[发明专利]大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜系统及其方法

权利要求书

1.大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜系统，其特征在于，包括环境空气换热器模块、热泵机组模块、用户能源供给侧模块、在线监测系统、除霜装置和控制电脑，所述环境空气换热器模块通过防冻液介质与热泵机组模块进行间接换热，用户能源供给侧模块通过水与热泵机组模块进行间接换热，所述除霜装置安装于防冻液介质流入环境空气换热器模块的路径上；

所述环境空气换热器模块包括环境空气换热器、防冻液膨胀水箱和工业风机，防冻液膨胀水箱与环境空气换热器连接；所述除霜装置为电阻加热器，安装在防冻液介质流入环境空气换热器的路径上，并与控制电脑连接；

所述在线监测系统包括用于实时监测进出环境空气换热器空气温度的空气温度在线测试系统和用于实时监测进出环境空气换热器防冻液温度的防冻液温度在线测试系统，所述的空气温度在线测试系统和防冻液温度在线测试系统均与控制电脑连接，并将实时采集的数据传输至控制电脑；

所述热泵机组模块包括蒸发器和防冻液换热循环系统、压缩机机组、膨胀阀、冷凝器和水换热循环系统，所述用户能源供给侧模块包括缓冲水箱和用户供热水泵，所述蒸发器通过防冻液换热循环系统与防冻液膨胀水箱连接，所述冷凝器通过水换热循环系统与缓冲水箱连接；所述压缩机机组为多台压缩机，所述蒸发器与压缩机为一台对多台的关系，蒸发器产生的低温防冻液输入环境空气换热器模块，低温防冻液从环境吸收热能升温后高温防冻液返回蒸发器，所述冷凝器与压缩机为一台对多台的关系，冷凝器产生的高温热水输入用户能源供给侧模块，高温热水向用户释放热能降温后低温热水返回冷凝器。

2.根据权利要求1所述的大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜系统，其特征在于，所述防冻液换热循环系统上设有防冻液循环泵，所述水换热循环系统上设有热源循环水泵。

3.大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜方法，其特征在于，利用权利要求 2所述的防冻液换热循环系统和水换热循环系统进行，包括：结霜程度判定的步骤；和启动在线除霜操作的步骤。

4.根据权利要求3所述的大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜方法，其特征在于，结霜程度判定的具体步骤如下：

实时监测环境空气换热器进口干球温度T_f1、出口干球温度T_f2、环境湿球温度T_w1、环境空气换热器出口风速V_f；同时在线实时监测进出蒸发器防冻换热介质温度T_y1、T_y2、防冻换热介质流量V_y；

计算环境空气换热器进出口空气平均温度：T_fp=（T_f1 +T_f2）/2

计算蒸发器防冻换热介质进出口平均温度：T_yp=（T_y1 +T_y2）/2

计算环境空气换热器进出口空气平均温度与蒸发器防冻换热介质进出口平均温度之差：ΔT_fyp =T_fp-T_yp；

系统依据T_f1、T_f2、T_w1、V_f；T_y1、T_y2、V_y设置ΔT_fyp的要求值数据库，依据实测T_f1、T_f2、T_w1、V_f；T_y1、T_y2、V_y，在数据库中实时对应出ΔT_fyp的设定值，如果实测ΔT_fyp大于设定值，则启动化霜工作程序。

5.根据权利要求4所述的大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜方法，其特征在于，系统启动化霜操作后，首先降低防冻液循环流量至正常流量的5%左右，启动电阻加热器对流过的防冻液加热，加热后温度控制在5℃以上，热防冻液流入环境空气换热器管内，管壁界面处发生冰霜消融，凝结在管壁的霜层自然剥落，流出环境空气换热器的防冻液温度达到0℃，则化霜操作结束。

6.根据权利要求5所述的大型化空气源热泵结霜判定与在线除霜方法，其特征在于，化霜操作结束，首先停止电阻加热器加热，恢复防冻液循环流量，系统恢复正常运行。