一种加快空气源热泵除霜速度的控制方法与流程

本发明涉及一种加快空气源热泵除霜速度的控制方法，属于空气源热泵技术领域。

背景技术：

由于具有良好的低温性能，准二级(双级)压缩空气源热泵已广泛应用于寒冷和严寒地区的冬季供暖。和普通空气源热泵一样，准二级(双级)压缩空气源热泵在制热时会出现结霜问题。为了使其高效运转，逆循环热气除霜是目前解决结霜问题的最主要办法。由于除霜过程中缺少热量来源，空气源热泵除霜速度较慢，进而导致除霜效率较低，并破坏室内热舒适性。此外，为了适应低温环境，准二级(双级)压缩空气源热泵的室外盘管相较于普通空气源热泵更大，因此其除霜速度更慢。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种加快空气源热泵除霜速度的控制方法。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种加快空气源热泵除霜速度的控制方法，所述方法是通过空气源热泵实现的，所述空气源热泵包括压缩机、室外换热器、室内换热器、经济器、主电子膨胀阀以及补气电子膨胀阀所述压缩机的排气口与室外换热器的进气口连通，所述室外换热器的出气口与经济器主制冷剂环路的进气口连通，所述经济器主制冷剂环路的其中一个出气口经主电子膨胀阀与室内换热器的进气口连通，所述内换热器的出气口与压缩机的吸气口连通；经济器主制冷剂环路的另一个出气口经补气电子膨胀阀与经济器的补气支路的入气口连通，经济器的补气支路的出口与压缩机的补气口连通；所述方法包括如下步骤：

s1：向压缩机中喷射气态制冷剂；

s2：确定补气电子膨胀阀的最佳开度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过向压缩机中补入中间压力的气态制冷剂，可提高压缩机的排气量和输入功，从而增大压缩机的输出热量，加快压缩空气源热泵的除霜速度；在补气电子膨胀阀的最佳开度时，除霜时间至少可缩短21％；

2、本发明可有效降低除霜期间机组的耗电量和从蒸发器中吸收的热量，在补气电子膨胀阀的最佳开度时，耗电量至少可降低18％；

3、本发明可有效提高压缩空气源热泵机组的除霜效率，在结霜量相同的情况下，除霜用热量基本不变，而耗电量和从蒸发器中吸收热量的降低，会有效地提升机组的除霜效率，在补气电子膨胀阀的最佳开度时，除霜效率至少可提升6.3％；

4、本发明可提高压缩空气源热泵机组供暖的室内热舒适性，除霜时间的缩短意味着室内停止供暖的时间缩短，从而减缓室内温度的降低，提升室内热舒适性。

附图说明

图1是本发明的载体即压缩空气源热泵系统的结构示意图，箭头为气体流向；

图2是本发明中确定补气电子膨胀阀最优开度的的控制方法流程图。

其中，δt补，低—压缩机补气过热度的最小值，δt吸，低—压缩机吸气过热度的最小值

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。

具体实施方式一：如图1～图2所示，本发明公开了一种加快空气源热泵除霜速度的控制方法，所述方法是通过空气源热泵实现的，所述空气源热泵包括压缩机1、室外换热器2、室内换热器3、经济器4、主电子膨胀阀5以及补气电子膨胀阀6；所述压缩机1的排气口与室外换热器2的进气口连通，所述室外换热器2的出气口与经济器4主制冷剂环路的进气口连通，所述经济器4主制冷剂环路的其中一个出气口经主电子膨胀阀5与室内换热器3的进气口连通，所述内换热器3的出气口与压缩机1的吸气口连通；经济器4主制冷剂环路的另一个出气口经补气电子膨胀阀6与经济器4的补气支路的入气口连通，经济器4的补气支路的出口与压缩机1的补气口连通；所述方法包括如下步骤：

s1：在准二级(双级)压缩空气源热泵机组达到除霜条件时，通过打开补气电子膨胀阀6向压缩机1中喷射部分中间压力的气态制冷剂，从而提升压缩机1的排气质量流量和输入功，进而加快机组的除霜速度，在该控制方法中，一方面为了加快除霜速度，应尽可能地增大补气电子膨胀阀6的开度，从而增大压缩机的补气量；另一方面，为了保证压缩机安全稳定地运行，不能使补气电子膨胀阀6的开度过大，从而避免向压缩机1中补入液态制冷剂而引起液击；因此，确定补气电子膨胀阀6在除霜过程中的最佳开度是应用该控制方法的关键；

s2：为了尽可能地缩短除霜时间，同时保证机组的安全稳定性，在准二级(双级)压缩空气源热泵机组除霜期间确定补气电子膨胀阀6的最佳开度。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述压缩机1为准二级压缩机或双级压缩机。

具体实施方式三：如图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述s2中补气电子膨胀阀6最佳开度的确定方法包括如下步骤：

s201：设置主电子膨胀阀5和补气电子膨胀阀6开度的初始值；

s202：逐步调节补气电子膨胀阀6的开度；

s203：获得(测量压缩机1的补气温度和补气进入经济器4前的温度，相减得到)压缩机1的补气过热度，设压缩机补气过热度的最小值为δt补，低，若整个除霜过程中1℃＜δt补，低＜5℃，则进入s204，反之则返回s202；

s204：获得(测量压缩机1的吸气温度和吸气压力对应的饱和温度，相减得到)压缩机1的吸气过热度，设压缩机吸气过热度的最小值为δt吸，低，若整个除霜过程中1℃＜δt吸，低＜5℃，则结束调节，并确定主电子膨胀阀5和补气电子膨胀阀6的开度；反之，则调节主电子膨胀阀5的开度，并返回s203。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，在整个除霜过程中，所述补气电子膨胀阀6的开度为定值。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，在整个除霜过程中，所述补气电子膨胀阀6的开度可调，在不同的除霜阶段补气电子膨胀阀6可设定为不同值。

本发明在除霜过程中通过中间补气的方法加快准二级(双级)压缩空气源热泵除霜速度。在逆循环热气除霜过程中，通过打开准二级(双级)压缩空气源热泵的补气电子膨胀阀(eev2)6，使部分制冷剂流经经济器4，并与主制冷剂环路里的制冷剂进行换热气化，气化后的制冷剂被补入压缩机1中。由于补气能够增大压缩机1的排气量和输入功，从而加快准二级(双级)压缩空气源热泵的除霜速度。此外，由于除霜时间短，室内换热器3在除霜期间向外部环境的散热量降低，机组的耗电量降低，除霜效率升高，同时可以提高室内环境的热舒适性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。