CN112629083A - 一种热泵机组除霜时的换热器防冰方法及热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵机组除霜时的换热器防冰方法及热泵机组，所述换热器防冰方法包括：设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；于水侧换热器的底部位置设置防冰温度传感器以实时获取防冰温度；依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。本发明的有益效果是：通过对水侧换热器底部的温度检测，使控制系统能够比较准确的识别水侧换热器内部温度，从而有效避免机组在冬季除霜时导致蒸发器结冰损坏。
Description
技术领域
本发明涉及热泵机组除霜技术领域，更具体地说，涉及一种热泵机组除霜时的换热器防冰方法及热泵机组。
背景技术
风冷热泵机组在冬季运行时，由于环境温度低，翅片换热器上会出现结霜现象。由于霜层的存在使得换热器与环境空气之间的传热热阻增大，降低换热器吸收热量的能力，因此如果不能及时有效的除霜，热泵机组冬季运行效率将会大大降低。现有的风冷热泵机组通常采用逆向除霜方式，而此种除霜方式虽然除霜速度上较快，但是因为机组逆向运行，在翅片换热器升温除霜的同时，水侧蒸发换热器的温度会同时下降，导致部分机组出现蒸发换热器结冰的情况，从而导致机组损坏。即除霜时水侧蒸发换热器温度降低，导致水侧蒸发器结冰，因水结冰时，体积变大，从而损坏水路管路。
现有技术一般直接采用机组的出水温度作为水侧换热蒸发器结冰的保护，即出水温度过低时退出除霜状态，设置出水温度传感器放置的位置一般为热换气外部出水管路的水路上，因此仍然会有部分蒸发器因内部脏堵，会导致部分水无法有效流动，沉积的水会因持续低温进入结冰状态，导致机组出现结冰现象。
发明内容
本发明提供了种热泵机组除霜时的换热器防冰方法及热泵机组，解决水无法有效流动，沉积的水会因持续低温进入结冰状态，导致机组出现结冰现象的问题。
为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种热泵机组除霜时的换热器防冰方法，包括：
设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；
于水侧换热器的底部位置设置防冰温度传感器以实时获取防冰温度；
依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。
在本发明所述的换热器防冰方法中，所述依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制，包括：
当所述防冰温度小于或等于所述保护温度，且持续所述防冰保护延时，则执行第一防冰机制；
当所述防冰温度大于所述保护温度与所述退防冰保护温差的和时，则执行第二防冰机制。
在本发明所述的换热器防冰方法中，所述第一防冰机制为报告故障，立即停止对应机组的压缩机，进入防冰温度保护模式。
在本发明所述的换热器防冰方法中，所述第二防冰机制为退出防冰温度保护模式，所述压缩机允许重新开启。
第二方面，提供一种热泵机组，包括水侧换热器，还包括设置于水侧换热器的底部位置的防冰温度传感器，所述水侧换热器设置有冷媒入口、冷媒出口、进水口及出水口，所述冷媒入口连接至压缩机，所述冷媒出口连接至空气侧换热器；
从而通过设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；通过所述防冰温度传感器实时获取防冰温度；依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。
在本发明所述的热泵机组中，所述依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制，包括：
当所述防冰温度小于或等于所述保护温度，且持续所述防冰保护延时，则执行第一防冰机制；
当所述防冰温度大于所述保护温度与所述退防冰保护温差的和时，则执行第二防冰机制。
在本发明所述的热泵机组中，所述第一防冰机制为报告故障，立即停止对应机组的压缩机，进入防冰温度保护模式。
在本发明所述的热泵机组中，所述第二防冰机制为退出防冰温度保护模式，所述压缩机允许重新开启。
在本发明所述的热泵机组中，所述水侧换热器的顶部设置有所述冷媒入口及所述冷媒出口，侧面设置有所述进水口及所述出水口。
在本发明所述的热泵机组中，所述防冰温度传感器的垂直高度低于所述进水口的垂直高度及所述出水口的垂直高度。
本发明的有益效果是：
通过对水侧换热器底部的温度检测，使控制系统能够比较准确的识别水侧换热器内部温度，从而有效避免机组在冬季除霜时导致蒸发器结冰损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明提供的防冰温度传感器在水侧换热器内的设置示意图；
图2是本发明提供的热泵机组的结构示意图。
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，本领域技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。
请参阅图1，图1是本发明提供的防冰温度传感器2在水侧换热器1内的设置示意图。本发明提供的热泵机组除霜时的换热器防冰方法包括步骤S1-S3：
S1、设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差。
本实施例中，【防冰保护温度】默认值为0度，【防冰保护延时】默认值为10秒，【退防冰保护温差】默认值为5度。
S2、于水侧换热器1的底部位置设置防冰温度传感器2以实时获取防冰温度。
本实施例中，通过在机组的水侧换热器1底部位置增加防冰温度传感器2，通过检测除霜时的蒸发换热器的底部温度避免因此处水温过低导致结冰损坏设备。蒸发换热器底部的位置能更准确的反馈蒸发换热器内部当前的最低温度。
S3、依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。步骤S3包括步骤S31-S32：
S31、当所述防冰温度小于或等于所述保护温度，且持续所述防冰保护延时，则执行第一防冰机制；其中，所述第一防冰机制为报告故障，立即停止对应机组的压缩机3，进入防冰温度保护模式。
本实施例中，当防冰温度≤【防冰保护温度】，并持续【防冰保护延时】，报“防冰温度保护”故障，立即停止对应机组的所有压缩机3。
S32、当所述防冰温度大于所述保护温度与所述退防冰保护温差的和时，则执行第二防冰机制。所述第二防冰机制为退出防冰温度保护模式，所述压缩机3允许重新开启。
本实施例中，当防冰温度＞【防冰保护温度】+【退防冰保护温差】时，退出防冰温度保护，压缩机3允许重新开启。
参见图2，图2是本发明提供的热泵机组的结构示意图，该热泵机组包括水侧换热器1、设置于水侧换热器1的底部位置的防冰温度传感器2、压缩机3、空气侧换热器4、过滤器5、膨胀阀6及水泵7。
所述水侧换热器1设置有冷媒入口12、冷媒出口11、进水口14及出水口13，所述冷媒入口12连接至压缩机3，所述冷媒出口11连接至空气侧换热器4；所述冷媒出口11及所述空气侧换热器4之间设置有过滤器5及膨胀阀6。水泵7设置在进水口14处。
从而通过设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；通过所述防冰温度传感器2实时获取防冰温度；依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。即通过本热泵机组执行上述热泵机组除霜时的换热器防冰方法。
如图1所示，所述水侧换热器1的顶部设置有所述冷媒入口12及所述冷媒出口11，侧面设置有所述进水口14及所述出水口13。从图1中的虚线可以看出，所述防冰温度传感器2的垂直高度均低于所述进水口14的垂直高度及所述出水口13的垂直高度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热泵机组除霜时的换热器防冰方法，其特征在于，包括：
设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；
于水侧换热器的底部位置设置防冰温度传感器以实时获取防冰温度；
依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。
2.根据权利要求1所述的换热器防冰方法，其特征在于，所述依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制，包括：
当所述防冰温度小于或等于所述保护温度，且持续所述防冰保护延时，则执行第一防冰机制；
当所述防冰温度大于所述保护温度与所述退防冰保护温差的和时，则执行第二防冰机制。
3.根据权利要求2所述的换热器防冰方法，其特征在于，所述第一防冰机制为报告故障，立即停止对应机组的压缩机，进入防冰温度保护模式。
4.根据权利要求3所述的换热器防冰方法，其特征在于，所述第二防冰机制为退出防冰温度保护模式，所述压缩机允许重新开启。
5.一种热泵机组，包括水侧换热器，其特征在于，还包括设置于水侧换热器的底部位置的防冰温度传感器，所述水侧换热器设置有冷媒入口、冷媒出口、进水口及出水口，所述冷媒入口连接至压缩机，所述冷媒出口连接至空气侧换热器；
从而通过设置保护温度、保护延时及退防冰保护温差；通过所述防冰温度传感器实时获取防冰温度；依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制。
6.根据权利要求5所述的热泵机组，其特征在于，所述依据所述防冰温度、保护温度、保护延时及退防冰保护温差确定蒸发器的防冰机制，包括：
当所述防冰温度小于或等于所述保护温度，且持续所述防冰保护延时，则执行第一防冰机制；
当所述防冰温度大于所述保护温度与所述退防冰保护温差的和时，则执行第二防冰机制。
7.根据权利要求6所述的热泵机组，其特征在于，所述第一防冰机制为报告故障，立即停止对应机组的压缩机，进入防冰温度保护模式。
8.根据权利要求7所述的热泵机组，其特征在于，所述第二防冰机制为退出防冰温度保护模式，所述压缩机允许重新开启。
9.根据权利要求5所述的热泵机组，其特征在于，所述水侧换热器的顶部设置有所述冷媒入口及所述冷媒出口，侧面设置有所述进水口及所述出水口。
10.根据权利要求9所述的热泵机组，其特征在于，所述防冰温度传感器的垂直高度低于所述进水口的垂直高度及所述出水口的垂直高度。
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