CN112050498B - 一种热泵机组化霜方法 - Google Patents

一种热泵机组化霜方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112050498B
CN112050498B CN202010977479.XA CN202010977479A CN112050498B CN 112050498 B CN112050498 B CN 112050498B CN 202010977479 A CN202010977479 A CN 202010977479A CN 112050498 B CN112050498 B CN 112050498B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat pump
pump unit
current
pressure
valve opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010977479.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112050498A (zh
Inventor
仇春伟
谢志超
随壮壮
周晓中
王震枪
文顺强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ama & Hien Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Ama & Hien Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ama & Hien Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Ama & Hien Technology Co ltd
Priority to CN202010977479.XA priority Critical patent/CN112050498B/zh
Publication of CN112050498A publication Critical patent/CN112050498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112050498B publication Critical patent/CN112050498B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Abstract

本发明涉及热泵除霜技术领域，具体涉及一种热泵机组化霜方法，包括：根据热泵机组的当前蒸发温度和当前环境温度得到初始化霜时的第一阀门开度；连续实时监测热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，由当前蒸发温度获得对应的第一压力，并根据该第一压力、第二压力，逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数获得阀门开度调节值；根据该阀门开度调节值对第一阀门开度进行持续调节后，完成化霜。本发明提供了一种化霜完全，且消除化霜时的安全隐患的热泵机组化霜方法。

Description

一种热泵机组化霜方法
技术领域
本发明涉及热泵除霜技术领域，具体涉及一种热泵机组化霜方法。
背景技术
在目前热泵市场上，许多热泵在沿江等低温高湿地区经常出现冬季除霜不正常的故障现象，主要有：除霜时回液导致压缩机液压缩，除霜不完全，部分翅片上还有霜层存在，这样就会产生恶性循环，每次除不尽的霜层就会越积越多。且除霜时大部分除霜逻辑都是全部打开系统主路上的电子膨胀阀，蒸发器化霜时水从上往下流，下面化霜比较慢，压缩机排出的制冷剂质量流量几乎一定，蒸发器上面无法冷凝，导致系统高压压力偏高甚至保护，对压缩机造成损伤，影响系统正常使用寿命。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的热泵化霜不完全，且存在安全隐患，影响使用寿命的缺陷，从而提供一种化霜完全，且消除化霜时的安全隐患，使用寿命长的热泵机组化霜方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种热泵机组化霜方法，包括：
根据热泵机组的当前蒸发温度和当前环境温度得到初始化霜时的第一阀门开度；
连续实时监测热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，由当前蒸发温度获得对应的第一压力，并根据该第一压力、第二压力，逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数获得阀门开度调节值；
根据该阀门开度调节值对第一阀门开度进行持续调节后，完成化霜。
可选地，实时监测热泵机组当前运行的回水温度，根据该回水温度得到当前蒸发温度。
可选地，根据下述公式获得第一阀门开度：
U0＝[K1＊(27+T0)+K2＊(25－T环)]＊480/100，
其中，U0为第一阀门开度，T0为当前蒸发温度，T环为当前环境温度，K1、K2为常数。
可选地，K1的取值为2，K2的取值为0.7。
可选地，根据压焓图由当前蒸发温度获得对应的第一压力。
可选地，在预定时间内，按照预定时间间隔采集多个热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，并由多个当前蒸发温度获得对应的多个第一压力，进而由PID调节公式得到阀门开度调节值。
可选地，PID调节公式为：
ΔU(k)＝Kpec(k)+(Kp＊Ts)/Ti＊e(k)+(Kp＊Td)/Ts＊(ec(k)－ec(k－1))，
其中，k＝0，1，2，3……，为采样序号；ΔU(k)为阀门开度调节值；Kp为比例系数；Ti为积分时间系数；Td为微分时间系数；Ts为采样的预定时间；e(k)为第k次采样时第二压力和第一压力的输入偏差；ec(k)＝e(k)－e(k－1)；ec(k－1)＝e(k－1)－e(k－2)。
可选地，还包括对阀门开度调节值进行修正的步骤。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的热泵机组化霜方法，根据热泵机组的当前蒸发温度获得的第一压力、实时监测的第二压力、逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数获得阀门开度调节值，根据该阀门开度调节值对初始化霜时设定的第一阀门开度进行持续调节后，完成化霜。相对于化霜时直接将阀门全部打开，导致回液引起的液击和过流、过压，本发明的化霜方法逻辑控制更加精准，当系统压力过高时，阀门的开度相应减小，对压缩机和整个机组更加安全，且保证了化霜完全，化霜不回液，不过流，不高压，节约了成本。
2.本发明提供的热泵机组化霜方法，根据热泵机组当前运行的回水温度得到当前蒸发温度，进而得到初始化霜时的第一阀门开度，相对于经验值，更加准确，保证化霜效果。
3.本发明提供的热泵机组化霜方法，在预定时间内，按照预定时间间隔采集多个热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，并由多个当前蒸发温度获得对应的多个第一压力，进而由PID调节公式得到阀门开度调节值，多次采样进行调节，保证了阀门开度调节值更加准确，进一步提高了机组的安全性。
具体实施方式
下面将结合实施例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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
一种热泵机组化霜方法，包括：
首先，通过温度传感器实时监测热泵机组当前运行的回水温度和当前环境温度。由于不同的回水温度对应相应的饱和温度，该饱和温度即为蒸发温度，但不同的压缩机回水温度对应的蒸发温度不同，参照下表一，根据该回水温度得到当前蒸发温度。
表一
回水温度 ≤10℃ (10,12] (12,14] (14,16] (16,18] (18,20] (20,22] ≥22℃
蒸发温度 -2℃ -1℃ 0℃ 1℃ 2℃ 3℃ 4℃ 5℃
然后，根据热泵机组的当前蒸发温度和当前环境温度得到初始化霜时的第一阀门开度，具体计算公式为：
U0＝[K1＊(27+T0)+K2＊(25－T环)]＊480/100，
其中，U0为第一阀门开度，T0为当前蒸发温度，T环为当前环境温度，K1的取值为2，K2的取值为0.7。
同时，在预定时间内，通过压力传感器和温度传感器按照预定时间间隔分别采集多个热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，并根据压焓图由多个当前蒸发温度获得对应的多个第一压力，进而根据该第一压力、第二压力，逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数由下述PID调节公式获得阀门开度调节值，
PID调节公式为：
ΔU(k)＝Kpec(k)+(Kp＊Ts)/Ti＊e(k)+(Kp＊Td)/Ts＊(ec(k)－ec(k－1))，
其中，k＝0，1，2，3……，为采样序号；ΔU(k)为阀门开度调节值；Kp为比例系数；Ti为积分时间系数；Td为微分时间系数；Ts为采样的预定时间；e(k)为第k次采样时第二压力和第一压力的输入偏差；ec(k)＝e(k)－e(k－1)；ec(k－1)＝e(k－1)－e(k－2)。
对阀门开度调节值进行修正，即计算出当前采样的预定时间周期内的步数增量，多个计算周期累计后到达动作周期时，执行步数输出，即STEP＝ΔU(k)/B，B为引入的转换系数比例带。根据修正后的阀门开度调节值STEP对第一阀门开度进行调节后，继续化霜。
以R410A制冷剂为例，当前环境温度T环为－25℃，当前出水温度为41℃，回水温度为37.8℃，当前蒸发温度T0为5℃，由此得到初始化霜时的第一阀门开度U0＝[K1＊(27+T0)+K2＊(25－T环)]＊480/100＝475.2。保持当前阀门开度10s后，再以3s为一个动作周期，0.3s为一个取样周期，通过压力传感器和温度传感器分别采集多个热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，并根据压焓图由多个当前蒸发温度获得对应的多个第一压力，进而根据该第一压力、第二压力，逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数由PID调节公式获得阀门开度调节值。对阀门开度调节值进行修正，根据修正后的阀门开度调节值STEP对第一阀门开度进行调节后，继续化霜，直至完成。
与普通化霜将阀门开至最大，直至化霜退出相比，本实施例的化霜过程中，低压则更低，并没有随着时间的推移一直增大，因此不会导致回液，以及因功率过大而导致电流过大，也不会出现太高的高压，导致系统过早退出化霜，进而使得化霜不完全，更不会使压缩机受到较大的压力，从而更好地对压缩机起到了保护作用。
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 (8)

1.一种热泵机组化霜方法，其特征在于，包括：
根据热泵机组的当前蒸发温度和当前环境温度得到初始化霜时的第一阀门开度；
连续实时监测热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，由当前蒸发温度获得对应的第一压力，并根据该第一压力、第二压力，逻辑设定的比例系数、积分时间系数和微分时间系数获得阀门开度调节值；
根据该阀门开度调节值对第一阀门开度进行持续调节后，完成化霜。
2.根据权利要求1所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，实时监测热泵机组当前运行的回水温度，根据该回水温度得到当前蒸发温度。
3.根据权利要求2所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，根据下述公式获得第一阀门开度：
U0＝[K1＊(27+T0)+K2＊(25－T环)]＊480/100，
其中，U0为第一阀门开度，T0为当前蒸发温度，T环为当前环境温度，K1、K2为常数。
4.根据权利要求3所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，K1的取值为2，K2的取值为0.7。
5.根据权利要求1－4任一项所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，根据压焓图由当前蒸发温度获得对应的第一压力。
6.根据权利要求1－5任一项所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，在预定时间内，按照预定时间间隔采集多个热泵机组当前运行的第二压力和当前蒸发温度，并由多个当前蒸发温度获得对应的多个第一压力，进而由PID调节公式得到阀门开度调节值。
7.根据权利要求6所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，PID调节公式为：
ΔU(k)＝Kpec(k)+(Kp＊Ts)/Ti＊e(k)+(Kp＊Td)/Ts＊(ec(k)－ec(k－1))，
其中，k＝0，1，2，3……，为采样序号；ΔU(k)为阀门开度调节值；Kp为比例系数；Ti为积分时间系数；Td为微分时间系数；Ts为采样的预定时间；e(k)为第k次采样时第二压力和第一压力的输入偏差；ec(k)＝e(k)－e(k－1)；ec(k－1)＝e(k－1)－e(k－2)。
8.根据权利要求7所述的热泵机组化霜方法，其特征在于，还包括对阀门开度调节值进行修正的步骤。
CN202010977479.XA 2020-09-16 2020-09-16 一种热泵机组化霜方法 Active CN112050498B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010977479.XA CN112050498B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种热泵机组化霜方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010977479.XA CN112050498B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种热泵机组化霜方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112050498A CN112050498A (zh) 2020-12-08
CN112050498B true CN112050498B (zh) 2022-02-18

Family

ID=73603013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010977479.XA Active CN112050498B (zh) 2020-09-16 2020-09-16 一种热泵机组化霜方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112050498B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115540245A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 美的集团股份有限公司 空调制冷控制方法、空调器及计算机可读存储介质
CN113620411B (zh) * 2021-08-31 2023-07-14 哈尔滨天达控制股份有限公司 一种生物滤池恒水位控制方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3341404B2 (ja) * 1993-10-29 2002-11-05 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の運転制御装置
CN201373617Y (zh) * 2008-11-27 2009-12-30 德州亚太集团有限公司 风冷热泵冷热水机组
CN101968250A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 日滔贸易（上海）有限公司 一种冷冻机房节能优化控制系统及方法
CN104736948A (zh) * 2012-10-18 2015-06-24 大金工业株式会社 空调装置
CN106403140A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 青岛海尔空调电子有限公司 一种风冷机组的电子膨胀阀控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3341404B2 (ja) * 1993-10-29 2002-11-05 ダイキン工業株式会社 空気調和装置の運転制御装置
CN201373617Y (zh) * 2008-11-27 2009-12-30 德州亚太集团有限公司 风冷热泵冷热水机组
CN101968250A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 日滔贸易（上海）有限公司 一种冷冻机房节能优化控制系统及方法
CN104736948A (zh) * 2012-10-18 2015-06-24 大金工业株式会社 空调装置
CN106403140A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 青岛海尔空调电子有限公司 一种风冷机组的电子膨胀阀控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112050498A (zh) 2020-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112050498B (zh) 一种热泵机组化霜方法
CN107606830B (zh) 一种电子膨胀阀调节方法
CN110762747B (zh) 空调的除霜控制方法
US10345022B2 (en) Air-conditioning apparatus
WO2020224501A1 (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN110953689B (zh) 空调防冻结保护的方法及装置、空调
CN111750486B (zh) 一种防内机冻结控制方法、装置及空调器
CN109282516B (zh) 风冷螺杆机组及其控制方法
CN112963934A (zh) 空调控制方法、装置、空调器及存储介质
CN106288567A (zh) 中央空调启动控制方法
CN112781290A (zh) 热泵系统控制方法及热泵系统
US10845107B2 (en) Variable speed compressor based AC system and control method
CN111895602B (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
KR102144674B1 (ko) 실시간 성능분석 반응형 냉각탑 제어방법
CN111895597B (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN114251777B (zh) 一种热泵机组的自然风识别控制方法和系统及存储介质
CN113915723B (zh) 一种空调器室外机的控制方法和空调器
CN111895600B (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
CN111895591B (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
EP1916490B1 (de) Abtausteuerverfahren
CN114264111A (zh) 一种低环温下风冷冰箱冷藏室防结冰控制方法
CN116221926B (zh) 用于空调控制的方法、装置、空调及存储介质
CN111076491A (zh) 冰箱及其控制方法
CN111895598B (zh) 一种空调除霜的控制方法、装置及空调
DE102017114082A1 (de) Verfahren zur Heißgasabtauung in einer Transportkälteanlage und in einem Heißgasabtauungsmodus betreibbare Transportkälteanlage

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant