CN101078586A - 风冷式热泵空调器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调器，特别涉及风冷式热泵空调器制热系统及其控制方法。本发明针对风冷式热泵空调器室外盘管容易结霜，影响制热效果的缺点，公开了一种内置加热装置的空调器，在制热模式中对气液分离器进行加热，以延长除霜周期和缩短除霜时间，提高热泵空调器的制热效果。本发明的风冷式热泵空调器，包括气液分离器，其特征在于，还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述气液分离器加热。本发明还提供了这种空调器的运行控制方法。本发明的有益效果是，延长了除霜周期，缩短了除霜时间，提高了热泵空调器的综合制热量和能效比。
Description
技术领域
本发明涉及空调器，特别涉及风冷式热泵空调器制热系统及其控制方法。
背景技术
风冷热泵空调器在低温制热运行过程中，随着室外盘管(换热器)温度的降低，水蒸气在盘管及翅片表面结霜。随着霜层厚度的增长，热交换率逐渐下降，将严重影响制热效果。在高湿低温(0℃＜T环＜6℃，RH＞60％；T环为环境温度，RH为相对湿度。)环境，空调器室外盘管温度极易降到零度以下，空气中的水蒸气在盘管表面凝固，形成霜层。霜层使空气与制冷剂之间的传热热阻增加，使传热的温差相应加大，制冷剂在盘管中的蒸发温度越来越低。逐渐加大的温差又促进霜层的生长，加剧热泵制热能力的衰减，盘管温度的降低促使系统更快的进入除霜模式。经实验发现，霜层的生长在盘管温度(T盘)高于0℃不会发生，在-3℃＜T盘＜0℃时，其生长速度较慢，当T盘＜-3℃时，其生长速度逐渐加快。经统计，在高湿低温地区，风冷热泵空调器的平均除霜周期为55分钟，一次除霜时间约为10分钟。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对风冷式热泵空调器室外盘管容易结霜，影响制热效果的缺点，提供一种内置加热装置的空调器，在制热模式中对气液分离器进行加热，以延长除霜周期和缩短除霜时间，提高热泵空调器的制热效果。本发明还提供了这种空调器的运行控制方法。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，风冷式热泵空调器，包括气液分离器，其特征在于，还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述气液分离器加热。
风冷式热泵空调器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.除霜模式下，开启电加热装置；
b.制冷模式下，关闭电加热装置；
c.制热模式下，根据盘管温度调节电加热装置功率。
本发明的有益效果是，延长了除霜周期，缩短了除霜时间，提高了热泵空调器的综合制热量和能效比。
附图说明
图1是实施例的结构示意图。
图中：1—压缩机，2—四通阀，3—室外换热器，4—节流装置(毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀)，5—室内换热器，6—第一发热元件，7—第二发热元件，8—气液分离器。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
要提高热泵空调器的制热效果，需要延长系统的正常运行时间，这就必须尽可能延长盘管温度高于0℃的运行时间，但如果环境温度降低，不可能再保证盘管温度高于0℃，就必须延长盘管温度在-3～0℃范围内的运行时间，从而有效地延长系统的除霜周期。经实验验证可知，提高蒸发压力及排气温度能够有效改变盘管的结霜状况。本发明正是基于此，采用电加热装置对气液分离器进行加热，并针对盘管温度不同而调节电加热装置的功率，使盘管温度降低速度能够得到有效控制，确保热泵的运行效果。
为了便于调节电加热装置的功率，并简化控制系统，电加热装置采用2组或2组以上可以分别开启/关闭的发热元件构成。选用不同功率的发热元件，可以组合成各种加热功率。发热元件既可以采用常用的电热丝，也可以选用发热效率更高的具有限流作用的正温度系数热敏电阻。为了充分利用热量，电加热装置最好安装在气液分离器内部，特别是气液分离器底部，液体集中的地方为最佳安装位置。
由于增加了电加热装置，本发明的风冷式热泵空调器控制方法，包括以下步骤：
a.除霜模式下，开启电加热装置；
b.制冷模式下，关闭电加热装置；
c.制热模式下，根据盘管温度调节电加热装置功率。
在步骤c中，如果盘管温度≥0℃，则不会产生结霜，应当关闭电加热装置；当环境温度太低，导致盘管温度≤-4℃，此时加热气液分离器对于减少盘管结霜已经没有实际意义，为了降低能耗，也需要关闭电加热装置。盘管温度在-4～0℃范围内时，加热气液分离器对于提高制热效率效果显著。盘管温度在-4～0℃范围内，电加热装置的功率控制方式是随着盘管温度的降低，逐步增加电加热装置的加热功率。
实施例
本例的风冷式热泵空调器，基本结构如图1所示，与现有技术最显著的区别是，在气液分离器中布置了两组电加热元件。根据盘管温度传感器检测到的盘管温度，控制两组电加热器的开启和关闭。
表1是某型风冷式热泵空调器的试验数据控制参数。在该系统的气液分离器中，布置了功率不同的两组电加热元件。实验过程中，总结出其控制规律如下：
表1电加热器控制规律
| 条件 | 第一发热元件 | 第二发热元件 | |
| 制热模式 | T盘≥T1 | 关闭 | 关闭 |
| T1＞T盘≥T2且T环＞T5 | 打开 | 关闭 | |
| T1＞T盘≥T2且T5≥T环 | 关闭 | 打开 | |
| T2＞T盘≥T3 | 关闭 | 打开 | |
| T3＞T盘≥T4 | 打开 | 打开 | |
| T4＞T盘 | 关闭 | 关闭 | |
| 除霜模式 | 打开 | 打开 | |
| 制冷模式 | 关闭 | 关闭 | |
表1中，第一发热元件功率为500W，第二发热元件功率为1000W，T1为0℃，T2为-1℃，T3为-3℃，T4为-4℃，T5为2℃。
实验工况：G B/T 18836-2002中所规定的除霜工况：室外侧干球温度2℃，湿球温度1℃；室内侧进风干球温度20℃，湿球温度≤15℃。试验结果：该系统正常运行90分钟后开始除霜，6分钟后除霜结束。该周期中平均单位时间制热量为11216W。无电加热装置的空调器，系统正常运行42分钟后开始除霜，10分钟后除霜结束，该周期中平均单位时间制热量为8312W。
经试验验证，在0℃＜T环＜6℃，RH＞60％条件下，采用本发明比传统的风冷式热泵空调器除霜周期加长100％～150％左右，从50～60分钟提高到100～130分钟。除霜时间缩短约40％，从10分钟缩短到6分钟左右。综合制热量较传统空调器提高35％左右，综合能效比提高约10％。
Claims (9)
1.风冷式热泵空调器，包括气液分离器，其特征在于，还包括电加热装置，所述电加热装置用于对所述气液分离器加热。
2.根据权利要求1所述的风冷式热泵空调器，其特征在于，所述电加热装置置于所述气液分离器内。
3.根据权利要求2所述的风冷式热泵空调器，其特征在于，所述电加热装置置于所述气液分离器底部。
4.根据权利要求1所述的风冷式热泵空调器，其特征在于，所述电加热装置加热功率可调。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的风冷式热泵空调器，其特征在于，所述电加热装置由2组或2组以上可以单独控制的发热元件构成。
6.根据权利要求5所述的风冷式热泵空调器，其特征在于，所述发热元件为电热丝和/或正温度系数热敏电阻。
7.风冷式热泵空调器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.除霜模式下，开启电加热装置；
b.制冷模式下，关闭电加热装置；
c.制热模式下，根据盘管温度调节电加热装置功率。
8.根据权利要求7所述的风冷式热泵空调器控制方法，其特征在于，所述步骤c中，当盘管温度≥0℃，或盘管温度≤-4℃时，关闭电加热装置。
9.根据权利要求7所述的风冷式热泵空调器控制方法，其特征在于，所述步骤c中，当盘管温度在-4～0℃范围内时，随着盘管温度的降低，增加电加热装置功率。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103363614A (zh) * | 2012-03-26 | 2013-10-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 风冷冷热水空调机组及其除霜控制方法和装置 |
| CN104833152A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-12 | 上海交通大学 | 一种防液击空调除霜系统 |
| CN104913557A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 广东美的制冷设备有限公司 | 功率控制方法、功率控制系统、气液分离器和空调器 |
| CN105196831A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | 电动汽车空调系统 |
| CN105716340A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-06-29 | 北京工业大学 | 一种基于多区域结霜图谱的空气源热泵除霜控制方法 |
| CN109855234A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-06-07 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器及其制热控制方法 |
| CN110057046A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-26 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调器及其除霜控制方法 |
| CN114234450A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 山东雅士股份有限公司 | 一种变频co2热水机机组及其控制方法 |
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103363614A (zh) * | 2012-03-26 | 2013-10-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 风冷冷热水空调机组及其除霜控制方法和装置 |
| CN103363614B (zh) * | 2012-03-26 | 2016-03-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 风冷冷热水空调机组及其除霜控制方法和装置 |
| CN104913557B (zh) * | 2015-05-29 | 2017-06-27 | 广东美的制冷设备有限公司 | 功率控制方法、功率控制系统、气液分离器和空调器 |
| CN104833152A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-12 | 上海交通大学 | 一种防液击空调除霜系统 |
| CN104913557A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 广东美的制冷设备有限公司 | 功率控制方法、功率控制系统、气液分离器和空调器 |
| CN104833152B (zh) * | 2015-05-29 | 2017-08-08 | 上海交通大学 | 一种防液击空调除霜系统 |
| CN105196831A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | 上海交通大学 | 电动汽车空调系统 |
| CN105196831B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-04-10 | 上海交通大学 | 电动汽车空调系统 |
| CN105716340A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-06-29 | 北京工业大学 | 一种基于多区域结霜图谱的空气源热泵除霜控制方法 |
| CN105716340B (zh) * | 2016-03-09 | 2018-07-06 | 北京工业大学 | 一种基于多区域结霜图谱的空气源热泵除霜控制方法 |
| CN109855234A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-06-07 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器及其制热控制方法 |
| CN110057046A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-26 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调器及其除霜控制方法 |
| CN110057046B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-12-17 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调器及其除霜控制方法 |
| CN114234450A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-25 | 山东雅士股份有限公司 | 一种变频co2热水机机组及其控制方法 |
| CN114234450B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-09-08 | 山东雅士股份有限公司 | 一种变频co2热水机机组的控制方法 |
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