CN105698452A - 用于热泵退出除霜模式的控制方法和使用其方法的热泵 - Google Patents

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Abstract

一种用于热泵退出除霜模式的控制方法和使用其方法的热泵，它将公式Tcn=k*Ten+b存储在控制器中，通过环境温度探头检测实时的环境温度值Ten，通过盘管温度探头检测实时的盘管温度值Tc，通过公式计算出Tcn的值，判断Tc≥Tcn是否成立，若Tc ≥Tcn成立，则退出除霜模式，若Tc ≥Tcn不成立，则继续运行除霜模式，且继续检测实时的环境温度值Ten，并继续判断Tc≥Tcn是否成立。具有能有效地控制退出除霜模式的最佳温度，确保能准确退出除霜模式且室外换热器化霜干净，提升除霜效率，避免能源浪费等特点。

Description

用于热泵退出除霜模式的控制方法和使用其方法的热泵
技术领域
本发明涉及到一种用于热泵退出除霜模式的控制方法和使用其方法的热泵。
背景技术
在现有技术中，现有的热泵除霜控制注重进入除霜模式的控制，而缺乏有效的退出除霜模式的控制方法，传统的退出除霜模式控制方法通常采用时间温度法，即达到某一固定除霜时间（如5min）或空气侧换热器盘管温度值达到某一设定值（如12℃），两者条件达其一即退出除霜模式。
随着低温技术的发展，热泵在环境温度低至-20℃甚至更低环温下仍可正常制热且能保证一定的能效比，而传统的退出除霜模式控制方法将会出现以下的问题：不同环境温度及湿度下霜层厚度的不一致，导致除霜时间不尽相同，且不同环境温度下化霜彻底干净时室外换热器盘管温度值也不尽相同，采用传统的时间和温度退出除霜模式控制法将会导致除霜不干净或除霜时间过长，影响热泵运行效率。为克服这些缺陷，对用于热泵退出除霜模式的控制方法进行了改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种用于热泵退出除霜模式的控制方法和使用其方法的热泵，它能有效地控制退出除霜模式的最佳温度，确保能准确退出除霜模式且室外换热器化霜干净，提升除霜效率，避免能源浪费。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种用于热泵退出除霜模式的控制方法，它包括以下步骤：
步骤一，将公式Tcn=k*Ten+b存储在控制器中，k为常数，b为盘管温度探头本身的补偿值；
步骤二，通过环境温度探头检测实时的环境温度值Ten，通过盘管温度探头检测实时的盘管温度值Tc；
步骤三，通过公式计算出Tcn的值，判断Tc≥Tcn是否成立；
步骤四，若Tc≥Tcn成立，则退出除霜模式；若Tc≥Tcn不成立，则继续运行除霜模式，且继续执行步骤二。
测试k值的方法为：
步骤一，将热泵置于低温高湿环境下制热运行，室外换热器结霜，热泵进入除霜模式；
步骤二，记录当前环境温度Te0及室外换热器化霜完全干净时对应的盘管温度Tc0；
步骤三，保持相对湿度不变，将干球温度调整为Te1，热泵制热运行，进入除霜模式，记录室外换热器化霜完全干净时对应的盘管温度Tc1；
步骤四，按照公式k=（Tc1-Tc0）/（Te1-Te0）计算出K的值，将K的值存储至控制器中。
低温高湿环境为环境温度为-30至10℃，相对湿度大于等于80%。
一种使用上述方法的热泵，它包括压缩机、换热器、节流元件、室外换热器、四通换向阀、控制器，压缩机的排气端口与四通换向阀的第一端口连接，换热器的一个端口与四通换向阀的第二端口连接，压缩机的进气端口与四通换向阀的第三端口连接，室外换热器的一个端口与四通换向阀的第四端口连接，换热器的另一个端口、室外换热器的另一个端口连接在节流元件的两个端口上，它还包括盘管温度探头、环境温度探头，盘管温度探头安装在室外换热器上，盘管温度探头、环境温度探头与控制器电联接。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
1、由于本发明采用以下方法，将公式Tcn=k*Ten+b存储在控制器中，通过环境温度探头检测实时的环境温度值Ten，通过盘管温度探头检测实时的盘管温度值Tc，通过公式计算出Tcn的值，判断Tc≥Tcn是否成立，若Tc≥Tcn成立，则退出除霜模式，若Tc≥Tcn不成立，则继续运行除霜模式，且继续检测实时的环境温度值Ten，并继续判断Tc≥Tcn是否成立，故它能有效地控制退出除霜模式的最佳温度，确保能准确退出除霜模式且室外换热器化霜干净，提升除霜效率，避免能源浪费。
附图说明：图1为本发明中热泵的结构示意图。
图2为本发明中退出除霜模式的控制方法的流程图。
具体实施方式：参看附图1、附图2所示，本实施例包括压缩机1、换热器2、节流元件3、室外换热器4、四通换向阀5、盘管温度探头6、环境温度探头7、控制器8，压缩机1的排气端口与四通换向阀5的第一端口51连接，换热器2的一个端口与四通换向阀5的第二端口52连接，压缩机1的进气端口与四通换向阀5的第三端口53连接，室外换热器4的一个端口与四通换向阀5的第四端口54连接，换热器2的另一个端口、室外换热器4的另一个端口连接在节流元件3的两个端口上，盘管温度探头6安装在室外换热器4上，盘管温度探头6、环境温度探头7与控制器8电联接。
热泵退出除霜模式的控制方法，它包括以下步骤：
步骤一，将公式Tcn=k*Ten+b存储在控制器8中，k为常数，b为盘管温度探头6本身的补偿值；
步骤二，通过环境温度探头7检测实时的环境温度值Ten，通过盘管温度探头6检测实时的盘管温度值Tc；
步骤三，通过公式计算出Tcn的值，判断Tc≥Tcn是否成立；
步骤四，若Tc≥Tcn成立，则退出除霜模式；若Tc≥Tcn不成立，则继续运行除霜模式，且继续执行步骤二。
测试k值的方法为：
步骤一，将热泵置于低温高湿环境下制热运行，室外换热器4结霜，热泵进入除霜模式；
步骤二，记录当前环境温度Te0及室外换热器4完全干净时对应的盘管温度Tc0；
步骤三，保持相对湿度不变，将干球温度调整为Te1，热泵制热运行，进入除霜模式，记录室外换热器4化霜完全干净时对应的盘管温度Tc1；
步骤四，按照公式k=（Tc1-Tc0）/（Te1-Te0）计算出K的值，将K的值存储至控制器8中。
工况准备：在-30至10℃之间随机选取一个能使室外换热器4结霜的环境温度，控制相对湿度80%及以上。
制热运行：介质在压缩机1中被压缩后从压缩机1的排气端口流出，经过四通换向阀5的第一端口51，此时第一端口51与第二端口52连通，进入换热器2冷凝放热，再经过节流元件3节流降压，低压介质再进入室外换热器4蒸发，进入第四端口54，此时第四端口54与第三端口53连通，然后从第三端口53流出，最终流入压缩机1，依此循环。
除霜模式：当入室外换热器4已结满霜时，进入除霜模式，此时四通换向阀5中第一端口51与第四端口54连通，第二端口52与第三端口53连通，介质在压缩机1中被压缩后从压缩机1的排气端口流出，经过四通换向阀5的第一端口51，从第四端口54流出，进入室外换热器4冷凝放热进行化霜，再经节流元件3节流降压，低压介质再进入换热器2蒸发，而后流经第二端口52、第三端口53，最后进入压缩机1，依此循环。
当热泵进入除霜模式且未退出除霜模式时，记录当前环境温度Te0和室外换热器4化霜完全干净时对应的盘管温度Tc0。
保持相对湿度不变，将干球温度调整为-30至10℃之间任意值，但需要求与第一选择值相差5摄氏度以上。
重复制热运行、除霜等步骤，当热泵进入除霜且未退出除霜时，记录当前环境温度Te1，室外换热器4化霜完全干净时对应的盘管温度Tc1。
依照存储在控制器8中的k=（Tc1-Tc0）/（Te1-Te0）公式，计算K的值，将K的值存储至控制器8中。
当热泵在进行制热运行并进入除霜后，检测当前环境温度值Ten传输至控制器8，并根据公式Tcn=k*Ten+b，实时计算Tcn的值。
检测当前室外换热器4得盘管温度值Tc传输至控制器8，控制器8将Tc与计算值Tcn进行比较，当Tc≥Tcn时，则判断退出除霜模式，进入正常制热运行；若Tc＜Tcn，则热泵继续保持除霜模式，并不停检测室外换热器4的盘管温度值Tc，直至满足以下条件：Tc≥Tcn，则退出除霜模式。
以上所述仅为阐述本发明而优选的实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的专业技术人员来说，本发明可以有若干种变形或变化。凡在本发明原则和构思下的任何修改、改进等，均属于本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于热泵退出除霜模式的控制方法，它包括以下步骤：
步骤一，将公式Tcn=k*Ten+b存储在控制器（8）中，k为常数，b为盘管温度探头（6）本身的补偿值；
步骤二，通过环境温度探头（7）检测实时的环境温度值Ten，通过盘管温度探头（6）检测实时的盘管温度值Tc；
步骤三，通过公式计算出Tcn的值，判断Tc≥Tcn是否成立；
步骤四，若Tc≥Tcn成立，则退出除霜模式；若Tc≥Tcn不成立，则继续运行除霜模式，且继续执行步骤二。
2.根据权利要求1所述的用于热泵退出除霜模式的控制方法，其特征在于所述的k值的测试方法为：
步骤一，将热泵置于低温高湿环境下制热运行，室外换热器（4）结霜，热泵进入除霜模式；
步骤二，记录当前环境温度Te0及室外换热器（4）化霜完全干净时对应的盘管温度Tc0；
步骤三，保持相对湿度不变，将干球温度调整为Te1，热泵制热运行，进入除霜模式，记录室外换热器（4）化霜完全干净时对应的盘管温度Tc1；
步骤四，按照公式k=（Tc1-Tc0）/（Te1-Te0）计算出K的值，将K的值存储至控制器（8）中。
3.根据权利要求2所述的用于热泵退出除霜模式的控制方法，其特征在于所述的低温高湿环境为环境温度为-30至10℃，相对湿度大于等于80%。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述方法的热泵，它包括压缩机（1）、换热器（2）、节流元件（3）、室外换热器（4）、四通换向阀（5）、控制器（8），压缩机（1）的排气端口与四通换向阀（5）的第一端口（51）连接，换热器（2）的一个端口与四通换向阀（5）的第二端口（52）连接，压缩机（1）的进气端口与四通换向阀（5）的第三端口（53）连接，室外换热器（4）的一个端口与四通换向阀（5）的第四端口（54）连接，换热器（2）的另一个端口、室外换热器（4）的另一个端口连接在节流元件（3）的两个端口上，它还包括盘管温度探头（6）、环境温度探头（7），盘管温度探头（6）安装在室外换热器（4）上，盘管温度探头（6）、环境温度探头（7）与控制器（8）电联接。
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