專利名稱：電子膨脹閥的控制方法、熱泵裝置自適應(yīng)控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱泵裝置及自動控制，尤其是涉及電子膨脹閥的控 制方法、熱泵裝置自適應(yīng)控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，為了提高能源利用效率，采用熱泵裝置提供生活熱水越 來越受到重一見，^旦在現(xiàn)有的熱泵裝置中，在制熱運4于時普遍釆用毛 細管或熱力膨脹閥進行節(jié)流，以達到制造熱水的目的，同時由于系 統(tǒng)在較高的冷凝溫度下運行，所以系統(tǒng)的可靠性難以保證。
但是，在采用毛細管時，制冷劑流量和節(jié)流程度均無法自動調(diào) 控，往往只能適應(yīng)某些工況的使用要求，對于熱泵裝置這一寬領(lǐng)域 的使用范圍是4及其不合理的，其結(jié)果容易導(dǎo)致在〗氐溫或高溫工況下 系統(tǒng)排氣溫度與壓力過高，使得系統(tǒng)的可靠性與安全性均無法得到 保證，并大大降低了系統(tǒng)的使用壽命。
另外，對于熱力膨脹閥，由于是根據(jù)系統(tǒng)吸氣端的過熱度來自 動調(diào)整，雖然相對毛細管有所改善，^旦調(diào)節(jié)過程明顯滯后，無法有 效地保證系統(tǒng)運行在最適應(yīng)的狀態(tài)，特別是熱泵裝置運行狀態(tài)處于 實時變化時，調(diào)節(jié)過程的滯后往往導(dǎo)致系統(tǒng)性能上的降低，無法快 速自適應(yīng)各種工況的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種電子膨脹閥的控制 方法，可將電子膨脹閥的開度調(diào)整到最優(yōu)開度值域，從而可以實現(xiàn) 對制冷劑流量和節(jié)流程度的自動控制，保護i殳備系統(tǒng)的可靠和安全運行。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供 一 種電子膨脹閥的控制方 法，所述電子膨脹閥設(shè)置在熱泵裝置的冷媒循環(huán)回路中，所述冷媒 循環(huán)回路中還設(shè)置有蒸發(fā)器，其中，所述的電子膨脹閥的控制方法
通過控制器進行控制，包括以下步驟
S110:所述電子膨脹閥啟動并進行初始化，所述控制器將所述 電子膨脹閥的開度i殳置在預(yù)定的初始值；
S120:在啟動預(yù)定的時間后，所述控制器確定所述電子膨脹閥 的實際過熱度；
S130:所述控制器將所述實際過熱度與目標過熱度對比，確定 所述電子膨力長閥的最優(yōu)開度值域；以及
S140:所述控制器將所述電子膨脹閥的開度調(diào)整至所述最優(yōu)開 度值域。
另外，優(yōu)選在步驟S140后還包括
步驟S150,所述控制器將所述最優(yōu)開度值域與預(yù)設(shè)的最優(yōu)開度 偏差值對比，如果該值域范圍小于所述最優(yōu)開度偏差值，進入下一 步艱《S160，如果該佳J或范圍大于所述最伊C開度偏差^直，返回所述步 驟S120，并重新確定新的最優(yōu)開度值域以對所述電子膨脹閥的開度 進行調(diào)整；步驟S160,所述控制器確定所述電子膨脹閥的當(dāng)前開度為最佳 開度，并保持當(dāng)前開度和當(dāng)前最優(yōu)開度值域。
另外，在上述電子膨脹閥的控制方法中，在所述步驟S160后 還包括
步驟S170，經(jīng)過預(yù)定時間，所述控制器重新確定所述電子膨脹 閥的實際過熱度，并將重新確定的所述電子膨脹閥的實際過熱度與 所述目標過熱度對比，將其差值作為變化開度。
優(yōu)選方式為，才艮據(jù)上述電子膨脹閥的控制方法，在所述步驟 S170后還包括
步驟S180，所述控制器將所述變化開度與所述最優(yōu)開度偏差值 對比，如果所述變化開度小于所述最優(yōu)開度偏差值，則保持當(dāng)前最 優(yōu)開度值域，電子膨脹閥開度等于原有開度加變化開度，返回步驟 S160，如果所述變化開度大于所述最優(yōu)開度偏差值，則返回所述步 驟S120，并重新確定新的最優(yōu)開度值域以對所述電子膨脹閥的開度 進行調(diào)整。
另外，在上述任一項所述的電子膨脹閥的控制方法中，所述步 驟S120中電子膨月長閥的實際過熱度、以及所述步驟S130中所述目 標過熱度根據(jù)系統(tǒng)輸入?yún)?shù)而確定。所述系統(tǒng)輸入?yún)?shù)包括蒸發(fā) 器進口的制冷劑狀態(tài)、蒸發(fā)器出口的制冷劑狀態(tài)、以及壓縮機排氣 口制冷劑的狀態(tài)，并且，所述的蒸發(fā)器進口的制冷劑狀態(tài)、所述的 蒸發(fā)器出口的制冷劑狀態(tài)、以及所述的壓縮機排氣口制冷劑的狀態(tài) 優(yōu)選是制冷劑溫度或制冷劑壓力。上述制冷劑溫度通過感溫包或溫 度傳感器測得，所述制冷劑壓力通過壓力傳感器測得。優(yōu)選方式為所述步驟S120中，電子膨脹閥的實際過熱度-蒸發(fā)器出口制冷劑溫度-蒸發(fā)器(8)進口制冷劑溫度；所述步驟 S130中，所述目標過熱度根據(jù)壓縮機排氣口制冷劑溫度而設(shè)定。
另夕卜，如果所述壓縮機排氣口制冷劑溫度> IO(TC，則電子膨 脹閥目標過熱度為0°C;如果80°C <壓縮機(1 )排氣口制冷劑溫 度〈100。C時，則電子膨脹閥目標過熱度為1°C;如果50。C《壓縮 機排氣口制冷劑溫度〈80。C時，則電子膨脹閥目標過熱度為2'C; 如果40。C《壓縮機排氣口制冷劑溫度〈5(TC時，則電子膨脹閥目標 過熱度為3°C;如果壓縮機排氣口制冷劑溫度〈40。C時，則電子膨 脹閥目標過熱度為4°C。
本發(fā)明所要解決的另 一技術(shù)問題在于提供一種熱泵裝置的自 適應(yīng)控制方法和裝置可實現(xiàn)不同環(huán)境溫度下蒸發(fā)溫度的自動控 制，并能實時地根據(jù)運行狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)節(jié)流程度，大大降低滯后的 時間。
才艮據(jù)本發(fā)明的熱泵裝置自適應(yīng)控制方法，所述熱泵裝置包括通 過管路依次連接的壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥以及蒸發(fā)器，其中， 所述方法包括如下步驟
Sl，熱泵裝置啟動時，通過溫度感溫包對環(huán)境溫度進^^企測；
S2,所述熱泵裝置的風(fēng)機控制器根據(jù)檢測的環(huán)境溫度確定風(fēng)機 檔位；
S3，在所述風(fēng)機檔位下，所述電子膨脹閥根據(jù)上述任一項所述 的控制方法確定最優(yōu)開度。
優(yōu)選方式為，在步驟S3后還包括步驟S4，當(dāng)電子膨脹閥調(diào)節(jié) 無法達到要求時，所述風(fēng)才幾調(diào)^f氐或調(diào)高一檔。根據(jù)本發(fā)明的熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置，所述熱泵裝置包括通 過管路依次連接的壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥以及蒸發(fā)器，其中，
該熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置包括
環(huán)境溫度4企測單元，用于在熱泵裝置啟動時對環(huán)境溫度進4亍才企
測；
風(fēng)機檔位確定單元，根據(jù)檢測的環(huán)境溫度確定風(fēng)機檔位；
電子膨脹閥開度確定單元，根據(jù)上述任一項所述的控制方法確 定電子膨脹閥的最優(yōu)開度。
優(yōu)選方式為，在電子膨"長閥調(diào)節(jié)無法達到要求時，風(fēng)才幾檔位確 定單元將風(fēng)才幾調(diào)〗氐或調(diào)高一檔。
綜上所述，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果
1. 利用本發(fā)明的^支術(shù)方案，在電子膨脹閥啟動后預(yù)定時間，系 統(tǒng)會確定電子膨脹閥的實際過熱度，并通過將其與一目標過熱度對 比，而確定最優(yōu)開度值域，并將電子膨脹閥的開度調(diào)整到最優(yōu)開度 值域，因而i殳備可以實現(xiàn)對制冷劑流量和節(jié)流程度的自動控制，保 護^殳備系統(tǒng)的可靠和安全運4亍。
2. 通過設(shè)定最優(yōu)開度偏差值，并且將所述最優(yōu)開度值域與所述 最優(yōu)開度偏差值對比判斷，可以將電子膨脹閥的開度自動調(diào)整到最 佳開度，從而能夠保證諸如熱泵熱水器或空調(diào)器的制冷劑流量及節(jié) 流禾呈度能夠適應(yīng)工況而自動調(diào)控，保護系統(tǒng)運4亍在最適應(yīng)的狀態(tài)。
3. 本發(fā)明使得熱泵裝置(例如熱泵熱水器、空調(diào)等)可以根據(jù) 工況自動搜索算法，快速獲取電子膨脹閥最優(yōu)開度，大大降低了滯 后的時間，并能實時地才艮據(jù)運行狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)節(jié)流程度。該過程是通過精確的電子膨脹閥調(diào)節(jié)，保證冷媒(或稱制冷劑)的有效過熱 過，達到了系統(tǒng)自適應(yīng)高效穩(wěn)定運行的目的。
4.本發(fā)明通過搜索算法快速尋找每次啟動情況下的最優(yōu)初始開 度后，大大縮短了系統(tǒng)調(diào)整的時間，同時在制熱或制冷過程中使得 實時電子膨脹閥實時地結(jié)合過熱度調(diào)節(jié)算法，始終在較小的范圍內(nèi) 自適應(yīng)調(diào)整。并且系統(tǒng)在整個運行周期內(nèi)均能根據(jù)自身的狀態(tài)實時 調(diào)整，以達到最優(yōu)的運行狀態(tài)和性能。


圖1為熱泵裝置的系統(tǒng)圖2為熱泵裝置自適應(yīng)控制方法的流程圖3為電子膨月長閥的控制方法的流程圖；以及
圖4為熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置的方框圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細"i兌明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖l為熱泵裝置的系統(tǒng)圖，該熱泵裝置可以為熱泵熱水器和熱 泵空調(diào)系統(tǒng)等，如該圖所示，壓縮機l的低壓進口端中的換熱工質(zhì) 為氣態(tài)，通過壓縮4幾1加壓，氣態(tài)的換熱工質(zhì)(冷少某)通過四通換 向閥4在冷凝器6中轉(zhuǎn)化為液態(tài)的換熱工質(zhì)而釋方文熱量，對A人冷水 進口流入的冷水加熱，冷凝器6中的換熱工質(zhì)經(jīng)電子膨脹閥7節(jié)流 后流入蒸發(fā)器8，換熱工質(zhì)由于壓力的降低而在蒸發(fā)器8內(nèi)蒸發(fā)變 為氣態(tài)，并吸收熱量，氣態(tài)的換熱工質(zhì)進入壓縮才幾1,經(jīng)壓縮才幾1 加壓后又在冷凝器6中冷凝而變?yōu)橐簯B(tài)，如此往復(fù)循環(huán)，冷水經(jīng)與
ii冷凝器6換熱而吸收冷凝器6的冷凝熱，對從冷7K進口流入冷凝器 6的冷水加熱，4吏其溫度升高后乂人熱水出口輸出熱水。
在該熱泵裝置中，才艮據(jù)系統(tǒng)的運行原理，隨著水溫的不斷升高， 系統(tǒng)的排氣溫度、壓力以及制冷劑流量均是不斷變化的，由于這種 動態(tài)的變化，導(dǎo)致系統(tǒng)不得不進行實時的自適應(yīng)運行控制。
因此，針對上述情況，在本發(fā)明中，主要采用風(fēng)機及電子膨脹 閥7的結(jié)合控制，尤其是采用電子膨脹閥7調(diào)節(jié)，使得蒸發(fā)器6出 口制冷劑保留一定的過熱度。其中，電子膨脹閥7調(diào)節(jié)所的依賴信 號包括排氣，蒸發(fā)器管溫，以及吸氣(或類似壓力信號)。
下面，分別對本發(fā)明中熱泵裝置的電子膨"長閥7和風(fēng)才幾的控制 進4亍"i羊纟田甘翁述。
對電子膨脹閥7的控制
如前所述，熱泵裝置隨著不同的環(huán)境，其運4亍狀態(tài)不同，為了 保證最佳的運行狀態(tài)，通過在初始啟動時給定電子膨力長閥7，b殳的 最佳開度，在系統(tǒng)運行預(yù)定時間、例如幾分鐘后，判定系統(tǒng)的調(diào)整 方向，具體是根據(jù)例如各種溫度感溫包所檢測的信號控制電子膨脹 閥7的開度，通過正反方向的跳躍而調(diào)整到新的開度，再運行一段 時間，并不斷重復(fù)上述過程，4吏得系統(tǒng)*接近最佳運^亍狀態(tài)。
如圖1所示，相關(guān)的溫度傳感器包"t舌壓縮才幾排氣感溫包2、 壓縮才幾p及氣感溫包3、以及蒸發(fā)器管溫感溫包9。電子膨月長閥7才艮 據(jù)感溫包檢測的溫度(即系統(tǒng)輸入?yún)?shù))按后述控制流程進行自動 控制，^v而達到最佳的運4于效果。
為了控制電子膨脹閥7的開度，主要檢測的系統(tǒng)輸入?yún)?shù)有 蒸發(fā)器8進口的制冷劑狀態(tài)、蒸發(fā)器8出口的制冷劑狀態(tài)、以及壓
12縮機1排氣口制冷劑的狀態(tài)，該制冷劑狀態(tài)包括制冷劑溫度或制冷
劑壓力，其中蒸發(fā)器8的進口溫度通過經(jīng)由節(jié)流元件后進入蒸發(fā)器 8時的銅管溫度測得，蒸發(fā)器8的出口溫度由蒸發(fā)器8的出口銅管 溫度測得，壓縮機l的排氣口測得的溫度為排氣溫度。溫度測試可 采用感溫包或溫度傳感器，具體地，設(shè)置在蒸發(fā)器8的進口處、蒸 發(fā)器8的出口處以及壓縮才幾1的排氣口處的感溫包或溫度傳感器9、 3、 2,用于分別檢測蒸發(fā)器8的進口溫度、蒸發(fā)器8的出口溫度以 及壓縮機1的排氣溫度。
上述參數(shù)輸入后，采用過熱度算法確定電子膨脹閥7的當(dāng)前位 置，其主要的計算方法如下
當(dāng)前電子膨脹閥7的開度=原有開度+變化開度
其中變化開度=實際過熱度(數(shù)值)-目標過熱度(數(shù)值)； 而實際過熱度=蒸發(fā)器出口溫度-蒸發(fā)器進口溫度。
目標過熱度根據(jù)排氣溫度來給定，其與排氣溫度的關(guān)系可以設(shè) 定如下
如果排氣溫度> 100°C,電子膨脹閥7目標過熱度為0°C; 如果80°C《排氣溫度< IO(TC時，電子膨脹閥7目標過熱度為
如果50。C《排氣溫度〈80。C時，電子膨脹閥7目標過熱度為2
°C;
如果4(TC《排氣溫度〈50。C時，電子膨脹閥7目標過熱度為3
。C;如果排氣溫度〈40。C時，電子膨脹閥7目標過熱度為4°C。 另外，上述各個過熱度也可以為過冷度。 4妻著，對風(fēng)才幾運4亍的控制i兌明如下
啟動時，根據(jù)不同的環(huán)境溫度確定初始風(fēng)機檔位，以合適的風(fēng) 才幾轉(zhuǎn)速運行。在啟動后，在該轉(zhuǎn)速下電子膨脹閥7自動適應(yīng)最佳過 熱度算法，以調(diào)節(jié)過熱度。其中環(huán)境溫度是通過環(huán)境感溫包(未圖 示)進行4企測。
另外，上述感溫包不斷地^險測管溫，當(dāng)4企測到蒸發(fā)溫度過高、 過熱度偏大、電子膨"長閥7調(diào)節(jié)到最大仍無法達到要求時，則風(fēng)積j 降低一檔。
另夕卜，如圖3所示，為電子膨脹閥7的控制方法流程圖。所述 的電子膨脹閥的控制方法通過控制器進行控制，控制器為中央處理 器等現(xiàn)有技術(shù)中的公知裝置。在該控制方法中，包括熱泵熱水器或 空調(diào)器等在內(nèi)的熱泵裝置的制冷運行從啟動開始，自動搜尋最佳電 子膨脹閥7開度，在最接近最優(yōu)開度后，停止搜索，系統(tǒng)認為此時 的開度即為最佳的電子膨脹閥7開度，后續(xù)僅在此基礎(chǔ)上進行過熱 度調(diào)節(jié)。過熱度算法不限于上述給出的方法，還包括PI控制、PID 控制以及模糊控制等。
系統(tǒng)啟動后，電子膨脹閥7開始進行復(fù)位動作，電子膨脹閥7 開度由未知開度復(fù)位為0步。
首先，在步驟S110中，所述控制器設(shè)定(假定)初始最優(yōu)開 度偏差值A(chǔ)和參考(假定)最優(yōu)開度B。最優(yōu)開度偏差值A(chǔ)根據(jù)要 求搜索最優(yōu)開度精度要求來給定。最優(yōu)開度B根據(jù)電子膨脹閥7的開度范圍給定假定值， 一般在電子膨脹閥7的全部開度范圍內(nèi)中間 段選取，或者通過試-驗確定電子膨脹閥7的初始開度。
電子膨"長閥7動作到B脈沖步數(shù)時，為了避免開才幾初期調(diào)節(jié)的 不穩(wěn)定性，開機運行三分鐘內(nèi)保持給定開度B不變，之后開始進入 本次運行的最優(yōu)化開度搜索算法。
在步驟S120中所述控制器根據(jù)蒸發(fā)器8的出口溫度與進口 溫度的差值，按照前述方法計算電子膨脹閥7的實際過熱度。將計 算得到的實際過熱度與目標過熱度比較，根據(jù)比較結(jié)果來設(shè)置電子 膨脹閥7的開度值域。如果電子膨脹閥7動作的脈沖范圍[C,D]，第 一次進入搜索算法時，假定最優(yōu)開度為B，則根據(jù)比較結(jié)果，電子 膨脹閥的開度值域變?yōu)閇C，B]或[B,D]。在步驟S130中所述控制器 判斷實際過熱度與目標過熱度對比，確定所述電子膨力長閥7的最優(yōu) 開度值域，即電子膨脹閥7動作方向在[C,B]值域還是[B,D]值域。
在步驟S140中搜索算法采用"二分法"進行，變化開度小 于0時，表示電子膨脹閥7當(dāng)前開度過大，最佳開度值在[C，B]范圍 內(nèi)，相反，如果變化開度大于O，最佳開度值在[B,D]范圍內(nèi)，根據(jù) "二分搜索算法"，如果最佳開度值在[C,B]范圍內(nèi)，則將當(dāng)前開度 B更新為[(C + B )/2],且為整數(shù)，當(dāng)前值域范圍由[C,D]更新為[C,B]。 此外，捷索算法并不局限于"二分法，，，也可以4安照比例分或其他 值域劃分方法，例如"t要照上下值域的1/3或1/4等作為新的4叚定最 優(yōu)開度，具體地，當(dāng)按照上下值域的1/3作為新的假定最優(yōu)開度時， 如果最佳開度值在[C，B]范圍內(nèi)，則將當(dāng)前幵度B更新為[(C + B) /3]，當(dāng)前值域范圍由[C,D]更新為[C,B],且更新值只能為整數(shù)。
同時，利用步驟S150,所述控制器判斷該值域范圍是否小于i殳 定的最優(yōu)開度偏差值A(chǔ)。如果滿足條件，則根據(jù)步驟S160，所述控制器認為當(dāng)前電子膨 脹閥7的開度即為最接近的最優(yōu)膨脹閥開度，保持當(dāng)前開度，可以 退出最優(yōu)開度算法，進入下一步。
如果該值域范圍大于所述最優(yōu)開度偏差值，返回所述步驟 S120，并重新確定新的最優(yōu)開度值域以對所述電子膨脹閥7的開度 進行調(diào)整。
在步驟S170中，經(jīng)過預(yù)定時間，重新確定所述電子膨月長閥7 的實際過熱度，并將重新確定的所述電子膨脹閥的實際過熱度與所 述目標過熱度對比，將其差值作為變化開度。在步驟S180中，如 果上述變化開度大于設(shè)定偏差值A(chǔ)，那么返回并重新運行步驟 S120。如果變化開度小于設(shè)定偏差值A(chǔ)，則保持當(dāng)前最優(yōu)開度值域， 電子膨脹閥開度等于原有開度加變化開度，然后返回步驟S160,此 時進行過熱度小范圍調(diào)節(jié)。
在運行范圍內(nèi)，電子膨脹閥7的開度具有上下限，當(dāng)脈沖步數(shù) 達到該設(shè)定值后，根據(jù)過熱度算法計算出的調(diào)整步數(shù)超出限定范圍 的部分不再接受開度指令，而強制將該開度限制于該上下限上，而 向允許調(diào)整的范圍內(nèi)的調(diào)整電子膨脹閥7動作。
接著，以上述熱泵裝置為例，參照圖2對本發(fā)明的熱泵裝置自 適應(yīng)控制方法的流程進行說明，其包括如下步驟
Sl:熱泵裝置啟動時，通過溫度感溫包等對環(huán)境溫度進行枱，測；
S2:所述熱泵裝置的風(fēng)機控制器根據(jù)檢測的環(huán)境溫度確定風(fēng)機 檔位，此時，根據(jù)環(huán)境溫度的不同，在啟動時可采用不同的風(fēng)機轉(zhuǎn)
速；
16S3:在上述風(fēng)才幾檔位下，電子膨"長閥7才艮據(jù)前面所述的控制方 法確定最優(yōu)開度。
S4:在無法利用當(dāng)前風(fēng)機檔位和膨脹閥調(diào)節(jié)達到要求時，風(fēng)機 升高或降低一檔。
具體而言，在上述步驟S4中，通過電子膨脹閥7的最優(yōu)算法 調(diào)節(jié)仍無法控制蒸發(fā)溫度時，即檢測蒸發(fā)溫度過高，過熱度偏大， 調(diào)節(jié)電子膨脹閥7無法達到要求，則風(fēng)機調(diào)低或調(diào)高一檔后，再按 風(fēng)機與電子膨脹閥7耦合調(diào)整，時刻控制蒸發(fā)溫度與過熱度。
4妄著，參照圖4對執(zhí)行上述方法的自適應(yīng)控制裝置進行說明。 該熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置包^"如下單元
環(huán)境溫度4企測單元11，用于在熱泵裝置啟動時對環(huán)境溫度進行 檢測；
風(fēng)才幾檔位確定單元12:才艮據(jù)才企測的環(huán)境溫度確定風(fēng)才幾檔位；
電子膨"長閥開度確定單元13, 4艮據(jù)前面所述的控制方法確定電 子膨脹閥的最優(yōu)開度。
其中，在電子膨脹閥調(diào)節(jié)仍無法達到要求時，所述風(fēng)才幾檔位確 定單元12 ^夸風(fēng)才幾調(diào)^f氐或調(diào)高一檔。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的熱泵裝置自適應(yīng)控制方法和裝置，采 用電子膨脹閥和風(fēng)機檔位控制，能夠有效地解決熱泵裝置模式下系 統(tǒng)存在的不可靠因素，確保系統(tǒng)在最佳的負荷下運行。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
符號說明
1壓縮機
3吸氣感溫包 6冷凝器 8蒸發(fā)器
11環(huán)境溫度4企測單元
2壓縮扭"悱氣感溫包
4蒸發(fā)器管溫感溫包
電子膨脹閥
9蒸發(fā)器管溫感溫包
12風(fēng)機檔位確定單元
13電子膨^:閥開度確定單元
權(quán)利要求
1. 一種電子膨脹閥的控制方法，所述電子膨脹閥設(shè)置在熱泵裝置的冷媒循環(huán)回路中，所述冷媒循環(huán)回路中還設(shè)置有蒸發(fā)器，其特征在于，所述的電子膨脹閥的控制方法通過控制器進行控制，包括以下步驟S110所述電子膨脹閥啟動并進行初始化，所述控制器將所述電子膨脹閥的開度設(shè)置在預(yù)定的初始值；S120在啟動預(yù)定的時間后，所述控制器確定所述電子膨脹閥的實際過熱度；S130所述控制器將所述實際過熱度與目標過熱度對比，確定所述電子膨脹閥的最優(yōu)開度值域；以及S140所述控制器將所述電子膨脹閥的開度調(diào)整至所述最優(yōu)開度值域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于， 在步驟S140后還包括步驟S150，所述控制器將所述最優(yōu)開度值域與預(yù)設(shè)的最優(yōu) 開度偏差值對比，如果該最優(yōu)開度值域范圍小于所述最優(yōu)開度 偏差值，進入下一步驟S160,如果該最優(yōu)開度值域范圍大于所 述最優(yōu)開度偏差值，返回所述步驟S120，并重新確定新的最優(yōu) 開度值域以對所述電子膨脹閥的開度進行調(diào)整；步驟S160:所述控制器確定所述電子膨脹閥的當(dāng)前開度為 最佳開度，并保持當(dāng)前開度和當(dāng)前最優(yōu)開度值域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于， 在所述步驟S160后還包4舌步驟S170:經(jīng)過預(yù)定時間，所述控制器重新確定所述電子 膨脹閥的實際過熱度，并將重新確定的所述電子膨脹閥的實際 過熱度與所述目標過熱度對比，將其差值作為變化開度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于， 在所述步艱《S170后還包4舌步驟S180，所述控制器將所述變化開度與所述最優(yōu)開度偏 差值對比，如果所述變化開度小于所述最優(yōu)開度偏差值，則保 持當(dāng)前最優(yōu)開度值域，電子膨脹閥開度等于原有開度加上變化 開度，然后返回步驟S160,如果所述變化開度大于所述最優(yōu)開 度偏差j直，則返回所述步驟S120，并重新確定新的最伊乙開度4直 域以對所述電子膨脹閥的開度進行調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，所述步艱《S120中電子膨"長閥的實際過熱度、以及所述步 驟S130中所述目標過熱度根據(jù)系統(tǒng)輸入?yún)?shù)而確定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于， 所述系統(tǒng)輸入?yún)?shù)包括蒸發(fā)器(8)進口的制冷劑狀態(tài)、蒸 發(fā)器(8 )出口的制冷劑狀態(tài)、以及壓縮機(1 )排氣口制冷劑 的狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于， 所述的蒸發(fā)器(8)進口的制冷劑狀態(tài)、所述的蒸發(fā)器(8)出 口的制冷劑狀態(tài)、以及所述的壓縮機(1)排氣口制冷劑的狀 態(tài)是制冷劑溫度或制冷劑壓力。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵裝置自適應(yīng)控制方法，其特征在 于，所述制冷劑溫度通過感溫包或溫度傳感器測得，所述制冷 劑壓力通過壓力傳感器測得。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，所述步驟S120中，電子膨脹閥的實際過熱度=蒸發(fā)器(8 ) 出口制冷劑溫度-蒸發(fā)器(8)進口制冷劑溫度；所述步驟S130中，所述目標過熱度根據(jù)壓縮機(1 )排 氣口制冷劑溫度而i殳定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子膨脹閥的控制方法，其特征在于，如果所述壓縮才幾(1)排氣口制冷劑溫度> IO(TC，則電 子膨脹閥目標過熱度為0°C;如果80。C《壓縮機(1)排氣口制冷劑溫度< IO(TC時， 則電子膨脹閥目標過熱度為1 °C;如果50。C《壓縮機(1 )排氣口制冷劑溫度〈80。C時，則 電子膨脹閥目標過熱度為2°C;如果40。C《壓縮機(1 )排氣口制冷劑溫度〈50。C時，則 電子膨脹閥目標過熱度為3°C;如果壓縮機(1 )排氣口制冷劑溫度〈4(TC時，則電子膨 脹閥目標過熱度為4'C。
11. 一種熱泵裝置自適應(yīng)控制方法，所述熱泵裝置包括通過管路依 次連接的壓縮機(1)、冷凝器(6)、電子膨脹閥(7)以及蒸 發(fā)器(8),其特征在于，所述方法包括如下步驟Sl:熱泵裝置啟動時，通過溫度感溫包^f環(huán)境溫度進4亍 檢測；S2:所述熱泵裝置的風(fēng)機控制器4艮據(jù)4企測的環(huán)境溫度確 定風(fēng)一幾檔位；S3:在所述風(fēng)才幾檔位下，所述電子膨脹閥(7)才艮據(jù)權(quán)利 要求1至10中任一項所述的控制方法確定最優(yōu)開度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱泵裝置自適應(yīng)控制方法，其特征在 于，在步驟S3后還包括步驟S4:當(dāng)電子膨脹閥調(diào)節(jié)無法達到 要求時，所述風(fēng)沖幾調(diào)J氐或調(diào)高一檔。
13. —種熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置，所述熱泵裝置包括通過管路依 次連接的壓縮機(1)、冷凝器(6)、電子膨脹閥(7)以及蒸 發(fā)器(8),其特征在于，所述熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置包括環(huán)境溫度4企測單元(11),用于在熱泵裝置啟動時對環(huán)境 溫度進4于4企測；風(fēng)斗幾檔位確定單元(12),根據(jù)檢測的環(huán)境溫度確定風(fēng)機 檔位；電子膨脹閥開度確定單元(13),才艮據(jù)權(quán)利要求1至10 中任一項所述的控制方法確定電子膨脹閥的最優(yōu)開度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱泵裝置自適應(yīng)控制裝置，其特征在 于，在電子膨"長閥調(diào)節(jié)無法達到要求時，所述風(fēng)才幾檔位確定單 元(12)將風(fēng)^/L調(diào)低或調(diào)高一檔。
全文摘要
本發(fā)明公開了電子膨脹閥的控制方法、熱泵裝置的自適應(yīng)控制方法及裝置。電子膨脹閥的控制方法包括以下步驟S110，電子膨脹閥啟動并初始化，控制器將電子膨脹閥的開度設(shè)置在初始值；S120，在啟動預(yù)定時間后，控制器確定電子膨脹閥的實際過熱度；S130，控制器將實際過熱度與目標過熱度對比，確定電子膨脹閥的最優(yōu)開度值域；以及S140，控制器將電子膨脹閥的開度調(diào)整至所述最優(yōu)開度值域。由此，可保證熱泵裝置的制冷劑流量及節(jié)流程度應(yīng)工況自動調(diào)控，保護系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)，并且可快速獲取電子膨脹閥最優(yōu)開度，大大降低了滯后時間，實時地根據(jù)運行狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)節(jié)流程度。
文檔編號F25B49/02GK101446463SQ200710187388
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者嶸 莊, 飛 柳, 肖洪海 申請人:珠海格力電器股份有限公司