本發明屬于空氣調節技術領域，具體地說，是涉及空調的調節，更具體地說，是涉及控制空調電子膨脹閥的方法。
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系統中。通過對電子膨脹閥的開度進行調節，調節系統中的冷媒循環量，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，是衡量空調系統能效比的關鍵。
現有技術中，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，實現對電子膨脹閥開度的調節控制，且可使閥的控制更加迅速，對外界變化的跟隨性提高。但是，現有PID調閥控制中，PID參數值固定不變，使得閥開度的調節不能適應不同類型的空調及不同運行工況的變化，閥開度調節不夠精確，難以達到理想的空調冷媒循環系統的能效比。
技術實現要素：
本發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、穩定調節及提高空調冷媒循環系統的能效比的技術目的。
為實現上述發明目的，本發明采用下述技術方案予以實現：
一種控制空調電子膨脹閥的方法，所述方法包括：
空調運行制冷模式，獲取壓縮機的實時運行頻率、實時排氣溫度及實時室外環境溫度，將所述實時室外環境溫度與第一設定外環溫作比較；
若所述實時室外環境溫度不小于所述第一設定外環溫，執行下述的第一處理過程：
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小于所述第一設定頻率，根據第一設定基礎積分系數和第一設定規則獲取PID算法的積分系數；若所述實時運行頻率小于所述第一設定頻率，根據第二設定基礎積分系數和所述第一設定規則獲取PID算法的積分系數；所述第一設定基礎積分系數大于所述第二設定基礎積分系數；
以所述實時排氣溫度與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算法的積分系數為根據所述第一設定規則獲取的積分系數；
若所述實時室外環境溫度小于所述第一設定外環溫，執行下述的第二處理過程：
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小于所述第一設定頻率，根據第一設定基礎比例系數和第二設定規則獲取PID算法的比例系數；若所述實時運行頻率小于所述第一設定頻率，根據第二設定基礎比例系數和所述第二設定規則獲取PID算法的比例系數；所述第一設定基礎比例系數大于所述第二設定基礎比例系數；
以所述實時排氣溫度與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算法的比例系數為根據所述第二設定規則獲取的比例系數。
與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：采用本發明的方法對電子膨脹閥進行PID調節控制時，綜合考慮室外環境溫度及壓縮機運行頻率來選擇PID算法的比例系數及積分系數，能在各種不同外界溫度工況下、壓縮機全頻率運行過程中，對電子膨脹閥開度進行調節精確、穩定的調節，有利于空調冷媒循環系統能效比的提升，增加了本調閥方法對不同機型的空調器、不同運行工況下的普遍適用性。
結合附圖閱讀本發明的具體實施方式后，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。
附圖說明
圖1是本發明控制空調電子膨脹閥的方法一個實施例的流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細說明。
請參見圖1，該圖所示為本發明控制空調電子膨脹閥的方法一個實施例的流程圖，具體來說，是對空調冷媒循環系統中的電子膨脹閥開度進行調節的一個實施例的流程圖。
如圖1所示，該實施例實現電子膨脹閥控制的方法包括如下步驟：
步驟11：空調運行制冷模式，獲取壓縮機的實時運行頻率和實時排氣溫度，將實時室外環境溫度與第一設定外環溫作比較。
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。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。實時室外環境溫度是按照設定采樣頻率所采集的壓縮機所處室外環境的溫度，可以通過在室外機上設置的溫度傳感器來檢測，并通過空調控制器來獲取。
步驟12：判斷實時室外環境溫度是否不小于第一設定外環溫。若是，執行步驟13的第一處理過程；否則，執行步驟14的第二處理過程。
其中，第一設定外環溫是預先設定并存儲的一個室外環境溫度值，可以通過授權而被修改，是反映制冷工況下室外環境溫度為高溫或非高溫的一個界限溫度值，例如，第一設定外環溫為38℃。
步驟13：執行第一處理過程。
如果步驟12判定實時室外環境溫度不小于第一設定外環溫，表明此時室外為高溫工況。此時，執行第一處理過程。
第一處理過程具體為：將實時運行頻率與第一設定頻率作比較，若實時運行頻率不小于所述第一設定頻率，根據第一設定基礎積分系數和第一設定規則獲取PID算法的積分系數；若實時運行頻率小于第一設定頻率，根據第二設定基礎積分系數和所述第一設定規則獲取PID算法的積分系數。
然后，以實時排氣溫度與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。并且，PID控制中PID算法的積分系數為根據第一設定規則獲取的積分系數。
其中，第一設定頻率是預先設定并存儲的一個壓縮機運行頻率值，可以通過授權而被修改，是反映制冷工況下壓縮機低頻運行與非低頻運行的一個界限頻率。例如，第一設定頻率為30Hz。第一設定基礎積分系數、第二設定基礎積分系數及第一設定規則也均是已知的、預先存儲在空調控制器內，也均可以通過授權而被修改。
而第一設定基礎積分系數大于第二設定基礎積分系數，也即，在室外環境溫度為高溫狀況的制冷模式下，如果壓縮機運行頻率不小于第一設定頻率，表明壓縮機為高頻運行，在此情況下，用來計算PID算法的積分系數的第一設定基礎積分系數大于壓縮機運行頻率小于第一設定頻率的低頻運行狀態下用來計算PID算法的積分系數的第二設定基礎積分系數。
在根據第一設定規則獲取積分系數之后，基于該積分系數執行PID調閥的過程。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，并基于上述方法獲取的積分系數作為參數，執行PID控制，實現對電子膨脹閥開度的PID控制過程。其中，設定目標排氣溫度是指期望達到的排氣溫度，可以預先設定，也可以實時確定。例如，根據冷媒流量實時確定，或者，根據壓縮機運行頻率來確定。優選的，設定目標排氣溫度根據壓縮機實時運行頻率來確定。譬如，預先設置并存儲壓縮機運行頻率與目標排氣溫度的對應表，一個頻率段對應一個目標排氣溫度。在PID控制過程中，根據壓縮機實時運行頻率查表，找到壓縮機實時運行頻率所對應的目標排氣溫度，作為設定目標排氣溫度。作為更優選的實施方式，設定目標排氣溫度Td與壓縮機實時運行頻率f成線性關系，用公式表達為：Td=m*f+n。其中，m和n為已知的、預先存儲好的常數。根據壓縮機實時運行頻率的線性關系來確定設定目標排氣溫度，能夠獲得最大的空調能效比。
步驟14：執行第二處理過程。
如果步驟12判定實時室外環境溫度小于第一設定外環溫，表明此時室外為非高溫工況。此時，執行第二處理過程。
第二處理過程具體為：將實時運行頻率與第一設定頻率作比較，若實時運行頻率不小于第一設定頻率，根據第一設定基礎比例系數和第二設定規則獲取PID算法的比例系數；若實時運行頻率小于第一設定頻率，根據第二設定基礎比例系數和第二設定規則獲取PID算法的比例系數。
然后，以實時排氣溫度與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。并且，PID控制中PID算法的比例系數為根據第二設定規則獲取的比例系數。
其中，第一設定基礎比例系數、第二設定基礎比例系數及第二設定規則也均是已知的、預先存儲在空調控制器內，也均可以通過授權而被修改。
而且，第一設定基礎比例系數大于第二設定基礎比例系數。也即，在室外環境溫度為非高溫狀況的制冷模式下，如果壓縮機運行頻率不小于第一設定頻率，表明壓縮機為高頻運行，在此情況下，用來計算PID算法的比例系數的第一設定基礎比例系數大于壓縮機運行頻率小于第一設定頻率的低頻運行狀態下用來計算PID算法的比例系數的第二設定基礎比例系數。
在根據第二設定規則獲取積分系數之后，基于該積分系數執行PID調閥的過程。PID調閥的過程具體可參見步驟13的描述。
采用上述方法對電子膨脹閥進行PID調節控制時，綜合考慮室外環境溫度及壓縮機運行頻率來選擇PID算法的比例系數及積分系數，能在各種不同外界溫度工況下、壓縮機全頻率運行過程中，對電子膨脹閥開度進行調節精確、穩定的調節，有利于空調冷媒循環系統能效比的提升，增加了本調閥方法對不同機型的空調器、不同運行工況下的普遍適用性。
作為優選的實施方式，第一處理過程中的第一設定規則包括：
在實時運行頻率不小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度大于第二設定外環溫時，積分系數為第一設定基礎積分系數；
在實時運行頻率不小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度不大于第二設定外環溫時，積分系數ki滿足ki=（f-第二設定頻率）*2+第一設定基礎積分系數；
在實時運行頻率小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度大于第二設定外環溫時，積分系數為第二設定基礎積分系數；
在實時運行頻率小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度不大于第二設定外環溫時，積分系數ki滿足ki=（f-第二設定頻率）*2+第二設定基礎積分系數；
其中，第二設定外環溫大于第一設定外環溫，f為實時運行頻率。
在制冷工況下，通過設置大于第一設定外環溫的第二設定外環溫作進一步判定，從而形成對室外環境溫度進行判斷的、由第一設定外環溫與第二設定外環溫形成的溫度緩沖區，在該緩沖區內采用具有[ki=（f-第二設定頻率）*2+第一設定基礎積分系數]或[ki=（f-第二設定頻率）*2+第二設定基礎積分系數]的線性公式獲取積分系數，避免因積分系數的突變而引起的電子膨脹閥開度調節的波動。
在第一處理過程中，通過第一設定規則獲取到積分系數之后，對于該處理過程中PID算法中的微分系數的賦值，不作具體限定，可以為固定值。而對于PID算法中的比例系數的賦值，也優選根據獲取的積分系數來確定。為使得閥開度的調節更加穩定，作為優選的實施方式，在根據第一設定規則獲取PID算法的積分系數之后，還包括：根據積分系數與比例系數的第一對應關系獲取與根據第一設定規則獲取的PID算法的積分系數對應的比例系數。此情況下，步驟13中，PID控制中PID算法的比例系數為根據積分系數與比例系數的第一對應關系獲取的、與根據第一設定規則獲取的PID算法的積分系數對應的比例系數。更優選的，第一對應關系為：若積分系數不小于第三設定積分系數，比例系數為第三設定比例系數；若積分系數小于第三設定積分系數，比例系數為第四設定比例系數。其中，第三設定比例系數大于第四設定比例系數。
作為優選的實施方式，第二處理過程中的第二設定規則包括：
在實時運行頻率不小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度小于第三設定外環溫時，比例系數為第一設定基礎比例系數；
在實時運行頻率不小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度不小于第三設定外環溫時，比例系數kp滿足kp=（f-第二設定頻率）*5+第一設定基礎比例系數；
在實時運行頻率小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度小于第三設定外環溫時，比例系數為第二設定基礎比例系數；
在實時運行頻率小于第一設定頻率、且實時室外環境溫度不小于第三設定外環溫時，比例系數kp滿足kp=（f-第二設定頻率）*5+第二設定基礎比例系數；
其中，第三設定外環溫小于第一設定外環溫，f為實時運行頻率。
通過設置小于第一設定外環溫的第三設定外環溫，形成了對室外環境溫度進行判斷的、由第三設定外環溫與第一設定外環溫形成的一個低溫溫度緩沖區，在該緩沖區內，采用具有[kp=（f-第二設定頻率）*5+第一設定基礎比例系數]或[kp=（f-第二設定頻率）*5+第二設定基礎比例系數]的線性公式獲取比例系數，可以避免因比例系數的突變而引起的電子膨脹閥開度調節的波動。
在第二處理過程中，通過第二設定規則獲取到比例系數之后，對于該處理過程中PID算法中的微分系數的賦值，不作具體限定，可以為固定值。而對于PID算法中的積分系數的賦值，優選根據獲取的比例系數來確定。為使得閥開度的調節更加穩定，作為優選的實施方式，若實時運行頻率不小于第一設定頻率，根據第一設定基礎比例系數與積分系數的第二對應關系確定積分系數；若實時運行頻率小于第二設定頻率，根據第二設定基礎比例系數與積分系數的第三對應關系確定積分系數。此情況下，步驟14中，PID 算法的積分系數為根據第二對應關系確定的積分系數或根據第三對應關系確定的積分系數。
更優選的，根據第二對應關系確定的積分系數為第四設定積分系數，為固定值；二根據第三對應關系確定的積分系數為第五設定積分系數，也為固定值。
在上述各優選實施方式的描述中，與第一設定基礎積分系數、第二設定基礎積分系數、第一設定基礎比例系數及第二設定基礎比例系數類似，第二設定頻率、第二設定外環溫、第三設定外環溫、第三設定積分系數、第四設定積分系數、第五設定積分系數、第一對應關系、第三設定比例系數及第四設定比例系數，也均是已知的、預先存儲在空調控制器內，也均可以通過授權而被修改。對于各設定值，優選值為：第二設定頻率為25Hz，第二設定外環溫為43℃，第三設定外環溫為35℃，第一設定基礎積分系數為6，第二設定基礎積分系數為3，第三設定積分系數為6，第四設定積分系數為12，第五設定積分系數為3，第一設定基礎比例系數為200，第二設定基礎比例系數為100，第三設定比例系數為200，第四設定比例系數為100。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，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明所要求保護的技術方案的精神和范圍。