一种热泵空调系统的控制方法

技术领域

本发明涉及热泵空调技术领域，具体涉及一种热泵空调系统的控制方法。

背景技术

当前碳达峰、碳中和的目标，对热泵空调系统的节能性提出了更高的要求，尤其空气源热泵空调在向北方推广过程中，存在排气温度较高、低温制热量不足等问题。

为了应对这种不足，系统复杂程度越来越高，采用多个电子膨胀阀控制的场合越来越多，而当前热泵空调系统的电子膨胀阀控制策略通常仅仅根据压缩机吸气或排气过热度进行反馈调节，该方法主要适应于常规单级系统单个电子膨胀阀控制场合。

由于现有技术中的采用补气增焓结构的热泵空调系统由于结构的缺陷以及多个电子膨胀阀无法精确控制，导致系统能效仍有待提高等技术问题，因此本发明研究设计出一种热泵空调系统的控制方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用补气增焓结构的热泵空调系统由于结构的缺陷以及多个电子膨胀阀无法精确控制，导致系统能效仍有待提高的缺陷，从而提供一种热泵空调系统的控制方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种热泵空调系统的控制方法，其包括：

所述热泵空调系统包括压缩机、第一热交换器、第一电子膨胀阀、闪发器、第二电子膨胀阀和室内热交换器，所述闪发器连接于所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀之间，所述闪发器的气体出口端与所述压缩机的补气端连接，所述第一热交换器一端与所述第一电子膨胀阀连接、另一端与所述压缩机的排气端或吸气端连接，所述室内热交换器连接于所述第二电子膨胀阀和所述压缩机的排气端或吸气端之间；

所述控制方法包括：

检测步骤，检测所述压缩机的吸气过热度；

控制步骤，根据所述吸气过热度调节所述第一电子膨胀阀的开度和调节所述第二电子膨胀阀的开度；

判断步骤，判断吸气过热度是否小于第一预设值a，以及是否大于第二预设值b，其中b>a>0；

所述控制步骤，当热泵系统运行在制冷模式下：当吸气过热度小于a时，则控制调小所述第二电子膨胀阀的开度B2；并且当第二电子膨胀阀的开度B2小于开度下限c时，控制调小所述第一电子膨胀阀的开度B1；当吸气过热度大于b时，则控制调大所述第二电子膨胀阀的开度B2；并且当第二电子膨胀阀的开度B2大于开度上限d时，控制调大所述第一电子膨胀阀的开度B1；

当热泵系统运行在制热模式下：当吸气过热度小于a时，则控制调小所述第一电子膨胀阀的开度B1；并且当第一电子膨胀阀的开度B1小于开度下限c时，控制调小所述第二电子膨胀阀的开度B2；当吸气过热度大于b时，则控制调大所述第一电子膨胀阀的开度B1；并且当第一电子膨胀阀的开度B1大于开度上限d时，控制调大所述第二电子膨胀阀的开度B2。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，当调小第一电子膨胀阀开度B1后或调大第一电子膨胀阀开度B1后，还检测所述压缩机的排气温度t

所述控制步骤，若排气过热度和排气温度同时满足dt

在一些实施方式中，

所述压缩机包括第一主缸、第二主缸和补气缸，所述补气缸的吸气端为所述补气端，并与所述闪发器的气体出口端连通，所述第一主缸、所述第二主缸和所述补气缸的排气端均连通；

所述室内热交换器包括第二热交换器和第三热交换器，所述第二热交换器能与所述第二主缸连通，所述第三热交换器能与所述第一主缸连通，所述第三热交换器的一端连通第三电子膨胀阀后与所述第二热交换器所在的管路连通，并使得汇合后的管路与所述第二电子膨胀阀连通；

所述控制步骤，在制冷模式下，控制所述第三电子膨胀阀正常调节，在制热模式下，控制所述第三电子膨胀阀开度调至最大。

在一些实施方式中，

所述热泵空调系统还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀的D端与所述压缩机的排气端连通，E端与所述第二热交换器连通，S端与所述第二主缸连通，C端与所述第一热交换器连通，所述第二四通阀的D端与所述压缩机的排气端连通，E端与所述第三热交换器连通，S端与所述第一主缸连通，C端与所述第一热交换器连通。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在制冷模式下，分别检测所述第一主缸的吸气过热度dt

所述控制步骤，当dt

当dt

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在制热模式下，检测所述第二主缸的吸气过热度dt

所述控制步骤，当dt

当dt

在一些实施方式中，

当制冷模式下满足a≤dt

在一些实施方式中，

所述控制步骤，在制冷模式下，在控制所述第一电子膨胀阀之前，且在开机运行T2时间后，当dt

当dt

当dt

a≤dt

a≤dt

dt

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在热泵系统开机后检测室内环境温度和室外环境温度；

所述控制步骤，根据室内环境温度、室外环境温度、设定温度和设定内机风档，确定压缩机运行频率f、室内风机转速、室外风机转速及第一电子膨胀阀的初始化开度、第二电子膨胀阀的初始化开度和第三电子膨胀阀的初始化开度。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在开机运行T1时间之后，检测压缩机的吸气温度、排气温度、室内环境温度、室外环境温度和压缩机频率f；

所述控制步骤，根据电子膨胀阀控制算法计算第一电子膨胀阀的第一指定开度、计算第二电子膨胀阀的第二指定开度和第三电子膨胀阀的第三指定开度，并控制调节所述第一电子膨胀阀的开度B1至第一指定开度，控制调节所述第二电子膨胀阀的开度B2至第二指定开度，控制调节所述第三电子膨胀阀的开度B3至第三指定开度。

在一些实施方式中，

所述电子膨胀阀控制算法为：根据检测的制冷系统参数和压缩机参数以及设定压缩机、电子膨胀阀和制冷剂的参数，计算电子膨胀阀的制冷剂质量流量M

关系式如下：

电子膨胀阀空气体积流量与制冷剂质量流量之间的关系式：

电子膨胀阀开度与空气体积流量之间的关系式：

n＝(-C1+(C1^2-4*C2*(C0-V

在一些实施方式中，

当制冷模式下满足a≤dt

所述检测步骤，再次检测室内环境温度和室外环境温度，并根据所述室内环境温度、所述室外环境温度、所述设定温度和所述设定内机风档调整压缩机运行频率、室内风机转速和室外风机转速，检测调整前后压缩机的频率变化值Δf；

所述控制步骤，若频率变化值Δf≤h时，则按照吸气过热度和排气过热度调节所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀和所述第三电子膨胀阀的开度；否则，则根据电子膨胀阀控制算法重新计算所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀和所述第三电子膨胀阀的开度。

在一些实施方式中，

T1取值范围为2-10分钟，T2取值范围为0.5-3分钟，T3取值范围为0-5分钟，a取值范围为1-5℃，b的取值范围为2-6℃，e取值范围为10-15℃，g取值范围为95-115℃，h取值范围为3-10Hz。

本发明提供的一种热泵空调系统的控制方法具有如下有益效果：

1.本发明通过检测压缩机的吸气过热度，并通过在不同的运行模式下在吸气过热度小于a时减小第二或第一电子膨胀阀的开度，并在第二或第一电子膨胀阀的开度小于下限c时，控制第一或第二电子膨胀阀的开度减小，能够进一步减小流入压缩机吸气口的制冷剂流量，从而增大压缩机吸气过热度；并且还能在不同的运行模式下在吸气过热度大于b时增大第二或第一电子膨胀阀的开度，并在第二或第一电子膨胀阀的开度大于上限d时，控制第一或第二电子膨胀阀的开度减增大，能够进一步减小增大压缩机吸气口的制冷剂流量，从而减小压缩机吸气过热度；因此能够选择最适宜的制冷剂流量满足系统的运行，保证系统运行能够在性能最佳的情况，使得制冷量或制热量获得最大，COP得到最大程度的提高。

2.本发明还进一步通过当调小第一电子膨胀阀开度B1后或调大第一电子膨胀阀开度B1后，还检测所述压缩机的排气温度t

3.本发明还通过在第三热交换器连通的管路上设置的第三电子膨胀阀，并且在制冷模式下在控制所述第一电子膨胀阀之前，且在开机运行T2时间后，将第二主缸的吸气过热度dt

4.本发明的压缩机采用三个压缩缸并联的方式，其中两个主缸分别和两个蒸发器相连，并行补气缸和闪发器出气口相连；蒸发器采用一个多排蒸发器分为前后排两个蒸发器使用，两个蒸发器的蒸发温度不同，形成梯级换热效果，可以减小换热器和进风换热温差、提高换热效率，并且本发明还基于感温包及频率实时计算电子膨胀阀开度和过热度反馈控制相结合的方法，可以缩短中间控制过程、加快调节收敛过程，提高系统控制的准确性和可靠性，进而提高系统运行的节能性。

附图说明

图1是本发明的热泵空调系统制冷运行模式示意图；

图2是本发明的热泵空调系统制热运行模式示意图；

图3是本发明的热泵空调系统制冷运行控制逻辑流程图；

图4是本发明的热泵空调系统制热运行控制逻辑流程图。

附图标记为：

1、压缩机；1a、补气缸；1b、第一主缸；1c、第二主缸；2、第一四通阀；3、第二四通阀；4、第一热交换器；5、第一电子膨胀阀；6、闪发器；7、第二电子膨胀阀；8、第三电子膨胀阀；9、第二热交换器；10、第三热交换器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-4所示，本发明提供一种热泵空调系统的控制方法，其包括：

所述热泵空调系统包括压缩机、第一热交换器4、第一节流装置(优选第一电子膨胀阀5)、闪发器6、第二节流装置(优选第二电子膨胀阀7)和室内热交换器，所述闪发器6连接于所述第一电子膨胀阀5和所述第二电子膨胀阀7之间，所述闪发器6的气体出口端与所述压缩机的补气端连接，所述第一热交换器4一端与所述第一电子膨胀阀5连接、另一端与所述压缩机的排气端或吸气端连接，所述室内热交换器连接于所述第二电子膨胀阀7和所述压缩机的排气端或吸气端之间；

所述控制方法包括：

检测步骤，检测所述压缩机的吸气过热度；

控制步骤，根据所述吸气过热度调节所述第一电子膨胀阀5的开度和调节所述第二电子膨胀阀7的开度；

判断步骤，判断吸气过热度是否小于第一预设值a，以及是否大于第二预设值b，其中b>a>0；

所述控制步骤，当热泵系统运行在制冷模式下：当吸气过热度小于a时，则控制调小所述第二电子膨胀阀7的开度B2；并且当第二电子膨胀阀的开度B2小于开度下限c时，控制调小所述第一电子膨胀阀5的开度B1；当吸气过热度大于b时，则控制调大所述第二电子膨胀阀7的开度B2；并且当第二电子膨胀阀的开度B2大于开度上限d时，控制调大所述第一电子膨胀阀5的开度B1；

当热泵系统运行在制热模式下：当吸气过热度小于a时，则控制调小所述第一电子膨胀阀5的开度B1；并且当第一电子膨胀阀5的开度B1小于开度下限c时，控制调小所述第二电子膨胀阀7的开度B2；当吸气过热度大于b时，则控制调大所述第一电子膨胀阀5的开度B1；并且当第一电子膨胀阀的开度B1大于开度上限d时，控制调大所述第二电子膨胀阀7的开度B2。

本发明通过检测压缩机的吸气过热度，并通过在不同的运行模式下在吸气过热度小于a时减小第二或第一电子膨胀阀的开度，并在第二或第一电子膨胀阀的开度小于下限c时，控制第一或第二电子膨胀阀的开度减小，能够进一步减小流入压缩机吸气口的制冷剂流量，从而增大压缩机吸气过热度；并且还能在不同的运行模式下在吸气过热度大于b时增大第二或第一电子膨胀阀的开度，并在第二或第一电子膨胀阀的开度大于上限d时，控制第一或第二电子膨胀阀的开度减增大，能够进一步减小增大压缩机吸气口的制冷剂流量，从而减小压缩机吸气过热度；因此能够选择最适宜的制冷剂流量满足系统的运行，保证系统运行能够在性能最佳的情况，使得制冷量或制热量获得最大，COP得到最大程度的提高。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，当调小第一电子膨胀阀开度B1后或调大第一电子膨胀阀开度B1后，还检测所述压缩机的排气温度t

所述控制步骤，若排气过热度和排气温度同时满足dt

本发明还进一步通过当调小第一电子膨胀阀开度B1后或调大第一电子膨胀阀开度B1后，还检测所述压缩机的排气温度t

在一些实施方式中，

所述压缩机1包括第一主缸1b、第二主缸1c和补气缸1a，所述补气缸1a的吸气端为所述补气端，并与所述闪发器6的气体出口端连通，所述第一主缸1b、所述第二主缸1c和所述补气缸1a的排气端均连通；

所述室内热交换器包括第二热交换器9和第三热交换器10，所述第二热交换器9能与所述第二主缸1c连通，所述第三热交换器10能与所述第一主缸1b连通，所述第三热交换器10的一端连通第三节流装置(优选第三电子膨胀阀8)后与所述第二热交换器9所在的管路连通，并使得汇合后的管路与所述第二电子膨胀阀7连通；

所述控制步骤，在制冷模式下，控制所述第三电子膨胀阀8正常调节，在制热模式下，控制所述第三电子膨胀阀8开度调至最大。

本发明的压缩机采用三个压缩缸并联的方式，其中两个主缸分别和两个蒸发器相连，并行补气缸和闪发器出气口相连；蒸发器采用一个多排蒸发器分为前后排两个蒸发器使用，两个蒸发器的蒸发温度不同，形成梯级换热效果，可以减小换热器和进风换热温差、提高换热效率。

在一些实施方式中，

所述热泵空调系统还包括第一四通阀2和第二四通阀3，所述第一四通阀2的D端与所述压缩机1的排气端连通，E端与所述第二热交换器9连通，S端与所述第二主缸1c连通，C端与所述第一热交换器4连通，所述第二四通阀3的D端与所述压缩机1的排气端连通，E端与所述第三热交换器10连通，S端与所述第一主缸1b连通，C端与所述第一热交换器4连通。

这是本发明的热泵空调系统的进一步优选结构形式，通过2个四通阀的结构以及上述连接方式能够实现3个压缩缸分别与第一、第二、第三热交换器的连通和切换连通，有效实现制冷时双温蒸发制冷的结构形式，提高制冷的性能和效果。

图1为本发明提供的一种热泵空调系统制冷运行模式示意图。系统包括第一制冷剂回路、第二制冷剂回路和第三制冷剂回路。其中第一制冷剂回路由压缩机第一主缸1b、第一四通阀2、第一热交换器4、第一电子膨胀阀5、闪发器6、第二电子膨胀阀7、第二热交换器9及附属管路系统组成；第二制冷剂回路由压缩机第二主缸1c、第二四通阀3、第一热交换器4、第一电子膨胀阀5、闪发器6、第二电子膨胀阀7、第三电子膨胀阀8、第三热交换器10及附属管路系统组成；第三制冷剂回路由压缩机并行补气缸1a、第一四通阀2、第一热交换器4、第一电子膨胀阀5、闪发器6及附属管路系统组成。

此模式运行时系统工作过程为：第一四通阀2、第二四通阀3的滑阀左移，E端和S端导通、D端和C端导通，第一电子膨胀阀5、第二电子膨胀阀7和第三电子膨胀阀8打开并按照逻辑控制开度，从压缩机第一主缸1b排出的高温高压的制冷剂气体和压缩机第二主缸1c、并行补气缸1a排出的高温高压的制冷剂气体混合再分流后分别经过第一四通阀2，第二四通阀3，再次汇合后进入第一热交换器4，制冷剂冷却冷凝后经过第一电子膨胀阀5节流至中间压力状态进入闪发器6，在闪发器中气液分离为饱和或者近饱和的气体和液体，其中饱和/近饱和的气体从补气支路进入压缩机并行补气缸1a完成第三制冷剂循环；饱和/近饱和的液体经过第二电子膨胀阀7后分为两路，其中一路进入第二热交换器9，在其中吸收室内空气中的热量而蒸发，然后经过第一四通阀2，进入压缩机第二主缸1c，完成第一制冷剂循环；另一路经过第三电子膨胀阀8进入第三热交换器10，在其中吸收室内空气中的热量而蒸发，然后经过第二四通阀3，进入压缩机第一主缸1b，完成第二制冷剂循环。

图2为本发明提供的一种热泵空调系统制热运行模式示意图。系统包括第一制冷剂回路、第二制冷剂回路和第三制冷剂回路。其中第一制冷剂回路由压缩机第一主缸1b、第一四通阀2、第二热交换器9、第二电子膨胀阀7、闪发器6、第一电子膨胀阀5、第一热交换器4及附属管路系统组成；第二制冷剂回路由压缩机第二主缸1c、第二四通阀3、第三热交换器10、第三电子膨胀阀8、第二电子膨胀阀7、闪发器6、第一电子膨胀阀5、第一热交换器4及附属管路系统组成；第三制冷剂回路由压缩机并行补气缸1a、第一四通阀2、第二热交换器9、第二电子膨胀阀7、闪发器6及附属管路系统组成。

此模式运行时系统工作过程为：第一四通阀2、第二四通阀3的滑阀右移，E端和D端导通、S端和C端导通，第三电子膨胀阀8处于全开状态，第一电子膨胀阀5、第二电子膨胀阀7打开并按照逻辑控制开度，从压缩机第一主缸1b排出的高温高压的制冷剂气体和压缩机第二主缸1c、并行补气缸1a排出的高温高压的制冷剂气体混合再分为两路，其中一路经过第一四通阀2，进入第二热交换器9，制冷剂在其中冷却冷凝；第二路经过第二四通阀3，进入第三热交换器10，制冷剂在其中冷却冷凝后经过第三电子膨胀阀8，两路汇合之后的高温高压的制冷剂液体经过第二电子膨胀阀7节流至中间压力状态进入闪发器6，在闪发器中气液分离为饱和或者近饱和的气体和液体，其中饱和/近饱和的气体从补气支路进入压缩机并行补气缸1a完成第三制冷剂循环；饱和/近饱和的液体经过第一电子膨胀阀5后进入第一热交换器4，在其中吸收室外空气中的热量而蒸发，然后分别经过第一四通阀2、第二四通阀3进入压缩机第二主缸1c、压缩机第一主缸1b，完成第一、第二制冷剂循环。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在制冷模式下，分别检测所述第一主缸1b的吸气过热度dt

所述控制步骤，当dt

当dt

这是本发明的热泵空调系统在三缸模式下且位于制冷模式下的根据第一和第二主缸的吸气过热度来控制第一和第二电子膨胀阀开度的结构形式，能够在制冷模式下当两个缸的吸气过热度均过低时通过调小第二电子膨胀阀的开度来达到提高两个吸气过热度的目的，并且在第二电子膨胀阀开度过低低于下限值时通过减小第一电子膨胀阀的开度来提高两个吸气过热度；在制冷模式下当两个缸的吸气过热度均过高时通过增大第二电子膨胀阀的开度来达到减小两个吸气过热度的目的，并且在第二电子膨胀阀开度过高高于上限值时通过增大第一电子膨胀阀的开度来减小两个吸气过热度；提高在制冷模式下对多个电子膨胀阀的控制精度，能够在满足不同气缸的吸气过热度的条件下选择最适宜的制冷剂流量满足系统的运行，保证系统运行能够在性能最佳的情况，使得制冷量获得最大，COP进一步得到最大程度的提高。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在制热模式下，检测所述第二主缸1c的吸气过热度dt

所述控制步骤，当dt

当dt

这是本发明的热泵空调系统在三缸模式下且位于制热模式下的根据第二主缸的吸气过热度来控制第一和第二电子膨胀阀开度的结构形式，能够在制热模式下当第二主缸的吸气过热度过低时通过调小第一电子膨胀阀的开度来达到提高第一和第二主缸的吸气过热度的目的，并且在第一电子膨胀阀开度过低低于下限值时通过减小第二电子膨胀阀的开度来提高两个吸气过热度；在制热模式下当第二主缸的吸气过热度过高时通过增大第一电子膨胀阀的开度来达到减小两个主缸吸气过热度的目的，并且在第一电子膨胀阀开度过高高于上限值时通过增大第二电子膨胀阀的开度来减小两个缸的吸气过热度；提高在制热模式下对多个电子膨胀阀的控制精度，能够在满足不同气缸的吸气过热度的条件下选择最适宜的制冷剂流量满足系统的运行，保证系统运行能够在性能最佳的情况，使得制热量获得最大，COP进一步得到最大程度的提高。

在一些实施方式中，

当制冷模式下满足a≤dt

这是本发明的制冷模式的两个缸的吸气过热度均满足条件范围内时的优选控制形式，控制三个电子膨胀阀的开度均不变，以及制热模式下第二主缸的吸气过热度在满足条件范围内的优选控制形式，控制多个电子膨胀阀的开度均保持不变，维持目前的开度状态，继续保证压缩机稳定可靠的运行。

在一些实施方式中，

所述控制步骤，在制冷模式下，在控制所述第一电子膨胀阀之前，且在开机运行T2时间后，当dt

当dt

当dt

a≤dt

a≤dt

dt

本发明还通过在第三热交换器连通的管路上设置的第三电子膨胀阀，并且在制冷模式下在控制所述第一电子膨胀阀之前，且在开机运行T2时间后，将第二主缸的吸气过热度dt

图3为本发明提供的一种热泵空调系统制冷运行控制逻辑流程图，具体控制流程为：

1)制冷开机运行。

2)根据室内环境温度、室外环境温度、设定温度、设定内机风档，确定压缩机运行频率f、室内风机转速、室外风机转速及三个电子膨胀阀初始化开度。

3)运行T1时间之后，检测各感温包温度、压缩机频率f，根据电子膨胀阀控制算法计算并调节第一、第二、第三电子膨胀阀开度B1、B2、B3，其中T1取值范围为2-10分钟。

4)运行T2时间之后，计算第二主缸吸气过热度dt

5)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

6)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

7)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

8)当第二、第一主缸吸气过热度满足a≤dt

9)当第二、第一主缸吸气过热度满足a≤dt

10)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

11)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

12)若排气过热度和排气温度同时满足dt

13)当第二、第一主缸吸气过热度满足dt

14)当第二、第一主缸吸气过热度均不满足以上条件，即满足a≤dt

15)再次检测室内环境温度、室外环境温度、设定温度、设定内机风档，并据此调整压缩机运行频率、室内风机转速、室外风机转速，检测调整前后频率变化值Δf。

16)若频率变化值Δf≤h时，则判定室内外环境温度或设定温度没有产生较大变化，返回步骤4)按照过热度调节电子膨胀阀开度，其中h取值范围为3-10Hz；否则，判定室内外环境温度或设定温度产生较大变化，返回步骤3)，根据电子膨胀阀控制算法重新计算开度。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在热泵系统开机后检测室内环境温度和室外环境温度；

所述控制步骤，根据室内环境温度、室外环境温度、设定温度和设定内机风档，确定压缩机运行频率f、室内风机转速、室外风机转速及第一电子膨胀阀的初始化开度、第二电子膨胀阀的初始化开度和第三电子膨胀阀的初始化开度。

本发明还通过开机时通过检测的室内、室外环境温度以及设定温度和风挡来计算压缩机的运行频率f、室内风机转速、室外风机转速及第一电子膨胀阀的初始化开度、第二电子膨胀阀的初始化开度和第三电子膨胀阀的初始化开度，能够快速地使得热泵空调系统达到所需的目标运行状态或目标运行状态的附近，提高精确控制的效果，使得系统尽快地达到所需的运行状态，减小功耗，提高系统能效。

在一些实施方式中，

所述检测步骤，在开机运行T1时间之后，检测压缩机的吸气温度、排气温度、室内环境温度、室外环境温度和压缩机频率f；

所述控制步骤，根据电子膨胀阀控制算法计算第一电子膨胀阀的第一指定开度、计算第二电子膨胀阀的第二指定开度和第三电子膨胀阀的第三指定开度，并控制调节所述第一电子膨胀阀的开度B1至第一指定开度，控制调节所述第二电子膨胀阀的开度B2至第二指定开度，控制调节所述第三电子膨胀阀的开度B3至第三指定开度。

这里的电子膨胀阀控制算法具体为：根据检测的制冷系统参数(包括冷凝器中部管温、蒸发器中部管温、冷凝器出口温度、压缩机吸气温度等)和压缩机参数(频率)以及设定压缩机、电子膨胀阀和制冷剂的参数(压缩机排量、阀的开度与空气流量关联参数、制冷剂物性相关参数)等，计算电子膨胀阀的制冷剂质量流量M

主要关系式如下：

电子膨胀阀空气体积流量与制冷剂质量流量关系式：

电子膨胀阀开度与空气体积流量关系式：

n＝(-C1+(C1^2-4*C2*(C0-V

本发明还通过开机运行T1时间后通过检测的室内、室外环境温度以及压缩机的吸气温度、排气温度和压缩机频率f来计算第一电子膨胀阀的指定开度、第二电子膨胀阀的指定开度和第三电子膨胀阀的指定开度，能够在运行T1时间后通过反馈数据快速使得热泵空调系统达到所需的目标运行状态或目标运行状态的附近，提高精确控制的效果，使得系统尽快地达到所需的运行状态，减小功耗，提高系统能效；缩短中间控制过程、加快调节收敛过程，提高系统控制的准确性和可靠性，进而提高系统运行的节能性。

在一些实施方式中，

当制冷模式下满足a≤dt

所述检测步骤，再次检测室内环境温度和室外环境温度，并根据所述室内环境温度、所述室外环境温度、所述设定温度和所述设定内机风档调整压缩机运行频率、室内风机转速和室外风机转速，检测调整前后压缩机的频率变化值Δf；

所述控制步骤，若频率变化值Δf≤h时，则判定室内外环境温度或设定温度没有产生较大变化，则按照吸气过热度和排气过热度调节所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀和所述第三电子膨胀阀的开度；否则，判定室内外环境温度或设定温度产生较大变化，则根据电子膨胀阀控制算法重新计算所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀和所述第三电子膨胀阀的开度。

本发明还通过在系统在制冷或制热模式的稳定运行状态下运行T3时间后再次基于感温包及频率实时计算电子膨胀阀开度和过热度反馈控制相结合的方法，再次计算出所需的第一、第二和第三电子膨胀阀的开度大小或范围，可以进一步使得稳定状态一段时间后通过计算和控制使得系统再次快速达到所需的目标运行状态或目标运行状态的附近，提高精确控制的效果，使得系统尽快地达到所需的运行状态；缩短中间控制过程、加快调节收敛过程，提高系统控制的准确性和可靠性，进而提高系统运行的节能性。

在一些实施方式中，

T1取值范围为2-10分钟，T2取值范围为0.5-3分钟，T3取值范围为0-5分钟，a取值范围为1-5℃，b的取值范围为2-6℃，e取值范围为10-15℃，g取值范围为95-115℃，h取值范围为3-10Hz。

由于常规的电子膨胀阀控制方法无法实现双温并行压缩系统三个电子膨胀阀解耦控制问题。本发明采用三缸并行压缩技术和梯级换热技术相结合，可以使两种技术优点互相叠加，有效提高系统能效及冬季低温制热量，同时可以降低系统排气温度，提高系统运行的可靠性。

图4为本发明提供的一种热泵空调系统制热运行控制逻辑流程图，具体控制流程为：

1)制热开机运行。

2)根据室内环境温度、室外环境温度、设定温度、设定内机风档，确定压缩机运行频率f、室内风机转速、室外风机转速及三个电子膨胀阀初始化开度(其中第三电子膨胀阀开度在制热模式下固定设置为此阀的最大开度)。

3)运行T1时间之后，检测各感温包温度、压缩机频率f，根据电子膨胀阀控制算法计算并调节第一、第二电子膨胀阀开度B1、B2，其中T1取值范围为2-10分钟。

4)运行T2时间之后，计算第二主缸的吸气过热度dt

5)当第二主缸吸气过热度满足dt

6)若第一电子膨胀阀开度B1满足B1＜d，则返回步骤4)重新计算过热度，否则调大第二电子膨胀阀开度B2并转向步骤7)，其中d取值为开度上限。

7)若排气过热度和排气温度同时满足dt

8)当第二主缸吸气过热度满足dt

9)若第一电子膨胀阀开度B1满足B1＞c，则返回步骤4)重新计算过热度，否则调小第二电子膨胀阀开度B2并转向步骤7)，其中c取值为开度下限。

10)当第二主缸吸气过热度均不满足以上条件，即满足a≤dt

11)再次检测室内环境温度、室外环境温度、设定温度、设定内机风档，并据此调整压缩机运行频率、室内风机转速、室外风机转速，检测调整前后频率变化值Δf。

12)若频率变化值Δf≤h时，则判定室内外环境温度或设定温度没有产生较大变化，返回步骤4)按照过热度调节电子膨胀阀开度，其中h取值范围为3-10Hz；否则，判定室内外环境温度或设定温度产生较大变化，返回步骤3)，根据电子膨胀阀控制算法重新计算开度。

针对该系统及类似多电子膨胀阀系统循环方式，本发明提出了新的控制方法，可以实现多个电子膨胀阀的解耦控制。本发明的控制方法在热泵空调启动阶段或者室内外环境温度波动较大时，实时计算电子膨胀阀开度，并将电子膨胀阀迅速调节到最佳开度附近，缩短了调节时间，提高了系统控制的准确性及可靠性，进而提高系统运行的节能性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。