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热泵系统的控制方法、热泵系统和可读存储介质与流程

2022-09-02 19:13:02 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于热泵系统技术领域,具体而言,涉及一种热泵系统的控制方法、一种热泵系统和一种可读存储介质。


背景技术:

2.现有技术中为了提高热泵在低温下的制热能力,常采用喷气增焓的方式,从压缩机的中压腔进行补气,增大系统的总冷媒循环量,从而提高系统的总制热量。相关技术中,对于热泵系统的压比较高的工况下,排气温度过高,可控性较差,通常会降低整机能力能效。


技术实现要素:

3.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明的第一方面提出了一种热泵系统的控制方法。
5.本发明的第二方面提出了一种热泵系统。
6.本发明的第三方面提出了一种可读存储介质。
7.有鉴于此,根据本发明的第一方面提出种热泵系统的控制方法,热泵系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器和经济器,经济器包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口与第二换热通道的出口相连,第一换热通道的出口与压缩机的喷射口相连,第二换热通道的出口与第二换热器相连,控制方法包括:获取第一换热器的过冷度、第一换热通道的入口处与出口处的冷媒温差和压缩机的排气过热度;根据过冷度调整第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量,根据冷媒温差和排气过热度调整第一换热通道内的冷媒流量,以使流入压缩机喷射口的冷媒处于气液两相态。
8.本发明提供热泵系统的控制方法用于对热泵系统的运行进行控制。其中,热泵系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器和经济器。压缩机、第一换热器和第二换热器组成了冷媒回路,冷媒在冷媒回路中进行吸热、放热和压缩的过程,从而使热泵系统能够与外界换热。经济器包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口和出口分别与第二换热通道的出口和压缩机的喷射口相连,第一换热通道被配置为经济器的辅路,冷媒流入第一换热通道后与第二换热通道中的冷媒进行换热,换热后的冷媒流出第一换热通道后进入压缩机的喷射口,从而对压缩机进行喷射增焓。第二换热通道的入口和出口分别与第一换热器和第二换热器相连,将第二换热通道配置为经济器的主路,第一换热器被配置为热泵系统中的冷凝器,第二换热器被配置为热泵系统中的蒸发器,从第一换热器流出的冷媒经过经济器的第一换热通道的过程中,与第二换热通道进行换热,换热后的冷媒流经换热器后进入压缩机的回气口再次进行压缩。第一换热通道中的冷媒经过第二换热通道的换热,能够使第一换热通道中的冷媒的焓值增加,从而提高对压缩机喷射增焓的效果。
9.本发明提供的热泵系统的控制方法,对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量,以及对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而使进入到压缩机喷射口的冷
媒为气液两相态。通过将喷射口处的冷媒控制为气液两相态,相比于相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的方案,提高了在较高压比的工况下,压缩机排气温度的可控性,能够保证排气温度在合理范围要求内,使系统能效达到最高。还实现了能够控制热泵系统在高压比的排气温度,以达到提升热泵系统的制热量的同时,还拓宽系统的运行范围。由于冷媒经过经济器的第二换热通道过冷之后部分再重新进入第一换热通道中蒸发吸热,并且经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均是液态冷媒,使经济器的换热量增加,系统的热回收量增大,明显提高了低温下的热泵系统的能力能效。
10.可以理解的是,相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的热泵系统中,在压缩机的压比高于9的情况下,排气温度会过高,导致可控性变差。本发明通过向喷射口输入气液两相态冷媒,提高了排气温度的可控性。
11.根据第一换热器的过冷度对第二换热通道出口至第二换热器之间的冷媒流量的控制。在热泵系统运行的过程中,持续获取第一换热器的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器之间的冷媒流量进行控制,能够保证经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均为液态冷媒,保证喷射路的冷媒达到最佳状态,并提高热泵系统的热回收量。根据第一换热通道入口处与出口处的冷媒温差和压缩机的排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而对喷射路中冷媒的状态进一步进行控制,使热泵系统以较高能效运行。
12.另外,根据本发明提供的上述技术方案中的热泵系统的控制方法,还可以具有如下附加技术特征:
13.在一种可能的设计中,获取第一换热器的过冷度的步骤,具体包括:获取压缩机的排气压力值,获取第一换热器的冷媒出口处的第一温度值;根据排气压力值查找对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值确定过冷度。
14.在该设计中,通过计算的方式得到第一换热器的过冷度,具体公式如下:
15.t
sc
=t
c-
t1。
16.其中,t
sc
为过冷度、tc为饱和温度值、t1为第一温度值。
17.获取压缩机的排气压力值和第一换热器的冷媒出口处的第一温度值,通过查表的方式找到压缩机的排气压力对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值计算得到第一换热器的过冷度。通过上述方式计算得到的第一换热器的过冷度准确,根据上述公式计算得到的过冷度对第二换热通道至第二换热器的冷媒流量进行控制能够保证经济器热回收量以及喷射冷媒处于气液两相态。
18.在一种可能的设计中,热泵系统还包括节流部件,设置于第二换热通道的出口与第二换热器之间管路上,根据过冷度调整第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量的步骤,具体包括:基于过冷度大于等于第一设定过冷度,控制节流部件增大开度;基于过冷度小于等于第二设定过冷度,控制节流部件减小开度,其中,第一设定过冷度大于第二设定过冷度。
19.在该设计中,热泵系统还包括节流部件,节流部件设置在第二换热通道至第二换热器之间的冷媒管路上。通过控制节流部件的开度能够直接对第二换热通道出口处至第二换热器之间的冷媒流量进行调节。根据第一换热器的过冷度对节流部件的调节方式具体如下:
20.持续获取第一换热器的过冷度,当检测到过冷度大于等于第一设定过冷度时,则判定此时过冷度过高,控制节流部件增大开度。当检测到过冷度小于等于第二设定过冷度时,则判定此时过冷度过低,控制膨胀阀减小开度,且第一设定过冷度大于第二设定过冷度。其中,第二设定过冷度至第一设定过冷度形成了一个目标过冷度区间,当获取到的过冷度处于上述数值区间内,则判定无需对节流部件进行调整开度。通过第一换热器的出口过冷度对节流部件进行调整开度,能够保证经济器的热回收量,以及使压缩机喷射口处的冷媒为气液两相态冷媒。
21.在一种可能的设计中,热泵系统还包括:膨胀阀,设置于第一换热通道的入口与第二换热通道的出口之间的管路上,根据冷媒温差和排气过热度调整第一换热通道内的冷媒流量的步骤,具体包括:获取目标排气过热度区间和设定温度差;调整膨胀阀的开度,以使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
22.在该设计中,热泵系统还包括膨胀阀,膨胀阀设置在第一换热通道入口至第二换热通道的出口之间的冷媒管路上。通过控制膨胀阀的通断状态,能够对是否将第二换热通道内的冷媒导流至第一换热通道内进行控制,还能够通过对膨胀阀的开度进行调整,以实现对进入到第一换热通道内的冷媒流量进行调整。
23.根据第一换热通道的入口处和出口处的冷媒温差,以及排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行调整的步骤包括:获取目标过热度区间和设定温度差,根据冷媒温差与设定温度差的数值关系,以及根据排气过热度与目标过热度区间的数值关系对膨胀阀的开度进行调整。通过对膨胀阀的开度调整能够使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
24.可以理解的是,温度差值小于设定温度差,则能够确定此时冷媒的状态为气液两相态冷媒。而为了将温度差调低,需要将膨胀阀的开度尽量开大,为了避免膨胀阀开度过大,导致压缩机的排气过热度过低,则根据排气过热度对膨胀阀的开度再次进行调整。实现了在保证压缩机运行稳定的前提下,使喷射口处的冷媒处于气液两相态。不仅提高了热泵系统的整体能力能效,还保证了热泵系统运行的稳定性。
25.在一种可能的设计中,调整膨胀阀的开度的步骤,具体包括:基于冷媒温差大于等于设定温差,控制膨胀阀增大开度;确定排气过热度小于目标排气过热度区间的最小值,控制膨胀阀减小开度。
26.在该设计中,在对膨胀阀的开度进行调整的过程中,需要先根据冷媒温差与设定温差的数值关系对膨胀阀的开度进行调节,在冷媒温差低于设定温差时,再根据压缩机的排气过热度对膨胀阀的开度进行调整。其中,为了使冷媒温差低于设定温差,则需要尽量开大膨胀阀的开度,如果膨胀阀开度过大则会压缩机的排气过热度过低,故在热泵系统运行的初始阶段,通过调整膨胀阀将设定温差调整至低于设定温差后,再根据排气过热度对膨胀阀进行调整。
27.具体地,当热泵系统开始运行后,且处于对压缩机喷射增焓的运行状态下,持续采集第一换热通道的冷媒温差,当检测到冷媒温差大于设定温差后,则开大膨胀的开度,直至冷媒温差小于设定温差。基于冷媒温差小于设定温差的工况,此时获取压缩机的排气过热度,将排气过热度与目标排气过热度区间进行数值比较,当排气过热度小于目标排气过热度区间的最小值时,则控制膨胀阀减小开度,直至排气过热度处于目标排气过热度区间内,
保持膨胀阀的开度,并持续检测冷媒温差和排气过热度。在后续运行中,如果发生冷媒温差回升超过设定温差,则继续开大膨胀阀,使流至压缩机喷射口的冷媒状态为气液两相态。如果压缩机的排气过热度未处于目标排气过热度区间内,则调整膨胀阀开度以使排气过热度进入到目标排气过热度区间内,保证了压缩机运行的稳定性,从而也确保了热泵系统的运行稳定性。
28.在一些实施例中,设定温差设置为2℃。
29.在一种可能的设计中,获取目标排气过热度区间的步骤,具体包括:获取压缩机的回气压力值和压缩机的排气压力值;根据回气压力值和排气压力值进行计算,以得到目标排气过热度;根据目标排气过热度确定目标排气过热度区间。
30.在该设计中,获取目标排气过热度区间需要线计算得到目标排气过热度,再根据目标排气过热度确定排气过热度区间。目标排气过热度的计算需要根据压比进行计算,压比为热泵系统中的最高压力与最低压力的比值,热泵系统中的最高压力为压缩机的排气压力,热泵系统中的最低压力为压缩机的回气压力,具体计算公式如下:
31.dsh=α
×
(p1/p2);
32.其中,d
sh
为目标排气过热度,p1为压缩机的排气压力值、p2为压缩机的回气压力值。
33.计算得到目标排气过热度之后,通过对目标排气过热度加减设定数值,则得到目标排气过热度区间中的最小数值和最大数值,从而确定目标排气过热度区间。设定数值的取值范围为3至5。
34.根据本发明第二方面提出了一种热泵系统,热泵系统包括用以形成冷媒回路的压缩机、第一换热器和第二换热器,热泵系统还包括:经济器,包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口与第二换热通道的出口相连,第一换热通道的出口与压缩机的喷射口相连,第二换热通道出口与第二换热器相连;存储器,存储器上存储有程序或指令;处理器,处理器执行程序或指令实现如上述任一可能设计中的热泵系统的控制方法的步骤。
35.本发明提供的热泵系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器和经济器。压缩机、第一换热器和第二换热器组成了冷媒回路,冷媒在冷媒回路中进行吸热、放热和压缩的过程,从而使热泵系统能够与外界换热。经济器包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口和出口分别与第二换热通道的出口和压缩机的喷射口相连,第一换热通道被配置为经济器的辅路,冷媒流入第一换热通道后与第二换热通道中的冷媒进行换热,换热后的冷媒流出第一换热通道后进入压缩机的喷射口,从而对压缩机进行喷射增焓。第二换热通道的入口和出口分别与第一换热器和第二换热器相连,将第二换热通道配置为经济器的主路,第一换热器被配置为热泵系统中的冷凝器,第二换热器被配置为热泵系统中的蒸发器,从第一换热器流出的冷媒经过经济器的第一换热通道的过程中,与第二换热通道进行换热,换热后的冷媒流经换热器后进入压缩机的回气口再次进行压缩。第一换热通道中的冷媒经过第二换热通道的换热,能够使第一换热通道中的冷媒焓值增加,从而提高对压缩机喷射增焓的效果。
36.本发明提供的热泵系统还包括存储器和处理器,处理器执行存储上存储的程序或指令能够对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量,以及第一换热通道内的冷
媒流量进行控制,从而使流入压缩机喷射口的冷媒处于气液两相态。
37.具体地,本发明提供的热泵系统的控制方法,对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量,以及对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而使进入到压缩机喷射口的冷媒为气液两相态。通过将喷射口处的冷媒控制为气液两相态,相比于相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的方案,提高了在较高压比的工况下,压缩机排气温度的可控性,能够保证排气温度在合理范围要求内,使系统能效达到最高。还实现了能够控制热泵系统在高压比的排气温度,以达到提升热泵系统的制热量的同时,还拓宽系统的运行范围。由于冷媒经过经济器的第二换热通道过冷之后部分再重新进入第一换热通道中蒸发吸热,并且经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均是液态冷媒,使经济器的换热量增加,系统的热回收量增大,明显提高了低温下的热泵系统的能力能效。
38.可以理解的是,相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的热泵系统中,在压缩机的压比高于9的情况下,排气温度会过高,导致可控性变差。本发明通过向喷射口输入气液两相态冷媒,提高了排气温度的可控性。
39.根据第一换热器的过冷度对第二换热通道出口至第二换热器之间的冷媒流量的控制。在热泵系统运行的过程中,持续获取第一换热器的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器之间的冷媒流量进行控制,能够保证喷射路的冷媒达到最佳状态。根据第一换热通道入口处与出口处的冷媒温差和压缩机的排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而对喷射路中冷媒的状态进一步进行控制,使热泵系统以较高能效运行。
40.另外,根据本发明提供的上述技术方案中的热泵系统,还可以具有如下附加技术特征:
41.在一种可能的设计中,热泵系统还包括:节流部件,设置于第二换热通道的出口与第二换热器之间管路上;膨胀阀,设置于第一换热通道的入口与第二换热通道的出口之间的管路上。
42.在该设计中,热泵系统还包括节流部件,节流部件设置在第第二换热通道至第二换热器之间的冷媒管路上。通过控制节流部件的开度能够直接对第二换热通道出口处至第二换热器之间的冷媒流量进行调节。根据第一换热器的过冷度对节流部件的调节方式具体如下:
43.持续获取第一换热器的过冷度,当检测到过冷度大于等于第一设定过冷度时,则判定此时过冷度过高,控制节流部件增大开度。当检测到过冷度小于等于第二设定过冷度时,则判定此时过冷度过低,控制膨胀阀减小开度,且第一设定过冷度大于第二设定过冷度。其中,第二设定过冷度至第一设定过冷度形成了一个过冷度的数值区间,当获取到的过冷度处于上述数值区间内,则判定无需对节流部件进行调整开度。通过第一换热器的出口过冷度对节流部件进行调整开度,能够保证经济器的热回收量,以及使压缩机喷射口处的冷媒为气液两相态冷媒。
44.热泵系统还包括膨胀阀,膨胀阀设置在第一换热通道入口至第二换热通道的出口之间的冷媒管路上。通过控制膨胀阀的通断状态,能够对是否将第二换热通道内的冷媒导流至第一换热通道内进行控制,还能够通过对膨胀阀的开度进行调整,以实现对进入到第一换热通道内的冷媒流量进行调整。
45.根据第一换热通道的入口处和出口处的冷媒温差,以及排气过热度对第一换热通
道内的冷媒流量进行调整的步骤包括:获取目标过热度区间和设定温度差,根据冷媒温差与设定温度差的数值关系,以及根据排气过热度与目标过热度区间的数值关系对膨胀阀的开度进行调整。通过对膨胀阀的开度调整能够使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
46.可以理解的是,温度差值小于设定温度差,则能够确定此时冷媒的状态为气液两相态冷媒。而为了将温度差调低,需要将膨胀阀的开度尽量开大,为了避免膨胀阀开度过大,导致压缩机的排气过热度过低,则根据排气过热度对膨胀阀的开度再次进行调整。实现了在保证压缩机运行稳定的前提下,使喷射口处的冷媒处于气液两相态。不仅提高了热泵系统的整体能力能效,还保证了热泵系统运行的稳定性。
47.在一种可能的设计中,热泵系统还包括:第一温度获取装置,设置于第一换热通道的入口与第二换热通道的出口之间的管路上;第二温度获取装置,设置于第一换热通道的出口。
48.在该设计中,热泵系统还包括第一温度获取装置和第二温度获取装置。第一温度获取装置设置在第一换热通道的入口至第二换热通道的出口之间的冷媒管路上,第二温度获取装置设置在第一换热通道出口至压缩机的喷射口之间的冷媒管路上。第一温度获取装置能够获取进入第一换热通道之前的冷媒温度,第二温度获取装置能够获取到从第一换热通道流出冷媒的冷媒温度值,并据此能够计算得到流经第一换热通道冷媒的冷媒温差。
49.可以理解的是,冷媒温差越小,则冷媒越接近液态,当冷媒温差小于设定温差时,则可以认为冷媒处于气液两相态。根据冷媒温差对膨胀阀的开度进行调整控制,能够保证经过第一换热通道的冷媒处于气液两相态,从而提高了第一换热通道中的冷媒经过第二换热通道的换热,能够使第一换热通道中的冷媒升温,从而提高进入到压缩机喷射口的冷媒的温度,进而提高对压缩机喷射增焓的效果。
50.在一种可能的设计中,热泵系统还包括:第一压力获取装置,设置于压缩机的排气口与第一换热器之间的冷媒管路上。
51.在该设计中,热泵系统还包括第一压力获取装置,第一压力获取装置设置在压缩机的排气口至第一换热器之间的冷媒管路上,能够对压缩机的排气压力值进行采集。
52.获取压缩机的排气压力值,获取第一换热器的冷媒出口处的第一温度值;根据排气压力值查找对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值确定过冷度。获取压缩机的排气压力值和第一换热器的冷媒出口处的第一温度值,通过查表的方式找到压缩机的排气压力对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值计算得到第一换热器的过冷度。通过上述方式计算得到的第一换热器的过冷度准确,根据上述公式计算得到的过冷度对第二换热通道至第二换热器的冷媒流量进行控制能够保证经济器热回收量以及喷射冷媒处于气液两相态。
53.在一种可能的设计中,第二换热通道的入口与第一换热器的冷媒出口相连,热泵系统还包括:第三温度获取装置,设置于第一换热器的冷媒的出口;第四温度获取装置,设置于第一换热器的冷媒的入口。
54.在该设计中,从第一换热器流出的冷媒直接流入第二换热通道的入口,进入第二换热通道后的冷媒能够与第一换热通道中的冷媒进行换热。由于经济器的第一换热通道和第二换热通道内的冷媒均为液态冷媒,保证喷射路的冷媒达到最佳状态,热泵系统的热回
收量增大,明显改善低温下的能力能效。
55.热泵系统还包括第三温度获取装置、第四温度获取装置。第三温度获取装置设置在第一换热器的冷媒出口,冷媒从第一换热器流出后直接进入到经济器的第二换热通道的入口,第三温度获取装置能够采集从第一换热器流出冷媒的冷媒温度。第四温度获取装置设置在第一换热器的冷媒入口,第四温度获取装置能够采集流入第一换热器冷媒的冷媒温度。
56.在一些实施例中,根据过冷度调整第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量。根据第一换热器的过冷度对第二换热通道出口至第二换热器之间的冷媒流量的控制。在热泵系统运行的过程中,持续获取第一换热器的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器之间的冷媒流量进行控制,能够保证喷射路的冷媒达到最佳状态。
57.根据本发明第三方面提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述任一可能设计中的热泵系统的控制方法的步骤。因而具有上述任一可能设计中的热泵系统的控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
58.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
59.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
60.图1示出了本发明中实施例一中的热泵系统的控制方法的示意流程图;
61.图2示出了本发明中实施例二中的热泵系统的控制方法的示意流程图之一;
62.图3示出了本发明中实施例二中的热泵系统的控制方法的示意流程图之二;
63.图4示出了本发明中实施例三中的热泵系统的控制方法的示意流程图之一;
64.图5示出了本发明中实施例三中的热泵系统的控制方法的示意流程图之二;
65.图6示出了本发明中实施例三中的热泵系统的控制方法的示意流程图之三;
66.图7示出了本发明中实施例四中的热泵系统的结构示意图;
67.图8示出了本发明中实施例四中的热泵系统的示意框图;
68.图9示出了本发明中实施例五中的热泵系统的控制方法的示意流程图之一;
69.图10示出了本发明中实施例五中的热泵系统的控制方法的示意流程图之二。
70.其中,图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
71.700热泵系统,702压缩机,704第一换热器,706第二换热器,708经济器,7082第一换热通道,7084第二换热通道,710节流部件,712膨胀阀,714第一温度获取装置,716第二温度获取装置,718第一压力获取装置,724第三温度获取装置,726第四温度获取装置。
具体实施方式
72.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
73.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
74.下面参照图1至图10描述根据本发明一些实施例的一种热泵系统、一种热泵系统的控制方法和一种可读存储介质。
75.实施例一:
76.如图1所示,本发明的一个实施例中提供了一种热泵系统的控制方法,热泵系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器和经济器,经济器包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口与第二换热通道的出口相连,第一换热通道的出口与压缩机的喷射口相连,第二换热通道的出口与第二换热器相连。
77.热泵系统的控制方法包括:
78.步骤102,获取第一换热通道的入口处与出口处的冷媒温差、第一换热器的过冷度,以及压缩机的排气过热度;
79.步骤104,根据过冷度对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量进行调整;
80.步骤106,根据冷媒温差和排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行调整。
81.在该实施例中,本发明提供热泵系统的控制方法用于对热泵系统的运行进行控制。其中,热泵系统包括压缩机、第一换热器、第二换热器和经济器。压缩机、第一换热器和第二换热器组成了冷媒回路,冷媒在冷媒回路中进行吸热、放热和压缩的过程,从而使热泵系统能够与外界换热。经济器包括第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道的入口和出口分别与第二换热通道的出口和压缩机的喷射口相连,第一换热通道被配置为经济器的辅路,冷媒流入第一换热通道后与第二换热通道中的冷媒进行换热,换热后的冷媒流出第一换热通道后进入压缩机的喷射口,从而对压缩机进行喷射增焓。第二换热通道的入口和出口分别与第一换热器和第二换热器相连,将第二换热通道配置为经济器的主路,第一换热器被配置为热泵系统中的冷凝器,第二换热器被配置为热泵系统中的蒸发器,从第一换热器流出的冷媒经过经济器的第一换热通道的过程中,与第二换热通道进行换热,换热后的冷媒流经换热器后进入压缩机的回气口再次进行压缩。第一换热通道中的冷媒经过第二换热通道的换热,能够使第一换热通道中的焓值增加,从而提高对压缩机喷射增焓的效果。
82.本发明提供的对热泵系统的控制方法,对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量,以及对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而使进入到压缩机喷射口的冷媒为气液两相态。通过将喷射口处的冷媒控制为气液两相态,相比于相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的方案,提高了在较高压比的工况下,压缩机排气温度的可控性,能够保证排气温度在合理范围要求内,使系统能效达到最高。还实现了能够控制热泵系统在高压比的排气温度,以达到提升热泵系统的制热量的同时,还拓宽系统的运行范围。由于冷媒经过经济器的第二换热通道过冷之后部分再重新进入第一换热通道中蒸发吸热,并且经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均是液态冷媒,使经济器的换热量增加,系统的热回收量增大,明显提高了低温下的热泵系统的能力能效。
83.可以理解的是,相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的热泵系统中,在压缩机的压比高于9的情况下,排气温度会过高,导致可控性变差。本发明通过向喷射口输入气液
两相态冷媒,提高了排气温度的可控性。
84.根据第一换热器的过冷度对第二换热通道出口至第二换热器之间的冷媒流量的控制。在热泵系统运行的过程中,持续获取第一换热器的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器之间的冷媒流量进行控制,能够保证经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均为液态冷媒,保证喷射路的冷媒达到最佳状态,并提高热泵系统的热回收量。根据第一换热通道入口处与出口处的冷媒温差和压缩机的排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行控制,从而对喷射路中冷媒的状态进一步进行控制,使热泵系统以较高能效运行。
85.实施例二:
86.如图2所示,在上述实施例一中的一种热泵系统的控制方法的基础上,获取第一换热器的过冷度的步骤,具体包括:
87.步骤202,获取压缩机的排气压力值,以及第一换热器的冷媒出口处的第一温度值;
88.步骤204,根据排气压力值查找对应的饱和温度值;
89.步骤206,根据饱和温度值和第一温度值确定过冷度。
90.在该实施例中,通过计算的方式得到第一换热器的过冷度,具体公式如下:
91.t
sc
=t
c-
t1。
92.其中,t
sc
为过冷度、tc为饱和温度值、t1为第一温度值。
93.获取压缩机的排气压力值和第一换热器的冷媒出口处的第一温度值,通过查表的方式找到压缩机的排气压力对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值计算得到第一换热器的过冷度。通过上述方式计算得到的第一换热器的过冷度准确,根据上述公式计算得到的过冷度对第二换热通道至第二换热器的冷媒流量进行控制能够保证经济器热回收量以及喷射冷媒处于气液两相态。
94.在上述任一实施例中,热泵系统还包括节流部件,设置于第二换热通道的出口与第二换热器之间管路上;
95.如图3所示,根据过冷度对第二换热通道的出口与第二换热器之间的冷媒流量进行调整的步骤,具体包括:
96.步骤302,确定过冷度大于等于第一设定过冷度,控制节流部件的开度增大;
97.步骤304,确定过冷度小于等于第二设定过冷度,控制节流部件的开度减小。
98.其中,第一设定过冷度大于第二设定过冷度。
99.在该实施例中,热泵系统还包括节流部件,节流部件设置在第第二换热通道至第二换热器之间的冷媒管路上。通过控制节流部件的开度能够直接对第二换热通道出口处至第二换热器之间的冷媒流量进行调节。根据第一换热器的过冷度对节流部件的调节方式具体如下:
100.持续获取第一换热器的过冷度,当检测到过冷度大于等于第一设定过冷度时,则判定此时过冷度过高,控制节流部件增大开度。当检测到过冷度小于等于第二设定过冷度时,则判定此时过冷度过低,控制膨胀阀减小开度,且第一设定过冷度大于第二设定过冷度。其中,第二设定过冷度至第一设定过冷度形成了一个过冷度的数值区间,当获取到的过冷度处于上述数值区间内,则判定无需对节流部件进行调整开度。通过第一换热器的出口
过冷度对节流部件进行调整开度,能够保证经济器的热回收量,以及使压缩机喷射口处的冷媒为气液两相态冷媒。
101.实施例三:
102.在上述实施例一中的一种热泵系统的控制方法的基础上,热泵系统还包括:膨胀阀,设置于第一换热通道的入口与第二换热通道的出口之间的管路上。
103.如图4所示,根据冷媒温差和排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行调整的步骤,具体包括:
104.步骤402,获取目标排气过热度区间和设定温度差;
105.步骤404,调整膨胀阀的开度,以使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
106.在该实施例中,热泵系统还包括膨胀阀,膨胀阀设置在第一换热通道入口至第二换热通道的出口之间的冷媒管路上。通过控制膨胀阀的通断状态,能够对是否将第二换热通道内的冷媒导流至第一换热通道内进行控制,还能够通过对膨胀阀的开度进行调整,以实现对进入到第一换热通道内的冷媒流量进行调整。
107.根据第一换热通道的入口处和出口处的冷媒温差,以及排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行调整的步骤包括:获取目标过热度区间和设定温度差,根据冷媒温差与设定温度差的数值关系,以及根据排气过热度与目标过热度区间的数值关系对膨胀阀的开度进行调整。通过对膨胀阀的开度调整能够使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
108.可以理解的是,温度差值小于设定温度差,则能够确定此时冷媒的状态为气液两相态冷媒。而为了将温度差调低,需要将膨胀阀的开度尽量开大,为了避免膨胀阀开度过大,导致压缩机的排气过热度过低,则根据排气过热度对膨胀阀的开度再次进行调整。实现了在保证压缩机运行稳定的前提下,使喷射口处的冷媒处于气液两相态。不仅提高了热泵系统的整体能力能效,还保证了热泵系统运行的稳定性。
109.如图5所示,在上述任一实施例中,调整膨胀阀的开度的步骤,具体包括:
110.步骤502,确定冷媒温差大于等于设定温差,控制膨胀阀增大开度;
111.步骤504,确定排气过热度小于目标排气过热度区间的最小值,控制膨胀阀减小开度。
112.在该实施例中,在对膨胀阀的开度进行调整的过程中,需要先根据冷媒温差与设定温差的数值关系对膨胀阀的开度进行调节,在冷媒温差低于设定温差时,再根据压缩机的排气过热度对膨胀阀的开度进行调整。其中,为了使冷媒温差低于设定温差,则需要尽量开大膨胀阀的开度,如果膨胀阀开度过大则会压缩机的排气过热度过低,故在热泵系统运行的初始阶段,通过调整膨胀阀将设定温差调整至低于设定温差后,再根据排气过热度对膨胀阀进行调整。
113.具体地,当热泵系统开始运行后,且处于对压缩机喷射增焓的运行状态下,持续采集第一换热通道的冷媒温差,当检测到冷媒温差大于设定温差后,则开大膨胀的开度,直至冷媒温差小于设定温差。基于冷媒温差小于设定温差的工况,此时获取压缩机的排气过热度,将排气过热度与目标排气过热度区间进行数值比较,当排气过热度小于目标排气过热度区间的最小值时,则控制膨胀阀减小开度,直至排气过热度处于目标排气过热度区间内,
保持膨胀阀的开度,并持续检测冷媒温差和排气过热度。在后续运行中,如果发生冷媒温差回升超过设定温差,则继续开大膨胀阀,使流至压缩机喷射口的冷媒状态为气液两相态。如果压缩机的排气过热度未处于目标排气过热度区间内,则调整膨胀阀开度以使排气过热度进入到目标排气过热度区间内,保证了压缩机运行的稳定性,从而也确保了热泵系统的运行稳定性。
114.在一些实施例中,设定温差设置为2℃。
115.如图6所示,在上述任一实施例中,获取目标排气过热度区间的步骤,具体包括:
116.步骤602,获取压缩机的回气压力值和压缩机的排气压力值;
117.步骤604,根据回气压力值和排气压力值计算得到目标排气过热度;
118.步骤606,根据目标排气过热度确定目标排气过热度区间。
119.在该实施例中,获取目标排气过热度区间需要线计算得到目标排气过热度,再根据目标排气过热度确定排气过热度区间。目标排气过热度的计算需要根据压比进行计算,压比为热泵系统中的最高压力与最低压力的比值,热泵系统中的最高压力为压缩机的排气压力,热泵系统中的最低压力为压缩机的回气压力,具体计算公式如下:
120.d
sh
=α
×
(p1/p2);
121.其中,d
sh
为目标排气过热度,p1为压缩机的排气压力值、p2为压缩机的回气压力值。
122.计算得到目标排气过热度之后,通过对目标排气过热度加减设定数值,则得到目标排气过热度区间中的最小数值和最大数值,从而确定目标排气过热度区间。设定数值的取值范围为3至5。
123.可以理解的是,通过环境温度、第二换热器的出口温度和压缩机的运行参数计算得到压缩机的回气压力值。还可以在压缩机的回气口设置相应的压力传感器,通过压力传感器直接采集压缩机的回气口压力值。
124.实施例四:
125.如图7和图8所示,本发明的另一个实施例中提供了一种热泵系统700,热泵系统700包括用以形成冷媒回路的压缩机702、第一换热器704和第二换热器706,热泵系统700还包括:经济器708,包括第一换热通道7082和第二换热通道7084,第一换热通道7082的入口与第二换热通道7084的出口相连,第一换热通道7082的出口与压缩机702的喷射口相连,第二换热通道7084出口与第二换热器706相连;存储器720,存储器720上存储有程序或指令;处理器722,处理器722执行程序或指令实现如上任一实施例中的热泵系统的控制方法的步骤。
126.如图7所示,本发明提供的热泵系统700包括压缩机702、第一换热器704、第二换热器706和经济器708。压缩机702、第一换热器704和第二换热器706组成了冷媒回路,冷媒在冷媒回路中进行吸热、放热和压缩的过程,从而使热泵系统700能够与外界换热。经济器708包括第一换热通道7082和第二换热通道7084,第一换热通道7082的入口和出口分别与第二换热通道7084的出口和压缩机702的喷射口相连,第一换热通道7082被配置为经济器708的辅路,冷媒流入第一换热通道7082后与第二换热通道7084中的冷媒进行换热,换热后的冷媒流出第一换热通道7082后进入压缩机702的喷射口,从而对压缩机702进行喷射增焓。第二换热通道7084的入口和出口分别与第一换热器704和第二换热器706相连,将第二换热通
道7084配置为经济器708的主路,第一换热器704被配置为热泵系统700中的冷凝器,第二换热器706被配置为热泵系统700中的蒸发器,从第一换热器704流出的冷媒经过经济器708的第一换热通道7082的过程中,与第二换热通道7084进行换热,换热后的冷媒流经换热器后进入压缩机702的回气口再次进行压缩。第一换热通道7082中的冷媒经过第二换热通道7084的换热,能够使第一换热通道7082中的冷媒的焓值升高,从而提高对压缩机702喷射增焓的效果。
127.如图8所示,本发明提供的热泵系统700还包括存储器720和处理器722,处理器722执行存储上存储的程序或指令能够对第二换热通道7084的出口与第二换热器706之间的冷媒流量,以及第一换热通道7082内的冷媒流量进行控制,从而使流入压缩机702喷射口的冷媒处于气液两相态。
128.具体地,本发明提供的对热泵系统的控制方法,对第二换热通道7084的出口与第二换热器706之间的冷媒流量,以及对第一换热通道7082内的冷媒流量进行控制,从而使进入到压缩机702喷射口的冷媒为气液两相态。通过将喷射口处的冷媒控制为气液两相态,相比于相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的方案,提高了在较高压比的工况下,压缩机702排气温度的可控性,能够保证排气温度在合理范围要求内,使系统能效达到最高。还实现了能够控制热泵系统700在高压比的排气温度,以达到提升热泵系统700的制热量的同时,还拓宽系统的运行范围。由于冷媒经过经济器708的第二换热通道7084过冷之后部分再重新进入第一换热通道7082中蒸发吸热,并且经济器708中的第一换热通道7082和第二换热通道7084中的冷媒均是液态冷媒,使经济器708的换热量增加,系统的热回收量增大,明显提高了低温下的热泵系统700的能力能效。
129.可以理解的是,相关技术中通过气态冷媒进行喷气增焓的热泵系统700中,在压缩机702的压比高于9的情况下,排气温度会过高,导致可控性变差。本发明通过向喷射口输入气液两相态冷媒,提高了排气温度的可控性。
130.根据第一换热器704的过冷度对第二换热通道7084出口至第二换热器706之间的冷媒流量的控制。在热泵系统700运行的过程中,持续获取第一换热器704的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器706之间的冷媒流量进行控制,能够保证经济器中的第一换热通道7082和第二换热通道7084中的冷媒均为液态冷媒,从而保证喷射路的冷媒达到最佳状态,并提高热泵系统700的热回收量。根据第一换热通道7082入口处与出口处的冷媒温差和压缩机702的排气过热度对第一换热通道7082内的冷媒流量进行控制,从而对喷射路中冷媒的状态进一步进行控制,使热泵系统700以较高能效运行。
131.在上述任一实施例中,热泵系统700还包括:节流部件710,设置于第二换热通道7084的出口与第二换热器706之间管路上;膨胀阀712,设置于第一换热通道7082的入口与第二换热通道7084的出口之间的管路上。
132.在该实施例中,热泵系统700还包括节流部件710,节流部件710设置在第第二换热通道7084至第二换热器706之间的冷媒管路上。通过控制节流部件710的开度能够直接对第二换热通道7084出口处至第二换热器706之间的冷媒流量进行调节。根据第一换热器704的过冷度对节流部件710的调节方式具体如下:
133.持续获取第一换热器704的过冷度,当检测到过冷度大于等于第一设定过冷度时,则判定此时过冷度过高,控制节流部件710增大开度。当检测到过冷度小于等于第二设定过
冷度时,则判定此时过冷度过低,控制膨胀阀712减小开度,且第一设定过冷度大于第二设定过冷度。其中,第二设定过冷度至第一设定过冷度形成了一个过冷度的数值区间,当获取到的过冷度处于上述数值区间内,则判定无需对节流部件710进行调整开度。通过第一换热器704的出口过冷度对节流部件710进行调整开度,能够保证经济器708的热回收量,以及使压缩机702喷射口处的冷媒为气液两相态冷媒。
134.热泵系统700还包括膨胀阀712,膨胀阀712设置在第一换热通道7082入口至第二换热通道7084的出口之间的冷媒管路上。通过控制膨胀阀712的通断状态,能够对是否将第二换热通道7084内的冷媒导流至第一换热通道7082内进行控制,还能够通过对膨胀阀712的开度进行调整,以实现对进入到第一换热通道7082内的冷媒流量进行调整。
135.根据第一换热通道7082的入口处和出口处的冷媒温差,以及排气过热度对第一换热通道7082内的冷媒流量进行调整的步骤包括:获取目标过热度区间和设定温度差,根据冷媒温差与设定温度差的数值关系,以及根据排气过热度与目标过热度区间的数值关系对膨胀阀712的开度进行调整。通过对膨胀阀712的开度调整能够使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处于目标排气过热度区间内。
136.可以理解的是,温度差值小于设定温度差,则能够确定此时冷媒的状态为气液两相态冷媒。而为了将温度差调低,需要将膨胀阀712的开度尽量开大,为了避免膨胀阀712开度过大,导致压缩机702的排气过热度过低,则根据排气过热度对膨胀阀712的开度再次进行调整。实现了在保证压缩机702运行稳定的前提下,使喷射口处的冷媒处于气液两相态。不仅提高了热泵系统700的整体能力能效,还保证了热泵系统700运行的稳定性。
137.在上述任一实施例中,热泵系统700还包括:第一温度获取装置714,设置于第一换热通道7082的入口与第二换热通道7084的出口之间的管路上;第二温度获取装置716,设置于第一换热通道7082的出口。
138.在该实施例中,热泵系统700还包括第一温度获取装置714和第二温度获取装置716。第一温度获取装置714设置在第一换热通道7082的入口至第二换热通道7084的出口之间的冷媒管路上,第二温度获取装置716设置在第一换热通道7082出口至压缩机702的喷射口之间的冷媒管路上。第一温度获取装置714能够获取进入第一换热通道7082之前的冷媒温度,第二温度获取装置716能够获取到从第一换热通道7082流出冷媒的冷媒温度值,并据此能够计算得到流经第一换热通道7082冷媒的冷媒温差。
139.可以理解的是,冷媒温差越小,则冷媒越接近液态,当冷媒温差小于设定温差时,则可以认为冷媒处于气液两相态。根据冷媒温差对膨胀阀712的开度进行调整控制,能够保证经过第一换热通道7082的冷媒处于气液两相态,从而提高了第一换热通道7082中的冷媒经过第二换热通道7084的换热,能够使第一换热通道7082中的焓值增加,从而提高对压缩机702喷射增焓的效果。
140.在上述任一实施例中,热泵系统700还包括:第一压力获取装置718,设置于压缩机702的排气口与第一换热器704之间的冷媒管路上。
141.在该实施例中,热泵系统700还包括第一压力获取装置718,第一压力获取装置718设置在压缩机702的排气口至第一换热器704之间的冷媒管路上,能够对压缩机702的排气压力值进行采集。
142.获取压缩机702的排气压力值,获取第一换热器704的冷媒出口处的第一温度值;
根据排气压力值查找对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值确定过冷度。获取压缩机702的排气压力值和第一换热器704的冷媒出口处的第一温度值,通过查表的方式找到压缩机702的排气压力对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值计算得到第一换热器704的过冷度。通过上述方式计算得到的第一换热器704的过冷度准确,根据上述公式计算得到的过冷度对第二换热通道7084至第二换热器706的冷媒流量进行控制能够保证经济器708热回收量以及喷射冷媒处于气液两相态。
143.在上述任一实施例中,第二换热通道7084的入口与第一换热器704的冷媒出口相连,热泵系统700还包括:第三温度获取装置724,设置于第一换热器704的冷媒的出口;第四温度获取装置726,设置于第一换热器704的冷媒的入口。
144.在该实施例中,从第一换热器704流出的冷媒直接流入第二换热通道7084的入口,进入第二换热通道7084后的冷媒能够与第一换热通道7082中的冷媒进行换热。由于经济的第一换热通道7082和第二换热通道7084内的冷媒均为液态冷媒,故经济器708的换热量增加,保证喷射路的冷媒达到最佳状态,并提高热泵系统700的热回收量,明显改善低温下的能力能效。
145.热泵系统700还包括第三温度获取装置724、第四温度获取装置726。第三温度获取装置724设置在第一换热器704的冷媒出口,冷媒从第一换热器704流出后直接进入到经济器708的第二换热通道7084的入口,第三温度获取装置724能够采集从第一换热器704流出冷媒的冷媒温度。第四温度获取装置726设置在第一换热器704的冷媒入口,第四温度获取装置726能够采集流入第一换热器704冷媒的冷媒温度。
146.在一些实施例中,根据过冷度调整第二换热通道7084的出口与第二换热器706之间的冷媒流量。根据第一换热器704的过冷度对第二换热通道7084出口至第二换热器706之间的冷媒流量的控制。在热泵系统700运行的过程中,持续获取第一换热器704的过冷度,并根据获取到的过冷度对第二换热器706之间的冷媒流量进行控制,能够保证经济器中的第一换热通道和第二换热通道中的冷媒均为液态冷媒,保证喷射路的冷媒达到最佳状态,并提高热泵系统700的热回收量。
147.实施例五:
148.本发明的一个完整实施例中提供了一种热泵系统的控制方法,用于控制上实施例四中的热泵系统。
149.如图9所示,对热泵系统的节流部件进行控制的控制方法包括:
150.步骤902,控制热泵系统以制热模式开机;
151.步骤904,获取第一换热器的过冷度,确定过冷度与设定过冷度区间的关系;
152.步骤906,基于过冷度处于目标过冷度区间内,则控制节流部件保持当前开度;
153.步骤908,基于过冷度大于等于过冷度区间的最大值,则控制节流部件增大开度;
154.步骤910,基于过冷度小于等于过冷度区间的最小值,则控制节流部件减小开度;
155.步骤912,保持当前状态直至运行结束。
156.在该实施例中,节流部件依据第一换热器出口过冷度进行控制。通过计算得到实际过冷度,将实际过冷度与系统设置的目标过冷度区间进行比较,按照两者的大小关系调节节流部件。
157.持续获取第一换热器的过冷度,当检测到过冷度大于等于第一设定过冷度时,则
判定此时过冷度过高,控制节流部件增大开度。当检测到过冷度小于等于第二设定过冷度时,则判定此时过冷度过低,控制膨胀阀减小开度,且第一设定过冷度大于第二设定过冷度。其中,第二设定过冷度至第一设定过冷度形成了一个目标过冷度区间,当获取到的过冷度处于上述数值区间内,则判定无需对节流部件进行调整开度。通过第一换热器的出口过冷度对节流部件进行调整开度,能够保证经济器的热回收量,以及使压缩机喷射口处的冷媒为气液两相态冷媒。
158.获取第一换热器的过冷度的步骤,具体包括:获取压缩机的排气压力值,获取第一换热器的冷媒出口处的第一温度值;根据排气压力值查找对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值确定过冷度。
159.通过计算的方式得到第一换热器的过冷度,具体公式如下:
160.t
sc
=t
c-
t1。
161.其中,t
sc
为过冷度、tc为饱和温度值、t1为第一温度值。
162.获取压缩机的排气压力值和第一换热器的冷媒出口处的第一温度值,通过查表的方式找到压缩机的排气压力对应的饱和温度值,根据饱和温度值和第一温度值计算得到第一换热器的过冷度。通过上述方式计算得到的第一换热器的过冷度准确,根据上述公式计算得到的过冷度对第二换热通道至第二换热器的冷媒流量进行控制能够保证经济器热回收量以及喷射冷媒处于气液两相态。
163.如图10所示,对热泵系统的膨胀阀进行控制的控制方法包括:
164.步骤1002,控制压缩机处于喷射增焓的运行状态;
165.步骤1004,调节膨胀阀的开度;
166.步骤1006,判断冷媒温差是否小于设定温差,判定结果为是则执行步骤1008,判断结果为否则返回执行步骤1004;
167.步骤1008,判断排气过热度是否处于目标排气过热度区间内,判断结果为是则执行步骤1010,判断结果为否则返回执行步骤1004;
168.步骤1010,保持当前状态直至运行结束。
169.在该实施例中,膨胀阀开启后,初始开度小,喷射路冷媒流量少,经济器中第一换热通道中的冷媒吸热成为气态,喷射进压缩机的冷媒为气态冷媒。开大膨胀阀开度,喷射路的冷媒流量逐渐增多,喷射进压缩机的冷媒状态过度为气液两相态,开阀过程中状冷媒温差逐渐减小。当冷媒温差小于设定温差时,可以判断冷媒状态为气液两相态,设定温差为2℃。此时,喷射口处的冷媒的状态基本处于最佳状态,膨胀阀开度为最佳开度。
170.如果膨胀阀开度再增大,喷射路流量增大,压缩机功率上升明显,整机性能降低。
171.热泵系统还包括膨胀阀,膨胀阀设置在第一换热通道入口至第二换热通道的出口之间的冷媒管路上。通过控制膨胀阀的通断状态,能够对是否将第二换热通道内的冷媒导流至第一换热通道内进行控制,还能够通过对膨胀阀的开度进行调整,以实现对进入到第一换热通道内的冷媒流量进行调整。
172.根据第一换热通道的入口处和出口处的冷媒温差,以及排气过热度对第一换热通道内的冷媒流量进行调整的步骤包括:获取目标过热度区间和设定温度差,根据冷媒温差与设定温度差的数值关系,以及根据排气过热度与目标过热度区间的数值关系对膨胀阀的开度进行调整。通过对膨胀阀的开度调整能够使冷媒温差小于设定温差,且排气过热度处
于目标排气过热度区间内。
173.可以理解的是,温度差值小于设定温度差,则能够确定此时冷媒的状态为气液两相态冷媒。而为了将温度差调低,需要将膨胀阀的开度尽量开大,为了避免膨胀阀开度过大,导致压缩机的排气过热度过低,则根据排气过热度对膨胀阀的开度再次进行调整。实现了在保证压缩机运行稳定的前提下,使喷射口处的冷媒处于气液两相态。不仅提高了热泵系统的整体能力能效,还保证了热泵系统运行的稳定性。
174.在对膨胀阀的开度进行调整的过程中,需要先根据冷媒温差与设定温差的数值关系对膨胀阀的开度进行调节,在冷媒温差低于设定温差时,再根据压缩机的排气过热度对膨胀阀的开度进行调整。其中,为了使冷媒温差低于设定温差,则需要尽量开大膨胀阀的开度,如果膨胀阀开度过大则会压缩机的排气过热度过低,故在热泵系统运行的初始阶段,通过调整膨胀阀将设定温差调整至低于设定温差后,再根据排气过热度对膨胀阀进行调整。
175.具体地,当热泵系统开始运行后,且处于对压缩机喷射增焓的运行状态下,持续采集第一换热通道的冷媒温差,当检测到冷媒温差大于设定温差后,则开大膨胀的开度,直至冷媒温差小于设定温差。基于冷媒温差小于设定温差的工况,此时获取压缩机的排气过热度,将排气过热度与目标排气过热度区间进行数值比较,当排气过热度小于目标排气过热度区间的最小值时,则控制膨胀阀减小开度,直至排气过热度处于目标排气过热度区间内,保持膨胀阀的开度,并持续检测冷媒温差和排气过热度。在后续运行中,如果发生冷媒温差回升超过设定温差,则继续开大膨胀阀,使流至压缩机喷射口的冷媒状态为气液两相态。如果压缩机的排气过热度未处于目标排气过热度区间内,则调整膨胀阀开度以使排气过热度进入到目标排气过热度区间内,保证了压缩机运行的稳定性,从而也确保了热泵系统的运行稳定性。
176.实施例六:
177.本发明的再一个实施例中提供了一种可读存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的热泵系统的控制方法,因而具有上述任一实施例中的热泵系统的控制方法的全部有益技术效果。
178.其中,可读存储介质,如只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。
179.需要明确的是,在本发明的权利要求书、说明书和水明书附图中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非有额外的明确限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,举例来说,“连接”可以是多个对象之间的固定连接,也可以是多个对象之间的可拆卸连接,或一体地连接;可以是多个对象之间的直接相连,也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
180.在本发明的权利要求书、说明书和水明书附图中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和水明书附图
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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
181.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
再多了解一些

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