CN108895734A - 一种热泵热水器化霜判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵热水器化霜判断方法，包括：步骤1.在室外机换热器上设置蒸发温度传感器和化霜温度传感器，并在制热模式运行中检测蒸发温度T1和化霜温度T2；步骤S2.判断T2‑T1﹥ΔT是否成立，若是则为未结霜，继续正常制热工况运行；若否立则进入步骤3；步骤S3.进入化霜模式；步骤S4.判断T1‑T2≥ΔT´是否成立，若是则继续维持化霜模式；若否则退出化霜模式并返回制热模式运行。本发明提出的方法能很好地判断室外换热器是否结霜，从而准确高效地对室外换热器进行化霜处理。

Description

一种热泵热水器化霜判断方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种热泵热水器化霜判断方法。

背景技术

空气源热泵热水器置于室外环境中的换热器在环境温度较低且空气含湿量较大时，换热器表面会出现结霜现象，其结霜特性为同样的温度下，含湿量越大，结霜越严重。

目前市面上主流的空气源热水器的化霜方法是通过在室外换热器上设置温度传感器来检测室外管路温度，从而判断是否结霜，在判断需要化霜时，给压缩机出口的电磁四通阀通电，使热泵反向循环，关闭室内机风机，压缩机出口的高温高压气体直接进入室外换热器，利用管路中的高温高压气体化霜。温度传感器的设置主要有如下两种方式：

1.通过检测室外换热器的蒸发温度来判断室外机是否结霜。温度传感器通常放置于室外换热器（在空气源热泵热水器常规运行中作为蒸发器使用）制冷剂管路的中间位置。由于北方空气含湿量较小的情况下，即使温度传感器检测到的管路温度很低，室外换热器也不一定会结霜，因此，这种情况下，空气源热泵热水器就会白白消耗了电能，且减慢了热水的加热速度，降低了空气源热泵热水器制热效果。

2.通过检测室外换热器管路温度与室内温度（或水温）的差值来判断室外机是否结霜。使用这种化霜方法时，由于化霜时间是固定的，而空气源热泵热水器一定时间内制冷循环从空气中吸取的热量是不一定的，尤其是在室外环境温度很低的情况下，热量波动更加不稳定，此时采用定时化霜，会导致霜层化不尽，或者霜化完了而化霜程序仍在运行，从而影响热水的制取速度和压缩机的使用寿命。

由此可见，仅使用一个室外换热器温度传感器，不能很好地判断室外换热器是否结霜，从而不能准确高效地对室外换热器进行化霜处理。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明提出热泵热水器化霜判断方法，该方法能准确高效地对室外换热器进行化霜处理。

本发明提出一种热泵热水器化霜判断方法，包括：

步骤1.在室外机换热器上设置蒸发温度传感器和化霜温度传感器，并在制热模式运行中检测蒸发温度T1和化霜温度T2；

步骤S2.判断T2-T1﹥ΔT是否成立，若是，则为未结霜，继续正常制热工况运行；若否，则进入步骤3；

步骤S3.进入化霜模式；

步骤S4.判断T1-T2≥ΔT´是否成立，若是则继续维持化霜模式；若否则退出化霜模式并返回制热模式运行。

所述化霜温度传感器按制热工况制冷剂流向设置在蒸发温度传感器之后。

优选地，蒸发温度传感器设置在室外机换热器中部，化霜温度传感器设置在蒸发温度传感器下面一条管路上。

优选地，步骤S4中，如果T1-T2≥ΔT´成立且持续一段时间t后结束化霜，返回制热模式运行。

优选地，所述的时间t为3分钟。

本发明在蒸发温度传感器之后一条管路上添加了独立的化霜温度传感器（该传感器是通过测量制冷剂管路温度变相测得制冷剂温度），通过其与原有的蒸发温度传感器（原有的传感器也是测量室外管路的温度）温度差值，即室外换热器内制冷剂换热效果来更加准确地判断并控制化霜过程，避免了上述化霜方式不能检测到室外空气湿度白白耗电，做到有霜才化，化完即停，更准确地控制了化霜的时间，没有因为室外环境温度变低湿度变低而产生误判断，提高空气源热泵热水器的制热效率。霜层融化完且霜水蒸发干后，在极短的时间内结束化霜程序，恢复空气源热泵热水器制热运行。

附图说明

图1是空气源热泵热水器室外翅片管换热器的示意图；

图2为本发明化霜模式流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。

本发明在室外换热器上单独设置一个专门的化霜温度传感器，且此化霜温度传感器设置的位置在蒸发温度传感器之后，前后根据制热循环室外换热器制冷剂流向而定，通过独立的化霜温度传感器与原有的蒸发温度传感器测得的温度差值，即室外换热器内制冷剂换热效果来判断室外换热器是否结霜，以及化霜是否完成。

图1是空气源热泵热水器室外机换热器的示意图，在制热模式下，室外换热器作为蒸发器，该实施例室外机换热器采用翅片管式换热器。蒸发温度传感器1安装在室外机换热器翅片管上，用于测量该处制冷剂温度。蒸发温度传感器1的安装位置通常位于翅片换热器中部，原因是考虑到位于管路中部，受到制冷剂出入口流动影响较小。实际的外机翅片管路排布可能有多种，一般均安装在同一制冷剂流路上，且尽量位于整体管路的中部。

在室外机蒸发器增设一个独立的化霜温度传感器2，位置如图1所示。化霜温度传感器2设置在蒸发温度传感器1下面一条管路上，位于蒸发温度传感器1之后，根据制热工况制冷剂的流向确定。

蒸发温度传感器1测得的温度为T1，化霜温度传感器2测得的温度为T2，由于是制热状态，制冷剂在翅片管路中吸热，所以正常情况下T2始终大于T1。本发明通过独立的化霜温度传感器2的温度T2与原有的蒸发温度传感器1的温度T1的差值（即室外换热器内制冷剂换热效果）来判断室外换热器是否结霜，以及化霜是否完成。

如图2所示，本发明提出热泵热水器化霜判断方法，包括：

步骤1.在室外机换热器上设置蒸发温度传感器和化霜温度传感器，并在制热模式运行中检测蒸发温度T1和化霜温度T2。

步骤S2.判断T2-T1﹥ΔT是否成立，若是则为未结霜，继续正常制热工况运行；若否则转步骤3进入化霜模式运行。

若化霜温度传感器2检测到的温度值T2与蒸发温度传感器1检测到的温度值T1之差大于ΔT（具体数值结合温度传感器位置、风机功率及实际情况设置），说明制冷剂在室外换热器中换热良好，此时室外换热器未结霜。

当化霜温度传感器2检测到的温度值T2与蒸发温度传感器1检测到的温度值T1之差小于等于ΔT，并且温差ΔT持续减小时，说明制冷剂在室外换热器中换热效果变差，室外换热器结霜，此时空气源热泵热水器电磁四通换向阀反向循环启动化霜程序。

步骤S3.进入化霜模式。

步骤S4.判断T1-T2≥ΔT´是否成立，若是则继续维持化霜模式；若否则退出化霜模式并返回制热模式运行。

化霜时，由于电磁四通换向阀反向循环开启，压缩机排出的高温高压制冷剂直接与室外换热器进行热交换。

当蒸发温度传感器1检测到的温度值T1与化霜温度传感器2检测到的温度值T2之差大于等于ΔT´时（具体温度根据实际条件设置），说明此时高温高压的制冷剂正在与室外热交换器上的霜雪进行热交换，化霜不能停止。

当蒸发温度传感器1检测到的温度值T1与化霜温度传感器2检测到的温度值T2之差小于ΔT´，ΔT´具体温度根据实际条件设置，且持续t分钟时，该实施例t为3分钟，说明高温高压的制冷剂气体在室外换热器中换热效果变差（不如有霜或霜水时换热效果好），判定室外热交换器表面霜层融化完成且霜水完全蒸发干净，结束化霜程序，重新恢复空气源热泵热水器正常运行

本发明提出的方法能很好地判断室外换热器是否结霜，从而准确高效地对室外换热器进行化霜处理。

上述实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种热泵热水器化霜判断方法，其特征在于，包括：

步骤1.在室外机换热器上设置蒸发温度传感器和化霜温度传感器，并在制热模式运行中检测蒸发温度T1和化霜温度T2；

步骤S2.判断T2-T1﹥ΔT是否成立，若是，则继续正常制热工况运行；若否，则转步骤3；

步骤S3.进入化霜模式；

步骤S4.判断T1-T2≥ΔT´是否成立，若是，则继续维持化霜模式；若否，则退出化霜模式并返回制热模式运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：步骤1中，化霜温度传感器按制热工况制冷剂流向设置在蒸发温度传感器之后。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，蒸发温度传感器设置在室外机换热器中部，化霜温度传感器设置在蒸发温度传感器下面一条管路上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中如果T1-T2≥ΔT´成立且持续一段时间t后结束化霜，返回制热模式运行。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的时间t为3分钟。