热泵运行的风机控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于热泵系统控制室外风机的方法，所述热泵系统包括通过循环管路连接的压缩机、四通阀、室外盘管和室外风机、节流装置和换热器，所述方法包括如下步骤：a）热泵系统的控制器发出换向指令指示所述四通阀从化霜模式切换到制热模式；b）所述四通阀收到换向指令后进行切换动作，由化霜模式切换为制热模式；c）所述四通阀切换完成后，所述室外风机上电并启动运行。根据本发明专利技术的热泵系统的风机控制方法可以适用于热泵系统从化霜模式转成制热模式的控制过程中。保护了压缩机的正常运行；不会因为风机的过早运行将盘管上的热量吹走，盘管上大部分的热量将回收到系统中，提高了系统的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调用的室外风机控制技术，尤其是热泵运行过程中从化霜模式转成制热模式过程中和转换后的风机控制方法。
技术介绍
空气源热泵是一种将低温热源(如空气)的热能转移到高温热源的装置。在寒冷气候条件下，使用热泵进行制热的过程中，空气源热泵的机组盘管上很容易出现结霜的现象，这对整个空气源热泵机组的正常供热极其不利。为了解决空气源热泵机组盘管在低温环境下容易结霜这一问题，在热泵空调中通常采用四通阀反向来解决化霜的问题。在需要化霜时，空气源热泵通过四通阀将系统从制热模式切换为制冷模式，在制冷模式下，系统开始运转对机组盘管进行化霜，化霜结束后再通过四通阀重新转换到制热模式进行制热。具体地，在冬季供热的时候，室内热交换器就是冷凝器，室外热交换器就是蒸发器。由于冬季往外出冷风，换热器会结霜。当结霜到一定程度时，四通换向阀切换，空调变成夏季制冷工况，室外热交换器得到热量，进行化霜。化霜完毕后，四通阀再切换回制热模式。在从化霜模式转换成制热模式前，空气侧换热器是高压，而空气更可能是低温空气，如果过早地开启室外风机，将会迅速将空气侧换热器的盘管中的气态制冷剂冷凝成液体，这部分液体将在四通阀切换后进入压缩机，从而造成吸气带液。但是，如果风机过晚开启，盘管上没有来得及流走的水滴又会结冰，给接下来空气侧换热器的换热带来不利的影响。在现在技术中，对室外风机的控制都是在给出四通阀从化霜模式切换成制热模式的指令同时或之前，给出化霜回路的所有风机运转指令。风机运转后，会看到大量的水蒸气从盘管上面冒出来，然后才会听得到四通阀切换的声音，系统才完成切换。在现有的从化霜模式切换成制热模式过程中，风机一般都提前运行或与四通阀同时上电运行，由于四通阀切换一般需要5-10秒的时间，在这非常短的几秒钟内，盘管中的高压气体正在进行快速的冷凝形成液体，即便有排液控制，由于排液后，四通阀和风机才开始动作，也就是说，盘管中的液体是排液后重新形成的，因此这些液体会随着吸气过程返回到压缩机中，这对压缩机而言具有比较大的损害风险。同时，热的盘管上的热量由于风机的运行，很快被空气带走，造成的热量损失也比较大。具体而言，在化霜过程中，由于水温比较高，化霜时候的吸气压力是比较高的，亦即化霜时候的质量流量比较大。如果按一个中型的螺杆压缩机来计算，假设质量流量是3千克/秒，再假设四通阀切换花费了 6秒钟，那么在盘管中就会至少产生18kg的液体，这18kg的液体将全部进入压缩机。随着压缩机的增大和系统的增大，液体会越来越多。如果在该工况下的质量流量为5kg/s，那么，6秒的切换时间将形成30kg的液态制冷剂返回到压缩机。这对于压缩机造成的损害来说，是不小的风险。因此，需要一种合理的风机控制方法，可以解决上述在化霜模式切换到制热模式过程中产生的吸气带液的现象对压缩机造成的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于热泵系统控制室外风机的方法，所述热泵系统包括通过循环管路连接的压缩机、四通阀、室外盘管和室外风机、节流装置和换热器，所述方法包括如下步骤:a)热泵系统的控制器发出换向指令指示所述四通阀从化霜模式切换到制热模式；b)所述四通阀收到换向指令后进行切换动作，由化霜模式切换为制热模式；c)所述四通阀切换完成后，所述室外风机上电并启动运行。优选地，在步骤b和步骤c之间还进一步包括步骤:bl)判断所述四通阀是否完成切换。优选地，在步骤bl中通过设定从所述四通阀收到换向指令到完成切换的时间来判断所述四通阀是否完成切换。优选地，所述四通阀完成切换的时间为2-8秒。优选地，所述步骤bl中通过监测压缩机的排气口的排气压力和吸气口的吸气压力之差的变化来判断所述四通阀是否完成切换。优选地，当排气压力和吸气压力之差在一定时间内变小，即可判断所述四通阀已完成切换。优选地，当排气压力和吸气压力之差的变化在5秒钟之内超过2bar以上或吸排气压差变化超过20%。优选地，在步骤bl后还进一步包括步骤:b2)当所述四通阀完成切换后，监测所述压缩机吸气口的吸气压力并判断所述吸气压力是否达到阈值压力，当监测到所述吸气压力达到阈值后，执行步骤C。优选地，所述阈值压力为制冷剂在饱和温度接近零时对应的饱和压力。优选地，所述饱和温度的范围是大于_4°C。优选地，所述饱和温度的范围是O °C -2 °C。优选地，所述制冷剂选自R32、R134a、R22、R410A和其他可以用于热泵系统的所有制冷剂。根据本专利技术的另一方面，提供了一种热泵系统控制室外风机的方法，所述热泵系统包括通过循环管路连接的压缩机、四通阀、室外风机、节流装置和换热器，所述方法包括如下步骤:e)热泵系统的控制器发出换向指令指示四通阀从化霜模式切换到制热模式的同时开始计时，当经过第一时间后，执行步骤f;f)室外风机上电并启动运行。优选地，发出四通阀换向指令开始到启动风机的所述第一时间的范围为1-30秒。优选地，所述第一时间根据四通阀种类和所监测的吸气压力变化来确定。根据本专利技术的热泵系统的风机控制方法可以适用于热泵系统从化霜模式转成制热模式的控制过程中。根据本专利技术的方法，风机不会过早开启，避免导致盘管中的高压气体冷凝成液体，在四通换向阀切换回制热后，造成压缩机吸气带液。根据本专利技术的方法，室外风机是通过检测系统的参数的变化，如吸气压力等，并在监测该参数达到阈值后延时启动运行。另外，根据本专利技术的方法可以避免过晚的开启室外风机所带来的一方面会使四通换向阀切换回制热模式后，盘管中节流后的液体无法完全蒸发造成压缩机吸气带液，另一方面，避免盘管上化霜遗留下来的水滴迅速结成冰块，不利于盘管换热的问题。根据本专利技术的方法不会在四通阀切换的短暂过程中在盘管中冷凝成大量液体，保护了压缩机的正常运行；不会因为风机的过早运行将盘管上的热量吹走，盘管上大部分的热量将回收到系统中，提高了系统的运行效率。另外，根据本专利技术的风机控制方法仍然可以在化霜过程中盘管上存在的水滴在结冰前被风机运行产生的气流带走，确保了换热器盘管的有效制热运行。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中:图1示意性示出根据本专利技术的热泵系统的工作原理框图；图2示出了根据本专利技术热泵系统从化霜模式切换到制热模式后开启风机的过程；图3示出了根据本专利技术第一实施例的在热泵系统从化霜模式切换到制热模式时控制风机的方法流程图。图4示出了根据本专利技术的第二实施例，即延时结合吸气压力判断的方法流程图。图5示出了根据本专利技术的第三实施例，即采用完全延时的方法流程图。 在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。具体实施例方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。图1示意性示出根据本专利技术的热泵系统的工作原理框图。所述热泵系统100包括第一换热器101、压缩机102、四通阀103、室外风机104、节流装置105和第二换热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热泵系统控制室外风机的方法，所述热泵系统包括通过循环管路连接的压缩机、四通阀、室外盘管和室外风机、节流装置和换热器，所述方法包括如下步骤：a)热泵系统的控制器发出换向指令指示所述四通阀从化霜模式切换到制热模式；b)所述四通阀收到换向指令后进行切换动作，由化霜模式切换为制热模式；c)所述四通阀切换完成后，所述室外风机上电并启动运行。

【技术特征摘要】
1.一种用于热泵系统控制室外风机的方法，所述热泵系统包括通过循环管路连接的压缩机、四通阀、室外盘管和室外风机、节流装置和换热器，所述方法包括如下步骤: a)热泵系统的控制器发出换向指令指示所述四通阀从化霜模式切换到制热模式； b)所述四通阀收到换向指令后进行切换动作，由化霜模式切换为制热模式； c)所述四通阀切换完成后，所述室外风机上电并启动运行。2.如权利要求1所述的方法，在步骤b和步骤c之间还进一步包括步骤: bl)判断所述四通阀是否完成切换。3.如权利要求2所述的方法，在步骤bl中通过设定从所述四通阀收到换向指令到完成切换的时间来判断所述四通阀是否完成切换。4.如权利要求3所述的方法，其中所述四通阀完成切换的时间为2-8秒。5.如权利要求2所述的方法，其中所述步骤bl中通过监测压缩机的排气口的排气压力和吸气口的吸气压力之差的变化来判断所述四通阀是否完成切换。6.如权利要求5所述的方法，当排气压力和吸气压力之差在一定时间内变小，即可判断所述四通阀已完成切换。7.如权利要求6所述的方法，当排气压力和吸气压力之差的变化在5秒钟之内超过2bar以上或吸排气压差变化超过20%。8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，刘远辉，
申请(专利权)人：约克无锡空调冷冻设备有限公司，江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：