CN115854610A - 一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统和存储介质,该方法包括:在热泵系统开机的情况下,获取冷媒换热管路的冷媒进口温度和冷媒出口温度;若确定水路系统的水泵未开启、且水流开关处于导通的状态,则根据冷媒换热管路的冷媒进口温度和冷媒出口温度,检测水路系统中是否有水,得到检测结果;根据检测结果,对热泵系统的运行过程进行控制,以实现在水路系统中无水的情况下对热泵系统的停机保护,在水路系统中有水的情况下控制热泵系统继续运行。该方案,通过在热泵系统未停机、且水流开关短接的情况下,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态进行停机保护,保证热泵系统的安全性。
Description
技术领域
本发明属于热泵系统技术领域,具体涉及一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统和存储介质,尤其涉及一种检测热泵系统有水无水的控制方法、装置、热泵系统和存储介质。
背景技术
由于热泵系统具有节能环保、运行安全稳定等优点,使之得到了迅速的发展。在利用水进行换热的热泵系统所在机组的运行过程中,通常通过水流开关的通断来判断热泵系统内是否有水流量。水流开关是通过水流量达到通断值后,水流推动水流开关中的靶片导通电信号,来判断热泵系统内是否有水流过,当水流量未达到水流开关的通断值时,机组会报水流开关保护故障而停机,水流量恢复后,机组恢复开机运行。
在机组安装之后,安装人员在调试过程中,一般会将水流开关短接,即,为了防止水流开关频繁地报保护故障,所以将水流开关始终保持是导通状态,无论热泵系统中有无水流量,水流开关始终是导通状态,不会报保护故障。或者,用户在使用时,水压较低,热泵系统中的水流量较小,没有达到水流开关的通断值,但热泵系统中有水,不影响机组的运行,为了防止水流开关报保护故障,用户会将水流开关短接,即,使水流开关一直保持导通状态。但是,在以上两种情况或其他原因(如水流开关故障而短接)导致水流开关一直处于导通状态,当热泵系统中无水时,水流开关也无法报保护故障。而在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时,水流开关短接时没有停机保护,会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统和存储介质,以解决在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,热泵系统无法根据水流开关检测热泵系统中是否有水来进行停机保护,在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废等安全隐患,严重影响了热泵系统的安全性的问题,达到通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态进行停机保护,避免在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废等安全隐患,有利于保证热泵系统的安全性的效果。
本发明提供一种热泵系统的控制方法中,所述热泵系统,具有水侧换热器;所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中;在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热;所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关;所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口;所述热泵系统的控制方法,包括:在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度;并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度;确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关是否处于导通的状态;若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关处于导通的状态,则根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测;根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。
在一些实施方式中,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,包括:确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内;若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水;若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。
在一些实施方式中,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括:在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关处于导通的状态的原因是所述水流开关短接;在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
在一些实施方式中,还包括:在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间;若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水。
与上述方法相匹配,本发明另一方面提供一种热泵系统的控制装置中,所述热泵系统,具有水侧换热器;所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中;在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热;所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关;所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口;所述热泵系统的控制装置,包括:获取单元,被配置为在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度;并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度;控制单元,被配置为确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关是否处于导通的状态;所述控制单元,还被配置为若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关处于导通的状态,则根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测;所述控制单元,还被配置为根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,包括:确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内;若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水;若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括:在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关处于导通的状态的原因是所述水流开关短接;在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
在一些实施方式中,还包括:所述控制单元,还被配置为在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间;所述控制单元,还被配置为若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种热泵系统,包括:以上所述的热泵系统的控制装置。
与上述方法相匹配,本发明再一方面提供一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的热泵系统的控制方法。
由此,本发明的方案,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,获取换热器端的冷媒进出口侧的温度,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态,进而根据热泵系统中有水无水的状态对热泵系统的运行情况进行控制,在热泵系统无水时实现对热泵系统的停机保护,从而,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态进行停机保护,避免在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废等安全隐患,有利于保证热泵系统的安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的热泵系统的控制方法的一实施例的流程示意图;
图2为本发明的方法中根据水侧换热器的冷媒进出口温度检测水路系统中有水无水的过程的一实施例的流程示意图;
图3为本发明的方法中在水路系统有水的情况下循环检测水路系统中有水无水的过程的一实施例的流程示意图;
图4为本发明的热泵系统的控制装置的一实施例的结构示意图;
图5为本发明的热泵系统的一实施例的结构示意图;
图6为本发明的检测热泵系统有水无水的控制方法中冷媒制冷逆流、制热顺流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图;
图7为本发明的检测热泵系统有水无水的控制方法中冷媒制冷顺流、制热逆流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图。
结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
1-压缩机;2-第一换热器(如换热器A);3-四通阀;4-电子膨胀阀;5-第一温度传感器(如温度传感器A);6-第二温度传感器(如温度传感器B);7-第二换热器(如换热器B);8-水流开关;9-控制模块;102-获取单元;104-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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。
考虑到,热泵系统中无水流时,热泵系统的换热器无法利用水进行换热,所以会造成换热器由于高压管路爆裂;或者,热泵系统中的水冻结,也会造成换热器无法换热,热泵系统压力过高,导致管路爆裂,整机报废。所以,本发明的方案,提出一种热泵系统的控制方法,具体是一种检测热泵系统有水无水的控制方法,以在水流开关短接或其他原因一直处于导通状态时,通过换热器端的冷媒进出管温度,仍能检测到热泵系统中有水无水,避免热泵系统中因无水而影响机组正常运行、造成安全隐患的问题。一些方案中,在空调机组水侧系统水流开关处于断开状态后,通过获取水侧系统的进水温度和出水温度,判断是否控制启动水流开关的故障保护,避免了出现因水流开关误保护而停机导致无法进入防冻运行的问题;但该方案不能判断水流开关为短接时,热泵系统中有水无水,仍然会在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,热泵系统无法根据水流开关检测热泵系统中是否有水来进行停机保护,在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时,会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废等安全隐患,严重影响了热泵系统的安全性的问题。
根据本发明的实施例,提供了一种热泵系统的控制方法,如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述热泵系统,具有水侧换热器(即第二换热器7)。所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中。在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热。所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关8。所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口。具体地,图5为本发明的热泵系统的一实施例的结构示意图。如图5所示,本发明的方案中的热泵系统,包括:压缩机1,第一换热器(如换热器A)2、第二换热器(如换热器B)7,四通阀3,电子膨胀阀4,第一温度传感器(如温度传感器A)5、第二温度传感器(如温度传感器B)6,水流开关8,控制模块9。压缩机1的排气口,连通至四通阀3的第一阀口。四通阀3的第二阀口,连通至第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口。在四通阀3的第二阀口与第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口之间的管路上,靠近第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口,设置有第二温度传感器(如温度传感器B)6。第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口,经电子膨胀阀4后连通至第一换热器(如换热器A)2的第二端口。在第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口与电子膨胀阀4之间的管路上,靠近第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口,设置有第一温度传感器(如温度传感器A)5。第二换热器(如换热器B)7的水换热管路与第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路能够换热,第二换热器(如换热器B)7的水换热管路具有出水管路和进水管路,在第二换热器(如换热器B)7的水换热管路的出水管路上设置有水流开关8。第一换热器(如换热器A)2的第一端口,连通至四通阀3的第四阀口。四通阀3的第三阀口,连通至压缩机1的吸气口。控制模块9,作为热泵系统的控制器。
图5所示的热泵系统在制冷模式运行时,冷媒经过压缩机1的压缩,被压缩成高温高压的气体,经过四通阀3后,进入第二换热器(如换热器B)7,在水侧换热器(即第二换热器7)中利用水给冷媒换热,使高温高压的气态冷媒经过换热后变成常温高压的液体冷媒,之后经过电子膨胀阀4节流,经过第一换热器(如换热器A)2吸收热量蒸发为气体,再次经过四通阀3后,回到压缩机1,完成一个制冷循环。
图5所示的热泵系统在制热模式运行时,冷媒经过压缩机1的压缩,被压缩成高温高压的气体,经过四通阀3后,进入第一换热器(如换热器A)2,在蒸发器(即第一换热器2)内进行热量交换,被冷凝成常温高压的液体,之后经过电子膨胀阀4节流,再经过第二换热器(如换热器B)7吸收热量蒸发为气体,经过四通阀3后,回到压缩机1,完成一个制热循环。
在热泵系统的水路系统(即第二换热器7的水换热管路)中,第二换热器(如换热器B)7的出水水路(即出水管路)上有水流开关8,水流开关8的通断可判断水路系统内是否有水流量。但在实际应用中,水路系统中的水流量不一定可以满足水流开关8的通断值,水路系统中的水流量较小时,水流开关8处于断开状态,机组无法开机运行。水路系统中的水流量波动时,会在一定情况下导致水流开关8频繁断开,导致机组频繁报水流开关保护而无法连续长时间运行,严重影响用户实际使用效果。安装人员在调试机组时,或者用户实际使用时水路系统中的水流量较小,通常将水流开关8短接,使水流开关8一直为导通状态,来屏蔽水流开关8报保护造成的停机保护。虽然可使机组连续运行,但水流开关8的作用也因此失效,在水路系统中无水时,不能及时停机报保护。所以,本发明的方案,可判断水流开关8是否短接,根据在换热器(即第二换热器7)的冷媒进出口处分别安装温度传感器(如第一温度传感器5和第二温度传感器6),可用来检测换热器的冷媒侧有无进行换热,进行水路系统中有水无水情况的检测。
在本发明的方案中,如图1所示,所述热泵系统的控制方法,包括:步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处,在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度。并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度。
在步骤S120处,在所述热泵系统开机的情况下,确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关8是否处于导通的状态。
在步骤S130处,在所述热泵系统开机的情况下,若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8处于导通的状态,则在确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8导通的情况下,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测。
在一些实施方式中,步骤S120中根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果的具体过程,参见以下示例性说明。
下面结合图2所示本发明的方法中根据水侧换热器的冷媒进出口温度检测水路系统中有水无水的过程的一实施例流程示意图,进一步说明步骤S130中根据水侧换热器的冷媒进出口温度检测水路系统中有水无水的过程的具体过程,包括:步骤S210至步骤S230。
步骤S210,确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内。其中,设定温度范围如0.1℃~0.9℃。
步骤S220,若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水。其中,该设定温度范围,可以根据具体情况灵活调整。
步骤S230,若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,即所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值超出所述设定温度范围,如所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值大于所述设定温度范围的上限,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。
在本发明的方案中,根据温度传感器检测到的水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧进出口温度,可检测水路系统中有水无水。根据检测到的有水无水情况,可判断机组中的水泵未开启时,水流开关8导通的原因,判断水流开关是否短接。其中,本发明的方案,可判断水流开关8是否短接的实质原因是:根据判断水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧的液管和气管温度,如果没有温差,则水路系统中无水,此时水流开关8处在导通状态且水路系统中的水泵未开启,则可说明水流开关8短接。
在步骤S140处,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。
本发明的方案提出的一种检测热泵系统有水无水的控制方法,针对图5所示的热泵系统进行有水无水检测时,先检测水流开关是否处于导通状态,在水流开关导通时,但热泵系统中的水泵未开启、且无法启动水流开关进行故障保护时。这里,检测水流开关是否处于导通状态,可以是:控制器可以接收到水流开关的反馈信号,可以通过控制模块判断水流开关是否处于导通状态。此时,可根据换热器冷媒的进出口温度,判断热泵系统有水无水情况,在热泵系统中无水时,及时发出警报并停机。检测到热泵系统有水时,说明有额外的水泵在供水,机组可正常运行。这样,通过在水流开关8短接或其他原因一直处于导通状态时,通过换热器(即水侧换热器)端的冷媒进出管温度,仍能检测到热泵系统中有水无水,避免热泵系统中因无水而影响机组正常运行、造成安全隐患的问题。并且,在水流开关8短接时,仍能检测到热泵系统中有水无水,使机组更安全,有利于保证机组运行更稳定。
在一些实施方式中,步骤S140中根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括以下任一种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:
第一种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关8处于导通的状态的原因是所述水流开关8短接。
第二种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
具体地,图6为本发明的检测热泵系统有水无水的控制方法中冷媒制冷逆流、制热顺流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图,图7为本发明的检测热泵系统有水无水的控制方法中冷媒制冷顺流、制热逆流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图。其中,顺流,指的是水路系统的水流向与冷媒系统的冷媒流向相同。逆流,指的是水路系统的水流向与冷媒系统的冷媒流向相反。如图6和图7所示,本发明的方案提供的一种检测热泵系统有水无水的控制方法,包括:
步骤1、机组上电开机运行,此时机组的水路系统中水泵暂未开启,检测到水流开关8是导通状态。导致水流开关8处于导通状态的原因主要有两种情况,一种是水流开关8短接,一种是有额外的水泵供水,当然也有可能是水流开关自身故障,比如靶片一直处于连接的导通状态,这种情况在机组关机时可以判断是否是水流开关自身故障,本发明的方案只判断是短接还是有额外水泵供水。此时水流开关8无法准确地检测水路系统中有水无水,所以需要通过水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧是否进行了换热来判断水路系统中有水无水,判断水流开关8导通的原因。
步骤2、根据机组的运行模式,结合水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧的进出口温度,对热泵系统中水路系统中有水无水的状态进行检测,具体参见步骤21和步骤22。
步骤21、机组在制冷模式下制冷运行时:
水侧换热器(即第二换热器7)的水流方向为下进上出,以冷媒流向为逆流为例,则第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧液管上的第一温度传感器(如温度传感器A)5检测到的温度为第一温度传感器检测温度T1,第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧气管上的第二温度传感器(如温度传感器B)6检测到的温度为第二温度传感器检测温度T2。当第一温度传感器检测温度T1<第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水,有额外的水泵进行供水,机组可正常运行。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护,水流开关8导通的原因为水流开关短接。若冷媒流向为顺流,则第二温度传感器检测温度T2<第一温度传感器检测温度T1时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护。
步骤22、机组在制热模式下制热运行时:
水侧换热器(即第二换热器7)的水流方向为下进上出,以冷媒流向顺流为例,则第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧液管上的第一温度传感器(如温度传感器A)5检测到的温度为第一温度传感器检测温度T1,第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧气管上的第二温度传感器(如温度传感器B)6检测到的温度为第二温度传感器检测温度T2。当第二温度传感器检测温度T2<第一温度传感器检测温度T1时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水,有额外的水泵进行供水,机组可正常运行。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护,水流开关8导通的原因为水流开关短接。若冷媒流向为逆流,则第一温度传感器检测温度T1<第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护。
在一些实施方式中,本发明的方案所述的热泵系统的控制方法,还包括:在水路系统有水的情况下循环检测水路系统中有水无水的过程。
下面结合图3所示本发明的方法中在水路系统有水的情况下循环检测水路系统中有水无水的过程的一实施例流程示意图,进一步说明在水路系统有水的情况下循环检测水路系统中有水无水的过程的具体过程,包括:步骤S310至步骤S320。
步骤S310,在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间。
步骤S320,若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到新的检测结果,以实现在所述水流开关8导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测。进而,根据所述新的检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行,实现对所述水路系统中有水无水的循环检测,避免其他水泵停止向所述水路系统供水后导致所述热泵系统出现换热器管路压力过高等安全隐患。当然,若确定所述热泵系统继续运行的时间未达到所述设定运行时间,则控制所述热泵系统继续运行,并返回,以在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,继续确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间,实现对所述水路系统中有水无水的循环检测。
具体地,参见图5所示的例子,水侧换热器(即第二换热器7)上有控制模块9,可根据第一温度传感器(如温度传感器A)检测到的第一温度传感器检测温度T1、以及第二温度传感器(如温度传感器B)检测到的第二温度传感器检测温度T2,判断机组是否需要停机保护。在检测到第二换热器(如换热器B)7的水路系统有水时,需再运行一段时间后,再次检测第二换热器(如换热器B)7的水路系统有水无水,避免因额外的水泵停止工作时,造成第二换热器(如换热器B)7的水路系统无水,影响机组的稳定运行。其中,再运行的一段时间,是需要根据换热量计算,换热量与冷媒、进出水温和换热面积有关。
这样,在本发明的方案中,根据换热器(如第二换热器7)的冷媒进出口温度,判断热泵系统中有水无水的情况,解决了其他原因(如水流开关故障)导致水流开关8处于导通状态而失效,无法进行有水无水检测的问题。根据换热器(如第二换热器7)的冷媒进出口温度判断热泵系统中有水无水的情况的判断条件,检测出热泵系统无水时,及时发出警报并停机,避免换热器管路压力过高,影响机组的稳定运行,解决了水流开关8导通时,但热泵系统中无水,无法及时报故障并停机的问题。
一些方案,在热泵系统的制冷模式运行时,检测热泵出水温度变化,同时监测低压压力值的状态,减少因出水温度的误差对水流缺失误判,减少机组的启停,降低水流开关失效等原造成换热器冻坏的风险,判断是否有水流量,但仅限于制冷模式。而本发明的方案,在热泵系统制冷、制热模式运行时,都能够检测热泵系统中有水无水。
还有一些方案,空调机组水侧系统水流开关处于断开状态后,通过获取水侧系统的进水温度和出水温度,判断是否控制启动水流开关的故障保护,避免了出现因水流开关误保护而停机导致无法进入防冻运行的问题,但无法检测热泵系统中有水无水。而本发明的方案,是在水流开关失效时,仍能检测热泵系统中有水无水,使机组运行更稳定。
还有一些方案,根据室外环温的不同,进出水温差保护也发生相应变化,确保机组不随意触发保护,但需要依赖于室外环温。而本发明的方案,不受室外环温的影响,即可检测热泵系统中有水无水,确保机组稳定运行。
本发明的方案,通过采用换热器端的冷媒进出口侧的温度传感器检测到的温度,检测出热泵系统中有水无水的状态,在热泵系统中的水泵未开启但水流开关仍为导通的状态时,判断导致水流开关导通的原因,使机组更加稳定可靠地运行。
采用本实施例的技术方案,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,获取换热器端的冷媒进出口侧的温度,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态,进而根据热泵系统中有水无水的状态对热泵系统的运行情况进行控制,在热泵系统无水时实现对热泵系统的停机保护,从而,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态进行停机保护,避免在热泵系统水路冻结、堵塞、无水流量时会造成热泵系统的换热器管路爆裂、整机报废等安全隐患,有利于保证热泵系统的安全性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵系统的控制方法的一种热泵系统的控制装置。参见图4所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述热泵系统,具有水侧换热器(即第二换热器7)。所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中。在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热。所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关8。所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口。具体地,图5为本发明的热泵系统的一实施例的结构示意图。如图5所示,本发明的方案中的热泵系统,包括:压缩机1,第一换热器(如换热器A)2、第二换热器(如换热器B)7,四通阀3,电子膨胀阀4,第一温度传感器(如温度传感器A)5、第二温度传感器(如温度传感器B)6,水流开关8,控制模块9。压缩机1的排气口,连通至四通阀3的第一阀口。四通阀3的第二阀口,连通至第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口。在四通阀3的第二阀口与第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口之间的管路上,靠近第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第一端口,设置有第二温度传感器(如温度传感器B)6。第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口,经电子膨胀阀4后连通至第一换热器(如换热器A)2的第二端口。在第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口与电子膨胀阀4之间的管路上,靠近第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路的第二端口,设置有第一温度传感器(如温度传感器A)5。第二换热器(如换热器B)7的水换热管路与第二换热器(如换热器B)7的冷媒换热管路能够换热,第二换热器(如换热器B)7的水换热管路具有出水管路和进水管路,在第二换热器(如换热器B)7的水换热管路的出水管路上设置有水流开关8。第一换热器(如换热器A)2的第一端口,连通至四通阀3的第四阀口。四通阀3的第三阀口,连通至压缩机1的吸气口。控制模块9,作为热泵系统的控制器。
图5所示的热泵系统在制冷模式运行时,冷媒经过压缩机1的压缩,被压缩成高温高压的气体,经过四通阀3后,进入第二换热器(如换热器B)7,在水侧换热器(即第二换热器7)中利用水给冷媒换热,使高温高压的气态冷媒经过换热后变成常温高压的液体冷媒,之后经过电子膨胀阀4节流,经过第一换热器(如换热器A)2吸收热量蒸发为气体,再次经过四通阀3后,回到压缩机1,完成一个制冷循环。
图5所示的热泵系统在制热模式运行时,冷媒经过压缩机1的压缩,被压缩成高温高压的气体,经过四通阀3后,进入第一换热器(如换热器A)2,在蒸发器(即第一换热器2)内进行热量交换,被冷凝成常温高压的液体,之后经过电子膨胀阀4节流,再经过第二换热器(如换热器B)7吸收热量蒸发为气体,经过四通阀3后,回到压缩机1,完成一个制热循环。
在热泵系统的水路系统(即第二换热器7的水换热管路)中,第二换热器(如换热器B)7的出水水路(即出水管路)上有水流开关8,水流开关8的通断可判断水路系统内是否有水流量。但在实际应用中,水路系统中的水流量不一定可以满足水流开关8的通断值,水路系统中的水流量较小时,水流开关8处于断开状态,机组无法开机运行。水路系统中的水流量波动时,会在一定情况下导致水流开关8频繁断开,导致机组频繁报水流开关保护而无法连续长时间运行,严重影响用户实际使用效果。安装人员在调试机组时,或者用户实际使用时水路系统中的水流量较小,通常将水流开关8短接,使水流开关8一直为导通状态,来屏蔽水流开关8报保护造成的停机保护。虽然可使机组连续运行,但水流开关8的作用也因此失效,在水路系统中无水时,不能及时停机报保护。所以,本发明的方案,可判断水流开关8是否短接,根据在换热器(即第二换热器7)的冷媒进出口处分别安装温度传感器(如第一温度传感器5和第二温度传感器6),可用来检测换热器的冷媒侧有无进行换热,进行水路系统中有水无水情况的检测。
在本发明的方案中,如图1所示,所述热泵系统的控制装置,包括:获取单元102和控制单元104。
其中,获取单元102,被配置为在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度。并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
控制单元104,被配置为在所述热泵系统开机的情况下,确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关8是否处于导通的状态。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S120。
所述控制单元104,还被配置为在所述热泵系统开机的情况下,若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8处于导通的状态,则在确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8导通的情况下,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关8导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S130。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,包括:
所述控制单元104,具体还被配置为确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内。其中,设定温度范围如0.1℃~0.9℃。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述控制单元104,具体还被配置为若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S220。
所述控制单元104,具体还被配置为若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,即所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值超出所述设定温度范围,如所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值大于所述设定温度范围的上限,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S230。
在本发明的方案中,根据温度传感器检测到的水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧进出口温度,可检测水路系统中有水无水。根据检测到的有水无水情况,可判断机组中的水泵未开启时,水流开关8导通的原因,判断水流开关是否短接。其中,本发明的方案,可判断水流开关8是否短接的实质原因是:根据判断水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧的液管和气管温度,如果没有温差,则水路系统中无水,此时水流开关8处在导通状态且水路系统中的水泵未开启,则可说明水流开关8短接。
所述控制单元104,还被配置为根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S140。
本发明的方案提出的一种检测热泵系统有水无水的控制装置,针对图5所示的热泵系统进行有水无水检测时,先检测水流开关是否处于导通状态,在水流开关导通时,但热泵系统中的水泵未开启、且无法启动水流开关进行故障保护时。此时,可根据换热器冷媒的进出口温度,判断热泵系统有水无水情况,在热泵系统中无水时,及时发出警报并停机。检测到热泵系统有水时,说明有额外的水泵在供水,机组可正常运行。这样,通过在水流开关8短接或其他原因一直处于导通状态时,通过换热器(即水侧换热器)端的冷媒进出管温度,仍能检测到热泵系统中有水无水,避免热泵系统中因无水而影响机组正常运行、造成安全隐患的问题。并且,在水流开关8短接时,仍能检测到热泵系统中有水无水,使机组更安全,有利于保证机组运行更稳定。
在一些实施方式中,所述控制单元104,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括以下任一种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:
第一种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:所述控制单元104,具体还被配置为在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关8处于导通的状态的原因是所述水流开关8短接。
第二种根据检测结果控制热泵系统的控制情形:所述控制单元104,具体还被配置为在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
具体地,图6为本发明的检测热泵系统有水无水的控制装置中冷媒制冷逆流、制热顺流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图,图7为本发明的检测热泵系统有水无水的控制装置中冷媒制冷顺流、制热逆流情况下的热泵系统有水无水的检测流程示意图。其中,顺流,指的是水路系统的水流向与冷媒系统的冷媒流向相同。逆流,指的是水路系统的水流向与冷媒系统的冷媒流向相反。如图6和图7所示,本发明的方案提供的一种检测热泵系统有水无水的控制装置,包括:
步骤1、机组上电开机运行,此时机组的水路系统中水泵暂未开启,检测到水流开关8是导通状态。导致水流开关8处于导通状态的原因有两种情况,一种是水流开关8短接,一种是有额外的水泵供水。此时水流开关8无法准确地检测水路系统中有水无水,所以需要通过水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧是否进行了换热来判断水路系统中有水无水,判断水流开关8导通的原因。
步骤2、根据机组的运行模式,结合水侧换热器(即第二换热器7)的冷媒侧的进出口温度,对热泵系统中水路系统中有水无水的状态进行检测,具体参见步骤21和步骤22。
步骤21、机组在制冷模式下制冷运行时:
水侧换热器(即第二换热器7)的水流方向为下进上出,以冷媒流向为逆流为例,则第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧液管上的第一温度传感器(如温度传感器A)5检测到的温度为第一温度传感器检测温度T1,第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧气管上的第二温度传感器(如温度传感器B)6检测到的温度为第二温度传感器检测温度T2。当第一温度传感器检测温度T1<第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水,有额外的水泵进行供水,机组可正常运行。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护,水流开关8导通的原因为水流开关短接。若冷媒流向为顺流,则第二温度传感器检测温度T2<第一温度传感器检测温度T1时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护。
步骤22、机组在制热模式下制热运行时:
水侧换热器(即第二换热器7)的水流方向为下进上出,以冷媒流向顺流为例,则第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧液管上的第一温度传感器(如温度传感器A)5检测到的温度为第一温度传感器检测温度T1,第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧气管上的第二温度传感器(如温度传感器B)6检测到的温度为第二温度传感器检测温度T2。当第二温度传感器检测温度T2<第一温度传感器检测温度T1时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水,有额外的水泵进行供水,机组可正常运行。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护,水流开关8导通的原因为水流开关短接。若冷媒流向为逆流,则第一温度传感器检测温度T1<第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧有换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中有水。当第一温度传感器检测温度T1=第二温度传感器检测温度T2时,说明第二换热器(如换热器B)7的冷媒侧无换热量,则第二换热器(如换热器B)7的水路系统中无水,机组停机保护。
在一些实施方式中,本发明的方案所述的热泵系统的控制装置,还包括:在水路系统有水的情况下循环检测水路系统中有水无水的过程,具体如下:
所述控制单元104,还被配置为在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述控制单元104,还被配置为若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到新的检测结果,以实现在所述水流开关8导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测。进而,根据所述新的检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行,实现对所述水路系统中有水无水的循环检测,避免其他水泵停止向所述水路系统供水后导致所述热泵系统出现换热器管路压力过高等安全隐患。当然,若确定所述热泵系统继续运行的时间未达到所述设定运行时间,则控制所述热泵系统继续运行,并返回,以在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,继续确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间,实现对所述水路系统中有水无水的循环检测。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S320。
具体地,参见图5所示的例子,水侧换热器(即第二换热器7)上有控制模块9,可根据第一温度传感器(如温度传感器A)检测到的第一温度传感器检测温度T1、以及第二温度传感器(如温度传感器B)检测到的第二温度传感器检测温度T2,判断机组是否需要停机保护。在检测到第二换热器(如换热器B)7的水路系统有水时,需再运行一段时间后,再次检测第二换热器(如换热器B)7的水路系统有水无水,避免因额外的水泵停止工作时,造成第二换热器(如换热器B)7的水路系统无水,影响机组的稳定运行。
这样,在本发明的方案中,根据换热器(如第二换热器7)的冷媒进出口温度,判断热泵系统中有水无水的情况,解决了其他原因(如水流开关故障)导致水流开关8处于导通状态而失效,无法进行有水无水检测的问题。根据换热器(如第二换热器7)的冷媒进出口温度判断热泵系统中有水无水的情况的判断条件,检测出热泵系统无水时,及时发出警报并停机,避免换热器管路压力过高,影响机组的稳定运行,解决了水流开关8导通时,但热泵系统中无水,无法及时报故障并停机的问题。在水流开关8导通的状态下,通过有水无水检测的结果,可以判断水流开关8是否短接,解决了在热泵系统中水泵未开启时,水流开关导通,无法判断水流开关导通的原因的问题。
一些方案,在热泵系统的制冷模式运行时,检测热泵出水温度变化,同时监测低压压力值的状态,减少因出水温度的误差对水流缺失误判,减少机组的启停,降低水流开关失效等原造成换热器冻坏的风险,判断是否有水流量,但仅限于制冷模式。而本发明的方案,在热泵系统制冷、制热模式运行时,都能够检测热泵系统中有水无水。
还有一些方案,空调机组水侧系统水流开关处于断开状态后,通过获取水侧系统的进水温度和出水温度,判断是否控制启动水流开关的故障保护,避免了出现因水流开关误保护而停机导致无法进入防冻运行的问题,但无法检测热泵系统中有水无水。而本发明的方案,是在水流开关失效时,仍能检测热泵系统中有水无水,使机组运行更稳定。
还有一些方案,根据室外环温的不同,进出水温差保护也发生相应变化,确保机组不随意触发保护,但需要依赖于室外环温。而本发明的方案,不受室外环温的影响,即可检测热泵系统中有水无水,确保机组稳定运行。
本发明的方案,通过采用换热器端的冷媒进出口侧的温度传感器检测到的温度,检测出热泵系统中有水无水的状态,在热泵系统中的水泵未开启但水流开关仍为导通的状态时,判断导致水流开关导通的原因,使机组更加稳定可靠地运行。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,获取换热器端的冷媒进出口侧的温度,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态,进而根据热泵系统中有水无水的状态对热泵系统的运行情况进行控制,在热泵系统无水时实现对热泵系统的停机保护,使热泵系统的安全性和运行稳定性都得到的进一步的提升,用户体验更好。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵系统的控制装置的一种热泵系统。该热泵系统可以包括:以上所述的热泵系统的控制装置。
由于本实施例的热泵系统所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,获取换热器端的冷媒进出口侧的温度,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态,进而根据热泵系统中有水无水的状态对热泵系统的运行情况进行控制,在热泵系统无水时实现对热泵系统的停机保护,使热泵系统更安全、运行更稳定。
根据本发明的实施例,还提供了对应于热泵系统的控制方法的一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的热泵系统的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
采用本发明的技术方案,通过在热泵系统未停机、且热泵系统的水流开关短接的情况下,获取换热器端的冷媒进出口侧的温度,根据换热器端的冷媒进出口侧的温度检测热泵系统中有水无水的状态,进而根据热泵系统中有水无水的状态对热泵系统的运行情况进行控制,在热泵系统无水时实现对热泵系统的停机保护,避免热泵系统中因无水而影响机组正常运行、造成安全隐患的问题,提升热泵系统的可靠性和安全性。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种热泵系统的控制方法,其特征在于,所述热泵系统,具有水侧换热器;所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中;在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热;所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关(8);所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口;所述热泵系统的控制方法,包括:
在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度;并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度;
确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关(8)是否处于导通的状态;
若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关(8)处于导通的状态,则根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关(8)导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测;
根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。
2.根据权利要求1所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,包括:
确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内;
若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水;
若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。
3.根据权利要求2所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括:
在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关(8)处于导通的状态的原因是所述水流开关(8)短接;
在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
4.根据权利要求2所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,还包括:
在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间;
若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水。
5.一种热泵系统的控制装置,其特征在于,所述热泵系统,具有水侧换热器;所述水侧换热器,具有水换热管路和冷媒换热管路,所述水换热管路设置在所述热泵系统的水路系统中,所述冷媒换热管路设置在所述热泵系统的冷媒系统中;在所述热泵系统正常运行的情况下,所述水换热管路与所述冷媒换热管路之间能够换热;所述水换热管路具有出水口和进水口,在所述水换热管路的出水口所在管路上设置有水流开关(8);所述冷媒换热管路具有冷媒出口和冷媒进口;
所述热泵系统的控制装置,包括:
获取单元,被配置为在所述热泵系统开机的情况下,获取所述冷媒换热管路的冷媒进口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒进口温度;并获取所述冷媒换热管路的冷媒出口的温度,记为所述冷媒换热管路的冷媒出口温度;
控制单元,被配置为确定所述水路系统的水泵是否未开启,并确定所述水流开关(8)是否处于导通的状态;
所述控制单元,还被配置为若确定所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关(8)处于导通的状态,则根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,以实现在所述水路系统的水泵未开启、且所述水流开关(8)导通的情况下对所述水路系统中有水无水的状态检测;
所述控制单元,还被配置为根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,以实现在所述水路系统中无水的情况下对所述热泵系统的停机保护,在所述水路系统中有水的情况下控制所述热泵系统继续运行。
6.根据权利要求5所述的热泵系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水,得到检测结果,包括:
确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度是否相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值是否在设定温度范围内;
若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度相同,或确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中无水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水;
若确定所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度不同、且所述冷媒换热管路的冷媒进口温度与所述冷媒换热管路的冷媒出口温度之间的温差绝对值不在所述设定温度范围内,则确定所述水路系统中有水,此时所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水。
7.根据权利要求6所述的热泵系统的控制装置,其特征在于,所述控制单元,根据所述检测结果,对所述热泵系统的运行过程进行控制,包括:
在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、且所述水路系统中无水的情况下,控制所述热泵系统停机,并发起所述热泵系统故障的提醒消息,且确定所述水流开关(8)处于导通的状态的原因是所述水流开关(8)短接;
在所述检测结果为所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的情况下,控制所述热泵系统继续运行,且确定在所述水路系统的水泵未开启、但所述水路系统中有水的原因是其他水泵向所述水路系统供水。
8.根据权利要求6所述的热泵系统的控制装置,其特征在于,还包括:
所述控制单元,还被配置为在所述水路系统中有水、且控制所述热泵系统继续运行的情况下,确定所述热泵系统继续运行的时间是否达到设定运行时间;
所述控制单元,还被配置为若确定所述热泵系统继续运行的时间已达到所述设定运行时间,则返回,以重新根据所述冷媒换热管路的冷媒进口温度和所述冷媒换热管路的冷媒出口温度,检测所述水路系统中是否有水。
9.一种热泵系统,其特征在于,包括:如权利要求5至8中任一项所述的热泵系统的控制装置。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至4中任一项所述的热泵系统的控制方法。
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CN202211620105.8A CN115854610A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统和存储介质 |
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CN117490280A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-02-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵机组的防冻控制方法、控制装置及热泵机组 |
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- 2022-12-15 CN CN202211620105.8A patent/CN115854610A/zh active Pending
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CN117490280A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-02-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵机组的防冻控制方法、控制装置及热泵机组 |
CN117490280B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-03-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵机组的防冻控制方法、控制装置及热泵机组 |
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