变频空气源热泵系统及其除霜的控制方法、装置与流程

本发明涉及热泵领域，具体为变频空气源热泵系统及其除霜的控制方法、装置。

背景技术：

1、变频空气源热泵冷水机组，需要频繁地进入除霜模式，除霜模式下电能消耗大，且会使得水系统管路中水温降低，导致室内末端设备吹冷风。

2、现有的变频空气源热泵冷水机组，通过判定低压压力或者蒸发温度的变化，进入除霜模式；但存在无霜时进入除霜模式运行的情况，导致电能浪费且影响用户体验。而在退出除霜模式时，通过判定低压或者蒸发温度的变化，退出除霜模式；在无霜时进入化霜模式或者低温制热除霜时，存在延迟退出除霜模式的情况，浪费电能且影响用户体验。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种变频空气源热泵系统及其除霜的控制方法、装置，通过预设不同环境温度、不同运行频率下的预设功率，使得在不同工况下，通过实时功率与对应工况下预设功率的对比，能够精准地判断是否进入或退出除霜模式，保证了及时进入或退出除霜，节约不必要的能耗，且有利于提升用户体验。

2、本发明提供一种变频空气源热泵系统除霜的控制方法，包括以下步骤：

3、预设步骤：预设变频空气源热泵系统在不同环境温度、不同运行频率的预设功率，运行频率为压缩机的运行频率；

4、参数获取步骤：获取变频空气源热泵系统的实时功率、当前的环境温度及当前运行频率；

5、预设功率确定步骤：根据当前环境温度和当前运行频率确定预设功率；

6、对比步骤：对比实时功率与预设功率；

7、除霜步骤：根据对比步骤的对比结果，控制变频空气源热泵系统是否进入或退出除霜模式。

8、根据该技术方案，通过预设不同环境温度、不同运行频率下的预设功率，使得在不同工况下，通过实时功率与对应工况下预设功率的对比，能够精准地判断是否进入或退出除霜模式，保证了及时进入或退出除霜，节约不必要的能耗，且有利于提升用户体验。

9、本发明的优选实施方式中，预设功率包括判断变频空气源热泵系统是否进入除霜模式的第一预设功率和判断变频空气源热泵系统是否退出除霜模式的第二预设功率；第一预设功率＝a1*环境温度+b1*运行频率+c1，其中a1、b1、c1为常数；第二预设功率＝a2*环境温度+b2*运行频率+c2，其中a2、b2、c2为常数。

10、根据该技术方案，通过上述方式计算第一预设功率、第二预设功率，克服了环境温度、运行频率因素对功率准确性的影响，提高了预设功率的计算准确性，有利于提高进入或退出除霜模式判断的准确性。

11、本发明的可选技术方案中，在除霜步骤中，

12、若实时功率＜第一预设功率与第一预设值的差值，则控制变频空气源热泵系统进入除霜模式；

13、若第一预设功率与第一预设值的差值≤实时功率＜第一预设功率与第二预设值的差值，且持续第一规定时长，则控制变频空气源热泵系统进入除霜模式；

14、若在m分钟内，环境温度和运行频率均维持不变，且实时功率＜m分钟前的功率与第三预设值的差值，则控制变频空气源热泵系统进入除霜模式；第一预设值、第二预设值、第三预设值依次减小。

15、根据该技术方案，实时功率低于第一预设功率与第一预设值的差值时，该指标可准确反映变频空气源热泵系统的功率的下降程度随室外换热器表面结霜而下降较为严重，室外换热器霜层较厚，需要尽快除霜。

16、实时功率处于第一预设功率与第一预设值的差值与第一预设功率与第二预设值的差值之间时，表明变频空气源热泵系统的功率下降程度随室外换热器表面结霜而下降相对较低，但在第一规定时长内，功率下降的情况并没有改善，需要进入除霜模式。

17、当环境温度和运行频率在m分钟内不变时，无需获取第一预设功率，通过检测m分钟前后功率的下降幅度是否超出规定幅度(第三预设值)即可确定是否需要进入除霜模式，简化了除霜判断程序，且有利于提高除霜判断的准确性和及时性。

18、本技术通过在上述情况下(满足对应的功率条件时)控制变频空气源热泵系统进入除霜模式，能够在需要除霜时及时、精准地控制系统进入除霜模式，保证变频空气源热泵系统的能力输出稳定，同时节约能耗。进一步地，通过划分不同的判断等级，使得变频空气源热泵系统的实时功率处于不同范围时，都能够对应判断是否适合进入除霜模式，提高了除霜的及时性以及准确性，保证变频空气源热泵系统的可靠运行，提升用户体验。

19、本发明的可选技术方案中，变频空气源热泵系统运行除霜模式时，压缩机的运行频率为固定频率。

20、根据该技术方案，除霜时，压缩机以固定的频率运行，有利于保证化霜的稳定性。

21、本发明的可选技术方案中，在除霜步骤中，第二预设功率为压缩机以固定频率运行时，不同环境温度下对应的预设功率；

22、若实时功率＞第二预设功率与第四预设值的和，则控制变频空气源热泵系统退出除霜模式；

23、若第二预设功率与第五预设值的和＜实时功率≤第二预设功率与第四预设值的和，且持续第二规定时长，则控制变频空气源热泵系统退出除霜模式；

24、若第二预设功率与第六预设值的和＜实时功率≤第二预设功率与第五预设值的和，且持续第二规定时长，则控制变频空气源热泵系统退出除霜模式；

25、若第二预设功率与第七预设值的和＜实时功率≤第二预设功率与第六预设值的和，且持续第二规定时长，则控制变频空气源热泵系统退出除霜模式；其中，第四预设值、第五预设值、第六预设值、第七预设值依次减小。

26、根据该技术方案，实时功率＞第二预设功率与第四预设值的和时，表明功率受结霜影响较小，此时退出化霜模式，有利于保证供热充足，提升用户体验。

27、第二预设功率与第五预设值的和＜实时功率≤第二预设功率与第四预设值的和，且持续第二规定时长，表明变频空气源热泵系统的功率受结霜影响较轻，且实时功率可以稳定维持在高于第二预设功率，此时退出化霜模式，有利于保证供热充足，提升用户体验。实时功率处于其它功率范围时，原理同上。通过划分不同的判断等级，使得变频空气源热泵系统的实时功率处于不同范围时，都能够对应判断是否适合退出除霜模式，提高了除霜的及时性以及准确性。同时能够节约能耗，提升用户体验，避免长时间运行除霜模式带来的舒适度下降。

28、本发明的可选技术方案中，在参数获取步骤中，通过获取变频空气源热泵系统的整机电压和整机电流并计算得到实时功率。

29、根据该技术方案，通过获取整机电压和正机电流计算实时功率，提高了变频空气源热泵系统功率计算的准确性，能够更准确地判断变频空气源热泵系统是否需要进入除霜模式。

30、本发明的可选技术方案中，在执行除霜步骤前，变频空气源热泵系统运行制热模式。

31、根据该技术方案，在制热模式下，室外换热器作为蒸发器温度较低，容易出现结霜的情况，因此，变频空气源热泵系统运行制热模式时，执行上述除霜判断逻辑，能够降低制热运行时的结霜风险，同时仅在运行制热模式下执行上述除霜判断逻辑，避免频繁进入除霜模式，提升用户体验。

32、本发明另提供一种变频空气源热泵系统除霜的控制装置，运行上述的变频空气源热泵系统除霜的控制方法。

33、本发明另提供一种变频空气源热泵系统，运行上述的变频空气源热泵系统除霜的控制方法。