本發(fā)明屬于空氣調節(jié)技術領域，具體地說，是涉及空調的控制，更具體地說，是涉及控制空調器電子膨脹閥的方法。

背景技術：

電子膨脹閥作為一種新型的控制元件，廣泛應用在空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)中。通過對電子膨脹閥的開度進行調節(jié)，調節(jié)系統(tǒng)中的冷媒循環(huán)量，能夠滿足空調運行性能要求。因此，如何對電子膨脹閥進行有效控制，是衡量空調系統(tǒng)能效比的關鍵。

現(xiàn)有技術中，可以采用PID算法對電子膨脹閥的開度進行控制。具體來說，是以壓縮機的實際排氣溫度與目標排氣溫度的差值作為偏差，基于該偏差進行PID運算，實現(xiàn)對電子膨脹閥開度的調節(jié)控制，且可使閥的控制更加迅速，對外界變化的跟隨性提高。現(xiàn)有PID調閥控制中，目標排氣溫度是根據(jù)與壓縮機實時運行頻率呈線性關系的方式來確定，用公式表達為：Td=m*f+n。其中，Td為目標排氣溫度，m為大于0的斜率，n為大于0的常數(shù)。由于線性關系中的斜率m固定不變，按照該固定斜率的線性關系得到的目標排氣溫度不夠精確，容易引起排氣溫度的波動，進而導致電子膨脹閥開度調節(jié)不準確。

另外，在現(xiàn)有PID調閥控制中，PID參數(shù)值固定不變，使得閥開度的調節(jié)不能適應工況的變化，閥開度調節(jié)不夠精確，難以達到理想的空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種控制空調器電子膨脹閥的方法，達到對電子膨脹閥開度的精確、穩(wěn)定調節(jié)及提高空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)的能效比的技術目的。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術方案予以實現(xiàn)：

一種控制空調器電子膨脹閥的方法，所述方法包括：

壓縮機啟動運行后，獲取壓縮機的實時運行頻率和實時排氣溫度，將所述實時運行頻率與第一設定頻率作比較；

若所述實時運行頻率不大于所述第一設定頻率，根據(jù)第一設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)，根據(jù)目標排氣溫度與壓縮機運行頻率間的第一正相關關系獲取與所述實時運行頻率對應的實時目標排氣溫度，作為參考目標排氣溫度，將大于所述參考目標排氣溫度的溫度作為第一設定目標排氣溫度；若所述實時運行頻率大于所述第一設定頻率，根據(jù)第二設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)，根據(jù)所述第一正相關關系獲取與所述實時運行頻率對應的實時目標排氣溫度，作為第二設定目標排氣溫度；根據(jù)所述第一設定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)小于根據(jù)所述第二設定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)，所述第一設定目標排氣溫度不大于所述第二設定目標排氣溫度；

以所述實時排氣溫度與所述第一設定目標排氣溫度的差值或所述實時排氣溫度與所述第二設定目標排氣溫度的差值作為偏差，基于所述偏差對電子膨脹閥的開度進行PID控制；所述PID控制中PID算法的積分系數(shù)為根據(jù)所述第一設定規(guī)則或所述第二設定規(guī)則獲取的積分系數(shù)。

優(yōu)選的，所述第一設定規(guī)則為：積分系數(shù)為第一積分系數(shù)；

所述根據(jù)第一設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)具體為：將所述PID算法的積分系數(shù)賦值為所述第一積分系數(shù)。

如上所述的方法，所述第二設定規(guī)則優(yōu)選為：所述實時運行頻率不大于第二設定頻率時積分系數(shù)根據(jù)所述實時運行頻率和積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系確定，所述實時運行頻率大于所述第二設定頻率時積分系數(shù)為第二積分系數(shù)；

所述根據(jù)第二設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)具體為：將所述實時運行頻率與所述第二設定頻率作比較，若所述實時運行頻率不大于所述第二設定頻率，根據(jù)所述積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系確定與所述實時運行頻率相對應的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)；若所述實時運行頻率大于所述第二設定頻率，將所述PID算法的積分系數(shù)賦值為所述第二積分系數(shù)；

所述第二積分系數(shù)不小于所述實時運行頻率不大于所述第二設定頻率時的積分系數(shù)，所述第二設定頻率大于所述第一設定頻率。

如上所述的方法，所述積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系為：Ki=A*f+B，式中，f為壓縮機運行頻率，Ki為積分系數(shù)，A和B均為常數(shù)。

優(yōu)選的，所述B取值為所述第一積分系數(shù)。

如上所述的方法，所述第一設定頻率優(yōu)選為25-32Hz，所述第二設定頻率優(yōu)選為35-40Hz。

如上所述的方法，所述第一正相關關系為：Td=m1*f+n1；式中，f為壓縮機運行頻率，Td為目標排氣溫度，m1和n1均為大于0的常數(shù)。

如上所述的方法，所述第一設定目標排氣溫度與所述壓縮機運行頻率滿足第二正相關關系。

優(yōu)選的，所述第二正相關關系為：Td1=m2*f+n2，f為壓縮機運行頻率，Td1為第一設定目標排氣溫度，m2和n2均為大于0的常數(shù)，且m2＜m1，n2＞n1。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：采用本發(fā)明的方法對電子膨脹閥進行PID調節(jié)控制時，在壓縮機低頻運行階段，選用較小的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)，使得低頻運行過程中調閥時的調節(jié)值較小，減少排氣溫度的波動及閥開度調節(jié)的波動；而在壓縮機非低頻運行階段，選用較大的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)，使得非低頻運行過程中調節(jié)值較大，調閥速度快。從而，在整個壓縮機運行過程中，電子膨脹閥開度調節(jié)精確、穩(wěn)定，有利于空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)能效比的提升。而且，在壓縮機低頻運行階段，通過升高設定目標排氣溫度，減小了PID調閥過程中造成的排氣溫度的波動，進一步提高了閥開度調節(jié)的準確性和穩(wěn)定性。

結合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本發(fā)明控制空調器電子膨脹閥的方法一個實施例的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。

請參見圖1，該圖所示為本發(fā)明控制空調器電子膨脹閥的方法一個實施例的流程圖，具體來說，是對空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)中的電子膨脹閥開度進行控制的一個實施例的流程圖。

如圖1所示，該實施例實現(xiàn)電子膨脹閥控制的方法包括如下步驟：

步驟11：壓縮機啟動運行后，獲取壓縮機的實時運行頻率和實時排氣溫度，將實時運行頻率與第一設定頻率作比較。

該步驟中，壓縮機的實時運行頻率是指壓縮機啟動后、按照設定采樣頻率所采集的壓縮機的實時運行頻率。由于壓縮機的運行頻率是由空調電腦板上的控制器來控制的，因此，控制器能夠方便地獲取壓縮機運行時的實時運行頻率。而實時排氣溫度是指壓縮機啟動后、按照設定采樣頻率所采集的壓縮機的實時排氣溫度，可以通過在壓縮機排氣口設置溫度傳感器來檢測，并通過控制器獲取實時排氣溫度。

獲取到實時運行頻率之后，將其與第一設定頻率作比較，比較兩者的大小。其中，第一設定頻率是預先設置并存儲到空調器控制器內的一個頻率值，并可通過授權被修改，是用來反映壓縮機低頻運行與非低頻運行的一個界限頻率。優(yōu)選的，第一設定頻率為25-32Hz，并隨空調器制冷量的不同而變化。一般的，空調制冷量越大，第一設定頻率越小，反之亦然。

步驟12：判斷實時運行頻率是否不大于第一設定頻率。若是，執(zhí)行步驟13；若為否，執(zhí)行步驟14。

步驟13：如果步驟12判定實時運行頻率不大于第一設定頻率，判定壓縮機低頻運行，則根據(jù)第一設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)。同時，根據(jù)目標排氣溫度與壓縮機運行頻率間的第一正相關關系獲取與實時運行頻率對應的實時目標排氣溫度，作為參考目標排氣溫度，將大于參考目標排氣溫度的溫度作為第一設定目標排氣溫度。然后，執(zhí)行步驟15。

步驟14：如果步驟12判定實時運行頻率大于第一設定頻率，判定壓縮機非低頻運行，則根據(jù)第二設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)。同時，根據(jù)第一正相關關系獲取與實時運行頻率對應的實時目標排氣溫度，作為第二設定目標排氣溫度。然后，執(zhí)行步驟15。

其中，第一設定規(guī)則和第二設定規(guī)則均是預先設置并存儲在空調器的控制器中，并可通過授權被修改。而且，步驟13中根據(jù)第一設定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)小于步驟14中根據(jù)第二設定規(guī)則獲取的PID算法的積分系數(shù)。也即，壓縮機低頻運行時獲取的PID算法的積分系數(shù)要小于壓縮機非低頻運行時所獲取的PID算法的積分系數(shù)。而且，步驟13中的第一設定目標排氣不大于步驟14中確定的第二設定目標排氣溫度。

步驟15：以實時排氣溫度與第一設定目標排氣溫度或第二設定目標排氣溫度的差值作為偏差，基于偏差對電子膨脹閥的開度進行PID控制。

該步驟15由步驟13或步驟14轉來，也即，在步驟13或步驟14獲取了與實時運行頻率相對應的PID算法的積分系數(shù)和相應的設定目標排氣溫度之后，基于所獲取的積分系數(shù)對PID算法中的積分系數(shù)賦值，并選擇相應的設定目標排氣溫度，然后執(zhí)行PID調閥的過程。對于PID算法中的比例系數(shù)及微分系數(shù)的賦值，不作具體限定，可以為固定值。

PID調閥的過程具體為：計算步驟11中所獲取的實時排氣溫度與步驟13確定的第一設定目標排氣溫度的差值或與步驟14中確定的第二設定目標排氣溫度的差值作為偏差，將該偏差作為PID控制中的偏差，并基于相應步驟獲取的積分系數(shù)作為參數(shù)，執(zhí)行PID控制，實現(xiàn)對電子膨脹閥開度的PID控制過程。其中，第一正相關關系是預先設置并存儲在空調器控制器中的，可以通過授權被修改。

采用上述方法對電子膨脹閥進行PID調節(jié)控制時，在壓縮機實時運行頻率不大于第一設定頻率的低頻運行階段，選用較小的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)，使得低頻運行過程中調閥時的調節(jié)值較小，減少排氣溫度的波動及閥開度調節(jié)的波動。而在壓縮機實時運行頻率大于第一設定頻率的非低頻運行階段，選用較大的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)，使得非低頻運行過程中調節(jié)值較大，調閥速度快。從而，在整個壓縮機運行過程中，電子膨脹閥開度調節(jié)精確、穩(wěn)定，有利于空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)能效比的提升。而且，在低頻運行階段，確定比根據(jù)第一正相關關系獲取的實時目標排氣溫度更大的第一設定目標排氣溫度作為PID調節(jié)的真正目標排氣溫度，相比于根據(jù)第一正相關關系獲取目標排氣溫度而言，相當于升高了在低頻運行階段的實際目標排氣溫度，從而可以減少在低頻運行階段PID調閥過程中容易造成的壓縮機排氣溫度波動，進一步提高了閥開度調節(jié)的準確性和穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選的實施方式，步驟13中的第一設定規(guī)則為：積分系數(shù)為第一積分系數(shù)。而且，根據(jù)第一設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)具體為：將PID算法的積分系數(shù)賦值為第一積分系數(shù)。也即，在壓縮機實時運行頻率不大于第一設定頻率的情況下，PID算法的積分系數(shù)為一固定值。如此設計，能以簡單的處理方式獲得較佳的調節(jié)效果。

而步驟14中的第二設定規(guī)則優(yōu)選為：實時運行頻率不大于第二設定頻率時積分系數(shù)根據(jù)實時運行頻率和積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系確定，，在實時運行頻率大于第二設定頻率時積分系數(shù)為第二積分系數(shù)。而根據(jù)第二設定規(guī)則獲取PID算法的積分系數(shù)具體為：先將實時運行頻率與第二設定頻率作比較，若實時運行頻率不大于第二設定頻率，根據(jù)積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系確定與實時運行頻率相對應的積分系數(shù)作為PID算法的積分系數(shù)；若實時運行頻率大于第二設定頻率，將PID算法的積分系數(shù)賦值為第二積分系數(shù)。其中，第二積分系數(shù)不小于實時運行頻率不大于第二設定頻率時的積分系數(shù)，第二設定頻率大于第一設定頻率。

也即，第二設定規(guī)則包括有兩部分，一部分是在實時運行頻率不大于第二設定頻率時積分系數(shù)與壓縮機運行頻率成正相關關系，第二部分是在實時運行頻率大于第二設定頻率時積分系數(shù)為一固定值的第二積分系數(shù)。如果實時運行頻率大于第一設定頻率、但不大于第二設定頻率，將根據(jù)正相關關系確定與實時運行頻率對應的積分系數(shù)，并作為PID算法的積分系數(shù)；若實時運行頻率大于第二設定頻率，直接將PID算法的積分系數(shù)賦值為第二積分系數(shù)。

其中，第二設定頻率也是預先設置并存儲到空調器控制器內的一個頻率值，并可通過授權被修改，是用來反映壓縮機在非低頻運行時運行頻率偏低的一個頻率。且該第二設定頻率大于第一設定頻率。優(yōu)選的，第二設定頻率為35-40Hz，并隨空調器制冷量的不同而變化。一般的，空調制冷量越大，第二設定頻率越小，反之亦然。而第二積分系數(shù)也是一個固定值，且該值不小于在實時運行頻率不大于第二設定頻率時根據(jù)正相關關系所確定的積分系數(shù)。也即，在整個壓縮機運行過程中，第二積分系數(shù)是PID算法中的最大積分系數(shù)，而第一積分系數(shù)是PID算法中的最小積分系數(shù)，按照正相關關系確定的積分系數(shù)介于第一積分系數(shù)和第二積分系數(shù)之間。

作為優(yōu)選的實施方式，上述的積分系數(shù)與壓縮機運行頻率間的正相關關系為：Ki=A*f+B。式中，f為壓縮機運行頻率，Ki為積分系數(shù)，A和B均為常數(shù)。其中，f的取值介于第一設定頻率和第二設定頻率之間。更優(yōu)選的，B取值為第一積分系數(shù)，當f為第二設定頻率時，按照Ki=A*f+B確定的積分系數(shù)Ki取值為第二積分系數(shù)。因而，在整個壓縮機運行過程中，PID算法中積分系數(shù)的取值連續(xù)，避免了積分系數(shù)跳躍引起的閥開度調節(jié)的波動。

而且，為避免特殊情況下出現(xiàn)電子膨脹閥開度過大或過小，在整個電子膨脹閥開度的控制過程中，實時判斷電子膨脹閥的開度是否在最大允許開度和最小允許開度限定的允許范圍內。若在允許范圍內，按照實際目標開度控制電子膨脹閥；如果不在允許范圍內，則控制電子膨脹閥的開度為最大允許開度（在實際目標開度大于最大允許開度時）或最小允許開度（在實際目標開度小于最大允許開度時）。其中，最大允許開度和最小允許開度是已知的、根據(jù)空調冷媒循環(huán)系統(tǒng)的性能參數(shù)確定的值。

作為優(yōu)選的實施方式，步驟13中，目標排氣溫度與壓縮機運行頻率間的第一正相關關系為：Td=m1*f+n1；式中，f為壓縮機運行頻率，Td為目標排氣溫度，m1和n1均為大于0的常數(shù)。

作為更優(yōu)選的實施方式，步驟13確定的第一設定目標排氣溫度與所壓縮機運行頻率滿足第二正相關關系。優(yōu)選的，該第二正相關關系為：Td1=m2*f+n2，f為壓縮機運行頻率，Td1為第一設定目標排氣溫度，m2和n2均為大于0的常數(shù)，且m2＜m1，n2＞n1。從而，在整個壓縮機運行頻率范圍內，目標排氣溫度均與壓縮機運行頻率成正相關關系，能夠獲得最大的空調能效比。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明所要求保護的技術方案的精神和范圍。