一种电子膨胀阀控制系统及控制方法

文档序号:1886698 发布日期:2021-11-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种电子膨胀阀控制系统及控制方法 (Electronic expansion valve control system and control method ) 是由 谈达伟 仇春伟 黄道德 王福龙 黄创寿 于 2021-10-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及控制阀体技术领域,具体涉及一种电子膨胀阀控制系统及控制方法。包括热泵组件、第一检测组件和第二检测组件,热泵组件执行热泵循环过程,其包括依次连接的压缩机、第一换热器,电子膨胀阀,第二换热器;第一检测组件获取回气过热度,电子膨胀阀根据回气过热度获得初始的节流开度;第二检测组件适于获取排气过热度,电子膨胀阀根据排气过热度进行自动补偿,调整节流开度。该控制系统使机组一方面能对工况变化做出及时响应,同时也降低对工况进行响应的波动程度,通过自动补偿将电子膨胀阀开度的波动范围控制在一定范围内,使机组在工况变化的情况下稳定工作,提高了机组对各种工况的适应能力,使得机组稳定性好,能效高。(The invention relates to the technical field of control valve bodies, in particular to an electronic expansion valve control system and a control method. The heat pump component executes a heat pump circulation process and comprises a compressor, a first heat exchanger, an electronic expansion valve and a second heat exchanger which are sequentially connected; the first detection component acquires the return air superheat degree, and the electronic expansion valve acquires the initial throttle opening according to the return air superheat degree; the second detection component is suitable for acquiring the exhaust superheat degree, and the electronic expansion valve performs automatic compensation according to the exhaust superheat degree and adjusts the throttle opening degree. The control system enables the unit to respond to the change of the working condition in time on the one hand, and simultaneously reduces the fluctuation degree of responding to the working condition, controls the fluctuation range of the opening of the electronic expansion valve in a certain range through automatic compensation, enables the unit to work stably under the condition of the change of the working condition, improves the adaptability of the unit to various working conditions, and enables the unit to be good in stability and high in energy efficiency.)

一种电子膨胀阀控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及控制阀体技术领域,具体涉及一种电子膨胀阀控制系统及控制方法。

背景技术

电子膨胀阀作为节流元件,应用在空气能热制冷系统和制热系统中,通过控制电子膨胀阀的开度来控制制冷剂的流量,来达到最佳制冷效果或制热效果。

现有的电子膨胀阀通过上位机得到目标过热度,电子膨胀阀根据目标过热度调节电子膨胀阀的开度,实现对电子膨胀阀的运行控制。这里目标过热度可以是回气过热度,或者是排气过热度。当单一地以回气过热度进行控制时,无法保证机组在工况发生变化的情况下,如在大批量生产中或者环境发生变化时,系统冷媒流量及分流达到预定的回气过热度或者排气过热度。换言之,回气过热度无法实时地适应工况变化,电子膨胀阀控制的实时性差,导致机组性能无法正常发挥,制冷或者制热效果不佳。

当单一地以排气过热度进行控制时,机组在工况发生变化的情况下,排气过热度随着工况发生大幅度波动,换言之电子膨胀阀控制的准确性差,导致机组性能无法正常发挥,制冷或者制热效果不佳。

发明内容

本发明提供一种电子膨胀阀控制系统及控制方法,以解决现有技术中的电子膨胀阀控制在工况发生变化的情况下,机组性能无法正常发挥、制热效果不佳的问题。

本发明的技术方案是:

一种电子膨胀阀控制系统,包括:热泵组件、第一检测组件和第二检测组件,热泵组件适于执行热泵循环过程,其包括依次连接的压缩机、第一换热器,电子膨胀阀,第二换热器;第一检测组件适于获取回气过热度,所述电子膨胀阀根据所述回气过热度获得初始的节流开度;第二检测组件适于获取排气过热度,所述电子膨胀阀根据所述排气过热度进行自动补偿,调整所述节流开度。

优选地,所述第一检测组件包括回气感温头,所述回气感温头设置在所述压缩机的回气口处;

优选地,所述第一换热器为板式换热器,所述第二换热器为翅片换热器。

优选地,所述第二检测组件包括:排气感温头、翅片感温头和阀后感温头,排气感温头设置在所述压缩机的排气口处,适于获取排气温度;翅片感温头设置在所述第二换热器上,适于获取翅片温度;阀后感温头设置在所述电子膨胀阀与所述第一换热器之间,适于获取阀后温度。

一种控制方法,包括:

S1.根据当前环境温度和水温,获取目标回气过热度;

S2.根据所述目标回气过热度设定初始的节流开度;

S3.根据排气过热度进行自动补偿,调整所述节流开度。

优选地,在所述步骤S3中,通过调节所述目标回气过热度进而调节所述节流开度。

优选地,当排气过热度高于设定阈值时,调低当前的回气过热度;当排气过热度低于设定阈值时,提升当前的回气过热度。

优选地,执行制冷循环时,所述排气过热度为排气温度与翅片温度之差;在执行制热循环时,所述排气过热度为排气温度与阀后温度之差。

本发明的技术方案具有如下优点:

本发明的电子膨胀阀控制系统,包括:热泵组件、第一检测组件和第二检测组件,热泵组件适于执行热泵循环过程,其包括依次连接的压缩机、第一换热器,电子膨胀阀,第二换热器;第一检测组件适于获取回气过热度,电子膨胀阀根据回气过热度获得初始的节流开度;第二检测组件适于获取排气过热度,电子膨胀阀根据排气过热度进行自动补偿,调整节流开度。

在工作时,以回气过热度为主,同时监控排气过热度。当机组在工况发生变化的情况下,通过排气过热度实时补偿回气过热度。回气过热度保证了电子膨胀阀控制的稳定性,电子膨胀阀的开度不会出现大幅度波动,机组工作稳定;通过排气过热度实时地对回气过热度进行自动补偿,电子膨胀阀能够根据工况变化实时地调整节流开度,保证了电子膨胀阀控制的实时性和准确性。

相对于单一地通过回气过热度或排气过热度进行控制,本发明的电子膨胀阀控制系统,使机组一方面能够对工况变化做出及时响应,同时也降低对工况进行响应的波动程度,通过自动补偿将电子膨胀阀开度的波动范围控制在一定范围内,使机组在工况变化的情况下稳定工作,提高了机组对各种工况的适应能力,使得机组稳定性好,能效高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电子膨胀阀控制系统在制冷模式下的示意图;

图2为本发明的电子膨胀阀控制系统在制热模式下的示意图;

图3为本发明的控制方法的流程图。

附图标记说明:

1-压缩机;2-第一换热器;3-电子膨胀阀;4-第二换热器;5-回气感温头;6-排气感温头;7-翅片感温头;8-阀后感温头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

本实施例提供一种电子膨胀阀控制系统,如图1-图3所示,包括:热泵组件、第一检测组件和第二检测组件,热泵组件适于执行热泵循环过程,其包括依次连接的压缩机1、第一换热器2,电子膨胀阀3,第二换热器4;第一检测组件适于获取回气过热度,所述电子膨胀阀3根据所述回气过热度获得初始的节流开度;第二检测组件适于获取排气过热度,所述电子膨胀阀3根据所述排气过热度进行自动补偿,调整所述节流开度。

在工作时,以回气过热度为主,同时监控排气过热度。当机组在工况发生变化的情况下,通过排气过热度实时补偿回气过热度。回气过热度保证了电子膨胀阀3控制的稳定性,电子膨胀阀3的开度不会出现大幅度波动,机组工作稳定;通过排气过热度实时地对回气过热度进行自动补偿,电子膨胀阀3能够根据工况变化实时地调整节流开度,保证了电子膨胀阀3控制的实时性和准确性。

相对于单一地通过回气过热度或排气过热度进行控制,本发明的电子膨胀阀控制系统,使机组一方面能够对工况变化做出及时响应,同时也降低对工况进行响应的波动程度,通过自动补偿将电子膨胀阀3开度的波动范围控制在一定范围内,使机组在工况变化的情况下稳定工作,提高了机组对各种工况的适应能力,使得机组稳定性好,能效高。

其中,所述第一检测组件包括回气感温头5,所述回气感温头5设置在所述压缩机1的回气口处;回气感温头5用于检测压缩机1回气口的回气温度。

其中,所述第一换热器2为板式换热器,所述第二换热器4为翅片换热器,需要说明的是,这里第一换热器2与第二换热器4也可采用其他结构的换热器。

所述第二检测组件包括:排气感温头6、翅片感温头7和阀后感温头8,排气感温头6设置在所述压缩机1的排气口处,适于获取排气温度;翅片感温头7设置在所述第二换热器4上,适于获取翅片温度;阀后感温头8设置在所述电子膨胀阀3与所述第一换热器2之间,适于获取阀后温度。

实施例二

本实施例提供一种控制方法,如图1-图3所示,包括:

S1.根据当前环境温度和水温,获取目标回气过热度;

S2.根据所述目标回气过热度设定初始的节流开度;

S3.根据排气过热度进行自动补偿,调整所述节流开度。

具体地,在步骤S1中,通过实施例一中的回气感温头5获得回气过热度。

在所述步骤S3中,在进行自动补偿时,所述排气过热度通过调节所述目标回气过热度进而调节所述节流开度。

机组在工作时,排气过热度对工况变化做出响应,当排气过热度高于设定阈值时,调低当前的回气过热度;当排气过热度低于设定阈值时,提升当前的回气过热度。具体过程如下:

执行制冷循环时,所述排气过热度为排气温度与翅片温度之差;如果制冷时排气过热度高于设定阈值,则系统会按补偿算法,自动补偿以降低当前的回气过热度。如果制冷时排气过热度低于设定阈值,则系统会按补偿算法,自动补偿提升当前的回气过热度值,实现在制冷工况下对电子膨胀阀3温度的实时调整。需要说明的是,排气温度通过实施例一中的排气感温头6检测,翅片温度通过实施例一中的翅片感温头7检测。

在执行制热循环时,所述排气过热度为排气温度与阀后温度之差。如果制热时排气过热度高出设定阈值,则系统会按补偿算法,自动补偿以降低当前的回气过热度值;若制热时排气过热度低于设定阈值,则系统会按补偿算法,自动补偿以提高当前的回气过热度值,实现在制热工况下对电子膨胀阀3的实时调整。这里阀后温度通过实施例一中的阀体感温头检测。

本实施例中,补偿算法采用比例算法,即按回气过热度和排气过热度按一定比例进行求和计算,最终使得电子膨胀阀3在任何工况下都具有理想的节流开度。需要说明的是,本领域所属技术人员可以根据实际的工况,进行调整回气过热度和排气过热度的比例,当然也可以采用现有的其他数据算法实现本实施例的补偿算法,这种不同形式补偿算法的变化均在本发明的保护范围之中。

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