一种内机膨胀阀的控制方法、空调、计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种内机膨胀阀的控制方法、空调、计算机可读存储介质。


背景技术：

2.空调是人们日常生活中不可或缺的电器设备，具有多种多样的结构形式。随着工业设计水平的不断提高，以及新工艺、新材料、新造型、新技术在空调上的运用，不仅开发出了各式各样的空调，而且对空调在不同运行场景下的控制方法也进行了相应的改进。
3.以多联机空调为例，外机主要通过压机频率调节，达到目标低压或高压(制冷控低压、制热控高压)，内机通过内机电子膨胀阀，控制内机的输出能力(即空调的制冷能力或制热能力)。对于内机膨胀阀的控制思路而言，当室内需求量较大时，内机阀开度大，冷媒循环量大，空调冷量或热量的输出能力大；当室内需求量较小时，内机阀开度小，冷媒循环量小，空调的输出能力小。
4.在现有的内机膨胀阀控制方法中，往往是在膨胀阀以特定的初始开度运行一段时间后，对相应的过热度参数进行检测，根据过热度情况来调节膨胀阀的开度；以制冷为例，实际过热度小于目标过热度时，膨胀阀的阀步减小；实际过热度大于目标过热度时，膨胀阀的阀步增大。但由于在空调运行过程中，房间内实际所需要的热量(或冷量)会随之不断变化，尤其是室温与设定温度比较接近的情况时，现有技术中的这种内机膨胀阀控制方法，往往存在空调输出能力与房间实际需求能力之间关联性较差的问题，也难以精确地控制空调的输出能力，很容易出现房间实际需求能力小，但空调输出能力较大的情况，这也就容易造成空调出现频繁达温停机，影响用户的舒适性体验。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种内机膨胀阀的控制方法、空调、计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的空调输出能力与房间实际需求能力之间关联性较差，难以精确地控制空调输出能力的问题。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种内机膨胀阀的控制方法，包括：s1、空调启动，并控制膨胀阀以初始开度运行第一预设时长t1；s2、空调实时检测室内环境温度tn，并获取tn与预设目标温度ts的差值
△
t；s3、空调判断是否
△
t的绝对值≥预设阈值t1；若是，则进行步骤s4；若否，则进行步骤s5；s4、空调获取蒸发器过热度、目标过热度，并根据蒸发器过热度、目标过热度对膨胀阀开度进行调控；s5、空调实时获取
△
t、以及单位时间内的室内环境温度的变化量
△
t’，并根据
△
t、
△
t’对膨胀阀开度进行调控；在步骤s3中，t1为1℃
‑
4℃。从而本技术根据室温与设定温度之间的具体差值情况，分别采取过热度调控阀开度的过程、室内环境温度调控阀开度的过程，且这两个过程可以相互独立执行，分别针对不同的情况来进行相应处理；这一方面使得空调无论在何种运行状态下，都能够快速有效地采用更为适用的膨胀阀调控方式，有利
于提高整个控制方法的运行可靠性以及适用性，另一方面在室温与设定温度比较接近的特殊情况下，本技术通过室内环境温度情况的不同来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
8.进一步的，在步骤s1中，空调启动包括空调刚开机启动、空调首次开机启动、空调达温停机后的重新启动中的至少一种；若空调启动为空调刚开机启动或空调首次开机启动，将膨胀阀的计算开度p1作为膨胀阀的初始开度；若空调启动为空调达温停机后的重新启动，将膨胀阀的计算开度p1、空调在最近一次达温停机前的开度p2中的最小值，作为膨胀阀的初始开度。其中，p1＝k1*p0，k1为无量纲系数，p0为预设开度。从而本技术针对不同的空调启动情况，对其膨胀阀初始开度进行相应的特定控制，使得在空调的不同运行阶段，均能够获取更贴合当前房间实际需求的膨胀阀初始开度，以确保空调在相应运行阶段下的初始输出能力，不仅提高了在不同运行情况下，空调调控过程的精准性，而且能够有效避免出现频繁达温停机，确保用户具有良好的舒适性体验。
9.进一步的，步骤s4包括：s41、空调检测蒸发器出管温度、蒸发器进管温度，并获取蒸发器过热度、目标过热度；s42、空调根据蒸发器过热度、目标过热度，获取膨胀阀开度变化量
△
p；s43、空调以膨胀阀开度变化量
△
p，对膨胀阀的初始开度进行调节；s44、空调实时获取
△
t，并判断在第二预设时长t2内，是否始终满足
△
t≥预设阈值t1；若是，则返回步骤s41；若否，则进行步骤s5。其中，蒸发器过热度＝蒸发器出管温度
‑
蒸发器进管温度；
△
p＝k2*(实际过热度
‑
目标过热度)，k2为预设的运算系数，k2为2
‑
8。优选的，目标过热度为1℃
‑
8℃；第二预设时长t2为阀步调节周期，t2为20s
‑
60s。从而在步骤s4中是在室温与设定温度相差较多时，采用空调蒸发器过热度情况来调控阀开度的过程，一方面有利于提高整个控制方法的可靠性，另一方面能够在室温与设定温度相差较多的情况下，快速高效地调节空调输出能力，使得室温能较快地接近设定温度。
10.进一步的，在步骤s5中，根据
△
t、
△
t’对膨胀阀开度进行模糊控制；其中，空调在制冷模式下，膨胀阀开度的阀步随着
△
t以及
△
t’的增大而增大，随着
△
t以及
△
t’的减小而减小；空调在制热模式下，膨胀阀开度的阀步随着
‑△
t以及
‑△
t’的增大而增大，随着
‑△
t以及
‑△
t’的减小而减小；优选的，在膨胀阀开度的阀步与
△
t、
△
t’关系的基础上，所述模糊控制的过程具体为：采用根据
△
t、
△
t’进行查表的方式，来获取膨胀阀开度的阀步调节情况。从而本技术中的步骤s5，是通过室内环境温度情况来调节膨胀阀开度，不仅可以仅通过执行步骤s1与步骤s5的过程，来调节膨胀阀开度，而且本技术在室温与设定温度比较接近的特殊情况下，能够通过室内环境温度情况的不同来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
11.一种空调，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现所述的内机膨胀阀的控制方法。
12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述的内机膨胀阀的控制方法。
13.相对于现有技术，本发明所述的一种内机膨胀阀的控制方法、空调、计算机可读存储介质具有以下优势：
14.本发明所述的一种内机膨胀阀的控制方法、空调、计算机可读存储介质，根据室温与设定温度之间的具体差值情况，分别采取过热度调控阀开度的过程、室内环境温度调控阀开度的过程，且这两个过程可以相互独立执行，分别针对不同的情况来进行相应处理；这一方面使得空调无论在何种运行状态下，都能够快速有效地采用更为适用的膨胀阀调控方式，有利于提高整个控制方法的运行可靠性以及适用性，另一方面在室温与设定温度比较接近的特殊情况下，本技术通过室内环境温度情况的不同来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
附图说明
15.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
16.图1为本发明实施例所述的一种内机膨胀阀的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
17.下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的发明概念。然而，这些发明概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。
18.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。同时，本技术中的膨胀阀主要是指空调内机膨胀阀，其结构、设置安装情况、工作原理均为现有技术，在此不进行赘述。
19.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
20.由于在空调运行过程中，房间内实际所需要的热量(或冷量)会随之不断变化，尤其是在室温与设定温度比较接近的情况下，使得现有的内机膨胀阀控制方法中，往往存在空调输出能力与房间实际需求能力之间关联性较差的问题，也难以精确地控制空调的输出能力，很容易出现房间实际需求能力小，但空调输出能力较大的情况，这也就容易造成空调出现频繁达温停机，影响用户的舒适性体验。
21.为了解决现有技术中存在的空调输出能力与房间实际需求能力之间关联性较差，难以精确地控制空调输出能力的问题，本实施例提出一种内机膨胀阀的控制方法，如附图1所示，所述控制方法包括：
22.s1、空调启动，并控制膨胀阀以初始开度运行第一预设时长t1；
23.其中，空调以特定的运行模式启动，如制冷模式、制热模式、除湿模式、新风模式等等；本技术主要以针对室内温度进行调控的模式为主，例如制冷模式、制热模式。同样的，空调启动可以是指空调刚开机启动，或空调首次开机启动，或者空调达温停机后的重新启动等。
24.另外，第一预设时长t1为空调预设数据，为空调生产厂商在空调数据存储装置中预设的数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，t1建议以实际生产制造的情况来确定。在本技术中，t1主要是确保系统稳定运行，一般取1min
‑
5min。
25.对于膨胀阀的初始开度而言，本技术根据空调的实际运行过程，将其分为两种情
况：
26.情况一、空调刚开机启动，或空调首次开机。
27.这种情况下，获取膨胀阀的计算开度p1，将p1作为膨胀阀的初始开度，p1＝k1*p0；其中，k1为无量纲系数，由当前的室内环境温度tn与预设目标温度ts的差值
△
t来确定；以制冷为例，k1随着
△
t增大而增大，因为
△
t越大说明房间实际温度与设定温差值大，需要的冷量越大，所需制冷剂流量也越大，相应的膨胀阀初始开度也需要大一些；p0为按不同室外环境温度tw对应的预设开度，当室外温度越高，p0越大，因室外温度越高，房间热负荷越大，通过增大p0，提高流量，提高换热。例如，室外环温30℃时，p0为150pls；室外环温35℃时、p0为180pls；
△
t为2℃时，k1为0.8；
△
t＝5℃时，k1为1。
28.情况二、空调达温停机后，重新启动。
29.这种情况下，获取膨胀阀的计算开度p1，这与情况1相同，不进行赘述；此外，还获取空调在最近一次达温停机前的开度p2(为避免引起歧义，p2具体是指达温停机前的最后一个膨胀阀开度值)；然后空调取p1、p2中的最小值作为膨胀阀的初始开度。例如，最近一次达温停机前的开度p2＝80pls，膨胀阀的计算开度p1＝100pls，则膨胀阀的初始开度取80pls。
30.从而针对情况二的膨胀阀初始开度获取过程中，通过增加对p2的筛选，在出现达温停机后，说明达温停机前空调输出能力＞实际房间的需求能力，即开度p2时的空调输出能力，也可以满足房间的实际需求。通过选取p1、p2中的最小值作为膨胀阀的初始开度，使得空调能够以更贴合当前房间实际需求的输出能力来重启运行，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
31.在步骤s1中，通过对情况一、情况二的膨胀阀初始开度进行相应的特定控制，使得在空调的不同运行阶段，均能够获取更贴合当前房间实际需求的膨胀阀初始开度，以确保空调在相应运行阶段下的初始输出能力，不仅提高了在不同运行情况下，空调调控过程的精准性，而且能够有效避免出现频繁达温停机，确保用户具有良好的舒适性体验。
32.s2、空调实时检测室内环境温度tn，并获取tn与预设目标温度ts的差值
△
t；
33.其中，
△
t＝tn
‑
ts；室内环境温度的检测可以采用现有技术，不进行赘述；预设目标温度ts为空调在相应运行模式下需要达到的目标温度，可以由用户遥控调节确定，也可以由空调自行根据相关环境条件进行智能确定。
34.s3、空调判断是否
△
t的绝对值≥预设阈值t1；若是，则进行步骤s4；若否，则进行步骤s5；
35.其中，t1为空调预设数据，为空调生产厂商在空调数据存储装置中预设的数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，t1建议以实际生产制造的情况来确定。在本技术中，t1为1℃
‑
4℃。
36.从而通过步骤s3的判定，当室温与设定温度相差较多时，进行步骤s4，优选采用空调蒸发器过热度情况来进行调控，一方面由于利用过热度调控膨胀阀开度的技术较为成熟稳定，有利于提高整个控制方法的可靠性，另一方面虽然通过过热度情况来调节膨胀阀开度的过程，相较难以精确地控制空调的输出能力，但这一处理方式在室温与设定温度相差较多的情况下，能够快速高效地调节空调输出能力，使得室温能较快地接近设定温度；当室温与设定温度比较接近时，进行步骤s5，优选采用通过室内环境温度情况来调节膨胀阀开
度，根据室内环境温度情况的不同来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
37.s4、空调获取蒸发器过热度、目标过热度，并根据蒸发器过热度、目标过热度对膨胀阀开度进行调控；
38.其中，步骤s4包括：
39.s41、空调检测蒸发器出管温度、蒸发器进管温度，并获取蒸发器过热度、目标过热度；
40.其中，蒸发器过热度＝蒸发器出管温度
‑
蒸发器进管温度；目标过热度为空调预设数据，为空调生产厂商在空调数据存储装置中预设的数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，目标过热度建议以实际生产制造的情况来确定。在本技术中，目标过热度主要考虑空调制冷或制热效果、以及运行的可靠性，一般取1℃
‑
8℃。
41.s42、空调根据蒸发器过热度、目标过热度，获取膨胀阀开度变化量
△
p；
42.其中，
△
p＝k2*(实际过热度
‑
目标过热度)，k2为预设的运算系数，为空调生产厂商在空调数据存储装置中预设的数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，k2建议以实际生产制造的情况来确定。在本技术中，k2主要综合考虑系统运行可靠性、调节速度等因素，一般取值2
‑
8。
43.s43、空调以膨胀阀开度变化量
△
p，对膨胀阀的初始开度进行调节；
44.步骤s43的调节过程，是在膨胀阀初始开度的基础上，以
△
p的实际值来减小或增大膨胀阀开度，这与常规的膨胀阀开度减小、增大的过程相似，本技术只是利用
△
p这一相对明确的开度变化量来进行调节。
45.s44、空调实时获取
△
t，并判断在第二预设时长t2内，是否始终满足
△
t≥预设阈值t1；若是，则返回步骤s41；若否，则进行步骤s5。
46.其中，
△
t的获取与步骤s2的过程一致，不进行赘述；t2为空调预设数据，为空调生产厂商在空调数据存储装置中预设的数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，t2建议以实际生产制造的情况来确定。在本技术中，t2可以视为预设的时长数据，也可以视为阀步调节周期，即在满足特定的条件下，以t2为阀步调节周期，来定期对膨胀阀开度进行调节。优选的，t2为20s
‑
60s，相应的，可以视为阀步调节周期为20s
‑
60s。
47.s5、空调实时获取
△
t、以及单位时间内的室内环境温度的变化量
△
t’，并根据
△
t、
△
t’对膨胀阀开度进行调控。
48.其中，
△
t的获取与步骤s2的过程一致，不进行赘述；
△
t’的获取与人们对温度变化量的常规认知相同，即
△
t’＝t
后
‑
t
前
，t
后
为单位时间后的室温(或当前的室温)，t
前
为单位时间前的室温。
49.此外，单位时间可以是指单独的空调预设时长信息，也可以是指一个阀步调节周期；在本技术中优选的是，步骤s5中的单位时间与步骤s44中的第二预设时长t2，为相同的预设时长信息，均是指一个阀步调节周期的时长；一个阀步调节周期为20s
‑
60s。
50.在步骤s5中，根据
△
t、
△
t’对膨胀阀开度进行模糊控制；其中，空调在制冷模式下，膨胀阀开度的阀步随着
△
t以及
△
t’的增大而增大，随着
△
t以及
△
t’的减小而减小；空调在制热模式下，膨胀阀开度的阀步随着
‑△
t以及
‑△
t’的增大而增大，随着
‑△
t以及
‑△
t’的减小而减小；在膨胀阀开度的阀步与
△
t、
△
t’关系的基础上，所述模糊控制的过程，优选采用根据
△
t、
△
t’进行查表的方式，来获取膨胀阀开度的阀步调节情况。
51.具体的，查表得到的膨胀阀开度的调节情况，可以是具体的阀步数，也可以是具体的阀步调节数值，也可以是当前阀步的调节系数，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，具体值或系数建议以实际生产制造的情况来确定。相应的，具体查表信息也是空调的预设数据，鉴于不同空调厂商的研发过程、空调性能要求等情况的不同，对于查表的具体数据建议根据实际生产制造的情况来确定。
52.在本技术中，以制冷模式为例，提供一个
△
t、
△
t’与阀步调节值之间的关系表，可以视为膨胀阀开度的精细调控表，具体如表1所示。
53.表1
[0054][0055]
其中，在对
△
t、
△
t’的数值范围表示中，小括号、中括号的使用，均是采用数学意义上常规数值范围的书写方式。同时，在对表1进行查表时，若
△
t在(0.25，1]之间，
△
t’在(0.25，0.5]之间，则可以查找出阀步调节值为 4，即空调控制膨胀阀在当前开度的基础上，将当前的阀步值增加4个阀步。
[0056]
此外，若需要制热模式下的膨胀阀开度的精细调控表，可以直接在表1的基础上，将表1表头中的
△
t改为
‑△
t，将表1表头中的
△
t’改为
‑△
t’即可，当然也可以根据空调生产厂商的实际生产制造情况来确定。
[0057]
相应的，以制冷模式为例，并结合表1进行解释说明：
[0058]
△
t’表示室温变化的速度，负值说明室温持续降低，空调输出能力＞实际需求，正值表示温度升高，空调输出能力＜实际需求；
△
t’的绝对值越大，说明空调输出能力与实际需求之间的差距越大。从而
△
t’的控制思路是：在经过步骤s3或步骤s44的判定后，对于进行步骤s5中膨胀阀开度的精细调控过程而言，若
△
t’为负值，减小阀开度，若
△
t’为正值，加大阀开度，且随着
△
t’的绝对值越大，阀步调整值越大。
[0059]
对于空调冷量输出而言，主要用于两方面：一方面是降低室温，另一方面抵消室内外温差或漏热导致的热负荷。
[0060]
△
t表示室温与预设温度的差值，
△
t为正值，说明室温＞预设温度，室内实际需要
的冷量多；
△
t为负值，说明室温＜预设温度，室内实际所需冷量仅需要维持房间本身散热(或漏热)即可；所以在经过步骤s3或步骤s44的判定后，对于进行步骤s5中膨胀阀开度的精细调控过程而言，
△
t越大，阀步开度越大；
△
t越小，阀步开度越小，当t为负值时(一般取值
‑
1～
‑
2℃)，出现达温停机。
[0061]
因此，针对制冷模式，在表1中，其右上角
△
t大、
△
t’大，说明空调输出冷量远小于实际需求，膨胀阀需快速开大；其左下角
△
t小、
△
t’小，说明空调输出冷量远大于实际需求，膨胀阀需要快速关小；左上角和右下角之间的内容是
△
t、
△
t’两个因素的结合，从
△
t’由正到负的过程来看是需要关小阀步，但如果
△
t温差较大，仍需增大阀步，输出较大冷量。因此，实际的膨胀阀开度的精细调控表建议根据实际情况确认其平衡关系。
[0062]
从而本技术通过对
△
t、
△
t’进行综合考量，得到如表1所示的膨胀阀开度的精细调控表，并且本技术在步骤s5中，通过根据
△
t、
△
t’进行查表的方式，来获取膨胀阀开度的调节情况，使得在室温与设定温度比较接近时，能够根据
△
t、
△
t’的具体情况来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
[0063]
此外，在本技术的控制方法中，步骤s4是采用空调蒸发器过热度情况来调控阀开度的过程，步骤s5是采用室内环境温度情况来调节阀开度的过程；在本技术中，也可以省去步骤s2、s3、s4的操作，仅执行步骤s1与步骤s5的过程，即本技术也可以不利用过热度情况来调控阀开度，而仅仅利用室内环境温度情况来调节阀开度。
[0064]
从而在本技术的控制方法中，根据室温与设定温度之间的具体差值情况，分别采取过热度调控阀开度的过程、室内环境温度调控阀开度的过程，且这两个过程可以相互独立执行，分别针对不同的情况来进行相应处理；这一方面使得空调无论在何种运行状态下，都能够快速有效地采用更为适用的膨胀阀调控方式，有利于提高整个控制方法的运行可靠性以及适用性，另一方面在室温与设定温度比较接近的特殊情况下，本技术通过室内环境温度情况的不同来精确地调节膨胀阀开度，能够有效地将空调输出能力与房间实际需求能力进行关联，并对空调输出能力进行精准地调控，有利于对室内进行精准控温，避免出现频繁达温停机，以保障用户的使用体验。
[0065]
在本发明中还提出一种空调，采用所述内机膨胀阀的控制方法；所述空调包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现所述内机膨胀阀的控制方法；此外，对于所述空调的具体部件结构，可以借鉴现有技术，在此不进行赘述。同时，本技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述内机膨胀阀的控制方法。
[0066]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。