CN104634017A - 一种空气源热泵除霜系统 - Google Patents

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王学成
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Abstract

本发明是在为了解决目前的空气源热泵在化霜判断机制上存在的不足，而采用多点检测、多维监控等手段实现准确化霜进入及退出的除霜控制系统。除了常规的多点瞬时温度检测外，还对各点温度在时间维度上的变化情况及蒸发器前后的湿度变化情况同时检测并通过微机控制器分析计算，然后通过供回水温差变化情况，准确判断蒸发器的结霜情况，由此进行合理化的化霜控制，降低无功输出，达到节能目的。

Description

一种空气源热泵除霜系统
技术领域
本发明涉及空气源热泵除霜系统，尤其涉及一种使用温度、湿度及时间等作为多维控制点的空气源热泵除霜系统。
背景技术
空气源热泵在制热运行时，蒸发器表面结霜的快慢，与很多因素有关系，影响室外机结霜的因素除了与环境温度、湿度、出风温度有关外，蒸发器散热面积、蒸发温度、翅片形状、翅片亲水性、风扇风速直接影响到结霜速度。结霜速度的快慢，不仅影响到霜形成的厚度，也影响霜的密度。霜的厚度和密度又直接影响化霜的时间长短。化霜时间的长短不仅受到霜的厚度和密度的影响，同时也受到冷凝温度的影响，冷凝温度的高低又要受到室内机换热器换热性能、回水温度的影响。高效的除霜模式不仅要准确地进入除霜，更重要的是要准确地退出除霜，只有这样才能保证最大的制热量。因此，研究如何精确地退出除霜，就显得尤为重要。对于目前市场上的空气源热泵来说，目前有两大类退出除霜方法，一类是直接根据结霜时间的长短来决定化霜的时间，另一类是定时化霜。但这两类化霜都没有完全考虑影响化霜的因素，在运行中，大多设定化霜时间都长于实际化霜时间，大大的影响了制热量，降低了热泵机组的能效值，浪费了能源。
发明内容
本发明是在为了解决目前的空气源热泵在化霜判断机制上存在的不足，而采用多点检测、多维监控等手段实现准确化霜进入及退出的除霜控制系统。除了常规的多点瞬时温度检测外，还对各点温度在时间维度上的变化情况及蒸发器前后的湿度变化情况同时检测并通过微机控制器分析计算，然后通过供回水温差变化情况，准确判断蒸发器的结霜情况，由此进行合理化的化霜控制，降低无功输出，达到节能目的。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：通过微机控制器对蒸发器进出风湿度、温度情况的变化进行监测记录，并计算在结霜温度下的持续运行时间，由此测算在蒸发器表面的霜层情况，由于采用的是多点的温湿度变化情况检测，所以同时可以对霜层在蒸发器表面的分布情况进行预测，然后通过供回水温差的变化情况对制热效率进行核定，避免误判的发生。当计算霜层厚度达到除霜要求，且供回水温差也较正常情况低时，可以断定设备表面结霜达到了除霜要求，此时由微机控制器控制除霜，同时微机控制器实时监测各点的温度及湿度变化情况，达到除霜结束条件时，退出除霜，继续进行正常工作。
通过本发明，可以有效地提高空气源热泵的除霜效率，进而提高整体机组的能效比，提高能源利用率，达到节能目的同时，还保障了热泵用户的持续性可靠应用。
附图说明
附图1是本发明的一个实施例的原理图。
图中：1、微机控制器；2、蒸发器；11、温湿度传感器A；12、温湿度传感器B；13、温湿度传感器C；21、温湿度传感器D；22、温湿度传感器E；23、温湿度传感器F。
具体实施方式
下面以参照附图1对本系统的工作情况进行说明，图1中，微机控制器(1)实时采集温湿度传感器A～温湿度传感器F所传递的温湿度信号，其中温湿度传感器A(11)、温湿度传感器B(12)、温湿度传感器C(13)为蒸发器(2)后，即出风侧的传感器，温湿度传感器D(21)、温湿度传感器E(22)、温湿度传感器F(23)为蒸发器(2)前，即进风侧传感器，分别对蒸发器(2)的出风及进风参数进行监测采集。
工作时，微机控制器(1)当监测到正常情况下进风侧最下端的温湿度传感器F(23)达到结霜临界温度时，开始记录各监测点的温湿度数据，并根据内置算法进行结霜情况的预测，同时根据接收到的供回水温差与正常状态进行比较，当结霜预测达到融霜临界且供回水温差同时达到融霜需要时，微机控制器(1)开始启动化霜程序，同时监测各点变化情况，当达到退出设定时结束化霜，机组投入正常工作。
上述实施例只为说明本发明的构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明原则和精神实质所作的任何修改、等同替换及改进等，都应该涵盖在本发明保护范围以内。

Claims (3)

1.一种空气源热泵除霜系统，由蒸发器、微机控制器及各温湿度传感器组成，其特征在于，温湿度传感器分别在蒸发器进出风两侧。
2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵除霜系统，其特征在于，微机控制器实时接收并处理各温湿度传感器信号。
3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵除霜系统，其特征在于，微机控制器内置了融霜算法。
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