[发明专利]一种空调制冷时电子膨胀阀的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调制冷技术领域，尤其是一种空调制冷时电子膨胀阀的控制方法。

背景技术

电子膨胀阀在制冷系统中可实现对冷媒流量的精确控制，保证制冷系统各部件始终处于高效的运行状态，目前，对电子膨胀阀开度控制方法的研究主要以保证蒸发器冷媒流量适当，实现高效换热，如中国专利申请公布号：CN103277876A，于2013年9月4日公开了一种空调系统中的电子膨胀阀的控制方法，该方法通过检测蒸发器中部和出口处的温度计算出实际过热度，并通过检测室外环境温度设定目标过热度，然后比较两种过热度，控制系统根据比较结果对电子膨胀阀实施PID控制，该方法计算简便，成本较低，有一定的应用前景。但是，类似这种控制方法仅考虑了环境温度对冷媒循环量的影响，不能够对制冷系统的真实运行状况作出反应，例如，当冷凝器由于脏堵从而换热效率差，该类控制方法对此状况无法做出预测和调整，从而导致高压过高运行，甚至可能导致制冷系统长期因过载运行而损坏。但传统的电子膨胀阀控制方法仍然只会控制蒸发器的出口过热度，对此情况无法做出任何反应，系统的排气压力始终在较高压力下运行，影响压缩机的使用寿命，当压力接近或超过压缩机允许的最大运行压力时甚至会马上烧毁压缩机，因此传统的电子膨胀阀控制方法无法确保制冷系统可靠运行。

发明内容

本发明目的是：提供一种高效、安全、可靠的空调制冷时电子膨胀阀的控制方法。

本发明的技术方案是：一种空调制冷时电子膨胀阀的控制方法，用于控制空调系统中的电子膨胀阀的开度，该空调系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀和控制系统，其特征在于，在所述蒸发器中部、所述蒸发器出口、所述冷凝器中部以及室外分别设有温度传感器，各温度传感器均与所述控制系统连接，所述电子膨胀阀在控制系统的控制下调节开度，其开度控制方法包括：

所述电子膨胀阀开度初始化完成，并保持n时间后，检测所述冷凝器中部温度Tc；

（1）当Tc＜T1，正常控制：

检测所述蒸发器中部温度Tm、所述蒸发器出口温度Tg、所述室外温度Ta，其蒸发器出口过热度△T＝Tg-Tm，根据检测到的室外温度Ta来设定蒸发器出口目标过热度Tsh，Tsh=k*Tsh0；当△T-Tsh > 1℃，增大电子膨胀阀开度；当-1℃<△T-Tsh≤1℃，保持电子膨胀阀现有开度；当△T-Tsh≤-1℃，减小电子膨胀阀开度；

（2）当Tc≥T1，制冷过负荷控制：

当T1≤Tc<T2并持续t1时间，调整电子膨胀阀开度＝j1*电子膨胀阀现有开度；当T2≤Tc<T3并持续t2时间，调整电子膨胀阀开度＝j2*电子膨胀阀现有开度；当Tc≥T3，调整电子膨胀阀至最大开度ψmax；

其中k为根据室外温度Ta设定的校正参数；Tsh0为制冷标准测试工况下调节电子膨胀阀开度使制冷系统处于最佳运行状态下得到的蒸发器出口过热度基础参数；T1和T2为制冷过负荷温度点，T3为压缩机允许的最大运行排气压力对应的饱和温度；t1和t2为制冷过负荷持续时间；j1和j2为制冷过负荷电子膨胀阀调整系数。

优选地，所述电子膨胀阀的开度由步进电机驱动调节，其开度大小由输入的脉冲数步数表示，且其最大开度ψmax为480步。

优选地，所述增大或减小电子膨胀阀开度的幅度为h，且h＝10步/次。

优选地，所述校正参数k与室外温度Ta关系为：k＝a-（Ta-35）*b，其中a和b均为修正参数，该a和b均为通过测定多种运行工况下，所述蒸发器中部温度Tm、所述蒸发器出口温度Tg和所述冷凝器中部温度Tc在确保制冷系统各部件处于高效运行状态下进行拟合得到。

优选地，t1=1～2mins，t2＝0.5*t1 ；j1=1.05～1.1，j2＝j1+0.05。

优选地，k=0.5～1.8，Tsh0=5℃。

优选地，所述电子膨胀阀初始开度为ψs，当Ta>35℃，ψs为电子膨胀阀最大开度ψmax的60％；当25℃<Ta≤35℃，ψs为电子膨胀阀最大开度ψmax的45％；当Ta≤25℃，ψs为电子膨胀阀最大开度ψmax的35％；n＝6mins。

更优选地，所述正常控制和所述制冷过负荷控制的检测周期为m，且m≥t1。