[發明專利]一種低環溫熱泵熱水機中間噴射量控制方法

有效

• 申請號: 202011023056.0
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112197438B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 習明柯;曾仲國
• 申請（專利權）人: 堃霖冷凍機械（上海）有限公司;堃霖冷凍機械（蘇州）有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;F24H15/421;F24H4/02;F25D21/06;F25B49/02
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

本申請公開了一種低環溫熱泵熱水機中間噴射量控制方法，屬于熱泵控制技術領域，包括制熱過程中間噴射量控制。采用冷凝溫度和蒸發溫度來計算目標排氣溫度，然后再利用目標排氣溫度來控制中間噴射量。在熱泵運行的過程中采用動態控制的方式，使系統的運行更加安全且高效，可有效降低整個熱泵機組的運行能耗，節約成本。

技術領域

本發明涉及熱泵控制技術領域，尤其涉及一種低環溫熱泵熱水機中間噴射量控制方法。

背景技術

中小型低環溫熱泵熱水機多采用噴氣增焓壓縮機。采用該類壓縮機的熱泵系統，其制冷劑液管分為兩條回路：主回路和副回路。副回路制冷劑經過副回路膨脹閥節流進入經濟器，冷卻主回路或主回路和副回路的液體制冷劑，而后副回路制冷劑進入壓縮機中間噴射口。副回路中間噴射量的控制對壓縮機及整個機組的安全、運行范圍、能效至關重要。

現有的中間噴射量控制方案主要有以下三種：

方法一是副回路采用熱力膨脹閥控制中間噴射量：該方法只能向壓縮機噴氣，在低環溫、高水溫工況時排氣溫度會超出壓縮機安全運行范圍，限制了機組的使用范圍。

方法二是副回路采用熱力膨脹閥與液噴電磁閥并聯控制中間噴射量：該方法可以擴展機組運行范圍，但液噴電磁閥只在排氣溫度超范圍時起保護作用，不能較好地控制噴射量。

方法三是副回路通過電子膨脹閥采用定排氣過熱度來控制中間噴射量：該方法僅考慮了冷凝側對排氣溫度和中間噴射量的影響，沒有考慮蒸發側對中間噴射量的影響。容易造成低環溫時過多的中間噴射量或者較高環溫時過少的中間噴射量，不能保證整個運行范圍內的高效率運行，且低環溫時過多中間噴射甚至過多濕噴也有一定的安全隱患。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種低環溫熱泵熱水機中間噴射量控制方法，通過采用冷凝溫度和蒸發溫度計算目標排氣溫度，利用目標排氣溫度來控制中間噴射量，可做到運行范圍內安全且具有較高能效的中間噴射量的動態控制，從而在安全運行的前提條件下降低機組運行的能耗。

為實現本發明以上至少一個目的，本發明提供一種低環溫熱泵熱水機中間噴射量控制方法，首先定義電磁閥標記為0或1，除霜標記為0或1，高水溫標記為0或1；

其中，所述中間噴射量控制方法包括制熱過程中間噴射量控制，所述制熱過程中間噴射量控制包括以下步驟：

S1，檢測環境溫度，判斷所述環境溫度是否大于預設環境溫度，若大于，則關閉電磁閥，關閉電子膨脹閥，除霜標記為0，電磁閥標記為0，等待進入下一個調節周期；否則進入下一步；

S2，計算目標排氣溫度T_排氣＝Kc*Tc+Ke*Te+To，并將所述目標排氣溫度分別與目標排氣溫度上限和目標排氣溫度下限作對比，若均在所述目標排汽溫度上限和所述目標排氣溫度下限的范圍內，則進入下一步，否則將所述目標排氣溫度賦值為所述目標排氣溫度上限或目標排氣溫度下限，并進入下一步；

S3，判斷電磁閥標記是否為0，若為0則進入噴射前的準備過程S31，否則進入排氣溫度自動調節中間噴射量過程S32；

S31，判斷除霜標記是否為1，若為1則進入S311，若不為1則進入S312；

S311，檢測實際排氣溫度是否大于所述目標排氣溫度，若不大于，則等待進入下一個調節周期，否則打開電磁閥，將電磁閥標記為1，除霜標記為0，并等待進入下一個調節周期；

S312，將電子膨脹閥開度調至預設開度或打開電磁閥并將電磁閥標記為1，然后等待下一個調節周期；

S32，計算排氣溫度偏差，排氣溫度偏差＝實際排氣溫度與目標排氣溫度的差值，判斷所述排氣溫度偏差是否在預設上偏差和預設下偏差的范圍內，若是則等待進入下一個調節周期，若不是，則用排氣溫度偏差計算電子膨脹閥的調節步數，并驅動電子膨脹閥調節相應的步數，然后等待進入下一個調節周期；