CN112880248A - 一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器 - Google Patents

一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器 Download PDF

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Abstract

本发明属于制冷技术领域，具体公开了一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器，通过三路温度探头采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度，来取代原先通过压力传感器和一路感温包的控制方法，在不增加太多成本的情况下，精准控制电子膨胀阀运行步数，从而提升冷库的运行库温的稳定性，降低冷库结霜的机率，提升冷库整体运行效率及设备可靠性。本发明电子膨胀阀控制方法包括以下步骤：控制器上电运行；进行程序初始化和电子膨胀阀进行复位动作；采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度；根据采集温度的变化控制电子膨胀阀步数。

Description

一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器。
背景技术
随着中国经济水平的发展，对食品安全及冷链运输的要求也越来越高，所配套的冷库或冷冻冷藏陈列柜也越来越多，大多数情况下其制冷***仍采用电磁阀加热力膨胀阀的方法来控制冷库或陈列柜的温度，目前冷冻冷藏中采用热力膨胀阀的问题在于其冷媒供液量的控制精度不够，会导致蒸发温度较低时下供液不稳和供液过大易结霜的问题。
少数制冷***应用电子膨胀阀来控制，但通常需要配置低压压力传感器，且电子膨胀阀的控制技术掌握在国外一些知名企业，故在制冷***应用成本较高。若不加装低压传感而使用2个盘管温度探头来替代，其运行过程中会出现电子膨胀阀控制失调，造成电子膨胀阀的误动作，从而影响整个制冷效果，甚至将制冷***损坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种电子膨胀阀控制方法、装置及控制器，在不加装低压传感器的情况下，采用三路温度探头通过模拟计算准确根据制冷需求对电子膨胀阀进行控制。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种电子膨胀阀控制方法，包括以下步骤：
S10：控制器上电运行；
S20：进行程序初始化，将电子膨胀阀进行复位动作；
S30：采集冷库或陈列柜温度；
S40：根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀打开条件，若是，则控制电子膨胀阀打开至初始步数,持续t1时间；
S50：判断是否开足初始步数t1时间，若是，则进入步骤S60，若否，则等待满足初始步数t1时间；
S60：按周期采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度，计算电子膨胀阀的变化步数，并根据变化步数对电子膨胀阀的进行调整；
S70：判断根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀关闭条件，若是，则进入步骤S80，若否，则回到步骤S60；
S80：关闭电子膨胀阀，采集冷库或陈列柜温度，等待冷库或陈列柜温度满足电子膨胀阀打开条件。
可选的，步骤S40还包括：若不满足电子膨胀阀打开条件，则直接进入步骤S80。
可选的，所述电子膨胀阀打开条件为：T1℃>TS+△T1，其中，T1℃为冷库或陈列柜温度，TS为库温设定值，△T1为库温偏差。
可选的，电子膨胀阀关闭条件为：T1℃<TS-△T1。
可选的，计算电子膨胀阀的变化步数包括：△B＝K*△T2-P*△T3，其中：△B为变化步数，K、P为预设参数，△T2为蒸发器出口盘管温度与蒸发器中间盘管温度差值，△T3为冷库或陈列柜温度与蒸发器出口盘管的差值△T3。
本发明还提供一种电子膨胀阀控制装置，包括传感器模块、数据采集模块、MCU处理器、电子膨胀阀执行模块及控制器；
传感器模块包含三个温度传感器，三个温度传感器分别用于采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度、蒸发器出口盘管温度信号并发送至控制器，数据采集模块用于采集冷库中冷风机运行参数并发送至控制器，MCU处理器用于根据控制器的命令进行计算和处理，电子膨胀阀执行模块与控制器连接用于执行电子膨胀阀。
本发明还提供一种控制器，用于上述任一项电子膨胀阀控制方法。
采用上述技术方案，通过三路温度探头采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度，在不增加太多成本的情况下，精准控制电子膨胀阀运行步数，从而提升冷库的运行库温的稳定性，降低冷库结霜的机率，提升冷库整体运行效率及设备可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为本发明电子膨胀阀控制方法的步骤示意图；
附图2为本发明电子膨胀阀控制装置的模块示意图；
附图3为本发明电子膨胀阀控制装置的安装结构示意图。
图中，100-控制器，200-传感器模块，210、220、230-温度传感器，300-数据采集模块，400-电子膨胀阀执行模块，500-MCU处理器，600-电子膨胀阀，700-蒸发器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上下前后左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1-3所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种电子膨胀阀控制方法，包括以下步骤：
S10：控制器上电运行。
S20：进行程序初始化，将电子膨胀阀进行复位动作，以确保电子膨胀阀不发生位置漂移，保证后续电子膨胀阀的步数的准确性。
S30：采集冷库或陈列柜温度。
S40：根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀打开条件，若是，则控制电子膨胀阀打开至初始步数,持续t1时间，t1默认为180s，并可根据实际情况调整，若否，则直接进入步骤S80。
具体的，电子膨胀阀打开条件为：
T1℃>TS+△T1，其中，T1℃为冷库或陈列柜温度，TS为库温设定值，△T1为库温偏差，库温设定值与库温偏差可根据具体条件设定。
S50：判断是否开足初始步数t1时间，若是，则进入步骤S60，若否，则等待满足初始步数t1时间。
S60：按周期采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度，计算电子膨胀阀的变化步数，并根据变化步数对电子膨胀阀的进行调整。
具体的，每个周期为t2(默认为40s，可根据实际情况调整)。每个周期中检测冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度、蒸发器出口盘管温度，计算蒸发器出口盘管温度与蒸发器中间盘管温度差值△T2，同时计算库温与蒸发器出口盘管的差值△T3，通过两个差值来计算调整电子膨胀阀的变化步数△B，以达到电子膨胀阀的精确控制。
具体的，计算电子膨胀阀的变化步数包括：
△B＝K*△T2-P*△T3，其中：△B为变化步数，K、P为预设参数，△T2为蒸发器出口盘管温度与蒸发器中间盘管温度差值，△T3为冷库或陈列柜温度与蒸发器出口盘管的差值△T3。
S70：判断根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀关闭条件，若是，则进入步骤S80，若否，则回到步骤S60。
具体的，电子膨胀阀关闭条件为：
T1℃<TS-△T1。
S80：关闭电子膨胀阀，采集冷库或陈列柜温度，等待冷库或陈列柜温度满足电子膨胀阀打开条件。
本发明还提供一种电子膨胀阀控制装置，包括传感器模块200、数据采集模块300、MCU处理器500、电子膨胀阀执行模块400及控制器100；
传感器模块200包含三个温度传感器210、220、230，三个温度传感器210、220、230分别用于采集冷库或陈列柜温度、蒸发器700中间盘管温度、蒸发器700出口盘管温度信号并发送至控制器100，数据采集模块300用于采集冷库中冷风机运行参数(如温度、湿度、压力值等)并发送至控制器100，MCU处理器500用于根据控制器100的命令进行计算和处理，电子膨胀阀执行模块400与控制器100连接用于执行电子膨胀阀600。
本实施例还提供一种控制器100，用于执行上述实施例中任一项电子膨胀阀控制方法。
本发明电子膨胀阀控制方法，通过三路温度探头(即温度传感器)采集冷库或陈列柜温度、蒸发器700中间盘管温度与蒸发器700出口盘管温度，在不增加太多成本的情况下，精准控制电子膨胀阀运行步数，从而提升冷库的运行库温的稳定性，降低冷库结霜的机率，提升冷库整体运行效率及设备可靠性。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明并不限于上述所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：控制器上电运行；
S20：进行程序初始化，将电子膨胀阀进行复位动作；
S30：采集冷库或陈列柜温度；
S40：根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀打开条件，若是，则控制电子膨胀阀打开至初始步数,持续t1时间；
S50：判断是否开足初始步数t1时间，若是，则进入步骤S60，若否，则等待满足初始步数t1时间；
S60：按周期采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度与蒸发器出口盘管温度，计算电子膨胀阀的变化步数，并根据变化步数对电子膨胀阀的进行调整；
S70：判断根据冷库或陈列柜温度判断是否满足电子膨胀阀关闭条件，若是，则进入步骤S80，若否，则回到步骤S60；
S80：关闭电子膨胀阀，采集冷库或陈列柜温度，等待冷库或陈列柜温度满足电子膨胀阀打开条件。
2.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，步骤S40还包括：
若不满足电子膨胀阀打开条件，则直接进入步骤S80。
3.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，所述电子膨胀阀打开条件为：
T1℃>TS+△T1，其中，T1℃为冷库或陈列柜温度，TS为库温设定值，△T1为库温偏差。
4.根据权利要求3所述的一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，电子膨胀阀关闭条件为：
T1℃<TS-△T1。
5.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀控制方法，其特征在于，计算电子膨胀阀的变化步数包括：
△B＝K*△T2-P*△T3，其中：△B为变化步数，K、P为预设参数，△T2为蒸发器出口盘管温度与蒸发器中间盘管温度差值，△T3为冷库或陈列柜温度与蒸发器出口盘管的差值△T3。
6.一种电子膨胀阀控制装置，其特征在于，包括传感器模块、数据采集模块、MCU处理器、电子膨胀阀执行模块及控制器；
所述传感器模块包含三个温度传感器，三个所述温度传感器分别用于采集冷库或陈列柜温度、蒸发器中间盘管温度、蒸发器出口盘管温度信号并发送至所述控制器，所述数据采集模块用于采集冷库中冷风机运行参数并发送至所述控制器，所述MCU处理器用于根据所述控制器的命令进行计算和处理，所述电子膨胀阀执行模块与所述控制器连接用于执行电子膨胀阀。
7.一种控制器，其特征在于，用于执行权利要求1-5任一项电子膨胀阀控制方法。
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