本發(fā)明涉及機(jī)組除霜，更具體地說，本發(fā)明涉及一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球氣候變化和能源危機(jī)的加劇，低環(huán)溫空氣源機(jī)組的高效運(yùn)行和節(jié)能降耗成為研究的熱點(diǎn)，其基本原理是利用逆卡諾循環(huán)原理，通過消耗少量的電能，將室外環(huán)境中的低品位熱能轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)，以減少霜層的形成。

2、由于低溫環(huán)境導(dǎo)致蒸發(fā)器表面結(jié)霜，空氣源熱泵機(jī)組的性能受到了影響，結(jié)霜不僅增加了熱阻，降低了熱交換效率，還可能引起壓縮機(jī)過載，目前，通過采用逆循環(huán)除霜、熱氣旁通除霜和電加熱除霜等技術(shù)，可以有效減少霜層對機(jī)組性能的不利影響。

3、但是其在實(shí)際使用時，仍舊存在一些缺點(diǎn)，如現(xiàn)有的低環(huán)溫空氣源機(jī)組在運(yùn)行過程中，隨著環(huán)境溫度的降低，機(jī)組的蒸發(fā)器表面容易結(jié)霜，隨著霜層厚度的迭升會降低熱氣的除霜能力，導(dǎo)致除霜周期長、效率低下；

4、傳統(tǒng)的機(jī)組除霜技術(shù)依賴于大量能源消耗來解決霜凍問題，但往往無法有效清除蒸發(fā)器表面的霜層，此外，除霜過程中溫度的波動可能會引起設(shè)備頻繁的啟動和停止，甚至有可能導(dǎo)致設(shè)備故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜方法及系統(tǒng)，用于解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜系統(tǒng)，包括：

3、機(jī)組運(yùn)行時段劃分模塊：用于將低環(huán)溫空氣源機(jī)組的運(yùn)行時間按照等時間的劃分方式劃分為各監(jiān)測子時段，并對低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段進(jìn)行編號。

4、機(jī)組除霜數(shù)據(jù)采集模塊：用于采集低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的機(jī)組除霜數(shù)據(jù)，所述機(jī)組除霜數(shù)據(jù)采集模塊包括除霜效率數(shù)據(jù)采集單元和除霜策略數(shù)據(jù)采集單元，所述機(jī)組除霜數(shù)據(jù)包括除霜效率數(shù)據(jù)和除霜策略數(shù)據(jù)。

5、機(jī)組除霜效率優(yōu)化模塊：用于根據(jù)除霜效率數(shù)據(jù)采集單元的除霜效率數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，對于除霜效率異常的時段進(jìn)行優(yōu)化處理。

6、機(jī)組除霜策略控制模塊：用于根據(jù)除霜策略數(shù)據(jù)采集單元的除霜策略數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，判斷是否重啟除霜優(yōu)化調(diào)控。

7、機(jī)組除霜故障智能預(yù)警模塊：用于根據(jù)低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)和除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)計(jì)算得到低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)。

8、機(jī)組除霜故障智能評估模塊：用于獲取低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，與預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)進(jìn)行對比，并處理。

9、優(yōu)選的，所述機(jī)組運(yùn)行時段劃分模塊具體為：

10、將低環(huán)溫空氣源機(jī)組上電后，獲取機(jī)組的運(yùn)行時間，將運(yùn)行時間按照等時間的劃分方式劃分為各監(jiān)測子時段，并將低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段依次編號為1,2,...i,...n。

11、優(yōu)選的，所述機(jī)組除霜數(shù)據(jù)采集模塊具體為：

12、除霜效率數(shù)據(jù)采集單元：采集低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的冷媒進(jìn)入量、冷凝器翅片霜層厚度、機(jī)組除霜時間，分別標(biāo)記為、、，其中i=1,2,...n，i表示為第i個監(jiān)測子時段的編號；

13、除霜策略數(shù)據(jù)采集單元：采集低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的環(huán)境溫度、除霜次數(shù)、換熱器通道體積，分別標(biāo)記為、、。

14、優(yōu)選的，所述機(jī)組除霜效率優(yōu)化模塊具體為：

15、步驟s41：所述除霜效率優(yōu)化指數(shù)的計(jì)算公式為：

16、

17、其中，表示為第i個監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，表示為第i個監(jiān)測子時段的冷媒進(jìn)入量，表示為預(yù)設(shè)的冷媒進(jìn)入量，表示為監(jiān)測子時段的總監(jiān)測時長，表示為第i個監(jiān)測子時段的機(jī)組除霜時間，表示為第i個監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度；

18、步驟s42：獲取低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，與預(yù)設(shè)的除霜效率優(yōu)化指數(shù)進(jìn)行對比，若某監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)小于預(yù)設(shè)的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，則表明該監(jiān)測子時段的除霜效率存在異常，應(yīng)對除霜效率異常的時段進(jìn)行優(yōu)化處理，反之則表明該監(jiān)測子時段的除霜效率無異?，F(xiàn)象。

19、優(yōu)選的，所述機(jī)組除霜效率優(yōu)化模塊還包括：

20、通過溫度傳感器獲取除霜效率存在異常時段的環(huán)境溫度，與設(shè)定的電磁閥自適應(yīng)調(diào)節(jié)溫度區(qū)間進(jìn)行對比，當(dāng)除霜效率存在異常時段的環(huán)境溫度低于設(shè)定的電磁閥自適應(yīng)調(diào)節(jié)溫度區(qū)間下限溫度時，電磁閥自動開啟到預(yù)設(shè)的最小開度，當(dāng)除霜效率存在異常時段的環(huán)境溫度大于設(shè)定的電磁閥自適應(yīng)調(diào)節(jié)溫度區(qū)間上限溫度時，電磁閥自動開啟到預(yù)設(shè)的最大開度；

21、當(dāng)除霜效率存在異常時段的環(huán)境溫度在設(shè)定的電磁閥自適應(yīng)調(diào)節(jié)溫度區(qū)間內(nèi)，通過溫度傳感器獲取冷媒通過冷凝器翅片換熱器換熱再冷后的溫差，得到二次過冷度，將二次過冷度與預(yù)設(shè)的過冷期望值進(jìn)行對比，若二次過冷度小于預(yù)設(shè)的過冷期望值，則通過調(diào)節(jié)電磁閥開度增大冷媒進(jìn)入量，反之則關(guān)閉電磁閥降低二次過冷度。

22、優(yōu)選的，所述機(jī)組除霜策略控制模塊具體為：

23、步驟s61：通過低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度和除霜次數(shù)，計(jì)算冷凝器翅片霜層厚度波動：

24、

25、其中，表示為第i個監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度波動，表示為第i個監(jiān)測子時段的除霜次數(shù)，表示為第i個監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度，表示為第i-1個監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度，n表示為監(jiān)測子時段的數(shù)量；

26、步驟s62：計(jì)算冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差：

27、

28、其中，表示為冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差，表示為冷凝器翅片霜層厚度波動的均值，；

29、步驟s63：計(jì)算冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差誤差值：

30、

31、其中，表示為冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差誤差值，表示為預(yù)設(shè)的冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差；

32、步驟s64：所述除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)的計(jì)算公式為：

33、

34、其中，表示為第i個監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，表示為第i個監(jiān)測子時段的冷凝器翅片霜層厚度波動，表示為第i個監(jiān)測子時段的環(huán)境溫度，表示為允許的環(huán)境溫度差值，表示為第i個監(jiān)測子時段的換熱器通道體積，表示為冷凝器翅片霜層厚度波動標(biāo)準(zhǔn)差誤差值，表示為第i-1個監(jiān)測子時段的換熱器通道體積；

35、步驟s65：獲取低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，與預(yù)設(shè)的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行對比，若某監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)小于預(yù)設(shè)的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，則表明該時段的機(jī)組除霜處理策略不符合預(yù)期，應(yīng)返回機(jī)組除霜效率優(yōu)化模塊進(jìn)行調(diào)控，反之則表明該時段的機(jī)組除霜處理策略符合預(yù)期。

36、優(yōu)選的，所述機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)的計(jì)算公式為：

37、

38、其中，表示為機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，表示為除霜效率優(yōu)化指數(shù)的最大值，表示為除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)的最大值，表示為第i個監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，表示為第i個監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)。

39、優(yōu)選的，所述機(jī)組除霜故障智能評估模塊具體為：

40、獲取低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，與預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)進(jìn)行對比，若低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)小于預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，則表明該低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜運(yùn)行狀態(tài)存在故障，應(yīng)通知機(jī)組管理人員及時采取維護(hù)措施，反之則表明該低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜運(yùn)行狀態(tài)無異常。

41、優(yōu)選的，一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜方法，包括以下步驟：

42、步驟s01：機(jī)組運(yùn)行時段劃分：用于將低環(huán)溫空氣源機(jī)組的運(yùn)行時間按照等時間的劃分方式劃分為各監(jiān)測子時段，并對低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段進(jìn)行編號；

43、步驟s02：機(jī)組除霜數(shù)據(jù)采集：用于采集低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的機(jī)組除霜數(shù)據(jù)，所述機(jī)組除霜數(shù)據(jù)采集包括除霜效率數(shù)據(jù)采集單元和除霜策略數(shù)據(jù)采集單元，所述機(jī)組除霜數(shù)據(jù)包括除霜效率數(shù)據(jù)和除霜策略數(shù)據(jù)；

44、步驟s03：機(jī)組除霜效率優(yōu)化：用于根據(jù)除霜效率數(shù)據(jù)采集單元的除霜效率數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，對于除霜效率異常的時段進(jìn)行優(yōu)化處理；

45、步驟s04：機(jī)組除霜策略控制：用于根據(jù)除霜策略數(shù)據(jù)采集單元的除霜策略數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，判斷是否重啟除霜優(yōu)化調(diào)控；

46、步驟s05：機(jī)組除霜故障智能預(yù)警：用于根據(jù)低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)和除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)計(jì)算得到低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)；

47、步驟s06：機(jī)組除霜故障智能評估：用于獲取低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，與預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)進(jìn)行對比，并處理。

48、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

49、1、本發(fā)明提供一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜方法及系統(tǒng)，通過采集低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的機(jī)組除霜數(shù)據(jù)，根據(jù)除霜效率數(shù)據(jù)采集單元的除霜效率數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，與預(yù)設(shè)的除霜效率優(yōu)化指數(shù)進(jìn)行對比，若某監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)小于預(yù)設(shè)的除霜效率優(yōu)化指數(shù)，則表明該監(jiān)測子時段的除霜效率存在異常，應(yīng)對除霜效率異常的時段進(jìn)行優(yōu)化處理，反之則表明該監(jiān)測子時段的除霜效率無異?，F(xiàn)象，進(jìn)一步通過除霜策略數(shù)據(jù)采集單元的除霜策略數(shù)據(jù)計(jì)算低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，與預(yù)設(shè)的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)進(jìn)行對比，若某監(jiān)測子時段的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)小于預(yù)設(shè)的除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)，則表明該時段的機(jī)組除霜處理策略不符合預(yù)期，應(yīng)返回機(jī)組除霜效率優(yōu)化模塊進(jìn)行調(diào)控，反之則表明該時段的機(jī)組除霜處理策略符合預(yù)期，通過調(diào)節(jié)冷媒進(jìn)入量，使機(jī)組獲得最佳的過冷效果，進(jìn)而提升機(jī)組除霜能效，同時能夠?qū)崟r監(jiān)測低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜策略執(zhí)行情況，實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)控低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜效率；

50、2、本發(fā)明提供一種低環(huán)溫空氣源機(jī)組除霜方法及系統(tǒng)，通過根據(jù)低環(huán)溫空氣源機(jī)組的各監(jiān)測子時段的除霜效率優(yōu)化指數(shù)和除霜策略智能監(jiān)控指數(shù)計(jì)算得到低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，與預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)進(jìn)行對比，若低環(huán)溫空氣源機(jī)組的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)小于預(yù)設(shè)的機(jī)組性能故障智能預(yù)警系數(shù)，則表明該低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜運(yùn)行狀態(tài)存在故障，應(yīng)通知機(jī)組管理人員及時采取維護(hù)措施，反之則表明該低環(huán)溫空氣源機(jī)組的除霜運(yùn)行狀態(tài)無異常，基于大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)和智能算法，使得機(jī)組管理人員能夠及時了解機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的維護(hù)措施，提高了機(jī)組的整體運(yùn)行效率，通過故障診斷與智能預(yù)警機(jī)制，顯著降低了低環(huán)溫空氣源機(jī)組的維護(hù)成本和提高了系統(tǒng)的可靠性。