热泵空调机组及其控制方法技术

本发明专利技术涉及空调技术领域，具体提供了一种热泵空调机组及其控制方法，旨在解决现有技术中机组没有过冷力度或过冷度不足的技术问题。该控制方法包括如下步骤：确定当前过冷度；比较当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系；根据比较结果，选择性地根据过热度实时调节热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至过热度和过冷度都位于保证机组正常运行的范围内。与现有技术相比，该控制方法另辟蹊径以过冷度为主，以过热度为辅调节膨胀阀开度，直至过热度和过冷度都位于保证热泵空调机组正常运行的范围内，解决了现有技术中机组没有过冷力度或过冷度不足的技术问题，从而保证机组在各种工况下都具备较高的换热性能。

【技术实现步骤摘要】
热泵空调机组及其控制方法
本专利技术属于空调
，具体提供一种热泵空调机组及其控制方法。
技术介绍
参见图1，热泵空调机组的典型结构包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4，并且压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4通过管路收尾顺次连通形成供冷媒循环流动的主循环回路。其中，膨胀阀3的作用是通过控制其阀口开度大小调节主循环回路内冷媒的流量，继而使机组的过热度与预设的目标过热度保持一致。对于通过调节膨胀阀3开度控制过热度的空调系统，在实际运行过程中，冷却介质导热差异、环境温度由于四季变化差异、所配水泵和设计偏差(水系统)、风阻大影响风量(风系统)等影响，系统和测试工况有偏差，有可能出现过热度高，膨胀阀3开度大，过冷度小或没有过冷等问题。然而，热泵空调机组正常循环时，冷凝器2的出口一般都需要存在一定的过冷度。如果没有过冷度，两相冷媒中的液体在“液管”中压力稍有损失，液体就会闪发，饱和液体由于压力的降低必然会蒸发。液体蒸发会吸收周围的热量，剩余的液体随之降温，又达到相应压力下的饱和温度，就这样两相冷媒边前进，边闪发，边饱和，直到到达蒸发器4入口，最终到达蒸发器4的两相冷媒的干度就会比设计的干度大很多，液相成分减小，就无法满足蒸发器4的蒸发量，制冷效果当然会降低。因此，本领域技术人员需要解决的是技术问题，现有热泵空调机组没有过冷度或过冷度不足。
技术实现思路
为了解决现有热泵空调机组没有过冷度或过冷度不足的技术问题，一方面，本专利技术提供了一种热泵空调机组的控制方法。本专利技术的热泵空调机组的控制方法包括如下步骤：确定所述热泵空调机组的当前过冷度；比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系；根据比较结果，选择性地根据所述热泵空调机组的过热度实时调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据所述热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至所述热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证所述热泵空调机组正常运行的范围内。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“根据比较结果，选择性地根据所述热泵空调机组的过热度实时调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据所述热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至所述热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证所述热泵空调机组正常运行的范围内”包括如下步骤：当所述当前过冷度大于所述目标过冷度时，根据所述热泵空调机组的过热度调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度；当所述当前过冷度小于或等于所述目标过冷度时，根据所述热泵空调机组的过冷度调节所述膨胀阀的开度。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“根据所述热泵空调机组的过冷度调节所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：比较所述热泵空调机组的过冷度的下降速率与第一过冷度下降速率阈值和第二过冷度下降速率阈值之间的大小关系；根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度；其中，所述第一过冷度下降速率阈值小于所述第二过冷度下降速率阈值。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：当所述过冷度的下降速率小于所述第一过冷度下降速度阈值时，以第一预设速率增大所述膨胀阀的开度，并且返回“比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系”的步骤。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：当所述过冷度的下降速率大于或等于所述第一过冷度下降速率阈值并且小于或等于第二过冷度下降速率阈值时，以第二预设速率增大所述膨胀阀的开度，并且返回“比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系”的步骤；其中，所述第一预设速率小于所述第二预设速率。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：当所述过冷度的下降速率大于所述第二过冷度下降速率阈值时，以第三预设速率增大所述膨胀阀的开度，并且返回“比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系”的步骤；其中，所述第二预设速率小于所述第三预设速率。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，“确定所述热泵空调机组的当前过冷度”的步骤具体包括：确定所述热泵空调机组的当前阀前过冷度。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，所述热泵空调机组还包括：阀前压力传感器，其设置在所述膨胀阀上游侧与所述膨胀阀连通的直管上；阀前温度传感器，其设置在所述阀前压力传感器所在的所述直管上，并且位于所述阀前压力传感器的下游侧；确定所述热泵空调机组的当前阀前过冷度的方法包括如下步骤：通过所述阀前压力传感器获取所述热泵空调机组的阀前压力P1；根据所述阀前压力P1换算得出冷媒饱和温度T1；通过所述阀前温度传感器获取所述热泵空调机组的阀前温度T2；根据如下公式确定所述当前阀前过冷度ΔT：ΔT＝T1-T2。本专利技术的上述控制方法的一优选方案中，所述热泵空调机组的冷凝器和所述膨胀阀之间通过多段直管连通，至少一对相邻的所述直管通过弯头连通；“根据所述阀前压力P1换算得出冷媒饱和温度T1”包括如下步骤：根据如下公式修正阀前压力P1得到实际阀前压力P：P＝P1-N×P2，根据所述实际阀前压力P换算得出所述冷媒饱和温度T1；其中，N代表所述弯头的数量，P2代表每个弯头的阻力损失。本专利技术的热泵空调机组的控制方法包括如下步骤：确定热泵空调机组的当前过冷度；比较当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系；根据比较结果，选择性地根据热泵空调机组的过热度实时调节热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证热泵空调机组正常运行的范围内。与现有技术中单纯通过过热度调节膨胀阀开度，或者以过热度为主再由过冷度辅助配合调节膨胀阀开度相比，本专利技术的控制方法另辟蹊径以过冷度为主，以过热度为辅调节膨胀阀开度，直至热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证热泵空调机组正常运行的范围内，解决了现有技术中热泵空调机组的过冷度不足的技术问题，从而保证机组在各种工况下都具备较高的换热性能。另一方面，本专利技术还提供了一种热泵空调机组，包括控制器，所述控制器用于执行上述任一种控制方法。需要说明的是，本专利技术的热泵空调机组具有上述控制方法所有的技术效果，本领域技术人员基于针对控制方法部分的说明完全可以理解，本文在此不再赘述。附图说明图1是现有热泵空调机组的典型结构示意图；图2是本专利技术的热泵空调机组的具体实施例的结构示意图；图3是本专利技术的热泵空调机组的控制方法的主要步骤流程图；图4是本专利技术的热泵空调机组的控制方法的第一具体实施例的详细步骤流程图；图5是本专利技术的热泵空调机组的控制方法的第二个具体实施例的详细步骤流程图。其中，图1和图2中各个组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：1压缩机、2冷凝器、3膨胀阀、4蒸发器、5阀前温度传感器、6阀前压力传感器。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵空调机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：/n确定所述热泵空调机组的当前过冷度；/n比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系；/n根据比较结果，选择性地根据所述热泵空调机组的过热度实时调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据所述热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至所述热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证所述热泵空调机组正常运行的范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种热泵空调机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
确定所述热泵空调机组的当前过冷度；
比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系；
根据比较结果，选择性地根据所述热泵空调机组的过热度实时调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据所述热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至所述热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证所述热泵空调机组正常运行的范围内。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地根据所述热泵空调机组的过热度实时调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度或者根据所述热泵空调机组的过冷度实时调节所述膨胀阀的开度，直至所述热泵空调机组的过热度和过冷度都位于保证所述热泵空调机组正常运行的范围内”包括如下步骤：
当所述当前过冷度大于所述目标过冷度时，根据所述热泵空调机组的过热度调节所述热泵空调机组的膨胀阀的开度；
当所述当前过冷度小于或等于所述目标过冷度时，根据所述热泵空调机组的过冷度调节所述膨胀阀的开度。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，“根据所述热泵空调机组的过冷度调节所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：
比较所述热泵空调机组的过冷度的下降速率与第一过冷度下降速率阈值和第二过冷度下降速率阈值之间的大小关系；
根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度，
其中，所述第一过冷度下降速率阈值小于所述第二过冷度下降速率阈值。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：
当所述过冷度的下降速率小于所述第一过冷度下降速度阈值时，以第一预设速率增大所述膨胀阀的开度，并且返回“比较所述当前过冷度和目标过冷度之间的大小关系”的步骤。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，“根据比较结果，选择性地以不同的速率增大所述膨胀阀的开度”包括如下步骤：
当所述过冷度的下降速率大于或等于所述第一过冷度下降速率阈值并且小于或等于第二过冷度下降速率阈值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉阁，王铁伟，杨云龙，张瑞台，郑修新，张捷，
申请(专利权)人：青岛海尔空调电子有限公司，青岛海尔空调器有限总公司，海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37