[發明專利]一種降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法

有效

• 申請號: 202010131296.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111288696B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李兵兵;李傳慶;班艷芳;袁敏;孫鳳花
• 申請（專利權）人: 貝萊特空調有限公司
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 商福全

本發明公開了一種降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法，包括：(1)啟動并初始化設置電子膨脹閥；(2)根據蒸發器出水溫度和低壓飽和溫度的差值先暫定一個暫時目標溫度；(3)根據暫時目標溫度調節膨脹閥開度，重新獲取蒸發器出水溫度和低壓飽和溫度，并對暫時目標溫度進行調整；(4)將步驟(2)中計算得出的暫時目標溫度與步驟(3)中調整后的暫時目標溫度進行對比，調整電子膨脹閥的開度。本發明提供的降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法，簡化了蒸發器制冷劑量的控制邏輯，降低了膨脹閥電氣控制成本，提高了蒸發器換熱效率，可以實現對制冷劑流量和節流程度的自動控制，保護設備系統的可靠和安全運行。

技術領域

本發明涉及一種降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法，屬于空調技術領域。

背景技術

殼管式蒸發器一般根據傳輸介質來區分，水水換熱循環系統為其中常見的一大類。根據空調系統的運行原理，隨著水溫的不斷變化，系統吸氣溫度、壓力以及制冷劑流量均是不斷變化的，由于這種動態的變化導致系統不得不進行實時的自適應運行控制，其中電子膨脹閥對制冷劑的節流控制起到了關鍵作用。目前，水水換熱系統普遍采用吸氣過熱度控制進行節流控制，以達到能量交換效率最優化的目的。然而，對于降膜式殼管蒸發器，制冷劑從蒸發器的頂部加入后，在重力作用下沿布液器成膜狀下降，并在此過程中蒸發。液體在單程型蒸發器中呈膜狀流動，傳熱系數較高，制冷劑在蒸發面會出現氣化現象，此過程中吸氣溫度與低壓飽和溫度的差值較小，因此采用吸氣過熱度控制會出現過熱度目標值在0℃或者為負值，不利于目標過熱度的設置。而且，目前對目標過熱度設置要求過高，設置值不統一，若設置值過低系統的可靠性與安全性無法得到保證，若設置值過高時會降低換熱器的換熱效率，并且調節過程比較滯后，特別是水水換熱循環系統運行狀態處于實時變化時，調節過程的滯后往往導致系統性能的降低，無法快速自適應各種工況的變化。

同樣，現有空調系統的制冷劑流量及節流方案也很難做到適應各種工況的自動調控，無法有效地保證系統運行在最適應的狀態。

需要說明的是，上述內容屬于發明人的技術認知范疇，并不必然構成現有技術。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術所存在的問題，通過提供一種降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法，能夠保證水水換熱的空調設備的制冷劑流量及節流程度能夠根據工況自動調控，保護系統運行在最適應的狀態。

本發明通過采取以下技術方案實現上述目的：

一種降膜式蒸發器電子膨脹閥的控制方法，包括如下步驟：

(1)啟動并初始化設置在空調系統制冷劑循環回路中的電子膨脹閥，將電子膨脹閥的開度設置在預定的初始開度；

(2)在電子膨脹閥啟動預定的時間后，實時采集空調系統的蒸發器出水溫度和低壓飽和壓力兩個變量，把低壓飽和壓力換算為低壓飽和溫度，根據蒸發器出水溫度和低壓飽和溫度的差值先暫定一個暫時目標溫度；

(3)根據暫時目標溫度調節膨脹閥開度，膨脹閥開度改變后，重新獲取蒸發器出水溫度和低壓飽和溫度，根據蒸發器出水溫度和低壓飽和溫度差值的變化趨勢對暫時目標溫度進行調整；

(4)將步驟(2)中計算得出的暫時目標溫度與步驟(3)中調整后的暫時目標溫度進行對比，通過閉環控制系統調整電子膨脹閥的開度，重復步驟(3)，直至暫時目標溫度接近或達到最終目標溫度，以此最終目標溫度確定膨脹閥的開度。

在優選的實施方式中，設定當前漸進溫度Tpv和暫時目標溫度Tsp，其中，當前漸進溫度Tpv＝蒸發器出水溫度-低壓飽和溫度，步驟(4)中電子膨脹閥的開度調整方法為：

(1)當前漸進溫度Tpv＞暫時目標溫度Tsp時，電子膨脹閥采用多段PID控制，通過增大膨脹閥開度以增大蒸發器入口制冷劑的流量而降低當前漸進溫度，從而達到更好的蒸發效果；