【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气源热泵除霜控制，尤其涉及一种除霜频率的控制方法、除霜频率的控制装置及包括该除霜频率的控制装置的变频空气源热泵冷热水机组。
技术介绍
1、空气源热泵特别是变频空气源热泵已经在北方大范围普及，它通过从室外的空气中吸收热能，然后将其转移到室内，实现供暖。空气源热泵机组在冬季运行时，当室外侧换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃时，换热器表面就会结霜。霜的形成使得换热器传热效果恶化，并且增加了空气流动的阻力，使得空气源热泵机组的供热能力降低，甚至严重时机组会停止运行，为了保证机组在冬季正常工作和提高能效，需要定期进行除霜操作。逆循环除霜法也叫换向除霜法，是目前国内家用空调在系统上普遍采用的一种除霜方式，在除霜过程，大多数的除霜控制方法采用的是固定压缩机运行频率，这容易导致除霜过程出现以下情况：1)除霜频率设定过低，除霜时间偏长；2)除霜频率设定过高，容易导致出现高压保护和能量浪费。另外，在已公开的有关除霜逻辑控制的专利中提及采用除霜频率变化控制，但计算模型较为复杂，应对监控参数变化较快的除霜工况，难以实施，有待改进。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷和不足，本专利技术提供了一种除霜频率的控制方法、除霜频率的控制装置及包括该除霜频率的控制装置的变频空气源热泵冷热水机组，根据除霜时的环境温度和出水温度，确定最佳的除霜起始频率，有效解决除霜时间过长的问题，根据除霜过程机组各项参数变化迅速和延迟反馈的特点，设定除霜中间过程频率控制条件，有效避免出现高压报警和能源浪费
2、作为本专利技术的第一个方面，提供一种除霜频率的控制方法，通过变频空气源热泵冷热水机组实现除霜频率的控制，所述变频空气源热泵冷热水机组包括翅片换热器和套管换热器，所述除霜频率的控制方法包括：
3、在所述变频空气源热泵冷热水机组制热运行时，判断所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率是否降低至除霜开始最小运行频率fmin；
4、当判断出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率降低至除霜开始最小运行频率fmin时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的起始阶段，并实时检测所述翅片换热器的翅片温度tdef；其中，在除霜运行的起始阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率逐渐升高；
5、当所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升至第一预设温度时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的保持阶段；其中，在除霜运行的保持阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef迅速上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率保持不变；
6、当所述翅片换热器的翅片温度tdef迅速上升至第二预设温度tdef降时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的末期阶段；其中，在除霜运行的末期阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率逐渐下降；
7、当所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升至第三预设温度tdef退时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组退出除霜运行阶段。
8、进一步地，在除霜运行的起始阶段，还包括：
9、实时检测所述翅片换热器的环境温度ta和所述套管换热器的回水温度tin；
10、在除霜运行的起始阶段，根据所述翅片换热器的环境温度ta和所述套管换热器的回水温度tin确定出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜起始。
11、进一步地，所述在除霜运行的起始阶段，根据所述翅片换热器的环境温度ta和所述套管换热器的回水温度tin确定出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜起始，还包括：
12、在除霜运行的起始阶段，根据所述翅片换热器的环境温度ta和所述套管换热器的回水温度tin查询起始阶段压缩机运行频率表，以确定出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜起始。
13、进一步地，在除霜运行的末期阶段，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜末期的计算公式如下：
14、
15、其中，f除霜起始为所述变频空气源热泵冷热水机组在除霜起始阶段的运行频率，tdef降为第二预设温度，tdef退为第三预设温度，tdef为所述翅片换热器的实时翅片温度。
16、进一步地，所述第二预设温度tdef降为除霜降频翅片温度设定值，所述第二预设温度tdef降为2℃。
17、进一步地，所述第三预设温度tdef退为除霜退出翅片温度设定值，所述第三预设温度tdef退为12℃。
18、作为本专利技术的另一个方面，提供一种除霜频率的控制装置，通过变频空气源热泵冷热水机组实现除霜频率的控制，所述变频空气源热泵冷热水机组包括翅片换热器和套管换热器，所述除霜频率的控制装置包括：
19、判断模块，用于在所述变频空气源热泵冷热水机组制热运行时，判断所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率是否降低至除霜开始最小运行频率fmin；
20、第一控制模块，用于当判断出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率降低至除霜开始最小运行频率fmin时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的起始阶段，并实时检测所述翅片换热器的翅片温度tdef；其中，在除霜运行的起始阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率逐渐升高；
21、第二控制模块，用于当所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升至第一预设温度时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的保持阶段；其中，在除霜运行的保持阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef迅速上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率保持不变；
22、第三控制模块，用于当所述翅片换热器的翅片温度tdef迅速上升至第二预设温度tdef降时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行的末期阶段；其中，在除霜运行的末期阶段，所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率逐渐下降；
23、第四控制模块，用于当所述翅片换热器的翅片温度tdef缓慢上升至第三预设温度tdef退时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组退出除霜运行阶段。
24、作为本专利技术的另一个方面，提供一种变频空气源热泵冷热水机组，包括压缩机、四通换向阀、翅片换热器、套管换热器、电子膨胀阀以及控制器，所述压缩机通过所述四通换向阀分别与所述翅片换热器和套管换热器连接，所述翅片换热器和所述套管换热器之间还通过所述电子膨胀阀连接，所述翅片换热器上设置有用于检测翅片温度tdef的翅片温度传感器，所述控制器包括前文所述的除霜频率的控制装置；
25、当控制器判断出所述压缩机的运行频率降低至除霜开始最小运行频率fmin时，控制所述变频空气源热泵冷热水机组进入除霜运行阶段，此时所述四通换向阀切换至除霜运行状态；在除霜运行阶段，通过所述压缩机排出的高温高压的气态制冷剂通过所述四通换向阀进入翅片换热器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种除霜频率的控制方法，其特征在于，通过变频空气源热泵冷热水机组实现除霜频率的控制，所述变频空气源热泵冷热水机组包括翅片换热器和套管换热器，所述除霜频率的控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，在除霜运行的起始阶段，还包括：
3.根据权利要求2所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述在除霜运行的起始阶段，根据所述翅片换热器的环境温度Ta和所述套管换热器的回水温度Tin确定出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率F除霜起始，还包括：
4.根据权利要求2所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，在除霜运行的末期阶段，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率F除霜末期的计算公式如下：
5.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述第二预设温度Tdef降为除霜降频翅片温度设定值，所述第二预设温度Tdef降为2℃。
6.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述第三预设温度Tdef退为除霜退出翅片温度设定值，所述第三预设温度Tdef退为12℃。
7.一种除霜频
8.一种变频空气源热泵冷热水机组，其特征在于，包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、翅片换热器(3)、套管换热器(4)、电子膨胀阀(5)以及控制器，所述压缩机(1)通过所述四通换向阀(2)分别与所述翅片换热器(3)和套管换热器(4)连接，所述翅片换热器(3)和所述套管换热器(4)之间还通过所述电子膨胀阀(5)连接，所述翅片换热器(3)上设置有用于检测翅片温度Tdef的翅片温度传感器(6)，所述控制器包括权利要求7所述的除霜频率的控制装置；
9.根据权利要求8所述的变频空气源热泵冷热水机组，其特征在于，在除霜运行阶段，高温高压的气态制冷剂经过翅片换热器(3)后变为中温高压的液态制冷剂，中温高压的液态制冷剂通过电子膨胀阀(5)节流降压后形成低温低压的气液两相制冷剂，低温低压的气液两相制冷剂通过套管换热器(4)后变为低温低压的气态制冷剂，低温低压的气态制冷剂经四通换向阀(2)后重新回流到压缩机(1)中，这样完成一个除霜循环。
...【技术特征摘要】
1.一种除霜频率的控制方法，其特征在于，通过变频空气源热泵冷热水机组实现除霜频率的控制，所述变频空气源热泵冷热水机组包括翅片换热器和套管换热器，所述除霜频率的控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，在除霜运行的起始阶段，还包括：
3.根据权利要求2所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述在除霜运行的起始阶段，根据所述翅片换热器的环境温度ta和所述套管换热器的回水温度tin确定出所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜起始，还包括：
4.根据权利要求2所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，在除霜运行的末期阶段，所述变频空气源热泵冷热水机组的运行频率f除霜末期的计算公式如下：
5.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述第二预设温度tdef降为除霜降频翅片温度设定值，所述第二预设温度tdef降为2℃。
6.根据权利要求1所述的除霜频率的控制方法，其特征在于，所述第三预设温度tdef退为除霜退出翅片温度设定值，所述第三预设温度tdef退为12℃。
7.一种除霜频率的控制装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，张慧，董亚倩，张惟，秦盛昌，
申请(专利权)人：无锡同方人工环境有限公司，
类型：发明
国别省市：
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