[发明专利]空调系统的控制方法及其空调控制系统

说明书

一种空调系统的控制方法及其空调控制系统，所述控制方法包括如下步骤：S1) 所述空调系统包括记录有查询表的数据模块，其中所述查询表是根据蒸发器的较佳过热度和对应该较佳过热度的脉冲数进行拟合或汇总而成的；S2) 以实际工况下所对应的查询表中的脉冲数作为控制的初始值；S3) 以查询表中对应该脉冲数的较佳过热度设定值为目标值，进行过热度调节以达到目标值的较佳过热度设定值。本发明根据蒸发器的特征曲线得出较佳过热度设定值以及在该设定值下的电子膨胀阀开启度，可以保证蒸发器始终处于最高效的换热模式，系统最为经济节能且保证系统稳定。

【技术领域】

本发明涉及一种空调系统的控制方法及其空调控制系统，可应用于汽车空调、家用空调或者商用空调等领域。

【背景技术】

电子膨胀阀作为一种新型的节流元件已广泛应用在家用空调领域。电子膨胀阀可以根据系统的要求灵活改变空调系统的制冷剂流量，实现对过热度的有效控制，从而实现系统的效能的提高。电子膨胀阀是一种由步进电机驱动阀芯运动、通过针形阀芯开启度，调整阀口的大小，从而调整制冷剂流量的机构。电子膨胀阀有效使用的关键在于电子膨胀阀的控制逻辑，即如何根据系统要求对电子膨胀阀的开启度进行控制。

在家用商用空调中，由于系统工况比较稳定，对于电子膨胀阀的控制方法比较成熟有效。而对于汽车空调系统来讲，由于汽车复杂的使用环境，对于电子膨胀阀的控制也提出了更高的要求，特别是对过热度的合理控制，以及电子膨胀阀控制方法对系统节能性的提高尤为关注，且成为电子膨胀阀是否能取代现有汽车空调系统热力膨胀阀的一个关键因素之一。

现有的电子膨胀阀控制逻辑有很多。基本的思路都是对蒸发器出口过热度进行控制，以保证系统蒸发器出口有合理的过热度，以及系统稳定运行。如采用比例调节、比例积分(PI)调节或比例积分微分(PID)调节等方式进行反馈调节，也有模糊控制、人工智能等控制方法。控制参数都是采用试验来标定。请参图1所示，现有的空调系统100’包括冷凝器1’、电子膨胀阀2’、蒸发器3’、压缩机4’及控制器5’。其基本的工作原理如下：来自冷凝器1’的饱和液体(制冷剂)经电子膨胀阀2’节流后流入蒸发器3’，并在蒸发器3’中气化成为饱和蒸汽后流入压缩机4’。电子膨胀阀2’通常通过感受蒸发器3’出口的温度(T)及压力(P)，控制器5’通过控制逻辑计算出过热度，当过热度低于要求值时，控制器5’关小电子膨胀阀2’的开启度，减小制冷剂供给量，增加系统过热度，实现调节；而当过热度高于要求值时，控制器5’开大电子膨胀阀2’的开启度，增加制冷剂供给量，减少系统过热度，实现调节。

对于蒸发器而言，希望尽可能小的过热度，这样，蒸发器的换热效率比较高。而对于压缩机而言，压缩机入口希望为过热状态，否则会损坏压缩机。因此，理论上讲，理想的制冷循环蒸发器出口的最佳过热度为0。然而，在实际中，过小的系统过热度会诱发系统发生振荡，特别是对于变排量压缩机系统，过小的蒸发器出口过热度容易导致系统过热度振荡。

除了对蒸发器出口过热度进行控制，也有对排气过热度进行控制。对于给定的系统，由于排气过热度和吸气过热度存在一定的关系，且排气过热度变化范围大，因此控制精度可以提高。

然而，纵观现有的控制逻辑，基本上都是基于控制理论的一些控制方法。控制目标是对某一个参数进行控制，亦即单回路控制方法，而没有考虑到节流机构在系统热力方面的要求，没有从系统本身深入的需求来设计控制逻辑。

因此，为了更好的发挥电子膨胀阀在汽车空调、家用空调或者商用空调中的优势，有必要对现有技术进行改进以克服以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种节能、避免振荡且可缩短电子膨胀阀稳定时间的空调系统的控制方法及其空调控制系统。