CN105571225A - 一种水源热泵机防冻功能的控制方法 - Google Patents

一种水源热泵机防冻功能的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水源热泵机防冻功能的控制方法，步骤包括：1)温度传感器检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；2)判断温度传感器检测之温度最低者低于设定温度或者当热泵机组停机时间超过设定时间时，开启蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则返回步骤1；3)判断在蒸发器水泵和冷凝器水泵开启一定时间内，温度传感器检测之温度全部高于设定温度时，关闭蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则进入步骤4；4)开启热泵机组，并判断冷凝器进水温度大于设定温度时，关闭热泵机组，否则继续工作。本发明通过控制逻辑的设计对使得处于冬季间歇运行的水源热泵机组和待机状态下的热泵机进行防冻，无需专业人员进行维护，在热泵机运行和停止的状态下均可实现防冻功能。

Description

一种水源热泵机防冻功能的控制方法
技术领域
本发明涉及一种水源热泵机防冻功能的控制方法。
背景技术
水源热泵是以水为热源进行制冷(制热)循环的一种热泵型空调装置，这里所提及的水源的“水”，概念上是广义的，泛指水、盐水，或类似功能的液体(如乙二醇)。夏季制冷时，水作为高温热源用于排热；冬季制热时，水作为低温热源用于吸热。水源热泵在我国在一直被看作一种节能环保的空调系统冷热源而得到广泛应用，北方的地下水源热泵应用时日已久，南方的湖水源热泵也经常是节能示范项目的代表，近年来大连、青岛和海南开始建设海水源热泵工程项目，重庆、上海、南京等地的江水源热泵应用也开始有一定程度的发展。2005年国家颁布了《可再生能源法》后，有关部委和部分地方政府出台了鼓励水源热泵发展的实施政策。满液式蒸发器因为其结构特点，与干式蒸发器比具有传热温差小，效率高，维护方便等优势逐步在水源热泵机组中得到广泛应用。诚然满液式水源热泵较干式水源热泵具有诸多优势，但是因为其换热管内流动的是水介质，当冬季环境温度较低时或者换热管内水介质温度较低时，换热管内就会有可能结冰，也就是俗称的“冻管”，导致换热管破损，影响机组正常运行。以下所述之蒸发器均指满液式蒸发器。
下列两种清况可以引起“冻管”：
(1)机组运转制冷时，蒸发器出水温度接近冰点0℃，蒸发温度低于0℃，这时如果换热管内有脏物引起局部阻塞，水流静止，水在周围氟利昂低于0℃的蒸发温度作用下凝固在换热管内形成冰，膨胀，胀裂换热管。
(2)机组在间歇运行过程中，待机状态，蒸发器、冷凝器中均有水或其他溶液，冬季环境温度较低到达水的冰点时，水转化为冰，膨胀就会使换热管胀裂。
“冻管”问题是水源热泵机组运行管理过程中，如果操作不当极易发生的情况，一旦出现需要非常繁琐的维修工程，而且耗资巨大。业内比较通用的防冻方法是在机组上增加出水温度传感器，检测水温，当机组出水温度传感器采集到水温，到达临界水温时，报警停机，
发明内容
针对所提到的问题，本发明提供了一种水源热泵机防冻功能的控制方法，步骤包括：
1)在热泵机组处于待机状态时，温度传感器检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
2)判断所述温度传感器检测之温度最低者低于设定温度或者当热泵机组停机时间超过设定时间时，开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则返回步骤1继续检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
3)判断在热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵开启一定时间内，所述温度传感器检测之温度全部高于设定温度时，关闭热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则进入步骤4；
4)开启热泵机组，并判断冷凝器进水温度大于设定温度时，关闭热泵机组，否则热泵机组继续工作。
优选方案是：在蒸发器和冷凝器的进出口设置四个温度传感器。
优选方案是：判断所述温度传感器检测之温度最低者低于2℃时，开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
优选方案是：判断热泵机组停机时间超过1时时，则开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
优选方案是：当所述温度传感器感测的水温大于8℃时，关闭热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
优选方案是：所述热泵机为满液式水源热泵机。
本发明通过控制逻辑的设计对使得处于冬季间歇运行的水源热泵机组和待机状态下的热泵机进行防冻，本发明无需专业人员进行维护，在热泵机运行和停止的状态下均可实现防冻功能。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供了一种水源热泵机防冻功能的控制方法，步骤包括：
1)在热泵机组处于待机状态时，在蒸发器和冷凝器的进出口设置四个温度传感器检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
2)判断所述温度传感器检测之温度最低者低于2℃度或者当热泵机组停机时间超过1小时时，开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则返回步骤1继续检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
3)判断在热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵开启一定时间内，所述温度传感器检测之温度全部高于9℃时，关闭热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则进入步骤4；
4)开启热泵机组，并判断冷凝器进水温度大于设定温度时，关闭热泵机组，否则热泵机组继续工作。
所述热泵机为满液式水源热泵机。
水源热泵是以水为热源进行制冷(制热)循环的一种热泵型空调装置，这里所提及的水源的“水”，概念上是广义的，泛指水、盐水，或类似功能的液体(如乙二醇)。夏季制冷时，水作为高温热源用于排热；冬季制热时，水作为低温热源用于吸热。水源热泵在我国在一直被看作一种节能环保的空调系统冷热源而得到广泛应用，北方的地下水源热泵应用时日已久，南方的湖水源热泵也经常是节能示范项目的代表，近年来大连、青岛和海南开始建设海水源热泵工程项目，重庆、上海、南京等地的江水源热泵应用也开始有一定程度的发展。2005年国家颁布了《可再生能源法》后，有关部委和部分地方政府出台了鼓励水源热泵发展的实施政策。
满液式蒸发器因为其结构特点，与干式蒸发器比具有传热温差小，效率高，维护方便等优势逐步在水源热泵机组中得到广泛应用。
诚然满液式水源热泵较干式水源热泵具有诸多优势，但是因为其换热管内流动的是水介质，当冬季环境温度较低时或者换热管内水介质温度较低时，换热管内就会有可能结冰，也就是俗称的“冻管”，导致换热管破损，影响机组正常运行。以下所述之蒸发器均指满液式蒸发器。
根据常识，长时间待机状态，水是不流动的，长时间处于较低水温，达到冰点即会结冰，膨胀，胀裂换热管，而水在流动中即使水温较低也不易结冰。机组设置4个温度传感器，分别检测蒸发器、冷凝器的进出口水温度。以4个温度传感器检测之温度最低者为判断依据，当水温低于2℃或当停机时间达到1小时时间，则开启蒸发器水泵和冷凝器水泵各5分钟，当所有水温传感器检测水温大于9℃，则停所有水泵；另外，当机组停机超过1小时，依然开启水泵做如上的逻辑控制
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (6)

1.一种水源热泵机防冻功能的控制方法，其特征在于，步骤包括：
1)在热泵机组处于待机状态时，温度传感器检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
2)判断所述温度传感器检测之温度最低者低于设定温度或者当热泵机组停机时间超过设定时间时，开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则返回步骤1继续检测蒸发器和冷凝器进出口水温度；
3)判断在热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵开启一定时间内，所述温度传感器检测之温度全部高于设定温度时，关闭热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵，否则进入步骤4；
4)开启热泵机组，并判断冷凝器进水温度大于设定温度时，关闭热泵机组，否则热泵机组继续工作。
2.根据权利要求1所述的水源热泵防冻功能的控制方法，其特征在于，在蒸发器和冷凝器的进出口设置四个温度传感器。
3.根据权利要求1所述的水源热泵防冻功能的控制方法，其特征在于，判断所述温度传感器检测之温度最低者低于2℃时，开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
4.根据权利要求1所述的水源热泵防冻功能的控制方法，其特征在于，判断热泵机组停机时间超过1时时，则开启热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
5.根据权利要求1所述的水源热泵防冻功能的控制方法，其特征在于，当所述温度传感器感测的水温大于8℃时，关闭热泵机组的蒸发器水泵和冷凝器水泵。
6.根据权利要求1所述的水源热泵防冻功能的控制方法，其特征在于，所述热泵机为满液式水源热泵机。
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