本发明专利技术公开了热泵热水器的除霜控制方法，所述控制方法在环境温度、盘管温度和压缩机启动运行时间均达到预设后，进一步确定压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅，以压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件。本发明专利技术提供的除霜控制方法在现有技术的基础上，根据水箱温度和环境温度进一步确定不同工况下的压缩机累计运行时间，此外还可根据盘管温度的降幅来确定是否启动除霜，所述控制方法可以提升除霜控制的准确性，实现了按需除霜的技术目的，适合推广使用。
【技术实现步骤摘要】
热泵热水器除霜控制方法及热泵热水器
本专利技术属于热泵热水器领域，具体地说，涉及热泵热水器的除霜控制方法，所述控制方法在现有技术以环境温度、盘管温度和压缩机运行时间为启动除霜判断依据的基础上，引入了通过水箱温度和环境温度计算得到不同工况下的压缩机累计运行时间，以及盘管温度的降幅作为判断条件，实现了准确、按需除霜的技术目的。
技术介绍
热泵热水器在使用过程中，当室外温度较低、湿度较大时，蒸发器表面容易结霜，从而影响了热量的交换，严重时使机组无法运行。因此需要在蒸发器出现结霜的情况下启动除霜程序。现有技术中常见的除霜控制方法包括压差控制阀、温差控制法、温度时间控制法等，其中以温度时间控制法最为普遍，这种控制技术对除霜参数的设置要求较高，且参数较为单一，一般是通过室外环境温度、盘管温度和压缩机运行时间三个条件进行判定，当三个条件均满足条件时即开始除霜动作。然而随着热泵热水器的运行，水箱温度的升高，室外机结霜情况是不相同的，例如低水温情况下结霜量大于高水温，因此现有技术容易出现有霜不除、无霜除霜等现象。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供热泵热水器的除霜控制方法，所述控制方法在现有技术以环境温度、盘管温度和压缩机运行时间为启动除霜判断依据的基础上，引入了通过水箱温度和环境温度计算得到不同工况下的压缩机累计运行时间，以及盘管温度的降幅作为判断条件，实现了准确、按需除霜的技术目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术提供了热泵热水器的除霜控制方法，所述控制方法在环境温度、盘管温度和压缩机启动运行时间均达到预设后，进一步确定压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅，以压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件。上述方案中，现有技术的热水器在开机运行一段时间后，通过传感器获取室外环境温度和蒸发器盘管温度，当室外环境温度和蒸发器盘管温度均低于预设时，即认为蒸发器结霜影响热量传递，因此即刻启动除霜程序。而实际上，在热水器开机运行一段时间后，水箱温度有所上升，此时室外蒸发器表面的结霜量是有所下降的；并且由于运行热泵热水器的时间段不同，室外的环境温度也会产生相应的变化，从而影响到结霜量的多少。因此若采用固定的环境温度、盘管温度以及压缩机运行时间作为除霜启动的条件，若水箱温度较高，可能会使蒸发器结霜层未达到阻碍热量传递的情况下提前开始除霜；也有可能在环境温度很低，且水箱温度较低的情况下，蒸发器表面形成较厚霜层，但由于压缩机运行时间不足而不启动结霜程序。本专利技术综合考虑上述因素，将压缩机累计运行时间和盘管温度降幅作为现有基数基础上新增的判断条件，使得启动除霜的时机更加精细化。所述环境温度为热泵热水器工作时的室外环境温度，所述盘管温度为蒸发器的盘管温度。根据上述控制方法，所述控制方法在同时以压缩机累计运行时间达到预设和盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件，则率先达成任一所述判断条件时启动除霜；优选的，压缩机累计运行时间达到预设时即启动除霜。上述方案中，在某些工况下，例如环境温度变化较大，或夜间降温幅度较大时，压缩机累计运行时间达到预设的权重与盘管温度降幅达到预设的权重相同，因此以二者作为除霜启动的判断条件，并且在任一情况达成时启动除霜。而另一些工况下，例如水箱温度较高时，可仅以权重较大的压缩机累计运行时间作为启动除霜的判断依据。根据上述控制方法，所述压缩机累计运行时间是以热泵热水器获取的环境温度与水箱温度为条件，通过查表和逻辑运算得到的。上述方案中，所述查表包括：根据热泵热水器获取的水箱温度和室外环境温度，并根据热泵热水器在上述条件下的运行工况查表得到大概的压缩机运行时间范围。所述逻辑运算包括：对当前的水箱温度和室外环境温度设定不同的系数进行加权运算，并加上压缩机启动运行时间，得到压缩机累计运行时间，当然所述逻辑运算也可以采用别的计算公式，以水箱温度和室外环境温度为变量计算得到压缩机累计运行时间。所述查表数据及逻辑运算所调用的公式均存储于热泵热水器的存储器中，供处理器执行控制方法时使用。根据上述控制方法，在相同环境温度下，压缩机累计运行时间随水箱温度升高而增加；而在相同水箱温度下，压缩机累计运行时间随环境温度的降低呈先增加后减少的趋势。根据上述控制方法，所述水箱温度包括温度逐渐升高的低温阈，中温阈和高温阈，所述环境温度包括温度逐渐降低的第一阈，第二阈和第三阈，压缩机累计运行时间在环境温度处于第二阈、水箱温度处于高温阈时最长；而在水箱温度所处阈不变时，环境温度处于第一阈条件下的压缩机累计运行时间不大于环境温度处于第三阈时的压缩机累计运行时间。上述方案中，压缩机累计运行时间受水箱温度和环境温度影响的变化趋势是不同的，在相同环境温度下，压缩机累计运行时间随水箱温度升高而增加；而在相同水箱温度下，压缩机累计运行时间随环境温度的降低呈先增加后减少的趋势。其中所述第一阈，第二阈，第三阈，以及低温阈，中温阈，高温阈均代表一定的温程，如下表所示：其中，水箱温度高温阈对应的累计运行时间a3、a6和a9均分别大于表格左侧同行的低温阈、中温阈对应的累计运行时间；而环境温度处于第二阈时，其对应的压缩机累计运行时间更长，因此a4、a5和a6均分别大于表格上下侧同列的第一阈、第二阈对应的累计运行时间。本专利技术确定的压缩机累计运行时间受水箱温度和环境温度影响而存在一定的差异，例如在水箱温度处于高温阈、环境温度处于第二阈时，查表并运算得到压缩机累计运行时间a6的时长大于a4的时长，是由于a6对应的水箱温度代表了压缩机在累计工作下从低升到高的过程，因此a6更加接近预设压缩机累计运行时间，此时由于水箱温度较高，因此结霜量不多；但若在较低的水箱温度下运行，即得到的压缩机累计运行时间为a4，虽然a4相比a6距离预设压缩机累计运行时间仍有一段时间，但压缩机在水温较低时的累计运行时长实际是包含在a6内的，且占比较大，因此热泵热水器在低水水箱温度下的压缩机累计运行时间也会较快地达到预设压缩机累计运行时间，以启动除霜去除因为水温较低而产生的大量结霜。为了更清楚地说明上述过程，在此举例，假设a6对应的累计运行时间为24min，而水箱温度达到高温阈实际是从低温阈和中温阈上升而来的，并且在低温阈时压缩机工作时间更长，因此a4对应的累计运行时间为20min，中温阈a5对应的累计运行时间为22min，其中包含低温阈对应a4的累计运行时间的20min，若预设压缩机累计运行时间为26min，则低水箱温度的a4和高水箱温度的a6在达到预设压缩机累计运行时间26min上的差异并不大，这可以使低水箱水温运行产生的大量结霜得到及时的清理。相对的，现有技术中总是以固定的除霜间隔作为启动除霜的判断依据，在此情况下，水箱水温若一直处于较低水平，结霜量较大，在达到固定的除霜间隔时可能除霜效果不佳，而水箱水温若一直处于较高水平，结霜量较小，此时达到固定的除霜间隔开始除霜动作，则会使消耗的能源较大。现有技术没有考虑水箱温度和环境温度的影本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，所述控制方法在环境温度、盘管温度和压缩机启动运行时间均达到预设后，进一步确定压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅，以压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件。/n
【技术特征摘要】
1.热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，所述控制方法在环境温度、盘管温度和压缩机启动运行时间均达到预设后，进一步确定压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅，以压缩机累计运行时间和/或盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件。
2.根据权利要求1所述热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，所述控制方法在同时以压缩机累计运行时间达到预设和盘管温度降幅达到预设作为除霜启动的判断条件，则率先达成任一所述判断条件时启动除霜；
优选的，压缩机累计运行时间达到预设时即启动除霜。
3.根据权利要求2所述热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，所述压缩机累计运行时间是以热泵热水器获取的环境温度与水箱温度为条件，通过查表和逻辑运算得到的。
4.根据权利要求3所述热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，在相同环境温度下，压缩机累计运行时间随水箱温度升高而增加；而在相同水箱温度下，压缩机累计运行时间随环境温度的降低呈先增加后减少的趋势。
5.根据权利要求4所述热泵热水器的除霜控制方法，其特征在于，所述水箱温度包括温度逐渐升高的低温阈，中温阈和高温阈，所述环境温度包括温度逐渐降低的第一阈，第...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁杰，陈炳泉，黄娟，杜顺祥，徐洪浩，侯梅梅，李羲龙，
申请(专利权)人：青岛海尔新能源电器有限公司，青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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