專利名稱：一種風冷機組除霜的控制方法和系統(tǒng)的制作方法
一種風冷機組除霜的控制方法和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于空調(diào)器的應用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風冷機組除霜的控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風冷機組在冬季制熱運行過程中，由于環(huán)境溫度低的原因致使機組風側(cè)換熱器的蒸發(fā)溫度低，同時空氣中濕度大的條件下，風側(cè)換熱器慢慢結(jié)霜，翅片間的間距越來越小， 造成換熱器風阻越來越大，風速越來越小，機組能力變小。為了提高機組更優(yōu)的發(fā)揮性能， 各個廠家在機組制熱過程中進行除霜。
通常地風冷機組除霜進入的判定條件是通過風側(cè)換熱器的盤管溫度、環(huán)境溫度、 運行時間三個條件組合實現(xiàn)的。我們發(fā)現(xiàn)風冷機組由于各地的環(huán)境溫度的干球和濕球溫度不同，相同干球溫度下，濕球溫度不同，結(jié)霜的情況也不同，在僅靠以上三個條件的組合下經(jīng)常出現(xiàn)假除霜、頻繁除霜的現(xiàn)象；使機組制熱性能不能有效的發(fā)揮。
現(xiàn)在風冷機組在低溫制熱過程中如何通過有限的參數(shù)正確判定出機組風側(cè)換熱器結(jié)霜程度是各個空調(diào)廠家不斷追求的方向。
除霜進入條件一般情況下主要采用以下的控制方式環(huán)溫溫度要求低于設(shè)定溫度值，盤管溫度低于設(shè)定溫度值、運行時間超過設(shè)定值，以上條件全部滿足進行除霜程序。
風冷機組在環(huán)境干球溫度低、濕球溫度也低的情況下，機組不容易結(jié)霜，但是此時環(huán)溫、盤管溫度同時也低，很容易達到進入除霜條件，這樣就會造成機組實際沒有結(jié)霜，不需要機組除霜，但是機組卻定時出現(xiàn)除霜現(xiàn)象，造成機組制熱性能不能有效的發(fā)揮。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過吸氣壓力傳感器和環(huán)境溫度傳感器的除霜組合，通過參數(shù)控制有效表現(xiàn)出風側(cè)換熱器的結(jié)霜情況，從而有效除霜，發(fā)揮機組的制熱能力。
為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種風冷機組除霜的控制方法，包括以下步驟
A、控制器從環(huán)境溫度傳感器采集環(huán)境溫度，從吸氣壓力傳感器采集吸氣壓力；
B、控制器計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度，判斷是否符合進行除霜的條件，若符合條件，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出進入除霜信號，使機組進行除霜；若不符合條件，則返回步驟A ；
C、控制器從盤管溫度傳感器采集盤管溫度；
D、控制器判斷是否符合退出除霜的條件，若符合條件，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號，使機組退出除霜，若不符合條件，則進入下一步驟E ；
E、控制器判斷機組進行除霜的時間是否達到預設(shè)的最長除霜時間，若已達到，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號，使機組退出除霜；若未達到，則返回步馬聚Co4
所述步驟B中，控制器按照如下對應關(guān)系計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度，
T2 = -0. 2411Ρ6+3. 1839Ρ5_17· 163Ρ4+49· 259Ρ3_84· 647Ρ2+109. 53Ρ-32. 904 其中， Τ2為吸氣飽和蒸發(fā)溫度，P為吸氣壓力；
所述步驟B中，控制器判斷是否符合進行除霜的條件包括
1)吸氣壓力低于預設(shè)壓力值并且已達到預定的持續(xù)時間，所述預設(shè)壓力值為壓縮機最低運行壓力；
2)如下判斷公式成立并且已達到預定的持續(xù)時間，所述判斷公式為
(Τ1-Τ2) / (1-0. 03* (7-Τ1)) > B ；
其中，Tl為環(huán)境溫度，Τ2為吸氣飽和蒸發(fā)溫度，B為預設(shè)溫差值；所述預設(shè)溫差值由整體機組經(jīng)過實驗測試得出；
當滿足以上任意一個條件時，控制器判斷為可以進行除霜。
所述步驟D中，控制器判斷是否符合退出除霜的條件為盤管溫度大于預設(shè)溫度值并且已達到預定的持續(xù)時間，所述預設(shè)溫度值由機組經(jīng)過除霜實驗得出。
所述步驟B中，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出進入除霜信號后，壓縮機停止運行；經(jīng)過第一預設(shè)時間后，四通閥換向，風機關(guān)閉；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動， 機組開始進行除霜。
所述步驟D和E中，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號后，壓縮機停止運行；經(jīng)過第一預設(shè)時間后，四通閥換向，風機開啟；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動，機組開始進行制熱。
所述第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間均為15秒。
一種風冷機組除霜的控制系統(tǒng)，包括
控制器，用于采集和處理傳感器提供的數(shù)據(jù)，判斷機組是否能夠進入或者退出除霜模式，并控制機組進入或者退出除霜模式；
環(huán)境溫度傳感器，用于采集環(huán)境溫度并提供給控制器；
吸氣壓力傳感器，用于采集吸氣壓力并提供給控制器；
盤管溫度傳感器，用于采集盤管溫度并提供給控制器；
壓縮機，用于實現(xiàn)機組的制熱和除霜功能；
四通閥，用于機組在制熱模式和除霜模式之間的切換；
風機，用于促進機組進行熱量交換；
所述控制器分別與環(huán)境溫度傳感器、吸氣壓力傳感器、盤管溫度傳感器、壓縮機、 四通閥和風機連接。
所述盤管溫度傳感器設(shè)置在翅片換熱器的換熱管上。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過環(huán)境溫度和吸氣壓力對應的飽和蒸發(fā)溫度之間的函數(shù)關(guān)系，確定機組風側(cè)換熱器的結(jié)霜程度，確定是否應該除霜，避免出現(xiàn)假除霜和頻繁除霜的情況，保證機組在制熱運行時有效的發(fā)揮能力。


下面根據(jù)附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。5
圖1為本發(fā)明具體實施方式
提供的風冷機組除霜控制方法的流程示意圖2為本發(fā)明具體實施方式
提供的風冷機組除霜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明具體實施方式
的主要思想是通過吸氣壓力傳感器和環(huán)境溫度傳感器的組合應用，通過參數(shù)控制有效表現(xiàn)出風側(cè)換熱器的結(jié)霜情況，從而有效除霜，充分發(fā)揮機組的制熱能力。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施方式
作進一步說明。
圖1為本發(fā)明具體實施方式
提供的風冷機組除霜控制方法的流程示意圖；如圖1 所示，該流程主要包括以下步驟
步驟S101，控制器從環(huán)境溫度傳感器采集環(huán)境溫度，從吸氣壓力傳感器采集吸氣壓力?？刂破鞑杉瘔嚎s機的環(huán)境溫度Tl和吸氣壓力P。
步驟S102，控制器計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度，判斷是否符合進行除霜的條件。
控制器根據(jù)吸氣壓力P與吸氣飽和蒸發(fā)溫度T2的對應關(guān)系，計算吸氣飽和蒸發(fā)溫度。所述對應關(guān)系公式(1)為
T2 = -0. 2411Ρ6+3. 1839Ρ5_17· 163Ρ4+49. 259Ρ3_84· 647Ρ2+109. 53Ρ-32. 904(1)
其中，P的單位為Mp，Τ2的單位為攝氏度。
控制器判斷是否符合進行除霜的條件，包括以下兩條
1)吸氣壓力低于預設(shè)壓力值并且已達到預定的持續(xù)時間，所述預設(shè)壓力值為壓縮機最低運行壓力；
2)如下判斷公式成立并且已達到預定的持續(xù)時間，所述判斷公式O)為
(Τ1-Τ2) / (1-0. 03* (7—Τ1)) > B ；(2)
其中，Tl為環(huán)境溫度，Τ2為吸氣飽和蒸發(fā)溫度，B為預設(shè)溫差值；所述預設(shè)溫差值由整體機組經(jīng)過實驗測試得出；所述預定的持續(xù)時間優(yōu)選為1分鐘。
當滿足以上任意一個條件時，控制器判斷為可以進行除霜。
機組在制熱運行過程中，在相對濕度較低的情況下，換熱器是不結(jié)霜的，機組的能力隨著環(huán)溫的降低，吸氣壓力降低，壓縮機環(huán)境溫度每降低1Κ，機組能力相應降低約3%;在相對濕度較高的情況下，換熱器結(jié)霜，換熱器能力下降，壓縮機環(huán)境溫度降低1Κ，機組能力降低將大于3% ；因此機組能力衰減越大，表示機組換熱器結(jié)霜越厲害，當環(huán)境溫度與飽和蒸發(fā)溫度之間的差值大于某個設(shè)定溫差值B時，表示機組需要除霜了。
于是設(shè)定一個能力衰減系數(shù)=0·03*(7_Τ1)，則公式(2)表示吸氣壓力P對應的飽和蒸發(fā)溫度Τ2與環(huán)境溫度Tl之間的差值與(1-能力衰減系數(shù))的比值大于預設(shè)溫差值時，判斷為需要進行除霜。
當滿足以上所述任意一個條件時，進入步驟S103，當上述兩個條件都不能滿足時， 則返回步驟SlOl。
步驟S103，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出進入除霜信號，經(jīng)過第一預設(shè)時間后，四通閥換向，風機關(guān)閉；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動，機組開始進行除霜。
步驟S104，控制器從盤管溫度傳感器采集盤管溫度。所述盤管溫度傳感器為在翅6片換熱器的換熱管上增加的溫度傳感器。
步驟S105，控制器判斷是否符合退出除霜的條件。
所述退出除霜的條件為，控制器采集的盤管溫度大于預設(shè)溫度值并且已達到預定的持續(xù)時間。所述預設(shè)溫度值由機組經(jīng)過除霜實驗得出，所述預定的持續(xù)時間優(yōu)選為1分鐘。
當符合退出除霜的條件時，進入步驟S107 ；當不符合退出除霜的條件時，進入步驟 S106。
步驟S106，控制器判斷機組進行除霜的時間是否達到預設(shè)的最長除霜時間。除霜時換熱器的風機是關(guān)閉的，這樣是為了換熱器熱量不交換到空氣中，便于將換熱器的霜最快的蒸發(fā)掉。但是當換熱器的霜全部蒸發(fā)掉時，換熱器的冷凝能力就不能滿足機組的要求， 這樣換熱器的冷凝壓力將升高，為了避免這一情況發(fā)生，就需要設(shè)定最長除霜時間，最長除霜時間的設(shè)定主要根據(jù)機組的除霜情況和冷凝壓力。
當除霜時間已達到最長除霜時間時，則進入步驟S107 ；當除霜時間未達到最長除霜時間時，則返回步驟S104。
步驟S107，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號后，壓縮機停止運行；經(jīng)過第一預設(shè)時間后，四通閥換向，風機開啟；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動，機組開始進行制熱。
步驟S103和S107中的第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間可以設(shè)置為15秒。
圖2為本發(fā)明具體實施方式
提供的風冷機組除霜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2 所示，該系統(tǒng)包括
控制器201，用于采集和處理傳感器提供的數(shù)據(jù)，判斷機組是否能夠進入或者退出除霜模式，并控制機組進入或者退出除霜模式；
環(huán)境溫度傳感器202，用于采集環(huán)境溫度并提供給控制器；吸氣壓力傳感器203， 用于采集吸氣壓力并提供給控制器；盤管溫度傳感器204，用于采集盤管溫度并提供給控制器；
壓縮機205，用于實現(xiàn)機組的制熱和除霜功能；四通閥206，用于機組在制熱模式和除霜模式之間的切換；風機207，用于促進機組進行熱量交換；
所述控制器分別與環(huán)境溫度傳感器、吸氣壓力傳感器、盤管溫度傳感器、壓縮機、 四通閥和風機連接。
控制器201分別與環(huán)境溫度傳感器202和吸氣壓力傳感器203連接，當機組處于制熱模式下，控制器從上述傳感器采集相應的環(huán)境溫度和吸氣壓力，用以對機組是否進行除霜進行判斷?？刂破?01還與盤管溫度傳感器204連接，當機組處于除霜模式下，控制器從盤管溫度傳感器采集盤管溫度，用以對機組是否退出除霜進行判斷。
所述盤管溫度傳感器204為在翅片換熱器的換熱管上增加的溫度傳感器。
控制器201分別與壓縮機205、四通閥206和風機207連接，用以向壓縮機、四通閥和風機發(fā)送進入除霜信號或者退出除霜信號，從而實現(xiàn)機組在制熱模式與除霜模式之間的切換。
采用本發(fā)明具體實施方式
提供的技術(shù)方案，能夠通過環(huán)境溫度和吸氣壓力對應的飽和蒸發(fā)溫度之間的函數(shù)關(guān)系，確定機組風側(cè)換熱器的結(jié)霜程度，確定是否應該除霜，避免出現(xiàn)假除霜和頻繁除霜的情況，保證機組在制熱運行時有效的發(fā)揮能力。
上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，包括以下步驟A、控制器從環(huán)境溫度傳感器采集環(huán)境溫度，從吸氣壓力傳感器采集吸氣壓力；B、控制器計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度，判斷是否符合進行除霜的條件，若符合條件，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出進入除霜信號，使機組進行除霜；若不符合條件，則返回步驟A ；C、控制器從盤管溫度傳感器采集盤管溫度；D、控制器判斷是否符合退出除霜的條件，若符合條件，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號，使機組退出除霜，若不符合條件，則進入下一步驟E ；E、控制器判斷機組進行除霜的時間是否達到預設(shè)的最長除霜時間，若已達到，則控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號，使機組退出除霜；若未達到，則返回步驟C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，步驟B中，控制器按照如下對應關(guān)系計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度，T2 = -0. 2411P6+3. 1839P5-17. 163P4+49. 259P3-84. 647P2+109. 53P-32. 904 其中，T2 為吸氣飽和蒸發(fā)溫度，P 為吸氣壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，步驟B中，控制器判斷是否符合進行除霜的條件包括1)吸氣壓力低于預設(shè)壓力值并且已達到預定的持續(xù)時間，所述預設(shè)壓力值為壓縮機最低運行壓力；2)如下判斷公式成立并且已達到預定的持續(xù)時間，所述判斷公式為(Τ1-Τ2)/(1-0. 03*(7-Τ1)) > B ；其中，Tl為環(huán)境溫度，Τ2為吸氣飽和蒸發(fā)溫度，B為預設(shè)溫差值；所述預設(shè)溫差值由機組經(jīng)過實驗測試得出；當滿足以上任意一個條件時，控制器判斷可以進行除霜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，步驟D中，控制器判斷是否符合退出除霜的條件為盤管溫度大于預設(shè)溫度值并且已達到預定的持續(xù)時間，所述預設(shè)溫度值由機組經(jīng)過除霜實驗得出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，步驟B中，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出進入除霜信號后，壓縮機停止運行；經(jīng)過第一預設(shè)時間后，四通閥換向，風機關(guān)閉；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動，機組開始進行除霜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，步驟D和E中，控制器向四通閥、壓縮機和風機發(fā)出退出除霜信號后，壓縮機停止運行；經(jīng)過第一預設(shè)時間后， 四通閥換向，風機開啟；再經(jīng)過第二預設(shè)時間后，壓縮機啟動，機組開始進行制熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的風冷機組除霜的控制方法，其特征在于，所述第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間均為15秒。
8.一種風冷機組除霜的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，用于采集和處理傳感器提供的數(shù)據(jù)，判斷機組是否能夠進入或者退出除霜模式，并控制機組進入或者退出除霜模式；環(huán)境溫度傳感器，用于采集環(huán)境溫度并提供給控制器；吸氣壓力傳感器，用于采集吸氣壓力并提供給控制器；盤管溫度傳感器，用于采集盤管溫度并提供給控制器； 壓縮機，用于實現(xiàn)機組的制熱和除霜功能； 四通閥，用于機組在制熱模式和除霜模式之間的切換； 風機，用于促進機組的熱量交換；所述控制器分別與環(huán)境溫度傳感器、吸氣壓力傳感器、盤管溫度傳感器、壓縮機、四通閥和風機連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風冷機組除霜的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述盤管溫度傳感器設(shè)置在翅片換熱器的換熱管上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種風冷機組除霜的控制方法和系統(tǒng)，所述方法包括控制器采集環(huán)境溫度和吸氣壓力，計算與所述吸氣壓力對應的吸氣飽和蒸發(fā)溫度；判斷是否符合進行除霜的條件，若符合則機組進行除霜；控制器采集盤管溫度，判斷是否符合退出除霜的條件；若符合則機組退出除霜；不符合則繼續(xù)除霜，直到符合退出除霜的條件時再退出除霜。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過環(huán)境溫度和吸氣壓力對應的飽和蒸發(fā)溫度之間的函數(shù)關(guān)系，確定機組風側(cè)換熱器的結(jié)霜程度，確定是否應該除霜，避免出現(xiàn)假除霜和頻繁除霜的情況，保證機組在制熱運行時有效的發(fā)揮能力。
文檔編號F25B47/02GK102519190SQ201110460120
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張莉, 梁海山, 董俊杰, 趙雷 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調(diào)電子有限公司