CN109900027A - 空气源热泵防冻控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，所述空气源热泵包括：热泵主机、与所述热泵主机连接的水循环系统，所述水循环系统设有循环水泵，所述控制方法包括：获取所述空气源热泵所处的环境温度及所述空气源热泵的停机时间；根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵。克服现有技术中空气源热泵在冬季为了防冻需要长时间运行水泵，浪费了能源的问题，从而提供一种通过合理的控制，在完成防冻的同时节约能源的空气源热泵防冻控制方法。

Description

空气源热泵防冻控制方法

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，具体涉及一种空气源热泵防冻控制方法。

背景技术

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。

在冬季，当环境温度达到冰点，空气能热水器运行在停机或待机的情况下，在室外部分如热泵主机本身、阀件、水泵、连接水管等在低温下短时间结冰，水在温度低于0℃就会结冰，水结冰时体积膨胀，主机本身、阀件、水泵、连接水管膨胀系数不一样，所以当管道内水温低于0℃时，管道就有冻坏的可能，一旦结冰整个系统瘫痪。目前的方法是长时间运行水泵，这种方法增加了运行成本。

发明内容

因此，为了克服现有技术中空气源热泵在冬季为了防冻需要长时间运行水泵，浪费了能源的问题，从而提供一种通过合理的控制，在完成防冻的同时节约能源的空气源热泵防冻控制方法。

本发明的设计方案如下：

一种空气源热泵防冻控制方法，所述空气源热泵包括：热泵主机、与所述热泵主机连接的水循环系统，所述水循环系统设有循环水泵，所述控制方法包括：获取所述空气源热泵所处的环境温度及所述空气源热泵的停机时间；根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵。

优选的，根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵,包括：若所述环境温度≤第一预设温度，且所述停机时间＞第一预设时间，则开启所述循环水泵；若所述第一预设温度＜所述环境温度≤第二预设温度，且所述停机时间＞第二预设时间，则开启所述循环水泵；若所述第二预设温度＜所述环境温度≤第三预设温度，且所述停机时间＞第三预设时间，则开启所述循环水泵；所述第一预设时间＜所述第二预设时间＜所述第三预设时间。

优选的，还包括：获取所述热泵主机的出水口的出水温度；若所述出水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵。

优选的，还包括：获取所述热泵主机的进水口的进水温度；若所述进水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵。

优选的，所述根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵,还包括：若所述停机时间＞所述第五预设时间，则开启所述循环水泵。

优选的，所述方法还包括：获取所述循环水泵的水泵运行时间及所述热泵主机的出水口的出水温度；根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机。

优选的，根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机,包括：若所述水泵运行时间≥第六预设时间，且所述环境温度≤第五预设温度，且所述出水温度≤第六预设温度，则开启所述热泵主机。

优选的，所述水循环系统还设有电加热装置，所述方法还包括：获取所述热泵主机的主机运行时间；根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置。

优选的，根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置,还包括：若所述主机运行时间≥第七预设时间，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置。

优选的，所述水循环系统还设有电加热装置，所述方法还包括：若所述热泵主机不能运行，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置。

优选的，还包括：获取所述循环水泵的水泵运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述水泵运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述循环水泵；若所述水泵运行时间≥第八预设时间，且所述出水温度≥第八预设温度，则关闭所述循环水泵；若所述水泵运行时间≥第九预设时间，且所述出水温度≥第九预设温度，则关闭所述循环水泵；所述第八预设时间＜第九预设时间，第八预设温度＞第九预设温度。

优选的，还包括：获取所述热泵主机的主机运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述主机运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述热泵主机；若所述主机运行时间≥第十预设时间，且所述出水温度≥第十预设温度，则关闭所述热泵主机；若所述出水温度≥第十一预设温度，则关闭所述热泵主机。

优选的，还包括：获取所述电加热装置的电加热运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述电加热运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述电加热装置；若所述电加热运行时间≥第十二预设时间，则关闭所述电加热装置；若所述出水温度≥第十二预设温度，则关闭所述电加热装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，所述空气源热泵包括：热泵主机、与所述热泵主机连接的水循环系统，所述水循环系统设有循环水泵，所述控制方法包括：获取所述空气源热泵所处的环境温度及所述空气源热泵的停机时间；根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵。克服现有技术中空气源热泵在冬季为了防冻需要长时间运行水泵，浪费了能源的问题，从而提供一种通过合理的控制，在完成防冻的同时节约能源的空气源热泵防冻控制方法。

2、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵,包括：若所述环境温度≤第一预设温度，且所述停机时间＞第一预设时间，则开启所述循环水泵；若所述第一预设温度＜所述环境温度≤第二预设温度，且所述停机时间＞第二预设时间，则开启所述循环水泵；若所述第二预设温度＜所述环境温度≤第三预设温度，且所述停机时间＞第三预设时间，则开启所述循环水泵；所述第一预设时间＜所述第二预设时间＜所述第三预设时间。随着环境温度的变化，系统发生冻结的停机时间也会随之变化，环境温度越低，可停机时间越短，通过设置多段控制条件，使水泵的开启时机更加符合实际需求。

3、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，获取所述热泵主机的出水口的出水温度；若所述出水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵。还包括：获取所述热泵主机的进水口的进水温度；若所述进水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵。所述根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵,还包括：若所述停机时间＞所述第五预设时间，则开启所述循环水泵。当环境温度检测故障或其他特殊情况发生时，可使用出水温度或进水温度根据对应的阈值来判断。

4、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，所述方法还包括：获取所述循环水泵的水泵运行时间及所述热泵主机的出水口的出水温度；根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机。当循环水泵运行一段时间后，如果出水温度仍然不能符合要求，则开启热泵主机对水循环系统进行加热从而实现防冻。

5、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，所述水循环系统还设有电加热装置，所述方法还包括：获取所述热泵主机的主机运行时间；根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置。当热泵主机开启一段时间后，如果出水温度仍然不能符合要求，则可能是热泵主机发生故障，为了避免水循环系统冻结，则开启水循环系统的电加热装置进行主动加热从而实现防冻。

6、本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，还包括关闭循环水泵、关闭热泵主机、关闭电加热装置的控制条件，根据运行时间和出水温度判断，在防冻完成后及时退出防冻模式，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的空气源热泵防冻控制方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例的空气源热泵防冻控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的空气源热泵系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-热泵主机；2-循环水泵；3-电加热装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明提供的一种空气源热泵防冻控制方法，一种空气源热泵防冻控制方法，如图3所示，所述空气源热泵包括：热泵主机1、与所述热泵主机1连接的水循环系统，所述水循环系统设有循环水泵2，所述控制方法包括：步骤S11获取所述空气源热泵所处的环境温度及所述空气源热泵的停机时间；步骤S12根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵2。克服现有技术中空气源热泵在冬季为了防冻需要长时间运行水泵，浪费了能源的问题，从而提供一种通过合理的控制，在完成防冻的同时节约能源的空气源热泵防冻控制方法。

步骤S12根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵2,包括：若所述环境温度≤第一预设温度，且所述停机时间＞第一预设时间，则开启所述循环水泵2；若所述第一预设温度＜所述环境温度≤第二预设温度，且所述停机时间＞第二预设时间，则开启所述循环水泵2；若所述第二预设温度＜所述环境温度≤第三预设温度，且所述停机时间＞第三预设时间，则开启所述循环水泵2；所述第一预设时间＜所述第二预设时间＜所述第三预设时间。如：如果环境温度<＝-5℃，且停机时间超过5分钟，开启水泵防冻；如果-5℃<环境温度<＝2℃，且停机时间超过10分钟，开启水泵防冻；如果2℃<环境温度<＝5℃，且停机时间超过30分钟，开启水泵防冻。随着环境温度的变化，系统发生冻结的停机时间也会随之变化，环境温度越低，可停机时间越短，通过设置多段控制条件，使水泵的开启时机更加符合实际需求。

作为另一种优选实施方式，还包括：获取所述热泵主机1的出水口的出水温度；若所述出水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵2。还包括：获取所述热泵主机1的进水口的进水温度；若所述进水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵2。所述根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵2,还包括：若所述停机时间＞所述第五预设时间，则开启所述循环水泵2。当环境温度检测故障或其他特殊情况发生时，可使用出水温度或进水温度根据对应的阈值来判断。如：如果出水温度<＝15℃，且停机时间超过5分钟，则开启水泵防冻；出水温度传感器损坏，则使用进水温度；如果进水、出水和环境温度传感器都损坏，则停机时间超过5分钟，则开启水泵防冻。

如图2所示，所述方法还包括：步骤S21获取所述循环水泵2的水泵运行时间及所述热泵主机1的出水口的出水温度；步骤S22根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机1。当循环水泵2运行一段时间后，如果出水温度仍然不能符合要求，则开启热泵主机1对水循环系统进行加热从而实现防冻。

步骤S22根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机1,包括：若所述水泵运行时间≥第六预设时间，且所述环境温度≤第五预设温度，且所述出水温度≤第六预设温度，则开启所述热泵主机1。如：循环水泵2运行2分钟后，环境温度低于15℃，且出水温度低于4℃，开启热泵主机1制热。

如图3所示，所述水循环系统还设有电加热装置3，所述方法还包括：步骤S31获取所述热泵主机1的主机运行时间；步骤S32根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置3。当热泵主机1开启一段时间后，如果出水温度仍然不能符合要求，则可能是热泵主机1发生故障，为了避免水循环系统冻结，则开启水循环系统的电加热装置3进行主动加热从而实现防冻。

步骤S32根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置3,还包括：若所述主机运行时间≥第七预设时间，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置3。如：主机运行时间超过20分钟，且出水温度低于9℃，则开启电加热装置3防冻。所述方法还包括：若所述热泵主机1不能运行，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置3。如，压缩机全部无法开启，且出水温度低于9℃，则开启电加热装置3防冻。

还包括：获取所述循环水泵2的水泵运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述水泵运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述循环水泵2；若所述水泵运行时间≥第八预设时间，且所述出水温度≥第八预设温度，则关闭所述循环水泵2；若所述水泵运行时间≥第九预设时间，且所述出水温度≥第九预设温度，则关闭所述循环水泵2；所述第八预设时间＜第九预设时间，第八预设温度＞第九预设温度。如：循环水泵2运行1分钟后，如果出水温度高于20℃,则停止循环水泵2退出防冻；循环水泵2运行5分钟后，如果出水温度高于4℃，则停止循环水泵2退出防冻。

还包括：获取所述热泵主机1的主机运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述主机运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述热泵主机1；若所述主机运行时间≥第十预设时间，且所述出水温度≥第十预设温度，则关闭所述热泵主机1；若所述出水温度≥第十一预设温度，则关闭所述热泵主机1。如：若出水温度大于20℃，则退出防冻；主机运行时间超过20分钟，且出水温度高于9℃，则退出防冻。

还包括：获取所述电加热装置3的电加热运行时间及所述出水口的出水温度；根据所述电加热运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述电加热装置3；若所述电加热运行时间≥第十二预设时间，则关闭所述电加热装置3；若所述出水温度≥第十二预设温度，则关闭所述电加热装置3。如：若出水温度高于20℃，则停止电加热装置3，退出防冻模式；电加热运行时间超过30分钟，则停止电加热装置3，退出防冻模式；

根据运行时间和出水温度判断，在防冻完成后及时退出防冻模式，节约能源。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种空气源热泵防冻控制方法，所述空气源热泵包括：热泵主机(1)、与所述热泵主机(1)连接的水循环系统，所述水循环系统设有循环水泵(2)，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述空气源热泵所处的环境温度及所述空气源热泵的停机时间；

根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵(2)。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵(2),包括：

若所述环境温度≤第一预设温度，且所述停机时间＞第一预设时间，则开启所述循环水泵(2)；

若所述第一预设温度＜所述环境温度≤第二预设温度，且所述停机时间＞第二预设时间，则开启所述循环水泵(2)；

若所述第二预设温度＜所述环境温度≤第三预设温度，且所述停机时间＞第三预设时间，则开启所述循环水泵(2)；

所述第一预设时间＜所述第二预设时间＜所述第三预设时间。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述热泵主机(1)的出水口的出水温度；

若所述出水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵(2)。

4.根据权利要求2所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述热泵主机(1)的进水口的进水温度；

若所述进水温度≤第四预设温度，且所述停机时间＞所述第四预设时间，则开启所述循环水泵(2)。

5.根据权利要求2所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，所述根据所述环境温度及所述停机时间启动所述循环水泵(2),还包括：

若所述停机时间＞所述第五预设时间，则开启所述循环水泵(2)。

6.根据权利要求1所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述循环水泵(2)的水泵运行时间及所述热泵主机(1)的出水口的出水温度；

根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机(1)。

7.根据权利要求6所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，根据所述环境温度、所述出水温度及所述水泵运行时间启动所述热泵主机(1),包括：

若所述水泵运行时间≥第六预设时间，且所述环境温度≤第五预设温度，且所述出水温度≤第六预设温度，则开启所述热泵主机(1)。

8.根据权利要求6或7所述的空气源热泵防冻控制方法，所述水循环系统还设有电加热装置(3)，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述热泵主机(1)的主机运行时间；

根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置(3)。

9.根据权利要求8所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，根据所述出水温度及所述主机运行时间启动所述电加热装置(3),还包括：

若所述主机运行时间≥第七预设时间，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置(3)。

10.根据权利要求6或7所述的空气源热泵防冻控制方法，所述水循环系统还设有电加热装置(3)，其特征在于，所述方法还包括：

若所述热泵主机(1)不能运行，且所述出水温度≤第七预设温度，则开启所述电加热装置(3)。

11.根据权利要求1所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述循环水泵(2)的水泵运行时间及所述出水口的出水温度；

根据所述水泵运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述循环水泵(2)；

若所述水泵运行时间≥第八预设时间，且所述出水温度≥第八预设温度，则关闭所述循环水泵(2)；

若所述水泵运行时间≥第九预设时间，且所述出水温度≥第九预设温度，则关闭所述循环水泵(2)；

所述第八预设时间＜第九预设时间，第八预设温度＞第九预设温度。

12.根据权利要求6所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述热泵主机(1)的主机运行时间及所述出水口的出水温度；

根据所述主机运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述热泵主机(1)；

若所述主机运行时间≥第十预设时间，且所述出水温度≥第十预设温度，则关闭所述热泵主机(1)；

若所述出水温度≥第十一预设温度，则关闭所述热泵主机(1)。

13.根据权利要求9所述的空气源热泵防冻控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述电加热装置(3)的电加热运行时间及所述出水口的出水温度；

根据所述电加热运行时间及所述出水温度判断是否关闭所述电加热装置(3)；

若所述电加热运行时间≥第十二预设时间，则关闭所述电加热装置(3)；

若所述出水温度≥第十二预设温度，则关闭所述电加热装置(3)。