一种热泵的除霜控制方法转让专利
申请号 : CN202110592454.2
文献号 : CN113266922B
文献日 : 2022-03-25
发明人 : 邹金伟 , 陈艺华 , 杨旭帆 , 童风喜
申请人 : 中山市爱美泰电器有限公司
摘要 :
一种热泵的除霜控制方法，热泵包括设置在室外换热器内的盘管、压缩机以及除霜机构，包括以下步骤：步骤一，当热泵完成首次除霜，且除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，压缩机连续运行基准时间t0时，通过检测并记录当前盘管温度为基准盘管温度T基，而后热泵继续工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差，其中，t0的取值范围为2～20分钟；步骤二，当T差≥a成立时，有第一阶段时间t1＝t当前‑t0；进入步骤六；否则，当T差≥a不成立时，进入步骤三。本发明操作简便快捷。
权利要求 :
1.一种热泵的除霜控制方法，热泵包括设置在室外换热器内的盘管、压缩机以及除霜机构，其特征是包括以下步骤：
步骤一，当热泵完成首次除霜，且除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，压缩机连续运行基准时间t0时，通过检测并记录当前盘管温度为基准盘管温度T基，而后热泵继续工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差，有T差＝T当前‑T基；其中，t0的取值范围为2～20分钟；
步骤二，当T差≥a成立时，有第一阶段时间t1＝t当前‑t0；进入步骤六；否则，当T差≥a不成立时，进入步骤三；
步骤三，当b≤T差＜a成立时，有第二阶段时间t2＝t当前‑t0‑t1；进入步骤六；否则，当b≤T差＜a不成立时，进入步骤四；
步骤四，当c≤T差＜b成立时，有第三阶段时间t3＝t当前‑t0‑t1‑t2；进入步骤六；否则，当c≤T差＜b不成立时，进入步骤五；
步骤五，当T差＜c成立时，有第四阶段时间t4＝t当前‑t0‑t1‑t2‑t3；进入步骤六；否则，当T差＜c不成立时，进入步骤二；
步骤六，当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1成立时，进入步骤七；当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1不成立时，进入步骤二；其中，10分钟＜T1≤180分钟；10分钟＜T2≤
180分钟；10分钟＜T3≤180分钟；10分钟＜T4≤180分钟；
步骤七，热泵除霜，进入步骤二；
其中，a、b、c分别的取值范围为‑20℃～60℃，且a＞b＞c。
2.根据权利要求1所述的热泵的除霜控制方法，其特征是所述热泵进入首次除霜的条件为同时满足下列要求：
环境温度≤H8，H8的取值范围为0℃～20℃，热泵累积开机运行时间≥H3，H3的取值范围为0～100分钟，盘管温度≤H4，H4的取值范围为‑15℃～‑1℃，压缩机连续运行时间≥H2，H2的取值范围为0～100分钟，且H3≥H2。
3.根据权利要求1所述的热泵的除霜控制方法，其特征是所述热泵退出除霜的条件为盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。
4.根据权利要求1所述的热泵的除霜控制方法，其特征是所述热泵退出除霜的条件为当除霜时间≥H5，H5的取值范围为0～100分钟，则退出除霜，停机3分钟，再强制进行除霜一次，此时盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。
5.根据权利要求1所述的热泵的除霜控制方法，其特征是所述步骤六中，90分钟＜T1≤
150分钟；60分钟＜T2≤90分钟；45分钟＜T3≤60分钟；10分钟＜T4≤45分钟。
说明书 :
一种热泵的除霜控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热泵的除霜控制方法。
背景技术
[0002] 中国专利文献号CN 104019593 A于2014年09月03日公开了一种空调的除霜方法，所述空调包括压缩机、室内风机、室内换热器、室外风机和四通阀，包括如下步骤：S1：所述
压缩机进入制热模式，且检测所述压缩机的运行时间t，同时检测所述室外风机是否关闭；
S2：当步骤S1中检测到所述室外风机间歇关闭时，检测当所述室外风机关闭且所述压缩机
运行时，所述压缩机的累计运行时间t是否达到第一预定时间t1；S3：当检测到累计运行时
间t大于等于第一预定时间t1时，所述空调进入到化霜阶段，当检测到累计运行时间t小于
第一预定时间t1时，则回到步骤S2；S4：当步骤S1中检测到所述室外风机持续运行时，则检
测所述压缩机的运行时间t是否大于第二预定时间t2，且在所述压缩机运行的过程中将检
测到的所述室内换热器的温度T2与室内环境温度T1的差值△T＝T2‑T 1与预定阈值△T新
进行比较。这种除霜方法的实际效果不够理想，有待改进。
压缩机进入制热模式，且检测所述压缩机的运行时间t，同时检测所述室外风机是否关闭；
S2：当步骤S1中检测到所述室外风机间歇关闭时，检测当所述室外风机关闭且所述压缩机
运行时，所述压缩机的累计运行时间t是否达到第一预定时间t1；S3：当检测到累计运行时
间t大于等于第一预定时间t1时，所述空调进入到化霜阶段，当检测到累计运行时间t小于
第一预定时间t1时，则回到步骤S2；S4：当步骤S1中检测到所述室外风机持续运行时，则检
测所述压缩机的运行时间t是否大于第二预定时间t2，且在所述压缩机运行的过程中将检
测到的所述室内换热器的温度T2与室内环境温度T1的差值△T＝T2‑T 1与预定阈值△T新
进行比较。这种除霜方法的实际效果不够理想，有待改进。
发明内容
[0003] 本发明的目的旨在提供一种易操作的热泵的除霜控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
[0004] 按此目的设计的一种热泵的除霜控制方法，热泵包括设置在室外换热器内的盘管、压缩机以及除霜机构，其特征是包括以下步骤：
[0005] 步骤一，当热泵完成首次除霜，且除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，压缩机连续运行基准时间t0时，通过检测并记录当前盘管温度为基准盘管温度T基，而后热泵继续
工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温
度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差；有T差＝T当前‑T基；
其中，t0的取值范围为2～20分钟；
工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温
度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差；有T差＝T当前‑T基；
其中，t0的取值范围为2～20分钟；
[0006] 步骤二，当T差≥a成立时，有第一阶段时间t1＝t当前‑t0；进入步骤六；否则，当T差≥a不成立时，进入步骤三；
[0007] 步骤三，当b≤T差＜a成立时，有第二阶段时间t2＝t当前‑t0‑t1；进入步骤六；否则，当b≤T差＜a不成立时，进入步骤四；
[0008] 步骤四，当c≤T差＜b成立时，有第三阶段时间t3＝t当前‑t0‑t1‑t2；进入步骤六；否则，当c≤T差＜b不成立时，进入步骤五；
[0009] 步骤五，当T差＜c成立时，有第四阶段时间t4＝t当前‑t0‑t1‑t2‑t3；进入步骤六；否则，当T差＜c不成立时，进入步骤二；
[0010] 步骤六，当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1成立时，进入步骤七；当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1不成立时，进入步骤二；其中，10分钟＜T1≤180分钟；10分钟
＜T2≤180分钟；10分钟＜T3≤180分钟；10分钟＜T4≤180分钟；
＜T2≤180分钟；10分钟＜T3≤180分钟；10分钟＜T4≤180分钟；
[0011] 步骤七，热泵除霜，进入步骤二；
[0012] 其中，a、b、c分别的取值范围为‑20℃～60℃，且a＞b＞c。
[0013] 进一步，所述热泵进入首次除霜的条件为同时满足下列要求：环境温度≤H8，H8的取值范围为0℃～20℃，热泵累积开机运行时间≥H3，H3的取值范围为0～100分钟，盘管温
度≤H4，H4的取值范围为‑15℃～‑1℃，压缩机连续运行时间≥H2，H2的取值范围为0～100
分钟，且H3≥H2。
度≤H4，H4的取值范围为‑15℃～‑1℃，压缩机连续运行时间≥H2，H2的取值范围为0～100
分钟，且H3≥H2。
[0014] 进一步，所述热泵退出除霜的条件为盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。
[0015] 进一步，所述热泵退出除霜的条件为当除霜时≥H5，H5的取值范围为0～100分钟，则退出除霜，停机3分钟，再强制进行除霜一次，此时盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60
℃。
℃。
[0016] 进一步，所述步骤六中，90分钟＜T1≤150分钟；60分钟＜T2≤90分钟；45分钟＜T3≤60分钟；10分钟＜T4≤45分钟。
[0017] 本发明采用上述的技术方案后，能够及时且精准的控制处于热泵状态的热泵自动除霜的进程，从而最大程度的发挥热泵的热泵能效；整个操作简便快捷。
附图说明
[0018] 图1为本发明的控制流程图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0020] 参见图1，本热泵的除霜控制方法，热泵包括设置在室外换热器内的盘管、压缩机以及除霜机构，其特征是包括以下步骤：
[0021] 步骤一，当热泵完成首次除霜，且除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，压缩机连续运行基准时间t0时，通过检测并记录当前盘管温度为基准盘管温度T基，而后热泵继续
工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温
度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差，有T差＝T当前‑T基；
其中，t0的取值范围为2～20分钟；
工作，适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前；将当前盘管温度T当前与基准盘管温
度T基进行比较；其中，将当前盘管温度T当前与基准盘管温度T基的差值记为T差，有T差＝T当前‑T基；
其中，t0的取值范围为2～20分钟；
[0022] 步骤二，当T差≥a成立时，有第一阶段时间t1＝t当前‑t0；进入步骤六；否则，当T差≥a不成立时，进入步骤三；
[0023] 步骤三，当b≤T差＜a成立时，有第二阶段时间t2＝t当前‑t0‑t1；进入步骤六；否则，当b≤T差＜a不成立时，进入步骤四；
[0024] 步骤四，当c≤T差＜b成立时，有第三阶段时间t3＝t当前‑t0‑t1‑t2；进入步骤六；否则，当c≤T差＜b不成立时，进入步骤五；
[0025] 步骤五，当T差＜c成立时，有第四阶段时间t4＝t当前‑t0‑t1‑t2‑t3；进入步骤六；否则，当T差＜c不成立时，进入步骤二；
[0026] 步骤六，当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1成立时，进入步骤七；当(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1不成立时，进入步骤二；其中，10分钟＜T1≤180分钟；10分钟
＜T2≤180分钟；10分钟＜T3≤180分钟；10分钟＜T4≤180分钟；
＜T2≤180分钟；10分钟＜T3≤180分钟；10分钟＜T4≤180分钟；
[0027] 步骤七，热泵除霜，进入步骤二。
[0028] 其中，a、b、c分别的取值范围为‑20℃～60℃，且a＞b＞c。
[0029] 进一步，所述热泵进入首次除霜的条件为同时满足下列要求：环境温度≤H8，H8的取值范围为0℃～20℃，热泵累积开机运行时间≥H3，H3的取值范围为0～100分钟，盘管温
度≤H4，H4的取值范围为‑15℃～‑1℃，压缩机连续运行时间≥H2，H2的取值范围为0～100
分钟，且H3≥H2。
度≤H4，H4的取值范围为‑15℃～‑1℃，压缩机连续运行时间≥H2，H2的取值范围为0～100
分钟，且H3≥H2。
[0030] 所述热泵退出除霜的条件为盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。或者，所述热泵退出除霜的条件为当除霜时间≥H5，H5的取值范围为0～100分钟，则退出除霜，停机3
分钟，再强制进行除霜一次，此时盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。
分钟，再强制进行除霜一次，此时盘管温度≥H6，H6的取值范围为1～60℃。
[0031] 所述步骤六中，90分钟＜T1≤150分钟；60分钟＜T2≤90分钟；45分钟＜T3≤60分钟；10分钟＜T4≤45分钟。
[0032] 第一应用例
[0033] 在热泵的中控器的输入端选取热泵进入首次除霜的条件：H8＝0℃，H3＝10分钟，H4＝‑7℃，H2＝10分钟，当热泵运行到满足该条件时，热泵进行首次除霜。
[0034] 当热泵完成首次除霜，压缩机连续运行基准时间t0＝10分钟时，通过检测并记录当前盘管温度为基准盘管温度T基，随后，热泵的中控器适时检测并记录当前盘管温度T当前和
当前时间t当前；比如，可以每隔1分钟进行检测并记录。
当前时间t当前；比如，可以每隔1分钟进行检测并记录。
[0035] 接下来，选取a＝‑1℃；
[0036] 当t当前＝11分钟时，T差≥‑1℃成立，此时，由步骤二直接进入步骤六，此时，t1＝t当前‑t0＝11分钟‑10分钟＝1分钟，t2＝0，t3＝0，t4＝0。
[0037] 在本实施例中，可以选取T1＝150分钟；T2＝90分钟；T3＝60分钟；T4＝45分钟。
[0038] (t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)＝1/150≥1不成立，那么，进入步骤二，压缩机继续工作，热泵的中控器适时检测并记录当前盘管温度T当前和当前时间t当前。
[0039] 如果，T差≥‑1℃一直成立，那么，必须是当t1≥150分钟时；
[0040] 那么，t除霜＝t1+t0＝150分钟+10分钟＝160分钟；
[0041] 也就是说，从除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，经过160分钟后，开始除霜。
[0042] 当除霜结束后，没有触发热泵退出除霜的条件时，进入步骤二。
[0043] 第二应用例
[0044] 继续沿用第一应用例的数据进行后续的计算；
[0045] 选取b＝‑3℃；满足a＞b。
[0046] 如果，T差≥‑1℃不是一直成立，假如，t当前＝25分钟时，‑3℃≤T差＜‑1℃成立，那么，t1＝t当前‑t0＝25分钟‑10分钟＝15分钟；此时，t3＝0，t4＝0。
[0047] 接下来，‑3℃≤T差＜‑1℃一直成立；
[0048] 于是，(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)＝(15/150)+(t2/90)≥1时，有t2≥81分钟；
[0049] 那么，t除霜＝t1+t0+t2＝15分钟+10分钟+81分钟＝106分钟；
[0050] 也就是说，从除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，至少经过106分钟后，开始除霜。
[0051] 其余未述部分见第一应用例，不再赘述。
[0052] 第三应用例
[0053] 继续沿用第二应用例的数据进行后续的计算；
[0054] 选取c＝‑5℃；满足a＞b＞c。
[0055] 如果，‑3℃≤T差＜‑1℃不是一直成立；
[0056] 假如，t当前＝45分钟时，‑5℃≤T差＜‑3℃成立，
[0057] 并且，接下来，‑5℃≤T差＜‑3℃一直成立；
[0058] 有t1＝15分钟；
[0059] t2＝t当前‑t0‑t1＝45分钟‑10分钟‑15分钟＝20分钟；此时，t4＝0。
[0060] 于是，(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)＝(15/150)+(20/90)+(t3/60)≥1时，有t3≥40.66分钟；
[0061] 那么，t除霜＝t1+t0+t2+t3＝15分钟+10分钟+20分钟+40.66分钟＝85.66分钟；
[0062] 也就是说，从除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，至少经过85.66分钟后，开始除霜。
[0063] 其余未述部分见第二应用例，不再赘述。
[0064] 第四应用例
[0065] 继续沿用第三应用例的数据进行后续的计算；
[0066] 如果，‑5℃≤T差＜‑3℃不是一直成立；
[0067] 假如，t当前＝65分钟时，T差＜‑5℃成立，
[0068] 有t1＝15分钟；t2＝20分钟；
[0069] t3＝t当前‑t0‑t1‑t2＝65分钟‑10分钟‑15分钟‑20分钟＝20分钟；
[0070] 于是，(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)＝(15/150)+(20/90)+(20/60)+(t4/45)≥1时，有t4≥15.5分钟；
[0071] 那么，t除霜＝t1+t0+t2+t3+t4＝15分钟+10分钟+20分钟+20分钟+15.5分钟＝80.5分钟；
[0072] 也就是说，从除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，至少经过80.5分钟后，开始除霜。
[0073] 其余未述部分见第三应用例，不再赘述。
[0074] 第五应用例
[0075] 当环境发生变化时，比如，太阳出来了，阳光直接或间接照射在盘管上，导致盘管的温度升高，假定此前，也就是太阳出来之前，T差＜‑5℃成立，而太阳出来之后，‑5℃≤T差
＜‑3℃成立，而太阳出来的时间t当前＝70分钟时，此时继续沿用第四应用例的数据进行后续
的计算；
＜‑3℃成立，而太阳出来的时间t当前＝70分钟时，此时继续沿用第四应用例的数据进行后续
的计算；
[0076] 按照图1，从步骤五进入步骤二，由于‑5℃≤T差＜‑3℃成立，故t1、t2、t3和t4均没有变化，只是增加了一个时间段，这里可以记为t3A，
[0077] 有t4＝t当前‑t0‑t1‑t2‑t3＝70分钟‑10分钟‑15分钟‑20分钟‑20分钟＝5分钟；
[0078] 于是，比照(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)≥1可以得到下式：
[0079] (t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)+(t3 A/T3)≥1
[0080] 有(t1/T1)+(t2/T2)+(t3/T3)+(t4/T4)+(t3 A/T3)＝(15/150)+(20/90)+(20/60)+(5/45)+(t3A/60)≥1时，有t3A≥14分钟；
[0081] 那么，t除霜＝t1+t0+t2+t3+t4+t3A＝15分钟+10分钟+20分钟+20分钟+5分钟+14分钟＝84分钟；
[0082] 也就是说，从除霜退出后压缩机重新启动时开始计时，至少经过84分钟后，开始除霜。
[0083] 其余未述部分见第四应用例，不再赘述。
[0084] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。