一种低环温热泵结霜检测方法及系统与流程

本发明涉及空气能热泵，特别涉及一种低环温热泵结霜检测方法及系统。

背景技术：

1、现有的低温空气源热泵由于应用环境温度和湿度跨度特别大，机组结霜对于本身的效率影响非常大。目前市场上的低环温热泵很难做到准确的结霜检测，经常出现不化霜或者误化霜，造成机组能效的急剧降低，影响使用效果。市场上现有机型主流的还是才去换热器温度检测和运行时间检测来确实是否结霜，特别是较干燥的气候条件下误化霜能耗特别大。

2、因此，本发明提供了一种低环温热泵结霜检测方法及系统。

技术实现思路

1、本发明一种低环温热泵结霜检测方法及系统，在结霜条件下能够更好的判断进入除霜的时机，做到该化霜的时候化霜，既可以避免因为结霜太厚影响热泵制热，又能避免过于频繁的化霜。

2、本发明提供了一种低环温热泵结霜检测方法，包括：

3、步骤1：分别获取每一传感器采集到的检测数据，根据所述检测数据构建热泵的热量分布信息；

4、步骤2：根据所述热量分布信息确定所述热泵的外部漏点温度和所述热泵的制冷蒸发饱和温度之间的温度差值；

5、步骤3：根据所述温度差值和所述制冷蒸发饱和温度分析所述热泵的结霜概率，当结霜概率大于预设概率阈值时获取所述热泵冷却前后的相对湿度；

6、步骤4：根据所述相对湿度判断所述热泵是否结霜，并在所述热泵结霜时根据所述热泵的累计使用时长建立所述热泵的结霜等级；

7、步骤5：基于所述结霜等级结合所述热量分布信息构建所述热泵的结霜分布信息，根据所述结霜分布信息建立除霜方案。

8、在一种可实施的方式中，

9、包括：

10、所述热泵上设置了外部空气温湿度传感器、冷却后空气湿度传感器、制冷系统的蒸发压力传感器和蒸发器温度传感器。

11、在一种可实施的方式中，

12、所述步骤1，包括：

13、步骤11：根据每一所述传感器对应的传感器基础数据，根据所述传感器基础数据构建对应传感器的检测特征，采集每一传感器对应的检测数据；

14、步骤12：获取所述热泵的组成设备基础数据，结合所述检测传感器基础数据构建所述热泵的基础结构，在所述基础结构中定位热量检测点，以及将所述检测特征标记在对应的检测数据中，得到每一所述检测数据的数据呈现值；

15、步骤13：将所述数据呈现值标记在对应的热量检测点上，分别对每一所述热量检测点进行热辐射发散分析，构建每一所述热量检测点对应的热量发散信息；

16、步骤14：根据不同所述热量发散信息之间的交叉信息建立所述热泵上每一热泵区域对应的热量分布，构建所述热泵的热量分布信息。

17、在一种可实施的方式中，

18、所述步骤2，包括：

19、步骤21：根据所述热泵的组成结构，将所述热泵划分为若干个组成设备，根据所述热量分布信息构建每一所述组成设备对应的组成设备温度；

20、步骤22：提取所述热泵的外部空气温湿度和所述热泵的制冷系统在蒸发压力下的饱和温度；

21、步骤23：计算所述外部空气温度和所述饱和温度之间的温度差值。

22、在一种可实施的方式中，

23、所述步骤3，包括：

24、步骤31：根据预设结霜条件建立条件分析规则，利用所述条件分析规则判断所述热泵符合的结霜条件；

25、步骤32：当所述热泵符合第一结霜条件时，根据所述条件分析规则建立一类分析向量，分析所述一类分析向量和所述差值向量之间的模长差以及所述一类分析向量的一类向量模长，根据所述模长差与所述一类向量模长之间的比值，建立第一结霜概率；

26、步骤33：当所述热泵符合第二结霜条件时，获取所述第二向量模长与预设数值之间的比值，建立第二结霜概率；

27、步骤34：当所述第一结霜概率/第二结霜概率大于预设概率阈值时，根据所述热量分布信息建立所述热泵的冷却前湿度信息，以及获取所述热泵的冷却后湿度信息，根据所述冷却前湿度信息和所述冷却后湿度信息构建所述热泵的相对湿度。

28、在一种可实施的方式中，

29、所述步骤31，包括：

30、步骤311：根据预设结霜条件建立条件分析规则，利用所述条件分析规则对所述温度差值和制冷蒸发饱和温度进行条件预处理；

31、步骤312：根据条件预处理结果得到所述温度差值对应的差值向量，当所述差值向量的第一向量方向与第一规定方向一致时，确定所述热泵符合一类结霜条件；

32、步骤313：根据条件预处理结果得到所述制冷蒸发饱和温度对应的饱和向量，当所述饱和向量的第二向量方向与规定的第二规定方向一致，且所述饱和向量的第二向量模长不为0时，确定所述热泵符合二类结霜条件.

33、在一种可实施的方式中，

34、所述步骤4，包括：

35、步骤41：当所述相对湿度在预设湿度值范围内时，确定所述热泵呈现结霜状态，并根据所述相对湿度对应的湿度等级建立第一等级影响参数；

36、步骤42：获取所述热泵的连续工作时长，以及获取所述热泵在冷却前的冷却前湿度信息，根据所述相对湿度建立湿度对比特征，在所述冷却前湿度信息中提取大于所述湿度对比特征的冷却前湿度特征；

37、步骤43：根据所述持续工作时长确定所述冷却前湿度特征对应的特征呈现时长，根据所述特征呈现时长建立第二等级影响参数；

38、步骤44：利用所述第一等级影响参数和所述第二等级影响参数调整热泵的基本结霜趋势，得到当前时刻下所述热泵的结霜等级。

39、在一种可实施的方式中，

40、所述步骤5，包括：

41、步骤51：基于热量分布信息确定所述热泵中每一组成设备对应的结霜区域，根据每一组成设备对应的组成设备属性，确定每一所述结霜区域对应的结霜高发点，根据所述结霜高发点建立对应组成设备的结霜起点；

42、步骤52：根据所述结霜等级确定当前时刻下所述热泵的最高结霜等级，根据所述组成设备属性构建组成设备结霜趋势，为组成设备结霜趋势最高的目标组成设备匹配相应的最高结霜等级，并分布为每一所述组成设备匹配相应的顺序结霜等级；

43、步骤53：为每一所述组成设备的结霜起点设置相应的组成设备最高结霜等级，以所述结霜起点为中心，结合结霜扩散特征构建每一所述组成设备对应的结霜信息，生成所述热泵的结霜分布信息；

44、步骤54：根据所述结霜分布信息结合每一所述组成设备对应的除霜方式，构建所述热泵的除霜方案。

45、本发明提供了一种低环温热泵结霜检测系统，包括：

46、数据采集分析模块，用于分别获取每一传感器采集到的检测数据，根据所述检测数据构建热泵的热量分布信息；

47、温度分析对比模块，用于根据所述热量分布信息确定所述热泵的外部漏点温度和所述热泵的制冷蒸发饱和温度之间的温度差值；

48、结霜分析预处理模块，用于根据所述温度差值和所述制冷蒸发饱和温度分析所述热泵的结霜概率，当结霜概率大于预设概率阈值时获取所述热泵冷却前后的相对湿度；

49、结霜等级确立模块，用于根据所述相对湿度判断所述热泵是否结霜，并在所述热泵结霜时根据所述热泵的累计使用时长建立所述热泵的结霜等级；

50、除霜方案构建模块，用于基于所述结霜等级结合所述热量分布信息构建所述热泵的结霜分布信息，根据所述结霜分布信息建立除霜方案。

51、在一种可实施的方式中，

52、所述数据采集分析模块，包括：

53、第一分析单元，用于根据每一所述传感器对应的传感器基础数据，根据所述传感器基础数据构建对应传感器的检测特征，采集每一传感器对应的检测数据；

54、第二分析单元，用于获取所述热泵的组成设备基础数据，结合所述检测传感器基础数据构建所述热泵的基础结构，在所述基础结构中定位热量检测点，以及将所述检测特征标记在对应的检测数据中，得到每一所述检测数据的数据呈现值；

55、第三分析单元，用于将所述数据呈现值标记在对应的热量检测点上，分别对每一所述热量检测点进行热辐射发散分析，构建每一所述热量检测点对应的热量发散信息；

56、第四分析单元，用于根据不同所述热量发散信息之间的交叉信息建立所述热泵上每一热泵区域对应的热量分布，构建所述热泵的热量分布信息。

57、本发明可以实现的有益效果为：

58、1)首先能够在无霜的时候进行准确的判断，不进入除霜，特别是低环温时，相对现有技术可以大大降低热泵的能耗，提高热泵的能力输出。

59、3)其次在结霜条件下能够更好的判断进入除霜的时机，做到该化霜的时候化霜，既可以避免因为结霜太厚影响热泵制热，又能避免过于频繁的化霜。

60、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

61、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。