[发明专利]热泵及其最优过热度控制装置和控制方法

说明书

本发明公开了一种热泵及其最优过热度控制装置和控制方法。该控制方法包括PLC获取第一温度传感器的检测数据，并获取第二和第三温度传感器的检测数据；根据第一温度传感器的检测数据，得到目标过热度；根据第二温度传感器和第三温度传感器的检测数据，得到实际过热度；将实际过热度与目标过热度比较，根据比较结果调节电子膨胀阀的开度。这种热泵及其最优过热度控制装置和控制方法通过监测热源侧进水温度、蒸发器进口温度、蒸发器出口温度，根据相应的目标函数，通过PLC控制器计算得出的最优过热度值与实际热度值对比，进而通过调节电子膨胀阀开度，使系统过热度与最优过热度值无限接近甚至相等，使系统在不同工况下始终在最佳性能系数状态。

技术领域

本发明涉及热泵技术，尤其涉及一种热泵及其最优过热度控制装置和控制方法。

背景技术

热泵在运行过程中存在一个最优过热度，使系统在安全稳定运行的前提下保持性能系数最优。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热泵及其最优过热度控制装置和控制方法，通过监测热源侧进水温度，PLC控制器根据热源侧进水温度通过相应的目标函数，计算得出的最优过热度值K1与实际系统过热度值K2对比，进而通过调节电子膨胀阀的开度，使系统过热度与最优过热度值无限接近甚至相等。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提出一种最优过热度控制装置。所述最优过热度控制装置应用于热泵，所述热泵包括蒸发器和电子膨胀阀，蒸发器包括热源侧进水口、热源侧出水口、换热用入口和换热用出口，电子膨胀阀包括入口和出口，电子膨胀阀的出口与蒸发器的换热用入口连接；所述最优过热度控制装置包括PLC控制器和分别设于蒸发器的热源侧进水口、换热用入口和换热用出口的第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；所述PLC控制器与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、以及所述电子膨胀阀连接。

另一方面，本发明提出一种热泵。所述热泵包括上述最优过热度控制装置。

可选地，对于所述热泵，所述热泵为水源R744热泵。

可选地，所述热泵还包括与所述电子膨胀阀连接的回热器、以及与所述回热器连接的气冷器、压缩机和气液分离器。

又一方面，本发明提出一种上述最优过热度控制装置的控制方法。所述最优过热度控制装置的控制方法包括：PLC控制器获取第一温度传感器的检测数据，并获取第二温度传感器和第三温度传感器的检测数据；根据第一温度传感器的检测数据，得到目标过热度K1；根据第二温度传感器和第三温度传感器的检测数据，得到实际过热度K2；将实际过热度与目标过热度比较，根据比较结果调节电子膨胀阀的开度。

可选地，对于所述的控制方法，根据第一温度传感器的检测数据得到目标过热度K1是通过如下公式计算得到的：

目标过热度K1＝＝a*T1+b，

其中，a为热源侧进水温度对目标过热度影响的权重系数，b为常数，T1为第一温度传感器检测到的蒸发器的热源侧进水温度。

可选地，对于所述控制方法，a取值8/15。

可选地，对于所述控制方法，b取值1。

可选地，对于所述控制方法，根据第二温度传感器和第三温度传感器的检测数据得到实际过热度K2是通过如下公式计算得到的：

实际过热度K2＝T3-T2，

其中，T3为第三温度传感器检测到的蒸发器的换热用出口处温度，T2为第二温度传感器检测到的蒸发器的换热用入口处温度。