CN106322648B - 一种风冷热泵机组的自适应除霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风冷热泵机组的自适应除霜方法，在机组启动除霜之前，包括如下步骤：S1、判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差，若所述差值大于所述积霜温差，执行步骤S2；其中：满足积霜条件时刻的翅片温度为所述第一翅片温度，满足除霜条件时刻的翅片温度为所述第二翅片温度；S2、判断积霜时间是否满足预设的时间间隔，若满足则进行除霜，否则返回步骤S1。实施本发明的有益效果是，根据不同的退出除霜条件确定下次除霜的积霜温差及预设的时间间隔，能够准确的预判风冷热泵机组的积霜状态，并有效控制风冷热泵机组执行除霜动作，达到有效除霜、无霜不除、精准除霜，提高能效的目的。

Description

一种风冷热泵机组的自适应除霜方法

技术领域

本发明涉及空调领域，更具体地说，涉及一种风冷热泵机组的自适应除霜方法。

背景技术

风冷热泵机组在冬季运行时，由于环境温度低，翅片换热器上会出现结霜现象。由于霜层的存在使得换热器与环境空气之间的传热热阻增大，降低换热器吸收热量的能力，因此如果不能及时有效的除霜，热泵机组冬季运行效率将会大大降低。现有的风冷热泵机组通常采用逆向除霜方式，而此种除霜方式在除霜的过程中都必须消耗能量，且目前常用的一些除霜方法都是采用室外温度和翅片温度为判断依据，或多或少都存在一些问题，如发生多余的除霜动作，或需要除霜时而不发出信号等弊病存在。

因此现有除霜方法都存在如下缺点：1)可能会有多余的除霜动作，导致制热不足。2)可能会出现无法彻底除霜，导致制热效率低。因此如何快速、有效、经济的进行除霜对提升风冷热泵机组冬季制热能力和能效具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种风冷热泵机组的自适应除霜方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种风冷热泵机组的自适应除霜方法，在机组启动除霜之前，包括如下步骤：

S1、判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差，若所述差值大于所述积霜温差，执行步骤S2；其中：满足积霜条件时刻的翅片温度为所述第一翅片温度，满足除霜条件时刻的翅片温度为所述第二翅片温度；

S2、判断积霜时间是否满足预设的时间间隔，若满足则进行除霜，否则返回步骤S1。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：

判断检测到的翅片温度是否大于预设的除霜退出温度，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的所述积霜温差增加第一固定值、所这预设的时间间隔增加第二固定值作为下次进入除箱条件的依据。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，还包括如下步骤：

若退出除霜条件为翅片温度大于预设的除霜退出温度，则下次进入除霜的判断条件为：

判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差ST，若所述差值大于预设的积霜温差，则进入除霜。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：

判断除霜时间是否大于最大除霜时间间隔，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的所述积霜温差减少第一固定值、所述预设的时间间隔减少第二固定值作为下次进入除霜条件的依据。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，还包括如下步骤：

若退出除霜条件为除霜时间大于最大除霜时间间隔，则下次进入除霜的判断条件为：

判断积霜是否大于最大除霜时间间隔，若大于则进入除霜。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，在机组进入积霜之前，还包括如下步骤：

采集机组的露点温度，在检测到的翅片温度低于所述露点温度时，所述机组进入积霜状态。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，在机组系统能效较差时，还包括如下步骤：

采集机组在运行时间达第一预设时间段时的进出水温差，定义为第一进出水温差；

在机组进入积霜状态时，采集机组在积霜时间达第二预设时间段时的进出水温差，定义为第二进出水温差；

判断所述第一进出水温差与所述第二进出水温差的比值是否小于第三固定值，若小于则进行除霜。

实施本发明的风冷热泵机组的自适应除霜方法，具有以下有益效果：通过判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差以及积霜时间是否满足预设的时间间隔来判断是否进入除霜状态，同时在满足翅片温度大于预设的除霜退出温度时，退出除霜，此时积霜温差增加第一固定值后作为下次进入除霜的判断条件；或者在满足除霜时间大于最大除霜时间间隔时退出除霜，此时预设的时间间隔减少第二固定值后作为下次进入除霜的判断条件。根据不同的退出除霜条件确定下次除霜的积霜温差及预设的时间间隔，能够有效的控制风冷热泵机组执行除霜动作，达到有效除霜、无霜不除、精准除霜，提高能效的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是为本发明机组启动除霜之前的方法流程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明一种风冷热泵机组的自适应除霜方法主要通过在传统方案的基础上增加环境湿度的检测，计算出室外环境的露点温度，根据露点温度判断机组的积霜状态，同时自适应控制除霜，无需人为干预，对不同的使用工况，均可有效的满足现场除霜需求。

在机组处于正常运行状态时，如图1所示，为本发明机组启动除霜之前的方法流程示意图，自适应除霜方法包括如下步骤：

S1、判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差，若第一翅片温度和第二翅片温度的差值大于该积霜温差，执行步骤S2；其中：满足积霜条件时刻的翅片温度为该第一翅片温度，满足除霜条件时刻的翅片温度为该第二翅片温度；

在该步骤中，积霜温差是指当机组进入积霜状态时，记录此时的翅片温度为第一翅片温度，一般为零下2度时，机组此时进入积霜状态，此后持续积霜，翅片温度持续下降。在本实施例中，积霜温差一般为6度，即翅片温度下降6度，则积霜较多。

S2、判断积霜时间是否满足预设的时间间隔，若满足则进行除霜，否则返回步骤S1。

在该步骤中，在满足第一翅片温度和第二翅片温度的差值大于积霜温差时，且当机组进入积霜状态的持续时间满足一个预定的时间段即预设的时间间隔时，此时机组需进入除霜状态。这里需说明的是，在初次除霜时，预设的时间间隔定义为翅片温度从第一翅片温度下降到第二翅片温度的时间，该时间在初次除霜时即为满足积霜温差的时间，也相当于机组从积霜到需要除霜的时间。

特别地，积霜温差和预设的时间间隔根据上一次的除霜的退出方式，由程序自动调整。具体来说，在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：

判断检测到的翅片温度是否大于预设的除霜退出温度，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的积霜温差增加第一固定值、预设的时间间隔增加第二固定值作为下次进入除箱条件的依据。

若退出除霜条件为翅片温度大于预设的除霜退出温度，则下次进入除霜的判断条件仅需：

判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差，若该差值大于预设的积霜温差，即进入除霜。

也就是说，当退出除霜的条件是满足翅片温度大于预设的除霜退出温度时，表示机组除霜正常，除霜效果较好，此时积霜温差这一参数自动增加第一固定值，预设的时间间隔增加第二固定值。而若本次退出除霜的条件是满足除霜温度条件退出，说明设备除霜效果好，下次可以积霜多一点，下次进入除霜的判断条件则只需温差满足，积霜时间条件忽略。在本实施例中，第一固定值优选为1度，第二固定值优选为10分钟，但并不限于此。

另外，在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：

判断除霜时间是否大于最大除霜时间间隔，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的积霜温差减少第一固定值、预设的时间间隔减少第二固定值作为下次进入除箱条件的依据。

若退出除霜条件为除霜时间大于最大除霜时间间隔，则下次进入除霜的判断条件仅需：

判断积霜时间是否大于最大除霜时间间隔，若大于则进入除霜。相应地，当退出除霜的条件是满足除霜时间大于最大除霜时间间隔时，表明设备除霜效果并不好，除霜过程中翅片温度没有上升到正常温度，即设备结霜较多，且本次除霜并没有完全除完，只是因为设备不能长时间运行在除霜状态，所以在达到最大除霜时间间隔时，先退出除霜逻辑，等固定的时间间隔后再重新进入除霜。同时积霜温差这一参数自动减少第一固定值，预设的时间间隔减少第二固定值。因本次退出除霜的条件是满足时间条件退出，说明本次除霜效果不好，下次进入除霜以积霜时间作为进入除霜的判断条件，让结霜少一点，温差条件忽略。同样地在本实施例中，第一固定值优选为1度，第二固定值优选为10分钟，但并不限于此。

上述中，除霜退出温度一般为15度，最长除霜时间间隔一般为300秒，但依具体实际情况而定，并不限于此。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，机组进入积霜之前，还包括如下步骤：

采集机组的露点温度，在检测到的翅片温度低于该露点温度时，机组进入积霜状态。这里露点温度依环境温度和环境温度计算得出，其计算方式属于现有技术，在此不再赘述。

在上述风冷热泵机组的自适应除霜方法中，当机组系统能效较差时，还包括如下保护步骤：

采集机组在运行时间达第一预设时间段时的进出水温差，定义为第一进出水温差；

在机组进入积霜状态时，采集机组在积霜时间达第二预设时间段时的进出水温差，定义为第二进出水温差；

判断该第一进出水温差与该第二进出水温差的比值是否小于第三固定值，若小于则进行除霜。

在本实施例中，第一预设时间段优选为30分钟，第二预设时间段优选为120分钟，第三固定值优选为0.6，但这些数值均是为了更好的说明本实施例，并不作此限制。具体地，若第一进出水温差与第二进出水温差的比值在满足小于0.6时，则判断为机组因积霜过多导致能效较差，强制进入除霜状态。

上述中在强制进入除霜条件满足时，忽略上述步骤中S1和步骤S2这两个除霜条件，同时进入此状态说明整个设备已经无法正常运行，翅片上的结霜状态已经影响到系统性能了，因此需强制进入除霜状态以保护设备。

相较于现有技术，本发明一种风冷热泵机组的自适应除霜方法中，在机组启动除霜之前，通过判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差以及积霜时间是否满足预设的时间间隔来判断是否进入除霜状态。另外在机组启动除霜之后，若满足翅片温度大于预设的除霜退出温度，则退出除霜，同时积霜温差增加第一固定值后作为下次进入除霜的判断条件；或者在满足除霜时间大于最大除霜时间间隔时退出除霜，同时预设的时间间隔减少第二固定值后作为下次进入除霜的判断条件。综上，本发明自适应除霜方法根据不同的退出除霜条件确定下次除霜的积霜温差及预设的时间间隔，能够准确的预判风冷热泵机组的积霜状态，并有效控制风冷热泵机组执行除霜动作，达到有效除霜、无霜不除、精准除霜，提高能效的目的。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种风冷热泵机组的自适应除霜方法，其特征在于，在机组启动除霜之前，包括如下步骤：

S1、判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差，若所述差值大于所述积霜温差，执行步骤S2；其中：满足积霜条件时刻的翅片温度为所述第一翅片温度，满足除霜条件时刻的翅片温度为所述第二翅片温度；

S2、判断积霜时间是否满足预设的时间间隔，若满足则进行除霜，否则返回步骤S1；其中，当机组进入积霜状态的持续时间满足一个预设的时间段即预设的时间间隔时，此时机组进入除霜状态；在初次除霜时，预设的时间间隔定义为翅片温度从第一翅片温度下降到第二翅片温度的时间，该时间在初次除霜时即为满足积霜温差的时间，也相当于机组从积霜到需要除霜的时间；

在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：判断检测到的翅片温度是否大于预设的除霜退出温度，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的所述积霜温差增加第一固定值、所述预设的时间间隔增加第二固定值作为下次进入除箱条件的依据；

还包括如下步骤：

若退出除霜条件为翅片温度大于预设的除霜退出温度，则下次进入除霜的判断条件为：

判断第一翅片温度和第二翅片温度的差值是否大于积霜温差ST，若所述差值大于预设的积霜温差，则进入除霜；

在机组启动除霜之后，还包括如下步骤：判断除霜时间是否大于最大除霜时间间隔，若大于则退出除霜，同时将上次作为进入除箱条件的所述积霜温差减少第一固定值、所述预设的时间间隔减少第二固定值作为下次进入除霜条件的依据；

还包括如下步骤：

若退出除霜条件为除霜时间大于最大除霜时间间隔，则下次进入除霜的判断条件为：

判断积霜时间是否大于最大除霜时间间隔，若大于则进入除霜，否则继续等待；

在机组进入积霜之前，还包括如下步骤：采集机组的露点温度，在检测到的翅片温度低于所述露点温度时，所述机组进入积霜状态；

在机组系统能效较差时，还包括如下步骤：

采集机组在运行时间达第一预设时间段时的进出水温差，定义为第一进出水温差；

在机组进入积霜状态时，采集机组在积霜时间达第二预设时间段时的进出水温差，定义为第二进出水温差；

判断所述第一进出水温差与所述第二进出水温差的比值是否小于第三固定值，若小于则进行除霜。