一种热泵系统的化霜控制方法及其热泵系统与流程

1.本发明属于热泵空调技术领域，具体而言，涉及一种热泵系统的化霜控制方法及其热泵系统。


背景技术：

2.热泵空调器在制热运行时，当室外换热器温度低于湿空气的露点温度、且室外换热器温度低于0℃时，空气中的水蒸气将在室外换热器表面凝结成霜层。霜层将增大室外换热器的热阻，使得制热量衰减。
3.现有技术中，在室外侧需要除霜时，四通阀换向除霜，高温冷媒流经室外换热器进行除霜，然而在低温高湿制热环境下，由于室外换热器的结霜频率较高，导致除霜频率也高，导致空调运行时结霜周期较短，室内持续供热时间较短，制热舒适性不佳。专利201910344928.4提出了一种热泵系统的控制方法，通过增大节流装置的开度可以使室内热舒适性有效提升，但是若出现节流装置最大开度不够大时，会出现外机化霜效果不好，影响内机出风舒适性问题。
4.因此，针对优化化霜过程的控制方法，尚未提出相应的解决方案。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提出一种热泵系统的化霜控制方法，在热泵系统中增加辅热器，辅热器设置在热泵系统的室内换热器一侧；当热泵系统进入化霜程序时，热泵系统的四通换向阀保持制热状态下的方向同时增大节流装置阈值，开启辅热器后进行化霜程序；通过辅热器将热量带到热泵系统室外机换热器一侧辅助室外机换热器化霜。通过本发明的化霜控制方法可解决化霜过程中室内温度波动较大，舒适性不佳的问题；解决化霜效果不佳，导致对空调性能造成的不良影响；辅热器将热量带到室外机优化化霜过程且无需设置第二节流装置、电磁旁通装置等简化系统结构，化霜过程保持制热运行，进一步提升热泵系统综合能效。
6.可选地，化霜控制方法通过调节辅热器输出功率调节化霜速率。
7.可选地，化霜控制方法使用温度传感器分别对热泵系统的室外侧换热器管壁和室内侧管壁进行温度监测；
8.依据室外侧换热器管壁温度判断热泵系统是否进入化霜程序；
9.依据室内侧换热器管壁温度判断在化霜过程中辅热器输出功率。
10.可选地，辅热器使用电加热、电磁加热方式并通过功率调节加热量。
11.可选地，在化霜过程中，当检测到室内侧换热器管壁温度大于等于预设温度值时关闭辅热器。
12.可选地，化霜控制方法的控制过程包括，通过温度检测判断是否进入化霜程序；进入化霜程序时，四通换向阀保持制热状态下的方向并控制节流装置开启至最大阀值；开启辅热器进行化霜，并依据室内换热器温度调节辅热器输出功率调节化霜速率。
13.进一步地，本发明还提供一种热泵系统，采用上述的化霜控制方法。
14.可选地，热泵系统包括压缩机、室内侧换热器、室外侧换热器、节流装置、四通换向阀和辅热器；辅热器在化霜程序中保持开启状态，在热泵系统制热运行时保持关闭状态。
15.可选地，热泵系统的化霜过程包括：
16.(1)获取热泵系统的运行参数；
17.(2)检测判断是否已达到进入化霜的条件；
18.(3)当达到化霜条件时，控制节流装置开启至最大阀值，同时四通换向阀不进行换向；
19.(4)进入化霜同时开启辅热器；
20.(5)依据室内换热器温度和室外换热器温度调节辅热器输出功率调节化霜速率直至化霜结束。
21.通过本发明的化霜控制方法可解决化霜过程中室内温度波动较大，舒适性不佳的问题；解决化霜效果不佳，导致对空调性能造成的不良影响；辅热器将热量带到室外机优化化霜过程且无需设置第二节流装置、电磁旁通装置等简化系统结构，化霜过程保持制热运行，进一步提升热泵系统综合能效。
22.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的全部有益效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图进行简单的介绍。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。
24.图1：本发明的热泵系统实施例循环结构示意图；
25.图2：本发明的热泵系统实施例在执行化霜程序时的控制过程流程图；
26.附图中，各标记所代表的部件、结构、装置如下：
[0027]1‑
压缩机；
[0028]2‑
四通换向阀；
[0029]3‑
室外侧换热器；
[0030]4‑
毛细装置；
[0031]5‑
节流装置；
[0032]6‑
室内侧换热器；
[0033]7‑
辅热器；
[0034]
tout
‑
室外机换热器管壁温度；
[0035]
tin
‑
室内机换热器管壁温度。
具体实施方式
[0036]
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示
相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0037]
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0038]
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
[0039]
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。
[0040]
下面结合附图对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：
[0041]
本实施例提出一种热泵系统的化霜控制方法的控制流程，首先在热泵系统中增加辅热器，辅热器设置在热泵系统的室内换热器一侧；当热泵系统进入化霜程序时，热泵系统的四通换向阀保持制热状态下的方向同时增大节流装置阈值，开启辅热器后进行化霜程序；通过辅热器将热量带到热泵系统室外机换热器一侧辅助室外机换热器化霜。
[0042]
优选地，化霜控制方法使用温度传感器分别对热泵系统的室外侧换热器管壁和室内侧管壁进行温度监测；本实施例中设定室外侧换热器管壁温度为tout，相应地室内侧换热器管壁温度为tin。
[0043]
依据室外侧换热器管壁温度判断热泵系统是否进入化霜程序；
[0044]
依据室内侧换热器管壁温度判断在化霜过程中辅热器输出功率。
[0045]
优选地，辅热器使用电加热、电磁加热方式并通过功率调节加热量。
[0046]
优选地，在化霜过程中，当检测到室内侧换热器管壁温度tin大于等于预设温度值t时关闭辅热器。预设温度值t为过热保护温度值，避免热泵系统超负荷工作。
[0047]
进一步地，化霜过程中，辅热器依据室内侧换热器管壁温度tin进行输出功率调节从而调节加热量；
[0048]
当检测到tin≥t时，为防止出现管温过高而导致高压侧压力高出现的保护停机现象，则暂时管壁辅热器；
[0049]
如果tin＜t，则电辅热继续开启并调节直至化霜结束。
[0050]
优选地，如图2所示，化霜控制方法的控制过程包括，通过温度检测判断是否进入化霜程序；进入化霜程序时，四通换向阀保持制热状态下的方向并控制节流装置开启至最大阀值；开启辅热器进行化霜，并依据室内换热器温度调节辅热器输出功率调节化霜速率。
[0051]
进一步地，如图1所示，本发明还提供一种热泵系统，采用上述的化霜控制方法。
[0052]
优选地，热泵系统包括压缩机1、四通换向阀2、室外侧换热器3、节流装置5、室内侧换热器6和辅热器7；辅热器在化霜程序中保持开启状态，在热泵系统制热运行时保持关闭状态。
[0053]
进一步地，辅热器安装在室内次换热器与风道中间；为保证化霜时室内温度波动，当进入化霜时立即开启辅热器，化霜过程中辅热器根据温度波动情况调节功率从而调节加
热量；一旦退出化霜程序，辅热器同时关闭。
[0054]
优选地，如图2所示，热泵系统的化霜过程包括：
[0055]
(1)获取热泵系统的运行参数；
[0056]
(2)检测判断是否已达到进入化霜的条件；
[0057]
(3)当达到化霜条件时，控制节流装置开启至最大阀值，同时四通换向阀不进行换向；
[0058]
(4)进入化霜同时开启辅热器；
[0059]
(5)依据室内换热器温度和室外换热器温度调节辅热器输出功率调节化霜速率直至化霜结束。
[0060]
通过本发明的化霜控制方法可解决化霜过程中室内温度波动较大，舒适性不佳的问题；解决化霜效果不佳，导致对空调性能造成的不良影响；辅热器将热量带到室外机优化化霜过程且无需设置第二节流装置、电磁旁通装置等简化系统结构，化霜过程保持制热运行，进一步提升热泵系统综合能效。
[0061]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述一个或多个实施例是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使本技术领域的技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。