CN108709286A - 一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法 - Google Patents

一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法。该方法的具体步骤为：制热开机运行t1时间后开始监测是否需要除霜，若此时空调器同时满足以下除霜条件：T排气＜dT正常排气、P压缩机功率＜eP正常压缩机功率且上述两个条件持续t2时间而且空调器未进入除霜状态的，则空调器主动进行除霜；其中，d和e为常数，T排气、P压缩机功率为正常运行时监测到的排气温度、压缩机功率，T正常排气、P正常压缩机功率分别为目前工况下标准的排气温度、压缩机功率；若此时空调器不满足所述除霜条件，则执行正常除霜逻辑控制。本发明的方法可有效避免“无霜除霜”及“有霜不除”的误除霜问题，通过系统运行参数，能更精准地判断除霜模式。

Description

一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法
技术领域
本发明涉及空调领域，具体涉及一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法。
背景技术
我国北方(如北京地区)在冬季使用热泵空调器进行制热时，由于室外温度低且含湿量小，未达到结霜的条件，而由于传统热泵空调器是采用根据“温度-时间”的控制方式，很容易发生无霜除霜的现象。一方面，在无霜时进行除霜会导致外机压力升高、排气升高，对压缩机及高压管路件造成极大的损害，系统可靠性及使用寿命均降低；第二，误除霜易造成电能的浪费；第三，频繁除霜，会造成室内温度的波动，造成热不舒适。而在低温高湿的地方(如湖南冬季湿冷地区)在冬季使用热泵空调器进行制热时，由于室外空气湿度大，导致空调器有霜不除，久而久之将造成室外换热器因未及时除霜而发生结冰现象，导致换热效率降低，室内侧出风温度降低，最终导致室内侧舒适性降低。
现有的除霜控制方法主要是根据外部换热器管温温度、外环温、运行时间等来判定是否进入除霜运行，此种方式容易造成有霜不除(如南方湿冷区域)或者无霜除霜的现象(如北方干冷区域)。对于避免误除霜的控制方法，另一种控制方式是根据第一次进入除霜周期的除霜时间长短，间接判断热泵空调器运行所处的气候条件，从而采用不同的除霜控制方式。而此种方法，在第一次除霜时很可能就是一次误除霜，另外仅采用除霜的时间参数来判定结霜的厚薄程度，并不十分准确，如：除霜时间偏短，则判定为干冷地区，但是实际情况可能是并未彻底除霜；除霜时间过长，则判定为湿冷地区，但是实际情况也有可能是因为除霜不干净导致了结冰现象。所以单纯以除霜的时间来判定热泵运行的环境条件，并不能有效地降低误除霜的概率。
发明内容
为了解决在冬季低温低湿地区发生无霜除霜以及在冬季湿冷地区发生有霜不除的问题，本发明提供一种有效地解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法。
为了实现上述发明目的，本发明方法采用的技术方案如下：
一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，具体步骤如下：
制热开机运行t1时间后开始监测是否需要除霜，若此时空调器同时满足以下除霜条件：
T排气＜dT正常排气
P压缩机功率＜eP正常压缩机功率
且上述两个条件持续t2时间而且空调器未进入除霜状态的，
则空调器主动进行除霜；其中，d和e为常数，T排气、P压缩机功率为正常运行时监测到的排气温度、压缩机功率，T正常排气、P正常压缩机功率分别为目前工况下标准的排气温度、压缩机功率；若此时空调器不满足所述除霜条件，则执行正常除霜逻辑控制。
进一步地，所述常数d和e的取值为0.8。
进一步地，时间t2的取值为0～30min。
进一步地，空调器进行第一次除霜时，记录第一次除霜的排气温度、压缩机功率及除霜时间，除霜结束后继续判断空调器是否同时满足以下无霜条件1：
T1排气＞aT正常除霜排气
P1压缩机功率＞bP正常除霜压缩机功率
t1除霜时间＜ct正常除霜时间
其中a、b和c为常数，T1排气、P1压缩机功率和t1除霜时间为第一次除霜的排气温度、压缩机功率和除霜时间；T正常除霜排气、P正常除霜压缩机功率、t正常除霜时间分别为空调器处于目前工况下正常除霜时的标准排气温度、压缩机功率及除霜时间；
若满足所述无霜条件1，则判定此时空调器无需除霜，然后在空调器运行t1+t2+t的时间后，直接进行第二次除霜；若不满足所述无霜条件1，则执行正常除霜逻辑控制。
进一步地，常数a和b的取值为1.2，常数c的取值为0.8，时间t的取值为0～30min。
进一步地，空调器进行第i次除霜结束后，继续将记录的第i次除霜的参数与第i-1次除霜参数进行对比，判断是否满足以下无霜条件2：
Ti排气＝(a1～a2)Ti-1排气
Pi压缩机功率＝(b1～b2)Pi-1压缩机功率
Ti除霜时间＝(c1～c2)ti-1除霜时间
其中a1、a2、b1、b2、c1和c2为常数，i＝2……n；
若满足所述无霜条件2，则判定此时空调器无需除霜，然后在空调器运行t1+t2+it时间后，直接进行下一次除霜，并在除霜结束后循环按照所述无霜条件2进行判断；若不满足所述无霜条件2，则执行正常除霜逻辑控制。
进一步地，常数a1、b1和c1的取值为0.9，常数a2、b2和c2的取值为1.1。
现有判定误除霜的方法并未考虑到系统本身的运行状态，不能够有效地避免误除霜现象。而本发明的方法记录了除霜时系统的运行参数，根据排气温度、压缩机功率，并结合除霜速率来综合判定系统是否应该进入除霜运行，若为误除霜，则判定此时的环境状态，提高了误除霜的判定精度，降低了误除霜的发生频率。采用本发明的除霜控制方法，可有效避免“无霜除霜”及“有霜不除”的误除霜问题，通过系统运行参数，更精准地判断除霜模式，以达到提升系统可靠性、安全性、经济性的目的。
附图说明
图1是本发明方法的除霜判断流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方法作进一步地详细描述。
本实施例解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法如下所述：
(1)制热开机运行t1时间后开始监测是否需要除霜。若此时空调器同时满足以下除霜条件：
T排气＜dT正常排气
P压缩机功率＜eP正常压缩机功率
且持续t2时间，并且空调器未进入除霜的，则空调器主动进入除霜状态，并记录第一次除霜的排气温度、压缩机功率及除霜时间。若不满足该除霜条件，则执行正常除霜逻辑控制，即根据所检测的室外侧换热器的盘管温度或者盘管温度与室外环境温度的差值、运行时间来作为是否进入除霜的判断条件。
其中d、e为常数，d、e取值为0.8，一般t2取0～30min；T排气、P压缩机功率为正常运行时监测到的排气温度、压缩机功率；T正常排气、P正常压缩机功率分别为该工况下标准的排气温度、压缩机功率。
(2)第一次除霜结束后，判断第一次除霜的排气温度、压缩机功率及除霜时间是否同时满足以下条件：
T1排气＞aT正常除霜排气
P1压缩机功率＞bP正常除霜压缩机功率
t1除霜时间＜ct正常除霜时间
其中a、b、c为常数，a、b取值为1.2，c取值为0.8。其中T1排气、P1压缩机功率、t1除霜时间为第一次除霜时监测到的排气温度、压缩机功率、除霜时间；而T正常除霜排气、P正常除霜压缩机功率、t正常除霜时间分别为该工况下除霜时的标准排气温度、压缩机功率及除霜时间。
若同时满足上述无霜条件，则判定此时为低温低湿工况，空调器此前并未结霜或者结霜很薄无需除霜。则在第一次除霜结束后，将判断除霜前的运行时间(从开机运行至第一次除霜时刻之间的运行时间)加长t，即t1+t2+t,t取值为0～30min。空调器运行时间t1+t2+t后，直接进行第二次除霜；监测并记录第二次除霜排气温度、压缩机功率及除霜时间。
若不满足上述无霜条件，则执行正常除霜逻辑控制，即根据所检测的室外侧换热器的盘管温度或者盘管温度与室外环境温度的差值、运行时间来作为是否进入除霜的判断条件。
(3)第二次除霜结束后，将第二次除霜的参数与第一次除霜参数进行对比，判断是否同时满足以下无霜条件：
T2排气＝(a1～a2)T1排气
P2压缩机功率＝(b1～b2)P1压缩机功率
T2除霜时间＝(c1～c2)t1除霜时间
其中a1、a2、b1、b2、c1、c2为常数，a1、b1、c1取值为0.9，a2、b2、c2取值为1.1。
若满足该无霜条件，则判定此时空调器无需除霜，并在第二次除霜结束后，将开机运行至第一次除霜时刻之间的运行时间加长2t，即t1+t2+2t；空调器运行时间t1+t2+2t后，进行第三次除霜；监测并记录第三次除霜排气温度、压缩机功率及除霜时间。
若不满足该无霜条件，则执行正常除霜逻辑控制，即根据所检测的室外侧换热器的盘管温度或者盘管温度与室外环境温度的差值、运行时间来作为是否进入除霜的判断条件。
(4)第三次及之后的每次除霜结束后，都将记录的第i次除霜的参数与第i-1次除霜参数进行对比，按照以下的无霜条件进行判断：
Ti排气＝(a1～a2)Ti-1排气
Pi压缩机功率＝(b1～b2)Pi-1压缩机功率
Ti除霜时间＝(c1～c2)ti-1除霜时间
其中a1、a2、b1、b2、c1和c2为常数，i＝2……n。每次除霜结束后，将开机运行至第一次除霜时刻之间的运行时间加长it，即t1+t2+it。

Claims (7)

1.一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，具体步骤如下：
制热开机运行t1时间后开始监测是否需要除霜，若此时空调器同时满足以下除霜条件：
T排气＜dT正常排气
P压缩机功率＜eP正常压缩机功率
且上述两个条件持续t2时间而且空调器未进入除霜状态的，
则空调器主动进行除霜；其中，d和e为常数，T排气、P压缩机功率为正常运行时监测到的排气温度、压缩机功率，T正常排气、P正常压缩机功率分别为目前工况下标准的排气温度、压缩机功率；
若此时空调器不满足所述除霜条件，则执行正常除霜逻辑控制。
2.根据权利要求1所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，常数d和e的取值为0.8。
3.根据权利要求1所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，时间t2的取值为0～30min。
4.根据权利要求1所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，空调器进行第一次除霜时，记录第一次除霜的排气温度、压缩机功率及除霜时间，除霜结束后继续判断空调器是否同时满足以下无霜条件1：
T1排气＞aT正常除霜排气
P1压缩机功率＞bP正常除霜压缩机功率
t1除霜时间＜ct正常除霜时间
其中a、b和c为常数，T1排气、P1压缩机功率和t1除霜时间为第一次除霜的排气温度、压缩机功率和除霜时间；T正常除霜排气、P正常除霜压缩机功率、t正常除霜时间分别为空调器处于目前工况下正常除霜时的标准排气温度、压缩机功率及除霜时间；
若满足所述无霜条件1，则判定此时空调器无需除霜，然后在空调器运行t1+t2+t的时间后，直接进行第二次除霜；
若不满足所述无霜条件1，则执行正常除霜逻辑控制。
5.根据权利要求4所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，常数a和b的取值为1.2，常数c的取值为0.8，时间t的取值为0～30min。
6.根据权利要求4或5所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，空调器进行第i次除霜结束后，继续将记录的第i次除霜的参数与第i-1次除霜参数进行对比，判断是否满足以下无霜条件2：
Ti排气＝(a1～a2)Ti-1排气
Pi压缩机功率＝(b1～b2)Pi-1压缩机功率
Ti除霜时间＝(c1～c2)ti-1除霜时间
其中a1、a2、b1、b2、c1和c2为常数，i＝2……n；
若满足所述无霜条件2，则判定此时空调器无需除霜，然后在空调器运行t1+t2+it时间后，直接进行下一次除霜，并在除霜结束后循环按照所述无霜条件2进行判断；
若不满足所述无霜条件2，则执行正常除霜逻辑控制。
7.根据权利要求6所述的一种解决热泵空调器误除霜的除霜控制方法，其特征在于，常数a1、b1和c1的取值为0.9，常数a2、b2和c2的取值为1.1。
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