CN114517991A - 一种适用于空气源热泵机组的除霜控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于空气源热泵机组的除霜控制系统及其控制方法，涉及空气源热泵空调技术领域。本发明的除霜控制系统包括热泵机组，热泵机组中置有吸气压力传感器。其结构特点是，它还包括置于热泵机组外的机组控制器和环境温度传感器，所述环境温度传感器和吸气压力传感器分别连接到机组控制器。同现有技术相比，本发明能动态调整进入除霜的设定温差，有效提高全工况除霜的准确性，提升系统能效。
Description
技术领域
本发明涉及空气源热泵空调技术领域，特别是热泵空调机组的控制系统及其判断进入除霜的控制方法。
背景技术
随着热泵空调机组在生产生活中的广泛应用，人们对空调机组的要求也日渐提高。因此，机组是否能准确判断除霜的时机，由此引起的能效问题，以及频繁除霜带来的水温波动等问题也越来越受到重视。为避免由于频繁除霜或不除霜给热泵系统带来的不利影响，更加精准的判断设备是否需要进入除霜就显得尤为重要。
现有技术中，应用于空气源热泵空调机组的通过温度来判断进入除霜的方法多为以下方式。
设备同时满足以下几个条件时，进入除霜；
a. 机组运行在制热模式下；
b. 压缩机开启；
c. 制热模式下环境温度＜除霜环境温度设定T1；
d. 环境温度-蒸发温度＞设定温差T2；
e. 距离上次除霜结束的时间＞除霜间隔时间。
另外，还有一些空调厂家使用吸气压力作为判断除霜的重要参数,即当吸气压力＜设定压力值时，开始除霜。
实际应用中，由于不同环境温度下的结霜规律不同，若采用相同的设定温差T2或压力值来判断除霜，则无法兼顾不同环境温度的除霜需求，从而造成在某些环境温度下不易进入除霜，某些环境温度下误除霜的问题。
发明内容
针对上述现有技术中心存在的除霜判断问题，本发明的目的是提供一种适用于空气源热泵机组的控制系统及其动态控制方法。它动态调整进入除霜的设定温差，有效提高全工况除霜的准确性，提升系统能效。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种适用于空气源热泵机组的除霜控制系统，它包括热泵机组，热泵机组中置有吸气压力传感器。其结构特点是，它还包括置于热泵机组外的机组控制器和环境温度传感器，所述环境温度传感器和吸气压力传感器分别连接到机组控制器。
如上所述适用于空气源热泵机组的控制系统的控制方法，它的步骤为：
1） 环境温度传感器将检测到的温度T传给机组控制器；
2） 吸气压力传感器将检测到的压力值传给机组控制器，机组控制器通过计算得出热泵机组的蒸发温度；
3） 机组控制器计算各个环境温度段的环境温度与蒸发温度的差值，即环境温度-蒸发温度=∆T；得出不同环境温度段T与∆T的标准关系式；
4）根据以上标准关系式推出用户设定温差∆T1与∆T的关系式，计算出不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值；
5）按照不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值开启除霜。
本发明由于采用了上述结构和控制方法，以设定的温差为基准点，在不同环境温度下进行修正，作为实际判断进入除霜的控制值。随着环境温度的下降，蒸发器的传热量也随之下降，环境温度与蒸发温度的差值也随之减小。若采用固定的温度、压力等进行除霜判断，在某些温度段必然会造成误除霜的情况。本发明提出了根据环境温度对除霜温差进行多段分区，动态计算除霜温差大小，并可以根据初始温差设定值进行修正，实现了在变化的环境温度下采用变化的温差判据，提高了除霜控制的准确性，大大提高系统能效。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明控制系统结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本发明适用于空气源热泵机组的除霜控制系统，它包括热泵机组1和置于热泵机组1外的机组控制器4、环境温度传感器3。热泵机组1中置有吸气压力传感器2，环境温度传感器3和吸气压力传感器2分别连接到机组控制器4。
本发明除霜控制系统的动态控制方法步骤为：
1） 环境温度传感器3将检测到的温度T传给机组控制器4；
2） 吸气压力传感器2将检测到的压力值传给机组控制器4，机组控制器4通过计算得出热泵机组1的蒸发温度；
3） 机组控制器4计算各个环境温度段的环境温度与蒸发温度的差值，即环境温度-蒸发温度=∆T；得出不同环境温度段T与∆T的标准关系式；
4）根据以上标准关系式推出用户设定温差∆T1与∆T的关系式，计算出不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值；
5）按照不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值开启除霜。
本发明控制系统工作时，通过测试不同环境温度下需要进入除霜的环境温度与蒸发温度的差值，得出进入除霜时环境温度、环境温度与蒸发温度差值的离散关系曲线，并拟合出环境温度和温差的对应多项式。同时，还根据多项式推算在不同环境温度时对应的实际温差值，总结此实际温差值与用户设定温差值在不同环境温度下的对应关系，拟合出实际温差值与设定温差值的多项式方程，实现根据初始设定温差值得到不同环境温度段需要进入除霜的实际温差设点。为了简化程序计算量，同时提高计算准确度，本发明将实际温差和设定温差关系式根据不同的环境区间分段拟合，保证尽量减少误差。
Claims (2)
1.一种适用于空气源热泵机组的除霜控制系统，它包括热泵机组（1），热泵机组（1）中置有吸气压力传感器（2）；其特征在于，它还包括置于热泵机组（1）外的机组控制器（4）和环境温度传感器（3），所述环境温度传感器（3）和吸气压力传感器（2）分别连接到机组控制器（4）。
2.如权利要求1所述适用于空气源热泵机组的控制系统的控制方法，它的步骤为：
1） 环境温度传感器（3）将检测到的温度T传给机组控制器（4）；
2） 吸气压力传感器（2）将检测到的压力值传给机组控制器（4），机组控制器（4）通过计算得出热泵机组（1）的蒸发温度；
3） 机组控制器（4）计算各个环境温度段的环境温度与蒸发温度的差值，即环境温度-蒸发温度=∆T；得出不同环境温度段T与∆T的标准关系式；
4）根据以上标准关系式推出用户设定温差∆T1与∆T的关系式，计算出不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值；
5）按照不同环境温度下实际控制除霜的温差修正值开启除霜。
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