離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及離屯、式冷水機(jī)組控制領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流 控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 離屯、式冷水機(jī)組W其冷量大能效高著稱，部分負(fù)荷下對(duì)系統(tǒng)流量的調(diào)節(jié)與節(jié)流方 案至關(guān)重要。目前現(xiàn)有的節(jié)流技術(shù)中，大多采用主輔并用的節(jié)流方案，即孔板并聯(lián)節(jié)流電子 膨脹閥調(diào)節(jié)?？装辶髁拷o定，故對(duì)節(jié)流電子膨脹閥的控制技術(shù)是關(guān)鍵。目前所用到的控制 技術(shù)，多采用將液位或排氣過熱度作為控制目標(biāo)，給定理想狀態(tài)下的目標(biāo)值，使機(jī)組運(yùn)行時(shí) 自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流電子膨脹閥開度至目標(biāo)值。但通過大量的實(shí)驗(yàn)與售后運(yùn)行情況顯示，W上方 案均存在較嚴(yán)重的弊端：
[0003] 1. W蒸發(fā)器液位為控制目標(biāo)：在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)殼管內(nèi)為沸騰狀態(tài)，液位傳感器 對(duì)實(shí)時(shí)液位的判斷存在很大的偏差，導(dǎo)致液位顯示值有很大的波動(dòng)，故節(jié)流電子膨脹閥在 大范圍內(nèi)進(jìn)行增大減小動(dòng)作，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行極不穩(wěn)定。
[0004] 2. W排氣過熱度作為控制目標(biāo)；由于離屯、式冷水機(jī)組的系統(tǒng)特性，排氣過熱度較 低（無(wú)水冷螺桿等明顯），導(dǎo)致節(jié)流電子膨脹閥在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)排氣溫度并無(wú)明顯變 化，即帶來了控制的盲區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種能夠提高可靠性的離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，用于控制離屯、式冷水機(jī)組的輔 節(jié)流回路的節(jié)流電子膨脹閥，方法包括；步驟S1 ;計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨脹閥的目 標(biāo)流通能力率；步驟S2 ;根據(jù)目標(biāo)流通能力率計(jì)算節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)開度值；步驟S3 : 控制節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到目標(biāo)開度值。
[0007] 進(jìn)一步地，步驟S1包括；W基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)參數(shù)與實(shí)時(shí)工況下的實(shí)時(shí)參數(shù)的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率。
[000引進(jìn)一步地，基準(zhǔn)參數(shù)包括基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)壓比，實(shí)時(shí)參數(shù)包括實(shí)時(shí)功率和實(shí)時(shí)壓 比；步驟S1包括；步驟S11 ;獲取實(shí)時(shí)工況下的實(shí)時(shí)壓比和實(shí)時(shí)功率；步驟S12 基準(zhǔn)功率 與實(shí)時(shí)功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系和基準(zhǔn)壓比與實(shí)時(shí)壓比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算實(shí)時(shí)壓比和實(shí)時(shí)功率下的 節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率。
[0009] 進(jìn)一步地，步驟S12包括；步驟S121 ;計(jì)算實(shí)時(shí)壓比與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)壓比的壓 比比值XI 及實(shí)時(shí)功率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)功率的功率比值X2 ;步驟S122 ;根據(jù)壓比比 值XI和功率比值X2計(jì)算節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)流通能力 率的流通能力率比值Y ;步驟S123 ;根據(jù)流通能力率比值Y計(jì)算目標(biāo)流通能力率。
[0010] 進(jìn)一步地，按照公式：
[0011] Y = a〇+aiXXi+a2XX2+a3XXi2+a4XXiXX2+asXX22,計(jì)算流通能力率比值 Y，其中 過0+過1+屯+過3+34+35二 1。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，通過計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨 脹閥的目標(biāo)流通能力率，并根據(jù)目標(biāo)流通能力率計(jì)算電子膨脹閥的目標(biāo)開度值，然后根據(jù) 動(dòng)作步幅與動(dòng)作周期控制節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到目標(biāo)開度值。本發(fā)明直接W節(jié)流電子膨 脹閥的開度值為控制目標(biāo)，更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠，有效降低了信號(hào)傳遞過程中飄移的風(fēng)險(xiǎn)。 另外，相比現(xiàn)有液位控制和排氣過熱度控制，省去液位傳感器或溫度傳感器，降低成本，提 高可靠性。
【附圖說明】
[0013] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0014] 圖1是離屯、式冷水機(jī)組的系統(tǒng)示意圖；
[0015] 圖2是節(jié)流電子膨脹閥的開度值與流通能力率的關(guān)系示意圖；
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018] 如圖1所示，離屯、式冷水機(jī)組的主節(jié)流回路為一級(jí)孔板1與二級(jí)孔板2節(jié)流，輔節(jié) 流回路為節(jié)流電子膨脹閥3。
[0019] 在節(jié)流控制設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)節(jié)流元器件（一級(jí)孔板1、二級(jí)孔板2和電子膨脹閥3)的計(jì) 算一般W名義滿負(fù)荷作為基準(zhǔn)，而一級(jí)孔板1和二級(jí)孔板2在部分負(fù)荷下的流通制冷劑流 量并無(wú)明顯變化，故從冷凝器至蒸發(fā)器的輔節(jié)流回路上的節(jié)流電子膨脹閥3在部分負(fù)荷的 調(diào)節(jié)至關(guān)重要。
[0020] 結(jié)合圖3所示，本發(fā)明提供了一種離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，用于控制離屯、 式冷水機(jī)組的輔節(jié)流回路的節(jié)流電子膨脹閥3,該方法包括；步驟S1 ;計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié) 流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率；步驟S2 ;根據(jù)目標(biāo)流通能力率計(jì)算節(jié)流電子膨脹閥的目 標(biāo)開度值；步驟S3 ;控制節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到目標(biāo)開度值。即本發(fā)明W節(jié)流電子膨脹 閥的開度值為控制目標(biāo)，更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠，有效降低了信號(hào)傳遞過程中飄移的風(fēng)險(xiǎn)。另 夕F，相比現(xiàn)有液位控制和排氣過熱度控制，省去液位傳感器或溫度傳感器，降低成本，提高 可靠性。
[0021] 具體地，由于節(jié)流電子膨脹閥的通流能力率與其開度值具有如圖2所示的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，因而，在節(jié)流控制設(shè)計(jì)過程中，只需要確定在不同負(fù)荷工況下節(jié)流電子膨脹閥對(duì)應(yīng)的理 論最佳流通能力率（即目標(biāo)流通能力率）。
[0022] 更進(jìn)一步地，大量理論與實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，節(jié)流元器件孔口質(zhì)量流量與孔口直徑、孔 口上下游壓差、孔口上游質(zhì)量密度等有關(guān)；Qm =滅亡產(chǎn)P鑒于此理論基礎(chǔ)，將壓差、密 L..'人,'2 , 度、孔口直徑與質(zhì)量流量作為變量，來探索其中的關(guān)系。
[0023] 為確定不同工況和不同負(fù)荷下的目標(biāo)流通能力率，現(xiàn)將實(shí)時(shí)工況下的壓比與功率 作為參考量（均為相對(duì)于基準(zhǔn)工況下的比例系數(shù)），即為自變量（工況由壓比值限定，負(fù)荷 由功率值限定，鑒于不同工況下節(jié)流前密度無(wú)明顯變化，故不作為參考），將實(shí)時(shí)工況下的 節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率作為目標(biāo)變量，即因變量（由于質(zhì)量流量在實(shí)驗(yàn)中無(wú)可 測(cè)性，故將電子膨脹閥通流的目標(biāo)流通能力率作為目標(biāo)變量）。
[0024] 基于大量手動(dòng)匹配電子膨脹閥的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并圍繞壓比-負(fù)荷-流量的基本理論關(guān) 系；壓比越大，通流質(zhì)量流量越??；負(fù)荷越大，通流質(zhì)量流量越大展開公式擬合，得出基于 基準(zhǔn)點(diǎn)下的通流能力率與功率比、壓比百分比之間的關(guān)系式：
[0025] 將基準(zhǔn)工況（如名義制冷工況、名義制熱工況等）下的數(shù)據(jù)值（基準(zhǔn)壓比值、基 準(zhǔn)功率）設(shè)定為基準(zhǔn)值，計(jì)算實(shí)時(shí)壓比與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)壓比的壓比比值XI 及實(shí)時(shí) 功率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)功率的功率比值X2 ;將XI和X2作為參與計(jì)算的自變量，實(shí)時(shí)工 況下的流通能力率比值Y(目標(biāo)流通能力率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)流通能力率的比值）作為 因變量，擬合出如下計(jì)算公式；Y = an+aiXXi+a2XX2+a3XXi2+a4XXiXX2+asXX22,其中，其中 a〇+ai+a2+a3+a4+as= 1，得出在實(shí)時(shí)工況下的電子膨脹閥流通能力率比值Y，換算得出相應(yīng)的 目標(biāo)流通能力率。然后結(jié)合圖2,算出實(shí)時(shí)工況下電子膨脹閥的目標(biāo)開度值，進(jìn)而控制節(jié)流 電子膨脹發(fā)動(dòng)作至目標(biāo)開度值。
[0026] 從W上的描述中，可W看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的離屯、式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，通過計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨 脹閥的目標(biāo)流通能力率，并根據(jù)目標(biāo)流通能力率計(jì)算電子膨脹閥的目標(biāo)開度值，然后根據(jù) 動(dòng)作步幅與動(dòng)作周期控制節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到目標(biāo)開度值。本發(fā)明直接W節(jié)流電子膨 脹閥的開度值為控制目標(biāo)，更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠，有效降低了信號(hào)傳遞過程中飄移的風(fēng)險(xiǎn)。 另外，相比現(xiàn)有液位控制和排氣過熱度控制，省去液位傳感器或溫度傳感器，降低成本，提 高可靠性。
[002引 W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，用于控制離心式冷水機(jī)組的輔節(jié)流回路的節(jié)流 電子膨脹閥，其特征在于，所述方法包括： 步驟Sl :計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率； 步驟S2 :根據(jù)所述目標(biāo)流通能力率計(jì)算所述節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)開度值； 步驟S3 :控制所述節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到所述目標(biāo)開度值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，其特征在于，所述步驟Sl包 括： 以基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)參數(shù)與實(shí)時(shí)工況下的實(shí)時(shí)參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié) 流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，其特征在于， 所述基準(zhǔn)參數(shù)包括基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)壓比，所述實(shí)時(shí)參數(shù)包括實(shí)時(shí)功率和實(shí)時(shí)壓比； 所述步驟Sl包括： 步驟Sll :獲取實(shí)時(shí)工況下的實(shí)時(shí)壓比和實(shí)時(shí)功率； 步驟S12 :以基準(zhǔn)功率與實(shí)時(shí)功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系和基準(zhǔn)壓比與實(shí)時(shí)壓比的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì) 算所述實(shí)時(shí)壓比和所述實(shí)時(shí)功率下的節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，其特征在于，所述步驟S12包 括： 步驟S121 :計(jì)算所述實(shí)時(shí)壓比與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)壓比的壓比比值Xl ;以及所述實(shí)時(shí) 功率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)功率的功率比值X2 ; 步驟S122 :根據(jù)所述壓比比值Xl和所述功率比值X2計(jì)算所述節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo) 流通能力率與基準(zhǔn)工況下的基準(zhǔn)流通能力率的流通能力率比值Y ; 步驟S123 :根據(jù)所述流通能力率比值Y計(jì)算所述目標(biāo)流通能力率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，其特征在于，按照公式Y(jié) = a (^a1 XXfa2XX2+a3XX1Wa4XX 1XX2+a5XX22,計(jì)算流通能力率比值 Y，其中 Bc^aJafafafa5 =1〇
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種離心式冷水機(jī)組節(jié)流控制方法，用于控制離心式冷水機(jī)組的輔節(jié)流回路的節(jié)流電子膨脹閥，方法包括：步驟S1：計(jì)算實(shí)時(shí)工況下的節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)流通能力率；步驟S2：根據(jù)目標(biāo)流通能力率計(jì)算節(jié)流電子膨脹閥的目標(biāo)開度值；步驟S3：控制節(jié)流電子膨脹閥開度達(dá)到目標(biāo)開度值。本發(fā)明直接以節(jié)流電子膨脹閥的開度值為控制目標(biāo)，更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠，有效降低了信號(hào)傳遞過程中飄移的風(fēng)險(xiǎn)。另外，相比現(xiàn)有液位控制和排氣過熱度控制，省去液位傳感器或溫度傳感器，降低成本，提高可靠性。
【IPC分類】F25B49-00
【公開號(hào)】CN104567154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410834738
【發(fā)明人】萬(wàn)亮, 周宇, 潘翠, 劉賢權(quán), 王娟, 周堂, 金成召
【申請(qǐng)人】珠海格力電器股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日