一种热泵机组的制作方法

本发明涉及热泵领域，尤其涉及一种热泵机组。

背景技术：

1、热泵机组是高效的节能设备，其在室外环境温度过低、相对湿度较大的情况下运行时，其室外换热器特别容易结霜，甚至有结霜情况严重至不能使用的情况发生，导致热泵机组的制热效果不断衰减，降低了其能效。为此需要设定除霜控制对结霜的室外换热器进行化霜。

2、目前热泵机组主要采用冷媒反热泵循环的方法对室外换热器进行除霜。当热泵机组检测到外盘管温度降至除霜设定温度后，除霜程序启动切换四通阀，让高温冷媒进入室外的换热器释放热量融化室外换热器外表面的结霜。当热泵机组处于低环温(-10℃以下)时，易出现除霜不干净、结霜时间长才启动除霜、除霜过程中高压报警、除霜液击等问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于提供一种热泵机组，通过设定的改进的除霜控制方法，有效避免热泵机组在低环温(-10℃以下)下出现的除霜不干净、结霜时间长才除霜、除霜报高压、除霜液击等问题。

2、一种热泵机组，包括通过冷媒循环管路依次连接的压缩机、四通阀、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器，及若干温度传感器和若干压力传感器，及与所述压缩机、四通阀、电子膨胀阀、温度传感器和压力传感器电连接和/或通讯连接的控制器，控制器通过下述方式控制热泵机组除霜：

3、s10获取压缩机的连续运行时间、压缩机的制热累计运行时间和环境温度，若所述压缩机的连续运行时间大于预设的最小制热时间、且所述压缩机的制热累计运行时间大于预设的除霜间隔时间、且所述环境温度满足温度控制启动条件，则输出启动除霜信号；

4、s20根据启动除霜信号热泵机组进入除霜工作，实时获取排气温度、冷凝温度及预设的开度调节温差阈值，并根据所述排气温度与冷凝温度的温差值与预设的开度调节温差阈值的大小确定电子膨胀阀的除霜开度；

5、s30实时获取除霜运行时间或盘管温度或出水温度，判断所述除霜运行时间或盘管温度或出水温度是否满足除霜退出条件，若满足则输出退出除霜信号；

6、s40根据退出除霜信号热泵机组进入制热前的过渡控制，实时获取进水温度和回气温度，并根据所述进水温度和回气温度对电子膨胀阀过渡阶段的开度进行调节。

7、与现有技术相比，本发明的热泵机组，采用冷媒反热泵循环的方法对室外换热器进行除霜，具体通过获取压缩机的连续运行时间、制热累计运行时间和环境温度共同对启动除霜进行判断，可有效判断结霜程度、避免结霜时间长才启动除霜的问题；并对退出除霜转制热模式前的过渡阶段采用进水温度和回气温度控制电子膨胀阀的开度，进而控制压缩机的升频，有效解决除霜缺油回液的问题，保证机组可靠运行。

8、进一步地，所述的温度控制启动条件具体的为：

9、将所述环境温度与预设的环温启动阈值进行比较：

10、若环境温度大于等于环温启动阈值，则进一步获取盘管温度，并将所述盘管温度与预设的盘管温度启动阈值进行比较，若盘管温度小于等于盘管温度启动阈值，且所述情况持续1分钟以上，则输出启动除霜信号；其余情况，则不输出启动除霜信号；

11、若环境温度小于环温启动阈值，则进一步计算所述环境温度与所述盘管温度的第一温差值，并将所述第一温差值与预设的启动温差阈值进行比较，若所述第一温差值大于等于启动温差阈值，且所述情况持续1分钟以上，则输出启动除霜信号；其余情况，则不输出启动除霜信号。

12、进一步地，所述的温度控制启动条件具体的为：

13、将所述环境温度与预设的第一环温启动阈值进行比较：

14、若环境温度大于预设的第一环温启动阈值，则不输出启动除霜信号；

15、若环境温度小于等于第一环温启动阈值，则进一步比较所述环境温度与预设的第二环温启动阈值：

16、如环境温度大于第二环温启动阈值，则不输出启动除霜信号；

17、如环境温度小于等于第二环温启动阈值，且所述情况持续1分钟以上，则进一步将压缩机的制热累计运行时间与预设的制热累计运行时间限值进行比较：

18、若制热累计运行时间大于等于制热累计运行时间限值，则输出启动除霜信号；余情况，则不输出启动除霜信号；

19、所述环境温度为压缩机启动10分钟后监测的环境温度。

20、进一步地，所述步骤s40通过以下方法对电子膨胀阀的开度进行调节：

21、s41根据退出除霜信号，控制器控制四通阀阀口由制冷连通方式转换为制热连通方式后获取进水温度，并将所述进水温度与预设的进水温度调节阈值tiw-tv进行比较：

22、若进水温度小于进水温度调节阈值，则执行步骤s42；

23、若进水温度大于等于进水温度调节阈值，则执行步骤s43；

24、s42在第一时间段内，控制器控制电子膨胀阀的开度为除霜前开度的90％；在第二时间段内，获取回气温度，并计算出回气过热度、目标回气过热度，并按照下述方式计算并控制电子膨胀阀的开度：

25、当回气过热度与目标回气过热度的差值的绝对值大于5℃时，

26、当回气过热度与目标回气过热度的差值的绝对值大于3℃且小于等于5℃时，

27、当回气过热度与目标回气过热度的差值的绝对值大于0℃且小于等于3℃时，

28、上述公式中，k表示电子膨胀阀的开度，δtrg表示回气过热度，表示目标回气过热度，i表示电子膨胀阀的调控参数；

29、s43在第一时间段内，控制器控制电子膨胀阀的开度为热泵机组开机时由环境温度和进水温度决定的初始开度；在第二时间段内，获取回气温度并计算出回气过热度、目标回气过热度，并按照步骤s42所示的方式计算控制电子膨胀阀的开度。

30、进一步地，目标回气过热度按照下述方式计算：

31、

32、式中，表示目标回气过热度，t表示计算目标回气过热度的预设参数，其值优选为10；t表示在第二时间段内，实时获取回气温度的时间。

33、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

技术特征：

1.一种热泵机组，包括通过冷媒循环管路依次连接的压缩机、四通阀、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器，及若干温度传感器和若干压力传感器，及与所述压缩机、四通阀、电子膨胀阀、温度传感器和压力传感器电连接和/或通讯连接的控制器，其特征在于，控制器通过下述方式控制热泵机组除霜：

2.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于，所述的温度控制启动条件具体的为：

3.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于，所述的温度控制启动条件具体的为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的热泵机组，其特征在于，所述步骤s20具体地为：

5.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，所述步骤s30实时获取除霜时间并通过下述方法进行退出除霜判断：

6.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，所述步骤s30实时获取盘管温度并通过下述方法进行退出除霜判断：

7.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，所述步骤s30实时获取出水温度并通过下述方法进行退出除霜判断：

8.根据权利要求1-3，5-7任一项所述的热泵机组，其特征在于，所述步骤s40通过以下方法对电子膨胀阀的开度进行调节：

9.根据权利要求8所述的热泵机组，其特征在于，所述第一时间段指除霜结束后的0秒至60秒；所述第二时间段指第一时间段结束后的0秒至220秒。

10.根据权利要求9所述的热泵机组，其特征在于，目标回气过热度按照下述方式计算：

技术总结
本发明涉及一种热泵机组，采用冷媒反热泵循环的方法对室外换热器进行除霜，并基于此设计了一种除霜控制方法，通过获取压缩机的连续运行时间、制热累计运行时间和环境温度共同对启动除霜进行判断，并采用获取的排气温度、冷凝温度对除霜开度进行调节，并对退出除霜转制热模式前的过渡阶段采用进水温度和回气温度控制电子膨胀阀的开度，进而控制压缩机的升频。该方法可有效判断结霜程度、避免结霜时间长才启动除霜的问题；设计的除霜结束制热前的电子膨胀阀的升频开度控制，有效解决除霜缺油回液的问题，保证机组可靠运行。

技术研发人员：张先雄,童风喜,黄建斌,鲁益军
受保护的技术使用者：中山市爱美泰电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22