CN110986141A - 一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采暖机 - Google Patents

一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采暖机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采暖机，通过检测室外环境温度并进行区间分析，依据室外环境温度在不同区间内进行水路换热温差、高压对应的饱和温度、排气温度、化霜感温包温度相关参数的综合分析，判断水系统当前情况，调整机组运行状态。本发明针对室外环境温度进行温度区间分析，依据不同的情况匹配相应的判断条件，提高检测判断的精准性，获得热泵采暖机系统水流量的准确信息，并依据信息适应调整机组的运行状态，保证机组运行稳定高效。

Description

一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采 暖机
技术领域
本发明涉及采暖机技术领域，具体涉及一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采暖机。
背景技术
热泵采暖系统水流量检测是确保供暖系统的正常运行的前提和保障。首先，供暖系统是靠流动的水带走冷量和热量来确保换热器的可靠换热的，没有水流就没有所谓的制热供暖。其次，当热泵采暖机组采暖水流量偏小时，冷凝器散热效率偏低， 氟系统热量不能及时全部散出，导致系统冷凝温度上升，制热供暖量下降，运行效率降低。当热泵采暖机组采暖水流量极小时，冷凝器散热严重不足，冷凝温度上升到很高，压缩机排气温度超高。若系统长时间在这种工况下运行,会导致压缩机因润滑油碳化而被损坏。因此，热泵采暖系统需要及时诊断出供暖水系统流量不足的情况，保证采暖机组安全和高效运行。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种热泵采暖机自动控制方法，通过水路换热温差、高压对应的饱和温度、排气温度、环境温度、化霜感温包温度等参数进行综合诊断，识别水系统异常，解决了热泵采暖机组水流量无相应的水流检测装置，不能获取水系统的水流量准确信息的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种热泵采暖机自动控制方法，通过检测室外环境温度并进行区间分析，依据室外环境温度在不同区间内进行水路换热温差、高压对应的饱和温度、排气温度、化霜感温包温度相关参数的综合分析，判断水系统当前情况，调整机组运行状态。针对室外环境温度进行温度区间分析，依据不同的情况匹配相应的判断条件，提高检测判断的精准性，获得热泵采暖机系统水流量的准确信息，并依据信息适应调整机组的运行状态，保证机组运行稳定高效。
进一步的，所述通过检测室外环境温度并进行区间分析具体为：检测室外环境温度Th，当Th≥A时，判断机组运行处于第一状态；当A＞Th＞B，判断机组运行处于第二状态；当Th≤B，判断机组运行处于第三状态；其中第一状态运行温度大于第二状态运行温度，第二状态运行温度大于第三状态运行温度，A和B均为预设的温度区间值，0≤A≤30℃，-20≤B≤10℃。通过对室外环境温度进行分情况讨论，避免了同一条件下判断的误差过大，不适应各种状况，分情况讨论可以扩充检测的范围，同时提高检测分析精度。
进一步的，所述判断机组运行处于第一状态，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T1 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb1或Tp≥Tp1，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T1为预设水温判定值，0≤T1≤30℃; Tb1为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb1≤80℃；Tp1为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp1≤150℃。热泵机组的制热采暖能力会因环境的不同而产生不同的制热能力，因此需要制定不同的检测值来判断系统运行情况，实现精准诊断。
进一步的，所述判断机组运行处于第一状态，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj≤T1 ，则判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
进一步的，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts＞Ts1，则判定机组运行结霜较厚，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T2 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb2或Tp≥Tp2，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T2为预设水温判定值，0≤T2≤30℃; Tb2为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb2≤80℃；Tp2为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp2≤150℃；Ts1为环境温度与化霜管温差的预设温度判定值，0≤Ts1≤20℃。
进一步的，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts≤Ts1，则判定机组运行结霜较薄，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T3 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb3或Tp≥Tp3，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T3为预设水温判定值，0≤T3≤30℃; Tb3为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb3≤80℃；Tp3为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp3≤150℃。
进一步的，所述判断机组运行处于第三状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts＞Ts2，则判定机组运行结霜较厚，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T4 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb4或Tp≥Tp4，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T4为预设水温判定值，0≤T4≤30℃; Tb4为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb4≤80℃；Tp4为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp4≤150℃；Ts2为环境温度与化霜管温差的预设温度判定值，0≤Ts2≤20℃。
进一步的，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts≤Ts2，则判定机组运行结霜较薄，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T5 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb5或Tp≥Tp5，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T5为预设水温判定值，0≤T5≤30℃; Tb5为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb5≤80℃；Tp5为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp5≤150℃。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器调用时实现以上任一项所述的热泵采暖机自动控制方法。
一种采暖机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现以上任一项所述的热泵采暖机自动控制方法。
本发明提供的一种热泵采暖机自动控制方法、计算机可读存储介质及采暖机的有益效果在于：通过热泵机组运行时参数获取，综合分析水路换热温差、高压对应的饱和温度、排气温度、环境温度、化霜感温包温度等参数进行综合诊断，识别水系统异常，及时的保护系统；根据不同的环境温度制定不同诊断预设值，保证诊断的高效性。
附图说明
图1为本发明第一状态流程示意图；
图2为本发明第二状态流程示意图；
图3为本发明第三状态流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。
实施例1：一种热泵采暖机自动控制方法。
热泵机组制热采暖功能开启后，机组启动采暖运行。检测室外环境温度Th，并判此时的环温范围区间，当环境温度Th≥10℃时，确认机组运行于较高环境范围；当环境温度10℃＞Th＞-10℃时，确认机组运行于一般低温环境范围；当环境温度Th≤-10℃时，确认机组运行于超低温环境范围 。
确认环境温度范围后，机组启动水泵、压缩机开始制热运行，并实时检测进水温度值Tj、出水温度值Tc，高压对应饱和温度值Pb，排气温度值Tp，化霜管路温度值Ts。
（一）当环境温度Th≥10℃时，直接检测并判断进水温度和出水温度的差值Tc-Tj与预设值T1对比，T1=18℃。
当Tc-Tj＞18℃ 时，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。此时同步判定压缩机高压和排气温度，如果Pb≥62℃或Tp≥115℃，则此时判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行。如果压缩机排气和压力不高，则整机仅显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。
当Tc-Tj≤18℃ 时，判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
（二）当环境温度10℃＞Th＞-10℃时，机组实时检测环境温度与化霜温度的差值Th-Ts与预设值Ts1对比，根据对比结果划分机组在低温结霜较厚和结霜较薄的情况，Ts1=6℃。
1）当Th-Ts＞6℃时，则判定机组运行结霜较厚，需要修正进出水温度判定的预设值和排气、高压的预设值 。
当Tc-Tj＞14℃ 时，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。此时同步判定压缩机高压和排气温度，如果Pb≥55℃或Tp≥112℃，则此时判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行。如果压缩机排气和压力不高，则整机仅显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。
当Tc-Tj≤14℃ 时，判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
2）当Th-Ts≤6℃时，则判定机组运行结霜较薄，需要修正相应的进出水温度判定的预设值和排气、高压的预设值 。
当Tc-Tj＞16℃ 时，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。此时同步判定压缩机高压和排气温度，如果Pb≥58℃或Tp≥110℃，则此时判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行。如果压缩机排气和压力不高，则整机仅显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。
当Tc-Tj≤16℃ 时，判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
（三）当环境温度Th≤-10℃时，机组实时检测环境温度与化霜温度的差值Th-Ts与预设值Ts2对比，根据对比结果划分机组在低温结霜较厚和结霜较薄的情况，Ts2=4℃。
1）当Th-Ts＞4℃时，则判定机组运行结霜较厚，需要修正进出水温度判定的预设值和排气、高压的预设值。
当Tc-Tj＞10℃时，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。此时同步判定压缩机高压和排气温度，如果Pb≥50℃或Tp≥108℃，则此时判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行。如果压缩机排气和压力不高，则整机仅显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。
当Tc-Tj≤10℃时，判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
2）当Th-Ts≤4℃时，则判定机组运行结霜较薄，需要修正相应的进出水温度判定的预设值和排气、高压的预设值。
当Tc-Tj＞12℃时，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。此时同步判定压缩机高压和排气温度，如果Pb≥53℃或Tp≥105℃，则此时判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行。如果压缩机排气和压力不高，则整机仅显示器提醒水流异常，但整机压缩机和水泵可以继续运行制热。
当Tc-Tj≤12℃时，判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
实施例2：一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器调用时实现实施例1所述的热泵采暖机自动控制方法。
实施例3：一种采暖机。
一种采暖机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现实施例1所述的热泵采暖机自动控制方法。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，通过检测室外环境温度并进行区间分析，依据室外环境温度在不同区间内进行水路换热温差、高压对应的饱和温度、排气温度、化霜感温包温度相关参数的综合分析，判断水系统当前情况，调整机组运行状态。
2.如权利要求1所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述通过检测室外环境温度并进行区间分析具体为：检测室外环境温度Th，当Th≥A时，判断机组运行处于第一状态；当A＞Th＞B，判断机组运行处于第二状态；当Th≤B，判断机组运行处于第三状态；其中第一状态运行温度大于第二状态运行温度，第二状态运行温度大于第三状态运行温度，A和B均为预设的温度区间值，0≤A≤30℃，-20≤B≤10℃。
3.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第一状态，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T1 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb1或Tp≥Tp1，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T1为预设水温判定值，0≤T1≤30℃; Tb1为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb1≤80℃；Tp1为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp1≤150℃。
4.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第一状态，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj≤T1 ，则判定机组运行的水流量正常，机组正常运行。
5.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts＞Ts1，则判定机组运行结霜较厚，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T2 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb2或Tp≥Tp2，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T2为预设水温判定值，0≤T2≤30℃; Tb2为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb2≤80℃；Tp2为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp2≤150℃；Ts1为环境温度与化霜管温差的预设温度判定值，0≤Ts1≤20℃。
6.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts≤Ts1，则判定机组运行结霜较薄，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T3 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb3或Tp≥Tp3，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T3为预设水温判定值，0≤T3≤30℃; Tb3为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb3≤80℃；Tp3为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp3≤150℃。
7.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第三状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts＞Ts2，则判定机组运行结霜较厚，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T4 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb4或Tp≥Tp4，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T4为预设水温判定值，0≤T4≤30℃; Tb4为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb4≤80℃；Tp4为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp4≤150℃；Ts2为环境温度与化霜管温差的预设温度判定值，0≤Ts2≤20℃。
8.如权利要求2所述的热泵采暖机自动控制方法，其特征在于，所述判断机组运行处于第二状态，检测室外环境温度Th和化霜温度Ts的差值，若Th-Ts≤Ts2，则判定机组运行结霜较薄，检测并判断水路换热温差情况，水路换热温差为进水温度Tj和出水温度Tc的差值，若Tc-Tj＞T5 ，则判定机组运行的水流量偏低，整机显示器提醒水流异常，整机压缩机和水泵可以继续运行制热；同步判定压缩机高压对应的饱和温度Pb和排气温度Tp，若Pb≥Tb5或Tp≥Tp5，则判定机组水流量极低，整机保护停机并显示故障代码，机组压缩机和水泵也一并停止运行，其中T5为预设水温判定值，0≤T5≤30℃; Tb5为高压对应饱和温度的预设判定值，0≤Tb5≤80℃；Tp5为排气温度的预设温度判定值，80≤Tp5≤150℃。
9.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器调用时实现权利要求1-8任一项所述的热泵采暖机自动控制方法。
10.一种采暖机，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器调用时实现权利要求1-8任一项所述的热泵采暖机自动控制方法。
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