精密调节电子膨胀阀的空调器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了空调领域中精密调节电子膨胀阀的空调器及其控制方法，能对电子膨胀阀的流量提前进行调节。该空调器及其控制方式，是在蒸发器的出口和中部位置或冷凝器的入口和中部位置分别设置2个温度传感器；温度传感器的温度采样周期为0.1-1秒，中央处理单元根据蒸发器或冷凝器上2个温度传感器的温度差值，计算出过热度或过冷度以及温度变化速率和方向，当室内温度传感器检测的温度接近设定温度时，中央处理单元根据计算结果对电子膨胀阀的开启度进行提前调节控制，控制过热度或过冷度为0-2℃。可以实现在压缩机相同频率下空调系统能力的增加，从而达到节能10%并使空调运行在舒适性的温度范围内，可广泛用于带电子膨胀阀的变频空调器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调及其控制方法，尤其是涉及一种利用精密调节电子膨胀阀进行精确控温的空调及其控制方法。
技术介绍
空调作为制冷或制热设备，已经成为了人们生活的一部分，实实在在地提高了人 们生活的舒适性。为了更好地实现对空调器的控制，需要对空调的温度进行检测，通过温度这个变量来实现对空调的控制功能。如专利号为CN200910203600. 7的授权专利，所采用的技术方案就是配备用于检测过热度及过冷度的传感器和能够调节所喷射的制冷剂量的喷射膨胀阀，由此制冷运行时控制冷凝器出口侧的过冷度，而制热运行时控制所喷射的制冷剂的过热度，以使在制冷运行及制热运行时喷射最合适的制冷剂量，从而在任何制冷制热运行条件下均能确保系统的可靠性。又如，专利号为CN200710112061. 7的授权专利，所采用的技术方案是一种电子膨胀阀的控制方法，监控电子膨胀阀的开启度，同时通过改变电子膨胀阀的开启度调节过热度；当电子膨胀阀的开启度被异常改变时，可修改确定开启度大小的开启度计算公式，以及根据修改的开启度计算公式，调节电子膨胀阀的开启度。再如，专利号为CN200510015731. 4的授权专利，所采用的技术方案是一种压缩机排气温度的控制方法，通过感知压缩机排气口温度并根据感知结果进行判断和控制。感知压缩机排气口温度并根据感知结果进行判断的过程中，首先判断压缩机排气口温度是否大于设定温度，当大于时，增加线性膨胀阀的开启度。该技术方案是在现有的只对室内机出口制冷剂管的温度进行控制的基础上，增加了对压缩机排气口温度的控制。过去，为了降低成本，在一些负荷变化不大的空调中，使用了毛细管进行节流，由于毛细管只有固定节流效果，不能很好适应制冷系统随工况的变化；对于一定的制冷系统，在一定范围内，采用毛细管节流的方式都可以达到制冷/制热的效果，但制冷/制热的能力有所不同，需要考虑到制冷和制热的情况，使毛细管的匹配最优。但随着人们对节能和舒适性的要求，空调已经转向直流变频，用毛细管进行节流不能很好发挥直流变频空调的节能舒适特性，正逐渐被电子膨胀阀替代。电子膨胀阀调节可以简单看成是一系列规格的毛细管的选用，根据制冷剂流量需要控制最佳的膨胀阀开启度，从而达到节能的目的。在变频空调中，由于制冷压缩机根据需要不断调整转速，使制冷剂流量发生变化，与毛细管相比，电子膨胀阀可以不断变化开启度来匹配制冷剂流量，相同情况下空调能效更高，更好控制避免电子膨胀阀出现震荡，使温度波动明显降低，因此能满足某些情况下的恒温要求。但是，直流变频空调是一种迟滞系统，在压缩机频率快速上升或下降时，温度变化明显滞后于功率变化，而目前所有膨胀阀调节都是基于温度变化进行调整，且温度测量精度是l°c，采用上述的技术方案和目前存在的其它现有技术方案，受迟滞系统的影响，不能更好地实现产品节能和满足消费者使用中的舒适性，系统不可避免会出现控制震荡。举例说明如下以前，主要是通过调节变频压缩机的频率来控制室温，如设定室内温度为26度，首先是调节压缩机的运转频率，同 时调节电子膨胀阀的开启度来控制制冷剂的流量，当检测到室内温度接近26度时，如25度或27度时，压缩机的频率就维持不变。由于空调是个迟滞的系统，温度的检测是迟滞的，压缩机频率的变动也滞后，制冷剂流量的调节同样也滞后，采用以前的I度测量精度控制电子膨胀阀的技术方案，就会出现超调或室温变化范围较大，造成能源的浪费和消费者的不适的感觉。可见，温度的精确与否，以及能否对电子膨胀阀的流量提前进行调节直接影响到空调的正常运行和节能效果。但以前的技术方案，基本上采用了过冷度或过热度的技术方案来控制空调的正常运转，采用的是普通的温度传感器或是精度不高的控制技术方案来调节电子膨胀阀的开度，检测的精度为I度，也没有对温度传感器的采样周期进行规定，也就不能适应温度快速变化的冷媒系统，即不能实现更加精确化和节能化控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对电子膨胀阀的流量提前进行调节的空调器及其控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是精密调节电子膨胀阀的空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀和设置在室内机上的室内温度传感器，其特征是包括中央处理单元，在蒸发器的出口和中部位置或冷凝器的入口和中部位置分别设置2个温度传感器；温度传感器的温度采样周期为O. 1-1秒，中央处理单元根据蒸发器或冷凝器上2个温度传感器的温度差值，计算出过热度或过冷度以及温度变化速率和方向，当室内温度传感器检测的温度接近设定温度时，中央处理单元根据计算结果对电子膨胀阀的开启度进行提前调节控制，控制过热度或过冷度为0_2°C。进一步的是，温度传感器采用高精度温度传感器，测量精度为O. rc -i°C。进一步的是，停机时，压缩机延迟停机。进一步的是，停机时，电子膨胀阀通过延长关闭时间达到过度关闭。进一步的是，电子膨胀阀采用步进电动机驱动。精密调节电子膨胀阀的空调器的控制方法，其特征是采用以下步骤A、设定目标过热度或过冷度为< 2 °C，中央处理单元根据设置在蒸发器的出口和中部位置或冷凝器的入口和中部位置设置的2个温度传感器的温度差值，计算出过热度或过冷度；B、中央处理单元根据计算出的过热度或过冷度，判断是否大于目标过热度或过冷度；C、当计算出的过热度或过冷度大于目标过热度或过冷度时，计算出电子膨胀阀的目标开启度；D、根据计算出的目标开启度，中央处理单元发出控制指令对电子膨胀阀的开启度进行提前调节控制。进一步的是，温度传感器采用高精度温度传感器，测量精度为O. I0C _1°C。进一步的是，停机时，压缩机延迟停机。进一步的是，停机时，电子膨胀阀通过延长关闭时间达到过度关闭。本专利技术的有益效果是采用本专利技术，可以实现在压缩机相同频率下空调系统能力的增加，与采用毛细管的空调系统相比，效能可以增加10%以上，及可以采用降低压缩机频率来达到相同制冷量或制热量，从而达到节能10%并使空调运行在舒适性的温度范围内，可广泛用于带电子膨胀阀的变频空调器中。附图说明图I是米用毛细管节流的空调系统不意图；图2是采用电子膨胀阀节流的空调系统示意图；图3精密调节电子膨胀阀的控制流程图。图中标记为1-电子膨胀阀图I中，虚线fif头为制热时制冷剂的流动方向，实线fif头为制冷时制冷剂的流动·方向；图2中，实心箭头为制热时制冷剂的流动方向，空心箭头为制冷时制冷剂的流动方向。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图2 图3所示，本专利技术的精密调节电子膨胀阀的空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀I和设置在室内机上的室内温度传感器，还包括中央处理单元，在蒸发器的出口和中部位置或冷凝器的入口和中部位置分别设置2个温度传感器；温度传感器的温度采样周期为O. 1-1秒，中央处理单元根据蒸发器或冷凝器上2个温度传感器的温度差值，计算出过热度或过冷度以及温度变化速率和方向，当室内温度传感器检测的温度接近设定温度时，中央处理单元根据计算结果对电子膨胀阀I的开启度进行提前调节控制，控制过热度或过冷度为0-2V ο为了实现精确的温度检测，通过缩小目前温度传感器的取样周期来实现，如将其缩小到I秒以内，或者进一步缩小到O. 5秒以内。由于采用了预调节的方式，同时将温度传感器的取样周期缩小到I秒以本文档来自技高网...

【技术保护点】
精密调节电子膨胀阀的空调器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀（1）和设置在室内机上的室内温度传感器，其特征是：包括中央处理单元，在蒸发器的出口和中部位置或冷凝器的入口和中部位置分别设置2个温度传感器；温度传感器的温度采样周期为0.1？1秒，中央处理单元根据蒸发器或冷凝器上2个温度传感器的温度差值，计算出过热度或过冷度以及温度变化速率和方向，当室内温度传感器检测的温度接近设定温度时，中央处理单元根据计算结果对电子膨胀阀（1）的开启度进行提前调节控制，控制过热度或过冷度为0？2℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，邱明友，高向军，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，
类型：发明
国别省市：