CN104930638A - 一种热泵空调除霜控制方法及热泵空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热泵空调除霜控制方法及热泵空调系统，控制方法至少包括如下步骤，检测模块分别检测室外换热器的内侧风压值和外侧风压值并传递给控制装置，所述控制装置计算出所述室外换热器内外两侧的风压差值，并根据风压差值进行除霜控制。本发明在室外换热器上设置检测模块，能够有效检测到室外换热器上霜层的存在，极大提高了热泵空调系统检测除霜信号的准确度，使得热泵空调除霜效果更好；控制装置将室外换热器两侧风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较并控制热泵空调系统进行除霜或退出除霜，除霜准确度高，除霜效果好。

Description

一种热泵空调除霜控制方法及热泵空调系统
技术领域
本发明涉及热泵空调技术领域，更具体的涉及一种热泵空调除霜控制方法及热泵空调系统。
背景技术
空调即空气调节，是指用人工手段对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程，空调的结构主要包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀、单向阀毛细管组件组成。热泵空调利用地表土壤和水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，无燃烧，无排烟，无废弃物，无污染，热泵空调由于其工作过程清洁环保并且有效利用可再生资源，因此受到越来越多人的追捧。
热泵空调系统在制热过程中，当室外环境温度低于冰点时，空气中的水蒸汽将会在换热器表面凝结。随着时间的推移，水蒸气会在换热器的表面形成霜层，水蒸气结霜直接加大了换热器表面与流动空气间的传热热阻，使得通过换热器的空气流通量减少，换热效率降低，从而导致空调系统的换热量下降，系统的制热工况差等问题，因而需要采取措施对换热器表面进行除霜。
现有技术中，对换热器进行除霜的通常做法主要有时间—温度法、时间—湿度法、压缩机累计运行时间法。
时间—温度法的工作原理是当系统进入制热工况后，低温的制冷剂进入换热器的翅片管内，使换热器的盘管温度不断下降，系统的吸气温度也会下降，当换热器的盘管温度下降到一定值时且系统运行时间达到预定范围内，系统进入除霜模式；当盘管温度上升至一定值或化霜时间达到一定值后，系统退出除霜阶段。但时间—温度法受环境温度以及空气湿度的影响较大，机组在温度一定、湿度较高的环境下，结霜速度会比温度一定、湿度较低的环境下快很多，这样的情况将导致换热器盘管温度能够达到预定值，但运行时间短于设定值，系统不能进入除霜模式。
时间—湿度法原理是当系统在制热工况时，通过布置在冷凝器出风口的湿度传感器获取冷凝器的出风口处的相对湿度，当接收到的值大于预设定的湿度值且系统运行时间达到预定范围内，系统进入除霜模式；当传感器获取冷凝器的出风口处的相对湿度值低于预设定的湿度值时，系统退出除霜模式。时间—湿度法在制热运行时，当接收到控制程序的不精确的除霜信号后进行化霜，将导致四通阀换向频繁，影响四通阀使用寿命；同时造成资源的浪费，因此现有技术中的除霜信号的准确度不太可靠，这样热泵空调系统的制热能力难以保证。
压缩机累计运行时间法原理是系统从制热工况开始运行且运行时间间隔大于设定运行时间后自动进入除霜模式，一般作为辅助判定条件。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种热泵空调除霜控制方法，通过检测室外换热器内外两侧的风压差值确定室外换热器上是否有霜层存在，并由控制装置控制空调系统进行除霜。
本发明的另一目的在于，提出一种空调系统，所述空调系统通过检测模块检测室外换热器内外两侧的风压值并传递给控制装置，控制装置依据所述风压差值的绝对值判定是否进行除霜。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种热泵空调除霜控制方法，至少包括如下步骤，检测模块分别检测室外换热器的内侧风压值和外侧风压值并传递给控制装置，所述控制装置计算出所述室外换热器内外两侧的风压差值，并根据风压差值进行除霜控制。
进一步的，根据风压差值进行除霜控制具体为：将所述风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较，依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜。
进一步的，所述依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜的方法为：所述风压差值的绝对值大于所述预设定的除霜值时，所述控制装置控制热泵空调进行除霜；所述风压差值的绝对值小于所述预设定的退出值时，所述控制装置控制热泵空调停止除霜。
进一步的，所述预设定的除霜值为一具体数值或一数值范围；所述预设定的退出值为一具体数值或一数值范围。
进一步的，所述风压差值的绝对值为所述风压差值求和后的平均值。
进一步的，所述风压差值的绝对值为所述风压差值中的最大值的绝对值。
一种热泵空调系统，包括室外换热器，所述室外换热器周围设置有检测模块，所述检测模块用于检测所述室外换热器内外两侧的风压值；所述检测模块与控制装置相连接，所述检测模块将检测到的所述室外换热器内外两侧的风压值传递给所述控制装置；所述检测模块包括至少一组检测装置。
进一步的，所述每组检测装置中包括外侧气压传感器和内侧气压传感器；所述外侧气压传感器设置于所述室外换热器的外侧，用于检测所述室外换热器外侧的外侧风压值；所述内侧气压传感器设置于所述室外换热器的内侧，用于检测所述室外换热器内侧的内侧风压值。
进一步的，所述检测装置与室外机风扇之间具有预设定的距离，以使所述室外机风扇在转动过程中不与所述检测装置相接触；所述每组检测装置中的内侧气压传感器和外侧气压传感器位于同一水平面上。
进一步的，所述检测模块包括至少两组检测装置；所述至少两组检测装置不在同一水平面上，且所述至少两组检测装置等间距分布于所述室外换热器上。
本发明的有益效果为：
（1）本发明在室外换热器上设置检测模块，能够有效检测到室外换热器上霜层的存在，极大提高了热泵空调系统检测除霜信号的准确度，使得热泵空调除霜效果更好。
（2）使用本发明中的热泵空调除霜控制方法，能够更准确的检测室外换热器上霜层的存在，控制装置将室外换热器两侧风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较并控制热泵空调系统进行除霜或退出除霜，除霜准确度高，除霜效果好。
附图说明
图1为本发明实施例一中提出的热泵空调室外机主视结构示意图；
图2为本发明实施例一中提出的热泵空调室外机俯视结构示意图；
图3为本发明实施例二中提出的热泵空调除霜控制方法工作流程示意图。
图中：
1、室外机风扇；2、第一外侧气压传感器；3、第一内侧气压传感器；4、第二外侧气压传感器；5、第二内侧气压传感器；6、室外机；7、室外换热器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1、图2所示，本实施例提出了一种热泵空调系统，包括室外机6，室外机6内设置有室外换热器7和室外机风扇1。所述室外换热器7周围设置有检测模块，所述检测模块用于检测所述室外换热器内外两侧的风压值，所述检测模块包括至少一组检测装置；所述检测装置与所述室外机风扇之间具有预设定的距离，以使所述室外机风扇在转动过程中不与所述检测装置相接触，两者之间不产生包络干涉。所述检测模块与控制装置相连接，所述检测模块将检测到的所述室外换热器内外两侧的风压值传递给所述控制装置。
其中，所述一组检测装置中包括外侧气压传感器和内侧气压传感器，所述外侧气压传感器和内侧气压传感器位于所述室外机风扇1的同一侧，所述外侧气压传感器设置于所述室外换热器7的外侧，用于检测所述室外换热器7外侧的外侧风压值；所述内侧气压传感器设置于所述室外换热器7的内侧，用于检测所述室外换热器7内侧的内侧风压值。
为了保证检测模块检测的准确性，所述一组检测装置中的内侧气压传感器和外侧气压传感器位于同一水平面上。
为了使得检测的精度更高，所述检测模块中包括至少两组检测装置，所述至少两组检测装置均不在同一水平面上，且所述至少两组检测装置等间距分布于所述室外换热器7上，且与室外机风扇1的运动包络无干涉。
本实施例中的热泵空调系统包括两组检测装置，第一组检测装置中包括第一外侧气压传感器2和第一内侧气压传感器3；第二组检测装置中包括第二外侧气压传感器4和第二内侧气压传感器5，所述第一组检测装置位于所述第二组检测装置的上方。并且，所述两组检测装置分别设置在两个室外机风扇1的同一侧。
所述第一外侧气压传感器2和第二外侧气压传感器4设置于所述室外换热器7的外侧，用于检测室外换热器7外侧的风压值；所述第一内侧气压传感器3和第二内侧气压传感器5设置于所述室外换热器7的内侧，用于检测所述室外换热器7的内侧的风压值。
本发明在室外换热器上设置检测模块，能够有效检测到室外换热器上霜层的存在，极大提高了热泵空调系统检测除霜信号的准确度，使得热泵空调除霜效果更好。
实施例二
本实施例提出了一种热泵空调除霜控制方法，至少包括如下步骤，检测模块分别检测室外换热器的内侧风压值和外侧风压值并传递给控制装置，所述控制装置计算出所述室外换热器内外两侧的风压差值，并根据风压差值进行除霜控制。
根据风压差值进行除霜控制，具体为：将所述风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较，依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜。所述依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜的方法为：所述风压差值的绝对值大于所述预设定的除霜值时，所述控制装置控制热泵空调进行除霜；所述风压差值的绝对值小于所述预设定的退出值时，所述控制装置控制热泵空调停止除霜。所述预设定的除霜值为一具体数值或一数值范围；所述预设定的退出值为一具体数值或一数值范围。
其中，所述风压差值的绝对值为所述风压差值求和后的平均值，也可以是所述风压差值中的最大值的绝对值。
如图3所示，是本实施例的控制方法的具体流程，首先检测模块检测室外换热器的内侧风压值和外侧风压值并将检测到的数据传递给控制装置。然后，控制装置根据检测模块传递过来的内侧风压值和外侧风压值计算内外两侧的风压差值，并将所有风压差值求和后取平均值作为风压差值的绝对值，并将风压差值的绝对值与预设定的除霜值进行比较，若风压差值的绝对值小于预设定的除霜值，则检测模块继续进行检测；若风压差值的绝对值大于预设定的除霜值，则控制装置控制热泵空调系统进行除霜。检测模块继续进行检测并将检测到的信息传递给控制装置，控制装置接收检测模块传递过来的信息并计算室外换热器内外两侧的风压差值的绝对值，并与预设定的退出值进行比较，判断风压差值的绝对值是否小于预设定的退出值。若风压差值的绝对值小于预设定的退出值，则控制装置控制热泵空调系统停止除霜；若风压差值的绝对值大于预设定的退出值，则控制装置控制热泵空调系统继续除霜。
使用本发明中的热泵空调除霜控制方法，能够更准确的检测室外换热器上霜层的存在，控制装置将室外换热器两侧风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较并控制热泵空调系统进行除霜或退出除霜，除霜准确度高，除霜效果好。
实施例三
本实施例是实施例一中的热泵空调系统使用实施例二中的热泵空调除霜控制方法的具体实施方式。
第一外侧气压传感器2和第一内侧气压传感器3分别检测室外换热器7第一位置处的第一外侧风压值和第一内侧风压值并传递给控制装置；第二外侧气压传感器4和第二内侧气压传感器分别检测室外换热器7第二位置处的第二外侧风压和第二外侧风压并传递给控制装置。
控制装置接收第一外侧气压传感器2和第一内侧气压传感器3传递的第一外侧风压值和第一内侧风压值并计算第一位置内外两侧风压差值；控制装置接收第二外侧气压传感器4和第二内侧气压传感器传递的第二外侧风压值和第二内侧风压值并计算第二位置内外两侧风压差值。
控制装置将第一位置内外两侧风压差值和第二位置内外两侧风压差值求和后取平均值作为风压差值的绝对值，并将风压差值的绝对值与预设定的除霜值进行比较，若风压差值的绝对值大于预设定的除霜值则控制装置控制热泵空调系统进行除霜。
实施例四
本实施例与实施例三之间的区别在于，本实施例中的风压差值的绝对值为第一位置内外两侧风压差值或第二位置内外两侧风压差值中的最大的值。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热泵空调除霜控制方法，其特征在于：至少包括如下步骤，检测模块分别检测室外换热器的内侧风压值和外侧风压值并传递给控制装置，所述控制装置计算出所述室外换热器内外两侧的风压差值，并根据风压差值进行除霜控制。
2.据权利要求1所述的热泵空调除霜控制方法，其特征在于，根据风压差值进行除霜控制具体为：
将所述风压差值的绝对值与预设定的除霜值或预设定的退出值进行比较，依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜。
3.根据权利要求2所述的热泵空调除霜控制方法，其特征在于，所述依据比较结果控制热泵空调进行除霜或退出除霜的方法为：
所述风压差值的绝对值大于所述预设定的除霜值时，所述控制装置控制热泵空调进行除霜；
所述风压差值的绝对值小于所述预设定的退出值时，所述控制装置控制热泵空调停止除霜。
4.根据权利要求3所述的热泵空调除霜控制方法，其特征在于，所述预设定的除霜值为一具体数值或一数值范围；
所述预设定的退出值为一具体数值或一数值范围。
5.根据权利要求3所述的热泵空调除霜控制方法，其特征在于，所述风压差值的绝对值为所述风压差值求和后的平均值。
6.根据权利要求3所述的热泵空调除霜控制方法，其特征在于，所述风压差值的绝对值为所述风压差值中的最大值的绝对值。
7.一种热泵空调系统，包括室外换热器，其特征在于：所述室外换热器周围设置有检测模块，所述检测模块用于检测所述室外换热器内外两侧的风压值；
所述检测模块与控制装置相连接，所述检测模块将检测到的所述室外换热器内外两侧的风压值传递给所述控制装置；
所述检测模块包括至少一组检测装置。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于：所述每组检测装置中包括外侧气压传感器和内侧气压传感器；
所述外侧气压传感器设置于所述室外换热器的外侧，用于检测所述室外换热器外侧的外侧风压值；
所述内侧气压传感器设置于所述室外换热器的内侧，用于检测所述室外换热器内侧的内侧风压值。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于：所述检测装置与室外机风扇之间具有预设定的距离，以使所述室外机风扇在转动过程中不与所述检测装置相接触；
所述每组检测装置中的内侧气压传感器和外侧气压传感器位于同一水平面上。
10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于：所述检测模块包括至少两组检测装置；
所述至少两组检测装置不在同一水平面上，且所述至少两组检测装置等间距分布于所述室外换热器上。
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