风冷热泵冷热水机组及其化霜控制方法转让专利
申请号 : CN201510617615.3
文献号 : CN105115210B
文献日 : 2017-12-08
发明人 : 何理 , 李钱生 , 谯愚 , 魏贺庆
申请人 : 广东美的暖通设备有限公司 , 美的集团股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,所述风冷热泵冷热水机组包括N个模块机,N为大于等于2的整数,每个所述模块机的出水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总出水管,每个所述模块机的进水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总进水管,以实现所述N个模块机并联连接,每个所述模块机包括多个制热水系统,每个所述制热水系统包括压缩机和空调换热器,所述化霜控制方法包括以下步骤:实时检测室外环境温度T4,并实时检测每个所述模块机中每个压缩机的低压侧压力;
根据实时检测的每个压缩机的低压侧压力获取每个压缩机的低压侧压力变化率△P;
当所述风冷热泵冷热水机组进入化霜模式时,对所述室外环境温度T4进行判断;
如果所述室外环境温度T4大于第一预设温度,则根据每个压缩机的低压侧压力变化率△P控制所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行。
2.如权利要求1所述的风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,当所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行时,其中,控制所述N个模块机中的至少一个模块机开启,并保持所述N个模块机中的至少一个模块机处于停机状态;以及根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜。
3.如权利要求1所述的风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,还包括:
如果所述室外环境温度T4小于或等于所述第一预设温度,则控制所述风冷热泵冷热水机组以常规除霜方式运行。
4.如权利要求2所述的风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,当该开启的任一模块机为主模块机、处于停机状态的任一模块机为第一从模块机时,所述根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体包括:a、控制所述主模块机中的压缩机开机以使所述主模块机制热运行,并在所述主模块机制热运行后获取所述主模块机的累积结霜时间;
b、当所述主模块机的累积结霜时间达到第一时间阈值或者所述主模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pa大于等于第一预设值时,控制所述主模块机中的压缩机停机,所述主模块机中的风机继续运行,并控制所述第一从模块机中的压缩机开机以使所述第一从模块机制热运行,以及在所述第一从模块机制热运行后获取所述第一从模块机的累积结霜时间;
c、当所述第一从模块机的累积结霜时间达到第二时间阈值或者所述第一从模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pb大于等于所述第一预设值时,控制所述第一从模块机中的压缩机停机,所述第一从模块机中的风机继续运行,并返回执行步骤a。
5.如权利要求4所述的风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,所述根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体还包括:当所述主模块机的累积结霜时间未达到所述第一时间阈值且所述主模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa均小于所述第一预设值时,控制所述主模块机继续制热运行。
6.如权利要求4所述的风冷热泵冷热水机组的化霜控制方法,其特征在于,所述根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体还包括:当所述第一从模块机的累积结霜时间未达到所述第二时间阈值且所述第一从模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb均小于所述第一预设值时,控制所述第一从模块机继续制热运行。
7.一种风冷热泵冷热水机组,其特征在于,包括:
N个模块机,每个所述模块机的出水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总出水管,每个所述模块机的进水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总进水管,以实现所述N个模块机并联连接,其中,每个所述模块机包括多个制热水系统,每个所述制热水系统包括压缩机和空调换热器,N为大于等于2的整数;
第一温度检测模块,用于实时检测室外环境温度T4;
第一压力检测模块,用于实时检测每个所述模块机中每个压缩机的低压侧压力;
控制模块,用于根据实时检测的每个压缩机的低压侧压力获取每个压缩机的低压侧压力变化率△P,并在所述风冷热泵冷热水机组进入化霜模式时对所述室外环境温度T4进行判断,其中,如果所述室外环境温度T4大于第一预设温度,所述控制模块则根据每个压缩机的低压侧压力变化率△P控制所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行。
8.如权利要求7所述的风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行时,所述控制模块控制所述N个模块机中的至少一个模块机开启,并保持所述N个模块机中的至少一个模块机处于停机状态,以及根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜。
9.如权利要求7所述的风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当所述风冷热泵冷热水机组进入化霜模式时,如果所述室外环境温度T4小于或等于所述第一预设温度,所述控制模块则控制所述风冷热泵冷热水机组以常规除霜方式运行。
10.如权利要求8所述的风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当该开启的任一模块机为主模块机、处于停机状态的任一模块机为第一从模块机时,所述控制模块通过以下控制流程实现控制所述主模块机和所述第一从模块机交替制热运行:a、控制所述主模块机中的压缩机开机以使所述主模块机制热运行,并在所述主模块机制热运行后获取所述主模块机的累积结霜时间;
b、当所述主模块机的累积结霜时间达到第一时间阈值或者所述主模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pa大于等于第一预设值时,控制所述主模块机中的压缩机停机,所述主模块机中的风机继续运行,并控制所述第一从模块机中的压缩机开机以使所述第一从模块机制热运行,以及在所述第一从模块机制热运行后获取所述第一从模块机的累积结霜时间;
c、当所述第一从模块机的累积结霜时间达到第二时间阈值或者所述第一从模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pb大于等于所述第一预设值时,控制所述第一从模块机中的压缩机停机,所述第一从模块机中的风机继续运行,并返回执行步骤a。
11.如权利要求10所述的风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当所述主模块机的累积结霜时间未达到所述第一时间阈值且所述主模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa均小于所述第一预设值时,所述控制模块控制所述主模块机继续制热运行。
12.如权利要求10所述的风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当所述第一从模块机的累积结霜时间未达到所述第二时间阈值且所述第一从模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb均小于所述第一预设值时,所述控制模块控制所述第一从模块机继续制热运行。
说明书 :
风冷热泵冷热水机组及其化霜控制方法
技术领域
背景技术
果变差,空气热泵型空调会运行化霜模式进行除霜,而化霜模式是不能制热的,最终对整体
的制热效果有很大的影响。
退出化霜,然后继续进行制热。由此可知,化霜过程为制冷过程,会对水温造成影响,从而影
响整机能力,影响用户体验。
发明内容
风机来进行化霜,而是通过控制模块机之间切换以利用本身风机的继续运行来进行化霜,
提高风冷热泵冷热水机组的制热效果,提高用户体验。
块机的出水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总出水管,每个所述模块机的进水
管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总进水管,以实现所述N个模块机并联连接,每
个所述模块机包括多个制热水系统,每个所述制热水系统包括压缩机和空调换热器,所述
化霜控制方法包括以下步骤:实时检测室外环境温度T4,并实时检测每个所述模块机中每
个压缩机的低压侧压力;根据实时检测的每个压缩机的低压侧压力获取每个压缩机的低压
侧压力变化率△P;当所述风冷热泵冷热水机组进入化霜模式时,对所述室外环境温度T4进
行判断;如果所述室外环境温度T4大于第一预设温度,则根据每个压缩机的低压侧压力变
化率△P控制所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行。
模块机处于停机状态;以及根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率
△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开
启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机
中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进
行化霜。
温度T4判断风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行时,控制N个模块机中的至少一个模
块机开启,并保持N个模块机中的至少一个模块机处于停机状态,然后根据开启的任一模块
机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个
压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机
交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风
机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜,从而无需转换为制冷运行及停风机来
进行化霜,减少制热化霜时的制热衰减,大大提高风冷热泵冷热水机组的制热效果,提高用
户体验。
以常规除霜方式运行。
力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb
控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体包括:a、控制所
述主模块机中的压缩机开机以使所述主模块机制热运行,并在所述主模块机制热运行后获
取所述主模块机的累积结霜时间;b、当所述主模块机的累积结霜时间达到第一时间阈值或
者所述主模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pa大于等于第一预设值时,控制所述
主模块机中的压缩机停机,所述主模块机中的风机继续运行,并控制所述第一从模块机中
的压缩机开机以使所述第一从模块机制热运行,以及在所述第一从模块机制热运行后获取
所述第一从模块机的累积结霜时间;c、当所述第一从模块机的累积结霜时间达到第二时间
阈值或者所述第一从模块机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pb大于等于所述第一预
设值时,控制所述第一从模块机中的压缩机停机,所述第一从模块机中的风机继续运行,并
返回执行步骤a。
△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体还包括:当
所述主模块机的累积结霜时间未达到所述第一时间阈值且所述主模块机中每个压缩机的
低压侧压力变化率△Pa均小于所述第一预设值时,控制所述主模块机继续制热运行。
△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体还包括:当
所述第一从模块机的累积结霜时间未达到所述第二时间阈值且所述第一从模块机中每个
压缩机的低压侧压力变化率△Pb均小于所述第一预设值时,控制所述第一从模块机继续制
热运行。
每个所述模块机的进水管均分别连接到所述风冷热泵冷热水机组的总进水管,以实现所述
N个模块机并联连接,其中,每个所述模块机包括多个制热水系统,每个所述制热水系统包
括压缩机和空调换热器,N为大于等于2的整数;第一温度检测模块,用于实时检测室外环境
温度T4;第一压力检测模块,用于实时检测每个所述模块机中每个压缩机的低压侧压力;控
制模块,用于根据实时检测的每个压缩机的低压侧压力获取每个压缩机的低压侧压力变化
率△P,并在所述风冷热泵冷热水机组进入化霜模式时对所述室外环境温度T4进行判断,其
中,如果所述室外环境温度T4大于第一预设温度,所述控制模块则根据每个压缩机的低压
侧压力变化率△P控制所述风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行。
少一个模块机处于停机状态,以及根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力
变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控
制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一
模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流
换热进行化霜。
状态,然后根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机
状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机
与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于
停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜,即通过
模块机之间的切换,利用本身风机的继续运行来进行化霜,从而无需通过转换制冷运行及
停风机来进行化霜,减少制热化霜时的制热衰减,大大提高制热效果,提高用户体验。
水机组以常规除霜方式运行。
所述第一从模块机交替制热运行:a、控制所述主模块机中的压缩机开机以使所述主模块机
制热运行,并在所述主模块机制热运行后获取所述主模块机的累积结霜时间;b、当所述主
模块机的累积结霜时间达到第一时间阈值或者所述主模块机中任一压缩机的低压侧压力
变化率△Pa大于等于第一预设值时,控制所述主模块机中的压缩机停机,所述主模块机中
的风机继续运行,并控制所述第一从模块机中的压缩机开机以使所述第一从模块机制热运
行,以及在所述第一从模块机制热运行后获取所述第一从模块机的累积结霜时间;c、当所
述第一从模块机的累积结霜时间达到第二时间阈值或者所述第一从模块机中任一压缩机
的低压侧压力变化率△Pb大于等于所述第一预设值时,控制所述第一从模块机中的压缩机
停机,所述第一从模块机中的风机继续运行,并返回执行步骤a。
述控制模块控制所述主模块机继续制热运行。
设值时,所述控制模块控制所述第一从模块机继续制热运行。
附图说明
具体实施方式
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。
水管,每个模块机的进水管均分别连接到风冷热泵冷热水机组的总进水管,以实现N个模块
机并联连接。并且,如图2所示,每个模块机可包括多个制热水系统例如两个(第一制热水系
统和第二制热水系统),每个制热水系统包括压缩机和空调换热器,其中,每个制热水系统
中的空调换热器例如第一制热水系统中的空调换热器和第二制热水系统中的空调换热器
共用一个风机,且共用同一水侧换热器。
化霜,即言,在室外环境温度T4比较低时,风冷热泵冷热水机组还是通过正常制冷运行及停
风机来进行化霜。而风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行即模块机之间轮换化霜,仅
针对特定的室外环境温度而言。
根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任
一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停
机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于停机状态
的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜。
机的回气压力参数来反馈开启的模块机的结霜情况,同时通过上述检测的参数与预先设定
的条件完成模块机间压缩机的停机与轮换,其中被轮换的模块机只停压缩机,不停风机,通
过风机的强制对流换热进行除霜,从而实现模块机与模块机之间轮换化霜。
间的切换,利用本身风机的继续运行来进行化霜,从而减少制热化霜时的制热衰减,大大提
高制热效果,提高用户体验。
的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力
变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行具体包
括:a、控制主模块机中的压缩机开机以使主模块机制热运行,并在主模块机制热运行后获
取主模块机的累积结霜时间;b、当主模块机的累积结霜时间达到第一时间阈值或者主模块
机中任一压缩机的低压侧压力变化率△Pa大于等于第一预设值时,控制主模块机中的压缩
机停机,主模块机中的风机继续运行,并控制第一从模块机中的压缩机开机以使第一从模
块机制热运行,以及在第一从模块机制热运行后获取第一从模块机的累积结霜时间;c、当
第一从模块机的累积结霜时间达到第二时间阈值或者第一从模块机中任一压缩机的低压
侧压力变化率△Pb大于等于第一预设值时,控制第一从模块机中的压缩机停机,第一从模
块机中的风机继续运行,并返回执行步骤a。
进行标定。
所述主模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa均小于所述第一预设值时,控制所述
主模块机继续制热运行。其中,第一时间阈值可根据实际情况进行设定。
值且所述第一从模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb均小于所述第一预设值时,
控制所述第一从模块机继续制热运行。其中,第二时间阈值同样可根据实际情况进行设定。
得对应的空调换热器上的霜吸收周围环境的热量进行化霜,从而减少制热化霜时的制热衰
减,大大提高制热效果,提高用户体验。
风冷热泵冷热水机组的水温波动,同时风冷热泵冷热水机组的制热效果也不会出现衰减,
提高用户体验。
温度T4判断风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行时,控制N个模块机中的至少一个模
块机开启,并保持N个模块机中的至少一个模块机处于停机状态,然后根据开启的任一模块
机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个
压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机
交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风
机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜,从而无需转换为制冷运行及停风机来
进行化霜,减少制热化霜时的制热衰减,大大提高风冷热泵冷热水机组的制热效果,提高用
户体验。
N个模块机100并联连接。
的空调换热器例如第一制热水系统中的空调换热器和第二制热水系统中的空调换热器共
用一个风机,且共用同一水侧换热器。
包括压缩机21、排气温度开关22、高压开关23、四通阀24、低压开关25、低压灌26、第二空调
换热器27、电子膨胀阀28。并且,第一空调换热器17和第二空调换热器27共用一个风机10,
第一制热水系统和第二制热水系统还共用水侧换热器即套管换热器20,同时,在套管换热
器20的出水管处和进水管处均设置温度传感器(例如在进水管处设置温度传感器101以检
测进水水温),在出水管处设置流量传感器,以及在空调换热器17与电子膨胀阀18之间设置
温度传感器19、在空调换热器27与电子膨胀阀28之间设置温度传感器29。
用于实时检测每个所述模块机中每个压缩机的低压侧压力,控制模块用于根据实时检测的
每个压缩机的低压侧压力获取每个压缩机的低压侧压力变化率△P,并在所述风冷热泵冷
热水机组进入化霜模式时对所述室外环境温度T4进行判断,其中,如果所述室外环境温度
T4大于第一预设温度,所述控制模块则根据每个压缩机的低压侧压力变化率△P控制所述
风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行。
少一个模块机处于停机状态,以及根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力
变化率△Pa和处于停机状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控
制该开启的任一模块机与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一
模块机中的风机与处于停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流
换热进行化霜。
霜方式运行。
化霜,即言,在室外环境温度T4比较低时,风冷热泵冷热水机组还是通过正常制冷运行及停
风机来进行化霜。而风冷热泵冷热水机组以轮换化霜方式运行即模块机之间轮换化霜,仅
针对特定的室外环境温度而言。
块机和所述第一从模块机交替制热运行:
机,所述主模块机中的风机继续运行,并控制所述第一从模块机中的压缩机开机以使所述
第一从模块机制热运行,以及在所述第一从模块机制热运行后获取所述第一从模块机的累
积结霜时间;
块机中的压缩机停机,所述第一从模块机中的风机继续运行,并返回执行步骤a。
主模块机继续制热运行。当所述第一从模块机的累积结霜时间未达到所述第二时间阈值且
所述第一从模块机中每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb均小于所述第一预设值时,所述
控制模块控制所述第一从模块机继续制热运行。
的继续运行而使得对应的空调换热器上的霜吸收周围环境的热量进行化霜,从而减少制热
化霜时的制热衰减,大大提高制热效果,提高用户体验。
状态,然后根据开启的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pa和处于停机
状态的任一模块机对应的每个压缩机的低压侧压力变化率△Pb控制该开启的任一模块机
与处于停机状态的任一模块机交替制热运行,并保持该开启的任一模块机中的风机与处于
停机状态的任一模块机中的风机持续运行,以通过风机的强制对流换热进行化霜,即通过
模块机之间的切换,利用本身风机的继续运行来进行化霜,从而无需通过转换制冷运行及
停风机来进行化霜,减少制热化霜时的制热衰减,大大提高制热效果,提高用户体验。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
实施例进行变化、修改、替换和变型。