启动、加减载时，采用吸气过热度、排气过热度控制导致的电子膨胀阀的开度忽大忽小，影响电子膨胀阀的寿命；在负荷变化较大、风冷螺杆热泵机组除霜等特殊情况下，电子膨胀阀按照常规控制无法响应控制速度，导致风冷螺杆热泵系统运行的不稳定，甚至出现机组蒸发压力低报警，从而无法正常运行，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的缺陷，提出一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，能够实现电子膨胀阀的精准、稳定控制。本专利技术是采用以下的技术方案实现的：一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，包括以下步骤：步骤A、风冷螺杆热泵机组启动后，根据设定的电子膨胀阀开机开度M，机组进行软加载，首先采用吸气过热度进行判断：(1)当吸气过热度Tsh>吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述吸气过热度控制方式为：当吸气过热度Tsh>(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T1内增大M1；当(吸气过热度目标值T1g-吸气过热不感带值t)≤吸气过热度Tsh≤(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度保持不变；(2)当吸气过热度Tsh≤吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用排气温度度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述排气温度控制方式为：当排气温度T2’>(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内增大M1；当排气温度T2’<(排气温度目标值T2g-排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内减小M1；当(排气温度T2’-排气温度不感带值T)≤排气温度T2’≤(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度保持不变；步骤B、在风冷螺杆热泵机组启动、加减载、负荷变化大和除霜运行情况时，采用优先级控制方法，具体为：优先级1，当压缩机加载时，电子膨胀阀增大设定值开度M2；当压缩机减载时，电子膨胀阀减小设定值开度M2；优先级2，当吸气压力P1≤低压保护设定压力P3时，压缩机强制减载，电子膨胀阀开度不变；优先级3，当吸气过热度Tsh≤吸气过热度保护设定值S1或者排气过热度Tdh≤排气过热保护设定温度Tsdh时，设其控制周期分别对应的为T3和T3’，则电子膨胀阀开度在实时计算周期T3或T3’内减小设定值M3；优先级4，当排气温度T2’≥排气温度过高保护值T2p时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T4内增大设定值M4；优先级5，当吸气过热度Tsh>吸气过热度目标设定值S2时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T5内增大设定值M5。进一步的，关于具体参数的设定范围如下：电子膨胀阀开机开度M取值范围：45～70；M1的取值范围：1～3；M2的取值范围：4～7；M3的取值范围：1～5；M4的取值范围：1～5；M5的取值范围：1～3；吸气过热度目标值T1g的取值范围：1～6；吸气过热不感带值t的取值范围：0.2～2；排气温度不感带值T的取值范围：2～4；低压保护设定压力P3的取值范围：0.4～4.5；吸气过热度保护设定值S1的取值范围：-4～-2；S2的取值范围：8～13；排气过热保护设定温度Tsdh的取值范围：1～3；吸气过热度阶段区分值Tsh1的取值范围：1.5～3。进一步的，所述步骤A中：吸气过热度控制：电子膨胀阀开度M1实时计算周期T1按照以下公式获得：T1＝T6/ABS(Tsh-T1g-t)，ABS为取绝对值函数，T6为设定时间；排气温度控制：电子膨胀阀开度M1实时计算周期T2按照以下公式获得：T2＝T7/ABS(T2-T2g-T)，T7为设定时间。进一步的，所述步骤B中，优先级3：当吸气过热度Tsh≤吸气过热度保护设定值S1或者排气过热度Tdh≤排气过热保护设定温度Tsdh时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T3或T3’内减小设定值3％；其中，电子膨胀阀开度3％实时计算周期T3,T3’按照以下公式获得：T3＝T8/ABS(Tsh+2)，T3’＝T8/ABS(Tsh-Tsdh)，T8为设定时间。进一步的，所述步骤B中，优先级4：当排气温度T2’≥排气温度过高保护值T2p时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T4内增大设定值3％；其中，电子膨胀阀开度3％实时计算周期T4按照公式：T4＝T9/ABS(T2-T2p)，ABS为取绝对值函数，T9为设定时间。进一步的，所述步骤B中，优先级5：当吸气过热度Tsh>吸气过热度保护目标设定值S2时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T5内增大设定值1％；其中，电子膨胀阀开度1％实时计算周期T5按照公式：T5＝T10/ABS(Tsh-10)，ABS为取绝对值函数，T10为设定时间。进一步的，所述设定时间T6和T7的取值范围均为60s～600s。进一步的，T8的取值范围：5s～200s。进一步的，所述T9的取值范围：5s～200s。进一步的，所述T10的取值范围：5s～200s。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本方案设计吸气过热度、排气过热度控制策略，并在吸气过热度、排气过热度控制基础上，综合考虑压缩机加减载、吸气压力保护、排气过热度限值保护、排气温度保护、吸气过热度限值保护5个优先级的特殊情况保护控制，实现电子膨胀阀的精准、稳定控制。附图说明图1为本专利技术实施例提供的电子膨胀阀控制方法的流程图；其中：Tsh：吸气过热度；Tsh1：吸气过热度阶段区分值；T2’：排气温度；T2g：排气目标温度；T：排气温度不感带值；T1g：吸气过热度目标值；t：吸气过热不感带值；EEV：电子膨胀阀；P1：吸气压力；P3：低压保护设定压力；Tsdh：排气过热保护温度；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A、风冷螺杆热泵机组启动后，根据设定的电子膨胀阀开机开度M，机组进行软加载，首先采用吸气过热度进行判断：/n(1)当吸气过热度Tsh>吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述吸气过热度控制方式为：/n当吸气过热度Tsh>(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T1内增大M1；/n当(吸气过热度目标值T1g-吸气过热不感带值t)≤吸气过热度Tsh≤(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度保持不变；/n(2)当吸气过热度Tsh≤吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用排气温度度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述排气温度控制方式为：/n当排气温度T2’>(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内增大M1；/n当排气温度T2’<(排气温度目标值T2g-排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内减小M1；/n当(排气温度T2’-排气温度不感带值T)≤排气温度T2’≤(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度保持不变；/n步骤B、在风冷螺杆热泵机组启动、加减载、负荷变化大和除霜运行情况时，采用优先级控制方法，具体为：/n优先级1，当压缩机加载时，电子膨胀阀增大设定值开度M2；当压缩机减载时，电子膨胀阀减小设定值开度M2；/n优先级2，当吸气压力P1≤低压保护设定压力P3时，压缩机强制减载，电子膨胀阀开度不变；/n优先级3，当吸气过热度Tsh≤吸气过热度保护设定值S1或者排气过热度Tdh≤排气过热保护设定温度Tsdh时，设其控制周期分别对应的为T3和T3’，则电子膨胀阀开度在实时计算周期T3，T3’内减小设定值M3；/n优先级4，当排气温度T2’≥排气温度过高保护值T2p时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T4内增大设定值M4；/n优先级5，当吸气过热度Tsh>吸气过热度目标设定值S2时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T5内增大设定值M5。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、风冷螺杆热泵机组启动后，根据设定的电子膨胀阀开机开度M，机组进行软加载，首先采用吸气过热度进行判断：
(1)当吸气过热度Tsh>吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述吸气过热度控制方式为：
当吸气过热度Tsh>(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T1内增大M1；
当(吸气过热度目标值T1g-吸气过热不感带值t)≤吸气过热度Tsh≤(吸气过热度目标值T1g+吸气过热不感带值t)时，电子膨胀阀开度保持不变；
(2)当吸气过热度Tsh≤吸气过热度阶段区分值Tsh1时，采用排气温度度控制方式控制电子膨胀阀开度，所述排气温度控制方式为：
当排气温度T2’>(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内增大M1；
当排气温度T2’<(排气温度目标值T2g-排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T2内减小M1；
当(排气温度T2’-排气温度不感带值T)≤排气温度T2’≤(排气温度目标值T2g+排气温度不感带值T)时，电子膨胀阀开度保持不变；
步骤B、在风冷螺杆热泵机组启动、加减载、负荷变化大和除霜运行情况时，采用优先级控制方法，具体为：
优先级1，当压缩机加载时，电子膨胀阀增大设定值开度M2；当压缩机减载时，电子膨胀阀减小设定值开度M2；
优先级2，当吸气压力P1≤低压保护设定压力P3时，压缩机强制减载，电子膨胀阀开度不变；
优先级3，当吸气过热度Tsh≤吸气过热度保护设定值S1或者排气过热度Tdh≤排气过热保护设定温度Tsdh时，设其控制周期分别对应的为T3和T3’，则电子膨胀阀开度在实时计算周期T3，T3’内减小设定值M3；
优先级4，当排气温度T2’≥排气温度过高保护值T2p时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T4内增大设定值M4；
优先级5，当吸气过热度Tsh>吸气过热度目标设定值S2时，电子膨胀阀开度在实时计算周期T5内增大设定值M5。


2.根据权利要求1所述的风冷螺杆热泵用电子膨胀阀的控制方法，其特征在于：
电子膨胀阀开机开度M取值范围：45～70；
M1的取值范围：1～3；
M2的取值范围：4～7；
M3的取值范围：1～5；
M4的取值范围：1～5；
M5的取值范围：1～3；
吸气过热度目标值T1g的取值范围：1～6；
吸气过热不感带值t的取值范围：0.2～2；
排气温度不感带值T的取值范围：2～4；
低压保护设定压力P3...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟正亮，
申请(专利权)人：乐金空调山东有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37