电子膨胀阀的控制方法、装置、制冷系统和环境试验箱

技术领域

本发明实施例涉及自动控制技术，尤其涉及一种电子膨胀阀的控制方法、装置、制冷系统和环境试验箱。

背景技术

环境试验箱如高低温湿热试验箱，通过温度和湿度的调整控制，可以模拟各种温湿度环境，适用于检测电子、电器、食品、汽车、橡胶、塑料胶、金属等产品，满足各种恶劣环境下的可靠性机稳定性能等参数，是提供预测和改进产品质量及可靠性的依据。

目前，环境试验箱多数是采用单路或多路毛细管或者手动膨胀阀作为除湿系统节流装置，不能实时调节制冷剂流量，只能通过较大的加湿输出平衡多余的除湿量，影响控制可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种电子膨胀阀的控制方法、装置、制冷系统和环境试验箱，以保证控制可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种电子膨胀阀的控制方法，所述电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，所述控制方法包括：

获取所述环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围；

根据所述温度范围和所述湿度范围，确定所述环境试验箱的露点温度最值，并根据所述蒸发压力范围确定所述环境试验箱的蒸发温度最值；

根据所述露点温度最值和所述蒸发温度最值，控制所述电子膨胀阀的开度。

可选的，所述根据所述温度范围和所述湿度范围，确定所述环境试验箱的露点温度最值，包括：

根据所述温度范围和所述湿度范围，确定所述露点温度的范围；

根据所述露点温度的范围，确定所述露点温度的最大值和最小值。

可选的，所述根据所述蒸发压力范围确定所述环境试验箱的蒸发温度最值，包括：

根据所述蒸发压力范围、预设蒸发压力与蒸发温度对照表，确定所述环境试验箱的蒸发温度范围；

根据所述蒸发温度的范围，确定所述蒸发温度的最大值和最小值。

可选的，所述根据所述露点温度最值和所述蒸发温度最值，控制所述电子膨胀阀的开度，包括：

根据所述露点温度最值和所述蒸发温度最值，确定所述环境试验箱的蒸发压力目标值；

根据所述蒸发压力目标值，控制所述电子膨胀阀的开度。

可选的，所述控制所述电子膨胀阀的开度之后，包括：

获取当前的蒸发压力，并根据所述当前的蒸发压力调整所述电子膨胀阀的开度。

可选的，所述电子膨胀阀的开度与(L.MAX/L.MIN)/(Z.MAX/Z.MIN)相关，其中，L.MAX和L.MIN分别为所述露点温度的最大值和最小值，Z.MAX和Z.MIN分别为所述蒸发温度的最大值和最小值。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子膨胀阀的控制装置，所述电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，所述控制装置包括：

参数获取模块，用于获取所述环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围；

参数确定模块，用于根据所述温度范围和所述湿度范围，确定所述环境试验箱的露点温度最值，并根据所述蒸发压力范围确定所述环境试验箱的蒸发温度最值；

开度控制模块，用于根据所述露点温度最值和所述蒸发温度最值，控制所述电子膨胀阀的开度。

可选的，所述参数确定模块包括：

范围确定单元，用于根据所述温度范围和所述湿度范围，确定所述露点温度的范围；

最值确定单元，用于根据所述露点温度的范围，确定所述露点温度的最大值和最小值。

第三方面，本发明实施例提供了一种制冷系统，包括：控制器、通过管路依次连通的压缩机、冷凝器、储液器和蒸发器，所述储液器与所述蒸发器之间的管路设置有电子膨胀阀，所述控制器与所述压缩机以及所述电子膨胀阀电连接，如第二方面所述的控制装置集成在所述控制器。

第四方面，本发明实施例提供了一种环境试验箱，包括如第三方面所述的制冷系统。

本发明实施例提供的电子膨胀阀的控制方法、装置、制冷系统和环境试验箱，电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，控制方法包括：获取环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围；根据温度范围和湿度范围，确定环境试验箱的露点温度最值，并根据蒸发压力范围确定环境试验箱的蒸发温度最值；根据露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度。本发明实施例提供的电子膨胀阀的控制方法、装置、制冷系统和环境试验箱，根据确定的露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度，通过控制电子膨胀阀的开度可实现流过电子膨胀阀的制冷剂流量的调节以及控制除湿量，解决了现有技术中采用单路或多路毛细管或者手动膨胀阀，不能实时调节制冷剂流量，只能通过较大的加湿输出平衡多余的除湿量的问题，从而保证控制可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种电子膨胀阀的控制装置的结构框图；

图4是本发明实施例三提供的一种制冷系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图，本实施例可适用于对电子膨胀阀进行控制等方面，电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，该方法可以由电子膨胀阀的控制装置来执行，该控制装置可以由软件和/或硬件的形式实现，该控制装置可以集成在制冷系统的控制器，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围。

其中，环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围可以是根据实际试验需求预先设置，环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围均可以由外部输入至电子膨胀阀的控制装置。

步骤120、根据温度范围和湿度范围，确定环境试验箱的露点温度最值，并根据蒸发压力范围确定环境试验箱的蒸发温度最值。

具体的，根据温度范围和湿度范围确定环境试验箱的露点温度的范围，并根据环境试验箱的露点温度的范围，确定环境试验箱的露点温度的最大值和最小值。根据蒸发压力范围确定环境试验箱的蒸发温度的范围，并根据环境试验箱的蒸发温度的范围，确定环境试验箱的蒸发温度的最大值和最小值。

步骤130、根据露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度。

具体的，根据露点温度最值和蒸发温度最值，确定环境试验箱的蒸发压力目标值，根据环境试验箱的蒸发压力目标值，控制电子膨胀阀的开度，如控制电子膨胀阀的开度逐渐增大或逐渐减小，使得环境试验箱的当前的蒸发压力值不断接近环境试验箱的蒸发压力目标值。

需要说明的是，上述预设时间的具体时长可根据实际控制需求确定，在此不做限定。

本实施例提供的电子膨胀阀的控制方法，电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，控制方法包括：获取环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围；根据温度范围和湿度范围，确定环境试验箱的露点温度最值，并根据蒸发压力范围确定环境试验箱的蒸发温度最值；根据露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度。本实施例提供的电子膨胀阀的控制方法，根据确定的露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度，通过控制电子膨胀阀的开度可实现流过电子膨胀阀的制冷剂流量的调节以及控制除湿量，解决了现有技术中采用单路或多路毛细管或者手动膨胀阀，不能实时调节制冷剂流量，只能通过较大的加湿输出平衡多余的除湿量的问题，从而保证控制可靠性。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种电子膨胀阀的控制方法的流程图，本实施例可适用于对电子膨胀阀进行控制等方面，电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，该方法可以由电子膨胀阀的控制装置来执行，该控制装置可以由软件和/或硬件的形式实现，该控制装置可以集成在制冷系统的控制器，该方法具体包括如下步骤：

步骤210、获取环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围。

其中，环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围可以是根据实际试验需求预先设置，环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围均可以由外部输入至电子膨胀阀的控制装置。

步骤220、根据温度范围和湿度范围，确定露点温度的范围。

具体的，在获取的温度范围中的各个温度值均有各自对应的湿度值，根据温度范围中的各个温度值以及各个温度值对应的湿度值，可计算出与温度范围中的各个温度值以及各个温度值对应的湿度相关的露点温度，从而可确定露点温度的范围。

步骤230、根据露点温度的范围，确定露点温度的最大值和最小值。

示例性地，露点温度的范围为10-20摄氏度，则露点温度的最大值为20摄氏度，露点温度的最小值为10摄氏度。

步骤240、根据蒸发压力范围、预设蒸发压力与蒸发温度对照表，确定环境试验箱的蒸发温度范围。

具体的，基于预设蒸发压力与蒸发温度对照表，将获取的蒸发压力范围中的各个蒸发压力值在预设蒸发压力与蒸发温度对照表中查找对应的蒸发温度，从而确定环境试验箱的蒸发温度范围。例如20℃，20％R.H对应的露点温度在一个大气压条件下为-3.6℃，在环境试验箱除湿时蒸发温度需低于该温度即上述-3.6℃的值。

步骤250、根据蒸发温度的范围，确定蒸发温度的最大值和最小值。

示例性地，蒸发温度的范围为0-100摄氏度，则蒸发温度的最大值为100摄氏度，蒸发温度的最小值为0摄氏度。

步骤260、根据露点温度最值和蒸发温度最值，确定环境试验箱的蒸发压力目标值。

具体的，环境试验箱的蒸发压力目标值与露点温度最值以及蒸发温度最值相关，根据露点温度最值和蒸发温度最值，可计算得到环境试验箱的蒸发压力目标值Z.SV，L.SV*(L.MAX/L.MIN)＝Z.SV*(Z.MAX/Z.MIN)，其中，L.MAX和L.MIN分别为所述露点温度的最大值和最小值，Z.MAX和Z.MIN分别为所述蒸发温度的最大值和最小值，L.SV为露点温度目标值，L.SV已知，根据上述公式可计算得到环境试验箱的蒸发压力目标值。

步骤270、根据蒸发压力目标值，控制电子膨胀阀的开度。

具体的，根据环境试验箱的蒸发压力目标值，控制电子膨胀阀的开度，如控制电子膨胀阀的开度逐渐增大或逐渐减小，然后获取当前的蒸发压力，并根据当前的蒸发压力调整电子膨胀阀的开度，以使得环境试验箱的当前的蒸发压力值不断接近环境试验箱的蒸发压力目标值。

需要说明的是，本实施例中各预设值和各目标值的具体数值大小可根据实际控制需求确定，在此不做限定。

本实施例提供的电子膨胀阀的控制方法，根据确定的露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度，通过控制电子膨胀阀的开度可实现流过电子膨胀阀的制冷剂流量的调节以及控制除湿量，解决了现有技术中采用单路或多路毛细管或者手动膨胀阀，不能实时调节制冷剂流量，只能通过较大的加湿输出平衡多余的除湿量的问题，从而保证控制可靠性。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种电子膨胀阀的控制装置的结构框图。电子膨胀阀为环境试验箱的制冷系统中蒸发器连通的电子膨胀阀，参考图3，电子膨胀阀的控制装置包括：参数获取模块310、参数确定模块320和开度控制模块330。其中，参数获取模块310用于获取环境试验箱的温度范围、湿度范围和蒸发压力范围；参数确定模块320用于根据温度范围和湿度范围，确定环境试验箱的露点温度最值，并根据蒸发压力范围确定环境试验箱的蒸发温度最值；开度控制模块330用于根据露点温度最值和蒸发温度最值，控制电子膨胀阀的开度。

在上述实施方式的基础上，参数确定模块320包括：范围确定单元和最值确定单元；其中，范围确定单元用于根据温度范围和湿度范围，确定露点温度的范围；最值确定单元用于根据露点温度的范围，确定露点温度的最大值和最小值。

在一种实施方式中，参数确定模块320包括：第一确定单元和第二确定单元；其中，第一确定单元用于根据蒸发压力范围、预设蒸发压力与蒸发温度对照表，确定环境试验箱的蒸发温度范围；第二确定单元用于根据蒸发温度的范围，确定蒸发温度的最大值和最小值。

可选的，开度控制模块330包括：压力确定单元和开度控制单元；其中，压力确定单元用于根据露点温度最值和蒸发温度最值，确定环境试验箱的蒸发压力目标值；开度控制单元用于根据蒸发压力目标值，控制电子膨胀阀的开度。

可选的，上述控制装置还包括开度调整模块，开度调整模块用于在开度控制模块330控制电子膨胀阀的开度之后，获取当前的蒸发压力，并根据当前的蒸发压力调整电子膨胀阀的开度。

图4是本发明实施例三提供的一种制冷系统的结构框图。参考图4，制冷系统，包括：控制器(图中未示出)、通过管路依次连通的压缩机10、冷凝器20、储液器30和蒸发器40，储液器30与蒸发器40之间的管路设置有电子膨胀阀EV，控制器与压缩机10以及电子膨胀阀50电连接，如第二方面的控制装置集成在控制器。

其中，压缩机10的出口与冷凝器20的入口通过管路连通，冷凝器20的出口与储液器30的入口通过管路连通，储液器30的出口与蒸发器40的入口通过管路连通，蒸发器40的出口与压缩机10的入口通过管路连通。蒸发器40的出口位置设置有压力传感器60，压力传感器60与控制器电连接，压力传感器60可实时采集蒸发器40的出口的蒸发压力即上述当前的蒸发压力。电子膨胀阀50位于储液器30与蒸发器40之间的管路中并靠近蒸发器40的入口，控制器可控制压缩机10的工作状态如控制压缩机10启动或停止工作，并控制电子膨胀阀50的开度，对电子膨胀阀50的开度控制的具体过程可参考上述实施例一和实施例二，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种环境试验箱，包括如本发明任意实施例所述的制冷系统。其中，制冷系统用于对环境试验箱进行温度控制和湿度控制如制冷、除湿等，具体工作过程可参考现有制冷原理，在此不再赘述。

本实施例提供的电子膨胀阀的控制装置、制冷系统和环境试验箱与本发明任意实施例提供的电子膨胀阀的控制方法属于相同的发明构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的电子膨胀阀的控制方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。