CN108917246A - 变频空气源热泵热水器的化霜方法 - Google Patents

变频空气源热泵热水器的化霜方法 Download PDF

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李玉春
余华明
李锡宇
王斯焱
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，特点是化霜方法为：压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0；压缩机在正常制热水模式期间，已在运行频率F2恒定运行时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到；化霜须同时满足三个条件：空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx，空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg，制热水模式已连续运行时间超过T3；满足下面任一条件化霜结束：空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz，化霜时间超过T4，化霜时压缩机电流超过Ir。其具有提高能效比，减少化霜带来的供热侧温度的波动等优点。

Description

变频空气源热泵热水器的化霜方法
技术领域
本发明涉及一种变频空气源热泵热水器的化霜方法。
背景技术
目前，热泵化霜方法普遍采用基于室外环境温度Ta、空气侧换热器管温Ty和热泵连续运行时间T3相结合；根据上述两个温度进行判定化霜，存在以下误判：
1、在低温环境温度下，由于空气侧换热管温总是处于更低温度，所以换热器即便没结霜，也会触发化霜条件；
2、在变频运行中，由于运行频率越高，空气侧换热器管温越低，因此，当高频运行时，即便没有结霜，也会触发化霜条件；
因此，直接采用管温Ty做为判别条件不科学。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，将压缩机的运行频率、室外环境温度、空气侧换热器管温综合考虑，以数据采集、计算修正形成科学的判别方法。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，其特征在于化霜方法如下：
一）压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0，所述基准温度Tb0的采集时刻应满足的条件是：在压缩机制热水模式下，压缩机启动运行T2时间以后，且在频率F1已恒定运行时间超过T1时间，T1=20秒，T2的范围为5～20分钟，此时采集空气侧换热盘管温度Ty做为基准温度Tb0；
二）压缩机在正常制热水模式期间，若运行频率为F2，且已恒定于该频率运行时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；
三）利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，计算公式为：
上式中，K取值范围是：0.3～2.5；B的取值范围是：3～8℃；Ta是环境空气温度；
Tg可以通过上述公式计算，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到，只要所得数据在上述范围内，均在本权利保护之内；
四）化霜进入条件：
化霜须同时满足以下三个条件：
A ）空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx；
B ）空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg；
C ）制热水模式已连续运行时间超过T3；
Tx取值范围是：-1～-5℃； T3取值范围是：30～60分钟；
五）化霜退出条件：
满足下面任一条件化霜结束：
A）空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz；
B）化霜时间超过T4；
C）化霜时压缩机电流超 过Ir；
Tz取值范围是：5～25℃； T4取值范围是：10～20分钟； Ir取值是：1.2×压缩机额定电流。
本发明与现有技术相比的优点为：可以根据压缩机的运转频率、室外环境温度、空气侧换热器管温综合修正出一个更科学合理的温度值，更精确地判定空气侧换热器的结霜情况，能避免无霜化霜情况的产生，从而提高产品的性能，如提高能效比，减少化霜带来的供热侧温度的波动等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
实施例一
其是一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，化霜方法如下：
一）压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0，所述基准温度Tb0的采集时刻应满足的条件是：在压缩机制热水模式下，压缩机启动运行5分钟时间以后，且在频率F1已恒定运行时间超过T1时间，T1=20秒，此时采集空气侧换热盘管温度Ty做为基准温度Tb0；
二）压缩机在正常制热水模式期间，若运行频率为F2，且已恒定于该频率运动时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；
三）利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，计算公式为：
上式中，K取值是：0.8；B的取值是：3℃；Ta是环境空气温度；
Tg可以通过上述公式计算，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到；
四）化霜进入条件：
化霜须同时满足以下三个条件：
A ）空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx；
B ）空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg；
C ）制热水模式已连续运行时间超过T3；
Tx取值是：-3℃； T3取值是：45分钟；
五）化霜退出条件：
满足下面任一条件化霜结束：
A）空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz；
B）化霜时间超过T4；
C）化霜时压缩机电流超 过Ir；
Tz取值是：5℃； T4取值范围是：10分钟； Ir取值是：1.2×压缩机额定电流。
实施例二
其是一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，其特征在于化霜方法如下：
一）压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0，所述基准温度Tb0的采集时刻应满足的条件是：在压缩机制热水模式下，压缩机启动运行12分钟时间以后，且在频率F1已恒定运行时间超过T1时间，T1=20秒，此时采集空气侧换热盘管温度Ty做为基准温度Tb0；
二）压缩机在正常制热水模式期间，若运行频率为F2，且已恒定于该频率运行时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；
三）利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，计算公式为：
上式中，K取值是：1.0；B的取值是：5℃；Ta是环境空气温度；
Tg可以通过上述公式计算，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到；
四）化霜进入条件：
化霜须同时满足以下三个条件：
A ）空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx；
B ）空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg；
C ）制热水模式已连续运行时间超过T3；
Tx取值是：-5℃； T3取值是：30分钟；
五）化霜退出条件：
满足下面任一条件化霜结束：
A）空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz；
B）化霜时间超过T4；
C）化霜时压缩机电流超 过Ir；
Tz取值是：15℃； T4取值是：15分钟； Ir取值是：1.2×压缩机额定电流。
实施例三
其是一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，化霜方法如下：
一）压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0，所述基准温度Tb0的采集时刻应满足的条件是：在压缩机制热水模式下，压缩机启动运行20分钟时间以后，且在频率F1已恒定运行时间超过T1时间，T1=20秒，此时采集空气侧换热盘管温度Ty做为基准温度Tb0；
二）压缩机在正常制热水模式期间，若运行频率为F2，且已恒定于该频率运行时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；
三）利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，计算公式为：
-B
上式中，K的取值为0.5，B的取值是： 8℃；Ta是环境空气温度；
Tg可以通过上述公式计算，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到；
四）化霜进入条件：
化霜须同时满足以下三个条件：
A ）空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx；
B ）空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg；
C ）制热水模式已连续运行时间超过T3；
Tx取值是： -1℃； T3取值是： 60分钟；
五）满足正面任一条件化霜结束：
A）空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz；
B）化霜时间超过T4；
C）化霜时压缩机电流超 过Ir；
Tz取值是： 25℃； T4取值是： 20分钟； Ir取值是：1.2×压缩机额定电流。
以上对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种变频空气源热泵热水器的化霜方法，其特征在于化霜方法如下：
一）压缩机启动初期，采集空气侧换热器的盘管温度Ty，并将该温度做为基准温度Tb0，所述基准温度Tb0的采集时刻应满足的条件是：在压缩机制热水模式下，压缩机启动运行T2时间以后，且在频率F1已恒定运行时间超过T1时间，T1=20秒，T2的范围为5～20分钟，此时采集空气侧换热盘管温度Ty做为基准温度Tb0；
二）压缩机在正常制热水模式期间，若运行频率为F2，且已恒定于该频率运行时间超过T1时间，则将持续检测空气侧换热器的盘管温度Ty；
三）利用控制器计算在运行频率F2时的盘管化霜温度Tg，计算公式为：
上式中，K取值范围是：0.3～2.5；B的取值范围是：3～8℃；Ta是环境空气温度；
Tg可以通过上述公式计算，也可以预先算好后形成数据表格存入电控存储器，由控制程序直接查表得到；
四）化霜进入条件：
化霜须同时满足以下三个条件：
A ）空气侧换热的盘管温度Ty低于Tx；
B ）空气侧换热的盘管温度Ty低于盘管化霜温度Tg；
C ）制热水模式已连续运行时间超过T3；
Tx取值范围是：-1～-5℃； T3取值范围是：30～60分钟；
五）化霜退出条件：
满足下面任一条件化霜结束：
A）空气侧换热的盘管温Ty度高于Tz；
B）化霜时间超过T4；
C）化霜时压缩机电流超 过Ir；
Tz取值范围是：5～25℃； T4取值范围是：10～20分钟； Ir取值是：1.2×压缩机额定电流。
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