CN109654776B - 一种热泵系统的除霜控制方法及系统 - Google Patents

一种热泵系统的除霜控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热泵系统的除霜控制方法及系统,该方法包括如下步骤:步骤S1,实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与除霜阈值的比较结果确定是否进入除霜模式;步骤S2,获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该时间与制热最小时长进行比较;步骤S3,根据步骤S2的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值,以实现热泵系统的除霜自适应控制,本发明通过对除霜时间与制热时长综合判断,从而调整制热时长,保证了除霜效果。

Description

一种热泵系统的除霜控制方法及系统
技术领域
本发明涉及热泵控制技术领域,特别是涉及一种自适应的热泵系统的除霜控制方法及系统。
背景技术
热泵系统在制热时,当环境温度低于冰点时,空气中的水汽会在换热器的表面凝结成霜层,霜层不仅直接加大了换热器的传热热阻,还使得通过换热器的空气流通量减少,导致换热效率降低,因此需要采取措施进行除霜。
以往热泵一般均采用如下除霜逻辑:当达到除霜条件时进入除霜,除霜完成后进行固定时间的制热,固定时间制热完成后检测翅片换热器表面温度是否达到了除霜条件,当达到就进入除霜,没达到则继续进行制热,这样的除霜逻辑,由于制热时间是固定的,会因为特殊情况或特殊工况导致除霜不干净,从而影响制热效率。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足,本发明之目的在于提供一种热泵系统的除霜控制方法及系统,以通过对除霜时间与制热时长综合判断,从而调整制热时长,保证除霜效果。
为达上述及其它目的,本发明提出一种热泵系统的除霜控制方法,包括如下步骤:
步骤S1,实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与除霜阈值的比较结果确定是否进入除霜模式;
步骤S2,获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该系统制热时间与制热最小时长进行比较;
步骤S3,根据步骤S2的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值,以实现热泵系统的除霜自适应控制。
优选地,步骤S1进一步包括:
步骤S100,根据实时采集的热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,计算获得换热效率ΔT换热效率
步骤S101,将所述换热效率ΔT换热效率与所述除霜阈值比较,若大于等于所述除霜阈值,则系统进行除霜模式,若所述换热效率ΔT换热效率小于所述除霜阈值,则系统不需要进入除霜模式。
优选地,于步骤S101中,获得连续若干次换热效率ΔT换热效率,若连续若干次的换热效率ΔT换热效率均大于等于所述除霜阈值,则进入除霜模式,否则无需进入除霜模式。
优选地,于步骤S3中,当ΔT换热效率≥D01的时间t1小于所述制热最小时长时,进一步判断本次除霜时间是否大于(D06-a),其中D06为所述除霜最长时间,a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,若大于则所述除霜阈值保持不变,否则调整以增大所述除霜阈值。
优选地,通过如下公式增大所述除霜阈值:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,D01为所述除霜阈值,D04为所述制热最小时长,b,c为预设的常数。
优选地,当ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于制热最小时长时,进一步判断本次除霜时间是否大于(D06-a),其中D06为所述除霜最长时间,a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,若大于,则调整以减小所述除霜阈值,否则进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整所述除霜阈值。
优选地,通过如下公式减小所述除霜阈值:
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,D01为所述除霜阈值,e,h为预设的常数。
优选地,若|En-En-j|/En-j<d,其中d为预设的百分比,则所述除霜阈值保持不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,则根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值。
优选地,所述根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值的步骤具体如下:
若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;
若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变;
其中b为预设常数。
优选地,若调整得到的所述除霜阈值小于0,则不进行调整,保持上个周期的除霜阈值不变。
为达到上述目的,本发明还提供一种热泵系统的除霜控制系统,包括:
第一判断单元,用于实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与除霜阈值的比较结果确定是否进入除霜模式;
第二判断单元,用于获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该系统制热时间与制热最小时长进行比较;
除霜控制单元,用于根据第二判断单元302的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值,以实现热泵系统的除霜自适应控制。
优选地,所述第一判断单元根据实时采集的热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,计算获得换热效率ΔT换热效率,并将所述换热效率ΔT换热效率与所述除霜阈值比较,于大于等于所述除霜阈值时,控制系统进行除霜模式,否则系统不需进入除霜模式。
优选地,所述第一判断单元获得连续若干次换热效率ΔT换热效率,于连续若干次的换热效率ΔT换热效率均大于等于所述除霜阈值时,控制系统进入除霜模式,否则系统无需进入除霜模式。
优选地,所述除霜控制单元进一步包括:
第一控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1小于所述制热最小时长时,根据本周期比较结果与上周期比较结果所述除霜阈值。
第二控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于所述制热最小时长时,根据本周期比较结果与上周期比较结果调节所述除霜阈值。
优选地,若本次除霜时间>(D06-a),其中a为预设的常数,取值为0到所述除霜最长时间D06之间,所述第一控制单元则保持除霜阈值不变;若本次除霜时间≤(D06-a),所述第一控制单元通过如下公式调整所述除霜阈值:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,D01为所述除霜阈值,D04为所述制热最小时长,b,c为预设的常数。
优选地,若本次除霜时间>(D06-a),其中a为预设的常数,取值为0到所述除霜最长时间D06之间,所述第二控制单元通过如下公式调整所述除霜阈值
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,e,h为预设的常数,
若本次除霜时间≤(D06-a),则所述第二控制单元需进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整所述除霜阈值。
优选地,若|En-En-j|/En-j<d,其中d为预设的百分比,所述第二控制单元保持所述除霜阈值不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,所述第二控制单元根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值。
优选地,所述第二控制单元根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值具体如下:
若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;
若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变;
其中b为预设常数。
与现有技术相比,本发明一种热泵系统的除霜控制方法及系统通过在除霜模式对除霜时间与制热时长综合判断,根据判断结果实时调整除霜阈值,从而达到调整制热时长,在保证除霜效果的同时提升制热效率的目的。
附图说明
图1为本发明一种热泵系统的除霜控制方法的步骤流程图;
图2a/图2b为本发明具体实施例中双系统的各系统的除霜控制流程图;
图3为本发明一种种热泵系统的除霜控制系统的系统架构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种热泵系统的除霜控制方法的步骤流程图。如图1所示,本发明一种热泵系统的除霜控制方法,包括如下步骤:
步骤S1,实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与预设的除霜阈值D01的比较结果确定是否进入除霜模式。
具体地,于步骤S1中,实时采集热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,采用如下公式计算换热效率ΔT换热效率
ΔT换热效率=(ΔT换热-ΔT换热初始值)/ΔT换热初始值
其中,ΔT换热初始值=(ΔT换热1+ΔT换热2+ΔT换热3)/3,ΔT换热=T环境温度-T换热
也就是说,根据实时采集到的环境温度T环境温度及换热器盘管温度T换热,可以得到换热器与环境温度的实时温差ΔT换热,获得若干次(例如三次)的实时温差作为换热初始值ΔT换热初始值,根据当前时刻换热器与环境温度的实时温差ΔT换热与换热初始值获得当前时刻的换热效率;
于获得当前时刻的换热效率ΔT换热效率后,将当前时刻的换热效率ΔT换热效率与除霜阈值D01比较,若大于等于除霜阈值D01,则说明当前换热器的换热效率比较弱,需要进行除霜模式,若当前时刻的换热效率ΔT换热效率小于除霜阈值D01,则说明当前换热器的换热效率较佳,不需要进入除霜模式。
优选地,为避免判断失误,在本发明具体实施例中,根据连续若干次换热效率ΔT换热效率与除霜阈值D01的判断结果确定是否进入除霜模式。也就是说,若连续若干次(例如三次)判断换热效率ΔT换热效率≥D01,则进入除霜模式,否则无需进入除霜模式。
步骤S2,获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该系统制热时间与预设的制热最小时长D04进行比较。具体地说,当判断出ΔT换热效率大于等于除霜阈值D01时,进行计时,当进入除霜模式后,将该计时结果与预设的制热最小时长D04予以比较。
步骤S3,根据步骤S2的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值D01,以实现热泵系统的除霜自适应控制。
具体地,步骤S3进一步包括:
步骤S300,当ΔT换热效率≥D01的时间t1小于制热最小时长D04(即表示系统在设定的制热最小时长D04之前就达到除霜阈值)时,若本次除霜时间>(D06-a)时,则除霜阈值D01保持不变,所述本次除霜时间指的是本次进入除霜至除霜结束的时间;若本次除霜时间≤(D06-a),则需调整除霜阈值D01,a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,具体地,D01可通过如下公式进行调整:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,b,c为预设的常数。
也就是说,系统在设定的制热最小时长D04之前就达到了阈值,会进入除霜模式,此时如果判断出本次除霜时间不长则说明结霜比较少,因而要增大除霜阈值D01,以加大下次进入除霜模式的时间。
步骤S301,当ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于制热最小时长D04(说明系统在达到设定的制热最小时长D04之后达到除霜阈值)时,若本次除霜时间>(D06-a)时,需调整除霜阈值D01,D01可通过如下公式进行调整:
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,e,h为预设的常数,
也就是说,系统在到达最小除霜周期D04之后达到除霜阈值D01时,此时如果本次除霜时间大于D06-a时,说明此时结霜已经过厚,则除霜阈值D01需要减小;
这里需说明的是,由于除霜阈值D01不可能为负数,若调整得到的D01值小于0,则不进行调整,保持上个周期的D01值不变。
若本次除霜时间≤(D06-a)时,则进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整除霜阈值D01。
在本发明中,将从热泵机组开始制热到机组退出本次制热后的第一次除霜为一个周期,制热周期中E=制热时长t/非制热时长t非制,第一个制热周期记录数据为E1,第二个周期记录数据为E2,…,第n个周期记录数据为En,若|En-En-j|/En-j<d(其中d为预设的百分比),则除霜阈值D1保持不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,则需根据前后两个制热周期的制热时长调整除霜阈值D01,具体如下:
1)若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率低,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长长,则要减小除霜阈值D01;
2)若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率低,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长短,则要增加除霜阈值D01;
3)若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率高,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长长,则要增加除霜阈值D01
4)若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变,也就是,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率高,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长短,则除霜阈值D01保持不变。
这里需说明的是,由于除霜阈值D01不可能为负数,若调整得到的D01值小于0,则不进行调整,保持上个周期的D01值不变。
由于现在的热泵机组有单系统的热泵机组,也有双系统的热泵机组,因此本发明也适用于存在双系统(甚至多系统)的热泵机组,对于双系统的热泵机组来说,对各系统的除霜控制是相对独立,除霜控制逻辑相同,即系统1与系统2的除霜控制过程是完全相同,因此在此不予赘述。
以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明之除霜控制过程。其中图2a/图2b分别示意两个系统的除霜控制过程,由于两个系统的除霜控制过程逻辑相同,以下将以系统1的除霜控制过程为例(系统1的除霜阈值为D01,系统2的除霜阈值为D02):
1、若连续三次判断ΔT换热效率≥D01,则进入除霜模式,否则无需进入除霜模式;
2、进入除霜模式,若ΔT换热效率达到D01的时间t1<D04,则:
(1)当本次除霜时间>(D06-a)min时,D01保持不变;
(2)当本次除霜时间≤(D06-a)min时,调整D01=D01+b+(D04-t1)/c;
3、ΔT换热效率达到D01的时间t1≥D04,则:
1)当本次除霜时间>(D06-a)min时,调整D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,D01必须大于0,否则保持上次D01不变;
2)当本次除霜时间≤(D06-a)min时,则进一步比较本次制热周期中En和上一次制热周期中En-j;若|En-En-j|/En-j<d,D01保持不变,否则进一步如下判断:
a,若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长D01=D01-b;
b,若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长D01=D01+b;
c,若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长D01=D01+b;
d,若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长D01保持不变。
图3为本发明一种热泵系统的除霜控制系统的系统架构图。如图3所示,本发明一种热泵系统的除霜控制系统,包括:
第一判断单元301,用于实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与预设的除霜阈值D01的比较结果确定是否进入除霜模式。
具体地,第一判断单元301实时采集热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,采用如下公式计算换热效率ΔT换热效率
ΔT换热效率=(ΔT换热-ΔT换热初始值)/ΔT换热初始值
其中,ΔT换热初始值=(ΔT换热1+ΔT换热2+ΔT换热3)/3,ΔT换热=T环境温度-T换热
也就是说,根据实时采集到的环境温度T环境温度及换热器盘管温度T换热,可以得到换热器与环境温度的实时温差ΔT换热,获得若干次(例如三次)的实时温差作为换热初始值ΔT换热初始值,根据当前时刻换热器与环境温度的实时温差ΔT换热与换热初始值获得当前时刻的换热效率;
于获得当前时刻的换热效率ΔT换热效率后,第一判断单元301将当前时刻的换热效率ΔT换热效率与除霜阈值D01比较,若大于等于除霜阈值D01,则说明当前换热器的换热效率比较弱,需要进行除霜模式,若当前时刻的换热效率ΔT换热效率小于除霜阈值D01,则说明当前换热器的换热效率较佳,不需要进入除霜模式。
优选地,为避免判断失误,在本发明具体实施例中,第一判断单元301会根据连续若干次换热效率ΔT换热效率与除霜阈值D01的判断结果确定是否进入除霜模式。也就是说,若连续若干次(例如三次)判断换热效率ΔT换热效率≥D01,则进入除霜模式,否则无需进入除霜模式。
第二判断单元302,用于获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间t1,并于系统进入除霜模式后,将该系统制热时间与预设的制热最小时长D04进行比较。具体地说,当判断出ΔT换热效率大于等于除霜阈值D01时,第二判断单元302进行计时,当系统进入除霜模式后,第二判断单元302将该计时结果与预设的制热最小时长D04予以比较。
除霜控制单元303,用于根据第二判断单元302的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值D01,以实现热泵系统的除霜自适应控制。
具体地,除霜控制单元303进一步包括:
第一控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1小于制热最小时长D04(即表示系统在设定的制热最小时长D04之前就达到除霜阈值)时,根据本次除霜时间与除霜最长时间D06的关系调节除霜阈值D01,具体地,若本次除霜时间>(D06-a)(a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间)时,第一控制单元则保持除霜阈值D01不变;若本次除霜时间≤(D06-a),第一控制单元则调整除霜阈值D01,具体地,第一控制单元通过如下公式调整D01:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,b,c为预设的常数。
也就是说,若系统在设定的制热最小时长D04之前就达到了阈值,进入除霜模式,此时如果判断出本次除霜时间不长则说明结霜比较少,因而要增大除霜阈值D01,以加大下次进入除霜模式的时间。
第二控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于制热最小时长D04(说明系统在达到设定的制热最小时长D04之后达到除霜阈值)时,根据本次除霜时间与除霜最长时间D06的关系调节除霜阈值D01。具体地,若本次除霜时间>(D06-a)时,则第二控制单元调整除霜阈值D01,第二控制单元可通过如下公式调整D01:
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,e,h为预设的常数,
也就是说,若系统在到达最小除霜周期D04之后达到除霜阈值D01时,此时如果本次除霜时间大于D06-a时,说明此时结霜已经过厚,则除霜阈值D01需要减小;
这里需说明的是,由于除霜阈值D01不可能为负数,若调整得到的D01值小于0,则不进行调整,保持上个周期的D01值不变。
若本次除霜时间≤(D06-a)时,则第二控制单元需进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整除霜阈值D01。
在本发明中,将从热泵机组开始制热到机组退出本次制热后的第一次除霜为一个周期,制热周期中E=制热时长t/非制热时长t非制,第一个制热周期记录数据为E1,第二个周期记录数据为E2,…,第n个周期记录数据为En,若|En-En-j|/En-j<d(其中d为预设的百分比),第二控制单元则保持除霜阈值D1不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,则第二控制单元需根据前后两个制热周期的制热时长调整除霜阈值D01,具体调整如下:
1)若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率低,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长长,则要减小除霜阈值D01;
2)若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率低,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长短,则要增加除霜阈值D01;
3)若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;也就是说,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率高,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长长,则要增加除霜阈值D01
4)若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变,也就是,若本次制热周期制热效率比上一次制热周期制热效率高,而本次制热周期制热时长比上一次制热周期制热时长短,则除霜阈值D01保持不变。
这里需说明的是,由于除霜阈值D01不可能为负数,若调整得到的D01值小于0,则不进行调整,保持上个周期的D01值不变。
综上所述,本发明一种热泵系统的除霜控制方法及系统通过在除霜模式对除霜时间与制热时长综合判断,根据判断结果实时调整除霜阈值,从而达到调整制热时长,在保证除霜效果的同时提升制热效率的目的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。

Claims (17)

1.一种热泵系统的除霜控制方法,包括如下步骤:
步骤S1,实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与除霜阈值的比较结果确定是否进入除霜模式;
步骤S2,获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该系统制热时间与制热最小时长进行比较;
步骤S3,根据步骤S2的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值,以实现热泵系统的除霜自适应控制;
当ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于制热最小时长时,进一步判断本次除霜时间是否大于(D06-a),其中D06为除霜最长时间,a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,若大于,则调整以减小所述除霜阈值,否则进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整所述除霜阈值。
2.如权利要求1所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于,步骤S1进一步包括:
步骤S100,根据实时采集的热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,计算获得换热效率ΔT换热效率
步骤S101,将所述换热效率ΔT换热效率与所述除霜阈值比较,若大于等于所述除霜阈值,则系统进行除霜模式,若所述换热效率ΔT换热效率小于所述除霜阈值,则系统不需要进入除霜模式。
3.如权利要求2所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于:于步骤S101中,获得连续若干次换热效率ΔT换热效率,若连续若干次的换热效率ΔT换热效率均大于等于所述除霜阈值,则进入除霜模式,否则无需进入除霜模式。
4.如权利要求1所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于,于步骤S3中,当ΔT换热效率≥D01的时间t1小于所述制热最小时长时,进一步判断本次除霜时间是否大于(D06-a),其中D06为所述除霜最长时间,a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,若大于则所述除霜阈值保持不变,否则调整以增大所述除霜阈值。
5.如权利要求4所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于,通过如下公式增大所述除霜阈值:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,D01为所述除霜阈值,D04为所述制热最小时长,b,c为预设的常数。
6.如权利要求1所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于,通过如下公式减小所述除霜阈值:
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,D01为所述除霜阈值,e,h为预设的常数。
7.如权利要求1所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于:若|En-En-j|/En-j<d,其中d为预设的百分比,则所述除霜阈值保持不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,则根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值。
8.如权利要求7所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于,所述根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值的步骤具体如下:
若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;
若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变;
其中b为预设常数。
9.如权利要求1所述的一种热泵系统的除霜控制方法,其特征在于:若调整得到的所述除霜阈值小于0,则不进行调整,保持上个周期的除霜阈值不变。
10.一种热泵系统的除霜控制系统,包括:
第一判断单元,用于实时获取热泵系统的环境温度T环境温度及其换热器盘管温度T换热,计算换热效率ΔT换热效率,根据ΔT换热效率与除霜阈值的比较结果确定是否进入除霜模式;
第二判断单元,用于获取系统处于大于等于除霜阈值D01的系统制热时间,并于进入除霜模式后,将该系统制热时间与制热最小时长进行比较;
除霜控制单元,用于根据第二判断单元的比较结果,并进一步根据本周期比较结果与上周期比较结果调节除霜阈值,以实现热泵系统的除霜自适应控制;
所述除霜控制单元包括第二控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1大于或等于所述制热最小时长时,根据本周期比较结果与上周期比较结果调节所述除霜阈值。
11.如权利要求10所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于:所述第一判断单元根据实时采集的热泵系统的环境温度T环境温度及热泵系统的换热器盘管温度T换热,计算获得换热效率ΔT换热效率,并将所述换热效率ΔT换热效率与所述除霜阈值比较,于大于等于所述除霜阈值时,控制系统进行除霜模式,否则系统不需进入除霜模式。
12.如权利要求11所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于:所述第一判断单元获得连续若干次换热效率ΔT换热效率,于连续若干次的换热效率ΔT换热效率均大于等于所述除霜阈值时,控制系统进入除霜模式,否则系统无需进入除霜模式。
13.如权利要求10所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于,所述除霜控制单元进一步包括:
第一控制单元,用于于ΔT换热效率≥D01的时间t1小于所述制热最小时长时,根据本周期比较结果与上周期比较结果所述除霜阈值。
14.如权利要求13所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于,若本次除霜时间>(D06-a),其中a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,所述第一控制单元则保持除霜阈值不变;若本次除霜时间≤(D06-a),所述第一控制单元通过如下公式调整所述除霜阈值:
D01=D01+b+(D04-t1)/c
其中,D01为所述除霜阈值,D04为所述制热最小时长,b,c为预设的常数。
15.如权利要求13所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于,若本次除霜时间>(D06-a),其中a为预设的常数,取值为0到除霜最长时间D06之间,所述第二控制单元通过如下公式调整所述除霜阈值
D01=D01-(本次除霜时间-e)2/h,
其中,e,h为预设的常数,
若本次除霜时间≤(D06-a),则所述第二控制单元需进一步比较本次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En和上一次制热周期中制热时长与非制热时长的比值En-j,根据比较结果调整所述除霜阈值。
16.如权利要求15所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于:若|En-En-j|/En-j<d,其中d为预设的百分比,所述第二控制单元保持所述除霜阈值不变;否则若|En-En-j|/En-j≥d,所述第二控制单元根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值。
17.如权利要求16所述的一种热泵系统的除霜控制系统,其特征在于,所述第二控制单元根据前后两个制热周期的制热时长调整所述除霜阈值具体如下:
若En<En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01-b;
若En<En-j且本次制热时长<上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长≥上次制热时长,则调整D01=D01+b;
若En>En-j且本次制热时长<上次制热时长,则D01保持不变;
其中b为预设常数。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111895598B (zh) * 2019-05-06 2022-04-19 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN111895593B (zh) * 2019-05-06 2022-04-19 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN111895591B (zh) * 2019-05-06 2021-12-21 重庆海尔空调器有限公司 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN111895601A (zh) * 2019-05-06 2020-11-06 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN111271905A (zh) * 2020-02-28 2020-06-12 北京华誉能源技术股份有限公司 空气源热泵机组彻底化霜的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1381698A (zh) * 2001-04-18 2002-11-27 广东科龙电器股份有限公司 空调机及其除霜方法
CN101303185A (zh) * 2008-05-22 2008-11-12 宁波奥克斯电气有限公司 热泵型空调器的除霜方法
CN107843035A (zh) * 2017-09-30 2018-03-27 广东芬尼能源技术有限公司 一种热泵除霜控制方法
CN108692422A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 广东美的暖通设备有限公司 空调器除霜时长调整方法、装置、空调器及可读存储介质
CN109059374A (zh) * 2018-06-14 2018-12-21 浙江正理生能科技有限公司 一种空气源热泵除霜控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1381698A (zh) * 2001-04-18 2002-11-27 广东科龙电器股份有限公司 空调机及其除霜方法
CN101303185A (zh) * 2008-05-22 2008-11-12 宁波奥克斯电气有限公司 热泵型空调器的除霜方法
CN107843035A (zh) * 2017-09-30 2018-03-27 广东芬尼能源技术有限公司 一种热泵除霜控制方法
CN108692422A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 广东美的暖通设备有限公司 空调器除霜时长调整方法、装置、空调器及可读存储介质
CN109059374A (zh) * 2018-06-14 2018-12-21 浙江正理生能科技有限公司 一种空气源热泵除霜控制方法

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