本發(fā)明涉及熱泵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種四通閥換向異常的檢測方法、系統(tǒng)及獲取制熱初始頻率的方法。

背景技術(shù)：

在熱泵系統(tǒng)中，四通閥是實(shí)現(xiàn)其制冷模式和制熱模式轉(zhuǎn)換的裝置。地源熱泵長期存在四通閥換向異常問題。當(dāng)主板向四通閥發(fā)出換向指令后，四通閥由于各種不可控原因會出現(xiàn)未能及時換向的現(xiàn)象，而當(dāng)前通用的四通閥不能向主板反饋信號。這就導(dǎo)致本來空調(diào)控制系統(tǒng)顯示已經(jīng)切換模式，但是實(shí)際上空調(diào)并沒有切換，影響用戶的使用體驗(yàn)。

當(dāng)前主流的地源熱泵產(chǎn)品都有對于四通閥換向異常的相關(guān)檢測，總體都是對于定頻制冷系統(tǒng)工況的檢測。而變頻制冷系統(tǒng)初始時，壓縮機(jī)負(fù)荷只開30％～40％，壓強(qiáng)上升較慢。而四通閥的換向可靠性主要與壓差有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)壓差不足時，就會造成四通閥不換向或卡在閥體的中間位置而出現(xiàn)串氣的狀態(tài)，因此現(xiàn)有的檢測方法直接應(yīng)用到變頻地緣熱泵系統(tǒng)使用，會存在響應(yīng)過慢的問題，所以需提出一種全新的能夠適用于變頻地源熱泵的四通閥換向異常的檢測判斷方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于變頻地源熱泵、響應(yīng)時間快的四通閥換向異常的檢測方法。

一種四通閥換向異常的檢測方法，用于變頻地源熱泵，包括以下步驟：

制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行預(yù)設(shè)時間；

獲取用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度；

當(dāng)所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值大于預(yù)設(shè)溫差時，判斷為四通閥換向異常；

其中，獲取所述制熱初始頻率的步驟包括：

在制冷模式下，控制壓縮機(jī)以制冷測試頻率運(yùn)行；

監(jiān)測所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度；

在壓縮機(jī)運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于所述預(yù)設(shè)溫差；

若大于預(yù)設(shè)溫差，則以所述制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

在其中一個實(shí)施例中，在壓縮機(jī)以制冷測試頻率運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于所述預(yù)設(shè)溫差的步驟之后，還包括：

若小于所述預(yù)設(shè)溫差，將制冷測試頻率增加設(shè)定頻率后設(shè)定為當(dāng)前的制冷測試頻率；

將運(yùn)行時間重置，再次控制壓縮機(jī)以當(dāng)前的制冷測試頻率運(yùn)行，直到在壓縮機(jī)運(yùn)行時間內(nèi)，所述差值大于所述預(yù)設(shè)溫差；以當(dāng)前的制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

在其中一個實(shí)施例中，在獲得所述制熱初始頻率之后，將當(dāng)前的制冷測試頻率還原為原始的制冷初始頻率。

在其中一個實(shí)施例中，所述設(shè)定頻率為3hz。

在其中一個實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)時間為60s，預(yù)設(shè)溫差為2℃。

在其中一個實(shí)施例中，在步驟制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行預(yù)設(shè)時間中，包括：

制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時間后，控制四通閥上電；

控制壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行第二預(yù)設(shè)時間后，達(dá)到預(yù)設(shè)時間。

一種四通閥換向異常的檢測系統(tǒng)，用于變頻地源熱泵，包括：

溫度獲取裝置，用于獲取用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度；

控制器，用于控制壓縮機(jī)的運(yùn)行或關(guān)閉；

信號處理器，分別與所述溫度獲取裝置和所述控制器連接，用于將所述用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度進(jìn)行對比處理，并將處理信息發(fā)送給所述控制器。

一種獲取制熱初始頻率的方法，用于變頻地源熱泵四通閥換向異常的檢測，包括以下步驟：

在制冷模式下，控制壓縮機(jī)以制冷測試頻率運(yùn)行；

監(jiān)測所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度；

在壓縮機(jī)運(yùn)行預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于預(yù)設(shè)溫差；

若大于預(yù)設(shè)溫差，則以所述制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

在其中一個實(shí)施例中，在壓縮機(jī)以制冷測試頻率運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于預(yù)設(shè)溫差的步驟之后，還包括：

若小于所述預(yù)設(shè)溫差，將制冷測試頻率增加設(shè)定頻率后設(shè)定為當(dāng)前的制冷測試頻率；

將運(yùn)行時間重置，再次控制壓縮機(jī)以當(dāng)前的制冷測試頻率運(yùn)行，直到在壓縮機(jī)運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，所述差值大于所述預(yù)設(shè)溫差；以當(dāng)前制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

在其中一個實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)時間為60s，預(yù)設(shè)溫差為2℃。

上述四通閥換向異常的檢測方法，通過給定壓縮機(jī)運(yùn)行預(yù)設(shè)時間，獲取到制熱初始頻率，通過預(yù)設(shè)時間和制熱初始頻率，以及通過判斷用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度的溫差，能夠判斷四通閥換向是否異常。通過設(shè)定合理的制熱初始頻率以及較短的預(yù)設(shè)時間，可以及時發(fā)現(xiàn)四通閥故障，縮短控制機(jī)組停機(jī)的響應(yīng)時間。

附圖說明

圖1為變頻地源熱泵的系統(tǒng)圖；

圖2為本發(fā)明四通閥換向異常的檢測方法的步驟圖；

圖3為本發(fā)明獲取制熱初始頻率的方法的步驟圖；

圖4為本發(fā)明四通閥換向異常的檢測方法的時序圖；

圖5為本發(fā)明四通閥換向異常的檢測方法的具體流程圖；

圖6為本發(fā)明獲取制熱初始頻率的方法的具體流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)闡述，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1所示，地源熱泵機(jī)組是一種直接為用戶提供冷水或者熱水的一類制冷設(shè)備，包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)及水路系統(tǒng)。蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機(jī)通過管道串行連接，冷媒介質(zhì)在管道內(nèi)循環(huán)流動。其中，蒸發(fā)器使液態(tài)冷媒吸熱轉(zhuǎn)換為氣態(tài)冷媒，冷凝器使氣態(tài)冷媒放熱轉(zhuǎn)換為液態(tài)冷媒，管道內(nèi)的冷媒介質(zhì)在壓縮機(jī)的驅(qū)動下循環(huán)流動。制冷模式下，蒸發(fā)器為用戶側(cè)換熱器，用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水經(jīng)過蒸發(fā)器可降低水溫，從而為用戶提供冷水；制熱模式下，用戶側(cè)換熱器進(jìn)水經(jīng)過蒸發(fā)器可使水溫升高，從而為用戶提供熱水。

把制冷模式設(shè)置為默認(rèn)模式，四通閥的先導(dǎo)閥處于制冷模式狀態(tài)，不需要四通閥上電，即可運(yùn)行。當(dāng)需要運(yùn)行制熱模式時，需要重新設(shè)置模式。

參照圖2和圖3，本發(fā)明的一個實(shí)施例中的四通閥換向異常的檢測方法，用于以上是變頻地源熱泵，包括以下步驟：

s100，制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行預(yù)設(shè)時間；

s200，獲取用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度；

s300，當(dāng)所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值大于預(yù)設(shè)溫差時，判斷為四通閥換向異常；

其中，獲取所述制熱初始頻率的步驟包括：

s010，在制冷模式下，控制壓縮機(jī)以制冷測試頻率運(yùn)行；

s020，實(shí)時監(jiān)測所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度；

s030，在壓縮機(jī)運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于所述預(yù)設(shè)溫差；

s040，若大于預(yù)設(shè)溫差，則以所述制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

其中，制冷測試頻率的初始值優(yōu)選設(shè)置為原始的制冷初始頻率。

上述四通閥換向異常的檢測方法，通過給定壓縮機(jī)較預(yù)設(shè)時間，獲取到制熱初始頻率，通過預(yù)設(shè)時間和制熱初始頻率，以及通過判斷用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度的溫差，能夠判斷四通閥換向是否異常。通過設(shè)定合理的制熱初始頻率以及較短的預(yù)設(shè)時間，可以及時發(fā)現(xiàn)四通閥故障，縮短控制機(jī)組停機(jī)的響應(yīng)時間。

進(jìn)一步地，在壓縮機(jī)運(yùn)行所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)，判斷所述進(jìn)水溫度與所述出水溫度的差值是否大于所述預(yù)設(shè)溫差的步驟之后，還包括：

s050，若小于所述預(yù)設(shè)溫差，將制冷測試頻率增加設(shè)定頻率后設(shè)定為當(dāng)前的制冷測試頻率；

s060，將運(yùn)行時間重置，再次控制壓縮機(jī)以當(dāng)前的制冷測試頻率運(yùn)行，直到在壓縮機(jī)運(yùn)行時間內(nèi)，所述差值大于所述預(yù)設(shè)溫差；以當(dāng)前的制冷測試頻率作為所述制熱初始頻率。

在經(jīng)過步驟s060，獲得所述制熱初始頻率之后，將當(dāng)前的制冷測試頻率還原為原始的制冷初始頻率，以保證熱泵在初次使用時以原始的制冷初始頻率正常運(yùn)行。

優(yōu)選地，上述步驟中的設(shè)定頻率設(shè)置為3hz，預(yù)設(shè)時間設(shè)置為60s，預(yù)設(shè)溫差設(shè)置2℃。預(yù)設(shè)時間設(shè)置為60s，可以保證較短的檢測響應(yīng)時間，預(yù)設(shè)溫差設(shè)置為2℃，以減小檢測誤差，保證測試精準(zhǔn)度。如圖6所示，為具體的獲取制熱初始頻率的方法步驟：

首先機(jī)組設(shè)置制冷模式，開機(jī)運(yùn)行；

壓縮機(jī)以制冷測試頻率f2運(yùn)行；

實(shí)時監(jiān)測δt＝tin-tout，壓縮機(jī)運(yùn)行時間t＝60s；

當(dāng)δt≥2℃時，則制熱頻率f1值設(shè)定為f2；

當(dāng)δt＜2℃時，則設(shè)定f2＝f2+3hz，再次開機(jī)測試，依次循環(huán)直到滿足δt≥2℃時將制熱初始頻率設(shè)定為此時的f2值；

最后將制冷測試頻率還原為原始的制冷初始頻率；由此機(jī)組設(shè)定完畢。

如圖5所示，為具體的四通閥換向異常的檢測方法的步驟：

首先設(shè)置制熱模式，然后機(jī)組開機(jī)運(yùn)行；

控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率f1運(yùn)行；

壓縮機(jī)運(yùn)行預(yù)設(shè)時間60s；

獲取用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度tin和出水溫度tout；

當(dāng)tin–tout≥2℃時，則說明四通閥換向異常，停機(jī)并向顯示板報告故障；

當(dāng)tin–tout＜2℃時，則說明四通閥換向正常，機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行。

在一個實(shí)施例中，在步驟制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行預(yù)設(shè)時間中，包括：

s110，制熱模式開啟后，控制壓縮機(jī)以制熱初始頻率運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時間后，控制四通閥上電；

s120，控制壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行第二預(yù)設(shè)時間后，達(dá)到預(yù)設(shè)時間。

如圖4所示，上述第一預(yù)設(shè)時間優(yōu)選為20s。以保證壓縮機(jī)先運(yùn)行一定時間后，壓差達(dá)到四通閥開啟所需的壓差值。

對應(yīng)上述檢測方法的一種四通閥換向異常的檢測系統(tǒng)，包括：溫度獲取裝置、控制器和信號處理器。溫度獲取裝置用于獲取用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度?？刂破饔糜诳刂茐嚎s機(jī)的運(yùn)行或關(guān)閉。信號處理器分別與所述溫度獲取裝置和所述控制器連接，用于將所述用戶側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度和出水溫度進(jìn)行對比處理，并將處理信息發(fā)送給所述控制器。

上述的四通閥換向異常的檢測系統(tǒng)還可以進(jìn)一步包括用于提示故障信息的提示器。

上述的四通閥換向異常的檢測方法，通過設(shè)定合理的制熱初始頻率以及較短的預(yù)設(shè)時間，可以及時發(fā)現(xiàn)四通閥故障，準(zhǔn)確定位工況點(diǎn)，能夠及時、準(zhǔn)確的檢測變頻地源熱泵四通閥故障，并且警示、及時停機(jī)，方便檢修。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。