本发明专利技术公开了一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置及其控制方法，涉及热泵除霜技术领域。本发明专利技术中：户外换热器和室内换热器之间设置有四通换向阀，户外换热器通过四通换向阀与压缩机相连，室内换热器通过四通换向阀与压缩机相连。除霜时，户外换热器由蒸发模式切换为冷凝模式，室内换热器由冷凝模式切换为蒸发模式；压缩机、电加热设备和户外风机停机，四通换向阀进行换向，制冷剂介质相对稳定之后，重启压缩机、电加热设备，存在太阳照射时伴随太阳能辐射能量摄入至户外换热器，进行户外换热器的除霜操作。本发明专利技术通过综合利用太阳能、空气能、压缩泵、电加热、地板采暖中蓄热，进行快速且不影响室内热舒适性的室外蒸发器的除霜操作。操作。操作。
【技术实现步骤摘要】
一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置及其控制方法
[0001]本专利技术属于热泵除霜
，特别是涉及一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]太阳能时人类可利用的一种清洁可再生的无限资源，在寒冷冬季进行取暖时，综合利用太阳能也成为一项具有重要意义事情，尤其是在北方地区，北方地区清洁取暖率达到70％，在清洁能源供暖政策的推行过程中，空气源热泵以其占地面积小、安装方便、无需替换室内原有供热末端、全年利用率高等特点慢慢成为首选电采暖设备。
[0003]空气源热泵虽然经过十几年的发展和应用，但是低温适用性和室外机蒸发器结霜依然是空气源热泵冬季运行的难题。其中，低温适用性是指在温度较低的严寒和寒冷地区无法运行或者运行时性能系数较低；室外机蒸发器结霜是指在温度适中，湿度较大的地区，蒸发器外表面结有厚厚的霜层。霜层会导致蒸发器表面导热热阻增大，并随着霜层的融化、冻结、再融化、再冻结过程不断的增厚，进而会影响换热器传热系数。另一方面，常规空气源热泵的室外蒸发器为管翅片换热单元，为了增加换热面积，会采用较小的翅片间距，霜层在其间隙中形成会严重阻塞空气流通，进而也会影响换热器传热系数。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置及其控制方法，通过综合利用太阳能、空气能、压缩泵、电加热、地板采暖中蓄热，进行快速且不影响室内热舒适性的室外蒸发器的除霜操作。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：/>[0006]本专利技术为一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置，包括户外换热器和室内换热器，户外换热器和室内换热器之间设置有四通换向阀，四通换向阀上连接有压缩机，户外换热器通过四通换向阀与压缩机相连，室内换热器通过四通换向阀与压缩机相连。
[0007]户外换热器和室内换热器上都配置有电加热设备，电加热设备与相应的电加热控制器电信号连接；户外换热器配合安装有户外风机、空气能设备，空气能设备将户外风机中的空气能热量传递至户外换热器中。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，户外换热器外围设有透明化防护壳体；户外换热器上涂覆有一层太阳能吸收涂层。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，户外换热器、室内换热器为蒸发冷凝控制切换的换热机构。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，户外换热器与室内换热器之间的管道上设有电子膨胀阀。
[0011]一种多维度热源驱动控制的户外除霜控制方法，包括热量输入部分和热量调控部分，具体包括以下内容：
[0012]热量输入部分包括外界能量辐射摄入和辅助能量摄入；
[0013]㈠.外界能量辐射摄入：
[0014]①
.太阳能辐射摄入：户外换热器上的太阳能吸收涂层吸收太阳能辐射能量，为户外换热器提供太阳能辐射能量；
②
.空气能辐射摄入：户外风机将空气导入空气能设备，空气能设备将相应的空气能热量输出至户外换热器。
[0015]㈡.辅助能量摄入：
[0016]①
.室内地热地板填充层的过冷量，在不影响室内供暖效果的前提下，将部分蓄热量传递至室内换热器；
②
.电加热控制器对电加热设备进行驱控，电加热设备对户外换热器、室内换热器提供辅助热量。
[0017]热量调控部分包括制热工况、除霜工况：
[0018]㈠.制热工况：
[0019]①
.在白天晴天有太阳时，户外风机开启，户外换热器摄入包括太阳能和空气能的热量，伴随电加热设备的电辅热调控，通过制冷剂将热量输送到压缩机，向室内供暖；
②
.在白天没有太阳时，户外风机开启，户外换热器摄入空气能的热量，伴随电加热设备的电辅热调控，通过制冷剂将热量输送到压缩机，向室内供暖。
[0020]㈡.除霜工况：
[0021]①
.控制系统检测到结霜传感信号，进入除霜工况；
②
.户外换热器由蒸发模式切换为冷凝模式，室内换热器由冷凝模式切换为蒸发模式；
③
.压缩机、电加热设备和户外风机停机，四通换向阀进行换向，一定时间后，制冷剂介质相对稳定之后，重启压缩机、电加热设备，存在太阳照射时伴随太阳能辐射能量摄入至户外换热器，进行户外换热器的除霜操作；
④
.除霜结束后，关闭压缩机、电加热设备，户外换热器由冷凝模式切换回蒸发模式，室内换热器由蒸发模式切换回冷凝模式，四通换向阀进行换向，一定时间后，制冷剂介质相对稳定之后，重启压缩机、电加热设备、户外风机。
[0022]作为本专利技术的一种优选技术方案，电加热设备安装在制热工况情境中的户外换热器的冷凝出口和室内换热器的蒸发进口位置处；电加热设备采用管道式电加热机构。
[0023]作为本专利技术的一种优选技术方案，在除霜工况过程中，户外风机保持关闭状态，待除霜结束，四通换向阀换向后，驱动户外风机启动。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术通过利用太阳能和空气能蒸发器，综合吸收利用太阳能，在有太阳能辐照度的情况下起到抑制霜层形成的作用，在无太阳能辐照的情况下，利用逆除霜、电除霜以及地板采暖中蓄热量进行快速且不影响室内热舒适性的除霜操作；
[0026]2、本专利技术中通过制冷剂可以同时吸收太阳能和空气能，可以提高能源利用率、提升整体系统的制热性能，而且采用太阳能涂层可以有效提高蒸发器表面温度，抑制形成霜面；
[0027]3、本专利技术中的系统除霜方法可以减少除霜工况下耦合系统对室内热舒适性影响，同时一定程度上实现了建筑节能和清洁能源的利用。
[0028]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术中的多维度热源驱动控制的户外除霜装置关系示意图；
[0031]图2为本专利技术中的有太阳辐射照度时的制热/除霜流程图；
[0032]图3为本专利技术中的无太阳辐射照度时的制热/除霜流程图；
[0033]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0034]1-户外换热器；2-四通换向阀；3-压缩机；4-室内换热器；5-电加热控制器；6-电加热设备；7-户外风机；8-空气能设备；9-太阳能吸收涂层。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置，包括户外换热器(1)和室内换热器(4)，所述户外换热器(1)和室内换热器(4)之间设置有四通换向阀(2)，所述四通换向阀(2)上连接有压缩机(3)，所述户外换热器(1)通过四通换向阀(2)与压缩机(3)相连，所述室内换热器(4)通过四通换向阀(2)与压缩机(3)相连，其特征在于：所述户外换热器(1)和室内换热器(4)上都配置有电加热设备(5)，所述电加热设备(5)与相应的电加热控制器(6)电信号连接；所述户外换热器(1)配合安装有户外风机(7)、空气能设备(8)，所述空气能设备(8)将户外风机(7)中的空气能热量传递至户外换热器(1)中。2.根据权利要求1所述的一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置，其特征在于：所述户外换热器(1)外围设有透明化防护壳体；所述户外换热器(1)上涂覆有一层太阳能吸收涂层(9)。3.根据权利要求1所述的一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置，其特征在于：所述户外换热器(1)、室内换热器(4)为蒸发冷凝控制切换的换热机构。4.根据权利要求1所述的一种多维度热源驱动控制的户外除霜装置，其特征在于：所述户外换热器(1)与室内换热器(4)之间的管道上设有电子膨胀阀。5.一种多维度热源驱动控制的户外除霜控制方法，其特征在于：包括热量输入部分和热量调控部分；热量输入部分包括外界能量辐射摄入和辅助能量摄入；㈠.外界能量辐射摄入：
①
.太阳能辐射摄入：户外换热器(1)上的太阳能吸收涂层(9)吸收太阳能辐射能量，为户外换热器(1)提供太阳能辐射能量；
②
.空气能辐射摄入：户外风机(7)将空气导入空气能设备(8)，空气能设备(8)将相应的空气能热量输出至户外换热器(1)；㈡.辅助能量摄入：
①
.室内地热地板填充层的过冷量，在不影响室内供暖效果的前提下，将部分蓄热量传递至室内换热器(4)；
②
.电加热控制器(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜贤平，杭文斌，华青梅，段蒙，杨旭，
申请(专利权)人：科希曼电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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