[发明专利]一种热泵循环系统中节流部件的控制方法

说明书

本发明涉及一种热泵循环系统中节流部件的控制方法，包括以下四种调节情况：1)、吸气过热度控制节流部件的调节；2)、不同环温，压缩机频率变化对节流部件的调节；3)、水温相同，环境温度变化对节流部件的调节；4)、环温不同，水温温度变化对节流部件的调节；机组控制中，根据不同环境选择上述任意一种或多种结合的方式俩对节流部件进行控制。本发明通过全工况每个变化因素的不同参数控制，解决机组在全工况运行范围内运行不稳定或运行稳定前时间过长的问题，快速进入稳定状态，保证机组持续稳定的能力/能效输出。

技术领域

本发明涉及空调、热泵热水机、常温/低温变频冷(热)水机组、风冷模块等热泵/空调/热水机产品领域的控制方法，更具体地说，是涉及一种热泵循环系统中节流部件的控制方法。

背景技术

各种使用逆卡诺循环原理的机组均需要使用节流部件，对节流部件的影响的因素主要有环境温度、水温(或者其它介质的温度)、压缩机频率等，通常的做法是控制中每个因素的变化的大小对节流部件的开度有规定有相应的公式可以计算得出，但是这种变化程度的控制参数在整个控制中始终采用相同的控制参数，例如针对压缩机的频率，在不同的环境温度下，压缩机每变化一个频率，机组能力的变化对节流部件的开度影响是不一样的。在机组全工况运行范围内，采用统一的控制参数是不合适的，尤其低环温高压比情况下；同样相同环温，不同水温下电子膨胀阀开度是不一样的，水温如果快速变化，变化前和变化后，都稳定时电子膨胀阀开度相差较多，如何通过控制参数的调整，使机组更快到达稳定状态。通过单一控制参数的调节很难在短时间内达到稳定的运行状态，会影响机组能力/能效的输出。

目前行业中常用的节流部件开度变化的控制方式主要有以下几种：

1、吸气过热度控制

目标过热度Tsh__G，当前实际过热度Tsh，过热度变化时，节流部件调节系数为Tsh__EXV(Tsh__EXV≥2)，过热度差值△Tsh＝Tsh－Tsh__G，则节流部件调节步数△EXV__Tsh＝Tsh__EXV×△Tsh；

2、压缩机频率控制

调节前压缩机频率Fx__n-1，Fx__n，压缩机频率变化时，节流部件部件调节系数为Fx__EXV(Fx__EXV≥2)，则频率变化值△Fx＝Fx__n－Fx__n-1，节流部件调节步数△EXV__Fx＝Fx__EXV×△Fx；

以上控制中，吸气过热度数值一般较小，介于-5～5之间，很多厂家规定在-1＜△Tsh＜1时，节流部件不进行调节；频率值均为整数值，节流部件调节时，每次调节的步数≥2pls，无法进行每次1pls的调节，如果机组运行在节流部件较高的阀步状态时，可能影响不大，但会增加调节稳定的时间，但如果是在低环温高压比状态(靠近下限环温时)下，节流部件的阀步较小或靠近阀开度的下限，每次调节2pls，可能会造成机组始终无法处于稳定的状态，造成机组能力上/下循环波动，节流部件调节会出现调节后调的过小、再开大、再调小的循环中。由于节流部件不能处于稳定状态，则机组的能力也始终处于循环变化过程中，造成机组能力/能效的下降；

另外，在不同的环境温度下，压缩机频率每变化1Hz对机组的能力影响并不相同，行业中的大部分控制采用一个参数控制，1Hz变化节流部件阀步调节Npls。更精确更快到达稳定的控制方法：采用不同环温下每变化1Hz，节流部件的调解步数也不一样，这样才能更符合实际。

在相同环温下，水温的变化对机组能力也有影响，不同水温下，影响程度有差异，因此对节流部件的调节需要进行不同参数的区别控制；在不同环温，相同频率和水温，机组的能力区别也相差很大，对阀步的调节影响也不相同，因此对不同的环温变化对节流部件的影响不一样，控制参数需要有所不同。