空调器的冷媒流量控制方法及空调器与流程

本技术涉及空调，特别涉及一种空调器的冷媒流量控制方法及空调器。

背景技术：

1、电子膨胀阀作为空调器冷媒流量的关键调节部件，其开度变化直接改变冷媒循环量，进而影响压缩机排气过热度、系统运行能效及运行稳定性。

2、相关技术中，空调器通常配置一个电子膨胀阀。若该电子膨胀阀按压缩机中高频运行工况选型，则当压缩机低频运行时，电子膨胀阀被迫工作于小开度区间（如低于150步）。然而，电子膨胀阀的调节特性并非等流量变化，即在不同开度区间，同等步进变化所引起的冷媒流量变化存在显著差异：在小开度区间，由于阀芯几何结构及流体流动特性的影响，同等步进变化所引起的流量变化幅度显著增大，呈现高度非线性特征，调节开度时会引起冷媒流量大幅波动。若改选小孔径电子膨胀阀适配低频运行，则压缩机高频运行时冷媒循环量调节不及时，易触发排气温度保护或高压保护，导致跳机。

3、因此，需要优化空调器的冷媒流量控制策略。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术提供了一种空调器的冷媒流量控制方法，该空调器包括压缩机、电子膨胀阀、第一节流件及连接管路，所述电子膨胀阀通过所述连接管路串联于所述压缩机的出口端下游，用于调节所述空调器的冷媒流量，所述第一节流件串联在所述电子膨胀阀的入口端与所述压缩机的出口端之间，所述第一节流件的两端并联有旁通支路，所述旁通支路上设有控制开关，所述控制开关用于控制所述旁通支路的通断。

2、其中，所述冷媒流量控制方法包括：获取所述压缩机的目标运行频率和所述电子膨胀阀的当前开度中的至少一者；当符合第一条件时，控制所述控制开关断开所述旁通支路，并增加所述电子膨胀阀的开度，所述第一条件包括所述目标运行频率在第一预设频率以下和所述当前开度在第一预设开度以下中的至少一者；当符合第二条件时，控制所述控制开关导通所述旁通支路，并减小所述电子膨胀阀的开度，所述第二条件包括所述目标运行频率达到第二预设频率以上和所述当前开度达到第二预设开度以上中的至少一者；其中，所述第二预设频率大于所述第一预设频率，所述第二预设开度大于所述第一预设开度。

3、如此，上述技术方案中，通过控制开关通断切换两种节流路径，配合电子膨胀阀开度补偿，实现全频段精准流量控制：符合第一条件时，即压缩机低频运行工况下，控制开关断开旁通支路，冷媒流经第一节流件预节流后再进入电子膨胀阀，电子膨胀阀同步补偿增加开度，使工作点回归中部线性调节区间，规避小开度非线性区引发的流量波动，保持精细流量控制；符合第二条件时，即压缩机高频运行工况下，控制开关导通旁通支路，冷媒绕过第一节流件，仅由电子膨胀阀承担节流，满足大冷媒循环量需求，电子膨胀阀同步补偿减小开度，同样使工作点回归中部线性调节区间，确保高频运行可靠性。

4、在本技术的一些实施例中，所述第一条件包括所述目标运行频率在第三预设频率以下和所述当前开度在第三预设开度以下中的至少一者，且，连续多个调阀周期内所述电子膨胀阀的开度保持在所述第三预设开度以下，所述调阀周期为所述电子膨胀阀进行一次开度调整的时间间隔，所述第三预设频率大于所述第一预设频率且小于所述第二预设频率，所述第三预设开度大于所述第一预设开度且小于所述第二预设开度。

5、上述技术方案中，当压缩机运行频率处于第一预设频率与第三预设频率之间、或开度处于第一预设开度与第三预设开度之间时，不立即执行控制开关切换动作，而是进入趋势计数阶段，通过连续多个调阀周期内开度是否持续保持在第三预设开度以下来进一步确认低频工况的稳定性，可以提升控制开关状态切换的可靠性与系统运行的平稳性。

6、在本技术的一些实施例中，还包括：当满足所述目标运行频率在第三预设频率以下和所述当前开度在第三预设开度以下中的至少一者时，开始累计调阀周期；在累计的调阀周期内，若所述电子膨胀阀的开度减小则计数递增，若所述电子膨胀阀的开度保持不变，或所述电子膨胀阀的开度增大且保持在所述第三预设开度以下，则计数维持，若所述电子膨胀阀的开度增大且高于所述第三预设开度则计数重置；当计数达到第一预设次数时，判定符合第一条件。

7、上述技术方案中，以"开度减小则递增、持平或微增则维持、大幅反向则重置"的计数规则，有效滤除频率临界区的暂态扰动与振荡，确保系统状态稳定后再执行控制开关切换动作，防止控制开关频繁通断导致的系统流量阶跃变化与部件机械损耗；同时，第三预设开度也作为计数维持的边界阈值，允许开度在小幅波动范围内保持计数连续性，兼顾了防抖与响应灵敏度的平衡。

8、在本技术的一些实施例中，所述第二条件包括所述目标运行频率达到第四预设频率以上和所述当前开度达到第四预设开度以上中的至少一者，且，连续多个调阀周期内所述电子膨胀阀的开度保持在所述第四预设开度以上，所述调阀周期为所述电子膨胀阀进行一次开度调整的时间间隔，所述第四预设频率小于所述第二预设频率且大于所述第一预设频率，所述第四预设开度小于所述第二预设开度且大于所述第一预设开度。

9、上述技术方案中，当压缩机运行频率处于第二预设频率与第四预设频率之间、或开度处于第二预设开度与第四预设开度之间时，不立即执行控制开关切换动作，而是进入趋势计数阶段，通过连续多个调阀周期内开度是否持续保持在第四预设开度以下来进一步确认低频工况的稳定性，可以提升控制开关状态切换的可靠性与系统运行的平稳性。

10、在本技术的一些实施例中，还包括：当满足所述目标运行频率达到第四预设频率以上和所述当前开度达到第四预设开度以上中的至少一者时，开始累计调阀周期；在累计的调阀周期内，若所述电子膨胀阀的开度增大则计数递增，若所述电子膨胀阀的开度保持不变，或所述电子膨胀阀的开度减小且保持在所述第四预设开度以上，则计数维持，若所述电子膨胀阀的开度减小且低于所述第四预设开度则计数重置；当计数达到第二预设次数时，判定符合第二条件。

11、上述技术方案中，以"开度增大则递增、持平或微降则维持、大幅反向则重置"的计数规则，有效滤除频率临界区的暂态扰动与振荡，确保系统状态稳定后再执行控制开关切换动作，防止控制开关频繁通断导致的系统流量阶跃变化与部件机械损耗；同时，第四预设开度也作为计数维持的边界阈值，允许开度在小幅波动范围内保持计数连续性，兼顾了防抖与响应灵敏度的平衡。

12、在本技术的一些实施例中，还包括：在每一调阀周期内，获取所述空调器的排气过热度实际值；根据所述排气过热度实际值与目标排气过热度的偏差，调节所述电子膨胀阀的开度；其中，所述排气过热度在制冷模式下为压缩机排气温度与室外换热器盘管温度之差，在制热模式下为压缩机排气温度与室内换热器盘管温度之差。

13、上述技术方案中，以排气过热度作为电子膨胀阀开度调节的反馈参数，建立从温度检测到流量调节的完整闭环，使实际排气过热度趋近于目标排气过热度，有助于保证系统稳定可靠运行。

14、在本技术的一些实施例中，根据所述排气过热度实际值与目标排气过热度的偏差，调节所述电子膨胀阀的开度，包括：当所述排气过热度实际值与目标排气过热度的偏差达到第一偏差阈值以上时，增大所述电子膨胀阀的开度；当所述排气过热度实际值与所述目标排气过热度的偏差在第二偏差阈值以下时，减小所述电子膨胀阀的开度；其中，所述第一偏差阈值大于所述第二偏差阈值。

15、上述技术方案中，通过第一偏差阈值和第二偏差阈值构建调节死区，避免了实际排气过热度在目标值附近微小波动时电子膨胀阀的频繁动作，减少了系统振荡与部件机械磨损；同时，死区外的双向快速响应确保了过热度偏离较大时系统能够及时调节，兼顾了调节稳定性与响应灵敏度。

16、在本技术的一些实施例中，在获取所述空调器的排气过热度实际值之前，还包括：根据所述空调器所处的室外环境温度和/或所述压缩机的实际运行频率，调整所述电子膨胀阀的开度；维持第一时间后，进入排气过热度控制模式；其中，在所述排气过热度控制模式下，获取所述空调器的排气过热度实际值，并根据所述排气过热度实际值与目标排气过热度的偏差，调节所述电子膨胀阀的开度。

17、上述技术方案中，考虑空调器开机后的前段时间内，系统处于快速变化时期，排气温度、室内外换热器盘管温度均处于剧烈波动阶段，若直接以排气过热度闭环控制易因参数不稳定导致调节失准；通过先以室外环境温度和实际运行频率进行调整，维持第一时间使系统趋于稳定后再切入排气过热度闭环控制，避免了开机初期的控制震荡，提升了系统启动过程的平稳性与可靠性。

18、本技术还提供了一种空调器，该空调器包括压缩机、电子膨胀阀、第一节流件、连接管路和控制器，所述电子膨胀阀通过所述连接管路串联于所述压缩机的出口端下游，用于调节所述空调器的冷媒流量，所述第一节流件串联在所述电子膨胀阀的入口端与所述压缩机的出口端之间，所述第一节流件的两端并联有旁通支路，所述旁通支路上设有控制开关，所述控制开关用于控制所述旁通支路的通断。控制器被配置为执行上述的冷媒流量控制方法。

19、上述技术方案中，通过第一节流件、旁通支路以及控制开关与控制器的协同配置，实现了全频段精准冷媒流量控制。

20、在本技术的一些实施例中，所述第一节流件为毛细管或节流阀。所述控制开关为电磁阀。

21、上述技术方案中，采用毛细管作为第一节流件，结构简单、成本低廉、可靠性高。采用节流阀作为第一节流件，具备可调节的节流能力，便于根据不同机型进行适配。采用电磁阀作为控制开关，响应速度快、控制精度高、使用寿命长，能够实现旁通支路的快速通断切换，与电子膨胀阀的开度补偿协同执行，确保切换过程的及时性与准确性。

22、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。