本發(fā)明涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電子膨脹閥控制方法裝置及熱泵機(jī)組。

背景技術(shù)：

熱泵機(jī)組是熱泵空調(diào)的重要組成部分。熱泵機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，若機(jī)組出現(xiàn)負(fù)荷調(diào)整，就需要對(duì)熱泵機(jī)組中的電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)整制冷系統(tǒng)的冷媒流量，使得熱泵機(jī)組的輸出能力與調(diào)整后的負(fù)荷相匹配。

目前，多基于吸氣過(guò)熱度或者排氣過(guò)熱度對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行控制。然而，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，由于受到使用環(huán)境和水溫波動(dòng)的影響，在熱泵機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)目前的電子膨脹閥控制方法無(wú)法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行穩(wěn)定調(diào)節(jié)(即電子膨脹閥的開(kāi)度會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性或不規(guī)律性的反復(fù)波動(dòng)的現(xiàn)象)，電子膨脹閥無(wú)法穩(wěn)定調(diào)節(jié)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行，限制了機(jī)組的能力和能效的發(fā)揮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電子膨脹閥控制方法、裝置及熱泵機(jī)組，以克服電子膨脹閥無(wú)法穩(wěn)定調(diào)節(jié)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種電子膨脹閥控制方法，包括：

獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度；

若所述排氣口的冷媒溫度大于或等于預(yù)置溫度閾值，每隔第一調(diào)節(jié)周期將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅；

若所述排氣口的冷媒溫度小于所述預(yù)置溫度閾值，每隔第二調(diào)節(jié)周期，基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及所述電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制。

上述方法，優(yōu)選的，所述基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及所述電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，包括：

若所述吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值，控制所述電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

若所述吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于所述預(yù)置變化率閾值，基于所述吸氣過(guò)熱度變化率和所述偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)；

若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，或者，所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，基于所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，按照所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)所述電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制；

若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于或等于所述第一系數(shù)閾值，且所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于或等于所述第二系數(shù)閾值，則控制所述電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

所述第一系數(shù)閾值小于所述第二系數(shù)閾值。

上述方法，優(yōu)選的，所述基于所述吸氣過(guò)熱度變化率和所述偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)，包括：

計(jì)算所述吸氣過(guò)熱度變化率與預(yù)置比例系數(shù)的乘積；

計(jì)算乘積結(jié)果與所述偏差的和值，得到步幅調(diào)節(jié)系數(shù)。

上述方法，優(yōu)選的，所述基于所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅包括：

計(jì)算所述調(diào)節(jié)系數(shù)與第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅的乘積，得到所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

上述方法，優(yōu)選的，所述按照所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)所述電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，包括：

若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于所述第一系數(shù)閾值，將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)小所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅；

若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于所述第二系數(shù)閾值，將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

一種電子膨脹閥控制裝置，、包括：

獲取模塊，用于獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度；

第一控制模塊，用于若所述排氣口的冷媒溫度大于或等于預(yù)置溫度閾值，每隔第一調(diào)節(jié)周期將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅；

第二控制模塊，用于若所述排氣口的冷媒溫度小于所述預(yù)置溫度閾值，每隔第二調(diào)節(jié)周期，基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及所述電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制。

上述裝置，優(yōu)選的，所述第二控制模塊包括：

第一控制單元，用于若所述吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值，控制所述電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

計(jì)算單元，用于若所述吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于所述預(yù)置變化率閾值，基于所述吸氣過(guò)熱度變化率和所述偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)；

第二控制單元，用于若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，或者，所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，基于所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，按照所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)所述電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制；

第三控制單元，用于若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于或等于所述第一系數(shù)閾值，且所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于或等于所述第二系數(shù)閾值，則控制所述電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

所述第一系數(shù)閾值小于所述第二系數(shù)閾值。

上述裝置，優(yōu)選的，所述計(jì)算單元包括：

第一計(jì)算子單元，用于計(jì)算所述吸氣過(guò)熱度變化率與預(yù)置比例系數(shù)的乘積；

第二計(jì)算子單元，用于計(jì)算所述第一計(jì)算子單元的乘積結(jié)果與所述偏差的和值，得到步幅調(diào)節(jié)系數(shù)。

上述裝置，優(yōu)選的，所述第二控制單元用于基于所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，包括：

所述第二控制單元用于，計(jì)算所述調(diào)節(jié)系數(shù)與第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅的乘積，得到所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

上述裝置，優(yōu)選的，所述第二控制單元用于按照所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)所述電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，包括：

所述第二控制單元用于，若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于所述第一系數(shù)閾值，將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)小所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅；若所述步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于所述第二系數(shù)閾值，將所述電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

一種熱泵機(jī)組，包括如上任意一項(xiàng)所述的電子膨脹閥控制裝置。

通過(guò)以上方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N電子膨脹閥控制方法、裝置及熱泵機(jī)組，除了通過(guò)排氣口的冷媒溫度進(jìn)行區(qū)間劃分，不同的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的控制方案外，引入吸氣過(guò)熱度變化率這一參數(shù)，并結(jié)合吸氣過(guò)熱度及吸氣過(guò)熱度偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，克服電子膨脹閥無(wú)法穩(wěn)定調(diào)節(jié)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于吸氣過(guò)熱度變化率和偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3為熱泵機(jī)組的原理圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法的另一種實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二控制模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的部分，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示的以外的順序?qū)嵤?/p>

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖，可以包括：

步驟S11：獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度；

步驟S12：若排氣口的冷媒溫度大于或等于預(yù)置溫度閾值T₀，每隔第一調(diào)節(jié)周期將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅；

上述預(yù)置溫度閾值可以是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)負(fù)荷使用工況實(shí)驗(yàn)出來(lái)的一個(gè)平均值。例如，可以根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 19409-2013的第7頁(yè)到第8頁(yè)的表5中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行若干次實(shí)驗(yàn)。上述表5中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括：制冷情況下的最大負(fù)荷運(yùn)行、最小負(fù)荷運(yùn)行、變工況運(yùn)行，以及制熱情況下的最大負(fù)荷運(yùn)行、最小負(fù)荷運(yùn)行和變工況運(yùn)行六種個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄上述六種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目下排氣口冷媒的溫度，并從記錄的六種溫度值中提取最大溫度值(若最大溫度值為小數(shù)，則將大于該小數(shù)的最小的整數(shù)確定為最大溫度值)，將從上述若干次實(shí)驗(yàn)中提取的所有最大溫度值取平均值，得到上述預(yù)置溫度閾值。

上述第一調(diào)節(jié)周期可以為電子膨脹閥生產(chǎn)廠家提供的，電子膨脹閥的出廠默認(rèn)調(diào)節(jié)時(shí)間。

第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅也可以根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 19409-2013的第7頁(yè)到第8頁(yè)的表5中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定。具體的，在一個(gè)預(yù)置的調(diào)節(jié)步幅范圍(為方便敘述，將該預(yù)置的調(diào)節(jié)步幅范圍記為1步～A1步)內(nèi)，按照調(diào)節(jié)步幅從大到小的順序，每確定一個(gè)調(diào)節(jié)步幅a，驗(yàn)證按照每隔第一調(diào)節(jié)周期將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大步幅a，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中制冷或制熱系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)是否出現(xiàn)陡降或陡升的情況，若制冷和制熱系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)均未出現(xiàn)陡降和陡升的情況，即則制冷和制熱系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)均平穩(wěn)變化，則確定步幅a為第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)置溫度閾值可以為95℃，上述第一調(diào)節(jié)周期可以為15秒，即每15秒將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大一次。每次對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)大步幅可以為5步。也就是說(shuō)，若排氣口的冷媒溫度大于或等于95℃，每隔15秒將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大5步。

步驟S13：若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，每隔第二調(diào)節(jié)周期，基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制。

其中，電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度是指：壓縮機(jī)吸氣口的冷媒溫度與電子膨脹閥節(jié)流后的冷媒溫度的差值。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率是指：獲取時(shí)間相差預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的兩個(gè)吸氣過(guò)熱度中，后獲取的吸氣過(guò)熱度與先獲取的吸氣過(guò)熱度的比值。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)大于上述第二調(diào)節(jié)周期，第二調(diào)節(jié)周期大于第一調(diào)節(jié)周期，以便于調(diào)節(jié)電子膨脹閥之后壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度、吸氣口的冷媒溫度及吸氣過(guò)熱度用于下一周期對(duì)電子膨脹閥的控制。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可以為60秒，上述第二調(diào)節(jié)周期可以為30秒。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差是指：電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度與上述預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的差值。

本發(fā)明實(shí)施例中，若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，周期性地根據(jù)電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，即若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，周期性地對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行復(fù)合參數(shù)化控制。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法，除了通過(guò)排氣口的冷媒溫度進(jìn)行區(qū)間劃分，不同的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的控制方案外，引入吸氣過(guò)熱度變化率這一參數(shù)，并結(jié)合吸氣過(guò)熱度及吸氣過(guò)熱度偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子膨脹閥的復(fù)合參數(shù)化控制，克服了現(xiàn)有技術(shù)中只通過(guò)單一參數(shù)無(wú)法對(duì)電子膨脹閥穩(wěn)定調(diào)節(jié)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。

在一可選的實(shí)施例中，上述基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差，對(duì)于電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制的一種實(shí)現(xiàn)方式可以為：

若吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值，控制電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

當(dāng)吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值時(shí)，說(shuō)明吸氣過(guò)熱度出現(xiàn)波動(dòng)，此時(shí)控制電子膨脹閥保持開(kāi)度。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)置變化率閾值可以根據(jù)熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)的冷源和熱源的穩(wěn)定度來(lái)確定。若冷源和熱源比較穩(wěn)定(如土壤源、地下水源或地表水源等)，則預(yù)置變化率預(yù)置可以設(shè)置的低一點(diǎn)。而若冷源和熱源比較不穩(wěn)定(即冷源和熱源的溫度波動(dòng)較大)，則預(yù)置變化率閾值可以設(shè)置的高一點(diǎn)，以減少環(huán)境及水溫的波動(dòng)影響。

在一可選的實(shí)施例中，若冷源和熱源比較穩(wěn)定，則預(yù)置變化率預(yù)置可以設(shè)置為2.5。

若吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于預(yù)置變化率閾值，基于吸氣過(guò)熱度變化率和偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)；

吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于預(yù)置變化率閾值，說(shuō)明吸氣過(guò)熱度平穩(wěn)變化，此時(shí)再對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

步幅調(diào)節(jié)系數(shù)用于確定是否對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還用于在確定要對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，以便按照該目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，或者，步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，基于步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，按照目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制；

若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于或等于第一系數(shù)閾值，且步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于或等于第二系數(shù)閾值，則控制電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

其中，第一系數(shù)閾值小于第二系數(shù)閾值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法，當(dāng)吸氣過(guò)熱度出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，電子膨脹閥保持開(kāi)度，待吸氣過(guò)熱度平穩(wěn)變化時(shí)，再按設(shè)定方式調(diào)節(jié)電子膨脹閥，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組能力的平穩(wěn)控制。

在一可選的實(shí)施例中，基于吸氣過(guò)熱度變化率和偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)的一種實(shí)現(xiàn)流程圖如圖2所示，可以包括：

步驟S21：計(jì)算吸氣過(guò)熱度變化率與預(yù)置比例系數(shù)的乘積；

在一可選實(shí)施例中，上述預(yù)置的比例系數(shù)可以為0.5。

步驟S22：計(jì)算乘積結(jié)果與前述偏差的和值，得到步幅調(diào)節(jié)系數(shù)。

在一可選的實(shí)施例中，基于步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅的一種實(shí)現(xiàn)方式可以為：

計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)與第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅的乘積，得到所述目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

在一可選的實(shí)施例中，按照目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制的一種實(shí)現(xiàn)方式可以為：

若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)小目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅；

若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

在一可選的實(shí)施例中，在熱泵機(jī)組開(kāi)機(jī)后，在獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度之前，可以先判斷熱泵機(jī)組處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)，若達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)，再獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度。也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例中，在開(kāi)機(jī)的初始階段，在開(kāi)機(jī)一定時(shí)長(zhǎng)后再通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行控制。

在一可選的實(shí)施例中，若接收到關(guān)機(jī)指令，則先等待壓縮機(jī)停止運(yùn)行，在壓縮機(jī)停止運(yùn)行后，先將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到最大，然后，在將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到開(kāi)機(jī)時(shí)的初始開(kāi)度。

下面結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明的具體應(yīng)用示例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖3所示，為熱泵機(jī)組的原理圖。本發(fā)明示例中，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)三個(gè)點(diǎn)的冷媒溫度，分別為：壓縮機(jī)排氣口的冷媒溫度T₁，壓縮機(jī)吸氣口的冷媒溫度T₂，以及電子膨脹閥節(jié)流后的溫度T₃。

具體在控制過(guò)程中，用到的參數(shù)還包括：

吸氣目標(biāo)過(guò)熱度T₄，該值為預(yù)先設(shè)定的值。

電子膨脹閥的實(shí)際的吸氣過(guò)熱度T₅，T₅＝T₂-T₃。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度偏差T₆，T₆＝T₅-T₄。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率S，S＝T₅’/T₅，T₅’為在獲取T₅之后獲取的實(shí)際的吸氣過(guò)熱度，T₅’的獲取時(shí)間與T₅的獲取時(shí)間相差60s。本示例中，從機(jī)組啟動(dòng)60s后開(kāi)始，每隔60s，記錄一次吸氣過(guò)熱度。

吸氣過(guò)熱度變化率閾值S₁，該值為預(yù)先設(shè)定值，本示例中，S₁＝2.5。

第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅：5步。

第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅：D₁，該值也為設(shè)定值，第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅小于第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅。

目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅D₂，D₂＝(T₆+0.5*S)*D₁。其中，(T₆+0.5*S)為步幅調(diào)節(jié)系數(shù)；0.5為比例系數(shù)。

本示例中，熱泵機(jī)組開(kāi)機(jī)時(shí)，控制電子膨脹閥的開(kāi)度為設(shè)定值B1，本示例中，B1為電子膨脹閥的中間開(kāi)度。當(dāng)然，B1的值并不限定于電子膨脹閥的中間開(kāi)度，還可以設(shè)置為其它值。

如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法的另一種實(shí)現(xiàn)流程圖。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)控制，本示例中，在開(kāi)機(jī)一定時(shí)長(zhǎng)(例如，40s)后，根據(jù)壓縮機(jī)排氣口的冷媒溫度T₁劃分區(qū)間，然后，不同的區(qū)間采用不同的算法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行聯(lián)合控制，具體的，

若T₁≥95℃，每隔15s將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大5步，直至壓縮機(jī)排氣口溫度小于95℃或者電子膨脹閥的開(kāi)度已開(kāi)到最大。

若T₁<95℃，每隔30s按照如下方法對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)：

若|S|≥2.5，電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變。

若0<|S|<2.5，電子膨脹閥的控制方式為：

若(T₆+0.5*S)>1，電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大D₂步。

若0≤(T₆+0.5*S)≤1，電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變。

若(T₆+0.5*S)<0，電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)小D₂步。

若接收到關(guān)機(jī)指令，先等待壓縮機(jī)停止運(yùn)行，在壓縮機(jī)停止運(yùn)行后，先將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到最大，然后，在將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到B1。

與方法實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子膨脹閥控制裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，可以包括：

獲取模塊51，第一控制模塊52和第二控制模塊53；其中，

獲取模塊51用于獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度；

第一控制模塊52用于若排氣口的冷媒溫度大于或等于預(yù)置溫度閾值，每隔第一調(diào)節(jié)周期將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大第一預(yù)置調(diào)節(jié)步幅；

上述預(yù)置溫度閾值可以根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)負(fù)荷使用工況實(shí)驗(yàn)出來(lái)的一個(gè)平均值。

上述第一調(diào)節(jié)周期可以為電子膨脹閥廠家提供的電子膨脹閥的出廠默認(rèn)較快調(diào)節(jié)的時(shí)間。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)置溫度閾值可以為95℃，上述第一調(diào)節(jié)周期可以為15秒，即每15秒將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大一次。每次對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)大步幅可以為5步。也就是說(shuō)，若排氣口的冷媒溫度大于或等于95℃，每隔15秒將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大5步。

第二控制模塊53用于若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，每隔第二調(diào)節(jié)周期，基于電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制。

其中，電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度是指：壓縮機(jī)吸氣口的冷媒溫度與電子膨脹閥節(jié)流后的冷媒溫度的差值。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率是指：獲取時(shí)間相差預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的兩個(gè)吸氣過(guò)熱度中，后獲取的吸氣過(guò)熱度與先獲取的吸氣過(guò)熱度的比值。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)大于上述第二調(diào)節(jié)周期，以便于調(diào)節(jié)電子膨脹閥之后壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度、吸氣口的冷媒溫度及吸氣過(guò)熱度用于下一周期對(duì)電子膨脹閥的控制。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)可以為60秒，上述第二調(diào)節(jié)周期可以為30秒。

電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差是指：電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度與上述預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的差值。

本發(fā)明實(shí)施例中，若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，周期性地根據(jù)電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度變化率，以及電子膨脹閥的吸氣過(guò)熱度相對(duì)預(yù)置的吸氣目標(biāo)過(guò)熱度的偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，即若排氣口的冷媒溫度小于預(yù)置溫度閾值，周期性地對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行復(fù)合參數(shù)化控制。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制裝置，除了通過(guò)排氣口的冷媒溫度進(jìn)行區(qū)間劃分，不同的區(qū)間對(duì)應(yīng)不同的控制方案外，引入吸氣過(guò)熱度變化率這一參數(shù)，并結(jié)合吸氣過(guò)熱度及吸氣過(guò)熱度偏差對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子膨脹閥的復(fù)合參數(shù)化控制，克服電子膨脹閥無(wú)法穩(wěn)定調(diào)節(jié)導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。

在一可選的實(shí)施例中，第二控制模塊53的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，可以包括：

第一控制單元61，計(jì)算單元62，第二控制單元63和第三控制單元64；其中，

第一控制單元61用于若吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值，控制電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

當(dāng)吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值大于或等于預(yù)置變化率閾值時(shí)，說(shuō)明吸氣過(guò)熱度出現(xiàn)波動(dòng)，此時(shí)控制電子膨脹閥保持開(kāi)度。

在一可選的實(shí)施例中，上述預(yù)置變化率閾值可以根據(jù)熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)的冷源和熱源的穩(wěn)定度來(lái)確定。若冷源和熱源比較穩(wěn)定(如土壤源、地下水源或地表水源等)，則預(yù)置變化率預(yù)置可以設(shè)置的低一點(diǎn)。而若冷源和熱源比較不穩(wěn)定(即冷源和熱源的溫度波動(dòng)較大)，則預(yù)置變化率閾值可以設(shè)置的高一點(diǎn)，以減少環(huán)境及水溫的波動(dòng)影響。

在一可選的實(shí)施例中，若冷源和熱源比較穩(wěn)定，則預(yù)置變化率預(yù)置可以設(shè)置為2.5。

計(jì)算單元62用于若吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于預(yù)置變化率閾值，基于吸氣過(guò)熱度變化率和上述偏差計(jì)算步幅調(diào)節(jié)系數(shù)；

吸氣過(guò)熱度變化率的絕對(duì)值小于預(yù)置變化率閾值，說(shuō)明吸氣過(guò)熱度平穩(wěn)變化，此時(shí)再對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

步幅調(diào)節(jié)系數(shù)用于確定是否對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還用于在確定要對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，以便按照該目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第二控制單元63用于若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，或者，步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，基于步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，按照目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制；

第三控制單元64用于若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于或等于第一系數(shù)閾值，且步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于或等于第二系數(shù)閾值，則控制電子膨脹閥的開(kāi)度保持不變；

其中，第一系數(shù)閾值小于第二系數(shù)閾值。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)吸氣過(guò)熱度出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，電子膨脹閥保持開(kāi)度，待吸氣過(guò)熱度平穩(wěn)變化時(shí)，再按設(shè)定方式調(diào)節(jié)電子膨脹閥，從而實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組能力的平穩(wěn)控制。

在一可選的實(shí)施例中，計(jì)算單元62的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，可以包括：

第一計(jì)算子單元71和第二計(jì)算子單元72；其中，

第一計(jì)算子單元71用于計(jì)算吸氣過(guò)熱度變化率與預(yù)置比例系數(shù)的乘積；

第二計(jì)算子單元72用于計(jì)算第一計(jì)算子單元71的乘積結(jié)果與上述偏差的和值，得到步幅調(diào)節(jié)系數(shù)。

在一可選的實(shí)施例中，第二控制單元63用于基于步幅調(diào)節(jié)系數(shù)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅，可以包括：

第二控制單元63用于，計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)與第二預(yù)置調(diào)節(jié)步幅的乘積，得到目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

在一可選的實(shí)施例中，第二控制單元63用于按照目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅對(duì)電子膨脹閥的開(kāi)度進(jìn)行控制，可以包括：

第二控制單元63用于，若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)小于第一系數(shù)閾值，將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)小目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅；若步幅調(diào)節(jié)系數(shù)大于第二系數(shù)閾值，將電子膨脹閥的開(kāi)度調(diào)大目標(biāo)調(diào)節(jié)步幅。

在一可選的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制裝置還可以包括判斷模塊，用于在熱泵機(jī)組開(kāi)機(jī)后，判斷熱泵機(jī)組處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)，若達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)，觸發(fā)獲取模塊51獲取壓縮機(jī)的排氣口的冷媒溫度。也就是說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例中，在開(kāi)機(jī)的初始階段，在開(kāi)機(jī)一定時(shí)長(zhǎng)后再通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制方法對(duì)電子膨脹閥進(jìn)行控制。

在一可選的實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的電子膨脹閥控制裝置還可以包括：

第三控制模塊，用于若接收到關(guān)機(jī)指令，則先等待壓縮機(jī)停止運(yùn)行，在壓縮機(jī)停止運(yùn)行后，先將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到最大，然后，在將電子膨脹閥的開(kāi)度開(kāi)到開(kāi)機(jī)時(shí)的初始開(kāi)度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種熱泵機(jī)組，該熱泵機(jī)組具有如上任意一裝置實(shí)施例公開(kāi)的電子膨脹閥控制裝置。該熱泵機(jī)組可以為水源熱泵機(jī)組，或者，可以為地源熱泵機(jī)組。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。