發(fā)布時(shí)間：2024-01-25 17:12

　　針對(duì)直膨式太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行控制問(wèn)題,提出了一種基于電子膨脹閥開(kāi)度的過(guò)熱度控制策略,主要包括電子膨脹閥初始開(kāi)度算法和過(guò)熱度控制算法,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到了電子膨脹閥初始開(kāi)度與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和環(huán)境溫度的函數(shù)關(guān)系。設(shè)計(jì)并搭建了以制冷劑R134a為工質(zhì)的直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器試驗(yàn)平臺(tái),主要由裸板式太陽(yáng)能集熱/蒸發(fā)器、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)、微通道冷凝器、蓄熱水箱和電子膨脹閥等組成�？刂葡到y(tǒng)采用單片機(jī)作為主控制器,單片機(jī)與數(shù)據(jù)采集控制器之間采用RS485總線方式通訊。在此平臺(tái)上,對(duì)提出的過(guò)熱度控制策略進(jìn)行了全工況測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明:在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后的25 min內(nèi),過(guò)熱度有效控制在目標(biāo)范圍5¹0℃內(nèi);在系統(tǒng)正常運(yùn)行階段,過(guò)熱度控制平穩(wěn),最大超調(diào)量小于4℃。所提出的全工況過(guò)熱度控制策略有助于系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。

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圖1直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖和試驗(yàn)平臺(tái)b.試驗(yàn)平臺(tái)b.Testplatform

圖3系統(tǒng)開(kāi)機(jī)階段過(guò)熱度隨加熱時(shí)間的變化Fig.3Variationofdegreeofsuperheatwithheatingtimeduringsystemstart-upprocess

圖5控制系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)Fig.5Hardwaremoduledesignofcontrolsystem

圖6控制系統(tǒng)主程序流程圖Fig.6Mainprogramflowchartofcontrolsystem4試驗(yàn)結(jié)果與分析

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