1.本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种
除霜过程中
电子膨胀阀开度控制方法。
背景技术：
2.目前，机组除霜过程中，大量的冷媒进入压缩机油池中，提高了压缩机排气时的吐油率，压缩机油池中冷冻机油量下降，一方面导致压缩机油池油位可能低于安全油面，另一方面造成排气温度的骤降，不满足压缩机的排气过热度要求或油温过热度要求，提高了压缩机运行风险；应对此种风险，行业中采用几种常规的除霜控制方法：
3.其一：机组除霜时，电子膨胀阀的开度完全打开，该控制方法明显缺陷是电子膨胀阀完全打开，对除霜过程中产生大量液体冷媒冲击压缩机油池，并将大量冷冻机油带出压缩机的现象，没有进行控制，虽然压缩机油面低于安全油面的时间比较短，但造成的风险较大，容易导致压缩机磨损，长时间运转压缩机运动部件磨损，报过流等故障，压缩机损坏报废；
4.其二：机组除霜时，电子膨胀阀的开度为固定值，但是小于最大开度，该控制手段明显缺陷是电子膨胀阀的开度虽然小于阀体最大开度，起到了控制一定冷媒量的作用，但是随着环境温度的下降，机组能力下降，机组实际需要的合适电子膨胀阀的开度逐渐减小，使用固定开度无法兼顾在不同水温和环温下运行；
5.其三：机组除霜时，电子膨胀阀的开度根据排气温度进行调整，具体控制如下：
6.排气温度在40～55℃时，电子膨胀阀开度为240pls；
7.排气温度在55～70℃时，电子膨胀阀开度为280pls；
8.排气温度在70～85℃时，电子膨胀阀开度为320pls；
9.排气温度在85～100℃时，电子膨胀阀开度为360pls。
10.该方案相较于第一种和第二种来说，制定了不同的排气温度对应不同的电子膨胀阀开度，控制方法相对更好些。但是对于不同能力的机组，不同的电子膨胀阀规格，通用性相对差一些，需要针对每一款机型修改适应该机型的电子膨胀阀开度数值。
11.因此，三个方案均存在较为显著的技术问题，亟待需要同时解决以上问题的控制方法。
技术实现要素：
12.本发明的目的在于提供了除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，能够更加精确地进而开度变化，以至于适应各类型号的机组。
13.为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是包括以下步骤：每次机组除霜运行开始前，基于水温以及环温得到一电子膨胀阀初始开度值k；机组除霜运行，基于排气过热度值tdsh与设定值比较或者基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节，每次调节形成一调节
周期tn，当前调节周期的电子膨胀阀开度为ksn，上一调节周期的电子膨胀阀开度为ks
n-1
，ksn在ks
n-1
的基础上进行增减幅度；所述调节周期t根据总除霜时长及排气
过热度值tdsh或基于排气过热度的变化速率发生相应变化。
14.在一些实例中，所述电子膨胀阀初始开度值k是随着水温和环温的变化而变化的动态系数；每次除霜结束前至下一次除霜运行开始前，当同时满足条件一：除霜退出条件和条件二：15≤排气过热度值tdsh≤30，则将一个动态系数赋值于电子膨胀阀初始开度值k，进行自动修正。
15.在一些实例中，基于排气过热度值tdsh与设定值比较对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下：当tdsh≤15时，每个电子膨胀阀的调节周期为t1，ksn＝ks
n-1
–
50，t1＝30s；当15＜tdsh≤30时，每个电子膨胀阀的调节周期为t2，ksn＝ks
n-1
，t2＝0s；当30＜tdsh≤40时，每个电子膨胀阀的调节周期为t3，ksn＝ks
n-1
+20，t3＝25-tdsh/5；当40＜tdsh时，每个电子膨胀阀的调节周期为t4，ksn＝ks
n-1
+30，t4＝20-tdsh/5。
16.在一些实例中，基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下:设定至少两个排气过热度临界点，并形成多个区间，以实时监测当前调节周期的tdshn落入于多个区间中，基于不同区间的排气过热度的变化速率进行调节电子膨胀阀开度；所述变化速率＝tdsh
n-tdsh
n-1
。
17.在一些实例中，所述排气过热度临界点a以及b，形成三个区间，临界点a＝15，临界点b＝30；当tdsh≤15时，具体包括以下步骤；当tdsh≤15时，具体包括以下步骤：tdsh
n-tdsh
n-1
≤0，ksn＝ks
n-1
–
60，调节周期t6＝15-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；0＜tdsh
n-tdsh
n-1
≤5，ksn＝ks
n-1
–
30，调节周期t7＝30-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；5＜tdshn–
tdsh
n-1
≤8，ksn＝ks
n-1
+10，调节周期t8＝27
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；8＜tdshn–
tdsh
n-1
≤12，ksn＝ks
n-1
+20，调节周期t9＝25
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；12＜tdshn–
tdsh
n-1
，ksn＝ks
n-1
+30，调节周期t10＝20
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
18.当15＜tdsh≤30时，具体包括以下步骤
19.调节周期t11＝0，ksn＝ks
n-1
；
20.当30＜tdsh时，具体包括以下步骤：tdshn–
tdsh
n-1
≤-10，ksn＝ks
n-1
+15，调节周期t7＝30
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；-10＜tdshn–
tdsh
n-1
≤0，ksn＝ks
n-1
+10，调节周期t11＝22
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；0＜tdshn–
tdsh
n-1
≤5，ksn＝ks
n-1
+20，调节周期t13＝18
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；5＜tdshn–
tdsh
n-1
，ksn＝ks
n-1
+30，调节周期t6＝15
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)。
21.在一些实例中，所述排气过热度值tdsh是基于实时检测出的机组排气温度td与高压侧压力对应制冷剂的饱和温度td
p
的作差获取。
22.在一些实例中，机组除霜运行时，四通阀切换后20秒，机组系统计算排气过热值tdsh或计算排气过热度变化率，此时ks
n-1
＝k。
23.本发明由于采用了以上的技术方案，实现以下效果：1、调节周期会随着排气过热度值tdsh或基于排气过热度的变化速率发生相应变化，通过不断变化调节周期以达到适合机组运行程度；2、通过排气过热度值tdsh与设定值比较对电子膨胀阀开度进行调节，能够实时调整电子膨胀阀开度以达到最大的机组效能；3、通过排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节相较于前者方案而言，能够有一定预判性，体现在根据其变化快慢能够提前做出下一周期的电子膨胀阀开度变化。
附图说明
24.图1是本发明的排气过热度调节流程图
25.图2是本发明的排气过热度变化率调节的流程图。
具体实施方式
26.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
27.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
28.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
29.实施一：
30.参考本发明说明书附图之图1至图2所示，根据本发明一优选实施的一种除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，每次机组除霜运行开始前，基于水温以及环温得到一电子膨胀阀初始开度值k；机组除霜运行，基于排气过热度值tdsh与设定值比较或者基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节，每次调节形成一调节周期tn，当前调节周期的电子膨胀阀开度为ksn，上一调节周期的电子膨胀阀开度为ks
n-1
，ksn在ks
n-1
的基础上进行增减幅度；所述调节周期t根据总除霜时长以及排气过热度值tdsh或基于排气过热度的变化速率发生相应变化，其中电子膨胀阀初始开度值k可能就是上一调节周期的电子膨胀阀开度只为ks
n-1
，也有可能是在电子膨胀阀初始开度值k基础上进行增减幅度；本技术方案主要创新点在于，1、调节周期会随着排气过热度值tdsh或基于排气过热度的变化速率发生相应变化，通过不断变化调节周期以达到适合机组运行程度；2、通过排气过热度值tdsh与设定值比较对电子膨胀阀开度进行调节，能够实时调整电子膨胀阀开度以达到最大的机组效能；3、通过排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节相较于前者方案而言，能够有一定预判性，体现在根据其变化快慢能够提前做出下一周期的电子膨胀阀开度变化；所述总除霜时长是基于之前常规除霜时长的经验所得。
31.具体而言，所述电子膨胀阀初始开度值k是随着水温和环温的变化而变化的动态系数；每次除霜结束前至下一次除霜运行开始前，当同时满足条件一：除霜退出条件和条件二：12≤排气过热度值tdsh≤35，则将一个动态系数赋值于电子膨胀阀初始开度值k，进行自动修正；根据水温和环温分别对应不同数值的电子膨胀阀初始开度值k，如下表所示：
[0032][0033][0034]
以上表格中电子膨胀阀初始开度为动态优化表格，每一次除霜结束前，基于满足上述两个条件(同时满足)，实时监测水温以及环温的情况，进而判断出表中对应数值，将该数值赋值于电子膨胀阀初始开度值k，此时修正后的电子膨胀阀初始开度值k作为下一次除霜开始时的初始开度值；例如：水温为2℃，环温为20℃，对应的初始开度值k＝b4；通过不断动态优化的初始开度能够确保机组进入除霜时达到最优适应性，进而不会引起持续大量回液，此外，在初始开度的基础上根据排气过热度变化情况不定周期的进行实时调整，可以有效降低地进行下一次电子膨胀阀的开度增长速率或减少速率，能够使得下一周期的电子膨胀阀开度较快的达到合适开度；目前传统的电子膨胀阀初始开度设定值是固定的，例如初始开度为240pls，其目标是达到300pls，那么其中两者差值需要缓慢增大开度，但如果在以本实施方式进行其初始开度修正为280pls，那么增大开度速率相对加快。
[0035]
值得一提地是，基于排气过热度值tdsh与设定值比较对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下：
[0036]
当tdsh≤15时，每个电子膨胀阀的调节周期为t1，ksn＝ks
n-1
–
50，t1＝30s；
[0037]
当15＜tdsh≤30时，每个电子膨胀阀的调节周期为t2，ksn＝ks
n-1
，t2＝0s；
[0038]
当30＜tdsh≤40时，每个电子膨胀阀的调节周期为t3，ksn＝ks
n-1
+20，t3＝25-tdsh/5；
[0039]
当40＜tdsh时，每个电子膨胀阀的调节周期为t4，ksn＝ks
n-1
+30，t4＝20-tdsh/5。
[0040]
基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下：
[0041]
设定两个排气过热度临界点a以及b，并形成三个区间，以实时监测当前调节周期的tdshn落入于三个区间中的一个，基于不同区间的排气过热度的变化速率进行调节电子膨胀阀开度；临界点a＝15，临界点b＝30；所述变化速率＝tdsh
n-tdsh
n-1
；进一步而言：
[0042]
当tdsh≤15时，具体包括以下步骤：
[0043]
tdsh
n-tdsh
n-1
≤0，ksn＝ks
n-1
–
60，调节周期t6＝15-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；
[0044]
0＜tdsh
n-tdsh
n-1
≤5，ksn＝ks
n-1
–
30，调节周期t7＝30-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；
[0045]
5＜tdshn–
tdsh
n-1
≤8，ksn＝ks
n-1
+10，调节周期t8＝27
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
[0046]
8＜tdshn–
tdsh
n-1
≤12，ksn＝ks
n-1
+20，调节周期t9＝25
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
[0047]
12＜tdshn–
tdsh
n-1
，ksn＝ks
n-1
+30，调节周期t10＝20
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
[0048]
当15＜tdsh≤30时，具体包括以下步骤：
[0049]
调节周期t11＝0，ksn＝ks
n-1
；
[0050]
当30＜tdsh时，具体包括以下步骤：
[0051]
tdshn–
tdsh
n-1
≤-10，ksn＝ks
n-1
+15，调节周期t7＝30
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
[0052]-10＜tdshn–
tdsh
n-1
≤0，ksn＝ks
n-1
+10，调节周期t11＝22
–
(tdshn–
tdsh
n-1)；
[0053]
0＜tdshn–
tdsh
n-1
≤5，ksn＝ks
n-1
+20，调节周期t13＝18
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)；
[0054]
5＜tdshn–
tdsh
n-1
，ksn＝ks
n-1
+30，调节周期t6＝15
–
(tdshn–
tdsh
n-1
)。
[0055]
除霜过程中既要保证压缩机的可靠性行，不能进行大量回液，又要保证快速除霜。从排气过热度的大小，侧面反映出来系统冷媒流量的大小是否合适，数值越大，表明除霜过程冷媒流量越小；数值越小，表明除霜过程冷媒流量越大，需要保持在一定合适的范围，过小/过大，调节时间都较短，处在合适的范围，调节周期较长。
[0056]
在本实施例中，所述排气过热度值tdsh是基于实时检测出的机组排气温度td与高压侧压力对应制冷剂的饱和温度td
p
的作差获取。
[0057]
机组除霜运行时，四通阀切换后20秒，机组系统计算排气过热值tdsh或计算排气过热度变化率，此时ks
n-1
＝k。
[0058]
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。
[0059]
本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
技术特征：
1.一种除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：每次机组除霜运行开始前，基于水温以及环温得到一电子膨胀阀初始开度值k；机组除霜运行，基于排气过热度值tdsh与设定值比较或者基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节，每次调节形成一调节周期tn，当前调节周期的电子膨胀阀开度为ks
n
，上一调节周期的电子膨胀阀开度为ks
n-1
，ks
n
在ks
n-1
的基础上进行增减幅度；所述调节周期t根据总除霜时长以及排气过热度值tdsh或基于排气过热度的变化速率发生相应变化。2.根据权利要求1所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述电子膨胀阀初始开度值k是随着水温和环温的变化而变化的动态系数；每次除霜结束前至下一次除霜运行开始前，当同时满足条件一：除霜退出条件和条件二：12≤排气过热度值tdsh≤35，则将一个动态系数赋值于电子膨胀阀初始开度值k，进行自动修正。3.根据权利要求1所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，基于排气过热度值tdsh与设定值比较对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下：当tdsh≤15时，每个电子膨胀阀的调节周期为t1，ks
n
＝ks
n-1
–
50，t1＝30s；当15＜tdsh≤30时，每个电子膨胀阀的调节周期为t2，ks
n
＝ks
n-1
，t2＝0s；当30＜tdsh≤40时，每个电子膨胀阀的调节周期为t3，ks
n
＝ks
n-1
+20，t3＝25-tdsh/5；当40＜tdsh时，每个电子膨胀阀的调节周期为t4，ks
n
＝ks
n-1
+30，t4＝20-tdsh/5。4.根据权利要求1所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节的具体步骤如下：设定至少两个排气过热度临界点，并形成多个区间，以实时监测当前调节周期的tdsh
n
落入于多个区间中，基于不同区间的排气过热度的变化速率进行调节电子膨胀阀开度；所述变化速率＝tdsh
n-tdsh
n-1
。5.根据权利要求4所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述排气过热度临界点a以及b，形成三个区间，临界点a＝15，临界点b＝30；当tdsh≤15时，具体包括以下步骤：tdsh
n-tdsh
n-1
≤0，ks
n
＝ks
n-1
–
60，调节周期t6＝15-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；0＜tdsh
n-tdsh
n-1
≤5，ks
n
＝ks
n-1
–
30，调节周期t7＝30-(tdsh
n-tdsh
n-1
)；5＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
≤8，ks
n
＝ks
n-1
+10，调节周期t8＝27
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；8＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
≤12，ks
n
＝ks
n-1
+20，调节周期t9＝25
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；12＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
，ks
n
＝ks
n-1
+30，调节周期t10＝20
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；当15＜tdsh≤30时，具体包括以下步骤：调节周期t11＝0，ks
n
＝ks
n-1
；当30＜tdsh时，具体包括以下步骤：tdsh
n
–
tdsh
n-1
≤-10，ks
n
＝ks
n-1
+15，调节周期t7＝30
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；-10＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
≤0，ks
n
＝ks
n-1
+10，调节周期t11＝22
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；0＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
≤5，ks
n
＝ks
n-1
+20，调节周期t13＝18
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)；5＜tdsh
n
–
tdsh
n-1
，ks
n
＝ks
n-1
+30，调节周期t6＝15
–
(tdsh
n
–
tdsh
n-1
)。6.根据权利要求1所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，所述排气过热度值tdsh是基于实时检测出的机组排气温度td与高压侧压力对应制冷剂的饱和温度
td
p
的作差获取。7.根据权利要求1所述的除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法，其特征在于，机组除霜运行时，四通阀切换后20秒，机组系统计算排气过热值tdsh或计算排气过热度变化率，此时ks
n-1
＝k。
技术总结
本发明涉及一种除霜过程中电子膨胀阀开度控制方法；包括以下步骤：每次机组除霜运行开始前，基于水温以及环温得到一电子膨胀阀初始开度值K；机组除霜运行，基于排气过热度值TdSH与设定值比较或者基于排气过热度的变化速率对电子膨胀阀开度进行调节，每次调节形成一调节周期Tn，当前调节周期的电子膨胀阀开度为KS
技术研发人员：
罗彦涛 袁晓军 张树前 范岳鹏
受保护的技术使用者：
浙江中广电器集团股份有限公司
技术研发日：
2022.07.26
技术公布日：
2022/11/22
