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1、(10)申请公布号 CN 103884140 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103884140 A (21)申请号 201410062679.7 (22)申请日 2014.02.21 F25B 49/02(2006.01) (71)申请人 海信 （山东） 空调有限公司 地址 266100 山东省青岛市崂山区株洲路 151 号 (72)发明人 康月 李晓华 陈兴虎 (74)专利代理机构 青岛联智专利商标事务所有 限公司 37101 代理人 张少凤 (54) 发明名称 空调压缩机排气过热度的控制方法及系统 (57) 摘要 本发明涉及一种空调压缩机排气过热度的 控制方法及系统，。
2、 本发明的空调压缩机运行一 段时间后， 通过检测压缩机的排气温度 Td、 冷凝 温度 Tc、 蒸发温度 Te、 转速 Ncomp ； 计算得到压 缩机的实际排气过热度 DSH=Td-Tc ； 根据冷凝温 度 Tc、 蒸发温度 Te 和转速 Ncomp， 查询目标排气 过热度表， 得到对应的目标排气过热度 DSH ； DSH=DSH-DSH， 根据DSH的大小控制电子膨 胀阀的开度， 使得压缩机的实际排气过热度 DSH 达到目标排气过热度 DSH 。保证压缩机的吸气 不带有液体回流， 保证压缩机运行的可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华。
3、人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103884140 A CN 103884140 A 1/1 页 2 1. 一种空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 所述控制方法包括如下步 骤 ： （1） 检测压缩机的排气温度 Td、 冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te、 转速 Ncomp ； （2） 计算得到压缩机的实际排气过热度 DSH=Td-Tc ； （3） 根据冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te 和转速 Ncomp， 查询目标排气过热度表， 得到对应的 目标排气过热度 DSH ； （4） DSH= DSH-DSH，。
4、 根据DSH的大小控制电子膨胀阀， 使得压缩机的实际排气过 热度 DSH 达到目标排气过热度 DSH 。 2. 根据权利要求 1 所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 在所述步 骤 （4） 中， 若 DSH 第一设定值， 减小电子膨胀阀的开度 ； 若第二设定值 DSH 第一设定值， 电子膨胀阀的开度不变 ； 若 DSH 第二设定值， 电子膨胀阀的开度增加。 3.根据权利要求2所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： |DSH | 越大， 电子膨胀阀开度调整越大。 4. 根据权利要求 1 所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 所述步骤 （1） 之。
5、前包括检测压缩机运行时间的步骤。 5. 根据权利要求 4 所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 所述压缩 机运行时间大于预设时间后， 检测电子膨胀阀是否运行， 若电子膨胀阀运行， 则进入步骤 （1） 。 6. 根据权利要求 1 所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 所述步骤 （1） 中的冷凝温度Tc为通过冷凝器盘管温度传感器检测得到， 蒸发温度Te为通过蒸发器盘 管温度传感器检测得到。 7. 根据权利要求 1 所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在于 ： 所述步骤 （1） 中的冷凝温度 Tc 为通过压缩机排气口处的排气压力传感器检测并计算得出的， 。
6、蒸发温 度 Te 为通过压缩机吸气口处的吸气压力传感器检测并计算得出的。 8. 根据权利要求 1-7 任意一项所述的空调压缩机排气过热度的控制方法， 其特征在 于 ： 所述目标排气过热度表为在保证压缩机吸气中不带有液态制冷剂的情况下， 针对不同 的制冷剂和压缩机通过实验得到的。 9. 一种根据权利要求 1-8 任意一项所述的空调压缩机排气过热度的控制系统， 其特征 在于 ： 所述系统包括 ： 采集模块， 用于采集压缩机的排气温度 Td、 冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te、 转速 Ncomp ； 计算模块， 用于根据采集模块采集的参数信息， 计算压缩机的排气过热度 DSH 以及目 标排气过热度 。
7、DSH ； 输出控制模块 ： 根据计算模块计算的 DSH 以及 DSH ， 控制电子膨胀阀的开度， 使得压 缩机的排气过热度 DSH 达到目标过热度 DSH 。 10. 一种空调， 其特征在于 ： 所述空调包括权利要求 9 所述的压缩机排气过热度的控制 系统。 权 利 要 求 书 CN 103884140 A 2 1/5 页 3 空调压缩机排气过热度的控制方法及系统 技术领域 0001 本发明属于空调压缩机控制技术领域， 具体地说， 是涉及一种空调压缩机排气过 热度的修正控制方法及系统。 背景技术 0002 目前， 在空调系统中， 一般设置一个目标压缩机排气过热度范围以对电子膨胀阀 开度进行控。
8、制， 如下表所示 ： 为通过现有压缩机实际排气过热度 DSH 控制电子膨胀阀的方 法 ： 0003 进入条件执行动作 140 DSHS=S+x 235DSH40 S=S 3DSH 35S=S-x 0004 S ： 电子膨胀阀当前开度 ； x ： 开度的变化， 为常数 0005 图 1 为空调系统在莫里尔图中的循环过程， 压缩机的压缩排气过程是 1-2， 吸气不 带液体时， 压缩机的吸气点位置为 1 （即处于莫里尔图中的气态区域） ， 如果使用不同厂家的 压缩机， 由于压缩机的指示效率不同 （即图示中的1-2的过程的斜率不同） ， 使用相同的控制 规则时 （上表所示） ， 可能存在从 1 到 2。
9、 的运行过程， 如果使用此时的 DSH 值控制电子膨胀 阀时， 会使得电子膨胀阀的开度增加， 进而制冷剂的流量增加， 从而存在 1” -2” 的压缩过程， 导致系统中的制冷剂带有液态回流， 进而危及压缩机可靠性。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种空调压缩机排气过热度的控制方法， 并通过这种方法 来控制电子膨胀阀， 解决了现有压缩机采用固定的排气过热度值或范围对电子膨胀阀进行 控制， 导致压缩机吸气中可能带有液态制冷剂的技术问题。 0007 为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案予以实现 ： 0008 一种空调压缩机排气过热度的控制控制方法， 包括如下步骤 ： 0009 （1）。
10、 检测压缩机的排气温度 Td、 冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te、 转速 Ncomp ； 0010 （2） 计算得到压缩机的实际排气过热度 DSH=Td-Tc ； 0011 （3） 根据冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te 和转速 Ncomp， 查询目标排气过热度表， 得到对 应的目标排气过热度 DSH ； 0012 （4） DSH=DSH -DSH， 根据 DSH 的大小控制电子膨胀阀开度， 使得压缩机的实 际排气过热度 DSH 达到目标排气过热度 DSH 。 0013 其中， 在所述步骤 （4） 中， 说 明 书 CN 103884140 A 3 2/5 页 4 0014 若 DSH 第一设定。
11、值， 减小电子膨胀阀的开度 ； 0015 若第二设定值 DSH 第一设定值， 电子膨胀阀的开度不变 ； 0016 若 DSH 第二设定值， 电子膨胀阀的开度增加。 0017 进一步的， |DSH| 越大， 电子膨胀阀开度调整越大。 0018 在步骤 （1） 之前包括检测压缩机运行时间的步骤。 0019 进一步的， 当压缩机运行时间大于预设时间后， 检测电子膨胀阀是否运行， 若电子 膨胀阀运行， 则进入步骤 （1） 。 0020 一方面， 步骤 （1） 中的冷凝温度 Tc 为通过冷凝器盘管温度传感器检测得到， 蒸发 温度 Te 为通过蒸发器盘管温度传感器检测得到。 0021 另一方面， 步骤 （。
12、1） 中的冷凝温度 Tc 为通过压缩机排气口处的排气压力传感器检 测并计算得出的， 蒸发温度 Te 为通过压缩机吸气口处的吸气压力传感器检测并计算得出 的。 0022 优选的， 目标排气过热度表为在保证压缩机吸气中不带有液态制冷剂的情况下， 针对不同的制冷剂和压缩机通过实验得到的。 0023 基于上述空调压缩机排气过热度的修正控制方法的设计， 本发明还提出了一种空 调压缩机排气过热度的控制系统， 包括 ： 0024 采集模块， 用于采集压缩机的排气温度 Td、 冷凝温度 Tc、 蒸发温度 Te、 转速 Ncomp ； 0025 计算模块， 用于根据采集模块采集的参数信息， 计算压缩机的排气过热。
13、度 DSH 以 及目标排气过热度 DSH ； 0026 输出控制模块 ： 根据计算模块计算的 DSH 以及 DSH ， 控制电子膨胀阀的开度， 使 得压缩机的排气过热度 DSH 达到目标过热度 DSH 。 0027 本发明还提出了一种空调， 述空调包括上述压缩机排气过热度的控制系统。 0028 与现有技术相比， 本发明的优点和积极效果是 ： 本发明通过压缩机的转速、 冷凝温 度和蒸发温度， 查表获取压缩机实时状态下的目标排气过热度 DSH ， 并根据压缩机的排 气温度和冷凝温度得到实际排气过热度 DSH， 根据 DSH 与 DSH 的比较， 控制电子膨胀阀开 度。本发明根据 DSH 对电子膨胀。
14、阀的开度进行控制， 根据压缩机不同的指示效率对目标 排气过热度 DSH 进行修正， 能够保证压缩机的吸气不带有液体回流， 可以保证压缩机运 行的可靠性。 附图说明 0029 图 1 为空调系统在莫里尔图中的循环过程。 0030 图 2 为本发明具体实施例空调制冷系统图。 0031 图 3 为本发明具体实施例控制方法的流程图。 0032 图 4 为本发明具体实施例控制系统的原理框图。 0033 图 5 为空调系统在莫里尔图中的循环过程。 具体实施方式 0034 下面对本发明的具体实施方式进行详细地描述。 说 明 书 CN 103884140 A 4 3/5 页 5 0035 本发明的空调压缩机运。
15、行一段时间后， 通过高低压压力传感器 （或者冷凝、 蒸发温 度传感器） 、 排气温度传感器和压缩机转速检测单元检测的相关参数获取目标排气过热度 DSH ， 同时， 计算实际排气过热度 DSH， 根据目标排气过热度 DSH 和实际排气过热度 DSH 的差异对电子膨胀阀开度进行控制， 本控制因为根据实时检测计算的 DSH 对电子膨胀阀 进行控制， 控制逻辑里面包括了根据压缩机不同的指示效率对目标排气过热度 DSH 的修 正思想， 保证压缩机的吸气不带有液体回流， 可以保证压缩机运行的可靠性。 0036 如图 2 所示， 本实施例以一般空调制冷系统为例进行说明， 空调制冷系统包括压 缩机、 四通阀、。
16、 室内换热器、 室外换热器、 电子膨胀阀 EEV， 在压缩机的排气口处设置有排气 温度传感器 1、 排气压力传感器 3 ； 在压缩机的吸气口处设置有吸气压力传感器 2、 吸气温度 传感器4。 当然， 此种实施方式只是本发明的一种实现方式， 并不作为本发明的限定， 本发明 还可应用到多联变频空调系统和一拖多空调系统中。 0037 下面结合图 3 对空调压缩机排气过热度的控制方法进行说明， 包括如下步骤 ： 0038 S1 ： 检测压缩机运行时间是否达到 Tmin ； 若是， 进入步骤 S2， 若否， 进入步骤 S1 ； 0039 S2 ： 检测电子膨胀阀是否运行， 若是， 进入步骤 S3， 若否。
17、， 进入步骤 S1 ； 0040 S3 ： 采集计算压缩机的排气温度Td、 冷凝温度Tc、 蒸发温度Te、 转速Ncomp， 压缩机 的排气温度 Td 为通过压缩机排气口处的温度传感器检测得到的， 冷凝温度 Tc 为通过压缩 机排气口处的排气压力传感器检测并计算得出的， 蒸发温度 Te 为通过压缩机吸气口处的 吸气压力传感器检测并计算得出的。计算得到压缩机的实际排气过热度 DSH=Td-Tc ； 根据 冷凝温度Tc、 蒸发温度Te和转速Ncomp， 查询目标排气过热度表， 得到对应的目标排气过热 度 DSH ； 0041 S4 ： DSH=DSH -DSH， 根据 DSH 的大小控制电子膨胀阀。
18、的开度， 使得压缩机的 实际排气过热度 DSH 达到目标排气过热度 DSH 。 0042 其中， 在所述步骤 S4 中， 0043 若 DSH 5， 则电子膨胀阀开度减小， 在当前开度 S 的基础上减小 x， 即 S=S-x ； 0044 若 -5 DSH 5， 则电子膨胀阀开度不变， 在当前开度 S 的基础上不变， 即 S=S ； 0045 若 DSH -5， 则电子膨胀阀开度增加， 在当前开度 S 的基础上增加 x， 即 S=S+x ； 其中， x 为常数。 0046 进一步的， |DSH| 越大， x 越大。 0047 上述的 |DSH| 范围为减小传感器检测误差和增加控制稳定性设置的经。
19、验值。可 以根据传感器检测精度和控制方法取值， 取值为 2-8 中的任一值。 0048 另外， 步骤 （1） 中的冷凝温度 Tc 还可通过冷凝器盘管温度传感器检测得到， 蒸发 温度 Te 还可通过蒸发器盘管温度传感器检测得到。 0049 目标排气过热度表为在保证吸气中不带有液态制冷剂的情况下， 针对不同的制冷 剂和压缩机通过实验得到的。 0050 下面以 R410A 制冷剂为例， 对目标排气过热度表进行说明。 0051 首先根据压缩机的特性曲线 （流量、 输入功率、 能力） ， 得到不同冷凝温度和蒸发温 度下的指示效率。 0052 计算过程如下 ： 根据工作的蒸发温度 Te 和冷凝温度 Tc 。
20、在莫里尔循环图中 （图 5） 中的得到曲线4-1和2-3， 由于节流过程的焓值不变， 设计一定的过冷度后， 可以确定3点的 说 明 书 CN 103884140 A 5 4/5 页 6 位置 （2-b 3） ， 即可以确定 3-4 的曲线为垂直于横坐标 h。设计吸气过热度 SSH=0， 可以确 定莫里尔循环上的 1 点， 2 点的位置需要热力计算得出。 0053 由于已经知道压缩机的流量 M、 输入功率 P， 在莫里尔循环图中有 M*（h2-h1） =P， h2 ： 2 点的焓值 ； h1 ： 1 点的焓值， 由蒸发温度和吸气过热度求出 ； 按照上式可以计算出压缩 机在莫里尔图上的 2 点的焓。
21、值， 从而得到 1-2 的斜率， 即为压缩机的指示效率。下表为蒸发 温度为 -5、 0、 5、 10时， 冷凝温度分别为 40、 50、 60时， 不同压缩机转速时， 计 算得到的指示效率。 0054 0055 根据上表的指示效率， 在莫里尔 （lgP-h） 图上可以计算出理论的排气温度 Td 值， 根据排气过热度 DSH =Td-Tc （冷凝温度） ， 可得到目标排气过热度表。在本实施例的目标 排气过热度表中， 仅列举了部分压缩机转速、 蒸发温度以及冷凝温度的情况为例进行说明。 0056 0057 而在实际应用中， 目标排气过热度表的数据内容更加详细， 例如， 可以包含压缩机 各个转速下对应。
22、不同蒸发温度和冷凝温度所对应的 DSH 值。而对于目标排气过热度表中 未提及的数据信息， 可以根据目标过热度表已有的数据通过差值法计算得到目标排气过热 度。 0058 如图 3 所示， 本实施例还提出了一种空调压缩机排气过热度的控制系统， 包括 ： 0059 采集模块， 用于采集压缩机的排气温度Td、 冷凝温度Tc、 蒸发温度Te、 转速Ncomp ； 压缩机的排气温度 Td 为通过压缩机排气口处的温度传感器检测得到的， 冷凝温度 Tc 为通 过压缩机排气口处的排气压力传感器检测并计算得出的， 蒸发温度 Te 为通过压缩机吸气 口处的吸气压力传感器检测并计算得出的。 0060 计算模块， 用于。
23、根据采集模块采集的参数信息， 计算压缩机的排气过热度 DSH=Td-Tc 以及目标排气过热度 DSH ， 其中， 目标排气过热度 DSH 为查询目标排气过热 度表或者通过目标排气过热度表通过差值法计算得到的。 0061 输出控制模块 ： 根据计算模块计算的 DSH 以及 DSH ， 电子膨胀阀开度进行控制， 使得压缩机的排气过热度 DSH 达到目标过热度 DSH 。 0062 本实施例还提出了一种空调， 空调包括上述压缩机排气过热度的控制系统， 其实 现原理和控制方法如上所述， 此处不再赘述。 0063 最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽 说 明 。
24、书 CN 103884140 A 6 5/5 页 7 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替 换 ； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。 说 明 书 CN 103884140 A 7 1/3 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103884140 A 8 2/3 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103884140 A 9 3/3 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 103884140 A 10 。