CN113266971B - 一种除霜高压控制方法、处理器、变频水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除霜高压控制方法、处理器、变频水机,通过在单次除霜进程中监测机组高压和高压的变化率，并根据高压和高压的变化率在高压尚未达到高压保护值之前提前降低压缩机的频率，从而减小整个除霜进程中所达到的高压控制除霜时的最高压力，从而减少除霜时最高压力高于高压保护值的次数，避免或减缓高压开关由于系统高压多次远高于高压保护值而导致故障，造成机组停止运行。

Description

一种除霜高压控制方法、处理器、变频水机

技术领域

本发明涉及变频水机除霜技术领域，特别涉及一种除霜高压控制方法、处理器、变频水机。

背景技术

目前空气能变频水系统的除霜一般是检测室外翅片式换热器盘管进口温度和制热运行时间，当制热运行时间大于最短制热运行时间设定值且盘管进口温度小于除霜温度设定值时，机组开始除霜，压缩机按照设定的固定频率运行。当盘管进口温度大于除霜退出设定值或除霜运行时间大于最长除霜运行时间设定值或机组出现高压保护或出水温度低于除霜最低出水温度设定值时，机组退出除霜。该除霜控制方法存在以下缺点：实际运行中退出除霜时高压压力过高，甚至超过高压开关保护值，多次后有可能导致高压开关故障，机组保护停机。具体原因为：1、热水机组除霜时，室外风扇停止运行且回水温度高，因此当翅片换热器接近除完霜后，机组高压上升快；2、除霜传感器温度反馈存在一定的滞后性，不能准确及时的反馈除霜传感器处的温度；3、翅片换热器有可能存在一定的结霜不均匀，为保证除霜完全，除霜传感器处的温度最低；4、变频压缩机从除霜频率降频到除霜结束频率需要一定时间，而降频过程中高压会持续上升。因此等满足除霜结束条件在进行降频在很多时候会导致机组的高压压力超过高压保护值。

发明内容

为了解决上述问题，发明目的在于提供一种空气能变频水机其在除霜时既能确保除完霜又能有效的降低高压压力值，使其不超过高压开关保护值，降低高压开关故障率的空气能变频水机。

为了达到上述目的，采用了以下技术方案：

一种除霜高压控制方法，用于变频水机，包括以下步骤：

进入除霜模式；

实时检测机组的高压压力值及温度数据，记录除霜运行时间，每隔一定时间记录当前的高压压力值；

根据相邻两次记录的高压压力值判断高压变化率；

高压压力值达到特定区间且当高压变化率达到特定值时，对变频压缩机提前进行相应速率的降频；

根据检测到的高压压力值、温度及记录的除霜运行时间，判断是否结束除霜模式。

本方案通过在单次除霜进程中监测机组高压和高压的变化率，并根据高压和高压的变化率在高压尚未达到高压保护值之前提前降低压缩机的频率，从而减小整个除霜进程中所达到的高压控制除霜时的最高压力，从而减少除霜时最高压力高于高压保护值的次数，避免或减缓高压开关由于系统高压多次远高于高压保护值而导致故障，造成机组停止运行。

进一步地，根据机组高压压力、高压变化率和除霜传感器的温度值，变频压缩机提前进行降频的过程中包括以下步骤：

检测数据，所检测的数据包括控制器时时检测机组的高压压力P、除霜传感器温度Tcp，水侧换热器出水水温T以及记录除霜运行时间S，每隔m秒记录当前的高压压力；

当P2＞Pn≥P1(P1、P2为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1≥K1(K1预设常数)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a1Hz/s；

当P3＞Pn≥P2(P2、P3为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1＞K2(预设常数)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a2Hz/s；

当Pn≥P3(P3为预设的压缩机降频压力值)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a3Hz/s。

本方案通过每隔m秒记录当前的高压压力从而得到高压压力值的变化率，根据检测的高压压力值和高压压力值的变化情况，控制变频压缩机的频率进行适当的降低，从而避免高压的增长过快，在除霜进程未结束之前就达到高压保护值，从而使系统强行退出除霜模式，对系统造成损害。

进一步地，判断是否符合结束除霜模式的过程中包括以下步骤：

判断是否当Tcp≥T1，T1为除霜结束温度时，若满足则符合结束除霜模式的条件、退出本步骤；

判断是否当S≥Smax，Smax除霜最大运行时间时，若满足则符合结束除霜模式的条件、退出本步骤；

判断是否当T≤Tmin，Tmin除霜时最低出水温度时，若满足则符合结束除霜模式的条件、退出本步骤；

判断是否当P≥Pmax，Pmax除霜最高压力时，若满足则符合结束除霜模式的条件、退出本步骤。

通过设置这样四个退出条件，在监控除霜进程的过程中的变化，及时退出除霜模式，避免对于系统的造成损害。当Tcp≥T1（T1为除霜结束温度）时，则除霜结束，确保翅片换热器霜化完后及时退出除霜；当S≥Smax(除霜最大运行时间)时，则除霜结束，确保了除霜传感器温度检测偏低的情况下机组能退出除霜。当T≤Tmin(除霜时最低出水温度)时，则除霜结束，确保除霜时出水水温过低的时候能结束除霜，避免水侧换热器出现结冰冻坏现象；当P≥Pmax(除霜时最高压力)时，则除霜结束，则确保机组高压较高时能及时结束除霜，避免机组出现高压超过高压保护值，损坏系统元器件的问题。

一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的控制方法中的步骤。

一种变频水机，包括冷媒管连接的压缩机、水侧换热器、节流组件、风侧换热器、以及室外风机，其特征在于，所述的压缩机为变频压缩机，本系统还包括用于检测压缩机排气端的压力的高压压力传感器，和用于检测风侧换热器冷媒进口侧温度的除霜温度传感器，和用于检测水侧换热器出水水温的传感器，以及处理器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述的处理器为上述的处理器。

技术效果：本发明通过在单次除霜进程中监测机组高压和高压的变化率，并根据高压和高压的变化率在高压尚未达到高压保护值之前提前降低压缩机的频率，从而减小整个除霜进程中所达到的高压控制除霜时的最高压力，从而减少除霜时最高压力高于高压保护值的次数，避免或减缓高压开关由于系统高压多次远高于高压保护值而导致故障，造成机组停止运行。

附图说明

图1为本发明实施例1流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，能够是固定连接，也能够是可拆卸连接，或一体地连接；能够是机械连接，也能够是电连接；能够是直接相连，也能够通过中间媒介间接相连，能够是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：本实施例的具体除霜控制方法如下：

除霜开始后，控制器时时检测机组的高压压力P、除霜传感器温度Tcp，换热器出水水温T以及记录除霜运行时间S，每隔m秒记录当前的高压压力，并把当前的压力记为Pn，上m秒的高压压力记为Pn-1；

当P2＞Pn≥P1(P1、P2为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1≥K1(K1预设常数)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a1Hz/s；

当P3＞Pn≥P2(P2、P3为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1＞K2(预设常数)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a2Hz/s；

当Pn≥P3(P3为预设的压缩机降频压力值)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a3Hz/s；

当Tcp≥T1（T1为除霜结束温度）时，则除霜结束；

当S≥Smax(Smax除霜最大运行时间)时，则除霜结束；

当T≤Tmin(Tmin除霜时最低出水温度)时，则除霜结束；

当P≥Pmax(Pmax除霜最高压力)时，则除霜结束；

本实施例中的压缩机为转速可调压缩机；本实施例中的高压压力检测装置为高压压力传感器，可准确的检测到机组高压；通过高压压力传感器时时检测高压压力，通过高压的变化了解到翅片换热器上的除霜进行情况。根据检测到的高压，每隔m秒进行评定，避免了高压瞬间波动导致的误判，又可以准确检测到压缩机降频后的高压变化，确保动作准确。

当P2＞Pn≥P1(P1为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1≥K1(K1预设常熟)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a1Hz/s。保证翅片换热器除霜进行一定程度后，高压开始较快速度上升时，压缩机开始缓降频。即保证机组继续除霜又避免频率不下降导致高压快速上升，同时也可避免频率下降后导致高压下降，造成除霜不干净的问题。当P3＞Pn≥P2(P2为预设的压缩机降频压力值)且Pn-Pn-1＞K2(预设常数)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a2Hz/s。保证翅片换热器除霜大部分完成后，高压开始快速上升时，压缩机开始以较快速度降频。即保证机组继续除霜又避免频率不下降导致高压快速上升，同时也可避免频率下降后导致高压下降，造成除霜不干净的问题。当Pn≥P3(P3为预设的压缩机降频压力值)时，则压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a3Hz/s；保证翅片换热器除霜完成后，高压迅速上升时，压缩机进行快速降频，避免高压急速上升。

当Tcp≥T1（T1为除霜结束温度）时，则除霜结束，确保翅片换热器霜化完后及时退出除霜；当S≥Smax(除霜最大运行时间)时，则除霜结束，确保了除霜传感器温度检测偏低的情况下机组能退出除霜。当T≤Tmin(除霜时最低出水温度)时，则除霜结束，确保除霜时出水水温过低的时候能结束除霜，避免水侧换热器出现结冰冻坏现象；当P≥Pmax(除霜时最高压力)时，则除霜结束，则确保机组高压较高时能及时结束除霜，避免机组出现高压超过高压保护值，损坏系统元器件的问题。

下面通过代入数据形成实例，对本实施例进行说明：设定除霜结束温度Tcp=16℃，除霜最大运行时间Smax=10分钟，除霜时最低出水温度Tmin=10℃，除霜最高压力Pmax为40，常数m为1秒，常数K1\K2为0.5\0，常数P1\P2\P3为20\25\30，常数a1\a2\a3为1\2\4。

1、除霜开始后，控制器时时检测机组的高压压力P、除霜传感器温度Tcp，换热器出水水温T以及记录除霜运行时间S，每隔1秒记录当前的高压压力，并把当前的压力记为Pn，上一秒的高压压力记为Pn-1；

2、机组运行2分钟后，控制器检测到的高压压力为Pn为20，Pn-1=19.8，满足P2＞Pn≥P1（P1为20，P2为25）但Pn-Pn-1=0.2不满足Pn-Pn-1≥0.5的要求，则压缩机维持当前频率继续运行。

3、再过30S，控制器检测到的高压压力为Pn为21，Pn-1=20.3，满足P2＞Pn≥P1且Pn-Pn-1=0.7满足Pn-Pn-1≥0.5的要求，则压缩机按照1Hz/s开始降频。

4、高压继续上升再过10S，控制器检测到的高压压力Pn为25，Pn-1=24.5，满足P3＞Pn≥P2（P2为25，P3为30）且Pn-Pn-1=0.5满足Pn-Pn-1＞0的要求则压缩机按照2Hz/s从当前频率开始降频。

5、高压继续上升再过20S，控制器检测到高压压力为Pn为30，满足Pn≥P3（P3为30）则压缩机按照4Hz/s从当前频率开始降频。

当Tcp≥16℃时，则除霜结束；

当S≥10分钟时，则除霜结束；

当T≤10℃，则除霜结束；

当P≥40时，则除霜结束。

实施例2：一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行实施例1中的控制方法中的步骤。

实施例3：一种变频水机，包括由冷媒管连接的压缩机、水侧换热器、节流组件、风侧换热器、以及室外风机，其特征在于，所述的压缩机为变频压缩机，本系统还包括用于检测压缩机排气端的压力的高压压力传感器，和用于检测风侧换热器冷媒进口侧温度的除霜温度传感器，和用于检测水侧换热器出水水温的传感器，以及处理器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述的处理器为实施例2的处理器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点能够在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，能够理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内能够对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种除霜高压控制方法，用于变频水机，其特征在于包括以下步骤：

进入除霜模式；

实时检测机组的高压压力值及温度数据，记录除霜运行时间，每隔一定时间记录当前的高压压力值；

根据相邻两次记录的高压压力值判断高压变化率；

高压压力值达到特定区间且当高压变化率达到特定值时，对变频压缩机进行相应速率的降频；

根据检测到的高压压力值、温度及记录的除霜运行时间，判断是否结束除霜模式；

根据机组高压压力、高压变化率和除霜传感器的温度值，变频压缩机提前进行降频的过程中包括以下步骤：

检测数据，所检测的数据包括控制器实时检测机组的高压压力P、除霜传感器温度Tcp，换热器出水水温T以及记录除霜运行时间S，每隔m秒记录当前的高压压力；

当P2＞Pn≥P1，P1、P2为预设的压缩机降频压力值；且Pn-Pn-1≥K1，K1预设常数时，则控制压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a1Hz/s；

当P3＞Pn≥P2，P2、P3为预设的压缩机降频压力值；且Pn-Pn-1＞K2，预设常数时，则控制压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a2Hz/s；

当Pn≥P3，P3为预设的压缩机降频压力值；时，则控制压缩机从当前频率开始降频，降频速率为a3Hz/s。

2.根据权利要求1所述的除霜高压控制方法，其特征在于，判断是否符合结束除霜模式的过程中包括以下步骤：

判断是否当Tcp≥T1，T1为除霜结束温度时，若满足则符合结束除霜

模式的条件、退出本步骤；

判断是否当S≥Smax，Smax除霜最大运行时间时，若满足则符合结束除霜

模式的条件、退出本步骤；

判断是否当T≤Tmin，Tmin除霜时最低出水温度时，若满足则符合结束除霜

模式的条件、退出本步骤；

判断是否当P≥Pmax，Pmax除霜最高压力时，若满足则符合结束除霜

模式的条件、退出本步骤。

3.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至2中任一项所述的控制方法中的步骤。

4.一种变频水机，包括冷媒管连接的压缩机、水侧换热器、节流组件、风侧换热器、以及室外风机，其特征在于，所述的压缩机为变频压缩机，本系统还包括用于检测压缩机排气端的压力的高压压力传感器，和用于检测风侧换热器冷媒进口侧温度的除霜温度传感器，和用于检测水侧换热器出水水温的传感器，以及处理器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述的处理器为权利要求3中所述处理器。

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