System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法技术方案_技高网

一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法技术方案

技术编号:44047166 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-15 01:26
本发明专利技术提供了一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,涉及热泵机组控制技术领域,旨在提高热泵在低环境温度下的制热效率,并防止大压比运行时的排气温度过高,从而确保系统的可靠性。该方法分为三个排气温度控制阶段:低、中、高排气温度阶段。在低温阶段,通过固定补气膨胀阀的开度来控制排气温度。在中温阶段,根据蒸发温度划分多个控制区间,计算每个区间的目标排气过热度,并据此调整补气膨胀阀的开度。在高温阶段补气膨胀阀全开,并根据排气温度变化趋势调整喷液电动调节阀的方向及开度。通过采集壳管换热器的出水温度、压缩机排气温度和吸气压力,该系统精准调节各控制阀的动作,提升系统在低温下的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵机组控制,特别是涉及一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法


技术介绍

1、随着空气源热泵技术的发展,进一步扩大空气源热泵的应用范围,提升能源转换效率是未来发展的趋势和挑战。近年来,空气源热泵的使用区域逐渐向北方寒冷地区扩散。在环境温度较低的区域,空气源热泵从环境中吸收的热量会随温度下降而减少,导致蒸发温度和压力的降低。为了保证必要的出水温度,压缩机需在高压缩比下运行,进而引发了排气温度过高和制热量降低的问题。

2、为解决上述问题,低温空气源热泵普遍采用了补气增焓系统。该系统有效的降低了排气温度,同时提升了机组的制热能力和整体运行效率。补气增焓系统包括:补气增焓压缩机、补气膨胀阀和经济器等,系统补气量是通过控制补气膨胀阀的开度来实现。

3、当前,大多数热泵厂家的补气膨胀阀主要依赖经济器进出口固定过热度或排气温度进行控制。这种方式限制了补气控制区间的灵活性,难以确保补气量的合理性,进而无法保证系统在整个运行区间的高效性。

4、此外,喷液阀的控制方式也多为简单的开关控制,即当排气温度超过设定值时开启喷液,低于设定值时则停止。这种控制方式易导致排气温度出现剧烈波动,进而影响系统的稳定运行和能效下降。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,提高了空气源热泵机组在低环温运行下的制热量。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,所述低温热泵系统包括:补气增焓压缩机、电子膨胀阀、壳管换热器、翅片换热器、经济器、气液分离器、四通阀、补气膨胀阀和喷液电动调节阀,其中,所述补气增焓压缩机的一端与所述四通阀的一侧的端口连接;所述四通阀的另一侧的三个端口分别与所述壳管换热器的一端、所述翅片换热器的一端与所述气液分离器的一端连接;所述翅片换热器的另一端通过所述电子膨胀阀分别与所述经济器的一侧的一端、所述补气膨胀阀的一端和所述喷液电动调节阀的一端连接;所述壳管换热器的另一端与所述经济器的一侧的另一端连接;所述补气增焓压缩机的另一端与所述气液分离器的另一端连接;所述经济器的另一侧的一端分别与所述补气增焓压缩机的再一端和所述喷液电动调节阀的另一端连接;所述经济器的另一侧的另一端与所述补气膨胀阀的另一端连接;所述控制方法包括:

4、当所述补气增焓压缩机处于制热模型下的工作状态时,获取所述补气增焓压缩机的出口的排气温度、所述壳管换热器的出水温度、所述补气增焓压缩机的进口的吸气压力;

5、根据所述出水温度和所述排气温度确定实际排气过热度,并根据所述吸气压力确定蒸发温度;

6、根据所述排气温度确定多个温控阶段;所述温控阶段包括低排气温度控制阶段、中排气温度控制阶段和高排气温度控制阶段;

7、在所述低排气温度控制阶段下,根据所述排气温度控制所述喷液电动调节阀和所述补气膨胀阀的开度;

8、在所述中排气温度控制阶段下,根据所述蒸发温度确定多个控制区间,并计算各个控制区间内的目标排气过热度,以根据所述目标排气过热度和所述实际排气过热度控制所述补气膨胀阀的开度;

9、在所述高排气温度控制阶段下,根据所述排气温度的变化趋势控制所述喷液电动调节阀的开度。

10、优选地,根据所述出水温度和所述排气温度确定实际排气过热度,包括:

11、将所述出水温度与预设温度相加,推算出冷凝温度;

12、由所述排气温度减去推算出的所述冷凝温度,得到所述实际排气过热度。

13、优选地,根据所述吸气压力确定蒸发温度,包括:

14、将所述吸气压力对应的饱和温度确定为所述蒸发温度。

15、优选地,根据所述排气温度确定多个温控阶段,包括:

16、当所述排气温度符合t排气<t1的条件时,将当前的所述温控阶段确定为所述低排气温度控制阶段;

17、当所述排气温度符合t1≤t排气<t2的条件时,将当前的所述温控阶段确定为所述中排气温度控制阶段;

18、当所述排气温度符合t排气≥t2的条件时,将当前的所述温控阶段确定为所述高排气温度控制阶段;其中,t排气为所述排气温度;t1为第一温控阶段阈值温度,t2为第二温控阶段阈值温度。

19、优选地,在所述低排气温度控制阶段下,根据所述排气温度控制所述喷液电动调节阀和所述补气膨胀阀的开度,包括:

20、将所述喷液电动调节阀的工作状态调整为为关闭状态,并同时向所述补气膨胀阀设置一个初始开度,并将所述初始开度设定为固定开度。

21、优选地,所述目标排气过热度的计算过程包括:

22、通过预设的实验测得各控制区间内,不同冷凝温度下的最优制冷系数下对应的排气过热度的值;

23、根据对应的排气过热度的值拟合出排气过热度与冷凝温度的关系式;

24、根据排气过热度与冷凝温度的关系式确定各个所述目标排气过热度。

25、优选地,根据所述目标排气过热度和所述实际排气过热度控制所述补气膨胀阀的开度,包括:

26、当所述实际排气过热度>所述目标排气过热度时,通过pid的控制方式控制所述补气膨胀阀的开度增大;

27、当所述实际排气过热度<所述目标排气过热度时,通过pid的控制方式控制所述补气膨胀阀的开度减小。

28、优选地,在所述高排气温度控制阶段下,根据所述排气温度的变化趋势控制所述喷液电动调节阀的开度,包括:

29、当所述排气温度在相邻两个检测周期读取的排气温度的温差大于预设的第一温差趋势阈值温度时,判定所述喷液电动调节阀进入快速调节阶段,每个调节周期调节的幅度为a%;

30、当所述排气温度在两个检测周期读取排气温度的温差小于预设的第二温差趋势阈值温度时,则判定喷液电动调节阀需进入慢速调节阶段,每个调节周期调节的幅度为b%;其中,a为第一预设调节幅度,b为第二预设调节幅度;a>b。

31、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:

32、本专利技术提供了一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,所述低温热泵系统包括:补气增焓压缩机、电子膨胀阀、壳管换热器、翅片换热器、经济器、气液分离器、四通阀、补气膨胀阀和喷液电动调节阀,其中,所述补气增焓压缩机的一端与所述四通阀的一侧的端口连接;所述四通阀的另一侧的三个端口分别与所述壳管换热器的一端、所述翅片换热器的一端与所述气液分离器的一端连接;所述翅片换热器的另一端通过所述电子膨胀阀分别与所述经济器的一侧的一端、所述补气膨胀阀的一端和所述喷液电动调节阀的一端连接;所述壳管换热器的另一端与所述经济器的一侧的另一端连接;所述补气增焓压缩机的另一端与所述气液分离器的另一端连接;所述经济器的另一侧的一端分别与所述补气增焓压缩机的再一端和所述喷液电动调节阀的另一端连接;所述经济器的另一侧的另一端与所述补气膨胀阀的另一端连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,所述低温热泵系统包括:补气增焓压缩机、电子膨胀阀、壳管换热器、翅片换热器、经济器、气液分离器、四通阀、补气膨胀阀和喷液电动调节阀,其中,所述补气增焓压缩机的一端与所述四通阀的一侧的端口连接;所述四通阀的另一侧的三个端口分别与所述壳管换热器的一端、所述翅片换热器的一端与所述气液分离器的一端连接;所述翅片换热器的另一端通过所述电子膨胀阀分别与所述经济器的一侧的一端、所述补气膨胀阀的一端和所述喷液电动调节阀的一端连接;所述壳管换热器的另一端与所述经济器的一侧的另一端连接;所述补气增焓压缩机的另一端与所述气液分离器的另一端连接;所述经济器的另一侧的一端分别与所述补气增焓压缩机的再一端和所述喷液电动调节阀的另一端连接;所述经济器的另一侧的另一端与所述补气膨胀阀的另一端连接;所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,根据所述出水温度和所述排气温度确定实际排气过热度,包括:

3.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,根据所述吸气压力确定蒸发温度,包括:

4.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,根据所述排气温度确定多个温控阶段,包括:

5.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,在所述低排气温度控制阶段下,根据所述排气温度控制所述喷液电动调节阀和所述补气膨胀阀的开度,包括:

6.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,所述目标排气过热度的计算过程包括:

7.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,根据所述目标排气过热度和所述实际排气过热度控制所述补气膨胀阀的开度,包括:

8.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,在所述高排气温度控制阶段下,根据所述排气温度的变化趋势控制所述喷液电动调节阀的开度,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,所述低温热泵系统包括:补气增焓压缩机、电子膨胀阀、壳管换热器、翅片换热器、经济器、气液分离器、四通阀、补气膨胀阀和喷液电动调节阀,其中,所述补气增焓压缩机的一端与所述四通阀的一侧的端口连接;所述四通阀的另一侧的三个端口分别与所述壳管换热器的一端、所述翅片换热器的一端与所述气液分离器的一端连接;所述翅片换热器的另一端通过所述电子膨胀阀分别与所述经济器的一侧的一端、所述补气膨胀阀的一端和所述喷液电动调节阀的一端连接;所述壳管换热器的另一端与所述经济器的一侧的另一端连接;所述补气增焓压缩机的另一端与所述气液分离器的另一端连接;所述经济器的另一侧的一端分别与所述补气增焓压缩机的再一端和所述喷液电动调节阀的另一端连接;所述经济器的另一侧的另一端与所述补气膨胀阀的另一端连接;所述控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的适用于低温热泵系统排气温度的控制方法,其特征在于,根据所述出水温度和所述排气温度确定实际排气过热度,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:姚丽李江林任仁黄国华
申请(专利权)人:同方节能工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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