一种自动精准除霜控制方法、装置及热泵热水机与流程

本发明涉及热水机技术领域，具体而言，涉及一种自动精准除霜控制方法、装置及热泵热水机。

背景技术：

目前市面上大部分热泵热水机出于成本的考虑，采用的是定时除霜等方案，在满足时间条件和某一温度条件后进入除霜。此类型方案会带来诸如无霜除霜、频繁除霜的问题，其中无霜除霜易导致高压保护。或者，热泵机组缺氟运行时，即使是高环温(较高的环境温度)也很可能外机结霜。而市面上的机组会进行除霜，导致客户不能及时发现漏氟故障。机组长期运行在缺氟工况直至进入保护会导致机组压缩机的寿命降低。

针对现有技术中机组无法准确判断结霜状态和机组状态导致除霜效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例中提供一种自动精准除霜控制方法、装置及热泵热水机，以解决现有技术中机组无法准确判断结霜状态和机组状态导致除霜效果不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种除霜控制方法，其中，该方法包括：在机组开机后，根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作；在执行所述首次除霜操作之后，对未除霜时间t未除霜进行计时；在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断；如果符合所述除霜条件则执行稳定除霜操作。

进一步地，所述运行参数包括：累计运行时间t累计和盘管温度t盘管；根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作，包括：如果所述t累计＞预设的首次除霜时间，且，所述t盘管＜预设的除霜进入温度，则确定执行首次除霜操作。

进一步地，在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断，包括：在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时，获取电子膨胀阀的步数b和环境温度t环温、盘管温度t盘管；判断所述b、所述t环温、所述t盘管是否符合除霜条件。

进一步地，判断所述b、所述t环温、所述t盘管是否符合除霜条件，包括：如果所述b＝预设的电子膨胀阀最小步数，且，t环温－t盘管＞预设温差，则判定符合除霜条件；否则，则判定不符合除霜条件。

进一步地，如果符合所述除霜条件则执行稳定除霜操作之后，所述方法还包括：在退出所述稳定除霜操作之后，将t未除霜清零并重新计时；之后，在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断，如果符合所述除霜条件则执行稳定除霜操作；如此循环直至机组制热完毕自动停机。

本发明还提供了一种除霜控制装置，其中，所述装置包括：首次除霜处理模块，用于在机组开机后，根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作；计时模块，用于对压缩机累计运行时间t累计和未除霜时间t未除霜进行计时；稳定除霜处理模块，用于在执行所述首次除霜操作之后，对所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断；如果符合所述除霜条件则执行稳定除霜操作。

进一步地，所述运行参数包括：累计运行时间t累计和盘管温度t盘管；所述首次除霜处理模块，具体用于在所述t累计＞预设的首次除霜时间，且，所述t盘管＜预设的除霜进入温度的情况下，确定执行首次除霜操作。

进一步地，所述稳定除霜处理模块，包括：条件判断单元，用于在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时，获取电子膨胀阀的步数b和环境温度t环温、盘管温度t盘管；判断所述b、所述t环温、所述t盘管是否符合除霜条件。

进一步地，所述条件判断单元，具体用于在所述b＝预设的电子膨胀阀最小步数，且，t环温－t盘管＞预设温差时，判定符合除霜条件；否则，则判定不符合除霜条件。

进一步地，所述装置还包括：稳定循环模块，用于在退出所述稳定除霜操作之后，将t未除霜清零并重新计时；之后，在所述t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断，如果符合所述除霜条件则执行稳定除霜操作；如此循环直至机组制热完毕自动停机，停机时清零所述t累计。

本发明还提供了一种热泵热水机，其中，所述热泵热水机包括上述的除霜控制装置。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如上述的方法。

应用本发明的技术方案，提出一种针对热泵热水器的自动除霜控制方案，以电子膨胀阀步数为主要判断参数，压缩机累计运行时间、压缩机未除霜时间、环境温度、盘管温度为辅助判断参数，精确判断机组的结霜状态从而确定除霜时机，精准除霜且不增加成本，提高用户的使用体验。同时具有缺氟结霜不除霜的功能，使得缺氟问题及时暴露解决，避免机组长时间处于恶劣运行工况和低制热能力状态。

附图说明

图1是根据本发明实施例的除霜控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的热泵热水机的除霜控制流程图；

图3是根据本发明实施例的除霜控制装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的除霜控制装置的另一结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，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商品或者装置不仅包括那些要素，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商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

图1是根据本发明实施例的除霜控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤s101，在机组开机后，根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作；

步骤s102，在执行首次除霜操作之后，对未除霜时间t未除霜进行计时；

步骤s103，在t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断；如果符合除霜条件则执行稳定除霜操作。

需要说明的是，本发明适用于节流装置为电子膨胀阀的、拥有自动除霜功能的热泵热水器。基于本实施例，能够精确判断机组的结霜状态，精准除霜且不增加成本，提高用户的使用体验。而在漏氟时，机组不会进行除霜，使得漏氟问题直观地展现给客户，及时补氟，有效延长机组使用寿命。

本实施例中提到的上述运行参数包括：累计运行时间t累计和盘管温度t盘管。根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作，具体是指，如果t累计＞预设的首次除霜时间，且，t盘管＜预设的除霜进入温度，则确定执行首次除霜操作。基于此，通过给出具体的判断条件，可以精确首次除霜的时机。

在执行首次除霜操作之后，对未除霜时间t未除霜进行计时，在t未除霜超过预设的最小除霜时间时，获取电子膨胀阀的步数b和环境温度t环温、盘管温度t盘管；判断b、t环温、t盘管是否符合除霜条件。具体地，如果b＝预设的电子膨胀阀最小步数，且，t环温－t盘管＞预设温差，则判定符合除霜条件；否则，则判定不符合除霜条件。基于此，提供了具体的除霜条件，上述除霜条件可以实现缺氟结霜不除霜，在漏氟时，机组不会进行除霜，使得缺氟问题及时暴露，客户可以及时补氟进行解决，有效延长机组使用寿命。

热泵热水器运行过程中，电子膨胀阀的步数是由过热度实时控制调节的。电子膨胀阀的步数随着环境温度的降低而不断打小，随着水温的升高而不断打小。因此，在非结霜状态时，由于电子膨胀阀的调节范围有限，有可能出现无霜但是电子膨胀阀的步数为最小值的情况。因此，在电子膨胀阀最小步数判定之后，本发明增加了环境温度与盘管温度的差值的判定。此判断条件是用于粗略区分当前是正常运行状态还是结霜运行状态，辅助判断机组是否结霜。

需要说明的是，本实施例中提到的首次除霜操作和稳定除霜操作，与现有的除霜方案一致，本发明的主要改进在于提供一种新的除霜进入条件控制方案。

在实际应用中，机组漏氟处于缺氟状态时，即使是高环温也有可能出现外机结霜的情况。此时环境温度与盘管温度的差值很大，一般的除霜控制程序会直接满足条件进行除霜，导致机组仍能在缺氟状态下运行，直至缺氟过多而保护。但是，长时间处于缺氟状态运行对压缩机可靠性有不良影响，会导致机组寿命的降低，导致使用过程中制热水能力的降低。但是在缺氟运行过程中，电子膨胀阀的步数是不断打大的，而不会调节至最小步数。因此，使用本除霜进入方法的缺氟机组会霜层不断变厚而不会进入化霜，容易很快出现故障停机。

本发明将电子膨胀阀的步数和环境温度与盘管温度的差值共同作为除霜条件的判断参数，避免了在机组漏氟处于缺氟状态时还要执行除霜操作。如果出现t环温－t盘管＞预设温差，但是b超过预设步数，则说明此时可能出现缺氟问题，可以向用户发出提醒信息。用户能及时发现缺氟问题，及时维修后机组恢复正常运行。既能延长机组使用寿命，又能保障机组的制热能力。而在等待维修的过程中，此除霜控制程序能够实现故障停机后重启进入首次除霜程序，除霜并恢复制热，使用户临时依然能够使用热泵热水器制热水。

在执行稳定除霜操作之后，如果机组并未停机，那么在退出稳定除霜操作之后，将t未除霜清零并重新计时。之后在t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断，如果符合除霜条件则执行稳定除霜操作；如此循环直至机组制热完毕自动停机。基于此，本发明提供了从机组开机到机组停机的整套除霜方案，分为首次除霜操作阶段和稳定除霜操作阶段。在不提升成本的同时精确除霜，提高用户的使用体验，延长机组的使用寿命。解决现有热泵热水机无霜除霜、频繁除霜、缺氟化霜等问题。

实施例2

图2是根据本发明实施例的热泵热水机的除霜控制流程图，如图2所示，该流程包括以下步骤：

1、机组开机时，计时器开始计时t未除霜和t累计，并实时检验t累计。当t累计大于预设的t首次除霜时间时，机组开始判断t盘管是否满足首次除霜盘管温度条件，具体地，判断t盘管＜预设的除霜进入温度是否成立。预设的除霜进入温度根据实际情况确定，例如可以是露点温度，由于首次除霜是为了确保机组开机后不会长时间在有霜状态下运行，条件宽松些将其直接设置为0℃也没有问题。当满足首次除霜盘管温度条件时，机组执行首次除霜操作，退出首次除霜操作后清零t未除霜。

2、之后，进入非首次除霜控制程序。机组实时检验t未除霜是否大于预设的最小除霜时间(可以理解而为除霜间隔时间)，不满足则重新检验，当满足上述条件时，开始进行除霜条件的判断：

1)检验电子膨胀阀的步数b，电子膨胀阀最小步数通常为预设的合适值，通常为一定霜层厚度时电子膨胀阀步数或能满足系统高压要求的最小电子膨胀阀步数两者中的较大值。

2)当实时的电子膨胀阀的步数为最小电子膨胀阀步数时，开始检验环境温度与盘管温度的差值是否大于预设温差。预设温差为根据机组实际情况固定的参数值，用于辅助判断机组是结霜状态还是无霜状态。

3)若机组上述温差条件，则判断此时为正常运行的结霜状态，可以执行稳定除霜操作，并在满足除霜退出条件后退出除霜，并清零t未除霜。

3、机组循环执行非首次除霜控制程序，直至机组制热完毕自动停机，此时清零t累计。

基于本实施例，能够精确判断机组的结霜状态，精准除霜且不增加成本，提高用户的使用体验。而在漏氟时，机组不会进行除霜，使得漏氟问题直观地展现给客户，及时补氟，有效延长机组使用寿命。

实施例3

对应于图1介绍的除霜控制方法，本实施例提供了一种除霜控制装置，如图3所示的除霜控制装置的结构框图，该装置包括：

首次除霜处理模块10，用于在机组开机后，根据机组的运行参数确定是否执行首次除霜操作；

计时模块20，用于对压缩机累计运行时间t累计和未除霜时间t未除霜进行计时；

稳定除霜处理模块30，用于在执行首次除霜操作之后，在t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断；如果符合除霜条件则执行稳定除霜操作。

基于本实施例，能够精确判断机组的结霜状态，精准除霜且不增加成本，提高用户的使用体验。而在漏氟时，机组不会进行除霜，使得漏氟问题直观地展现给客户，及时补氟，有效延长机组使用寿命。

本实施例中提到的上述运行参数包括：累计运行时间t累计和盘管温度t盘管。上述首次除霜处理模块，具体用于在t累计＞预设的首次除霜时间，且，t盘管＜预设的除霜进入温度的情况下，确定执行首次除霜操作。基于此，通过给出具体的判断条件，可以精确首次除霜的时机。

上述稳定除霜处理模块，包括：条件判断单元，用于在t未除霜超过预设的最小除霜时间时，获取电子膨胀阀的步数b和环境温度t环温、盘管温度t盘管；判断b、t环温、t盘管是否符合除霜条件。上述条件判断单元，具体用于在b＝预设的电子膨胀阀最小步数，且，t环温－t盘管＞预设温差时，判定符合除霜条件；否则，则判定不符合除霜条件。

基于此，提供了具体的除霜条件，上述除霜条件可以实现缺氟结霜不除霜，在漏氟时，机组不会进行除霜，使得缺氟问题及时暴露，客户可以及时补氟进行解决，有效延长机组使用寿命。

上述装置还包括：稳定循环模块，用于在退出稳定除霜操作之后，将t未除霜清零并重新计时；之后，在t未除霜超过预设的最小除霜时间时进行除霜条件的判断，如果符合除霜条件则执行稳定除霜操作；如此循环直至机组制热完毕自动停机。

基于此，本发明提供了从机组开机到机组停机的整套除霜方案，分为首次除霜操作阶段和稳定除霜操作阶段。在不提升成本的同时精确除霜，提高用户的使用体验，延长机组的使用寿命。解决现有热泵热水机无霜除霜、频繁除霜、缺氟化霜等问题。

需要说明的是，本实施例中提到的首次除霜操作和稳定除霜操作，与现有的除霜方案一致，本发明的主要改进在于提供一种新的除霜进入条件控制方案。

本实施例还提供了一种热泵热水机，热泵热水机包括上述介绍的除霜控制装置。图4是根据本发明实施例的除霜控制装置的另一结构框图，如图4所示，除霜控制装置包括：计时单元、存储单元和处理单元。计时单元用于记录上述实施例介绍的时间相关的参数，例如：t累计、t未除霜。存储单元用于存储上述实施例执行过程中的各项运行参数，例如：累计运行时间t累计和盘管温度t盘管等。处理单元用于执行首次除霜操作和稳定除霜操作(非首次除霜操作)。

实施例4

本发明实施例提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的除霜控制方法。

上述存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上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精神和范围。