空调膨胀阀最小开启度和空调膨胀阀的控制方法技术

本发明专利技术提供的空调膨胀阀最小开启度和空调膨胀阀的控制方法，包括：采集蒸发器进口温度；确定目标温度；将采集到的蒸发器进口温度与所述目标温度进行差值运算，得出蒸发器进口温度的偏差值；根据蒸发器进口温度的偏差值，确定膨胀阀最小开启度；结合膨胀阀最小开启度与其他控制方法所生成的膨胀阀开启度，确定膨胀阀的开启度。从而实现了克服目前控制方法设定下的膨胀阀最小开启度的限制和问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调的控制方法，特别是指空调膨胀阀小开度和空调膨胀阀的控制方法。
技术介绍
随着电子膨胀阀技术的愈加成熟，越来越多的空调厂家采用膨胀阀对制冷剂流量进行精确的控制。由于膨胀阀是空调制冷系统的关键部件之一，膨胀阀开启度的控制质量是决定空调性能好坏的关键，对整个空调系统运行的稳定性、安全性和经济性影响很大。现在对于膨胀阀开启度控制多采用蒸发器过热度控制，如图3所示，通过蒸发器入口和出口的温度差t。-、作为过热度进行膨胀阀开度控制，其中膨胀阀开度的控制算法为PID算法或模糊算法。由于空调制冷系统的复杂性和算法的局限性，在空调的实际运行过程中，特别是在室内冷负荷较小时，经常出现膨胀阀开启度过小现象，而引发系统运行故障。下面参见图 4示出的膨胀阀相应曲线对该情况进行说明在膨胀阀打开后，若其开启度小于调节特性转换的拐点g。，阀后温度、由于蒸发器制冷会急剧下降，而此时制冷剂由于供液量少，会很快蒸发殆尽，故几乎影响不到蒸发器的出口温度t。，因此在这段区域内，At = t。_ti上升很快，并且开度越大，At就越大，这与正常的膨胀阀工作区域是相反的作用效果，若膨胀阀工作状态进入此区域，会导致了系统工作不稳定，进而出现运行故障。目前解决这一问题的通用方案是分别预定一个确定的制冷和制热的最小开度 gfflin,当按照膨胀阀控制算法计算的目标开度小于Soin时，则以Sllin作为目标开度，这样处理虽然简单，但却存在下述问题(1) gfflin的取值限制一般来说，实际确定的^llin必须大于g。，而在设计时，gc是难以确定的，这有两方面原因一是批量生产的膨胀阀开启位置不一致，造成&有一定偏差； 二是gc是和蒸发器紧密相关的，同样的膨胀阀用于不同的蒸发器，会得到不同的gco因此确定Sllin时主观性和经验性的成分比较大，往往在某些工况和机型下可能比较合适，但工况或机型一变，就难以适应了。(2)gmin的适用范围限制由于(1)方面的原因，定值的gmin的适用范围是很有限的，难以使用大范围的工况波动。在实际运行时，往往会出现顾此失彼的问题，最后只得定个中间值，但在比较恶劣的极限工况下，会出现控制质量变差，系统工作不稳定现象，如压机频率异常，空调效果差，膨胀阀开度波动等等。(3)影响到系统运行的经济性不合理地的固定gmin的值，在引起系统波动的同时，带来了耗能的增加，系统在不稳定时的效果往往很差，要浪费更长的时间和电力才能达到良好的效果。如现在制热内机停机时，膨胀阀开度往往受限于gmin，造成能力的浪费，系统 ERR的降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，通过在空调系统运行过程中不断调整膨胀阀最小开启度，以克服在上述方法设定下的膨胀阀最小开启度的限制和问题。本专利技术提供一种空调膨胀阀最小开启度的控制方法，以及与其他控制联合作用的方法，包括以下步骤A、采集蒸发器进口温度；B、确定目标温度；C、根据采集到的蒸发器进口温度与上述目标温度，确定出蒸发器进口温度的偏差值；D、根据蒸发器进口温度的偏差值，确定膨胀阀最小开启度。由上可以看出，上述控制方法可以在空调系统运行过程中不断地调整膨胀阀最小开启度，不断变化和优化，实现了保证膨胀阀工作在稳定的区域内，并提高了适用范围。上述的控制方法，其关键步骤在于B，即目标温度的确定ti_tar = ta。- Δ t ；其中，tijar为目标温度，tao为室温或者膨胀阀安装位置的环境温度，Δ t为预先设定的温度变化量。其中温度变化量At的最后取值，要通过实验来确定和验证，一般预先在4 8°C 取某个数值，在实验中进行调整。最后确定的At，最低要求是不能造成空调系统波动和故障，且在空调系统小负荷条件下可以满足机组性能和稳定性的，不能出现膨胀开度波动现象。上述的控制方法，另一关键步骤在于C，即蒸发器进口温度偏差值的确定Err = t^t^tar 或 Err = t^AD-t^tar^ ；其中，Err为蒸发器进口温度的偏差值，t,为蒸发器进口温度的模拟量，t,_tar为目标温度的模拟量，ti AD为蒸发器进口温度的数字量，t^tar^为目标温度的数字量。由上可以看出，不同的蒸发器进口温度的偏差值运算可以满足不同的需要，例如， Err = t^-t^tai^可以提高运算精度以及系统控制稳定性，Err = Ii-^jar可以增强运算程序的移植性和可读性。上述的控制方法，其特征在于，所述步骤D包括子步骤D1、对蒸发器进口温度前后两个时刻的偏差值取差，得到蒸发器进口温度偏差的微分值；D2、对蒸发器进口温度的偏差值与微分值进行不感带处理；D3、对蒸发器进口温度的偏差值与微分值进行上下限处理；D4、确定膨胀阀最小开启度的调整量；D5、将膨胀阀最小开启度的调整量与膨胀阀当前开启度相加，得出膨胀阀最小开启度。上述的控制方法，其特征在于，所述子步骤D2包括对于蒸发器进口温度的偏差值，判断该值大于其不感带上限值时，则减去其不感带值；判断该值小于其不感带下限值时，则加上其不感带值；否则设定该值为0 ；对于蒸发器进口温度偏差的微分值，判断该值大于其不感带上限值时，则减去其不感带值；判断该值小于其不感带下限值时，则加上其不感带值；否则设定该值为0。由上可以看出，上述确定膨胀阀最小开启度的控制方法在不感带范围内不参与 PID运算。上述的控制方法，其特征在于，所述子步骤D3包括对于蒸发器进口温度的偏差值，判断该值大于其上限值时，则设定该值等于其上限值；判断该值小于其下限值时，则设定该值等于其下限值；对于蒸发器进口温度偏差的微分值，判断该值大于其上限值时，则设定该值等于其上限值；判断该值小于其下限值时，则设定该值等于其下限值。由上可以看出，在蒸发器进口温度的偏差值及其微分值过大时，增加上下限可以避免给膨胀阀控制带来过大的调整量、调节膨胀阀动作剧烈的冲击。上述的控制方法，其特征在于，所述子步骤D4包括gv = (Err+DErr*p)*gain ；其中，gv为膨胀阀最小开启度的调整量，Err为为蒸发器进口温度的偏差值，DErr 为为蒸发器进口温度偏差的微分值值，gain为增益，ρ为微分项和比例项的控制作用之比。由此可以看出，上述方法可以根据需要通过调整比例和微分系数比来对膨胀阀最小开启度的调整量大小进行调节。本专利技术一种空调膨胀阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤A、采集蒸发器进口温度；B、确定目标温度；C、将采集到的蒸发器进口温度与所述目标温度进行差值运算，得出蒸发器进口温度的偏差值；D、根据蒸发器进口温度的偏差值，确定膨胀阀最小开启度；E、结合膨胀阀最小开启度与其他控制方法所生成的膨胀阀开启度，确定膨胀阀的开启度。由上可以看出，上述控制方法可以在空调系统运行过程中不断地调整膨胀阀最小开启度，且通过联合其他膨胀阀控制方法，达到了优化膨胀阀控制的效果，实现了膨胀阀保持工作在稳定的区域内。上述的空调膨胀阀的最小开启度控制方法，其特征在于结合其他控制方法，实现联合控制，作为例子，步骤E所述确定膨胀阀的开启度可以采用下述公式gtar = max (min (gsh, gao), gtd, gmin)；其中，& 为所要确定的膨胀阀开启度，gsh为内机蒸发器过热度控制生成的膨胀阀目标开启度，gao为室内本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空调膨胀阀最小开启度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：Ａ、采集蒸发器进口温度；Ｂ、确定目标温度；Ｃ、根据采集到的蒸发器进口温度与所述目标温度确定出蒸发器进口温度的偏差值；Ｄ、根据蒸发器进口温度的偏差值，确定膨胀阀最小开启度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：国德防，肖成进，刘清明，冯玉海，张广伟，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔空调电子有限公司，
类型：发明
国别省市：95