CN110836554A - 热泵***及其控制方法、化霜控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵***及其控制方法、化霜控制方法,所述热泵***的控制方法包括低温制热启动控制方法,低温制热启动控制方法包括:S1:热泵***开启制热模式;S2:判定室外环境温度与第一预设温度T1的关系,当室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动压缩机,启动第一冷媒加热器和第二冷媒加热器;当室外环境温度大于T1时,启动压缩机且不启动第一冷媒加热器和第二冷媒加热器。根据本发明的热泵***的控制方法,在低温制热启动时,无需对压缩机进行预热,有利于缩短热泵***的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***的制热速度。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节领域,尤其是涉及一种热泵***及其控制方法、化霜控制方法。
背景技术
一般地,在制热模式下,在压缩机的驱动下,冷媒通过室外换热器从室外空气吸收热量,并将室外侧的热量搬运到室内以达到制热的效果。然而,相关技术中的热泵***在进行低温制热启动时,室内机出热风的等待时间长,用户体验差,因此,如何缩短热泵***的室内机出热风的等待时间是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出了一种热泵***的控制方法,在低温制热启动时,无需对压缩机进行预热,有利于缩短热泵***的室内机出热风的等待时间,提高热泵***的制热速度。
本发明还提出了一种热泵***。
本发明还提出了一种热泵***的化霜方法。
根据本发明实施例的热泵***的控制方法,所述热泵***包括:压缩机、第一冷媒加热器、第二冷媒加热器、油分离器、换向组件和第一温度检测装置,所述压缩机具有排气口和回气口,所述换向组件具有第一阀口至第四阀口,所述第一冷媒加热器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第二冷媒加热器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,其中,所述第一冷媒进口与所述排气口相连,所述油分离器分别与所述第一冷媒出口和所述第一阀口相连,所述第二冷媒进口与所述第四阀口相连,所述第二冷媒出口与所述回气口相连,所述第一温度检测装置用于检测室外环境温度;所述控制方法包括低温制热启动控制方法,所述低温制热启动控制方法包括:S1:所述热泵***开启制热模式;S2:判定室外环境温度与第一预设温度T1的关系,当所述室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动所述压缩机,启动所述第一冷媒加热器和所述第二冷媒加热器;当所述室外环境温度大于T1时,启动所述压缩机且不启动所述第一冷媒加热器和所述第二冷媒加热器。
根据本发明实施例的热泵***的控制方法,一方面,通过使得当室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动压缩机,启动第一冷媒加热器和第二冷媒加热器,从而在低温制热启动时,无需对压缩机进行预热,有利于缩短热泵***的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***的制热速度,另一方面,当室外环境温度大于T1时,启动压缩机且不启动第一冷媒加热器和第二冷媒加热器,从而可以减少热泵***的运行成本,有利于提高热泵***的能效。
在本发明的一些实施例中,所述热泵***还包括第二温度检测装置和第三温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度,在所述步骤S2之后还包括步骤S3:判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第二预设温度T2之间的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第一预设时间t1的关系,判定所述第二冷媒加热器处的冷媒温度Tm与第三预设温度T3之间的关系,判定所述第二冷媒加热器的持续运行时间与第二预设时间t2的关系:其中,当满足条件一和条件二中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件一和条件二均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;当满足条件三和条件四中的至少一个时,所述第二冷媒加热器停止加热,当条件三和条件四均不满足时,调整所述第二冷媒加热器的功率。条件一:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第一预设时间t1;条件二:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第二预设温度T2;条件三:所述第二冷媒加热器的持续运行时间大于等于第二预设时间t2;条件四:所述第二冷媒加热器处的冷媒温度Tm大于等于第三预设温度T3。
在本发明的一些实施例中,在所述步骤S2中,当所述室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,所述压缩机首先以目标频率Am启动;当所述室外环境温度大于T1时,所述压缩机首先以固有频率A1启动,其中,所述Am大于所述A1。
在本发明的一些实施例中,在所述步骤S2中,当所述室外环境温度大于T1时,所述压缩机首先以固有频率A1启动,在经过第三预设时间t3后、所述压缩机升频至目标频率Am。
在本发明的一些实施例中,所述控制方法包括化霜控制方法,所述化霜控制方法包括:A1:所述热泵***开启化霜模式;A2:启动所述第一冷媒加热器且不启动所述第二冷媒加热器。
在本发明的一些实施例中,所述热泵***还包括第二温度检测装置和第三温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度,在所述步骤A2之后还包括A3:判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第四预设温度T4的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第四预设时间t4的关系:当满足条件五和条件六中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件五和条件六均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;条件五:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第四预设时间t4;条件六:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第四预设温度T4。
根据本发明实施例的热泵***,包括:压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口;油分离器,所述油分离器具有油分进口和油分出口;换向组件,所述换向组件具有第一阀口至第四阀口,所述第一阀口与所述油分出口相连;第一冷媒加热器,所述第一冷媒加热器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第一冷媒进口与所述排气口连通,所述第一冷媒出口与所述油分进口连通;第二冷媒加热器,所述第二冷媒加热器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,所述第二冷媒进口与所述第四阀口相连,所述第二冷媒出口与所述回气口相连;室外换热器,所述室外换热器的一端与所述第二阀口相连;室内换热器,所述室内换热器的一端与所述第三阀口相连,所述室内换热器的另一端与所述室外换热器的另一端之间连接有节流元件;第一温度检测装置,所述第一温度检测装置用于检测所述室外环境温度;第二温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度;第三温度检测装置,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度。
根据本发明实施例的热泵***,在进行低温制热启动时,一方面,通过使得第一冷媒加热器位于压缩机的排气口和油分离器之间,第一冷媒加热器可对压缩机排气侧的冷媒进行加热,可快速提高压缩机排气侧冷媒的温度,从而让压缩机排出的油和冷媒可实现快速分离,保证压缩机的可靠运行,另一方面,通过使得第二冷媒加热器位于换向组件的第四阀口和压缩机的回气口之间,室外换热器中长时间停机沉积的冷媒可从第二冷媒加热器中吸取热量,室外换热器内的冷媒快速蒸发为气态,可加快冷媒循环速度,由此,无需对压缩机进行预热,有利于缩短热泵***的室内机出热风的等待时间,提高热泵***的制热速度。
在本发明的一些实施例中,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒出口处的温度。
在本发明的一些实施例中,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒出口处的温度。
在本发明的一些实施例中,所述压缩机具有增焓口;所述热泵***还包括板式换热器,所述板式换热器具有相互换热的第一冷媒流路和第二冷媒流路,所述第一冷媒流路串联在所述节流元件和所述室内换热器之间,所述第二冷媒流路的一端连接至所述节流元件和所述第一冷媒流路之间的流路上,所述第二冷媒流路的另一端连通至所述增焓口。
根据本发明实施例的热泵***的化霜控制方法,所述热泵***为上述的热泵***,所述化霜控制方法包括:A1:所述热泵***开启化霜模式;A2:启动所述第一冷媒加热器且不启动所述第二冷媒加热器。
根据本发明实施例的热泵***的化霜控制方法,在化霜期间,第一冷媒加热器启动且不启动第二冷媒加热器,有利于提高排气温度,快速融霜,缩短化霜时间,同时,在化霜期间,经过室内换热器未蒸发的冷媒经过第一冷媒加热器进行快速蒸发,可保证化霜期间回到压缩机的全部为气态冷媒,有利于降低液击风险。
在本发明的一些实施例中,在所述步骤A2之后还包括步骤A3:判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第四预设温度T4的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第四预设时间t4的关系:当满足条件五和条件六中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件五和条件六均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;条件五:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第四预设时间t4;条件六:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第四预设温度T4。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一些实施例的热泵***的结构示意图;
图2是根据本发明另一些实施例的热泵***的结构示意图;
图3是根据本发明实施例的冷媒加热器的结构示意图;
图4是根据本发明实施例的热泵***的低温制热启动控制方法的流程图;
图5是根据本发明实施例的热泵***的化霜控制方法的流程图。
附图标记:
热泵***100;
压缩机1;排气口11;回气口12;增焓口13;
第一冷媒加热器2;第一冷媒进口21;第一冷媒出口22;
第二冷媒加热器3;第二冷媒进口31;第二冷媒出口32;
油分离器4;油分进口41;油分出口42;
换向组件5;第一阀口51;第二阀口52;第三阀口53;第四阀口54;
室外换热器6;室外风机61;
室内换热器7;
节流元件8;
板式换热器9;第一冷媒流路91;第二冷媒流路92;
第一温度检测装置101;第二温度检测装置102;第三温度检测装置103;
储液器20;气侧止回阀30;液侧止回阀40;
电磁加热线圈501;隔热板502;传热钢板503;微通道换热器504;电源505。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面首先描述根据本发明实施例的热泵***100。
参照图1和图2所示,根据本发明实施例的热泵***100,可以包括压缩机1、油分离器4、换向组件5、第一冷媒加热器2、第二冷媒加热器3、室外换热器6、室内换热器7、第一温度检测装置101、第二温度检测装置102和第三温度检测装置103。
如图1所示,压缩机1具有排气口11和回气口12,冷媒可从回气口12进入压缩机1,经压缩机1压缩后可从排气口11排出。
进一步地,油分离器4具有油分进口41和油分出口42,油气分离器用于对流经其的冷媒进行油气分离,换向组件5具有第一阀口51至第四阀口54,第一阀口51与油分出口42相连,第一冷媒加热器2具有第一冷媒进口21和第一冷媒出口22,第一冷媒进口21与排气口11连通,第一冷媒出口22与油分进口41连通,第二冷媒加热器3具有第二冷媒进口31和第二冷媒出口32,第二冷媒进口31与第四阀口54相连,第二冷媒出口32与回气口12相连。
如图1所示,室外换热器6的一端与第二阀口52相连,室内换热器7的一端与第三阀口53相连,室内换热器7的另一端与室外换热器6的另一端之间连接有节流元件8。例如,室外换热器6可设在热泵***100的室外机内,同时,室外机内还设有室外风机61以驱动室外空气流向室外换热器6,室内换热器7可设在热泵***100的室内机内。
可以理解的是,第一阀口51与第二阀口52和第三阀口53中的中的其中一个切换连通,第四阀口54与第二阀口52和第三阀口53中的另一个切换连通,可通过操纵换向组件5改变冷媒流向,从而使得热泵***100可在制冷模式和制热模式之间切换。
进一步地,如图1所示,第一温度检测装置101用于检测室外环境温度,例如,参照图1所示,第一温度检测装置101可设在热泵***100的室外机内且与室外换热器6间隔开设置。
第二温度检测装置102用于检测第二冷媒加热器3处的冷媒温度,例如,如图1所示,第二温度检测装置102设在第二冷媒出口32处,第二温度检测装置102用于检测第二冷媒出口32处的温度。
第三温度检测装置103用于检测第一冷媒加热器2处的冷媒温度,例如,第三温度检测装置103设在第一冷媒出口22处,第三温度检测装置103用于检测第一冷媒出口22处的温度。其中,可根据第一温度检测装置101、第二温度检测装置102和第三温度检测装置103的检测结果,判断是否需要启动第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3。
发明人在实际研究中发现,在低温环境下,油在冷媒中的溶解度较大,因此需要压缩机进行长时间的预热模式来提高压缩机排出的冷媒温度,以保证冷媒蒸发时不会携带过多的冷冻油,从而保证压缩机的正常运行,这样会导致在低温制热情况下,热泵***100出热风时间的等待时间非常长,用户体验非常差。同时室外换热器的温度过低,影响热泵***的正常运行。
而根据本发明实施例的空调室内机,在进行低温制热启动时,一方面,通过使得第一冷媒加热器2位于压缩机1的排气口11和油分离器4之间,第一冷媒加热器2可对压缩机1排气侧的冷媒进行加热,可快速提高压缩机1排气侧冷媒的温度,从而让压缩机1排出的油和冷媒可实现快速分离,另一方面,通过使得第二冷媒加热器3位于换向组件5的第四阀口54和压缩机1的回气口12之间,室外换热器6中长时间停机沉积的冷媒可从第二冷媒加热器3中吸取热量,室外换热器6内的冷媒快速蒸发为气态,可加快冷媒循环速度,从而保证室外空气能的迅速发挥,由此,无需对压缩机1进行预热,有利于缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,提高热泵***100的制热速度。
根据本发明实施例的热泵***100,在进行低温制热启动时,一方面,通过使得第一冷媒加热器2位于压缩机1的排气口11和油分离器4之间,第一冷媒加热器2可对压缩机1排气侧的冷媒进行加热,可快速提高压缩机1排气侧冷媒的温度,从而让压缩机1排出的油和冷媒可实现快速分离,保证压缩机1的可靠运行,另一方面,通过使得第二冷媒加热器3位于换向组件5的第四阀口54和压缩机1的回气口12之间,室外换热器6中长时间停机沉积的冷媒可从第二冷媒加热器3中吸取热量,室外换热器6内的冷媒快速蒸发为气态,可加快冷媒循环速度,由此,无需对压缩机1进行预热,有利于缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,提高热泵***100的制热速度。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,压缩机1具有增焓口13,热泵***100还包括板式换热器9,板式换热器9具有相互换热的第一冷媒流路91和第二冷媒流路92,第一冷媒流路91串联在节流元件8和室内换热器7之间,第二冷媒流路92的一端连接至节流元件8和第一冷媒流路91之间的流路上,第二冷媒流路92的另一端连通至增焓口13。可以理解的是,流经第二冷媒流路92的冷媒可与第一冷媒流路91中的冷媒发生换热,最后流向增焓口13,从而使得热泵***100具有喷气增焓的功能,关于喷气增焓技术已被本领域技术人员所熟知,本发明对此不再详述。
由此,可提高压缩机1的吸气过热度,保证热泵***100的低温制热的性能,且有利于保证热泵***100的高效可靠运行,同时无需对压缩机1进行预热,可加快热泵***100的启动速度,有利于加快热泵***100中的冷媒的迁移与循环速度,从而有利于缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,提高热泵***100的制热速度。
在本发明的一些实施例中,参照图3所示,第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3均由包括电磁加热线圈501、隔热板502、传热钢板503和微通道换热器504,具体地,隔热板502可由隔热棉等隔热材料制得,微通道换热器504和传热钢板503层叠设置且位于两个隔热板502之间,电磁加热线圈501位于其中一个隔热板502的远离传热钢板503的一侧,微通道换热器504内具有冷媒的流通流道,在电磁加热线圈501与电源505连通后,电磁加热线圈501产生电磁感应磁场,传热钢板503在电磁感应磁场的作用下发热,并将热量传递给微通道换热器504,微通道换热器504内高速流通的冷媒将热量及时带走,从而实现给冷媒加热的目的。
通过设置上述的第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3,热泵***100的制热效果显著提升,特别是热泵***100的低温制热出热风速度比不带冷媒加热器的热泵***100快3倍以上,热泵***100开机即可达到出热风效果。
在一些示例中,热泵***100的室内机无需电辅热,启动期间热泵***100的COP(coefficient of performance,中文名称性能***)显著提升,无电辅热的同时出风效果优于带电辅热的热泵***100,在提升用户体验的同时、减小热泵***100的室内机的安全隐患。
此外,如图1所示,在一些示例中,热泵***100还包括储液器20、气侧止回阀30和液侧止回阀40,其中,储液器20位于第二冷媒加热器3和压缩机1的回气口12之间。需要说明的是,气侧止回阀30和液侧止回阀40的结构和工作原理已被本领域技术人员数值,本发明对此不再详述。由此,有利于提高热泵***100的工作能效。
参照图4所示,根据本发明实施例的热泵***100的控制方法,控制方法包括低温制热启动控制方法,低温制热启动控制方法包括:S1:热泵***100开启制热模式。例如,用户可通过遥控器或热泵***100室内机上的按键操控热泵***100进入制热模式。
S2:判定室外环境温度与第一预设温度T1的关系,当室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动压缩机1,启动第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3。由此,在低温制热启动时,无需对压缩机1进行预热,有利于缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***100的制热速度,达到快速制热的目的。
可选地,在低温制热启动的时候,以第一初始加热功率Pa启动第一冷媒加热器2且以第二初始加热功率Pb启动第二冷媒加热器3,其中,Pa>Pb。由此,有利于进一步缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***100的制热速度。
当室外环境温度大于T1时,启动压缩机1且不启动第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3,由此,可以减少热泵***100的运行成本,有利于提高热泵***100的能效。
根据本发明实施例的热泵***100的控制方法,一方面,通过使得当室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动压缩机1,启动第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3,从而在低温制热启动时,无需对压缩机1进行预热,有利于缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***100的制热速度,另一方面,当室外环境温度大于T1时,启动压缩机1且不启动第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3,从而可以减少热泵***100的运行成本,有利于提高热泵***100的能效。
在本发明的一些实施例中,热泵***100还包括第二温度检测装置102和第三温度检测装置103(参照图1),检测装置102用于检测第二冷媒加热器3处的冷媒温度,第三温度检测装置103用于检测第一冷媒加热器2处的冷媒温度,在步骤S2之后还包括步骤S3:判定第一冷媒加热器2处的冷媒温度Ti与第二预设温度T2之间的关系,判定第一冷媒加热器2的持续运行时间与第一预设时间t1的关系,判定第二冷媒加热器3处的冷媒温度Tm与第三预设温度T3之间的关系,判定第二冷媒加热器3的持续运行时间与第二预设时间t2的关系:
其中,参照图4所示,当满足条件一和条件二中的至少一个时,第一冷媒加热器2停止加热,当条件一和条件二均不满足时,调整第一冷媒加热器2的功率。例如,当条件一和条件二均不满足时,可以利用PI调节器(proportional integral controller)对第一冷媒加热器2做PI调节控制,具体地,以T2-Ti的值作为PI调节控制的偏差,当T2-Ti的值越大时,第一冷媒加热器2的功率越大,当T2-Ti的值越小时,第一冷媒加热器2的功率越小,当T2-Ti的值为零时,第一冷媒加热器2的功率为零。关于PI调节控制的原理已被领域技术人员所知,本发明不再详细描述。
参照图4所示,当满足条件三和条件四中的至少一个时,第二冷媒加热器3停止加热,当条件三和条件四均不满足时,调整第二冷媒加热器3的功率。例如,当条件三和条件四均不满足时,可以利用PI调节器(proportional integral controller)对第二冷媒加热器3做PI调节控制,具体地,以T3-Tm的值作为PI调节控制的偏差,当T3-Tm的值越大时,第二冷媒加热器3的功率越大,当T3-Tm的值越小时,第二冷媒加热器3的功率越小,当T3-Tm的值为零时,第一冷媒加热器2的功率为零。
条件一:第一冷媒加热器2的持续运行时间大于等于第一预设时间t1;条件二:第一冷媒加热器2处的冷媒温度Ti大于等于第二预设温度T2;条件三:第二冷媒加热器3的持续运行时间大于等于第二预设时间t2;条件四:第二冷媒加热器3处的冷媒温度Tm大于等于第三预设温度T3。
由此,对第一冷媒加热器2和第二冷媒加热器3的加热和停止加热的控制简单,有利于降低热泵***100的控制成本,同时,在低温制热启动时,有利于进一步缩短热泵***100的室内机出热风的等待时间,可提高热泵***100的制热速度。
在本发明的一些实施例中,参照图4所示,在步骤S2中,当室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,压缩机1首先以目标频率Am启动;当室外环境温度大于T1时,压缩机1首先以固有频率A1启动,其中,Am大于A1。由此,当热泵***100低温制热启动时,通过使得压缩机1首先以目标频率Am启动,换言之,同时使得压缩机1以高频启动,有利于进一步提高热泵***100的制热速度。
在本发明的一些实施例中,在步骤S2中,当室外环境温度大于T1时,压缩机1首先以固有频率A1启动,在经过第三预设时间t3后、压缩机1升频至目标频率Am。由此,当室外环境温度大于T1时,在经过第三预设时间t3后、压缩机1逐步升频至目标频率Am,有利于保证热泵***100运行的可靠性。
可选地,如图5所示,控制方法还包括化霜控制方法,化霜控制方法包括:A1:热泵***100开启化霜模式;A2:启动第一冷媒加热器2且不启动第二冷媒加热器3。例如,在化霜模式可以第三初始加热功率Pc启动第一冷媒加热器2,其中,Pc的值与上述的Pa的值相等。
发明人在实际研究中发现,在热泵***的制热模式,室外换热器内的冷媒因为需要吸收室外空气的热量,但是由于室外换热器的温度较低,这就会导致室外换热器会在制热模式下结霜,结霜后需要除霜来保证***能够连续稳定运行。
为了保证热泵***的室外机能够持续供热运行,需要每隔一段时间进行除霜,此时会从室内侧吸热来用于室外机换热器的除霜,除霜过程中***会以制冷模式运行,会导致室内出风每间隔一段时间会有大概10min左右不吹热风,会导致室内温度降低,并且在室外机重新恢复制热模式的时候也需要一段时间切换和启动压缩机1逐渐加热冷媒***,提供制热运行。
而根据本发明实施例的化霜控制方法,在化霜期间,第一冷媒加热器2启动且不启动第二冷媒加热器3,有利于提高排气温度,快速融霜,缩短化霜时间,同时,在化霜期间,经过室内换热器7未蒸发的冷媒经过第一冷媒加热器2进行快速蒸发,可保证化霜期间回到压缩机1的全部为气态冷媒,有利于降低液击风险。
可选地,参照图1所示,热泵***100还包括第二温度检测装置102和第三温度检测装置103,第二温度检测装置102用于检测第二冷媒加热器3处的冷媒温度,第三温度检测装置103用于检测第一冷媒加热器2处的冷媒温度,如图5所示,在步骤A2之后还包括A3:判定第一冷媒加热器2处的冷媒温度Ti与第四预设温度T4的关系,判定第一冷媒加热器2的持续运行时间与第四预设时间t4的关系:当满足条件五和条件六中的至少一个时,第一冷媒加热器2停止加热,当条件五和条件六均不满足时,调整第一冷媒加热器2的功率;条件五:第一冷媒加热器2的持续运行时间大于等于第四预设时间t4;条件六:第一冷媒加热器2处的冷媒温度Ti大于等于第四预设温度T4。
可选地,如图5所示,当条件五和条件六均不满足时,可以利用PI调节器(proportional integral controller)对第一冷媒加热器2做PI调节控制,具体地,以T4-Ti的值作为PI调节控制的偏差,当T4-Ti的值越大时,第一冷媒加热器2的功率越大,当T4-Ti的值越小时,第一冷媒加热器2的功率越小,当T4-Ti的值为零时,第一冷媒加热器2的功率为零。由此,在低温环境下可以实现快速除霜,化霜速度可缩短至原来的一半,有利于提高用户的实用体验,同时化霜控制方法对第一冷媒加热器2的控制简单、可靠,有利于保证热泵***100的可靠运行。
此外,在一些示例中,第一预设时间t1=第二预设时间t2=第四预设时间t4;和/或,第二预设温度T2=第三预设温度T3=第四预设温度T4,由此,有利于简化热泵***100的控制方法,降低热泵***100的控制装置的成本。
根据本发明实施例的热泵***100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种热泵***的控制方法,其特征在于,所述热泵***包括:压缩机、第一冷媒加热器、第二冷媒加热器、油分离器、换向组件和第一温度检测装置,所述压缩机具有排气口和回气口,所述换向组件具有第一阀口至第四阀口,所述第一冷媒加热器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第二冷媒加热器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,其中,所述第一冷媒进口与所述排气口相连,所述油分离器分别与所述第一冷媒出口和所述第一阀口相连,所述第二冷媒进口与所述第四阀口相连,所述第二冷媒出口与所述回气口相连,所述第一温度检测装置用于检测室外环境温度;
所述控制方法包括低温制热启动控制方法,所述低温制热启动控制方法包括:
S1:所述热泵***开启制热模式;
S2:判定室外环境温度与第一预设温度T1的关系,当所述室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,启动所述压缩机,启动所述第一冷媒加热器和所述第二冷媒加热器;当所述室外环境温度大于T1时,启动所述压缩机且不启动所述第一冷媒加热器和所述第二冷媒加热器。
2.根据权利要求1所述的热泵***的控制方法,其特征在于,所述热泵***还包括第二温度检测装置和第三温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度,在所述步骤S2之后还包括步骤S3:
判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第二预设温度T2之间的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第一预设时间t1的关系,判定所述第二冷媒加热器处的冷媒温度Tm与第三预设温度T3之间的关系,判定所述第二冷媒加热器的持续运行时间与第二预设时间t2的关系:其中,当满足条件一和条件二中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件一和条件二均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;当满足条件三和条件四中的至少一个时,所述第二冷媒加热器停止加热,当条件三和条件四均不满足时,调整所述第二冷媒加热器的功率。
条件一:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第一预设时间t1;
条件二:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第二预设温度T2;
条件三:所述第二冷媒加热器的持续运行时间大于等于第二预设时间t2;
条件四:所述第二冷媒加热器处的冷媒温度Tm大于等于第三预设温度T3。
3.根据权利要求1所述的热泵***的控制方法,其特征在于,在所述步骤S2中,当所述室外环境温度小于等于第一预设温度T1时,所述压缩机首先以目标频率Am启动;当所述室外环境温度大于T1时,所述压缩机首先以固有频率A1启动,其中,所述Am大于所述A1。
4.根据权利要求3所述的热泵***的控制方法,其特征在于,在所述步骤S2中,当所述室外环境温度大于T1时,所述压缩机首先以固有频率A1启动,在经过第三预设时间t3后、所述压缩机升频至目标频率Am。
5.根据权利要求1所述的热泵***的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括化霜控制方法,所述化霜控制方法包括:
A1:所述热泵***开启化霜模式;
A2:启动所述第一冷媒加热器且不启动所述第二冷媒加热器。
6.根据权利要求5所述的热泵***的控制方法,其特征在于,所述热泵***还包括第二温度检测装置和第三温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度,在所述步骤A2之后还包括A3:
判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第四预设温度T4的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第四预设时间t4的关系:当满足条件五和条件六中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件五和条件六均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;
条件五:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第四预设时间t4;
条件六:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第四预设温度T4。
7.一种热泵***,其特征在于,包括:
压缩机,所述压缩机具有排气口和回气口;
油分离器,所述油分离器具有油分进口和油分出口;
换向组件,所述换向组件具有第一阀口至第四阀口,所述第一阀口与所述油分出口相连;
第一冷媒加热器,所述第一冷媒加热器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第一冷媒进口与所述排气口连通,所述第一冷媒出口与所述油分进口连通;
第二冷媒加热器,所述第二冷媒加热器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,所述第二冷媒进口与所述第四阀口相连,所述第二冷媒出口与所述回气口相连;
室外换热器,所述室外换热器的一端与所述第二阀口相连;
室内换热器,所述室内换热器的一端与所述第三阀口相连,所述室内换热器的另一端与所述室外换热器的另一端之间连接有节流元件;
第一温度检测装置,所述第一温度检测装置用于检测所述室外环境温度;
第二温度检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒加热器处的冷媒温度;
第三温度检测装置,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒加热器处的冷媒温度。
8.根据权利要求7所述的热泵***,其特征在于,所述第三温度检测装置用于检测所述第一冷媒出口处的温度。
9.根据权利要求7所述的热泵***,其特征在于,所述第二温度检测装置用于检测所述第二冷媒出口处的温度。
10.根据权利要求7所述的热泵***,其特征在于,所述压缩机具有增焓口;
所述热泵***还包括板式换热器,所述板式换热器具有相互换热的第一冷媒流路和第二冷媒流路,所述第一冷媒流路串联在所述节流元件和所述室内换热器之间,所述第二冷媒流路的一端连接至所述节流元件和所述第一冷媒流路之间的流路上,所述第二冷媒流路的另一端连通至所述增焓口。
11.一种热泵***的化霜控制方法,其特征在于,所述热泵***为根据权利要求7-10中任一项所述的热泵***,所述化霜控制方法包括:
A1:所述热泵***开启化霜模式;
A2:启动所述第一冷媒加热器且不启动所述第二冷媒加热器。
12.根据权利要求11所述的热泵***的化霜控制方法,其特征在于,在所述步骤A2之后还包括步骤A3:
判定所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti与第四预设温度T4的关系,判定所述第一冷媒加热器的持续运行时间与第四预设时间t4的关系:当满足条件五和条件六中的至少一个时,所述第一冷媒加热器停止加热,当条件五和条件六均不满足时,调整所述第一冷媒加热器的功率;
条件五:所述第一冷媒加热器的持续运行时间大于等于第四预设时间t4;
条件六:所述第一冷媒加热器处的冷媒温度Ti大于等于第四预设温度T4。
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