一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法及装置，其中，方法为：在空气能热泵热水器正常制热水运行过程中，室外换热器风机正常运行，检测室外环境温度T环：若T环不在预设的结霜环境温度区间内，继续进行制热水运行；若T环在预设的结霜环境温度区间内，则检测室外换热器制冷剂压力P开，根据制冷剂物理特性以该压力实时自动计算出对应的蒸发温度Te，计算Te与T环的差Tx，判断Tx是否在结霜温度区间，若否，则循环上述检测P开至判断Tx是否在结霜温度区间的步骤；若是，则使热水器进入化霜程序；在化霜结束后退出化霜程序，重新开始制热水程序。结合温度、压力进行判断，能够控制机组更加准确地进入及退出化霜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化霜方法及装置，尤其是一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法及装置，属于空气能热泵热水器化霜领域。
技术介绍
空气能热泵热水器在冬季由于蒸发器表面结霜,霜层增厚导致空气流动受阻,影响热水器的制热能力。准确的进行结霜程度的判断以及化霜的设置是影响空气能热泵热水器低温环境下正常运转的首要因素。而目前市面的普通空气能热泵热水器产品在化霜过程中还存在下述问题，如进入及退出化霜程序时间点控制不准确、化霜不净、化霜后再结冰、化霜过程机组保护、无霜化霜情况严重、耗损能量过大等，确有改进的必要。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法及装置，能够更为准确地判断结霜及进入化霜和退出化霜，使得热水器化霜效率更高。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，在空气能热泵热水器正常制热水运行过程中，室外换热器风机正常运行，检测室外环境温度T环：若T环不在预设的结霜环境温度区间内，继续进行制热水运行。若T环在预设的结霜环境温度区间内，则检测室外换热器制冷剂压力P开，根据制冷剂物理特性以该压力实时自动计算出对应的蒸发温度Te，计算Te与T环的差Tx，判断Tx是否在结霜温度区间，若否，则循环上述检测P开至判断Tx是否在结霜温度区间的步骤；若是，则使热水器进入化霜程序；在化霜结束后退出化霜程序，重新开始制热水程序。进一步的，进入化霜程序后，热水器的制冷剂反向流动，关闭室外换热器的风机，检测室外换热器制冷剂压力Pe、室外换热器温度Tth，并根据Pe的大小、室外换热器温度Tth，或者化霜程序运行时间决定是否退出化霜程序，重新开始制热水程序。进一步的，若T环在预设的结霜环境温度区间内，在室外换热器风机处于最大转速或最高风档下通过室外换热器的压力传感器检测室外换热器制冷剂压力P开，并计算出对应的蒸发温度Te，计算Te与T环的差Tx，并结合此时室外环境温度T环与室外换热器温度Tth、热水器制冷剂循环环路中的节流装置的阀开度比例两者中任一项或全部，判断Tx是否在结霜温度区间，并根据判断结果决定是否进入化霜程序。进一步的，在化霜程序中一直通过室外换热器的压力传感器检测室外换热器制冷剂压力Pe，若Pe上升达到第一压力值，则开启室外换热器的风机并以最低转速或最低风档运行，直至满足下述条件时退出化霜程序，若Pe上升达到第二压力值，或者室外换热器温度Tth达到一定温度并持续一定时间，或者化霜程序运行持续一定时间中任一条件满足，则开启室外换热器的风机至最大转速或最高风档并维持运行一定时间后，热水器退出化霜程序，进行制热水运行。进一步的，可通过下述步骤与前述的步骤“若T环在预设的结霜环境温度区间内，……若是，则使热水器进入化霜程序：”相互替换，或者两者并行，只要两者中满足其一即判断热水器应当进入化霜程序：若T环在预设的结霜环境温度区间内，在室外换热器风机处于最大转速或最高风档下运行条件下，热水器正常制热水运行一定时间后检测室外换热器制冷剂压力P开，随后关闭风机，一定时间后检测得到室外换热器制冷剂压力P关，计算P开与P关的差并判断其与判断值的大小：若P开-P关＞判断值，则继续进行制热水程序，并每间隔一定时间重复上述在室外换热器风机处于最大转速或最高风档下检测室外换热器制冷剂压力P开，至计算P开与P关的差并判断其与判断值的大小的步骤；若P开-P关≤判断值，则判断热水器已经结霜严重，则进入化霜程序。进一步的，预设的结霜环境温度区间为-7℃～7℃。进一步的，优选地，第一压力值为Pmax-0.4MPa，Pe上升达到第一压力值即Pe≥Pmax-0.4MPa，第二压力值为Pmax-0.15MPa，Pe上升达到第二压力值即Pe≥Pmax-0.15MPa，其中，Pmax为热水器可承受的制冷剂的最高工作压力，也即热水器的制冷剂高压保护开关的保护值。进一步的，室外换热器温度Tth未达到一定温度并持续一定时间，是指Tth未达到10°并持续10s；化霜程序运行未持续一定时间，是指化霜程序运行时间未持续300s；室外换热器温度Tth达到一定温度并持续一定时间，是指Tth达到10°并持续10s；或者化霜程序运行持续一定时间，是指化霜程序运行时间持续300s。进一步的，计算得到Tx后，确定室外换热器温度Tth所在的温度区间、热水器制冷剂循环环路中的节流装置的阀开度比例所在开度比例区间及室外环境温度T环所在的温度区间，并根据上述条件确定该条件下的结霜温度区间，判断此时Tx是否处于该结霜温度区间，并根据判断结果决定热水器是否进入化霜程序。一种结合风机速度与压力控制的高效化霜装置，包括蒸发器、换向阀、压缩机、冷凝器、热水箱、节流装置，压缩机通过换向阀及管路分别连接蒸发器和冷凝器，冷凝器与热水箱连接进行热交换，蒸发器和冷凝器之间通过管路连接且此管路上安装有节流装置，在蒸发器上安装有风机，在蒸发器上安装有用于检测制冷剂压力的室外换热器压力传感器，用于检测室外环境温度的第一温度传感器及用于检测室外换热器温度的第二温度传感器，还包括处理器，处理器与上述室外换热器压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、换向阀、压缩机、热水箱、节流装置电连接。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术提供一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法及装置，结合温度、压力进行判断，能够控制机组更加准确地进入及退出化霜，最大程度保证空气能热泵热水器在低环境温度下运行的合理及节能，避免化霜过程中的化霜不净、消除不必要的无霜化霜运行及能量损耗，机组保护等各种问题。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明图1是本专利技术一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法的流程示意图。图2为本专利技术一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法的实施例二中Tx是否在结霜温度区间的判断表。图3为本专利技术一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法的实施例三中Tx是否在结霜温度区间的判断表。图4为本专利技术一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法的实施例四中Tx是否在结霜温度区间的判断表。具体实施方式实施例一一种结合风机速度与压力控制的高效化霜装置，包括蒸发器、换向阀、压缩机、冷凝器、热水箱、节流装置，压缩机通过换向阀及管路分别连接蒸发器和冷凝器，冷凝器与热水箱连接进行热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征在于：在空气能热泵热水器正常制热水运行过程中，室外换热器风机正常运行，检测室外环境温度T环：若T环不在预设的结霜环境温度区间内，继续进行制热水运行；若T环在预设的结霜环境温度区间内，则检测室外换热器制冷剂压力P开，根据制冷剂物理特性以该压力实时自动计算出对应的蒸发温度Te，计算Te与T环的差Tx，判断Tx是否在结霜温度区间，若否，则循环上述检测P开至判断Tx是否在结霜温度区间的步骤；若是，则使热水器进入化霜程序；在化霜结束后退出化霜程序，重新开始制热水程序。

【技术特征摘要】
1.一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征在于：在空气能热泵热
水器正常制热水运行过程中，室外换热器风机正常运行，检测室外环境温度T环：
若T环不在预设的结霜环境温度区间内，继续进行制热水运行；
若T环在预设的结霜环境温度区间内，则检测室外换热器制冷剂压力P开，根据制冷
剂物理特性以该压力实时自动计算出对应的蒸发温度Te，计算Te与T环的差Tx，判断
Tx是否在结霜温度区间，若否，则循环上述检测P开至判断Tx是否在结霜温度区间的步
骤；若是，则使热水器进入化霜程序；
在化霜结束后退出化霜程序，重新开始制热水程序。
2.根据权利要求1所述的一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征
在于：进入化霜程序后，热水器的制冷剂反向流动，关闭室外换热器的风机，检测室外
换热器制冷剂压力Pe、室外换热器温度Tth，并根据Pe的大小、室外换热器温度Tth，或
者化霜程序运行时间决定是否退出化霜程序，重新开始制热水程序。
3.根据权利要求1所述的一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征
在于：若T环在预设的结霜环境温度区间内，在室外换热器风机处于最大转速或最高风
档下通过室外换热器的压力传感器检测室外换热器制冷剂压力P开，并计算出对应的蒸
发温度Te，计算Te与T环的差Tx，并结合此时室外环境温度T环与室外换热器温度Tth、
热水器制冷剂循环环路中的节流装置的阀开度比例两者中任一项或全部，判断Tx是否
在结霜温度区间，并根据判断结果决定是否进入化霜程序。
4.根据权利要求2所述的一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征
在于：在化霜程序中一直通过室外换热器的压力传感器检测室外换热器制冷剂压力Pe，
若Pe上升达到第一压力值，则开启室外换热器的风机并以最低转速或最低风档运
行，直至满足下述条件时退出化霜程序，
若Pe上升达到第二压力值，或者室外换热器温度Tth达到一定温度并持续一定时间，
或者化霜程序运行持续一定时间中任一条件满足，则开启室外换热器的风机至最大转速
或最高风档并维持运行一定时间后，热水器退出化霜程序，进行制热水运行。
5.根据权利要求1所述的一种结合风机速度与压力控制的高效化霜方法，其特征
在于：可通过下述步骤与权利要求1中陈述的步骤“若T环在预设的结霜环境温度区间
内，……若是，则使热水器进入化霜程序：”相互替换，或者两者并行，只要两者中
满足其一即判断热水器应当进入化霜程序：
若T环在预设的结霜环境温度区间内，在室外换热器风机处于最大转速或最高风档
下运行条件下，热水器正常制热水运行一定时间后检测室外换热器制冷剂压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，黄娟，陈炳泉，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37