一种热泵系统除霜控制方法
技术领域
本发明属于热泵技术领域,具体是一种热泵系统除霜控制方法。
背景技术
目前,热泵系统的除霜主要通过设置于室外机的除霜传感器的信号来控制热泵系统除霜,但是上述存在误除霜、除霜不尽和不及时等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种热泵系统除霜控制方法,将多个影响除霜的因素纳入考虑,并采用智能调节的方式进行修订,从而有效优化除霜控制,避免误除霜、除霜不尽和不及时除霜的情况出现。
为解决上述技术问题,本发明热泵系统除霜控制方法采用的技术方案是:
一种热泵系统除霜控制方法,其特征在于,包括下列步骤:
步骤一:在热泵系统运行的情形下,检测室外环境温度、室外机盘管温度、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间、除霜期间压缩机运行时间、除霜期间冷凝器进水温度和除霜期间冷凝器出水温度;
步骤二:根据室外环境温度、室外机盘管温度、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间和同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间,判断是否使热泵系统进入除霜模式;
步骤三:符合步骤二中判断条件的热泵系统进入除霜模式,执行除霜动作;
步骤四:根据除霜期间同一个热泵系统的压缩机运行时间、除霜期间冷凝器进水温度和除霜期间冷凝器出水温度,判断除霜过程中的热泵系统是否退出除霜模式。
优选,所述步骤四之后还包括步骤五:通过除霜退出的参数,进行自动优化计算参数,调整步骤二的判断条件和/或步骤四判断条件,作为下一次判断进入除霜的条件或/和判断退出除霜的条件。
优选,所述步骤二具体包括:
(1)预设判断参数L21、L26、L27、L30、L31、L32、TA1、TB1、TB2、TB3、TB4、TB5;
(2)使检测数据与对应判断参数进行如下条件判断:
A、室外环境温度≤L21,且持续TB3时间;
B、室外机盘管温度≤L27+TA1,且持续TB3时间;
C、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间≥L26+TB1;
D、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间≥TB2;
E、室外环境温度-室外机盘管温度≥L30-TA1,且持续TB4时间;
F、室外环境温度-室外机盘管温度≥L31,且持续TB4时间;
(3)当同时满足条件ABC、同时满足条件ABE、同时满足条件AD、同时满足条件BD、同时满足条件CD、同时满足条件DE或同时满足条件ABF,则使热泵系统进入除霜模式。
优选,所述步骤四具体包括:
(1)预设判断参数L28、L29、TB3;
(2)使检测数据与对应判断参数进行如下条件判断:
G、室外机盘管温度≥L29,且持续TB5时间;
H、除霜期间同一个热泵系统的压缩机运行时间≥L28+TB3;
I、除霜过程中,冷凝器进水温度或冷凝器出水温度≤L32;
(3)当满足条件G或H时,对应热泵系统退出除霜模式;当满足条件I时,机组的所有系统退出除霜模式。
优选,所述室外环境温度用AT表示,所述室外机盘管温度用CoilT表示,特征参数TAF2用以表示除霜结束进入制热后,进行过除霜的热泵系统再次进入制热后压缩机启动TM1时间后至TM2时间之间,室外环境温度与室外机盘管温度的差值除以压缩机频率的平均值,
其中:TAF2为特征温差;
N为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的采集点数;
ATi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的环境温度;
CoilTi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的盘管温度或者为高压压力对应的制冷剂的饱和温度;
CHi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的压缩机运行频率;对于定频压缩机,可以直接取值CHi=50,
或者,特征参数TAF2用以表示除霜结束进入制热后,进行过除霜的热泵系统再次进入制热后压缩机启动TM1时间后至TM2时间之间,室外环境温度与室外机盘管温度的差值累计值除以压缩机频率累计值;
所述TA1为中间计算值,TA1=TA3-TAF2×ff0,其中ff0表示该时间段内平均环境温度和冷凝器进水(或冷凝器出水)温度情况下的最大运行频率,对于定频压缩机,取ff0=50,其中TA3为可调参数,其范围为0~20℃。
优选,所述TB1的初始值为0,
(1)如果进入除霜模式的条件中,满足了条件ABE且不满足条件C,且当前压缩机的连续制热运行加权时间<(L26+TB1)×0.85,则TB1(新)=TB1(当前)-(L26)×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)-TM3;
(2)如果在连续两次退出除霜条件中,均满足了条件H,且G、I条件均不满足,则TB1(新)=TB1(当前)-(L26)×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)-TM3;
(3)如果在退出除霜条件中,满足了G条件,且H、I条件均不满足,且在本次除霜前进入除霜的条件与上述(1)的要求不符,则TB1(新)=TB1(当前)+L26×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)+TM4;
(4)在一个制热-除霜或则除霜-制热周期内,TB1最多只做一次调整;
(5)所述TB1在满足任意一个如下条件则清零:
①压缩机停机超过TB8时间;
②热泵系统运行了制冷模式;
③压缩机停机超过TB6时间,且室外环境温度持续高于L33超过TB7时间;
④改变了任一所述预设判断参数。
优选,所述TB3的初始值为0,
(1)如果退出除霜模式的条件中,满足了G条件,且H、I条件均不满足,且当前的除霜过程中压缩机运行时间<(L28+TB3)×0.85,则TB3(新)=TB3(当前)-(L28)×0.1,或者,TB3(新)=TB3(当前)-TM5;
(2)如果在退出除霜条件中,满足了B条件,且A、C、D条件均不满足,且在退出除霜条件中,盘管温度<除霜退出盘管温度参数L29-3,则TB3(新)=TB3(当前)+L28×0.1,或者,TB3(新)=TB3(当前)+TM6;。
(3)在一个制热-除霜或则除霜-制热周期内,TB3最多只做一次调整;
(4)所述TB3在满足任意一个如下条件则清零:
①压缩机停机超过TB8时间;
②热泵系统运行了制冷模式;
③压缩机停机超过TB6时间,且室外环境温度持续高于L33超过TB7时间;
④改变了任一所述预设判断参数。
优选,同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间计算是根据如下表格中不同的温度区段情况下的运行时间乘以对应的系数累计而成的加权时间,即同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间=每个温区段的运行时间乘以对应系数的乘积的累计和:
优选,根据判断条件符合进入除霜模式的系统执行除霜动作,与该系统共用蒸发器侧风机的其他系统一同进入除霜模式并执行相应的除霜动作。
优选,所述L21、L26、L27、L30、L31、L32、L33、TB2、TB3、TB4、TB5、TB6、TB7、TB8、TM1、TM2、ff0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F11、F12、F13、F14、F15、F16、F31、F32、F33、F34、F35均为可调参数,其中L21的范围为-40~10℃,L26的范围为0~300分钟,L27的范围为-40~10℃,L30的范围为0~20℃,TB2的范围为0~300分钟,TB3、TB4和TB5的范围均为0~300秒,TB3和TB4的取值可以相同或者不同;所述L21优选为-10℃,所述L26优选为60分钟,所述L27优选为-10℃,所述L30优选为10℃,所述TB2优选为60分钟。所述TB3优选为60s,所述TB4优选为60s、所述TB5优选为60s,所述L28为5分钟,所述L29优选为-7℃,所述L32优选为10℃,所述TB6优选为5分钟、TB7优选为5分钟、TB8优选为45分钟,L33优选为10℃,所述TM1优选为3分钟,所述TM2优选为5分钟,所述TM3优选为5分钟,所述TM4优选为5分钟,所述TM5优选为5分钟,所述TM6优选为5分钟;所述的F31~F35优选分别为-12、-7、-2、6、11℃;所述的F1~F6分别优选为1.1、1、0.9、0.9、0.5、0.1;所述F11~F16分别优选为1.2、1.2、1.3、1.4、0.6、0.1;所述F31~F35分别优选为-12℃、-7℃、-2℃、6℃、11℃。
本发明一种热泵系统除霜控制方法,将多个影响除霜的因素纳入考虑,并采用智能调节的方式进行修订,从而有效优化除霜控制,避免误除霜、除霜不尽和不及时除霜的情况出现。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
一种热泵系统除霜控制方法,其特征在于,包括下列步骤:
步骤一:在热泵系统运行的情形下,检测室外环境温度、室外机盘管温度、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间、除霜期间压缩机运行时间、除霜期间冷凝器进水温度和除霜期间冷凝器出水温度;
步骤二:根据室外环境温度、室外机盘管温度、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间和同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间,判断是否使热泵系统进入除霜模式;
步骤三:符合步骤二中判断条件的热泵系统进入除霜模式,执行除霜动作;
步骤四:根据除霜期间同一个热泵系统的压缩机运行时间、除霜期间冷凝器进水温度和除霜期间冷凝器出水温度,判断除霜过程中的热泵系统是否退出除霜模式。
所述步骤四之后还包括步骤五:通过除霜退出的参数,进行自动优化计算参数,调整步骤二的判断条件和/或步骤四判断条件,作为下一次判断进入除霜的条件或/和判断退出除霜的条件。
所述步骤二具体包括:
(1)预设判断参数L21、L26、L27、L30、L31、L32、TA1、TB1、TB2、TB3、TB4、TB5;
(2)使检测数据与对应判断参数进行如下条件判断:
A、室外环境温度≤L21,且持续TB3时间;
B、室外机盘管温度≤L27+TA1,且持续TB3时间;
C、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间≥L26+TB1;
D、同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行时间≥TB2;
E、室外环境温度-室外机盘管温度≥L30-TA1,且持续TB4时间;
F、室外环境温度-室外机盘管温度≥L31,且持续TB4时间;
(3)当同时满足条件ABC、同时满足条件ABE、同时满足条件AD、同时满足条件BD、同时满足条件CD、同时满足条件DE或同时满足条件ABF,则使热泵系统进入除霜模式。
所述步骤四具体包括:
(1)预设判断参数L28、L29、TB3;
(2)使检测数据与对应判断参数进行如下条件判断:
G、室外机盘管温度≥L29,且持续持续TB5时间;
H、除霜期间同一个热泵系统的压缩机运行时间≥L28+TB3;
I、除霜过程中,冷凝器进水温度或冷凝器出水温度≤L32;
(3)当满足条件G或H时,对应热泵系统退出除霜模式;当满足条件I时,机组的所有系统退出除霜模式。
所述室外环境温度用AT表示,所述室外机盘管温度用CoilT表示,特征参数TAF2用以表示除霜结束进入制热后,进行过除霜的热泵系统再次进入制热后压缩机启动TM1时间后至TM2时间之间,室外环境温度与室外机盘管温度的差值除以压缩机频率的平均值,
其中:TAF2为特征温差;
N为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的采集点数;
ATi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的环境温度;
CoilTi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的盘管温度或者为高压压力对应的制冷剂的饱和温度;
CHi为上述定义的压缩机启动TM1时间后至TM2的第i个采集点的压缩机运行频率;对于定频压缩机,可以直接取值CHi=50,
或者,特征参数TAF2用以表示除霜结束进入制热后,进行过除霜的热泵系统再次进入制热后压缩机启动TM1时间后至TM2时间之间,室外环境温度与室外机盘管温度的差值累计值除以压缩机频率累计值;
所述TA1为中间计算值,TA1=TA3-TAF2×ff0,其中ff0表示该时间段内平均环境温度和冷凝器进水(或冷凝器出水)温度情况下的最大运行频率,对于定频压缩机,取ff0=50,其中TA3为可调参数,其范围为0~20℃。
所述TB1的初始值为0,
(1)如果进入除霜模式的条件中,满足了条件ABE且不满足条件C,且当前压缩机的连续制热运行加权时间<(L26+TB1)×0.85,则TB1(新)=TB1(当前)-(L26)×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)-TM3;
(2)如果在连续两次退出除霜条件中,均满足了条件H,且G、I条件均不满足,则TB1(新)=TB1(当前)-(参数L26)×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)-TM3,TM3为预设时间参数;
(3)如果在退出除霜条件中,满足了G条件,且H、I条件均不满足,且在本次除霜前进入除霜的条件与上述1)的要求不符,则TB1(新)=TB1(当前)+L26×0.1,或者,TB1(新)=TB1(当前)+TM4,TM4为预设时间参数;
(4)在一个制热-除霜或则除霜-制热周期内,TB1最多只做一次调整;
(5)所述TB1在满足任意一个如下条件则清零:
①压缩机停机超过TB8时间;
②热泵系统运行了制冷模式;
③压缩机停机超过TB6时间,且室外环境温度持续高于L33超过TB7时间;
④改变了任一所述预设判断参数。
所述TB3的初始值为0,
(1)如果退出除霜模式的条件中,满足了G条件,且H、I条件均不满足,且当前的除霜过程中压缩机运行时间<(L28+TB3)×0.85,则TB3(新)=TB3(当前)-(L28)×0.1,或者,TB3(新)=TB3(当前)-TM5,TM5为预设时间参数;
(2)如果在进入除霜条件中,满足了B条件,且A、C、D条件均不满足,且在退出除霜条件中,盘管温度<除霜退出盘管温度参数L29-3,则TB3(新)=TB3(当前)+L28×0.1,或者,TB3(新)=TB3(当前)+TM6,TM6为预设时间参数;。
(3)在一个制热-除霜或则除霜-制热周期内,TB3最多只做一次调整;
(4)所述TB3在满足任意一个如下条件则清零:
①压缩机停机超过TB8时间;
②热泵系统运行了制冷模式;
③压缩机停机超过TB6时间,且室外环境温度持续高于L33超过TB7时间;
④改变了任一所述预设判断参数。
同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间计算是根据如下表格中不同的温度区段情况下的运行时间乘以对应的系数累计而成的加权时间,即同一个热泵系统的压缩机的连续制热运行加权时间=每个温区段的运行时间乘以对应系数的乘积的累计和:
根据判断条件符合进入除霜模式的系统执行除霜动作,与该系统共用蒸发器侧风机的其他系统一同进入除霜模式并执行相应的除霜动作。
所述L21、L26、L27、L30、L31、L32、L33、TB2、TB3、TB4、TB5、TB6、TB7、TB8、TM1、TM2、ff0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F11、F12、F13、F14、F15、F16、F31、F32、F33、F34、F35均为可调参数,其中L21的范围为-40~10℃,L26的范围为0~300分钟,L27的范围为-40~10℃,L30的范围为0~20℃,TB2的范围为0~300分钟,TB3、TB4和TB5的范围均为0~300秒,TB3和TB4的取值可以相同或者不同;所述L21优选为-10℃,所述L26优选为60分钟,所述L27优选为-10℃,所述L30优选为10℃,所述TB2优选为60分钟。所述TB3优选为60s,所述TB4优选为60s、所述TB5优选为60s,所述L28为5分钟,所述L29优选为-7℃,所述L32优选为10℃,所述TB6优选为5分钟、TB7优选为5分钟、TB8优选为45分钟,L33优选为10℃,所述TM1优选为3 分钟,所述TM2优选为5分钟,所述TM3优选为5分钟,所述TM4优选为5分钟,所述TM5优选为5 分钟,所述TM6优选为5分钟;所述的F31~F35优选分别为-12、-7、-2、6、11℃;所述的F1~F6分别优选为1.1、1、0.9、0.9、0.5、0.1;所述F11~F16分别优选为1.2、1.2、1.3、1.4、0.6、0.1;所述F31~F35分别优选为-12℃、-7℃、-2℃、6℃、11℃。
本发明一种热泵系统除霜控制方法,将多个影响除霜的因素纳入考虑,并采用智能调节的方式进行修订,从而有效优化除霜控制,避免误除霜、除霜不尽和不及时除霜的情况出现。