[发明专利]一种空调系统及经济器电子膨胀阀控制方法

说明书

本发明公开了一种空调系统及经济器电子膨胀阀控制方法，包括压缩机、室外换热器、使用侧换热器、经济器、四通阀、经济器电子膨胀阀，还包括控制单元以及分别与控制单元连接的使用侧出水温度传感器、室外温度传感器、经济器电子膨胀阀后温度传感器以及压缩机转速传感器。本发明通过采集使用侧出水温度、室外温度、经济器电子膨胀阀后温度以及压缩机转速并采用二维模糊控制器对经济器电子膨胀阀的开度进行控制，摆脱了现有技术中对过热度的依赖。本发明不依赖过热度，能够使经济器膨胀阀控制稳定，可有效提高低温制热能力，显著提升能效比，提高了对多工况的适应性。

技术领域

本发明属于低温热泵技术领域，具体涉及一种空调系统及经济器电子膨胀阀控制方法。

背景技术

低环温热泵(冷水)机组在北方得到了越来越多的应用，其名义工况为外环境温度-12℃，最低工况要求外环境温度-25℃运行，低温工况为外环境温度-20℃。低环境温度引起系统制热能力及能效的剧烈衰减，为了提高低温下的制热量及能效，空调系统多采用蒸汽喷焓的压缩机来实现。其原理为在经济器前，冷媒分为AB两路，其中A路节流后进入蒸发器，对B分路的冷媒进行冷却。A分路冷媒,在经济器中吸热后变为气体进入压缩机喷气增焓口，进行再循环。B分路冷媒在经济器中被冷却降温，后经室外电子膨胀阀节流后进入室外换热器与空气进行热交换。在这个过程中，控制AB两路冷媒的量是实现系统高效运行的关键。对于电子膨胀阀的控制，现有技术中多数采用过热度、排气过热度等方式进行PID控制，如果经济器也采用过热度或排气过热度作为控制目标，则容易导致制热主膨胀阀与经济器膨胀阀发生耦合产生震荡叠加，使膨胀阀的控制难以趋于稳定，且PID参数对于多工况适应性较差。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种通过多重温度而非过热度来确定经济器控制目标值的空调系统。

一种空调系统，包括压缩机、室外换热器、使用侧换热器、经济器、四通阀、经济器电子膨胀阀，所述四通阀D口与所述压缩机的排气口连接，C口与室外换热器连接，E口与所述使用侧换热器连接，S口通过气液分离器与所述压缩机连接；所述经济器的2口与使用侧换热器连接，所述经济器的4口与压缩机连接，所述经济器的1口处分为A、B两路，A路与室外换热器连接，B路通过经济器电子膨胀阀与所述经济器的3口连接；还包括控制单元以及分别与所述控制单元连接的使用侧出水温度传感器、室外温度传感器、经济器电子膨胀阀后温度传感器以及压缩机转速传感器，所述使用侧出水温度传感器设置在使用侧换热器出水口处，所述经济器电子膨胀阀后温度传感器设置在经济器的3口和经济器电子膨胀阀之间；所述控制单元还与所述经济器电子膨胀阀连接。

本发明还提供了一种不依赖过热度、能够使经济器膨胀阀控制稳定、有效提高低温制热能力、显著提升能效比的经济器电子膨胀阀控制方法。

一种经济器电子膨胀阀控制方法，采用上述空调系统，包括如下步骤：

S1：根据室外温度传感器测得室外环境温度T_室外，根据使用侧出水温度传感器测得使用侧出水温度T_出水，根据经济器电子膨胀阀后温度传感器测得经济器电子膨胀阀后温度T_in，根据压缩机转速传感器测得压缩机转速；

S2：根据S1中测得的所述室外环境温度T_室外、所述使用侧出水温度T_出水以及所述压缩机转速数据，利用经验公式确定控制目标温度T_目标；

S3：根据所述经济器电子膨胀阀后温度T_in与所述控制目标温度T_目标计算控制目标偏差量δT＝T_in-T_目标，并将控制目标偏差变化量ΔT/dt离散为δT_t-δT_t-1；将所述控制目标偏差量δT和控制目标偏差变化量ΔT/dt作为输入，所述经济器电子膨胀阀的开度步数变化量U作为输出构造二维模糊控制器；