[發(fā)明專利]一種空調(diào)系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810168403.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108375237B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川長(zhǎng)虹空調(diào)有限公司
• 主分類號(hào): F25B13/00
• 分類號(hào): F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 謝毅

本發(fā)明公開(kāi)了一種空調(diào)系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥控制方法，包括壓縮機(jī)、室外換熱器、使用側(cè)換熱器、經(jīng)濟(jì)器、四通閥、經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥，還包括控制單元以及分別與控制單元連接的使用側(cè)出水溫度傳感器、室外溫度傳感器、經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度傳感器以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器。本發(fā)明通過(guò)采集使用側(cè)出水溫度、室外溫度、經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速并采用二維模糊控制器對(duì)經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，擺脫了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)過(guò)熱度的依賴。本發(fā)明不依賴過(guò)熱度，能夠使經(jīng)濟(jì)器膨脹閥控制穩(wěn)定，可有效提高低溫制熱能力，顯著提升能效比，提高了對(duì)多工況的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低溫?zé)岜眉夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥控制方法。

背景技術(shù)

低環(huán)溫?zé)岜?冷水)機(jī)組在北方得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，其名義工況為外環(huán)境溫度-12℃，最低工況要求外環(huán)境溫度-25℃運(yùn)行，低溫工況為外環(huán)境溫度-20℃。低環(huán)境溫度引起系統(tǒng)制熱能力及能效的劇烈衰減，為了提高低溫下的制熱量及能效，空調(diào)系統(tǒng)多采用蒸汽噴焓的壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其原理為在經(jīng)濟(jì)器前，冷媒分為AB兩路，其中A路節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，對(duì)B分路的冷媒進(jìn)行冷卻。A分路冷媒,在經(jīng)濟(jì)器中吸熱后變?yōu)闅怏w進(jìn)入壓縮機(jī)噴氣增焓口，進(jìn)行再循環(huán)。B分路冷媒在經(jīng)濟(jì)器中被冷卻降溫，后經(jīng)室外電子膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入室外換熱器與空氣進(jìn)行熱交換。在這個(gè)過(guò)程中，控制AB兩路冷媒的量是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。對(duì)于電子膨脹閥的控制，現(xiàn)有技術(shù)中多數(shù)采用過(guò)熱度、排氣過(guò)熱度等方式進(jìn)行PID控制，如果經(jīng)濟(jì)器也采用過(guò)熱度或排氣過(guò)熱度作為控制目標(biāo)，則容易導(dǎo)致制熱主膨脹閥與經(jīng)濟(jì)器膨脹閥發(fā)生耦合產(chǎn)生震蕩疊加，使膨脹閥的控制難以趨于穩(wěn)定，且PID參數(shù)對(duì)于多工況適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種通過(guò)多重溫度而非過(guò)熱度來(lái)確定經(jīng)濟(jì)器控制目標(biāo)值的空調(diào)系統(tǒng)。

一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、室外換熱器、使用側(cè)換熱器、經(jīng)濟(jì)器、四通閥、經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥，所述四通閥D口與所述壓縮機(jī)的排氣口連接，C口與室外換熱器連接，E口與所述使用側(cè)換熱器連接，S口通過(guò)氣液分離器與所述壓縮機(jī)連接；所述經(jīng)濟(jì)器的2口與使用側(cè)換熱器連接，所述經(jīng)濟(jì)器的4口與壓縮機(jī)連接，所述經(jīng)濟(jì)器的1口處分為A、B兩路，A路與室外換熱器連接，B路通過(guò)經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥與所述經(jīng)濟(jì)器的3口連接；還包括控制單元以及分別與所述控制單元連接的使用側(cè)出水溫度傳感器、室外溫度傳感器、經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度傳感器以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，所述使用側(cè)出水溫度傳感器設(shè)置在使用側(cè)換熱器出水口處，所述經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度傳感器設(shè)置在經(jīng)濟(jì)器的3口和經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥之間；所述控制單元還與所述經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥連接。

本發(fā)明還提供了一種不依賴過(guò)熱度、能夠使經(jīng)濟(jì)器膨脹閥控制穩(wěn)定、有效提高低溫制熱能力、顯著提升能效比的經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥控制方法。

一種經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥控制方法，采用上述空調(diào)系統(tǒng)，包括如下步驟：

S1：根據(jù)室外溫度傳感器測(cè)得室外環(huán)境溫度T_室外，根據(jù)使用側(cè)出水溫度傳感器測(cè)得使用側(cè)出水溫度T_出水，根據(jù)經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度傳感器測(cè)得經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度T_in，根據(jù)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速；

S2：根據(jù)S1中測(cè)得的所述室外環(huán)境溫度T_室外、所述使用側(cè)出水溫度T_出水以及所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，利用經(jīng)驗(yàn)公式確定控制目標(biāo)溫度T_{目標(biāo)}；

S3：根據(jù)所述經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥后溫度T_in與所述控制目標(biāo)溫度T_{目標(biāo)}計(jì)算控制目標(biāo)偏差量δT＝T_in-T_{目標(biāo)}，并將控制目標(biāo)偏差變化量ΔT/dt離散為δT_t-δT_t-1；將所述控制目標(biāo)偏差量δT和控制目標(biāo)偏差變化量ΔT/dt作為輸入，所述經(jīng)濟(jì)器電子膨脹閥的開(kāi)度步數(shù)變化量U作為輸出構(gòu)造二維模糊控制器；