一种热泵系统低水温启动的控制方法与流程

本发明涉及热泵系统的技术领域，具体说是一种热泵系统低水温启动的控制方法。

背景技术：

现有的热泵系统的基本原理：其主要是通过压缩机、冷凝器、轴流风扇、蒸发器、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。通电后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统。同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经电子膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作。空气中热能不断地输送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，能达到适合人们使用温度。

但是，上述传统的热泵系统在实际控制使用时中存在以下不足：当低温级压缩机在低环境温度且低水温启动时，由于低压压力过低，若按原有的低温级压机升速度会造成低压持续偏低，主机无法正常制热，即使频率已经到达目标频率持续运行，低压压力也无法上升，最后导致主机停机，严重影响使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热泵系统低水温启动的控制方法，能根据实际情况判断所需解压级别，解决低压压力造成过低而使主机停机的负面影响。

本发明的发明目的是这样实现的：一种热泵系统低水温启动的控制方法，所述低温级热泵统包括控制器、低温级压缩机、主路电子膨胀阀、增焓辅路电子膨胀阀、室外环境感温传感器、进水感温传感器、出水感温传感器，所述控制器与低温级压缩机、主路电子膨胀阀、增焓辅路电子膨胀阀、室外环境感温传感器、进水感温传感器、出水感温传感器连接，所述进水感温传感器、出水感温传感器分别安装在耗能末端的进水端与出水端，其中，所述低水温启动的控制方法包括以下步骤：

(1)一级解除低压步骤：检测当前进水温度ti、室外环境温度t0，当进水温度ti≦第一设定温度t1且室外环境温度t0≦第二设定温度t2时，控制器控制主路电子膨胀阀的开度步数限制为s1步，增焓辅路电子膨胀阀打开步数限制为s2步以实行关闭，此时的低温级压缩机启动，且低温级压缩机的最高运行频率限制为f1，当进水温度ti>第一设定温度t1并室外环境温度t0>第二设定温度t2时，低温级压缩机升频至目标频率fm运行；

(2)二级解除低压步骤：当低温压缩机以目标频率f1持续运行时，实时检测当前低温级压缩机的排气温度tp；当低温级压缩机的排气温度tp≧第三设定温度t3且持续时长≧第一设定时间t1时，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率fm运行；当低温级压缩机的排气温度tp<第三设定温度t3并持续时长<第一设定时间t1时，低温级压缩机以f1频率运行，期间持续时长≧第二设定时间t2时，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率fm运行。

根据上述进行优化，在一级解除低压步骤中，所述第一设定温度:15℃<t1<25℃，第二设定温度：10℃<t2<20℃，主路电子膨胀阀最小步数限制：s1≦90步，辅路电子膨胀阀打开步数限制：s2为0步，控制器控制低温级压缩机启动，且低温级压缩机的最高运行频率限制：f1≦55hz，低温级压缩机的目标频率：fm≦95hz。

根据上述进行优化，所述第一设定温度:t1为20℃，第二设定温度：t2为15℃，主路电子膨胀阀最小步数限制s1为90步，低温级压缩机的最高运行频率限制：f1为55hz，低温级压缩机的最大目标频率：fm为95hz。

根据上述进行优化，在二级解除低压步骤中，所述第一设定时间：15s<t1<25s，第二设定时间：15m<t2<25m。

根据上述进行优化，所述第一设定时间：t1为20s，第二设定时间：t2为20m。

根据上述进行优化，在二级解除低压步骤中，所述第三设定温度：45℃<t3<55℃。

根据上述进行优化，所述第三设定温度：t3为50℃。

根据上述进行优化，所述低水温启动的控制方法还包括除霜运行步骤，除霜运行后，进入二级解除低压步骤，检测低温级压缩机的排气温度tp，排气温度tp≧50℃以后按照频率f1正常运行，维持t2后退出二级解除低压步骤，低温级压缩机升频至目标频率fm运行。

本发明的优点在于：采用本控制方法，低压压力因为低温级压缩机频率限制在f1而逐渐恢复正常，在达到条件后频率才上升，从而不会再对低压压力造成过低的负面影响。

附图说明

附图1为本发明较佳实施例的工作原理图。

附图2为本发明较佳实施例的低温级压缩机与排气温度的关系图。

附图3为本发明较佳实施例的主路电子膨胀阀开度与时间变化的关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

根据附图1至图3所示，本发明的热泵系统低水温启动的控制方法，所述低温级热泵统包括控制器、低温级压缩机、主路电子膨胀阀、增焓辅路电子膨胀阀、室外环境感温传感器、进水感温传感器、出水感温传感器，所述控制器与低温级压缩机、主路电子膨胀阀、增焓辅路电子膨胀阀、室外环境感温传感器、进水感温传感器、出水感温传感器连接，所述进水感温传感器、出水感温传感器分别安装在耗能末端的进水端与出水端，其中，所述低水温启动的控制方法包括以下步骤：

(1)一级解除低压步骤：检测当前进水温度ti、室外环境温度t0，当进水温度ti≦第一设定温度t1且室外环境温度t0≦第二设定温度t2时，控制器控制主路电子膨胀阀的开度步数限制为s1步，增焓辅路电子膨胀阀打开步数限制为s2步以实行关闭。此时的低温级压缩机启动，且低温级压缩机的最高运行频率限制为f1，当进水温度ti>第一设定温度t1并室外环境温度t0>第二设定温度t2时，低温级压缩机升频至目标频率fm运行。

(2)二级解除低压步骤：当低温压缩机以目标频率f1持续运行时，实时检测当前低温级压缩机的排气温度tp。当低温级压缩机的排气温度tp≧第三设定温度t3且持续时长≧第一设定时间t1时，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率fm运行。当低温级压缩机的排气温度tp<第三设定温度t3并持续时长<第一设定时间t1时，低温级压缩机以f1频率运行，期间持续时长≧第二设定时间t2时，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率fm运行。

其中，在一级解除低压步骤中，所述第一设定温度:15℃<t1<25℃，第二设定温度：10℃<t2<20℃，主路电子膨胀阀最小步数限制：s1≦90步，辅路电子膨胀阀打开步数限制：s2为0步，控制器控制低温级压缩机启动，且低温级压缩机的最高运行频率限制：f1≦55hz，低温级压缩机的目标频率：fm≦95hz。在二级解除低压步骤中，所述第一设定时间：15s<t1<25s，第二设定时间：15m<t2<25m。所述第三设定温度：45℃<t3<55℃。

在本实际优化方案中，所述第一设定温度:t1为20℃，第二设定温度：t2为15℃，主路电子膨胀阀最小步数限制s1为90步，低温级压缩机的最高运行频率限制：f1为55hz，低温级压缩机的最大目标频率：fm为95hz。所述第一设定时间：t1为20s，第二设定时间：t2为20m。所述第三设定温度：t3为50℃。

即，热泵在低环境温度且低水温启动时，会实时检测当前进水温度ti、室外环境温度t0。当进水温度ti≦20℃且室外环境温度t0≦15℃时，进入一级解除低压步骤。控制器控制主路电子膨胀阀的开度步数限制为90步，增焓辅路电子膨胀阀打开步数限制为0步以实行关闭。此时，低温级压缩机启动，且低温级压缩机以最高运行频率限制为55hz，持续运行。若进水温度ti>20℃并室外环境温度t0>15℃时，低温级压缩机则升频至最大目标频率为95hz运行。

持续运行期间，会实时检测当前低温级压缩机的排气温度tp。当低温级压缩机的排气温度tp上升≧50℃且持续时长≧20s时，退出一级解压步骤，进入二级解压步骤，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率95hz运行。当低温级压缩机的排气温度tp<50℃并持续时长<20s时，低温级压缩机以f1频率运行，当期间持续时长≧20m时，同样退出一级解压步骤，进入二级解压步骤，控制器控制低温级压缩机升频至目标频率95hz运行。

这样，采用本控制方法，低压压力因为低温级压缩机频率限制在55hz而逐渐恢复正常，在达到条件后频率才上升，从而不会再对低压压力造成过低的负面影响。

上述具体实施例仅为本发明效果较好的具体实施方式，凡与本发明的热泵系统低水温启动的控制方法相同或等同的结构，均在本发明的保护范围内。