空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法及装置、介质与流程

1.本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法、计算机可读存储介质、控制装置。


背景技术：

2.由于室外换热器是通过吸收室外环境的热量来实现对室内空间的热量发放的，在室外换热器的表面形成霜层之后室外机换热器从周围环境中吸收热量的能力将会下降，因此在室外换热器结霜的情形下，需要及时对室外换热器进行除霜。目前比较常见的对室外换热器进行除霜的方式主要包括逆循环除霜和旁通除霜两种。其中，逆循环除霜具有较高的除霜效率不过在逆循环除霜期间，空调系统将运行在制冷模式因此会完全牺牲室内空间的用户体验。旁通除霜期间的空调系统仍运行在制热模式因此会在一定程度上照顾到室内空间的用户体验，不过旁通除霜的除霜效率相对较低。
3.以逆循环除霜为例，在除霜操作完成之后需要退出对应于逆循环除霜的除霜模式。在退出除霜模式后，假设将电子膨胀阀的开度赋值为除霜前的开度。此时，由于四通阀的切换刚刚完成，稳定的冷媒循环体系并没有建立，因此这样的直接赋值很容易造成压缩机的吸气压力过低的问题，可以理解的是，当吸气压力超出压缩机运行范围时可能导致压缩机被损坏。
4.为了保证压缩机的安全运行，目前采用的处理方式是：补偿阀开度随后快速调节。具体而言，在空调系统退出除霜模式后，将电子膨胀阀的开度赋值为除霜前的开度，随后空调系统进行常规的电子膨胀阀的开度控制。在空调系统退出除霜模式的一定时间内，当空调系统出现压缩机的吸气压力小于设定的吸气压力低值时，为电子膨胀阀增加一个开度补偿值，随后空调系统继续进行常规的电子膨胀阀的开度控制。这样一来，便可有效地避免压缩机被损坏。但是，这样的处理方式会存在这样的问题：在空调系统退出除霜模式一段时间后，稳定的冷媒循环体系已经建立，而开度补偿值的设置会伴随地存在电子膨胀阀的开度过大的现象。在此前提下，为了迎合与稳定的冷媒循环体系对应的电子膨胀阀的开度，需要调节的电子膨胀阀的开度的量将会增大。此时，如果电子膨胀阀的调节速度过快(如电子膨胀阀的调节速度出现超调的情形下)，冷媒循环体系可能会出现能力陡降的问题。而如果电子膨胀阀的调节速度过慢，将可能导致压缩机出现吸气带液现象，从而造成对压缩机的液击。
5.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了至少一部分或者一定程度上解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明一方面提供了一种空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法，该所述控制方法包括：在空调系统退出除霜模式后直至出现空调系统的吸气压力≤设定吸气压力的情形下，为电子膨胀阀增加补偿开度，并基于该补偿开度进行第一阶段的pid调节；在所述第一阶段的pid调节
完成的情形下，将所述电子膨胀阀的开度赋值为第二开度k2，并基于该第二开度k2进行第二阶段的pid调节；其中，所述第二开度k2大于进入除霜模式前的所述电子膨胀阀的基准开度k0。
7.通过这样的设置，能够谋求使电子膨胀阀能够更平稳地到达使空调系统能够稳定运行的目标开度。
8.具体而言，在基于补偿开度的调节机制进行到一定程度的情形下，通过再次赋值的介入，从而基于再次赋值的调节机制来获得平稳的调节机制，从而在空调系统经过除霜使其制冷制热能力恢复之后，能够通过基于补偿开度的第一阶段的pid调节和基于第二开度的第二阶段的pid调节，到达能够使其稳定运行的开度。
9.可以理解的是，第二开度k2的值应当要比第一阶段的pid调节完成时得开度更接近目标开度。
10.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第二开度k2的确定方式为：获取所述第一阶段的pid调节结束时的电子膨胀阀的第一开度k1；根据所述第一开度k1，确定所述第二开度k2。
11.通过这样的设置，给出了第二开度的确定方式。
12.具体而言，基于第一阶段的pid调节结束时的电子膨胀阀的第一开度来确定出第二开度。
13.可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况确定根据第一开度确定第二开度的具体方式，如在第一开度的基础上按量增加或者按比例增加一定的开度等。
14.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据所述第一开度k1，确定所述第二开度k2”包括：根据所述第一开度k1和所述基准开度k0，确定所述第二开度k2。
15.通过这样的设置，给出了确定第二开度的一种具体的方式。具体而言，在第一开度的基础上，通过引入基准开度来确定设定开度。
16.与前述确定根据第一开度确定第二开度的方式类似，可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况确定根据第一开度和基准开度确定第二开度的具体方式，如将第一开度和基准开度的和作为第二开度等。
17.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，所述的“根据所述第一开度k1和所述基准开度k0，确定所述第二开度k2”包括：
18.k2＝a*(k1
‑
k0)+k0
ꢀꢀ
(1)
19.公式(1)中，a为插值系数。
20.通过这样的设置，给出了根据基准/第一开度确定第二开度的一种具体方式。
21.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，在“在所述第一阶段的pid调节完成的情形下，将所述电子膨胀阀的开度赋值为第二开度k2，并基于该第二开度进行第二阶段的pid调节”的步骤之后，所述控制方法包括：检测空调系统的吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t；根据吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t，确定是否需要对第二阶段的pid调节结束时将所述电子膨胀阀的开度重新赋值并基于该重新赋值进行pid调节。
22.通过这样的设置，能够谋求通过多次赋值的介入与基于每一次赋值介入后的pid
调节来使空调系统平稳地到达使其能够稳定运行的目标开度。
23.可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际情况确定如何根据吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t来确定是否进行重新赋值的具体方式。如可以是：根据吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t与对应的目标吸气过热度ps_d和目标排气过热度pd_d的差值，来确定是否进行重新赋值。
24.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第一阶段的时长根据如下方式确定：基于补偿开度进行pid调节，通过该pid调节直至所述电子膨胀阀的开度到达预设的中间开度时的时长；其中，所述中间开度为大于所述基准开度且小于所述空调系统在未结霜的状态下的电子膨胀阀的开度。
25.通过这样的设置，给出了第一阶段的时长的一种具体的确定方式。
26.对于上述电子膨胀阀开度调节控制方法，在一种可能的实施方式中，所述第一阶段的时长为预设的时长。
27.通过这样的设置，给出了第一阶段的时长的另一种具体的确定方式。
28.可以理解的是，本领域技术人员可以根据实验、分析等确定出该设定的时长的具体值。
29.本发明第二方面提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法。
30.可以理解的是，该计算机可读存储介质具有前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。
31.本领域技术人员能够理解的是，本发明实现其空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，可以理解的是，该程序代码包括但不限于执行上述空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的程序代码。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
32.本发明第三方面提供了一种控制装置，该控制装置包括存储器和处理器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法。
33.可以理解的是，该控制装置具有前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。该控制装置可以是包括各种电子设备形成的控制装置设备。
34.本发明第四方面提供了一种控制装置，该控制装置包括控制模块，所述控制模块
被配置为执行前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法。
35.可以理解的是，该控制装置具有前述任一项所述的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。
36.在本发明的描述中，“控制模块”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。
37.进一步，应该理解的是，由于控制模块的设定仅仅是为了说明对应于本发明的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的系统中的功能单元，因此控制模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，控制模块的数量为一个仅仅是示意性的。本领域技术人员能够理解的是，可以根据实际情况，对控制模块进行适应性地拆分。对控制模块的具体拆分形式并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
附图说明
38.下面参照附图并结合第一阶段的时长为运行时间达到预设的冷媒体系建立时间t1来描述本发明的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法。附图中：
39.图1示出发明一种实施例的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的流程示意图。
具体实施方式
40.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员可以根据实际情况对相应的参数等进行调整，如尽管在本实施例中，第一阶段的时长为运行时间达到预设的冷媒体系建立时间t1，但是本领域技术人员可以根据实际情形对其进行调整，如与t2类似为根据其他要素预设的时长，或者是为当电子膨胀阀的开度到达某一预设的中间开度时的时长等。
41.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“a和/或b”表示所有可能的a与b的组合，比如只是a、只是b或者a和b。术语“至少一个a或b”或者“a和b中的至少一个”含义与“a和/或b”类似，可以包括只是a、只是b或者a和b。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节，本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的灶具原理等未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
43.空调系统与冷媒相关的结构主要包括形成冷媒主回路的压缩机、室内换热器、室外换热器、节流部件(如毛细管、电子膨胀阀等)和四通阀，其中，通过切换四通阀的连通方
式，能够使空调系统具有常规的制冷模式和制热模式，通过冷媒在压缩机
‑
冷凝器
‑
节流部件
‑
蒸发器
‑
压缩机形成的回路中的循环流动，伴随着冷媒的相变，可以向室内换热器的表面发放冷量/热量。具体而言：当冷媒沿压缩机
→
室内换热器
→
室外换热器
→
压缩机的回路循环流动时，空调系统处于制热循环。即：在空调系统处于制热模式的情形下，室内换热器作为发放热量的冷凝器；而当冷媒沿压缩机
→
室外换热器
→
室内换热器
→
压缩机的回路循环流动时，空调系统处于制冷循环。即：在空调系统处于制冷模式的情形下，室内换热器作为发放冷量的蒸发器。
44.空调系统通常包括室外部分和室内部分，对于绝大部分机型而言，室外部分和室内部分为分体式结构，其中的室外部分称作空调室外机，室内部分称作空调室内机，二者之间通过管路连接。其中，前述的室内换热器以及如室内风机、电器箱等相关部件设置于空调室外机内，前述的压缩机、室外换热器以及如室外风机等相关部件设置于空调室外机内。其中，在空调系统运行在制热模式的情形下，室外换热器可能存在结霜现象。具体而言，如空调系统在冬季等室外环境温度较低的情形下运行在制热模式期间，室外机换热器表面形成凝露之后，由于室外环境温度持续走低，凝露便会结冰从而形成霜层。由于室外换热器是通过吸收室外环境的热量来实现对室内空间的热量发放的，在室外换热器的表面形成霜层之后室外机换热器从周围环境中吸收热量的能力将会下降，此时基于空调系统的pid调节，便会使电子膨胀阀的开度减小。在霜层到达一定程度的情形下，便需要启动(逆循环)除霜模式对霜层进行去除。
45.假设对应于某一设定场景(室外环境的参数、室内环境的参数、用户的制热需求等一致)，在未结霜的情形下，当空调系统运行在稳定状态时对应的电子膨胀阀的开度为目标开度(称作峰值)，在进入除霜模式前对应的电子膨胀阀的开度为基准开度(称作谷值)。通过在峰值和谷值之间插值，作为此时的电子膨胀阀开度值本发明旨在空调系统进入除霜模式后，使空调系统的电子膨胀阀的开度尽量平稳地回归至目标开度。
46.参照图1，图1示出发明一种实施例的空调系统的电子膨胀阀开度调节控制方法的流程示意图。如图1所示，控制方法主要包括如下步骤：
47.s101、空调系统在退出逆循环除霜模式后，将电子膨胀阀的开度赋值为除霜前稳定运行时的基准开度k0；
48.在一种可能的实施方式中，在空调系统退出除霜模式后，通过如下的调节方式进行调节，直至空调系统的吸气压力≤设定吸气压力：
49.使电子膨胀阀赋值至进入除霜模式前的基准开度k0，并基于该基准开度k0进行pid调节。此时，由于冷媒循环体系不会马上建立，此时为了保障吸气压力不至于过低进而超出压缩机的许可运行范围。
50.s103、实时检测空调系统的吸气压力值ps，当空调系统的吸气压力值ps小于设定的吸气压力值ps_t时，为电子膨胀阀的开度增加补偿开度k，随后进入第一阶段的经典pid调节，直至运行时间达到预设的冷媒体系建立时间t1。
51.s105、在运行时间达到预设的冷媒体系建立时间t1时，记录此时的电子膨胀阀的开度，记作第一开度k1，根据k1，按照k2＝a*(k1
‑
k0)+k0计算出第二开度k2，并将电子膨胀阀的开度赋值为k2，随后进入第二阶段的经典pid调节。即：由k2覆盖k1，之后进入第二阶段的经典pid调节，直至运行时间达到预设的周期t2。
52.s107、在运行时间达到预设的周期t2时，检测空调系统的压缩机的吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t，将吸气过热度ps_t和排气过热度pd_t与相应的目标吸气过热度ps_d和目标排气过热度pd_d比较，如果满足“a≤ps_t
‑
ps_d≤b、c≤pd_t
‑
pd_d≤d”，则参照s105进行进一步的开度赋值，具体地，令k2＝k3，k3＝(a*(k2
‑
k))+k；否则继续经典pid调节直至空调系统的电子膨胀阀的开度达到目标开度，退出峰谷中间插值
‑
经典pid调节，此时空调系统便可进行稳定运行的状态。
53.可以看出，在发明的电子膨胀阀开度调节控制方法中，通过多次赋值并结合经典的pid调节，在空调系统退出除霜模式后，能够使电子膨胀阀能够更平稳地到达使空调系统能够稳定运行的目标开度从而有效地避免了出现系统震荡或者压缩机液击等问题。
54.需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时执行或以其他顺序执行，也可以增加、替换或者省略某些步骤，这些变化都在本发明的保护范围之内等。如可以是：第一次差值和第二次差值采用不同的公式等。
55.需要说明的是，尽管以上述具体方式所构成的控制方法作为示例进行了介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整相关的步骤以及步骤中的参数等要素，如可以是：预设的冷媒体系建立时间t1和预设的周期t2可以根据其他参数确定而非直接预设的值等。
56.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。