一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜方法及装置与流程

本发明实施例涉及空调控制技术领域，具体涉及一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜方法及装置。

背景技术：

冬季时，空调系统用于热泵工况，室外侧的换热器作为蒸发器使用。当室外温度在0℃左右时蒸发器最容易结霜。若不及时除霜，则蒸发器会出现换热效果差，系统能效比降低，甚至造成回液等问题，因此空调系统需要及时除霜。

例如，风冷热泵并联机组初期开机时，空调系统根据各个机组单独判断进入化霜操作。由于机组开启时间差距不大，主机水温基本相同，因此进入化霜的时间基本重合，即开启所有并联机组的风冷热泵进行化霜。但是化霜机组过多时，会使得到主机水温下降较快，从而使得到机组提前退出化霜过程，从而使部分机组未能完全化霜。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜方法及装置，用以解决现在技术中空调系统并联机组主机水温下降过快从而导致部分机组未能完全化霜的问题。

第一方面，本发明提供了一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜方法，所述方法包括：

当风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；

所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系。

可选地，所述机组数量计算方法包括：

在所述主机进水温度超过最低化霜温度值且小于第一预设温度值时，开启第一预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

在所述主机进水温度超过所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，开启第二预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

在所述主机进水温度超过所述第二预设温度值时，开启第三预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

其中，所述第一预设数量、所述第二预设数量和所述第三预设数量依次增大。

可选地，所述机组数量计算方法包括：

计算所述主机进水温度与最低化霜温度值的差值；

计算所述差值与所述最低化霜温度值的比例；

根据所述比例计算开启风冷热泵机组的数量。

可选地，若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组的步骤之后，所述方法还包括：

若已经开启的预设数量的风冷热泵机组中至少一个化霜完成，则从剩余的风冷热泵机组中随机选择相同数量的风冷热泵机组继续化霜。

可选地，若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组的步骤之后，所述方法还包括：

按照预设频率采集所述主机进水温度；

根据任意两个采集时刻的进水温度计算所述主机进水温度的变化率；

若所述主机进水温度的变化率为正，则增加开启风冷热泵机组的数量；若所述主机进水温度的变化率为负，则减少开启风冷热泵机组的数量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜装置，所述装置包括：

进水温度获取模块，用于在风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

机组开启模块，用于在所述主机进水温度超过最低化霜温度值时，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；

所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系。

可选地，所述机组开启模块包括：

第一开启单元，用于在所述主机进水温度超过最低化霜温度值且小于第一预设温度值时，开启第一预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

第二开启单元，用于所述主机进水温度超过所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，开启第二预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

第三开启单元，用于在所述主机进水温度超过所述第二预设温度值时，开启第三预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

其中，所述第一预设数量、所述第二预设数量和所述第三预设数量依次增大。

可选地，所述机组开启模块包括：

差值计算单元，用于计算所述主机进水温度与最低化霜温度值的差值；

比例计算单元，用于计算所述差值与所述最低化霜温度值的比例；

机组开启计算单元，用于根据所述比例计算开启风冷热泵机组的数量。

可选地，所述机组开启模块还用于在已经开启的预设数量的风冷热泵机组中至少一个化霜完成后，从剩余的风冷热泵机组中随机选择相同数量的风冷热泵机组继续化霜。

可选地，所述机组开启模块包括：

进水温度采集单元，用于按照预设频率采集所述主机进水温度；

变化率计算单元，用于根据任意两个采集时刻的进水温度计算所述主机进水温度的变化率；

若所述主机进水温度的变化率为正，则增加开启风冷热泵机组的数量；若所述主机进水温度的变化率为负，则减少开启风冷热泵机组的数量。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过在风冷热泵机组进行化霜周期时，获取主机进水温度，然后根据上述主机进水温度结合机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组。例如，当主机进水温度低时，上述预设数量较少，当温度较高时，上述预设数量较多，这样可以防止化霜机组过多造成主机进水温度过低，而引起部分风冷热泵机组提前退出化霜周期，提高空调系统的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图；

图3为图2所示分级化霜方法的具体开启数量示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图；

图5为图4所示分级化霜方法的具体开启数量示意图；

图6为本发明实施例四提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图；

图7为本发明实施例五提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜装置框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例一

图1示出了本发明实施例提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图。参见图1，该分级化霜方法包括：

S1、当风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

S2、若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；

所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系。

需要说明的是，本发明实施例中风冷热泵机组是指空调系统运行过程中在线使用的风冷热泵机组。

需要说明的是，本发明实施例中风冷热泵机组进入化霜周期是根据空调系统在自动控制模式时自动检测进入化霜周期的情况。本发明实施例中直接读取空调系统的控制模式即可。当然，本领域技术人员也可以根据空调判断化霜模式的方法设置化霜周期判断装置、电路等，本发明不作限定。

本发明实施例中最低化霜温度值是指，允许开启部分风冷热泵机组进行化霜的温度。例如，在主机进水温度20摄氏度时，允许开启1％比例的在线风冷热泵机组进行化霜。此时开启1％比例的风冷热泵机组同时化霜，主机进水温度影响不大或者降低后能够迅速回升，在温度波动时间较短(例如1分钟)，空调系统不会主动退出部分风冷热泵机组。

本发明通过获取主机进水温度，然后根据主机进水温度结合机组数量计算方法开启相应预设数量的风冷热泵机组。也就是说，在主机进水温度较低(高于最低化霜温度值)时，开启较少数量的风冷热泵机组；在主机进水温度较高时，开启较多数量的风冷热泵机组，直至开启全部数量的风冷热泵机组。可见，本发明实施例通过动态调整化霜周期中风冷热泵机组的数量，可以保证主机进水温度基本稳定，不会出现短时间内突然下降的情况，从而避免出现部分风冷热泵机组提出退出化霜周期而导致化霜不完全的情况，能够提高空调系统的效率。

实施例二

图2示出了本发明实施例二提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图。参见图2，该分级化霜方法包括：

S1、当风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

S2、若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；

所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系。

本发明实施例中步骤S2中根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组步骤即机组数量计算方法，如图2所示，包括：

S21、在所述主机进水温度超过最低化霜温度值且小于第一预设温度值时，开启第一预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

S22、在所述主机进水温度超过所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，开启第二预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

S23、在所述主机进水温度超过所述第二预设温度值时，开启第三预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

本发明一实施例中，参见图3，假设最低化霜温度值为Twd0，第一预设温度值为Twd1，第二预设温度值为Twd2。当空调系统进入化霜周期时，首先检测主机进水温度Twi，在该主机进水温度Twi小于最低化霜温度值Twd0时，所有的风冷热泵机组退出化霜周期。当主机进水温度Twi超过最低化霜温度值Twd0且小于第一预设温度值Twd1时，开启第一预设数量(即第一预设数量占全部在线风冷热泵机组的20％)。当主机进水温度Twi超过第一预设温度值Twd1且小于第二预设温度值Twd2时，开启第二预设数量(即第二预设数量占全部在线风冷热泵机组的30％)。当主机进水温度Twi超过第二预设温度值Twd2时，开启第三预设数量(即第三预设数量占全部在线风冷热泵机组的50％)直至全部风冷热泵机组进行化霜。其中，第一预设数量、第二预设数量和第三预设数量依次增大。实际应用中，开启部分风冷热泵机组时随机选择也可以按照地址码选择，本发明不作限定。

上述实施例仅介绍了包括第一预设温度值和第二预设温度值的情况，也就是说，Twd0～Twd2将主机进水温度范围分成四段时对应的风冷热泵机组开启情况。可理解的是，本发明实施例还可以设置Twdx，其中x为大于2的自然数，即将主机进水温度范围(0～100摄氏度)作进一步的细分。随着主机进水温度每个细分区域(相邻两个预设温度值之间的间隔，如Twd1～Twd2形成的温度范围)变小，每次开启的风冷热泵机组的相对数量也变小(每次增减风冷热泵机组数量更少)，对主机进水温度的影响也变得更小，即主机进水温度的变化更加平缓，这也就空调化霜周期中所期望的。若将主机进水温度范围(0～100摄氏度)作细分的区域较少，如2个或者3个细分区域，则会对主机进水温度有较大的影响，本领域技术人员可以根据实际场景进行选择，本发明不作限定。实际应用中，为保持化霜效率，本发明实施例提供的分级化霜方法还包括：

S3、若已经开启的预设数量的风冷热泵机组中至少一个化霜完成，则从剩余的风冷热泵机组中随机选择相同数量的风冷热泵机组继续化霜。

本发明实施例中在预设数量的风冷热泵机组化霜过程中实时判断是否有风冷热泵机组正常完成化霜过程。若正常完成化霜过程，则从剩余的风冷热泵机组中随机选择风冷热泵机组开启化霜，并保证上述预设数量为恒定状态，这样可以在不影响主机进水温度的情况下，使更多的风冷热泵机组进行化霜，提高化霜效率。

本发明实施例中通过将主机进水温度进行细分，根据主机进水温度结合细分区域开启不同预设数量的风冷热泵机组进行化霜。并且，随便细分程度，可以使每个细分区域中增加风冷热泵机组的数量变小，这样对主机进水温度的影响也变得更小，使主机进水温度变化更加平缓，从而使各个风冷热泵机组能够正常化霜，避免出现提出退出化霜的现象，使每个风冷热泵机组能够完全化霜，提高工作效率。

实施例三

图4示出了本发明实施例三提供的一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法流程示意图。参见图4，该分级化霜方法包括：

S1、当风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

S2、若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；

所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系。

本发明实施例中步骤S2中根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组步骤即机组数量计算方法，如图4所示，包括：

S21’、计算所述主机进水温度与最低化霜温度值的差值；

S22’、计算所述差值与所述最低化霜温度值的比例；

S23’、根据所述比例计算开启风冷热泵机组的数量。

本发明一实施例中，参见图5，假设最低化霜温度值为Twd0，开启化霜的冷风热泵机组数量N与主机进水温度Twi成正相关关系。例如，N与Twi的关系可以为：

N＝k(Twi-Twd0)-a；

式中，a表示常数项，k表示比较系数。

上述公式说明，冷风热泵机组数量N与主机进水温度Twi成正比例关系。由于N只能取整数，因此在图5中采用离散的点表示。上述k和a可以根据多次试验获取。

本发明实施例中根据主机进水温度与最低化霜温度值之间的比例关系开启对应数量的冷风热泵机组，这样调整可以使主机进水温度与冷风热泵机组数量更加匹配，从而使主机进水温度的变化更小，各个风冷热泵机组能够正常化霜，避免出现提出退出化霜的现象，使每个风冷热泵机组能够完全化霜，提高工作效率。

实施例四

本发明实施例还提供了一种风冷热泵并联机组的分级化霜方法，参见图6，该分级化霜方法包括：

S1、当风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

S2、若所述主机进水温度超过最低化霜温度值，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组；所述机组数量计算方法中主机进水温度与风冷热泵机组的开启数量为正相关关系；

S4、按照预设频率采集所述主机进水温度；

S5、根据任意两个采集时刻的进水温度计算所述主机进水温度的变化率；

S6、若所述主机进水温度的变化率为正，则增加开启风冷热泵机组的数量；若所述主机进水温度的变化率为负，则减少开启风冷热泵机组的数量。

本发明实施例中步骤S2中根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组步骤即机组数量计算方法，如图2所示，包括：

S21、在所述主机进水温度超过最低化霜温度值且小于第一预设温度值时，开启第一预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

S22、在所述主机进水温度超过所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，开启第二预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

S23、在所述主机进水温度超过所述第二预设温度值时，开启第三预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

本发明一实施例中，参见图3，假设最低化霜温度值为Twd0，第一预设温度值为Twd1，第二预设温度值为Twd2。当空调系统进入化霜周期时，首先检测主机进水温度Twi，在该主机进水温度Twi小于最低化霜温度值Twd0时，所有的风冷热泵机组退出化霜周期。当主机进水温度Twi超过最低化霜温度值Twd0且小于第一预设温度值Twd1时，开启第一预设数量(即第一预设数量占全部在线风冷热泵机组的20％)。当主机进水温度Twi超过第一预设温度值Twd1且小于第二预设温度值Twd2时，开启第二预设数量(即第二预设数量占全部在线风冷热泵机组的30％)。当主机进水温度Twi超过第二预设温度值Twd2时，开启第三预设数量(即第三预设数量占全部在线风冷热泵机组的50％)直至全部风冷热泵机组进行化霜。

上述实施例仅介绍了包括第一预设温度值和第二预设温度值的情况，也就是说，Twd0～Twd2将主机进水温度范围分成四段时对应的风冷热泵机组开启情况。可理解的是，本发明实施例还可以设置Twdx，其中x为大于2的自然数，即将主机进水温度范围(0～100摄氏度)作进一步的细分。随着主机进水温度每个细分区域(相邻两个预设温度值之间的间隔，如Twd1～Twd2形成的温度范围)变小，每次开启的风冷热泵机组的相对数量也变小(每次增减风冷热泵机组数量更少)，对主机进水温度的影响也变得更小，即主机进水温度的变化更加平缓，这也就空调化霜周期中所期望的。

实际应用中，每个空调系统的化霜原理各不相同。例如，空调系统通过控制四通阀，实现部分热量流向室内机，部分热量流向室外机。但是随着时间的延长，主机进水温度会逐渐升高，各个风冷热泵机组的化霜过程会缩短。此时如果保持预设数量的风冷热泵机组化霜，则会使部分风冷热泵机组在化霜周期内无法完成化霜。而本发明实施例三设置步骤S4～S6，在开启预设数据风冷热泵机组化霜后，继续按照预设频率采集主机进水温度，然后根据任意两个采集时刻的进水温度计算主机进水温度的变化率。之后，本发明实施例根据主机进水温度的变化率的正负增减开启风冷热泵机组的数量，即若所述主机进水温度的变化率为正，则增加开启风冷热泵机组的数量；若所述主机进水温度的变化率为负，则减少开启风冷热泵机组的数量。

例如，本发明实施例中主机进水温度变化与开启风冷热泵数量的关系为：

式中，N表示化霜周期内开启的风冷热泵机组的数量；N₀表示风冷热泵机组的总数量；T_wi2表示第二采集时刻的主机进水温度；T_wi1表示第一采集时刻的主机进水温度。

当第二采集时刻的主机进水温度为33摄氏度，第一采集时刻的主机进水温度为30度时，则主机进水温度的变化率为10％。当风冷热泵机组的总数量为100台时，此时可以增加化霜风冷热泵机组的数量，增加的数量：

当第二采集时刻的主机进水温度为30摄氏度，第一采集时刻的主机进水温度为33度时，则主机进水温度的变化率为-10％。当风冷热泵机组的总数量为100台时，此时可以减少化霜风冷热泵机组的数量，减少化霜风冷热泵机组的数量：

鉴于风冷热泵机组的数量为整数，本发明实施例中向上取整得到减小化霜风冷热泵机组的数量为10台。

本发明实施例中通过获取主机进水温度的变化率，根据上述变化率动态调整开启风冷热泵机组的数量。当主机进水温度升高时，增加化霜的风冷热泵机组的数量，当主机进水温度降低时，减少化霜的风冷热泵机组的数量，这样可以提高空调系统化霜的效率。

另外，本发明实施例中通过将主机进水温度进行细分，根据主机进水温度结合细分区域开启不同预设数量的风冷热泵机组进行化霜。并且，随便细分程度，可以使每个细分区域中增加风冷热泵机组的数量变小，这样对主机进水温度的影响也变得更小，使主机进水温度变化更加平缓，从而使各个风冷热泵机组能够正常化霜，避免出现提出退出化霜的现象，使每个风冷热泵机组能够完全化霜，提高工作效率。

实施例五

本发明实施例又提供了一种用于风冷热泵并联机组的分级化霜装置，如图7所示，所述装置包括：

进水温度获取模块M1，用于在风冷热泵机组进入化霜周期时，获取主机进水温度；

机组开启模块M2，用于在所述主机进水温度超过最低化霜温度值时，则根据机组数量计算方法开启预设数量的风冷热泵机组。

实际应用中，所述机组开启模块M2包括：

第一开启单元，用于在所述主机进水温度超过最低化霜温度值且小于第一预设温度值时，开启第一预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

第二开启单元，用于所述主机进水温度超过所述第一预设温度值且小于第二预设温度值时，开启第二预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

第三开启单元，用于在所述主机进水温度超过所述第二预设温度值时，开启第三预设数量的风冷热泵机组进行化霜；

其中，所述第一预设数量、所述第二预设数量和所述第三预设数量依次增大。

实际应用中，所述机组开启模块M2包括：

差值计算单元，用于计算所述主机进水温度与最低化霜温度值的差值；

比例计算单元，用于计算所述差值与所述最低化霜温度值的比例；

机组开启计算单元，用于根据所述比例计算开启风冷热泵机组的数量。

实际应用中，所述机组开启模块还用于在已经开启的预设数量的风冷热泵机组中至少一个化霜完成后，从剩余的风冷热泵机组中随机选择相同数量的风冷热泵机组继续化霜。

实际应用中，所述机组开启模块M2包括：

进水温度采集单元，用于按照预设频率采集所述主机进水温度；

变化率计算单元，用于根据任意两个采集时刻的进水温度计算所述主机进水温度的变化率；

若所述主机进水温度的变化率为正，则增加开启风冷热泵机组的数量；若所述主机进水温度的变化率为负，则减少开启风冷热泵机组的数量。

需要说明的是，本发明实施例提供的分级化霜装置由于基于实施例一～四中的分级化霜方法实现，包括实施例一、二、三和四的全部技术特征，因此可以解决相同的技术问题，达到相同的技术效果，具有内容可以参见上述实施例的内容，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的用于风冷热泵并联机组的分级化霜方法及装置，通过获取化霜周期内主机进水温度，之后根据该主机进水温度与化霜的风冷热泵机组数量之间的正相关关系开启预设数量的风冷热泵机组进行化霜。并且，本发明实施例中细分主机进水温度范围，在每个细分区域中开启对应预设数量的风冷热泵机组，使主机进水温度保持恒定。另外，本发明实施例中还在主机进水温度升高或者降低时，在已经开启预设数量的风冷热泵机组的基础上，增加或者减少风冷热泵机组，从而提高空调系统化霜效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。