CN111426109A - 基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法 - Google Patents

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华青梅
段蒙
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Abstract

本发明公开了基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法，涉及空气源热泵技术领域。本发明包括主控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、风压差检测器、计时器以及空气源热泵；所述主控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、分压差检测器、计时器以及空气源热泵电性连接。本发明通过第一温度传感器检测室外环境温度、第二温度传感器检测翅片温度以及风压差检测器检测翅片盘管空气侧进出口的气压差；同时通过判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间，进而确定是否进入到除霜模式，实现空气源热泵的高效除霜，节约能源的同时除霜效果好。

Description

基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法
技术领域
本发明属于空气源热泵技术领域，特别是涉及一种基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法。
背景技术
为保证机组能够正常排水，将底盘上增加一条底盘伴热带来保证机组能够正常的排尽化霜水；但有时会因加热带功率不够或摆放不当，造成化霜水不能排净，使得机组由蒸发器底部开始结冰，直至大部分蒸发器结冰，或造成机组频繁除霜，水温无法保障等。
目前空气源热泵的除霜控制方式主要有两种：
1、定时除霜，即无论翅片盘管是否结霜，制热运行过程中定期进入除霜模式，这种除霜控制模式简单而且成本低。但缺点是不管翅片盘管是否结霜，均强制进入除霜模式，能源浪费非常大，机组效率低，且热水水温波动大，室内舒适度差；
2、时间温度除霜，这种除霜控制方式考虑了翅片盘管温度因素，能够降低“误除霜”的几率。随着霜层的增厚，翅片盘管温度不断下降，当检测到盘管温度低于翅片盘管温度设置值或室外环境温度与翅片盘管温差大于室外环境温度与翅片盘管温差的设置值，且除霜后运行时间达到除霜间隔时间时，机组进入除霜模式。当翅片盘管温度上升到相关设置值时退出除霜模式，导致除霜效果不佳。
为解决上述问题，本发明提供一种基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统以及方法，通过第一温度传感器检测室外环境温度、第二温度传感器检测翅片温度以及风压差检测器检测翅片盘管空气侧进出口的气压差；同时通过判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间，进而确定是否进入到除霜模式，实现空气源热泵的高效除霜，解决了现有的空气源热泵除霜效果不佳的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统，包括主控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、风压差检测器、计时器以及空气源热泵；所述主控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、分压差检测器、计时器以及空气源热泵电性连接；
所述第一温度传感器安装在空气源热泵所在箱体外部，用于检测室外环境温度，并传递至主控制器；所述第二温度传感器安装在翅片盘管上，用于检测翅片温度，并传递至主控制器；所述风压差检测器安装在翅片盘管空气侧进出口，用于检测翅片盘管空气侧进出口的气压差，并传递至主控制器；所述计时器用于对除霜时间的计时；所述主控制器控制空气源热泵的启动与关闭。
基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，包括如下过程：
A00：所述主控制器判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间；若是，则执行A01；若否，则执行A04；
A01：判断室外环境温度与翅片判断温度的温度差是否小于第一温差预设值；若是，则执行A02；若否，则执行A03；
A02：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于第一变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A03：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于等于第二变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A04：判断翅片盘管温度是否低于第二温度预设值且翅片盘管空气侧进出口的压差是否大于预设气压差；若是，则执行A05；若否，则执行A06；
A05：进入除霜模式开始除霜且除霜时间开始计时；
A06：除霜结束。
优选地，A05中达到除霜停止条件后进入到AO6；所述除霜停止条件为除霜时间达到预设除霜时间或翅片盘管空气侧进气口压差小于预设气压差或翅片盘管温度大于第二温度预设值。
优选地，所述除霜间隔时间为本次除霜运行时间；所述第一温度预设值为进行除霜的最高临界值；所述第二温度预设值为除霜过程中最低临界值。
优选地，所述第一变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差小于第一温差预设值时，所述翅片盘管温度下降变化率的临界值。
优选地，所述第二变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差大于等于第一温差预设值时，所述翅片盘管温度下降变化率的临界值。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过第一温度传感器检测室外环境温度、第二温度传感器检测翅片温度以及风压差检测器检测翅片盘管空气侧进出口的气压差；同时通过判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间，进而确定是否进入到除霜模式，实现空气源热泵的高效除霜，节约能源的同时除霜效果好；
2、本发明通过判断室外环境温度与翅片判断温度的温度差是否小于第一温差预设值；确定采用第一变化率预设值还是第二变化率预设值来判断判断翅片盘管温度下降变化率；保证不同情况下的高效除霜。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明中基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统的结构示意图；
图2为本发明中基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法的结构示意图。
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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统，包括主控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、风压差检测器、计时器以及空气源热泵；主控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、分压差检测器、计时器以及空气源热泵电性连接；
第一温度传感器安装在空气源热泵所在箱体外部，用于检测室外环境温度，并传递至主控制器；第二温度传感器安装在翅片盘管上，用于检测翅片温度，并传递至主控制器；风压差检测器安装在翅片盘管空气侧进出口，用于检测翅片盘管空气侧进出口的气压差，并传递至主控制器；计时器用于对除霜时间的计时；主控制器控制空气源热泵的启动与关闭。
请参阅图2所示，基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，包括如下过程：
A00：主控制器判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间；若是，则执行A01；若否，则执行A04；
A01：判断室外环境温度与翅片判断温度的温度差是否小于第一温差预设值；若是，则执行A02；若否，则执行A03；
A02：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于第一变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A03：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于等于第二变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A04：判断翅片盘管温度是否低于第二温度预设值且翅片盘管空气侧进出口的压差是否大于预设气压差；若是，则执行A05；若否，则执行A06；
A05：进入除霜模式开始除霜且除霜时间开始计时；
A06：除霜结束。
具体的，A05中达到除霜停止条件后进入到AO6；除霜停止条件为除霜时间达到预设除霜时间或翅片盘管空气侧进气口压差小于预设气压差或翅片盘管温度大于第二温度预设值；除霜间隔时间为本次除霜运行时间；第一温度预设值为进行除霜的最高临界值；第二温度预设值为除霜过程中最低临界值。
另外，第一变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差小于第一温差预设值时，翅片盘管温度下降变化率的临界值；第二变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差大于等于第一温差预设值时，翅片盘管温度下降变化率的临界值。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜系统，包括主控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、风压差检测器、计时器以及空气源热泵；
其特征在于，
所述主控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、分压差检测器、计时器以及空气源热泵电性连接；
所述第一温度传感器安装在空气源热泵所在箱体外部，用于检测室外环境温度，并传递至主控制器；
所述第二温度传感器安装在翅片盘管上，用于检测翅片温度，并传递至主控制器；
所述风压差检测器安装在翅片盘管空气侧进出口，用于检测翅片盘管空气侧进出口的气压差，并传递至主控制器；
所述计时器用于对除霜时间的计时；所述主控制器控制空气源热泵的启动与关闭。
2.如权利要求1所述的基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，其特征在于，包括如下过程：
A00：所述主控制器判断室外环境温度是否小于第一温度预设值且除霜运行时间是否大于预设除霜间隔时间；若是，则执行A01；若否，则执行A04；
A01：判断室外环境温度与翅片判断温度的温度差是否小于第一温差预设值；若是，则执行A02；若否，则执行A03；
A02：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于第一变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A03：判断翅片盘管温度下降变化率是否大于等于第二变化率预设值；若是，则执行A04；若否，则执行A06；
A04：判断翅片盘管温度是否低于第二温度预设值且翅片盘管空气侧进出口的压差是否大于预设气压差；若是，则执行A05；若否，则执行A06；
A05：进入除霜模式开始除霜且除霜时间开始计时；
A06：除霜结束。
3.根据权利要求2所述的基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，其特征在于，A05中达到除霜停止条件后进入到AO6；所述除霜停止条件为除霜时间达到预设除霜时间或翅片盘管空气侧进气口压差小于预设气压差或翅片盘管温度大于第二温度预设值。
4.根据权利要求2或3所述的基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，其特征在于，所述除霜间隔时间为本次除霜运行时间；所述第一温度预设值为进行除霜的最高临界值；所述第二温度预设值为除霜过程中最低临界值。
5.根据权利要求2或3所述的基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，其特征在于，所述第一变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差小于第一温差预设值时，所述翅片盘管温度下降变化率的临界值。
6.根据权利要求2或3所述的基于温度及风压差检测的空气源热泵除霜方法，其特征在于，所述第二变化率预设值为外环境温度与翅片判断温度的温度差大于等于第一温差预设值时，所述翅片盘管温度下降变化率的临界值。
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