CN105157173A - 一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统，该方法和系统首先获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度，然后通过对冷凝温度和蒸发温度进行计算得到理论喷焓温度，最后将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者相同则表明进入喷焓管路的气体冷媒量合适，此时控制第一电磁膨胀阀的开度保持不变；如果前者较低则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时控制第一电子膨胀阀的开度减小，使进入喷焓管路的气体冷媒量降低；如果前者较高则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较小，此时控制第一电子膨胀阀的开度增大，使进入喷焓管路的气体冷媒量提高。从而能够避免因为进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少导致的机组制热效果不良。

Description

一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统

技术领域

本申请涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统。

背景技术

现有的热泵系统在低温环境下制热量会有明显的衰减，为了提升热泵系统的低温性能，一种双级增焓热泵系统被广泛应用，该热泵系统的组成如图1所示，包括压缩机1、四通阀2、气液分离器3、蒸发器4、电子膨胀阀5、闪蒸罐6、一级电子膨胀阀7、冷凝器8和喷焓管路9，在蒸发器4的进口部位设置有管温感温包11，在冷凝器8的出口部位设置有冷凝出感温包12，在喷焓管路9上设置喷焓感温包13，其中闪蒸罐6为增焓部件。对于这种带闪蒸罐6的双级增焓热泵系统的控制难点在于如何精确地控制进入喷焓管路的气体冷媒量，进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少都对会机组的制热效果造成不利影响。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统，用于精确控制进入喷焓管路的气体冷媒量，以避免因为进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少导致的机组制热效果不良。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法，应用于所述双级增焓热泵系统的控制器，所述双级增焓热泵系统包括压缩机、四通阀、气液分离器、蒸发器、电子膨胀阀、闪蒸罐、一级电子膨胀阀、冷凝器、喷焓管路、设置在蒸发器进口的管温感温包、设置在冷凝器出口的冷凝出感温包和设置在喷焓管路上的喷焓感温包，包括步骤：

获取反映冷凝器出口温度的冷凝温度、反映蒸发器进口温度的蒸发温度和反映喷焓管路温度的实际喷焓温度；

根据预设算法对所述冷凝温度和所述蒸发温度进行计算，得到理论喷焓温度；

判断所述理论喷焓温度是否等于所述实际喷焓温度，如果等于则控制所述一级电子膨胀阀的开度保持不变；

如果所述理论喷焓温度不等于所述实际喷焓温度，则进一步判断所述理论喷焓温度是否小于所述实际喷焓温度，如果小于所述实际喷焓温度则控制所述开度减小预设开度步幅，如果大于所述实际喷焓温度则控制所述开度增加预设开度步幅。

可选的，所述预设算法包括：

将所述冷凝温度和所述蒸发温度的乘积进行开平方，得到所述理论喷焓温度。

一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制系统，应用于所述双级增焓热泵系统的控制器，所述双级增焓热泵系统包括压缩机、四通阀、气液分离器、蒸发器、电子膨胀阀、闪蒸罐、一级电子膨胀阀、冷凝器、喷焓管路、设置在蒸发器进口的管温感温包、设置在冷凝器出口的冷凝出感温包和设置在喷焓管路上的喷焓感温包，包括温度获取模块、计算模块、第一判断模块和第二判断模块，其中：

所述温度获取模块分别与所述冷凝出感温包、所述管温感温包、所述喷焓感温包相连接，用于获取反映冷凝器出口温度的冷凝温度、反映蒸发器进口温度的蒸发温度和反映喷焓管路温度的实际喷焓温度；

计算模块用于根据预设算法对所述冷凝温度和所述蒸发温度进行计算，得到并输出理论喷焓温度；

所述第一判断模块用于判断所述理论喷焓温度是否等于所述实际喷焓温度，如果等于则输出保持信号，否则输出进一步判断信号；

所述第二判断模块用于根据所述进一步判断信号判断所述理论喷焓温度是否小于所述实际喷焓温度，如果小于所述实际喷焓温度则输出减载信号，如果大于所述实际喷焓温度则输出增载信号；

所述保持信号用于控制所述第一电子膨胀阀保持当前开度，所述减载信号用于控制所述第一电子膨胀阀的开度减小预设开度步幅；所述增载信号用于控制所述第一电子膨胀阀的开度增加预设开度步幅。

可选的，所述计算模块包括乘法电路和开方电路，其中：

所述乘法电路用于将所述冷凝温度和所述蒸发温度进行乘法运算，得到乘积；

所述开方电路用将所述乘积进行开平方运算，得到所述理论喷焓温度。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法和系统，该方法和系统首先获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度，然后通过对冷凝温度和蒸发温度进行计算得到理论喷焓温度，最后将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者相同则表明进入喷焓管路的气体冷媒量合适，此时控制第一电磁膨胀阀的开度保持不变；如果理论喷焓温度较低则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时控制第一电子膨胀阀的开度减小，使进入喷焓管路的气体冷媒量降低；如果理论喷焓温度较高则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较小，此时控制第一电子膨胀阀的开度增大，使进入喷焓管路的气体冷媒量提高。通过以上控制使进入喷焓管路的气体冷媒量保持在合理的范围之内，从而能够避免因为进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少导致的机组制热效果不良。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请提供的一种双级增焓热泵系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法的流程图；

图3为本申请另一实施例提供的一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图2为本申请实施例提供的一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法的流程图。

本实施例提供的中间增焓量控制方法应用于该双级增焓热泵系统的控制器，其中该双级增焓热泵系统的具体组成如图1所示，包括压缩机1、四通阀2、气液分离器3、蒸发器4、电子膨胀阀5、闪蒸罐6、一级电子膨胀阀7、冷凝器8、喷焓管路9、设置在蒸发器进口的管温感温包11、设置在冷凝器出口的冷凝出感温包12和设置在喷焓管路9上的喷焓感温包13，中间增焓量控制方法的具体步骤如图2所示：

S101：获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度。

冷凝温度反映冷凝器出口的管温，通过设置在冷凝器器出口的冷凝出感温包12获取；蒸发温度反映蒸发器进口的管温，通过设置在蒸发器进口的管温感温包11获取；实际喷焓温度为喷焓管路的管温，通过设置在该喷焓管路上的喷焓感温包13获取。

S102：根据冷凝温度和蒸发温度计算理论喷焓温度。

根据预设算法对冷凝温度和蒸发温度进行计算，得到理论喷焓温度。预设算法的具体内容为将冷凝温度和蒸发温度的乘积进行开平方运算，从而得到该理论喷焓温度。

S103：判断理论喷焓温度是否等于实际喷焓温度。

将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者不相同则执行S105步骤。

S104：控制第一电子膨胀阀的开度保持不变。

如果理论喷焓温度与实际喷焓温度相等，则说明进入喷焓管路9的气体冷媒的量较为合适，此时控制第一电子膨胀阀的开度保持不变；

S105：判断理论喷焓温度是否小于实际喷焓温度。

S106：控制第一电子膨胀阀的开度减小预设开度步幅。

如果理论喷焓温度小于实际喷焓温度，则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时控制第一电子膨胀阀的开度减小预设开度步幅，使进入喷焓管路的气体冷媒量相应减小。

S107：控制第一电子膨胀阀的开度增加预设开度步幅。

如果理论喷焓温度大于实际喷焓温度，则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较少，此时控制第一电子膨胀阀的开度增加预设开度步幅，从而使更多的气体冷媒进入喷焓管路。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法，该方法首先获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度，然后通过对冷凝温度和蒸发温度进行计算得到理论喷焓温度，最后将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者相同则表明进入喷焓管路的气体冷媒量合适，此时控制第一电磁膨胀阀的开度保持不变；如果理论喷焓温度较低则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时控制第一电子膨胀阀的开度减小，使进入喷焓管路的气体冷媒量降低；如果理论喷焓温度较高则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较小，此时控制第一电子膨胀阀的开度增大，使进入喷焓管路的气体冷媒量提高。通过以上控制使进入喷焓管路的气体冷媒量保持在合理的范围之内，从而能够避免因为进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少导致的机组制热效果不良。

实施例二

图3为本申请另一实施例提供的一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制系统的示意图。

本实施例提供的中间增焓量控制系统应用于该双级增焓热泵系统的控制器，其中该双级增焓热泵系统的具体组成如上一实施例所示。该中间增焓量控制系统如图3所示，包括温度获取模块20、计算模块30、第一判断模块40和第二判断模块50。

温度获取模块20分别与冷凝出感温包12、管温感温包11、喷焓感温包13相连接，通过以上感温包获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度。

冷凝温度反映冷凝器出口的管温，通过设置在冷凝器器出口的冷凝出感温包12获取；蒸发温度反映蒸发器进口的管温，通过设置在蒸发器进口的管温感温包11获取；实际喷焓温度为喷焓管路的管温，通过设置在该喷焓管路上的喷焓感温包13获取。

计算模块30用于根据冷凝温度和蒸发温度计算理论喷焓温度。

具体为根据预设算法对冷凝温度和蒸发温度进行计算，得到理论喷焓温度。预设算法的具体内容为将冷凝温度和蒸发温度的乘积进行开平方运算，从而得到该理论喷焓温度。

相应地，计算模块30包括乘法电路和开方电路，乘法电路用于将冷凝温度和蒸发温度进行乘法运算，得到乘积；开方电路用将该乘积进行开平方运算，得到上述理论喷焓温度。

第一判断模块40用于将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者相等则说明进入喷焓管路9的气体冷媒的量较为合适，此时输出保持信号，如果两者不相等则输出进一步判断信号。该保持信号用于控制第一电磁膨胀阀7的开度保持不变。

第二判断模块50用于判断理论喷焓温度是否小于实际喷焓温度。如果理论喷焓温度低于实际喷焓温度，则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时输出减载信号，该减载信号用于控制第一电子膨胀阀7的开度减小预设开度步幅，使进入喷焓管路的气体冷媒量相应减小；如果理论喷焓温度高于实际喷焓温度，则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较少，此时控制第一电子膨胀阀7的开度增加预设开度步幅，从而使更多的气体冷媒进入喷焓管路。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制系统，该系统首先获取冷凝温度、蒸发温度和实际喷焓温度，然后通过对冷凝温度和蒸发温度进行计算得到理论喷焓温度，最后将理论喷焓温度与实际喷焓温度进行比较，如果两者相同则表明进入喷焓管路的气体冷媒量合适，此时控制第一电磁膨胀阀的开度保持不变；如果理论喷焓温度较低则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较多，此时控制第一电子膨胀阀的开度减小，使进入喷焓管路的气体冷媒量降低；如果理论喷焓温度较高则表明进入喷焓管路的气体冷媒量较小，此时控制第一电子膨胀阀的开度增大，使进入喷焓管路的气体冷媒量提高。通过以上控制使进入喷焓管路的气体冷媒量保持在合理的范围之内，从而能够避免因为进入喷焓管路的气体冷媒量过多或过少导致的机组制热效果不良。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制方法，应用于所述双级增焓热泵系统的控制器，所述双级增焓热泵系统包括压缩机、四通阀、气液分离器、蒸发器、电子膨胀阀、闪蒸罐、一级电子膨胀阀、冷凝器、喷焓管路、设置在蒸发器进口的管温感温包、设置在冷凝器出口的冷凝出感温包和设置在喷焓管路上的喷焓感温包，其特征在于，包括步骤：

获取反映冷凝器出口温度的冷凝温度、反映蒸发器进口温度的蒸发温度和反映喷焓管路温度的实际喷焓温度；

根据预设算法对所述冷凝温度和所述蒸发温度进行计算，得到理论喷焓温度；

判断所述理论喷焓温度是否等于所述实际喷焓温度，如果等于则控制所述一级电子膨胀阀的开度保持不变；

如果所述理论喷焓温度不等于所述实际喷焓温度，则进一步判断所述理论喷焓温度是否小于所述实际喷焓温度，如果小于所述实际喷焓温度则控制所述开度减小预设开度步幅，如果大于所述实际喷焓温度则控制所述开度增加预设开度步幅。

2.如权利要求1所述的中间增焓量控制方法，其特征在于，所述预设算法包括：

将所述冷凝温度和所述蒸发温度的乘积进行开平方，得到所述理论喷焓温度。

3.一种双级增焓热泵系统的中间增焓量控制系统，应用于所述双级增焓热泵系统的控制器，所述双级增焓热泵系统包括压缩机、四通阀、气液分离器、蒸发器、电子膨胀阀、闪蒸罐、一级电子膨胀阀、冷凝器、喷焓管路、设置在蒸发器进口的管温感温包、设置在冷凝器出口的冷凝出感温包和设置在喷焓管路上的喷焓感温包，其特征在于，包括温度获取模块、计算模块、第一判断模块和第二判断模块，其中：

所述温度获取模块分别与所述冷凝出感温包、所述管温感温包、所述喷焓感温包相连接，用于获取反映冷凝器出口温度的冷凝温度、反映蒸发器进口温度的蒸发温度和反映喷焓管路温度的实际喷焓温度；

计算模块用于根据预设算法对所述冷凝温度和所述蒸发温度进行计算，得到并输出理论喷焓温度；

所述第一判断模块用于判断所述理论喷焓温度是否等于所述实际喷焓温度，如果等于则输出保持信号，否则输出进一步判断信号；

所述第二判断模块用于根据所述进一步判断信号判断所述理论喷焓温度是否小于所述实际喷焓温度，如果小于所述实际喷焓温度则输出减载信号，如果大于所述实际喷焓温度则输出增载信号；

所述保持信号用于控制所述第一电子膨胀阀保持当前开度，所述减载信号用于控制所述第一电子膨胀阀的开度减小预设开度步幅；所述增载信号用于控制所述第一电子膨胀阀的开度增加预设开度步幅。

4.如权利要求3所述的中间增焓量控制系统，其特征在于，所述计算模块包括乘法电路和开方电路，其中：

所述乘法电路用于将所述冷凝温度和所述蒸发温度进行乘法运算，得到乘积；

所述开方电路用将所述乘积进行开平方运算，得到所述理论喷焓温度。