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热泵系统的控制方法、控制器、热泵系统和存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-07-29 14:20:37

本技术涉及热泵系统,特别涉及一种热泵系统的控制方法、控制器、热泵系统和存储介质。

背景技术:

1、在相关技术中,对于欧洲地区,电热热水器的保有量高,随着近年电价飙升,节能需求越来越迫切,热泵热水品类必然高增速替代电热热水器,并且厂家都在提前布局r290热泵热水产品替代现有r134a冷媒热泵热水器。其中,r290冷媒热泵与r134a冷媒热泵,最大差别在于其可燃,安全性要求非常高,电控必须密封处理,且由于欧洲普遍安装场所是室内,充注量也做了严格限制,如一般的家用整体式热泵热水机,其充注量要求≦152g。

2、在现有技术水平和有限的开发成本下,充注量减少,必然增加热泵系统的开发难度,最突出的问题就是启动过程和化霜后低压过低导致蒸发温度过低,润滑油凝结使节流阀堵住,系统制热效果变差,长时间不可恢复。对此,已知行业解决措施都是停机,待压力提升后再启动运行,而现有的停机升压方式,虽然可以解决启动过程和化霜后低压过低导致蒸发温度过低,润滑油凝结使节流阀堵住问题,但是会导致如下问题:第一、若是长时间宕机再启动,需要反复启动几次才能避免油堵问题;第二、热水机的制热水时间会延长;第三、影响压缩机的使用寿命。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种热泵系统的控制方法、控制器、热泵系统和存储介质,旨在解决油堵问题,缩短制热水时间,并且延长压缩机的使用寿命。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种热泵系统的控制方法,所述热泵系统包括压缩机、水箱、蒸发器和四通阀,所述水箱设置有冷凝盘管,所述压缩机、所述四通阀、所述冷凝盘管和所述蒸发器形成冷媒循环回路;所述方法包括:

3、响应于制热指令,获取所述蒸发器的回风温度和所述水箱的当前水温;

4、根据所述回风温度和所述当前水温控制所述热泵系统执行目标模式,其中,所述目标模式包括化霜模式、制热模式或者化霜后再制热模式;

5、在执行所述目标模式的情况下,获取所述蒸发器所连通至所述冷凝盘管的端口冷媒温度;

6、根据所述端口冷媒温度和预设参考温度控制所述热泵系统的运行状态,其中,所述预设参考温度由润滑油凝结温度确定得到。

7、根据本技术的一些实施例,所述回风温度通过如下步骤获取得到:

8、当接收到所述制热指令,控制与所述蒸发器对应的风机以第一目标转速运行,其中,所述第一目标转速小于预设转速阈值;

9、在所述风机的运行时长达到第一预设时长之后,获取所述蒸发器的回风温度。

10、根据本技术的一些实施例,所述根据所述回风温度和所述当前水温控制所述热泵系统执行目标模式,包括如下至少之一:

11、当所述回风温度大于第一阈值,直接启动所述压缩机,以使所述热泵系统执行制热模式;

12、当所述当前水温小于第二阈值或者大于等于第三阈值,直接启动所述压缩机,以使所述热泵系统执行制热模式,其中,所述第二阈值小于所述第三阈值。

13、根据本技术的一些实施例,所述根据所述回风温度和所述当前水温控制所述热泵系统执行目标模式,还包括如下至少之一:

14、在所述回风温度小于等于第一阈值、以及所述当前水温大于等于第二阈值且小于等于第三阈值的情况下,控制所述热泵系统执行化霜模式;

15、在所述回风温度小于等于第一阈值、以及所述当前水温大于等于第二阈值且小于等于第三阈值的情况下,控制所述热泵系统执行化霜后再制热模式。

16、根据本技术的一些实施例,所述热泵系统还包括节流装置,所述节流装置设置于所述蒸发器和所述冷凝盘管之间;所述控制所述热泵系统执行化霜模式,包括:

17、启动所述压缩机,在所述压缩机运行第二预设时长后,控制所述四通阀切换至制冷流向;

18、在所述四通阀维持所述制冷流向达到第三预设时长后,调整所述节流装置的开度至预设化霜开度,并控制与所述蒸发器对应的风机停止运行。

19、根据本技术的一些实施例,所述控制所述热泵系统执行化霜后再制热模式,包括:

20、启动所述压缩机,在所述压缩机运行第二预设时长后,控制所述四通阀切换至制冷流向;

21、在所述四通阀维持所述制冷流向达到第三预设时长后,调整所述节流装置的开度至预设化霜开度,并控制与所述蒸发器对应的风机停止运行;

22、在所述风机停止运行第四预设时长后,控制所述四通阀切换至制热流向,并控制所述风机按照第二目标转速运行,以及调整所述节流装置的开度至非化霜开度。

23、根据本技术的一些实施例,所述热泵系统还包括节流装置,所述节流装置设置于所述蒸发器和所述冷凝盘管之间;当所述目标模式为制热模式或者化霜后再制热模式,所述端口冷媒温度为所述蒸发器的入口冷媒温度;所述根据所述端口冷媒温度和预设参考温度控制所述热泵系统的运行状态,包括如下至少之一:

24、当所述入口冷媒温度大于第四阈值且维持第五预设时长,控制所述热泵系统正常运行;

25、当所述入口冷媒温度小于等于第四阈值且大于等于第五阈值并维持第六预设时长,调整所述节流装置的开度至预设防堵开度,直到所述入口冷媒温度大于第四阈值且维持第五预设时长之后,控制所述热泵系统正常运行,其中,所述第四阈值小于所述预设参考温度;

26、当所述入口冷媒温度小于第五阈值并维持第七预设时长,控制所述压缩机进行停机保护。

27、根据本技术的一些实施例,当所述目标模式为化霜模式,所述端口冷媒温度为所述蒸发器的出口冷媒温度;所述根据所述端口冷媒温度和预设参考温度控制所述热泵系统的运行状态,包括如下至少之一:

28、当所述出口冷媒温度大于第四阈值且维持第五预设时长,控制所述热泵系统正常运行;

29、当所述出口冷媒温度小于等于第四阈值且大于等于第五阈值并维持第六预设时长,调整所述节流装置的开度至预设防堵开度,直到所述出口冷媒温度大于第四阈值且维持第五预设时长之后,控制所述热泵系统正常运行,其中,所述第四阈值小于所述预设参考温度;

30、当所述出口冷媒温度小于第五阈值并维持第七预设时长,控制所述压缩机进行停机保护。

31、根据本技术的一些实施例,所述预设参考温度大于润滑油凝结温度。

32、第二方面,本技术实施例还提供了一种控制器,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行如上述第一方面的热泵系统的控制方法。

33、第三方面,本技术实施例还提供了一种热泵系统,包括如上述第二方面的控制器。

34、第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如上述第一方面的热泵系统的控制方法。

35、根据本技术实施例的技术方案,至少具有如下有益效果:首先,本技术实施例会根据所述回风温度和所述当前水温控制所述热泵系统执行化霜模式、制热模式或者化霜后再制热模式,接着,本技术实施例会根据所述端口冷媒温度和由润滑油凝结温度确定得到的预设参考温度来控制所述热泵系统的运行状态。使用上述的控制方法之后,无论是短时间宕机启动还是长时间宕机启动,都不会因为油堵而出现保护停机需要反复启停问题,一次即可实现启动到稳定输出运行;其次,在加热热水过程,能够一次启动成功,化霜后无需停机直接按照控制需求运行,快速加热热水,不会额外增加加热时间;另外,化霜后都不会进行停机再启动,系统可靠性无影响,压缩机寿命无额外缩减。

36、本技术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,或通过本技术的实践了解到。

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