膨胀阀开度控制方法、控制器以及热泵主机技术

本发明专利技术提供了一种膨胀阀开度控制方法、控制器以及热泵主机，其中，膨胀阀开度控制方法包括以下步骤：S102：获取压缩机的排气温度变化率ΔTd；S103：根据压缩机的所述排气温度变化率ΔTd设置调整周期Δtc，其中，所述排气温度变化率ΔTd越大时，所述调整周期Δtc越短；S104：在每个所述调整周期Δtc内，计算电子主膨胀阀的开度调节量ΔP；S105：在每个所述调整周期Δtc内，根据计算得到的所述主膨胀阀的调节量对电子主膨胀阀的开度进行调节。与现有技术相比，本发明专利技术通过排气温度变化率来设置调整周期，以及时对膨胀阀的开度进行调节，从而有效地防止在低环境温度的情况下压缩机的排气温度过高，保证热泵机组的正常运行。保证热泵机组的正常运行。保证热泵机组的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
膨胀阀开度控制方法、控制器以及热泵主机


[0001]本专利技术涉及热泵主机领域，特别是涉及一种膨胀阀开度控制方法、控制器以及热泵主机。

技术介绍

[0002]热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保的制热技术。热泵主机包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器之间通过冷媒管路连接；在制热模式时，压缩机将冷媒压缩，使冷媒的温度和压力上升，然后将冷媒输送至冷凝器，冷媒在冷凝器中放热，使冷凝器的温度升高；随后冷媒被输送至节流元件，节流元件使冷媒的温度和压力降低后输送至蒸发器，冷媒在蒸发器中吸热，使蒸发器的温度降低；最后，蒸发器中的冷媒经过回气管路回流至压缩机，以形成冷媒循环。由此，冷媒在蒸发器中吸收热量后将热量转移至冷凝器，冷凝器与空气或水进行换热，以实现对空气或水的加热。
[0003]但是热泵机组在低温环境运行时，会导致压缩机的排气温度过高，而压缩机的排气温度过高会影响热泵机组的正常运行，甚至会导致热泵机组的损坏。
[0004]膨胀阀的开度是影响压缩机排气温度的重要因素之一，因此可通过膨胀阀的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膨胀阀开度控制方法，应用于热泵主机，所述热泵主机包括压缩机(10)、冷凝器(20)、主膨胀阀(30)以及蒸发器(40)，所述压缩机(10)的排气口(11)依次经过所述冷凝器(20)、所述主膨胀阀(30)以及所述蒸发器(40)后与所述压缩机(10)的回气口(12)连接，以形成冷媒循环管路；其特征在于，所述方法包括以下步骤：S102：获取所述压缩机(10)的排气温度变化率ΔTd；S103：根据所述排气温度变化率ΔTd设置调整周期Δtc，其中，所述排气温度变化率ΔTd越大时，所述调整周期Δtc越短；S104：在每个所述调整周期Δtc内，计算所述主膨胀阀(30)的开度调节量ΔP；S105：在每个所述调整周期Δtc内，根据计算得到的所述主膨胀阀(30)的开度调节量对所述主膨胀阀(30)的开度进行调节。2.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于：步骤S102中还包括获取所述压缩机(10)的排气温度Td；步骤S103中所述的根据所述排气温度变化率ΔTd设置调整周期Δtc，具体包括以下步骤：S1031：若所述压缩机(10)的排气温度Td大于或等于设定的排气温度阈值X1，则将所述调整周期Δtc设定为预设的最小值。3.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于：步骤S102中还包括获取所述压缩机(10)的排气温度Td；步骤S103中所述的根据所述排气温度变化率ΔTd设置调整周期Δtc，具体包括以下步骤：S1032：若所述压缩机(10)的排气温度Td小于设定的排气温度阈值X1，且所述排气温度变化率ΔTd≤0，则将所述膨胀阀调整周期Δtc设定为预设的最大值。4.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于：步骤S102中还包括获取所述压缩机(10)的排气温度Td；步骤S103中所述的根据所述排气温度变化率ΔTd设置调整周期Δtc，具体包括以下步骤：S1033：若所述压缩机(10)的排气温度Td小于设定的排气温度阈值X1，且所述压缩机(10)的排气温度变化率ΔTd＞0，则根据公式Δtc＝K/ΔTd+C计算调整周期Δtc；其中，K和C均为设定的常数。5.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于，步骤S104中所述的计算所述主膨胀阀的开度调节量ΔP，具体包括以下步骤：S1041：获取本调整周期Δtc相对于上一调整周期Δtc的压缩机频率变化量Δf；S1042：若所述压缩机频率变化量Δf大于或等于设定的第一频率变化量阈值Xf1，则根据公式ΔP＝A
H
×
Δf计算得到主膨胀阀开度调节量ΔP；其中，A
H
为设定的主膨胀阀的压缩机频率相关常数。6.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于，步骤S104中所述的计算所述主膨胀阀(30)的开度调节量ΔP，具体包括以下步骤：S1041：获取本调整周期Δtc相对于上一调整周期Δtc的压缩机频率变化量Δf；
S1043：若所述压缩机的频率变化量Δf小于设定的第一频率变化量阈值Xf1，则获取所述压缩机(10)当前的实际吸气过热度SSH以及目标吸气过热度T
t_ssh_f
，并根据所述实际吸气过热度SSH与所述目标吸气过热度T
t_ssh_f
的差值计算主膨胀阀开度调节量ΔP；当所述实际吸气过热度SSH与所述目标吸气过热度T
t_ssh_f
的差值越大时，所述主膨胀阀开度调节量
△
P越大。7.根据权利要求6所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于，步骤S1043具体包括：获取压缩机当前的实际吸气过热度SSH、环境温度T
a
以及压缩机频率f；根据所述环境温度Ta以及公式Tt_ssh_f
max
＝0.6T
a
‑
3，计算所述压缩机(10)在运行频率上限f
max
时的目标吸气过热度Tt_ssh_f
max
；根据所述压缩机频率f以及公式计算当前压缩机频率f下的目标过热度Tt_ssh_f；其中，f
max
和f
min
分别为所述压缩机(10)运行频率的上限和下限，ΔT
max
为设定的过热度目标值计算常数；根据公式E＝Tt_ssh_f
–
SSH，计算目标吸气过热度静差E；根据公式ΔP＝K
p
×
E计算得到主膨胀阀开度调节量ΔP，其中，Kp为设定的主膨胀阀的比例调节常数。8.根据权利要求6所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于，步骤S1043具体包括：在本调整周期
△
tc内，获取当前的环境温度Ta以及压缩机运行频率f，并按先后顺序多次获取实际吸气过热度SSH(1)～SSH(n)；根据所述环境温度Ta以及公式Tt_ssh_f
max
＝0.6T
a
‑
3，计算压缩机在运行频率上限f
max
时的目标吸气过热度Tt_ssh_f
max
；根据公式计算当前压缩机频率f下的目标过热度Tt_ssh_f；其中，f
max
和f
min
分别为所述压缩机(10)运行频率的上限和下限，ΔT
max
为设定的过热度目标值计算常数；根据公式E＝Tt_ssh_f
–
SSH，分别计算得到各吸气过热度静差E(1)～E(n)；根据公式ΔP＝K
p
×
E(n)+K
i
×
ΣE+K
d
×
ΔE，计算得到主膨胀阀开度调节量ΔP；其中，K
p
为设定的主膨胀阀比例调节常数，K
i
为设定的主膨胀阀积分调节常数，ΣE＝E(1)+E(2)+
…
+E(n)，K
d
为设定的主膨胀阀微分调节常数，ΔE＝E(n)
‑
E(1)。9.根据权利要求1所述的膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述热泵主机还包括经济器(60)和辅膨胀阀(50)；所述冷凝器(20)包括可互相进行换热的第一换热管路以及第二换热管路，所述经济器(60)包括可互相进行换热的第三换热管路以及第四换热管路；所述压缩机(10)为增焓压缩机，所述压缩机(10)上还设有增焓口(13)；所述压缩机(10)的排气口(11)依次通过所述第一换热管路以及所述第三换热管路与所述主膨胀阀(30)的入口连接，所述第三换热管路的出口还依次通过所述第四换热管路与所述辅膨胀阀(50)与所述压缩机(10)的增焓口(13)连接，所述第二换热管路用于通过待加热的水；所述方法还包括以下步骤：S106：在每个所述调整周期Δtc内，计算所述辅膨胀阀(50)的开度调节量ΔPe；S107：在每个所述调整周期Δtc内，根据计算得到的所述辅膨胀阀(50)的开度调节量
ΔPe对所述辅膨胀阀(50)的开度进行调节；步骤S106中所述的计算所述辅膨胀阀(50)的开度调节量ΔPe，具体包括以下步骤：S1061：获取进水温度偏差ΔT
t_water_e
以及进水温度偏差变化率V
e_inlet
，所述进水温度偏差ΔT
t_water_e
为进水温度与设定的出水温度的差值；S1062：若所述进水温度偏差ΔT
t_water_e
以及所述进水温度偏差变...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小辉，王润棠，雷朋飞，宗毅，何柳全，江宗伦，
申请(专利权)人：广东芬尼克兹节能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：