本發(fā)明涉及熱泵除霜控制,具體提供一種空氣源熱泵的除霜控制方法及空氣源熱泵。
背景技術(shù):
1、隨著國家“煤改電”政策的推廣,使空氣源熱泵要面向更大的市場平臺,優(yōu)化熱泵系統(tǒng)也變得尤其重要,其中空氣源熱泵室換熱外機表面的結(jié)霜問題是影響其推廣應(yīng)用的最大障礙??諝庠礋岜迷诙竟ぷ鲿r會產(chǎn)生結(jié)霜,霜層不僅增加了導(dǎo)熱熱阻,而且堵塞翅片通道引起風(fēng)機風(fēng)量下降,導(dǎo)致熱泵性能惡化,進(jìn)一步影響了用戶的舒適性。
2、目前長采用的方法是直接測量霜層厚度的除霜控制和間接監(jiān)測結(jié)霜程度的除霜控制。前者包括:激光測厚、顯微成像、探針測微儀等,以上方法的精確度較高,但易受操作空間、環(huán)境條件、造價等因素制約,難以應(yīng)用于實際工程;后者包括:定時除霜控制法、溫度除霜控制法、溫度-時間法、室內(nèi)外雙傳感器法、溫度-濕度-時間控制法、空氣壓差控制法、溫差-時間控制法,以上方案需要結(jié)合智能化控制邏輯實現(xiàn)自主式空氣源熱泵結(jié)霜故障診斷和除霜預(yù)測,相同的控制邏輯針對于不同地區(qū)各不同工況,通過相應(yīng)參數(shù)實現(xiàn)精細(xì)化控制較難。
3、因此,本領(lǐng)域急需一種新的空氣源熱泵的除霜控制方案來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題,即,解決空氣源熱泵運行時間短除霜操作頻繁的問題。
2、在第一方面,本發(fā)明提供一種空氣源熱泵的除霜控制方法,所述空氣源熱泵包括蓄熱裝置、溫度傳感器、濕度傳感器、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)和控制器,所述控制器連接所述蓄熱裝置、溫度傳感器、濕度傳感器、第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān),所述第一控制開關(guān)用于控制所述空氣源熱泵的運行模式,所述第二控制開關(guān)用于控制所述蓄熱裝置的開閉,所述除霜控制方法包括選取制熱模式并開啟所述第一控制開關(guān),通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測量所述空氣源熱泵周圍的溫度ta和濕度trh;當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵的運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜,其中,t1=t0+t1+t2+t3+t4;每隔預(yù)設(shè)運行時間t進(jìn)行一次強制除霜直至空氣源熱泵結(jié)束制熱模式。
3、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述除霜控制方法還包括所述第二控制開關(guān)的開啟時間距上一次除霜結(jié)束時間不小于t5,其中,t5的取值基于所述空氣源熱泵的運行時間。
4、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)t≥t1時,所述空氣源熱泵等待t1-t時間進(jìn)行強制除霜;當(dāng)t<t1時,所述空氣源熱泵在運行時間達(dá)到t時進(jìn)行強制除霜,而無需進(jìn)行蓄熱裝置后續(xù)的操作。
5、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-15℃<ta<11.5℃,50%<trh<65%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行20分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待90分鐘,進(jìn)行120分鐘的自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=4小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
6、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-15℃<ta<-5℃,65%<trh<85%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置先開啟10分鐘后儲熱20分鐘,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待90分鐘,進(jìn)行120分鐘的自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=3小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
7、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-5℃<ta<15℃,65%<trh<85%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行10分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待40分鐘,進(jìn)行40分鐘的自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=2小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
8、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-15℃<ta<15℃,85%<trh<100%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行10分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待20分鐘,進(jìn)行40分鐘的自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=1.5小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
9、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-30℃<ta<-15℃,85%<trh<100%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行20分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待60分鐘,進(jìn)行40分鐘的自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=3小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
10、在上述空氣源熱泵的除霜控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,“當(dāng)ta和trh達(dá)到除霜要求時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間t0,并根據(jù)第二控制開關(guān)的開啟時間t1,蓄熱裝置的蓄熱時間t2、等待時間t3和放熱時間t4,進(jìn)行蓄熱裝置的儲熱和放熱,并在所述空氣源熱泵運行時間t1達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間t之后進(jìn)行強制除霜”的步驟具體包括當(dāng)-30℃<ta<21℃,trh<50%時,關(guān)閉第一控制開關(guān)并開啟第二控制開關(guān);第二控制開關(guān)開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行20分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待180分鐘,進(jìn)行40分鐘的自放熱;第二控制開關(guān)再次開啟1分鐘后蓄熱裝置進(jìn)行20分鐘的儲熱,并在儲熱完成后關(guān)閉第二控制開關(guān)等待60分鐘進(jìn)行自放熱;取預(yù)設(shè)運行時間t=6小時,根據(jù)空氣源熱泵運行時間t1與預(yù)設(shè)運行時間t的大小關(guān)系判斷進(jìn)行強制除霜的具體時間點。
11、在第二方面,本發(fā)明提供一種空氣源熱泵,所述空氣源熱泵包括處理器和存儲器,所述存儲器適于存儲多條程序代碼,所述程序代碼適于由所述處理器加載并運行以執(zhí)行前述的空氣源熱泵的除霜控制方法。
12、在采用上述技術(shù)方案的情況下,本發(fā)明的空氣源熱泵的除霜控制方法,其中,空氣源熱泵包括蓄熱裝置、溫度傳感器、濕度傳感器、第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān),開啟第一控制開關(guān)空氣源熱泵進(jìn)入制熱模式,通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測量空氣源熱泵周圍的溫度ta和濕度trh,并在溫度ta和濕度trh達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度和濕度時,記錄制熱模式的當(dāng)前運行時間并根據(jù)達(dá)到的預(yù)先設(shè)定的溫度和濕度范圍選取第二控制開關(guān)的開啟時間、蓄熱裝置的蓄熱時間、蓄熱裝置的等待時間和放熱時間將這些時間的總和與預(yù)設(shè)運行時間進(jìn)行比較在達(dá)到預(yù)設(shè)運行時間后進(jìn)行強制除霜,并在間隔一個預(yù)設(shè)運行時間后再次進(jìn)行強制除霜直至制熱模式結(jié)束。該空氣源熱泵的除霜控制方法在空氣源熱泵制熱模式下,延長機組正常運行時間,減少除霜次數(shù),確保滿足用戶的使用,把握空氣源熱泵機組結(jié)霜情況,進(jìn)行準(zhǔn)確判斷空氣源熱泵機組除霜周期。