CN102679645A

CN102679645A - 热泵的除霜方法

Info

Publication number: CN102679645A
Application number: CN2012101233438A
Authority: CN
Inventors: 乔晓光
Original assignee: Midea Group
Current assignee: Midea Group
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-04-24
Also published as: CN102679645B

Abstract

一种热泵的除霜方法，包括以下步骤：步骤一，在热泵的蒸发器上设置有一个以上的用以检测蒸发器的温度的温度传感器；步骤二，热泵运行过程中的首次除霜采用定时除霜方法，检测蒸发器的温度低于0℃并持续40分钟后进行除霜；步骤三，确定一个除霜周期内蒸发器的温度最大值Tmax：从首次除霜结束开始计时，经过第一时间间隔T1后记录一次蒸发器的温度最大值Tmax，并将这个温度最大值Tmax通过热泵的主控芯片记录下来。本发明在传统智能除霜的基础上，增加了步骤三来自动判断基准值：温度最大值Tmax，其具有操作灵活、能有效除霜、又能尽量避免无霜除霜的情况发生、适用范围广的特点。

Description

热泵的除霜方法

技术领域

本发明涉及一种热泵，特别是一种热泵的除霜方法。

背景技术

热泵的除霜问题一直是热泵系统的一个重点和难点。热泵在环境温度较低的工况下运行时，蒸发侧的温度会低于0℃，蒸发器产生的冷凝水就会在蒸发器表面凝结，形成霜层，当霜积累的多了就会影响热泵的运行，造成热泵的工作能力降低，运行费用增加，严重的甚至可能影响热泵的寿命。因此，必须采用一定的方法把积累的霜除掉。只要热泵进行除霜，就要消耗时间和能量，但是，霜是必须要除的，因此，如何找到一个方法，既保证除霜效果，又尽量减少除霜时间和能量的消耗就显的尤为重要。

目前常见的热泵除霜方法如下：

1)定时除霜法。这种是最简单的除霜方法，通过检测蒸发器的温度，当蒸发器的温度连续一定的时间小于0℃时，就进行一次除霜。

这种定时除霜法一般都能保证除霜效果，但是除霜时间和能量的消耗会比较大，而且无用的消耗也会比较多，因为结霜的多少与湿度有很大关系，同样的环境温度，湿度可能差别很大，从而导致结霜的量也会有很大差别，在湿度低、结霜少，对热泵的性能影响很小的情况下，本来不需要除霜，也会进行除霜(称作无霜除霜)，热泵就会多做很多无用功。

2)智能化的除霜法。目前的智能除霜法一般是通过观察热泵在结霜状态下的运行参数，分析结霜对热泵的温度、压力、风量或其它相关参变量的影响，总结出规律，然后采用相应的方法进行控制。比如，在一定的工况下运行时，结霜后，蒸发器的温度会降低。那么通过观察蒸发器的温度降低的幅度和结霜的量的关系，总结出规律，然后加以控制。

这种智能除霜法有一定的缺陷，因为热泵生产出来后，其工作状态不可能完全一致，在不同的的工况下，热泵结霜情况也会有很大的差异，热泵的各个零部件的状态也会有一定的偏差；如电子膨胀阀，在同样开度下，其流量的偏差可能高达20％；又如温度传感器，去温度漂移的影响也非常大。因此，对于总结出的规律不可能适合所有的热泵，也不可能适应同一热泵的所有工况。另外，还一个问题是：通过这种智能除霜法总结出的规律基本只适用于该种型号的热泵，对于不同的热泵会有不同的规律，因此通用性不强。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种操作灵活、既能有效除霜、又能尽量避免受零部件偏差及环境差异的影响而造成的无霜除霜情况发生、适用范围广的热泵的除霜方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种热泵的除霜方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，在热泵的蒸发器上设置有一个以上的用以检测蒸发器的温度的温度传感器；

步骤二，热泵运行过程中的首次除霜采用定时除霜方法，检测蒸发器的温度低于0℃并持续40分钟后进行除霜；

步骤三，确定一个除霜周期内蒸发器的温度最大值Tmax：从首次除霜结束开始计时，经过第一时间间隔T1后记录一次蒸发器的温度最大值Tmax，并将这个温度最大值Tmax通过热泵的主控芯片记录下来；

然后，按照第二时间间隔T2采集蒸发器的温度即时值Tx，将采集到的温度即时值Tx同热泵的主控芯片记录下来的温度最大值Tmax进行对比；

当Tx≤Tmax时，则舍弃温度即时值Tx，当Tx＞Tmax时，则把温度即时值Tx赋值给温度最大值Tmax，即Tmax＝Tx，如此循环直至计时时间达到第三计时间隔T3；

其中，第一时间间隔T1≥2分钟，第二时间间隔T2≥1秒，第三计时间隔T3＝40分钟；

步骤四，当计时时间达到第三计时间隔T3时，

当Tmax-Tx＞Δ时，则执行除霜动作，

当Tmax-Tx≤Δ时，则不执行除霜动作，并判断此时的计时时间是否到达第四计时间隔T4，

当计时时间到达第四计时间隔T4时，执行除霜动作；

当计时时间没到达第四计时间隔T4时，则经过第五时间间隔T5后再次比较Tmax-Tx与Δ的关系，并反复循环直至计时时间到达第四计时间隔T4；

其中，Δ＝3，第四计时间隔T4＝60分钟，第五时间间隔T5＝1分钟；

步骤五，当热泵连续运行并计时时间到达第四计时间隔T4还不能执行除霜动作且蒸发器的温度小于0℃，则立即执行除霜动作；

步骤六，除霜动作开始执行后，则不再计时，到除霜动作结束后，计时时间清零，重新开始，接下来重复步骤三至步骤六；热泵停机则计时时间清零。

所述步骤三中的确定一个除霜周期内蒸发器的温度最大值Tmax时，由控制程序实时确定，并能不断更新。

本发明在传统智能除霜的基础上，增加了步骤三来自动判断基准值：温度最大值Tmax，于是，每台热泵都会找出最适合的自己当时状态的温度最大值Tmax值，从而有效地排除了热泵个体差异、零部件偏差以及环境况差异的影响，有效地降低除霜消耗的时间和能量。

本发明适用于热泵空调或热泵热水器等热泵机组，其具有操作灵活、能有效除霜、又能尽量避免无霜除霜的情况发生、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例的操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本热泵的除霜方法，包括以下步骤：

步骤一，在热泵的蒸发器上设置有一个以上的用以检测蒸发器的温度的温度传感器。在本实施例中，可以在蒸发器的制冷剂入口处设置温度传感器；当然，在蒸发器的其他部位设置温度传感器也是可以的。

步骤二，热泵运行过程中的首次除霜采用定时除霜方法，检测蒸发器的温度低于0℃并持续40分钟后进行除霜。

首次除霜指的是热泵的压缩机开启或停机后再开启后的第一次除霜。

步骤三，确定一个除霜周期内蒸发器的温度最大值Tmax：从首次除霜结束开始计时，经过第一时间间隔T1后记录一次蒸发器的温度最大值Tmax，并将这个温度最大值Tmax通过热泵的主控芯片记录下来；其中，第一时间间隔T1≥2分钟。

为了排除四通换向阀等切换装置因切换制冷剂流动方向而造成的温度波动影响，在首次除霜结束后，经过第一时间间隔T1＝2分钟后才第一次记录蒸发器的制冷剂入口处的温度。

其中，第二时间间隔T2≥1秒，第三计时间隔T3＝40分钟；

步骤四，当计时时间达到第三计时间隔T3时，

当Tmax-Tx＞Δ时，则执行除霜动作，当Tmax-Tx≤Δ时，则不执行除霜动作，并判断此时的计时时间是否到达第四计时间隔T4；

当计时时间到达第四计时间隔T4时，执行除霜动作；

具体操作时，可以参考下面的步骤：

步骤1)上次除霜结束时或者首次开机经过首次除霜并结束时开始计时；进入步骤2)。

步骤2)当上次除霜结束时开始计时的时间≥2分钟时，进入步骤3)，否则重复当前步骤。

步骤3)记录蒸发器的制冷剂入口处的温度最大值并由热泵的主控芯片存储；进入步骤步骤4)。

步骤4)读取蒸发器的制冷剂入口处的温度即时值Tx；进入步骤8)。

步骤5)当蒸发器的制冷剂入口处的温度最大值低于0℃且累计计时时间达到40分钟，进入步骤6)。

步骤6)判断是否为首次除霜，当判断结果为是时进入步骤10)；当判断结果为否时进入步骤11)。

步骤7)把Tx赋值给Tmax，即Tmax＝Tx；进入步骤9)。

步骤8)当Tx＞Tmax时，进入步骤步骤7)，否则进入步骤9)。

步骤9)判断计时时间是否到达40分钟，当判断结果为是时进入步骤11)；当判断结果为否时返回步骤4)。

步骤10)进入除霜工作。

步骤11)判断Tmax-Tx＞3是否成立，当其成立时进入步骤10)；当其不成立时进入步骤12)。

步骤12)判断计时时间是否达到60分钟，当其达到时转入步骤10)。当其没达到时，经过1分钟后再次检测蒸发器的制冷剂入口的温度，并返回步骤11)。

Claims

1.一种热泵的除霜方法，其特征是包括以下步骤：

步骤四，当计时时间达到第三计时间隔T3时，

当Tmax-Tx＞Δ时，则执行除霜动作，

当计时时间到达第四计时间隔T4时，执行除霜动作；

2.根据权利要求1所述的热泵的除霜方法，其特征是所述步骤三中的确定一个除霜周期内蒸发器的温度最大值Tmax时，由控制程序实时确定，并能不断更新。