一种热泵排气温度调节方法与流程

1.本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种热泵排气温度调节方法。


背景技术：

2.目前在空气源热泵行业中，若在较低环境温度下运行较高的出水温度，因压缩比过高，热泵机组极容易出现排气温度过高的现象，从而引发热泵系统进行排气保护。目前，在此条件下现有的抑制排气温度过高的方案通常是直接开大主阀或者开大辅阀，但是此类方法均不能有效地降低排气温度，使得热泵系统的运行状态波动能力差、压缩机容易引发过热保护，从而导致压缩机持续回液或者烧毁。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种热泵排气温度调节方法，该热泵排气温度调节方法能够有效降低排气温度，保证热泵机组运行稳定。
4.一种热泵排气温度调节方法，包括：
5.s1.采集热泵机组的排气温度t1、出水温度t2和环境温度t3；
6.s2.热泵机组进入启动阶段；
7.s3.判断所述热泵机组是否处于低环境温度高出水温度段，若是，则压缩机开启后主电子膨胀阀执行主阀第一启动调节，而辅电子膨胀阀执行辅阀第一启动调节；若否，则压缩机开启后所述主电子膨胀阀执行主阀第二启动调节，而辅电子膨胀阀执行辅阀第二启动调节；
8.s4.所述热泵机组进入运行阶段；
9.s5.若所述排气温度t1小于第一预设温度，则所述辅电子膨胀阀按照预设排气过热度逻辑控制开度大小，所述主电子膨胀阀按照预设回气过热度逻辑控制开度大小；若所述排气温度t1大于或等于第一预设温度且小于第二预设温度，则所述主电子膨胀阀和所述辅电子膨胀阀执行第一排气抑制阶段；若所述排气温度t1大于或等于第二预设温度且小于第三预设温度，则所述主电子膨胀阀和所述辅电子膨胀阀执行第二排气抑制阶段；若所述排气温度t1大于或等于第三预设温度，则所述热泵机组进行停机保护。
10.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，若所述出水温度t2大于第四预设温度，且所述环境温度t3小于第五预设温度，则所述热泵机组处于低环境温度高出水温度段；若否，则所述热泵机组不处于低环境温度高出水温度段。
11.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述主阀第一启动调节为：所述主电子膨胀阀维持初始开度第一预设时间后转为按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过第二预设时间后转为按照所述预设回气过热度逻辑控制开度大小。
12.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述辅阀第一启动调节为：所述辅电子膨胀阀维持初始开度第三预设时间后转为按照所述预设排气过热度逻辑控制开度大小。
13.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述辅电子膨胀阀的初始开度为p，p＝50k1
‑
120，其中k1＝(0.02t3^3
‑
0.2t3^2 7t3^2
‑
50)/(
‑
0.06t2^2 4.7t2
‑
40)。
14.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述主阀第二启动调节为：所述主电子膨胀阀按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过第四预设时间后转为按照所述预设回气过热度逻辑控制开度大小。
15.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述辅阀第二启动调节为：所述辅电子膨胀阀维持初始开度第五预设时间后转为按照所述预设排气过热度逻辑控制开度大小。
16.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，在所述第一排气抑制阶段中，所述主电子膨胀阀按照所述预设回气过热度逻辑控制开度大小，但开度不允许开大；所述辅电子膨胀阀按照抑制排气过热度逻辑中的控制开度大小，其中所述抑制排气过热度逻辑中的排气过热度目标值为所述预设排气过热度逻辑中的所述排气过热度目标值再加上预设数值。
17.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，所述第二排气抑制阶段分为第一阶段和第二阶段，若所述排气温度t1大于或等于第二预设温度且小于第六预设温度，则所述主电子膨胀阀和所述辅电子膨胀阀执行所述第一阶段；若所述排气温度t1大于或等于第六预设温度且小于第三预设温度，则所述主电子膨胀阀和所述辅电子膨胀阀执行所述第二阶段。
18.作为一种热泵排气温度调节方法的优选方案，在所述第一阶段中，所述主电子膨胀阀按照所述预设回气过热度逻辑控制开度大小，但开度不允许开大；所述辅电子膨胀阀的开度每隔第六预设时间增开第一预设开度；
19.在所述第二阶段中，所述主电子膨胀阀的开度每隔第七预设时间就关小第二预设开度，所述辅电子膨胀阀的开度每隔第八预设时间增开第三预设开度。
20.本发明的有益效果：
21.本发明提供了一种热泵排气温度调节方法，在该热泵排气温度调节方法中，热泵机组在启动前先判断是否处于低环境温度高出水温度段，若是则主电子膨胀阀执行主阀第一启动调节，而辅电子膨胀阀执行辅阀第一启动调节。当热泵机组进入运行阶段后，辅电子膨胀阀和主电子膨胀阀根据排气温度t1所处的范围不同进行不同的开度调节，使得热泵机组运行稳定，提高了热泵机组的运行状态波动能力，能够有效降低排气温度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
23.图1是本发明具体实施例所提供的热泵排气温度调节方法的流程图；
24.图2是本发明具体实施例所提供的热泵系统的结构示意图。
25.图中：
26.1、压缩机；2、四通阀；3、冷凝器；4、经济器；5、辅电子膨胀阀；6、储液器；7、主电子
膨胀阀；8、蒸发器；9、气液分离器。
具体实施方式
27.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明所提供的一种热泵排气温度调节方法的技术方案。
31.本实施例提供一种热泵排气温度调节方法，如图1所示，该热泵排气温度调节方法包括如下步骤：
32.s1.采集热泵机组的排气温度t1、出水温度t2和环境温度t3。
33.即，在热泵机组启动之前，采集热泵机组的排气温度t1、出水温度t2和环境温度t3，便于判断热泵机组所处的温度段。需要说明的是，在热泵机组启动后，也要对热泵机组的排气温度t1、出水温度t2和环境温度t3进行持续检测，以便实时判断热泵机组所处的温度段。
34.s2.热泵机组进入启动阶段。
35.即，热泵机组进入启动阶段，热泵机组准备启动。优选地，在热泵机组进入启动阶段前(压缩机1开启前)，主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5都要进行复位。
36.s3.判断热泵机组是否处于低环境温度高出水温度段，若是则压缩机1开启后主电子膨胀阀7执行主阀第一启动调节，而辅电子膨胀阀5执行辅阀第一启动调节；若否则压缩机1开启后所述主电子膨胀阀7执行主阀第二启动调节，而辅电子膨胀阀5执行辅阀第二启动调节。
37.需要说明的是，若出水温度t2大于第四预设温度，且环境温度t3小于第五预设温度，则热泵机组处于低环境温度高出水温度段；若否，则热泵机组不处于低环境温度高出水温度段。在本实施例中，第四预设温度设为50℃，第五预设温度设为
‑
10℃。也就是说，若出水温度t2大于50℃，且环境温度t3小于
‑
10℃，则热泵机组处于低环境温度高出水温度段。
38.优选地，主阀第一启动调节为：主电子膨胀阀7维持初始开度第一预设时间后转为
按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过第二预设时间后再转为按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。需要说明的是，此处的主电子膨胀阀7的初始开度为350步，可以理解的是，此处的步是本实施例中主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5开度大小的衡量单位，本领域技术人员可以根据实际情况设置其具体开度大小，其具体开度大小此处不再赘述。可以理解的是，正常初始开度逻辑表格和预设回气过热度逻辑均为预先设置好的开度的调节逻辑，此处只要按照该逻辑进行开度调节即可，此处不再进行赘述。本实施例中，第一预设时间为90秒，第二预设时间为30秒，也就是说，主电子膨胀阀7维持350步的初始开度90秒后转为按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过30秒后再转为按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。
39.在本实施例中，辅阀第一启动调节为：辅电子膨胀阀5维持初始开度第三预设时间后转为按照预设排气过热度逻辑控制开度大小。需要说明的是，此处的辅电子膨胀阀5的初始开度为p，p＝50k1
‑
120，其中k1＝(0.02t3^3
‑
0.2t3^2 7t3^2
‑
50)/(
‑
0.06t2^2 4.7t2
‑
40)。可以理解的是，预设排气过热度逻辑为预先设置好的开度的调节逻辑，此处只要按照该逻辑进行开度调节即可，此处不再进行赘述。本实施例中，第三预设时间为30秒，也就是说，辅电子膨胀阀5维持初始开度30秒后转为按预设排气过热度逻辑控制开度大小。
40.具体地，主阀第二启动调节为：主电子膨胀阀7按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过第四预设时间后转为按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。需要说明的是，预设回气过热度逻辑为预先设置好的开度的调节逻辑，此处只要按照该逻辑进行开度调节即可，此处不再进行赘述。在本实施例中，第四预设时间为90秒，也就是说，主电子膨胀阀7按正常初始开度逻辑表格调整开度，经过90秒后转为按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。
41.辅阀第二启动调节为：辅电子膨胀阀5维持初始开度第五预设时间后转为按照预设排气过热度逻辑控制开度大小。在本实施例中，第五预设时间为90秒，也就是说，辅电子膨胀阀5先维持计算得到的初始开度，经过90秒后再转为预设排气过热度逻辑控制开度大小。
42.s4.热泵机组进入运行阶段。
43.即，热泵机组在启动阶段结束后进入运行阶段。
44.s51.若排气温度t1小于第一预设温度，则辅电子膨胀阀5按照预设排气过热度逻辑控制开度大小，主电子膨胀阀7按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。
45.在本实施例中，第一预设温度为95℃，也就是说，若排气温度t1小于95℃，则辅电子膨胀阀5按照预设排气过热度逻辑控制开度大小，主电子膨胀阀7按照预设回气过热度逻辑控制开度大小。
46.s52.若排气温度t1大于或等于第一预设温度且小于第二预设温度，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第一排气抑制阶段。
47.在本实施例中，第二预设温度为105℃，也就是说，排气温度t1大于或等于95℃且小于105℃，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第一排气抑制阶段。具体地，在第一排气抑制阶段中，主电子膨胀阀7按照预设回气过热度逻辑控制开度大小，但开度不允许开大；辅电子膨胀阀5按照抑制排气过热度逻辑中的控制开度大小，其中抑制排气过热度逻辑中的排气过热度目标值为预设排气过热度逻辑中的排气过热度目标值再加上预设数值。需
要说明的是，预设排气过热度逻辑为预先设置好的带有排气过热度目标值的排气调节逻辑，且预设数值为3℃，也就是说此处的按照抑制排气过热度逻辑中的控制开度大小就是按照预设排气过热度逻辑并将其中的排气过热度目标值加上3℃对辅电子膨胀阀5的开度进行调节。
48.需要说明的是，在步骤s52中，若排气温度t1小于95℃，则热泵机组转入步骤s51。
49.s53.若排气温度t1大于或等于第二预设温度且小于第三预设温度，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第二排气抑制阶段。
50.在本实施例中，第三预设温度为118℃，也就是说，排气温度t1大于或等于105℃且小于118℃，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第二排气抑制阶段。具体地，第二排气抑制阶段分为第一阶段和第二阶段，若排气温度t1大于或等于第二预设温度且小于第六预设温度，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行所述第一阶段；若排气温度t1大于或等于第六预设温度且小于第三预设温度，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行所述第二阶段。
51.具体地，在第一阶段中，主电子膨胀阀7按照预设回气过热度逻辑控制开度大小，但开度不允许开大；辅电子膨胀阀5的开度每隔第六预设时间增开第一预设开度。在第二阶段中，主电子膨胀阀7的开度每隔第七预设时间就关小第二预设开度，辅电子膨胀阀5的开度每隔第八预设时间增开第三预设开度。
52.在本实施例中，第六预设温度为110℃，第六预设时间为30秒，第一预设开度为辅电子膨胀阀5最大开度的5％，第七预设时间为60秒，第二预设开度为主电子膨胀阀7开度的1步，第八预设时间为30秒，第三预设开度为辅电子膨胀阀5最大开度的10％。
53.也就是说，若排气温度t1大于或等于105℃且小于110℃，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第一阶段，即主电子膨胀阀7按照预设回气过热度逻辑控制开度大小，但开度不允许开大；而辅电子膨胀阀5的开度每隔30秒增开最大开度的5％。
54.若排气温度t1大于或等于110℃且小于118℃，则主电子膨胀阀7和辅电子膨胀阀5执行第二阶段，即主电子膨胀阀7的开度每隔60秒就关小1步；而辅电子膨胀阀5的开度每隔30秒增开最大开度的10％。
55.需要说明的是，在步骤s53中，若排气温度t1小于105℃，则热泵机组转入步骤s52。
56.s54.若排气温度t1大于或等于第三预设温度，则热泵机组进行停机保护。
57.即，若排气温度t1大于或等于118℃，则热泵机组进行停机保护。
58.本实施例还提供一种热泵系统，上述技术方案所提供的热泵排气温度调节方法能够对该热泵系统的排气温度进行调节。如图2所示，该热泵系统包括压缩机1、四通阀2、冷凝器3、经济器4、辅电子膨胀阀5、储液器6、主电子膨胀阀7、蒸发器8和气液分离器9，压缩机1通过四通阀2与冷凝器3连接，冷凝器3上设有进水口和出水口，循环水通过与冷凝器3进行热量交换实现向外界提供外界所需温度的出水。冷凝器3和蒸发器8之间依次连接有经济器4、辅电子膨胀阀5、储液器6和主电子膨胀阀7，主电子膨胀阀7通过四通阀2与气液分离器9连接，气液分离器9连接于压缩机1，上述部件共同组成热泵系统。
59.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷
举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
60.注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。