熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，包括以下步驟：待壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行第一預(yù)置時(shí)間后，獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式，獲得與當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜控制模式；根據(jù)所獲得的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置室外環(huán)境溫度和室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜控制模式，以便可以根據(jù)室外環(huán)境溫度和室外濕度的檢測(cè)，而選擇相應(yīng)的化霜控制模式控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜，不但可以精準(zhǔn)地控制化霜，而且還可以實(shí)現(xiàn)快速化霜，同時(shí)化霜時(shí)室內(nèi)溫度也波動(dòng)較小。
【專利說(shuō)明】熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 熱泵空調(diào)器在制熱運(yùn)行時(shí)中，制冷劑通過(guò)室外換熱器與室外空氣發(fā)生熱交換，從 室外空氣吸收熱量而蒸發(fā)。壓縮機(jī)對(duì)低溫低壓的制冷劑進(jìn)行壓縮，形成高溫高壓的制冷劑 蒸氣，進(jìn)入室內(nèi)換熱器放熱。通過(guò)室內(nèi)換熱器放出熱量來(lái)加熱室內(nèi)空氣，使人們享受比較舒 適的環(huán)境。
[0003] 但是，由于室外換熱器從室外空氣中吸收熱量，室外換熱器周?chē)鷾囟容^低，空氣中 的水蒸氣會(huì)凝結(jié)成霜附著在室外換熱器表面，從而影響室外換熱器的換熱能力，進(jìn)而影響 人們的舒適性。
[0004] 為了解決上述空調(diào)器的除霜問(wèn)題，目前多采用四通閥換向控制，除霜時(shí)四通閥換 向，室外換熱器放熱，室內(nèi)換熱器吸熱，空調(diào)器運(yùn)行制冷循環(huán)，室內(nèi)開(kāi)始吸熱，造成室內(nèi)房間 溫度波動(dòng)較大，一般有8?10°C的溫度波動(dòng)。雖然其能解決除霜問(wèn)題，但是溫度波動(dòng)較大， 且影響四通閥的使用壽命，影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例的主要目的是提供一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法及裝置，旨在使得 化霜的控制更加精準(zhǔn)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
[0006] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，包括以下 步驟：
[0007] 待壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行第一預(yù)置時(shí)間后，獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕 度；
[0008] 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式，獲得與當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度對(duì)應(yīng)的 化霜控制模式；
[0009] 根據(jù)所獲得的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜。
[0010] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所獲取到的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜包括：
[0011] 獲取壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行tl-t2時(shí)間段內(nèi)室外換熱器的管溫T3,并將tl-t2時(shí)間 段T3的最小值，記錄為T(mén)30 ;所述管溫T3為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器出口處的管溫；
[0012] 獲取壓縮機(jī)運(yùn)行t3時(shí)間后室外換熱器的管溫T5,并計(jì)算AT=T30-T5,其中t3>t2 ; 所述管溫T5為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器入口處的管溫；
[0013] 當(dāng)AT大于或等于化霜進(jìn)入時(shí)滿足的溫差閾值時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行旁通化霜， 同時(shí)記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間；
[0014] 化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器管溫T5,當(dāng)T5大于化霜退出時(shí)滿足的第一管溫 閾值時(shí)，或者檢測(cè)到化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t4時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出化霜。
[0015] 優(yōu)選地，所述控制熱泵系統(tǒng)退出化霜之后還包括：
[0016] 控制壓縮機(jī)重新開(kāi)始制熱運(yùn)行，并記錄其化霜次數(shù)；
[0017] 當(dāng)所述化霜次數(shù)達(dá)到n次后，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行四通閥切向化霜，同時(shí)記錄化霜 的運(yùn)行時(shí)間；
[0018] 化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器管溫T3,當(dāng)獲取的管溫T3逐漸上升并高于預(yù)置 的第二管溫閾值，或者當(dāng)獲取的管溫T3逐漸上升并高于預(yù)置的第三管溫閾值且持續(xù)t5 以上時(shí)，或者當(dāng)化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t6時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出四通閥切向化霜；其中 t5<t6〇
[0019] 優(yōu)選地，所述化霜控制模式的控制參數(shù)對(duì)應(yīng)化霜控制模式設(shè)置相應(yīng)的值。
[0020] 優(yōu)選地，所述預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式包括：
[0021] 將預(yù)先設(shè)置的空調(diào)運(yùn)行的室外環(huán)境溫度和室外濕度分為N個(gè)區(qū)域；
[0022] 預(yù)先設(shè)置每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的化霜控制模式。
[0023] 對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，包括：
[0024] 溫度濕度獲取模塊，用于待壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行第一預(yù)置時(shí)間后，獲取當(dāng)前室外 環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度；
[0025] 化霜控制模式匹配模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式，獲得與當(dāng)前室外環(huán) 境溫度和當(dāng)前室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜控制模式；
[0026] 化霜處理模塊，用于根據(jù)所獲得的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜。
[0027] 優(yōu)選地，所述化霜處理模塊包括：
[0028] 溫度獲取單元，用于檢測(cè)壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行tl_t2時(shí)間段內(nèi)室外換熱器的管溫 T3,并將tl-t2時(shí)間段T3的最小值，記錄為T(mén)30 ;用于獲取壓縮機(jī)運(yùn)行t3時(shí)間時(shí)室外換熱 器的管溫T5,其中t3>t2 ;用于旁通化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器的管溫T5 ;所述管溫 T3為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器出口處的管溫，所述管溫T5為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器入口處 的管溫；
[0029] 化霜進(jìn)入控制單元，用于計(jì)算A T=T30-T5,并當(dāng)A T大于或等于化霜進(jìn)入時(shí)滿足 的溫差閾值時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行旁通化霜，同時(shí)記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間；
[0030] 化霜退出控制單元，用于當(dāng)旁通化霜運(yùn)行時(shí)獲取的管溫T5大于化霜退出時(shí)滿足 的第一管溫閾值時(shí)，或者在化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t4時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出化霜。
[0031] 優(yōu)選地，所述化霜退出控制單元還用于：在控制熱泵系統(tǒng)退出化霜后，控制壓縮機(jī) 重新開(kāi)始制熱運(yùn)行，并記錄其化霜次數(shù)；在四通閥切向化霜運(yùn)行下，當(dāng)獲取的管溫T3逐漸 上升并高于預(yù)置的第二管溫閾值，或者當(dāng)獲取的管溫T3逐漸上升并高于預(yù)置的第三管溫 閾值且持續(xù)t5以上時(shí)，或者當(dāng)化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t6時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出四通閥切 向化霜；其中t5〈t6 ;
[0032] 所述化霜進(jìn)入控制單元還用于：當(dāng)所述化霜次數(shù)達(dá)到n次后，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行 四通閥切向化霜，同時(shí)記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間；
[0033] 所述溫度獲取單元還用于：四通閥切向化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器管溫T3。
[0034] 優(yōu)選地，所述化霜控制模式的控制參數(shù)對(duì)應(yīng)化霜控制模式設(shè)置相應(yīng)的值。
[0035] 優(yōu)選地，還包括設(shè)置模塊，用于將預(yù)先設(shè)置的空調(diào)運(yùn)行的室外環(huán)境溫度和室外濕 度分為N個(gè)區(qū)域，并預(yù)先設(shè)置每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的化霜控制模式。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置室外環(huán)境溫度和室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜控制模式，以便可以 根據(jù)室外環(huán)境溫度和室外濕度的檢測(cè)，而選擇相應(yīng)的化霜控制模式控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化 霜，不但可以精準(zhǔn)地控制化霜，而且還可以實(shí)現(xiàn)快速化霜，同時(shí)化霜時(shí)室內(nèi)溫度也波動(dòng)較 小。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法應(yīng)用的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖2是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0039] 圖3是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法中根據(jù)室外環(huán)境溫度和濕度對(duì)應(yīng)的化霜 控制模式進(jìn)行化霜處理的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖4是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法第二實(shí)施例的流程示意圖；
[0041] 圖5是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置較佳實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0042] 圖6是本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置中化霜處理模塊的功能模塊示意圖。
[0043] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此 處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0045] 本發(fā)明實(shí)施例提出的熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法中的熱泵系統(tǒng)將空調(diào)系統(tǒng)為例進(jìn) 行說(shuō)明。如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)包括四通閥1、室內(nèi)換熱器2、旁通電磁閥3、節(jié)流裝置4、 室外換熱器感溫包51、室外換熱器感溫包52、室外換熱器濕度傳感器53、室外換熱器6、壓 縮機(jī)本體7、壓縮機(jī)儲(chǔ)液器8、壓縮機(jī)排氣口 71、壓縮機(jī)儲(chǔ)液器進(jìn)氣口 81。其中，室外換熱器 感溫包51設(shè)置在制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器6的入口附近，用于檢測(cè)室外換熱器6的管溫T5。 室外換熱器感溫包52設(shè)置在制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器6的出口附近，用于檢測(cè)室外換熱器6 的管溫T3。當(dāng)然熱泵系統(tǒng)并不限定于空調(diào)系統(tǒng)，其他具有相同功能的熱泵系統(tǒng)也在本發(fā)明 實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)?？梢岳斫獾氖?，上述空調(diào)器中，室外換熱器感溫包51設(shè)置在制熱 運(yùn)行時(shí)室外換熱器6的出口附近，室外換熱器感溫包52設(shè)置在制熱運(yùn)行時(shí)室外換熱器6的 入口附近。
[0046] 參照?qǐng)D2,本發(fā)明提供了一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，包括以下步驟：
[0047] 步驟S110、將預(yù)先設(shè)置的熱泵系統(tǒng)運(yùn)行的室外環(huán)境溫度和室外濕度分為N個(gè)區(qū) 域，并預(yù)先設(shè)置每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的化霜控制模式；
[0048] 上述N個(gè)區(qū)域的劃分及每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的化霜控制模式的預(yù)先設(shè)置，可以為熱泵系 統(tǒng)出廠前就設(shè)置好，或者在出廠后由安裝熱泵系統(tǒng)的工作人員進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)然還可以通過(guò) 用戶后期再設(shè)置，在此并不限定。在設(shè)置時(shí)，先要設(shè)定室外環(huán)境溫度和室外濕度的范圍，然 后再將室外環(huán)境溫度和室外濕度劃分為N個(gè)區(qū)域，并對(duì)應(yīng)每個(gè)區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的化霜控制模 式，如下表1所示。
[0049] 表 1
[0050]

【權(quán)利要求】
1. 一種熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 待壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行第一預(yù)置時(shí)間后，獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度； 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式，獲得與當(dāng)前室外環(huán)境溫度和當(dāng)前室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜 控制模式； 根據(jù)所獲得的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所獲取到 的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜包括： 獲取壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行tl-t2時(shí)間段內(nèi)室外換熱器的管溫T3,并將tl-t2時(shí)間段T3 的最小值，記錄為T(mén)30 ;所述管溫T3為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器出口處的管溫； 獲取壓縮機(jī)運(yùn)行t3時(shí)間后室外換熱器的管溫T5,并計(jì)算Λ T=T30-T5,其中t3>t2 ;所 述管溫T5為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器入口處的管溫； 當(dāng)Λ T大于或等于化霜進(jìn)入時(shí)滿足的溫差閾值時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行旁通化霜，同時(shí) 記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間； 化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器管溫Τ5,當(dāng)Τ5大于化霜退出時(shí)滿足的第一管溫閾值 時(shí)，或者檢測(cè)到化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t4時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出化霜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，其特征在于，所述控制熱泵系統(tǒng) 退出化霜之后還包括： 控制壓縮機(jī)重新開(kāi)始制熱運(yùn)行，并記錄其化霜次數(shù)； 當(dāng)所述化霜次數(shù)達(dá)到η次后，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行四通閥切向化霜，同時(shí)記錄化霜的運(yùn) 行時(shí)間； 化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器管溫Τ3,當(dāng)獲取的管溫Τ3逐漸上升并高于預(yù)置的第 二管溫閾值，或者當(dāng)獲取的管溫Τ3逐漸上升并高于預(yù)置的第三管溫閾值且持續(xù)t5以上時(shí)， 或者當(dāng)化霜的運(yùn)行時(shí)間大于t6時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出四通閥切向化霜；其中t5〈t6。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，其特征在于，所述化霜控制模 式的控制參數(shù)對(duì)應(yīng)化霜控制模式設(shè)置相應(yīng)的值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)置的化 霜控制模式包括： 將預(yù)先設(shè)置的空調(diào)運(yùn)行的室外環(huán)境溫度和室外濕度分為N個(gè)區(qū)域； 預(yù)先設(shè)置每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的化霜控制模式。
6. -種熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，其特征在于，包括： 溫度濕度獲取模塊，用于待壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行第一預(yù)置時(shí)間后，獲取當(dāng)前室外環(huán)境 溫度和當(dāng)前室外濕度； 化霜控制模式匹配模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置的化霜控制模式，獲得與當(dāng)前室外環(huán)境溫 度和當(dāng)前室外濕度對(duì)應(yīng)的化霜控制模式； 化霜處理模塊，用于根據(jù)所獲得的化霜控制模式，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行化霜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，其特征在于，所述化霜處理模塊 包括： 溫度獲取單元，用于獲取壓縮機(jī)啟動(dòng)制熱運(yùn)行tl-t2時(shí)間段內(nèi)室外換熱器的管溫T3， 并將tl-t2時(shí)間段T3的最小值，記錄為T(mén)30 ;用于獲取壓縮機(jī)運(yùn)行t3時(shí)間時(shí)室外換熱器的 管溫T5,其中t3>t2 ;用于旁通化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器的管溫T5 ;所述管溫T3為 制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器出口處的管溫，所述管溫Τ5為制冷運(yùn)行時(shí)室外換熱器入口處的管 溫； 化霜進(jìn)入控制單元，用于計(jì)算Λ Τ=Τ30-Τ5,并當(dāng)Λ Τ大于或等于化霜進(jìn)入時(shí)滿足的溫 差閾值時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行旁通化霜，同時(shí)記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間； 化霜退出控制單元，用于當(dāng)旁通化霜運(yùn)行時(shí)獲取的管溫Τ5大于化霜退出時(shí)滿足的第 一管溫閾值時(shí)，或者在化霜的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間大于t4時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出化霜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，其特征在于，所述化霜退出控制 單元還用于：在控制熱泵系統(tǒng)退出化霜后，控制壓縮機(jī)重新開(kāi)始制熱運(yùn)行，并記錄其化霜次 數(shù)；在四通閥切向化霜運(yùn)行下，當(dāng)獲取的管溫T3逐漸上升并高于預(yù)置的第二管溫閾值，或 者當(dāng)獲取的管溫T3逐漸上升并高于預(yù)置的第三管溫閾值且持續(xù)t5以上時(shí)，或者當(dāng)化霜的 運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到t6時(shí)，控制熱泵系統(tǒng)退出四通閥切向化霜；其中t5〈t6 ; 所述化霜進(jìn)入控制單元還用于：當(dāng)所述化霜次數(shù)達(dá)到η次后，控制熱泵系統(tǒng)進(jìn)行四通 閥切向化霜，同時(shí)記錄化霜的運(yùn)行時(shí)間； 所述溫度獲取單元還用于：四通閥切向化霜運(yùn)行時(shí)不斷獲取室外換熱器的管溫Τ3。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，其特征在于，所述化霜控制模 式的控制參數(shù)對(duì)應(yīng)化霜控制模式設(shè)置相應(yīng)的值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱泵系統(tǒng)的化霜控制裝置，其特征在于，還包括設(shè)置模塊， 用于將預(yù)先設(shè)置的空調(diào)運(yùn)行的室外環(huán)境溫度和室外濕度分為Ν個(gè)區(qū)域，并預(yù)先設(shè)置每個(gè)區(qū) 域?qū)?yīng)的化霜控制模式。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK104236004SQ201310244885
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】陳超新, 張?zhí)? 席戰(zhàn)利, 賴想球 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司