CN114353378B - 热泵机组控制方法、控制装置及热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵机组控制方法、控制装置及热泵机组,所述方法包括:机组运行,获取吸气过热度、经济器参量及排气参量;判断所述吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度;在所述吸气过热度未达到所述初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据所述吸气过热度和所述初始目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;在所述吸气过热度达到所述初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度。采用本发明,可实现热泵机组不同流路中的制冷剂流量的优化控制和机组效率的优化调控。
Description
技术领域
本发明属于热泵***技术领域,具体地说,是涉及热泵机组控制方法、控制装置及热泵机组。
背景技术
热泵机组作为目前应用广泛的机组设备,其利用压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、经济器及蒸发器构成的制冷剂循环***实现热泵功能。
现有热泵机组的制冷剂循环***中的电子膨胀阀通常包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀,通过对膨胀阀开度的控制,调节主路和辅路的制冷剂流量,满足热泵机组运行的性能要求。
现有技术中,热泵机组大多采用主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀分别单独进行控制的方式。采用膨胀阀彼此独立控制的方式,当主路膨胀阀开度过小时,会导致辅路在膨胀阀开度不变时通道流量增大,存在压缩机通过辅路回液风险;当主路膨胀阀开度过大时,会导致辅路在膨胀阀开度不变时通道流量减小,存在压缩机补气不足,能效下降的问题;而且,辅膨胀阀开度同时还会影响机组的排气温度,易导致机组无法稳定运行。因此,现有膨胀阀彼此独立控制的方式,无法获得主路和辅路中的制冷剂流量的优化控制,难以达到机组效率的优化状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热泵机组控制方法及控制装置,实现热泵机组不同流路中的制冷剂流量的优化控制和机组效率的优化调控。
为实现上述发明目的,本发明提供的热泵机组控制方法采用下述技术方案予以实现:
一种热泵机组控制方法,所述热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀,所述方法包括:
机组运行,获取吸气过热度、经济器参量及排气参量;
判断所述吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度;
在所述吸气过热度未达到所述初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据所述吸气过热度和所述初始目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;
在所述吸气过热度达到所述初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度;
所述经济器参量为经济器过热度或经济器过冷度;所述排气参量为排气过热度或排气温度。
在其中的优选实施例中,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,具体包括:
将所述经济器参量与初始目标经济器参量进行比较,获得所述经济器参量的状态;
根据所述经济器参量的状态确定是否基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度。
在其中的优选实施例中,根据所述经济器参量的状态确定是否基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,具体包括:
在所述经济器参量为所述经济器过热度时,所述初始目标经济器参量为初始目标经济器过热度;若所述经济器过热度的状态为不高于所述初始目标经济器过热度,执行基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度的过程;
在所述经济器参量为所述经济器过冷度时,所述初始目标经济器参量为初始目标经济器过冷度;若所述经济器过冷度的状态为不低于所述初始目标经济器过冷度,执行基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度的过程。
在其中的优选实施例中,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器参量达到所述初始目标经济器参量时,将所述排气参量与目标排气参量作比较;
在所述排气参量不高于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时根据所述经济器参量和所述初始目标经济器参量调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度,同时根据所述经济器参量和所述初始目标经济器参量调节所述辅电子膨胀阀的开度。
在其中的优选实施例中,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器过热度低于初始目标经济器过热度时,将所述排气参量与目标排气参量作比较;
在所述排气参量达到所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度均不变;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;同时减小所述初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述减小后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量低于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时增大所述初始目标经济器过热度,获得增大后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述增大后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述经济器过冷度高于初始目标经济器过冷度时,将所述排气参量与所述目标排气参量作比较;
在所述排气参量达到所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度均不变;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;同时增大所述初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述增大后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量低于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时减小所述初始目标经济器过冷度,获得减小后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述减小后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度。
在其中的优选实施例中,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器过热度高于所述初始目标经济器过热度时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;还减小所述初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述减小后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述经济器过冷度低于所述初始目标经济器过冷度时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;还增大所述初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述增大后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度。
在其中的优选实施例中,所述方法还包括:
在执行所述第一控制过程和所述第二控制过程之前,将所述主电子膨胀阀的开度调节至初始主阀开度,将所述辅电子膨胀阀的开度调节至初始辅阀开度。
在其中的优选实施例中,所述方法还包括:
在所述第一控制过程中,保持所述辅电子膨胀阀的开度为所述初始辅阀开度。
为实现前述发明目的,本发明提供的热泵机组控制装置采用下述技术方案予以实现:
一种热泵机组控制装置,所述装置包括:
吸气过热度获取单元,用于获取吸气过热度;
经济器参量获取单元,用于获取经济器参量;所述经济器参量为经济器过热度或经济器过冷度;
排气参量获取单元,用于获取排气参量;所述排气参量为排气过热度或排气温度;
吸气过热度判断单元,用于判断所述吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度;
第一处理单元,用于在所述吸气过热度未达到所述初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据所述吸气过热度和所述初始目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;
第二处理单元,用于在所述吸气过热度达到所述初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度。
本发明还提供一种热泵机组,其包括处理器、存储器及存储在所述存储器上的计算机程序,所述处理器配置为执行所述计算机程序,实现上述的热泵机组控制方法。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
本发明提供的热泵机组控制方法及控制装置,首先将吸气过热度作为粗调参量,调节主电子膨胀阀的开度,使得主电子膨胀阀快速达到合理开度,然后将经济器参量和排气参量作为精细调节参量,精细调节主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度;通过采用吸气过热度、经济器参量和排气参量对主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀进行联动调节,实现两膨胀阀开度的耦合控制,实现制冷剂循环主路的制冷剂流量和补气辅路的制冷剂流量的优化控制,确保不同流路中的制冷剂流量达到优化状态,进而实现机组效率的优化,确保机组稳定高效运行。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明热泵机组控制方法一个实施例的流程示意图;
图2是本发明热泵机组控制方法另一个实施例的流程示意图;
图3是本发明热泵机组控制方法又一个实施例的流程示意图;
图4是本发明热泵机组控制装置一个实施例的结构示意图;
图5是本发明热泵机组一个实施例的结构示意图。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。
需要说明的是,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
对于具有主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的热泵机组,现有技术通常采用彼此独立控制的方式对两膨胀阀的开度进行调节,但是,每个膨胀阀的开度的变化不仅影响膨胀阀所在制冷剂支路的制冷剂流量,还会影响整个热泵机组制冷剂流路中的制冷剂流量,而整个机组制冷剂流量的变化又会影响每个制冷剂支路的制冷剂流量,因此,处于不同支路的膨胀阀彼此独立控制的方式难以获得不同支路流量的优化控制。为解决现有技术的问题,本发明创造性提出对热泵机组的主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀进行联动调节,实现两个膨胀阀开度的耦合控制,达到不同制冷剂流路流量的优化控制。
图1所示为本发明热泵机组控制方法一个实施例的流程示意图,该实施例中,热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀。
对于具有主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的热泵机组,该实施例采用下述过程进行电子膨胀阀开度的调节。
步骤101:获取吸气过热度、经济器参量及排气参量。
吸气过热度的获取方法采用现有技术实现。在一个实施例中,吸气过热度通过热泵机组的吸气温度和吸气侧压力饱和温度之差确定。吸气温度通过设置在压缩机吸气侧的温度检测装置检测,吸气侧压力饱和温度通过检测吸气侧的压力后计算获得。
经济器参量可为经济器过热度,也可为经济器过冷度,获取方法均为现有技术。在一个实施例中,经济器过热度通过经济器辅路出口温度和经济器辅路进口温度之差确定,经济器辅路出口温度和经济器辅路进口温度通过设置在相应位置的温度检测装置检测。
排气参量可为排气过热度,也可为排气温度,获取方法均为现有技术。在一个实施例中,排气过热度根据排气温度和出水温度之差修正后确定。排气温度和出水温度通过设置在相应位置的温度检测装置检测。
步骤102:判断吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度。若是,执行步骤104;否则,执行步骤103。
初始目标吸气过热度为预置值,在吸气过热度达到该初始目标吸气过热度时,对应的主电子膨胀阀开度为一个合理的开度,此时热泵机组能够相对稳定运行。
步骤103:在吸气过热度未达到初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据吸气过热度和初始目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度。
通过调整主电子膨胀阀的开度,实现吸气过热度达到初始目标吸气过热度。如果吸气过热度还未达到初始目标吸气过热度,则调节主电子膨胀阀的开度。具体而言,是根据当前的吸气过热度和初始目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度,直至吸气过热度达到初始目标吸气过热度,具体调整过程采用现有技术来实现。在一些实施例中,根据吸气过热度和初始目标吸气过热度的差值和/或吸气过热度的变化速度调节主电子膨胀阀的开度,使得吸气过热度达到初始目标吸气过热度。
步骤104:在吸气过热度达到初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于经济器参量和排气参量调节主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度。
该图1实施例中,对膨胀阀开度的调节采用分两步骤执行的控制策略:
第一步,执行第一控制过程,将吸气过热度作为粗调参量,对主电子膨胀阀的开度进行粗调,使得吸气过热度达到初始目标吸气过热度,从而,能够使得主电子膨胀阀快速达到合理开度,确保热泵机组能够快递地处于相对稳定运行状态。第二步,在吸气过热度达到初始目标吸气过热度、主电子膨胀阀达到相对合理的开度后,再执行第二控制过程,将经济器参量和排气参量作为精细调节参量,精细调节主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度,对主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀进行联动调节,实现两膨胀阀开度的耦合控制,实现了制冷剂循环主路的制冷剂流量和补气辅路的制冷剂流量的优化控制,确保不同流路中的制冷剂流量达到优化状态,进而实现机组效率的优化,确保机组稳定高效运行。
图2所示为本发明热泵机组控制方法另一个实施例的流程示意图,该实施例中,热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀。对于具有主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的热泵机组,该实施例采用下述过程进行电子膨胀阀开度的调节。
步骤201:将主电子膨胀阀的开度调节至初始主阀开度,将辅电子膨胀阀的开度调节至初始辅阀开度。
初始主阀开度和初始辅阀开度均为预置值。热泵机组开机后,首先将主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀调节至相应的初始开度,然后在该初始开度下再执行后续的调节,以提高调节效率。
步骤202:获取吸气过热度、经济器参量及排气参量。
该步骤的具体实现参见图1实施例的相应描述。
步骤203:判断吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度。若是,执行步骤205;否则,执行步骤204。
初始目标吸气过热度为预置值,在吸气过热度达到该初始目标吸气过热度时,对应的主电子膨胀阀开度为一个合理的开度,此时热泵机组能够相对稳定运行。
步骤204:执行第一控制过程:根据吸气过热度和初始目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度;保持辅电子膨胀阀的开度为初始辅阀开度。
主电子膨胀阀的开度的调节具体可参见图1实施例的相应描述。而且,在采用吸气过热度调节主电子膨胀阀开度的过程中,辅电子膨胀阀的开度保持初始辅阀开度不变。
步骤205:执行第二控制过程。在吸气过热度达到初始目标吸气过热度之后,将执行第二控制过程,具体的,是执行步骤206和步骤207的精细调节过程。
步骤206:将经济器参量与初始目标经济器参量进行比较,获得经济器参量的状态。
初始目标经济器参量为预置值,在经济器参量达到该初始目标经济器参量时,对应的辅电子膨胀阀开度为一个合理的开度,压缩机能够获得合理的补气。
在第二控制过程中,首先基于经济器参量判断热泵机组的经济器是否有效换热,是否为压缩机提供合理的补气。具体的,通过经济器参量与初始目标经济器参量的关系所反映的经济器参量的状态作为衡量基准。
步骤207:根据经济器参量的状态确定是否基于排气参量调整主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度。
排气参量并非一直参与主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀开度的调整,而是根据经济器参量的状态决定是否采用排气参量参与阀开度的调整。
在该实施例中,在第二控制过程中,首先判断经济器参量的状态,基于经济器参量的状态实现对经济器所在补气辅路状态的判断,然后根据经济器参量的状态决定是否将排气参量作为控制参量参与阀开度的调整。采用该控制策略,实现了基于经济器参量对阀开度的细调和基于排气参量对阀开度的精调,再结合基于吸气过热度对阀开度的粗调,实现了主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的分层级耦合调节,进一步提高了调节精度和效率,实现了制冷剂循环主路的制冷剂流量和补气辅路的制冷剂流量的优化控制,确保不同流路中的制冷剂流量达到优化状态,进而实现机组效率的优化,确保机组稳定高效运行。
在一些实施例中,在经济器参量为经济器过热度时,初始目标经济器参量为初始目标经济器过热度。若经济器过热度的状态为不高于初始目标经济器过热度,排气参量参与阀开度的调节,执行基于排气参量调整主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度的过程;否则,排气参量不参与阀开度的调节。
在另外一些实施例中,在经济器参量为经济器过冷度时,初始目标经济器参量为初始目标经济器过冷度。若经济器过冷度的状态为不低于初始目标经济器过冷度,排气参量参与阀开度的调节,执行基于排气参量调整主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度的过程;否则,排气参量不参与阀开度的调节。
图3所示为本发明热泵机组控制方法又一个实施例的流程示意图,具体来说,是对具有主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的热泵机组执行第二控制过程的具体流程。在该实施例中,首先采用如图1及图2实施例的方法,基于吸气过热度对主电子膨胀阀的开度进行了粗调,吸气过热度达到了初始目标吸气过热度,然后执行第二控制过程,基于经济器参量和排气参量调节主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度。且,在该实施例中,经济器参量为经济器过热度,排气参量为排气过热度或排气温度。
如图3所示,该实施例采用下述过程执行第二控制过程,实现对主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度的调节。
步骤301:将经济器过热度与初始目标经济器过热度进行比较,确定经济器过热度为低于、达到或高于除霜目标经济器过热度的状态,然后根据不同的状态执行不同的控制。
步骤310:在经济器过热度为低于初始目标经济器过热度的状态时,执行步骤311至步骤315的控制。在该状态下,排气参量参与到两阀开度的调节,且基于排气参量的不同状态执行不同的调节控制策略。
步骤311:判断排气参量是否达到目标排气参量。若是,执行步骤312;否则,执行步骤313。
目标排气参量为预置值,若排气参量为排气过热度,该目标排气参量为目标排气过热度;若排气参量为排气温度,该目标排气参量为目标排气温度。
步骤312:保持主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀的开度均不变。
若步骤311判定排气参量达到目标排气参量,主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀的开度均保持不变,以防止出现排气温度保护,影响***正常运行。
步骤313:判断排气参量是否高于目标排气参量。若是,执行步骤314;否则,执行步骤315。
若步骤311判定排气参量未达到目标排气参量,进一步判断排气参量是否高于目标排气参量,根据判断结果执行不同的控制。
步骤314:增大初始目标吸气过热度,调节主电子膨胀阀的开度;减小初始目标经济器过热度,调节辅电子膨胀阀的开度。
若经步骤313判定排气参量高于目标排气参量,增大初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据吸气过热度和增大后的目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度,使得主电子膨胀阀的开度关小,避免排气温度过高。
同时,减小初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据经济器过热度和减小后的目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度,使得辅电子膨胀阀的开度变大,利用补气支路制冷剂流量的增多,对压缩机进行快速降温。
步骤315:保持主电子膨胀阀的开度不变;增大初始目标经济器过热度,调节辅电子膨胀阀的开度。
若经步骤313判断排气参量不高于目标排气参量,结合步骤311的判断可知,此时排气参量低于目标排气参量。则主电子膨胀阀的开度保持不变,同时增大初始目标经济器过热度,获得增大后的目标经济器过热度,根据经济器过热度和增大后的目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度,使得辅电子膨胀阀的开度减小,减少补气支路制冷剂流量,使得经济器过热度达到较大的过热度。
步骤320:在经济器过热度为达到初始目标经济器过热度的状态时,执行步骤321至步骤323的控制过程。在该状态下,排气参量也参与到两阀开度的调节,且基于排气参量的不同状态执行不同的调节控制策略。
步骤321:判断排气参量是否高于目标排气参量。若是,执行步骤322;否则,执行步骤323。
步骤322:增大初始目标吸气过热度,调节主电子膨胀阀的开度;根据初始目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度。
若经步骤321判定排气参量高于目标排气参量,则增大初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据吸气过热度和增大后的目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度,使得主电子膨胀阀的开度关小,避免排气温度过高。同时,因步骤320中经济器过热度已经达到初始目标经济器过热度,则不改变初始目标经济器过热度,根据经济器参量和初始目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度,也即,辅电子膨胀阀的开度根据初始目标经济器过热度自动调节。此时,热泵机组***能力在正常运行范围内达到最佳状态。
步骤323:保持主电子膨胀阀的开度不变;根据初始目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度。
若经步骤321判定排气参量不高于目标排气参量,则保持主电子膨胀阀的开度不变,同时根据经济器过热度和初始目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度,也即,辅电子膨胀阀的开度根据初始目标经济器过热度自动调节。
步骤330:在经济器过热度为高于初始目标经济器过热度的状态时,执行步骤331的控制。
步骤331:增大初始目标吸气过热度,调节主电子膨胀阀的开度;减小初始目标经济器过热度,调节辅电子膨胀阀的开度。
在经济器过热度高于初始目标经济器过热度的状态下,不考虑排气参量的影响,而是均进行两阀开度的调节。具体的,增大初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据吸气过热度和增大后的目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度,使得主电子膨胀阀的开度关小。同时,还减小初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据经济器过热度和减小后的目标经济器过热度调节辅电子膨胀阀的开度,使得辅电子膨胀阀的开度变大,增大补气支路制冷剂流量,以减小经济器换热温差。
应当理解,上述过程为一个控制周期的控制过程,在整个热泵机组运行过程中,将循环执行上述过程。
上述过程以经济器过热度作为经济器参量进行描述,在其他一些实施例中,经济器参量还可为经济器过冷度。在采用经济器过冷度作为经济器参量时,图3中的部分步骤进行调整。具体如下:
在经济器过冷度为高于初始目标经济器过冷度的状态时,排气参量参与到两阀开度的调节,且基于排气参量的不同状态执行不同的调节控制策略。具体的,首先将排气参量与目标排气参量作比较,根据比较结果执行不同的控制。在排气参量达到目标排气参量时,保持所电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度均不变。在排气参量高于目标排气参量时,根据吸气过热度和增大后的目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度;同时增大初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据经济器过冷度和所述增大后的目标经济器过冷度调节辅电子膨胀阀的开度。在排气参量低于目标排气参量时,保持主电子膨胀阀的开度不变,同时减小初始目标经济器过冷度,获得减小后的目标经济器过冷度,根据经济器过冷度和减小后的目标经济器过冷度调节辅电子膨胀阀的开度。
在经济器过冷度为达到初始目标经济器过冷度的状态时,排气参量也参与到两阀开度的调节,且基于排气参量的不同状态执行不同的调节控制策略。具体的,在排气参量高于目标排气参量时,增大初始目标吸气过热度,调节主电子膨胀阀的开度;同时,根据初始目标经济器过冷度调节辅电子膨胀阀的开度。在排气参量不高于目标排气参量时,保持主电子膨胀阀的开度不变,同时,根据初始目标经济器过冷度调节辅电子膨胀阀的开度。
在经济器过冷度为高于初始目标经济器过冷度的状态时,不考虑排气参量的影响,而是均进行两阀开度的调节。具体的,增大初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据吸气过热度和增大后的目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度,使得主电子膨胀阀的开度关小。同时,还增大初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据经济器过冷度和增大后的目标经济器过冷度调节辅电子膨胀阀的开度。
图4所示为本发明热泵机组控制装置一个实施例的结构示意图。该实施例中,热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀。热泵机组控制装置包括的结构单元、结构单元的功能及相互之间的关系具体描述如下:
热泵机组控制装置包括:
吸气过热度获取单元41,用于获取吸气过热度。
经济器参量获取单元42,用于获取经济器参量。其中,经济器参量为经济器过热度或经济器过冷度。
排气参量获取单元43,用于获取排气参量。其中,排气参量为排气过热度或排气温度。
吸气过热度判断单元44,用于判断吸气过热度获取单元41获取的吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度。
第一处理单元45,用于在吸气过热度判断单元44的输出结果为吸气过热度未达到初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据吸气过热度获取单元41获取的吸气过热度和初始目标吸气过热度调节主电子膨胀阀的开度。
第二处理单元46,用于在吸气过热度判断单元44的输出结果为吸气过热度达到初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于经济器参量获取单元42获取的经济器参量和排气参量获取单元43获取的排气参量调节主电子膨胀阀的开度和辅电子膨胀阀的开度。
上述结构的控制装置,运行相应的软件程序,执行相应的功能,按照图1至图3热泵机组控制方法实施例及其优选实施例的过程进行热泵机组的控制,达到方法实施例的相应技术效果。
图5示出了本发明的热泵机组一个实施例的结构示意图。热泵机组包括处理器51、存储器52及存储在存储器52上的计算机程序521,处理器51配置为执行计算机程序521,实现图1至图3热泵机组控制方法实施例及其优选实施例的控制方法,并实现相应实施例的技术效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种热泵机组控制方法,所述热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀,其特征在于,所述方法包括:
机组运行,获取吸气过热度、经济器参量及排气参量;
判断所述吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度;
在所述吸气过热度未达到所述初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据所述吸气过热度和所述初始目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;
在所述吸气过热度达到所述初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度;
所述经济器参量为经济器过热度或经济器过冷度;所述排气参量为排气过热度或排气温度;
基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,具体包括:
将所述经济器参量与初始目标经济器参量进行比较,获得所述经济器参量的状态;
根据所述经济器参量的状态确定是否基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度。
2.根据权利要求1所述的热泵机组控制方法,其特征在于,根据所述经济器参量的状态确定是否基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,具体包括:
在所述经济器参量为所述经济器过热度时,所述初始目标经济器参量为初始目标经济器过热度;若所述经济器过热度的状态为不高于所述初始目标经济器过热度,执行基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度的过程;
在所述经济器参量为所述经济器过冷度时,所述初始目标经济器参量为初始目标经济器过冷度;若所述经济器过冷度的状态为不低于所述初始目标经济器过冷度,执行基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度的过程。
3.根据权利要求2所述的热泵机组控制方法,其特征在于,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器参量达到所述初始目标经济器参量时,将所述排气参量与目标排气参量作比较;
在所述排气参量不高于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时根据所述经济器参量和所述初始目标经济器参量调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度,同时根据所述经济器参量和所述初始目标经济器参量调节所述辅电子膨胀阀的开度。
4.根据权利要求2所述的热泵机组控制方法,其特征在于,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器过热度低于初始目标经济器过热度时,将所述排气参量与目标排气参量作比较;
在所述排气参量达到所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度均不变;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;同时减小所述初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述减小后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量低于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时增大所述初始目标经济器过热度,获得增大后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述增大后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述经济器过冷度高于初始目标经济器过冷度时,将所述排气参量与所述目标排气参量作比较;
在所述排气参量达到所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度均不变;
在所述排气参量高于所述目标排气参量时,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;同时增大所述初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述增大后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述排气参量低于所述目标排气参量时,保持所述主电子膨胀阀的开度不变,同时减小所述初始目标经济器过冷度,获得减小后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述减小后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度。
5.根据权利要求2所述的热泵机组控制方法,其特征在于,基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,包括:
在所述经济器过热度高于所述初始目标经济器过热度时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;还减小所述初始目标经济器过热度,获得减小后的目标经济器过热度,根据所述经济器过热度和所述减小后的目标经济器过热度调节所述辅电子膨胀阀的开度;
在所述经济器过冷度低于所述初始目标经济器过冷度时,增大所述初始目标吸气过热度,获得增大后的目标吸气过热度,根据所述吸气过热度和所述增大后的目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;还增大所述初始目标经济器过冷度,获得增大后的目标经济器过冷度,根据所述经济器过冷度和所述增大后的目标经济器过冷度调节所述辅电子膨胀阀的开度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热泵机组控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在执行所述第一控制过程和所述第二控制过程之前,将所述主电子膨胀阀的开度调节至初始主阀开度,将所述辅电子膨胀阀的开度调节至初始辅阀开度。
7.根据权利要求6所述的热泵机组控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一控制过程中,保持所述辅电子膨胀阀的开度为所述初始辅阀开度。
8.一种热泵机组控制装置,所述热泵机组包括设置在制冷剂循环主路中的主电子膨胀阀和设置在经济器所在的补气辅路中的辅电子膨胀阀,其特征在于,所述装置包括:
吸气过热度获取单元,用于获取吸气过热度;
经济器参量获取单元,用于获取经济器参量;所述经济器参量为经济器过热度或经济器过冷度;
排气参量获取单元,用于获取排气参量;所述排气参量为排气过热度或排气温度;
吸气过热度判断单元,用于判断所述吸气过热度是否达到初始目标吸气过热度;
第一处理单元,用于在所述吸气过热度未达到所述初始目标吸气过热度时,执行第一控制过程:根据所述吸气过热度和所述初始目标吸气过热度调节所述主电子膨胀阀的开度;
第二处理单元,用于在所述吸气过热度达到所述初始目标吸气过热度时,执行第二控制过程:基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度;
基于所述经济器参量和所述排气参量调节所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度,具体包括:
将所述经济器参量与初始目标经济器参量进行比较,获得所述经济器参量的状态;
根据所述经济器参量的状态确定是否基于所述排气参量调整所述主电子膨胀阀的开度和所述辅电子膨胀阀的开度。
9.一种热泵机组,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器配置为执行所述计算机程序,实现上述权利要求1至7中任一项所述的热泵机组控制方法。
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