一种变频空调冷媒流量调节方法及系统与流程

本发明主要涉及空调控制，尤其是涉及一种变频空调冷媒流量调节方法及系统。

背景技术：

1、目前空调器特别是热泵型变频空调器通常使用电子膨胀阀来调节空调系统在不同工作环境下的流量，而且为了控制简单，通常采用吸气过热度或排气温度作为目标控制参数，这种控制方式可以在变工况下计算不同的目标参数进行流量控制，但很明显有两个大的控制缺陷：1、这些控制参数和空调输出的制冷、制热能力不直接相关，仅为间接参数，流量控制的最优效果是在各种变工况使用场景下让流量进行最佳适配，发挥出空调系统最大的能力输出，这些间接参数的控制只能近似对流量进行匹配，无法实现更精确的适配；2、基于间接参数绝对值的控制，还依赖于传感器检测的准确性，而往往由于工艺或传感器本身的检测精度，会导致检测参数和真实值出现较大偏差，甚至每台空调表现出来的参数均不一致，而基于错误检测参数的固定控制模型就不可避免出现更大偏差，这种方式下，流量控制会彻底紊乱，让变频空调失去应有的能力输出优势。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题

2、提供一种变频空调冷媒流量调节方法及系统，旨在对冷媒流量进行调节，提高变频空调冷媒流量的与环境温度的适配性。

3、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案

4、一种变频空调冷媒流量调节方法，包括：

5、空调制冷或制热模式运行，若相邻时间周期环境温度变化量小于相应运行模式下预设的环境温度变化量阈值，根据空调在所述相邻时间周期进出风口的焓差和空气质量计算空调制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh；

6、根据空调的制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh与环境温度变化量控制电子膨胀阀的开度，对冷媒流量进行调节。

7、进一步的，若空调以制冷模式运行，所述方法包括以下步骤：

8、若空调以制冷模式运行，所述方法包括以下步骤：

9、步骤s1：获取相邻时间周期环境温度变化量δtir.c和空调制冷量变化量δqc，δtir.c＝tir.c(k-1)-tir.c(k)，tir.c(k)为第k个时间周期内的环境平均温度，tir.c(k-1)为第k-1个时间周期内的环境平均温度；δqc＝δqc(k)-δqc(k-1)，δqc(k)为空调第k个时间周期内的平均制冷量，δqc(k-1)为空调第k-1个时间周期内的平均制冷量；

10、步骤s2：若δtir.c＜a，则执行步骤s3，否则执行步骤s4；其中a为环境温度变化量阈值；

11、步骤s3：若δqc≤b，则执行步骤s5；否则执行步骤s6；其中b为设定值；

12、步骤s4：根据压缩机运行频率和内外侧环境温度调整电子膨胀阀开度；

13、步骤s5：若δqc＜b，则执行步骤s7，否则执行步骤s8；

14、步骤s6：按预设调节频次控制电子膨胀阀开度增加，一个时间周期t后执行步骤s9；

15、步骤s7：按预设调节频次控制电子膨胀阀开度减小，一个时间周期t后执行步骤s3；

16、步骤s8：电子膨胀阀开度维持不变，运行一个时间周期t后执行步骤s3；

17、步骤s9：若δqc≤b，则执行步骤s10，否则执行步骤s7；

18、步骤s10：若δqc＜b，则执行步骤s6，否则执行步骤s8。

19、进一步的，若空调以制热模式运行，所述方法包括以下步骤：

20、步骤s1：获取相邻时间周期环境温度变化量δtir.h和空调制热量变化量δqh，δtir.c＝tir.c(k-1)-tir.c(k)，tir.h(k)为第k个时间周期内的环境平均温度，tir.h(k-1)为第k-1个时间周期内的环境平均温度；δqh＝δqh(k)-δqh(k-1)，δqh(k)为空调第k个时间周期内的平均制热量，δqc(k-1)为空调第k-1个时间周期内的平均制热量；

21、步骤s2：若δtir.h＜a，则执行步骤s3，否则执行步骤s4；其中a为环境温度变化阈量值；

22、步骤s3：若δqh≥b，则执行步骤s5；否则执行步骤s6；其中b为设定值；

23、步骤s4：根据压缩机运行频率和内外侧环境温度调整电子膨胀阀开度；

24、步骤s5：若δqh＞b，则执行步骤s7，否则执行步骤s8；

25、步骤s6：按预设调节频次控制电子膨胀阀开度增加，一个时间周期t后执行步骤s9；

26、步骤s7：按预设调节频次控制电子膨胀阀开度减小，一个时间周期t后执行步骤s3；

27、步骤s8：电子膨胀阀开度维持不变，运行一个时间周期t后执行步骤s3；

28、步骤s9：若δqh≥b，则执行步骤s10，否则执行步骤s7；

29、步骤s10：若δqh＞b，则执行步骤s6，否则执行步骤s8。

30、进一步的，所述制进出风口的焓差计算方法为：

31、获取进出风口的相对湿度和干球温度；

32、将进出风口的相对湿度和干球温度代入湿空气计算公式计算进风口空气焓值和出风口空气焓值，根据进风口空气焓值和出风口空气焓值计算制冷焓差δh.c或制热焓差δh.h。

33、进一步的，所述根据空调在所述相邻时间周期进出风口的焓差和空气质量计算空调制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh具体包括：

34、根据出风口干球温度对应的单位时间内的空气密度和出风口单位时间的风量计算出风口单位时间的空气质量m；

35、根据制冷焓差δh.c和出风口单位时间空气质量m计算制冷量变化量δqc＝δh.c*m，根据制热焓差δh.h和出风口单位时间空气质量m计算制热量变化量δqh＝δh.h*m。

36、进一步的，所述预设调节频次为1单位步长/10秒。

37、进一步的，所述设定值b为0。

38、进一步的，所述出风口单位时间的风量获取方法具体包括：

39、预先通过焓差实验室确定空调在制冷或制热模式下室内风机各档位转速对应的风量，将相应运行模式下的室内风机转速档位与风量的对应关系存储在空调控制系统中；

40、根据室内风机转速档位和存储在空调控制系统中室内风机转速档位与风量的对应关系确定出风口单位时间的风量。

41、基于上述的一种变频空调冷媒流量调节方法，本发明还提供一种变频空调冷媒流量调节系统，包括控制单元、时钟模块、传感器单元；所述控制单元分别与空调电子膨胀阀、时钟模块和传感器单元连接；

42、所述传感器单元，用于检测环境温度和进出风口温湿度；

43、所述时钟模块：用于对电子膨胀阀调整频次计时；

44、所述控制单元，用于根据传感器单元检测的环境温度和进出风温湿度监测相邻时间周期内环境温度变化量是否小于相应运行模式下预设的环境温度变化量阈值，根据空调在所述相邻时间周期内进出风口的焓差和空气质量计算空调在所述相邻时间周期内的制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh；并根据空调的制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh与环境温度变化量按照设定预设调节频次调节电子膨胀阀的开度，实现对冷媒流量进行调节。

45、本发明的有益效果

46、本发明提供了一种变频空调冷媒流量调节方法和系统，在空调运行过程中直接以空调的制冷量变化量δqc或制热量变化量δqh作为控制目标，通过调节电子膨胀阀开度控制冷媒流量，使空调制冷或制热能力实时调整，往制冷或制热能力最优的方向进行不断迭代，可以避免间接参数误差带来的控制偏差，在用户层面实现提高变工况、变负荷状态下的冷媒流量与环境温度变化量的适配度，进而提高空调的制冷或制热能力。