CN108286802A - 一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，由环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw和压缩机排气温度Tq共同控制曲轴加热带的启动或关闭；通过环境温度、水温温度和压缩机排气温度控制曲轴加热带的开启，避免曲轴加热带长时间或过早开启，减少能量浪费，防止曲轴加热带过早关闭而导致压缩机回液或压缩机冷冻油阻力变大，延长压缩机使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及空调热泵系统的技术领域，尤其是指一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法。
背景技术
现有空调热泵系统有通过环境温度和压缩机启动或关闭控制曲轴加热带的运行。当环境温度低于一定值时，压缩机启动，曲轴加热带关闭；压缩机关闭，曲轴加热带开启，目的是使压缩机冷冻油保持一定温度，这种控制方式有可能因环境温度过低，在压缩机启动时关闭曲轴加热带，压缩机排气温度和吸气温度过低出现压缩机回液或冷冻油阻力增大等缺陷；压缩机关闭即开启曲轴加热带，加热带过早开启有可能因压缩机表面温度高于曲轴加热带表面温度以致热量不能吸收，导致能源浪费。
空气源热水系统一般通过水箱温度控制主机的开启或关闭，当水温降到设定温度值时，主机开启，当水温加热到设定温度值时，主机关闭；主机启停间隔时间与环境温度和用水量有关。若通过环境温度和主机启停控制曲轴加热带，有可能导致曲轴加热带在主机开启前上百小时处于开启状态，这样会导致能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，由环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw和压缩机排气温度Tq共同控制曲轴加热带的启动或关闭。
进一步，包括有以下步骤：
S10.曲轴加热带处于关闭状态；
S20.控制系统判断环境温度Tr与预设定的环境温度Trs之间的关系；
S30.若环境温度Tr≤Trs时，控制系统接着判断与水温温降速率△t相对应的动态水温设定值Tws与水温温度Tw之间的关系；
S40.若水温温度Tw≤Tws时，控制系统接着判断压缩机排气温度Tq与预设定的压缩机排气温度Tqs之间的关系；
S50.若压缩机排气温度Tq≤Tqs，曲轴加热带开启制热。
进一步，在步骤S20中，若环境温度Tr＞Trs，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S30中，若水温温度Tw＞Tws，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S40中，若压缩机排气温度Tq＞Tqs，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S50中，曲轴加热带开启制热后，控制系统接着判断环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw、压缩机排气温度Tq与控制系统相对应设定值之间的关系来控制曲轴加热带运行。
进一步，在步骤S30中，动态水温设定值Tws随水温温降速率△t的变化而变化，其中，所述水温温降速率△t=｜Twt-Two｜/t。
进一步，在曲轴加热带开启制热后，若满足环境温度Tr＞Trs、或水温温度Tw＞Tws、或压缩机排气温度Tq＞Tqs任意一个，曲轴加热带则关闭。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：1）降低能耗：通过环境温度、水温温度和压缩机排气温度控制曲轴加热带的开启，避免曲轴加热带长时间或过早开启，减少能量浪费；2）延长压缩机使用寿命：通过环境温度、水温温度和压缩机排气温度控制曲轴加热带的关闭，防止曲轴加热带过早关闭而导致压缩机回液或压缩机冷冻油阻力变大，延长压缩机使用寿命。
附图说明
图1为本发明的曲轴加热带控制方法逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见附图1所示，在本实施例中，一种由多项温度检测共同控制的曲轴加热带控制方法，由环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw和压缩机排气温度Tq共同控制曲轴加热带的启动或关闭，起到降低曲轴加热带能耗以及延长压缩机使用寿命。
为了确保空调热泵系统在低温环境下正常运行，该控制系统将环境温度设置为启动曲轴加热带的前提条件；为了防止曲轴加热带比主机过早开启，该控制系统将水温温降速率与对应的水温温度值设置为曲轴加热带开启的必要条件之一；为了防止曲轴加热带在压缩机启动后过早关闭，导致压缩机回液或冷冻油粘稠，控制系统通过压缩机排气温度控制曲轴加热带的关闭；为了防止曲轴加热带在压缩机关闭后过早开启导致能源浪费，控制系统通过排气温度控制曲轴加热带的开启。
现结合具体实施例对本申请的空调热泵系统左进一步说明，本实施例的空调热泵为空气源热水系统，曲轴加热带在空气源热水系统中启停功能的实施如下：空气源热水系统在制热水过程中，当水箱温度达到设定值时，压缩机关闭，系统停止运行，接着控制锡系统判断是否需要启动曲轴加热带对压缩机进行加热保温。控制系统通过检测环境温度Tr，以使环境温度与预设定温度Trs相比较，其中，环境温度Tr＞Trs时，曲轴加热带保持关闭状态；当环境温度Tr≤Trs时，控制系统紧接着检测并计算水温温降速率△t，其中，水温文件速率△t=｜Twt-Two｜/t，Twt为检测周期终点水温温度值，Two为检测起始点水温温度值，t为检测的时间值。当使用末端的水温温度在t时间内波动较大时，也就是Twt-Two的绝对值变大，△t也随之变大，而引起较大的波动值说明使用末端或环境温度巨变导致热负荷剧增，空调热泵机组即将投入启动运行，在低环境温度下，压缩机启动前需对压缩机进行加热保温后再启动。因此，通过检测水温温降低速率△t，可以判断系统启动的快慢，并通过水温温降速率来设定曲轴加热带启动对应的水温温度值。
当水温降速率△t较大时，说明机组离下次启动运行的时间比较近，曲轴加热带需要更早的投入运行，因此Tws对应的温度值离再次启动温度值大一些。
当水温温降速率△t较小时，说明机组离下次启动运行的时间比较长，曲轴加热带离机组再次启动运行更短的时间再投入运行，因此Tws对应的温度值离再次启动温度值小一些。
其中Tws是一个动态值，其大小与水温温降速率△t相关。控制系统计算△t并得出相对应的Tws后，接着检测此时使用末端水温（或温度）Tw。当Tw＞Tws时，说明此时水温离曲轴加热带再次启动的温度值大，曲轴加热带可以保持关闭状态。当Tw≤Tws时，说明此时水温已经等于或小于曲轴加热带启动的温度值。曲轴加热带是否启动还得看压缩机排气温度。
进一步，虽然当前水温Tw小于水温温降速率△t对应的Tws，但制冷系统有可能正在进行制热运行，水温处于升温阶段，系统无需启动曲轴加热带。因此，Tw≤Tws时，系统根据排气温度值Tq控制曲轴加热带的启停。
当系统检测到的Tq＞Tqs时，说明压缩机正在运行，或者压缩机温度较高，此时启动曲轴加热带压缩机也没法吸收热量，会造成能源浪费。
因此，Tq＞Tqs时，曲轴加热带关闭。
当系统检测到的Tq≤Tqs时，说明压缩机刚投入运行，或处于关闭状态，系统需启动曲轴加热带对压缩机进行加热保温。
因此，外部条件同时满足以下三点时，系统开启曲轴加热带对压缩机进行加热保温。1)环境温度Tr≤Trs；2)水温温度Tw≤Tws；3)排气管温度Tq≤Tqs。
其次：曲轴加热带开启后，系统返回检测环境温度Tr、使用侧水温温度Tw和排气温度Tq，只要满足以下任一条件，系统关闭曲轴加热带。1)环境温度Tr＞Trs；2)水温温度Tw＞Tws；3)排气管温度Tq＞Tqs。
通过上述方式，空调热泵系统通过环温、水温温降速率对应的动态水温设定值和排气温度共同控制曲轴加热带的开启或关闭，不仅避免曲轴加热带过早关闭加大压缩机启动阻力，同时避免曲轴加热带过早开启导致能源浪费。
在本实施例中，一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，该控制方法包括有以下步骤：
S10.曲轴加热带处于关闭状态；
S20.控制系统判断环境温度Tr与预设定的的环境温度Trs之间的关系；
S30.若环境温度Tr≤Trs时，控制系统接着判断与水温温降速率△t相对应的动态水温设定值Tws与水温温度Tw之间的关系；
S40.若水温温度Tw≤Tws时，控制系统接着判断压缩机排气温度Tq与预设定的压缩机排气温度Tqs之间的关系；
S50.若压缩机排气温度Tq≤Tqs，曲轴加热带开启制热。
进一步，在步骤S20中，若环境温度Tr＞Trs，则曲轴加热带保持关闭状态；
进一步，在步骤S30中，若水温温度Tw＞Tws，则曲轴加热带保持关闭状态；
进一步，在步骤S40中，若水温温度Tq＞Tqs，则曲轴加热带保持关闭状态；
进一步，在步骤S50中，曲轴加热带开启制热后，控制系统接着判断环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw、压缩机排气温度Tq与控制系统相对应设定值之间的关系来控制曲轴加热带运行。
进一步，在曲轴加热带开启制热后，若满足环境温度Tr＞Trs、或水温温度Tw＞Tws、或压缩机排气温度Tq＞Tqs任意一个，曲轴加热带则关闭。
通过上述控制方法，该控制系统过环境温度、水温温降速率、水温温度和压缩机排气温度共同控制曲轴加热带的启动或关闭；为了确保空调热泵系统在低温环境下正常运行，该控制系统将环境温度设置为启动曲轴加热带的前提条件；为了防止曲轴加热带比主机过早开启，该控制系统将水温温降速率与对应的水温温度值设置为曲轴加热带开启的必要条件之一；为了防止曲轴加热带在压缩机启动后过早关闭，导致压缩机回液或冷冻油粘稠，控制系统通过压缩机排气温度控制曲轴加热带的关闭；为了防止曲轴加热带在压缩机关闭后过早开启导致能源浪费，控制系统通过排气温度控制曲轴加热带的开启。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，其特征在于：由环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw和压缩机排气温度Tq共同控制曲轴加热带的启动或关闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，其特征在于：包括有以下步骤：
S10.曲轴加热带处于关闭状态；
S20.控制系统判断环境温度Tr与预设定的环境温度Trs之间的关系；
S30.若环境温度Tr≤Trs时，控制系统接着判断与水温温降速率△t相对应的动态水温设定值Tws与水温温度Tw之间的关系；
S40.若水温温度Tw≤Tws时，控制系统接着判断压缩机排气温度Tq与预设定的压缩机排气温度Tqs之间的关系；
S50.若压缩机排气温度Tq≤Tqs，曲轴加热带开启制热。
3.根据权利要求2所述的一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，其特征在于：在步骤S20中，若环境温度Tr＞Trs，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S30中，若水温温度Tw＞Tws，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S40中，若缩机排气温度Tq＞Tqs，则曲轴加热带保持关闭状态；在步骤S50中，曲轴加热带开启制热后，控制系统接着判断环境温度Tr、水温温降速率△t、水温温度Tw、压缩机排气温度Tq与控制系统相对应设定值之间的关系来控制曲轴加热带运行。
4.根据权利要求2所述的一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，其特征在于：在步骤S30中，动态水温设定值Tws随水温温降速率△t的变化而变化，其中，所述水温温降速率△t=｜Twt-Two｜/t。
5.根据权利要求3所述的一种基于温降速率控制曲轴加热带启停的控制方法，其特征在于：在曲轴加热带开启制热后，若满足环境温度Tr＞Trs、或水温温度Tw＞Tws、或压缩机排气温度Tq＞Tqs任意一个，曲轴加热带则关闭。
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Denomination of invention: A control method for controlling the start and stop of crankshaft heating belt based on temperature drop rate Effective date of registration: 20211207 Granted publication date: 20200728 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014246 |
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Date of cancellation: 20230208 Granted publication date: 20200728 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021980014246 |
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Denomination of invention: A control method based on temperature drop rate to control the start stop of crankshaft heating strip Granted publication date: 20200728 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GUANGDONG GAOERMEI REFRIGERATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2024980011032 |
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