[发明专利]一种热泵系统的分级除霜起止判定方法

说明书

一种热泵系统的分级除霜起止判定方法，热泵系统包括压缩机、冷凝器、节流装置、换流器和套管式蒸发器，还包括除霜支路，除霜支路自冷凝器进口处为起点，依次经过换流器和套管式蒸发器，最后汇流至节流装置前；压缩机的吸排气口上分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，套管式蒸发器上设有第三温度传感器，套管式蒸发器的空气侧进出口处分别设有第一湿度传感器和第二湿度传感器和微压差传感器。本发明的热泵系统分级除霜起止判定方法能准确地判定除霜的起止点以及高效而精确地按结霜程度进行分级除霜，有效改善热提高热泵系统的用户舒适度，提高热泵系统运行的稳定性，并提高融霜效率，从而提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及热泵系统领域，特别涉及一种热泵系统的分级除霜起止判定方法。

背景技术

空气源热泵在冬季制热运行时，室外侧套管式蒸发器起蒸发器的作用，由于蒸发温度较低，蒸发器表面的温度也随之下降，甚至低于0℃，当室外空气流经蒸发器盘管时，其所含的水分就会析出形成霜层，逐步变厚的霜层增加了导热热阻，使流过蒸发器的空气流量大幅降低，进而降低了蒸发器的传热系数。随着霜层的增厚，最终将出现蒸发温度下降、制热量下降、风机性能衰减，进而影响系统整体的制热效率，严重时会出现停机，机组无法正常工作。因此需要对室外蒸发器进行定期除霜操作，目前传统热泵系统主要采用的是逆循环除霜以及附加电加热除霜。

空气源热泵以逆循环除霜模式运行时，蒸发器除霜起始点的判定方法主要有时间判定法、时间-温度判定法、压力判定法、光学判定法等。以上诸多方法普遍存在除霜工况测量误差偏大、除霜热能浪费明显、用户舒适性差而且不能按照结霜情况进行分级别除霜等问题。

目前出现了一种采用除霜支路进行正循环除霜的新型热泵系统，如何对新型系统的除霜情况进行精确判定，并进行分级除霜，是本领域技术人员需要解决的问题。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单、判定精确、热泵运行稳定性高、改善用户舒适性、有效节约除霜热能的热泵系统的分级除霜起止判定方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种热泵系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置、换流器和套管式蒸发器，所述冷凝器分别与压缩机、节流装置和换流器相连接，所述换流器分别与节流装置、套管式蒸发器连接，套管式蒸发器分别与压缩机和节流装置连接，其特征在于：还包括除霜支路，所述除霜支路自冷凝器进口处为起点，依次经过换流器和套管式蒸发器，最后汇流至节流装置前；所述压缩机的吸排气口上分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器，套管式蒸发器上设有第三温度传感器，套管式蒸发器的空气侧进出口处分别设有第一湿度传感器和第二湿度传感器和微压差传感器。

所述除霜支路上设有第一电磁阀，套管式蒸发器的内管入口处设有第二电磁阀，热泵系统的主循环流量以及除霜强度通过调节第一电磁阀和第二电磁阀的开度大小以及换流器控制管路共同完成。

所述套管式蒸发器上设有外管和内管，除霜支路经过外管后汇流至节流装置前。

所述热泵系统的分级除霜起止判定方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.测量套管式蒸发器总表面积A、空气过流截面积A_L、翅片间距S等；

B.根据风机型号获得空气流量Va；

C.根据公式获得套管式蒸发器迎面风速，按以下公式计算：

v_a＝V_a/A_L