CN109520072A - 一种空气源热泵结霜动态监测方法和系统 - Google Patents

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任军
黄书晨
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Abstract

本发明涉及换热设备或空调设备技术领域，具体涉及一种空气源热泵结霜动态监测方法和系统，监测系统，包括结霜检测部件、温度检测部件、湿度检测部件和判断部件，结霜检测部件用于检测换热管外表面结霜厚度，温度检测部件用于检测换热管周围的空气温度，湿度监测部件用于检测换热管周围的空气湿度；判断部件用于判断结霜厚度、空气温度和空气湿度是否满足预设条件，若满足则发出除霜指令；预设条件为结霜厚度小于且等于预设厚度，且空气湿度大于或等于预设湿度，且空气温度小于或等于预设温度，从而节省能源减少误除霜的情况，既保证了室内的舒适程度又降低了由于除霜造成的机组启停，增加了机组的使用寿命，最终达到节省能耗的目的。

Description

一种空气源热泵结霜动态监测方法和系统
技术领域
本发明涉及换热设备或空调设备技术领域，具体涉及一种空气源热泵结霜动态监测方法和系统。
背景技术
空调器是一种常见的家用电器。当空调器在冬天运行制热模式时，因冷媒在室外换热器中蒸发吸热，从而降低室外换热器的表面温度。如空调器在室外温度极低的情况下持续运行制热模式，则室外换热器的表面凝结大量的霜，从而影响空调器的正常工作。
换热器表面结霜后并不一定需要进行除霜处理，只有在影响换热效率达到一定程度时才需要进行处理。目前，对于换热器表面的结霜是否需要进行除霜处理，判断标准多数是基于温度进行判断，当温度低于某一温度是即认为已经结霜，需要进行除霜处理。这种方式容易出现因为天气影响而出现误判，致使进行误操作。
发明内容
本发明的目的在针对目前换热器表面结霜是否需要进行处理的判断方法不准确的问题，提供一种空气源热泵结霜动态监测方法和系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种空气源热泵结霜动态监测系统，包括结霜检测部件、温度检测部件、湿度检测部件和判断部件，所述结霜检测部件用于检测换热管外表面结霜厚度，所述温度检测部件用于检测所述换热管周围的空气温度，所述湿度监测部件用于检测所述换热管周围的空气湿度；所述判断部件用于判断所述结霜厚度、所述空气温度和所述空气湿度是否满足预设条件，若满足则发出除霜指令；所述预设条件为所述结霜厚度小于且等于预设厚度，且所述空气湿度大于或等于预设湿度，且所述空气温度小于或等于预设温度。
作为优选，所述温度检测部件布置在室外机进风口位置，所述湿度检测部件布置在室外机进风口位置。
作为优选，结霜检测部件包括检测环，所述检测环内侧沿圆周方向布置有多个红外测距部件用于检测结霜厚度，所述检测环套设在空气源热泵的换热管上。
本申请还公开了一种空气源热泵结霜动态监测方法，获取换热管外表面结霜厚度、换热管所处环境的空气湿度和换热管所处环境的空气温度信息，若所述结霜厚度、所述空气湿度和所述空气温度达到预设条件则进行除霜。
作为优选，所述预设条件为结霜厚度大于或等于预设厚度。
作为优选，所述预设条件为所述结霜厚度小于且等于预设厚度，且所述空气湿度大于或等于预设湿度，且所述空气温度小于或等于预设温度。
作为优选，所述预设厚度的取值范围为3mm～5mm，所述预设湿度取值范围为65%～85%，所述预设温度的取值范围为0℃～1℃。
作为优选，所述预设厚度为4mm，所述预设湿度为75%，所述预设温度为0.5℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用结霜厚度、空气湿度和空气温度进行综合判断结霜是否需要进行处理，相比于仅采用温度进行判断，本申请方案对于结霜对换热效率的影响能够更加准确的判断，能够更加准确的判断是否需要进行除霜处理；通过设置红外测距环，保证对于换热管段上霜层无死角的进行监测；相比于仅采用结霜厚度进行判断，本申请基于结霜厚度，同时结合温度和湿度预判结霜厚度的增减情况，从而能够在结霜厚度继续增加之前进行除霜操作，避免结霜严重难以去除，降低出现霜核的风险，若会出现结霜厚度降低的情况则无需进行除霜处理，能够在环境条件下进行自然除霜，从而节省能源减少误除霜的情况，既保证了室内的舒适程度又降低了由于除霜造成的机组启停，增加了机组的使用寿命，最终达到节省能耗的目的。
附图说明：
图1为本申请的预设条件；
图2为本申请的预设条件；
图3为判断部件的程序逻辑图；
图4为本申请监测系统的连接框图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
一种空气源热泵结霜动态监测系统，包括结霜检测部件、温度检测部件、湿度检测部件和判断部件，结霜检测部件用于检测换热管外表面结霜厚度，温度检测部件设置在室外机进风口用于检测换热管周围的空气温度，湿度监测部件设置在室外机进风口用于检测换热管周围的空气湿度；判断部件用于判断结霜厚度、空气温度和空气湿度是否满足预设条件，若满足则发出除霜指令；
预设条件为以下之一：
1、如图2，结霜厚度小于且等于预设厚度，且空气湿度大于或等于预设湿度，且空气温度小于或等于预设温度；
2、如图1，结霜厚度大于或等于预设厚度。
具体的，判断部件是存储有计算机程序的计算机，其逻辑设计程序可以参照图3，先判断结霜厚度，再判断空气温度和空气湿度。结霜检测部件包括检测环，检测环内侧沿圆周方向布置有多个红外测距部件用于检测结霜厚度，检测环套设在空气源热泵的换热管上，从而能够无死角的监测换热管的结霜情况。
一种空气源热泵结霜动态监测方法，通过检测环获取换热管外表面结霜厚度、通过湿度检测部件获取换热管所处环境的空气湿度和通过温度检测部件获取换热管所处环境的空气温度，若满足下列条件之一则进行除霜：
1、如图2，结霜厚度小于且等于预设厚度，且空气湿度大于或等于预设湿度，且空气温度小于或等于预设温度；
2、如图1，结霜厚度大于或等于预设厚度。
上述预设厚度的取值范围为3mm～5mm，预设湿度取值范围为65%～85%，预设温度的取值范围为0℃～1℃。特别的，预设厚度为4mm，预设湿度为75%，预设温度为0.5℃。

Claims (8)

1.一种空气源热泵结霜动态监测系统，其特征在于，包括结霜检测部件、温度检测部件、湿度检测部件和判断部件，所述结霜检测部件用于检测换热管外表面结霜厚度，所述温度检测部件用于检测所述换热管周围的空气温度，所述湿度监测部件用于检测所述换热管周围的空气湿度；
所述判断部件用于判断所述结霜厚度、所述空气温度和所述空气湿度是否满足预设条件，若满足则发出除霜指令；
所述预设条件为所述结霜厚度小于且等于预设厚度，且所述空气湿度大于或等于预设湿度，且所述空气温度小于或等于预设温度。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵结霜动态监测系统，其特征在于，所述温度检测部件布置在室外机进风口位置，所述湿度检测部件布置在室外机进风口位置。
3.根据权利要求1所述的空气源热泵结霜动态监测系统，其特征在于，结霜检测部件包括检测环，所述检测环内侧沿圆周方向布置有多个红外测距部件用于检测结霜厚度，所述检测环套设在空气源热泵的换热管上。
4.一种空气源热泵结霜动态监测方法，其特征在于，获取换热管外表面结霜厚度、换热管所处环境的空气湿度和换热管所处环境的空气温度信息，若所述结霜厚度、所述空气湿度和所述空气温度达到预设条件则进行除霜。
5.根据权利要求4所述的空气源热泵结霜动态监测方法，其特征在于，所述预设条件为结霜厚度大于或等于预设厚度。
6.根据权利要求4或5所述的空气源热泵结霜动态监测方法，其特征在于，所述预设条件为所述结霜厚度小于且等于预设厚度，且所述空气湿度大于或等于预设湿度，且所述空气温度小于或等于预设温度。
7.根据权利要求6所述的空气源热泵结霜动态监测方法，其特征在于，所述预设厚度的取值范围为3mm～5mm，所述预设湿度取值范围为65%～85%，所述预设温度的取值范围为0℃～1℃。
8.根据权利要求6所述的空气源热泵结霜动态监测方法，其特征在于，所述预设厚度为4mm，所述预设湿度为75%，所述预设温度为0.5℃。
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