本发明涉及空调设备技术领域，更具体地说，涉及一种结霜均匀度测定方法，用于空气源热泵室外多环路换热器，还涉及一种结霜均匀度测定系统。
背景技术：
热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置。作为热泵技术的一种，空气源热泵以无处不在的空气中的能量作为热源，通过少量外部电能驱动压缩机运转，以实现能量转移及能级提升，具有节能环保、便捷高效等诸多优势，是当今国家“节能与环保”高新技术产业的代表。
由于以上所述优点，空气源热泵被广泛应用于世界各地建筑物的供热和制冷。然而，冬季空气源热泵以供热工况运行于低温高湿的环境中时，其室外蒸发器表面会出现结霜的现象。霜层的形成以及加厚增加了空气与盘管间的导热热阻，同时积聚的霜层严重阻挡了流经换热器的空气流量，从而恶化了空气源热泵的运行性能，甚至会损坏空气源热泵系统本身。
目前，逆循环除霜方法是空气源热泵广泛应用的除霜方法。通过空气源热泵四通换向阀换向，启动制冷剂逆循环除霜，室内换热器由供热状态下的冷凝器转换为蒸发器向室内获取热量，室外换热器由供热状态下的蒸发器转换为冷凝器向室外释放热量，释放的热量融霜为水。
然而，此过程引起能耗的同时，又恶化了室内环境的热舒适度。为保持空气源热泵的良好性能，且使逆循环除霜产生的不利影响最小化，针对结霜时霜层分布的均匀性进行“有的放矢”的除霜控制就显得非常重要。
此前，研究学者开发出多种直接测量结霜程度的方法，比如显微镜法、低能量激光法、测微计法和红外相机法，但由于设备大小不合适，或者是设备成本过高，这些方法在实际应用中都没有得到广泛应用。
综上所述，如何有效地解决具有室外多环路换热器的空气源热泵的结霜均匀度测定，以便进行针对性的除霜工作等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种结霜均匀度测定方法，以有效地解决如何进行具有室外多环路换热器的空气源热泵的结霜均匀度的测定，以便进行针对性的除霜工作等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种结霜均匀度测定系统。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种结霜均匀度测定方法，用于空气源热泵室外多环路换热器，包括：
获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout；
通过逻辑运算导出光电感应器输出电压信号uteps：
其中，vmin为对应环路盘管无霜状态时的vout的最小值，vmax为对应环路盘管满霜状态时的vout的最大值；
通过逻辑运算得到各个换热器环路上的结霜量f：
f＝f(uteps-u0)，
其中，u0为光电感应器初始输出电压信号，f(x)为结霜量f与光电感应器输出电压信号差值之间的对应函数；
比较各个换热器环路的结霜量大小f，并选取其中的最大值及最小值，计算得到结霜均匀度fev：
其中，fmin为各个换热器环路的结霜量中的最小值，fmax为各个换热器环路的结霜量中的最大值。
优选的，上述结霜均匀度测定方法中，所述获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout，具体为，在各个换热器环路的出口位置测量获取所述接收器电压。
优选的，上述结霜均匀度测定方法中，通过逻辑运算导出光电感应器输出电压信号uteps，还包括：
在所述空气源热泵正常工作之前，测得接收器电压记为vmin；
在所述空气源热泵正常工作至换热器环路满霜状态下时，测得接收器电压记为vmax。
优选的，上述结霜均匀度测定方法中，获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout，包括：
测得反馈电流值ic，并通过反馈电流值计算得到所述接收器电压vout，
接收器电压vout＝vcc-ic×r，
vcc为光电感应器接入恒压电源电压值，r为集极电阻值。
本发明提供的结霜均匀度测定方法，用于空气源热泵室外多环路换热器，包括：
获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout；
通过逻辑运算导出光电感应器输出电压信号uteps：
其中，vmin为对应环路盘管无霜状态时的vout的最小值，vmax为对应环路盘管满霜状态时的vout的最大值；
通过逻辑运算得到各个换热器环路上的结霜量f：
f＝f(uteps-u0)，
其中，u0为光电感应器初始输出电压信号，f(x)为结霜量f与光电感应器输出电压信号差值之间的对应函数；
比较各个换热器环路的结霜量大小f，并选取其中的最大值及最小值，计算得到结霜均匀度fev：
其中，fmin为各个换热器环路的结霜量中的最小值，fmax为各个换热器环路的结霜量中的最大值。
采用本发明中技术方案中的这种结霜均匀度测定方法，仅需要进行少数几个相关物理量的测定，并且最重要的测得数据为光电感应器的电压值，测定方式简单，且不需要体积很大的装置即可进行相对精准的测量测量过程中不需要空气源热泵终止工作，通过光电原理，直接通过电压值反映出测量位置的光学特征，从而反映出换热器中各个环路的准确结霜量，从而计算得到较为准确的系统结霜均匀度；该方法实现容易，需要的测量装置较为简单，成本低且占位较小，并且实现测定的过程不需要停止热泵设备的工作。有效地解决了如何进行具有室外多环路换热器的空气源热泵的结霜均匀度的测定，以便进行针对性的除霜工作等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种结霜均匀度测定系统，用于空气源热泵室外多环路换热器，包括：
光电感应器，缠绕在各个换热器环路的盘管上，用于获取不同换热器环路在同一时刻的接收器电压vout；
逻辑运算器，用于通过所述接收器电压，运算导出光电感应器输出电压信号uteps，还用于根据所述光电感应器输出电压信号，运算得到各个换热器环路上的结霜量f，并据此计算获得结霜均匀度fev。
该结霜均匀度测定系统能够实现上述任一种结霜均匀度测定方法。由于上述的结霜均匀度测定方法具有上述技术效果，所以该结霜均匀度测定系统也应具有相应的技术效果。
优选的，上述结霜均匀度测定系统中，所述光电感应器设置于各个换热器环路的出口位置。
优选的，上述结霜均匀度测定系统中，所述光电感应器包括红外线发射器、恒压电源，以及测定在红外线作用下反馈电流的电流测量模块。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的结霜均匀度测定方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种结霜均匀度测定方法，用于空气源热泵室外多环路换热器，以解决如何进行具有室外多环路换热器的空气源热泵的结霜均匀度的测定，以便进行针对性的除霜工作等的技术问题。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的结霜均匀度测定方法的流程示意图。
结霜均匀度测定方法，用于空气源热泵室外多环路换热器，包括：
s01:获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout；
s02:通过逻辑运算导出光电感应器输出电压信号uteps：
其中，vmin为对应环路盘管无霜状态时的vout的最小值，vmax为对应环路盘管满霜状态时的vout的最大值；
s03:通过逻辑运算得到各个换热器环路上的结霜量f：
f＝f(uteps-u0)，
其中，u0为光电感应器初始输出电压信号，f(x)为结霜量f与光电感应器输出电压信号差值之间的对应函数；
s04:比较各个换热器环路的结霜量大小f，并选取其中的最大值及最小值，计算得到结霜均匀度fev：
其中，fmin为各个换热器环路的结霜量中的最小值，fmax为各个换热器环路的结霜量中的最大值。
采用本发明中技术方案中的这种结霜均匀度测定方法，仅需要进行少数几个相关物理量的测定，并且最重要的测得数据为光电感应器的电压值，测定方式简单，且不需要体积很大的装置即可进行相对精准的测量测量过程中不需要空气源热泵终止工作，通过光电原理，直接通过电压值反映出测量位置的光学特征，从而反映出换热器中各个环路的准确结霜量，从而计算得到较为准确的系统结霜均匀度；该方法实现容易，需要的测量装置较为简单，成本低且占位较小，并且实现测定的过程不需要停止热泵设备的工作。有效地解决了如何进行具有室外多环路换热器的空气源热泵的结霜均匀度的测定，以便进行针对性的除霜工作等的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述结霜均匀度测定方法中，所述获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout，具体为，在各个换热器环路的出口位置测量获取所述接收器电压。
本实施例提供的技术方案中，进一步限定了换热器环路的盘管出口上的光电感应器的设置位置，将其设置于换热器环路的出口位置，该位置的霜量能够较为准确的表征同一环路上的霜量。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述结霜均匀度测定方法中，通过逻辑运算导出光电感应器输出电压信号uteps，还包括：
在所述空气源热泵正常工作之前，测得接收器电压记为vmin；
在所述空气源热泵正常工作至换热器环路满霜状态下时，测得接收器电压记为vmax。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了相关计算参数的获得方式，通过在空气源热泵的正常工作开始之前先行测定接收器电压记为vmin和vmax；另外为了使用及测量的方便可以在设备出厂前进行充分的测试，以便直接将相关的参数预存于运算器内，大大简化的计算操作。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述结霜均匀度测定方法中，获取缠绕在各个换热器环路的盘管出口上的光电感应器，在同一时刻的接收器电压vout，包括：
测得反馈电流值ic，并通过反馈电流值计算得到所述接收器电压vout，
接收器电压vout＝vcc-ic×r，
vcc为光电感应器接入恒压电源电压值，r为集极电阻值。
本实施例提供的技术方案中，通过电流激发红外线，红外线穿过霜层，通过接收器接收红外线信号受到激发产生反馈电流，再根据恒压电源电压及电阻即可计算出接收器电压。
基于上述实施例中提供的结霜均匀度测定方法，本发明还提供了一种结霜均匀度测定系统，该结霜均匀度测定系统能够实现上述实施例中任意一种结霜均匀度测定方法，所以该结霜均匀度测定系统的有益效果请参考上述实施例。
本实施例中的结霜均匀度测定系统，用于空气源热泵室外多环路换热器，包括：
光电感应器，缠绕在各个换热器环路的盘管上，用于获取不同换热器环路在同一时刻的接收器电压vout；
逻辑运算器，用于通过所述接收器电压，运算导出光电感应器输出电压信号uteps，还用于根据所述光电感应器输出电压信号，运算得到各个换热器环路上的结霜量f，并据此计算获得结霜均匀度fev。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述结霜均匀度测定系统中，所述光电感应器设置于各个换热器环路的出口位置。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述结霜均匀度测定系统中，所述光电感应器包括红外线发射器、恒压电源，以及测定在红外线作用下反馈电流的电流测量模块。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。