CN104061650B - 风冷热泵空调的结霜判定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种风冷热泵空调的结霜判定方法。该方法包括以下步骤：正常启动室外风机，检测并记录室外风机当前的第一运转功率；进入制热运转；检测室外环境温度并与设定温度进行比较；当室外环境温度小于设定温度时，判断室外风机的当前转速是否等于制热运转最大转速；当当前转速等于制热运转最大转速时，检测室外风机当前的第二运转功率，并判断第二运转功率是否大于N倍的第一运转功率；当第二运转功率大于N倍的第一运转功率时，进入除霜运转。根据本发明的风冷热泵空调的结霜判定方法，实现了准确地把握除霜时机，避免了制热效果变差或者使室内温度波动较大的问题，同时还改善了风冷热泵空调的使用舒适度和运行能效。
Description
技术领域
本发明涉及风冷热泵空调技术领域，尤其涉及一种风冷热泵空调的结霜判定方法。
背景技术
现有的风冷热泵空调在低温制热时室外换热器容易结霜，伴随霜层的加厚，室外换热器的换热能力逐渐衰减，致使风冷热泵空调的制热效果越来越差，当霜层达到一定程度时，甚至会导致室内机吹冷风或者压缩机回液损坏。因此，风冷热泵空调必须在适当的时候进行除霜运转，清除室外换热器上的霜以恢复其换热能力，保证风冷热泵空调具有可靠的制热效果。
对风冷热泵空调除霜的控制，关键在于结霜情况的判定。如果结霜情况判定得当，将会最大限度地确保风冷热泵空调处于稳定运转状态，保证风冷热泵空调具有良好的制热效果，同时避免不必要的电能浪费，提高风冷热泵空调制热运行能效。
现有风冷热泵空调的结霜判定方法主要有两种：一种是在室外环境温度较低时，每隔固定的时间进行除霜运转。另一种是在室外环境温度较低时，通过检测室外换热器中某个位置的温度，判定是否进入除霜运转。但是这两种结霜判定方法都存在一定的缺点。
首先，每隔固定的时间进行除霜运转，无法判定室外换热器的真实结霜情况，只是进行机械的定时除霜，无法避免室外换热器结霜很少或无霜时的除霜运转，造成电能浪费且对制热效果造成不利影响。
其次，通过检测室外换热器中某个位置的温度判定是否进入除霜的运转方式，只是根据所采集的室外换热器某一处的温度来对结霜情况进行判定，在很多情况下并不能准确地判定室外换热器的真实结霜状态，从而导致除霜进入时机提前或者滞后，同样无法避免室外风机结霜很少或无霜时的除霜运转，造成电能浪费且制热效果差，也无法避免室外换热器结霜过多而除霜不尽，风冷热泵空调制热效果差的问题。
因此，需要一种风冷热泵空调的结霜判定方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种风冷热泵空调的结霜判定方法，包括以下步骤：正常启动室外风机，检测并记录所述室外风机当前的第一运转功率；进入制热运转；检测室外环境温度，将所述室外环境温度与设定温度进行比较；当所述室外环境温度小于所述设定温度时，判断所述室外风机的当前转速是否等于制热运转最大转速；当所述当前转速等于所述制热运转最大转速时，检测所述室外风机当前的第二运转功率，并判断所述第二运转功率是否大于N倍的所述第一运转功率，其中，所述倍数N大于1；当所述第二运转功率大于N倍的所述第一运转功率时，进入除霜运转。
优选地，当所述室外环境温度大于等于所述设定温度时，继续所述制热运转。
优选地，当所述当前转速小于所述制热运转最大转速时，继续所述制热运转。
优选地，当所述第二运转功率小于等于N倍的所述第一运转功率时，继续所述制热运转。
优选地，在所述正常启动所述室外风机之前还包括室外风机测试步骤，在所述室外风机测试步骤中，测试所述室外风机是否能够达到所述制热运转最大转速，当所述室外风机达到所述制热运转最大转速时，正常启动所述室外风机；当所述室外风机未达到所述制热运转最大转速时，关闭所述室外风机。
优选地，所述第一运转功率和所述第二运转功率为室外风机电源功率，或者为室外风机主轴功率。
优选地，所述设定温度为5至10℃。
优选地，所述倍数N为1.2至2。
根据本发明的风冷热泵空调的结霜判定方法，综合参考了环境温度、室外风机转速以及室外风机功率三个因素对结霜的情况进行判定，因此实现了准确地把握除霜时机，避免因假除霜及除霜过早或滞后而引起的制热效果变差或者使室内温度波动较大，同时还改善了风冷热泵空调的使用舒适度和运行能效。
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1为风冷热泵空调的结霜程度与室外风机运行时间和室外风机功率的关系图；
图2为根据本发明一种实施方式的风冷热泵空调的结霜判定方法的流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
在对本发明的风冷热泵空调的结霜判定方法进行说明前，先参照图1说明室外换热器的结霜情况与室外风机运行时间和室外风机运行功率的关系。从图1中可以看出，随着室外风机运行时间和室外风机运行功率的增加，室外换热器的结霜情况也愈加严重，逐渐由初始的未结霜转为结霜不严重，最后达到结霜严重的程度。
本发明公开的风冷热泵空调的结霜判定方法的流程图如图2所示，包括如下步骤：首先，正常启动室外风机，检测并记录室外风机当前的第一运转功率，此时压缩机还处于关闭状态。随后启动压缩机，使风冷热泵空调开始制热运转。在风冷热泵空调进入制热运转后，开始检测室外环境温度，并将检测到的室外环境温度与设定温度进行比较，这样做的目的在于判断室外环境是否具备结霜的条件。当室外环境温度小于设定温度时，说明室外环境已具备结霜的条件，室外换热器有可能在制热运转的过程中结霜。如果室外换热器已结霜的话，室外换热器的换热能力就会降低，室外风机就会提高转速以保证足够的换热能力。所以，当室外环境温度小于设定温度时，判断室外风机的当前转速是否等于制热运转最大转速。当室外风机的当前转速等于制热运转最大转速时，说明室外换热器上已经结霜。但是此时是否控制风冷热泵空调进入除霜运转，还要检测室外风机当前的第二运转功率，并与N倍的第一运转功率进行比较，此处的倍数N需要大于1。当第二运转功率大于N倍的第一运转功率时，说明此时室外换热器上的结霜情况已比较严重，于是控制风冷热泵空调进入除霜运转。
上述步骤中提到的设定温度和制热运转最大转速的数值均为操作人员在风冷热泵空调中进行设定，具体设定方法属于本领域技术人员知晓的内容，本文对此不再赘述。
根据本发明的风冷热泵空调的结霜判定方法，综合参考了环境温度、室外风机转速以及室外风机功率三个因素对结霜的情况进行判定，因此实现了准确地把握除霜时机，避免因假除霜及除霜过早或滞后而引起的制热效果变差或者使室内温度波动较大，同时还改善了风冷热泵空调的使用舒适度和运行能效。
当出现室外环境温度大于等于设定温度、室外风机的当前转速小于制热运转最大转速以及第二运转功率小于等于N倍的第一运转功率这三种情况中的一种时，可以控制风冷热泵空调继续进行制热运转。这样，当不满足进入除霜运转的条件时也不会影响风冷热泵空调正常地制热运转。
在本发明一种优选的实施方式中，在正常启动室外风机前可以先进行室外风机测试步骤，即测试室外风机是否能够达到制热运转最大转速。当室外风机能够达到制热运转最大转速时，正常启动室外风机。当室外风机未能达到制热运转最大转速时，则说明室外风机可能存在故障，需要关闭室外风机，并对其进行检查和检修等工作。
增加室外风机测试步骤的目的在于，确保室外风机确实能够达到制热运转最大转速，以免室外换热器结霜情况已比较严重，但因室外风机无法达到制热运转最大转速而使风冷热泵空调不能进入除霜运转。
关于本发明的风冷热泵空调的结霜判定方法中的参数，例如第一运转功率、第二运转功率、设定温度以及倍数N。其中，第一运转功率和第二运转功率可以优选采用室外风机电源功率或者室外风机主轴功率，这样，获得的结果更能反映室外风机的实际运转情况。设定温度可以优选设置为5至10摄氏度，而倍数N可以优选设置为1.2至2。
另外，本领域技术人员通过本发明的上述实施方式，还能够合理地预测出通过室外风机的风量、室外风机的电流以及室外风机的风场静压这些参数也能够判断室外换热器的结霜情况，从而控制风冷热泵空调进入除霜运转。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (8)
1.一种风冷热泵空调的结霜判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
正常启动室外风机，检测并记录所述室外风机当前的第一运转功率；
进入制热运转；
检测室外环境温度，将所述室外环境温度与设定温度进行比较；
当所述室外环境温度小于所述设定温度时，判断所述室外风机的当前转速是否等于制热运转最大转速；
当所述当前转速等于所述制热运转最大转速时，检测所述室外风机当前的第二运转功率，并判断所述第二运转功率是否大于N倍的所述第一运转功率，其中，倍数N大于1；
当所述第二运转功率大于N倍的所述第一运转功率时，进入除霜运转。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述室外环境温度大于等于所述设定温度时，继续所述制热运转。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述当前转速小于所述制热运转最大转速时，继续所述制热运转。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第二运转功率小于等于N倍的所述第一运转功率时，继续所述制热运转。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述正常启动所述室外风机之前还包括室外风机测试步骤，在所述室外风机测试步骤中，测试所述室外风机是否能够达到所述制热运转最大转速，当所述室外风机达到所述制热运转最大转速时，正常启动所述室外风机；当所述室外风机未达到所述制热运转最大转速时，关闭所述室外风机。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一运转功率和所述第二运转功率为室外风机电源功率，或者为室外风机主轴功率。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述设定温度为5至10℃。
8.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述倍数N为1.2至2。
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