热泵机组的除冰控制方法、装置、热泵机组和存储介质与流程

本发明属于空气能热泵设备，具体涉及一种热泵机组的除冰控制方法、装置、热泵机组、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、空气能热泵凭借高效节能的特性，在民用热水供应、商业采暖等领域得到了广泛应用。在低温高湿的运行环境中，热泵室外换热器的翅片表面极易结霜，霜层会显著提升换热热阻、降低机组制热性能，因此行业内普遍通过四通阀换向的化霜模式对室外换热器进行融霜，以保障机组制热能力。

2、在化霜过程中，高温制冷剂加热翅片使霜层快速融化，会向周围环境释放大量水蒸气。由于化霜工况下环境温度通常低于0℃，挥发的水蒸气接触温度较低的风机风叶后，会迅速在叶片表面凝结形成冰层；受风叶表面气流分布不均的影响，冰层在各叶片及单叶片表面的分布并不均匀，会直接破坏风机转动系统的质量平衡。

3、针对风叶结冰问题，一般采用两类常规处理方式：一类是化霜全程停止风机运行，依靠机组余热自然融化风叶表面冰层；另一类是维持风机以原有或较低转速运行，部分机型搭配简单的机械振动结构，通过微幅晃动试图震落冰层。

4、上述两类方案均存在明显的技术局限：风机静止化冰的方案中，叶片无旋转气流的吹扫作用，化霜持续产生的水蒸气易在原有冰面再次凝结，形成二次结冰并导致冰层不断累积增厚，不仅除冰效率极低，且无法判断冰层是否完全清除，风机重启时仍存在动平衡失衡的风险；搭配机械振动的低速运行方案中，仅依靠微幅振动的作用力难以充分破碎冰层，且缺乏离心力对破碎冰屑的甩离作用，除冰效果十分有限，同时该类方案多采用定时振动的开环控制逻辑，无法实时感知风叶的实际动平衡状态。若冰层未彻底清除便提升风机转速，不均匀冰层产生的巨大不平衡离心力会引发机组剧烈振动、运行噪音超标，长期运行会造成轴承磨损、电机损坏甚至风叶断裂等严重故障；若盲目延长振动时长，则会造成不必要的电能损耗，加速部件疲劳老化，缩短机组使用寿命。

5、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种热泵机组的除冰控制方法、装置、热泵机组、存储介质和计算机程序产品，以解决空气能热泵低温化霜后风叶易形成不均匀冰层，易引发机组剧烈抖动与部件损坏，运行可靠性与安全性不足的问题，达到提升了化霜后低温工况下的风叶除冰效率与除冰彻底性，实现了除冰过程的闭环自适应控制，减少了冰层残留引发的机组抖动与部件损坏风险，提高了热泵机组低温运行的可靠性与安全性的效果。

2、本发明提供一种热泵机组的除冰控制方法，所述热泵机组包括风机、风叶、振动模块；所述方法包括：在热泵机组化霜流程结束后，检测所述热泵机组所处环境的环境温度；当环境温度小于预设温度阈值时，启动除冰作业，控制所述风机运行、所述振动模块输出振动激励；检测所述风机的振动幅值；根据所述振动幅值调节所述风机的转速和/或所述振动模块的振动激励参数，直至满足预设退出条件，结束除冰作业。

3、在一些实施方式中，控制所述振动模块输出振动激励，包括：控制所述振动模块的振动频率由初始频率逐步调整至风叶的固有频率区间，使风叶产生共振。

4、在一些实施方式中，所述预设退出条件为：所述振动幅值小于预设平衡阈值；根据所述振动幅值调节所述风机的转速和/或所述振动模块的振动激励参数，包括：当所述振动幅值大于或等于预设平衡阈值时，提升风机的运行转速，和/或提升所述振动模块的振动激励强度。

5、在一些实施方式中，所述风机转速的提升幅度、所述振动模块的振动激励强度的提升幅度，均随所述环境温度的降低而增大。

6、在一些实施方式中，所述方法还包括：累计除冰作业的执行次数，当执行次数达到预设次数上限时，控制机组停机并输出故障告警信号。

7、在一些实施方式中，所述风叶的表面设置有超疏水涂层。

8、与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种热泵机组的除冰控制装置，包括：所述热泵机组包括风机、风叶、振动模块；所述装置包括：检测单元，被配置为在热泵机组化霜流程结束后，检测所述热泵机组所处环境的环境温度；控制单元，被配置为当环境温度小于预设温度阈值时，启动除冰作业，控制所述风机运行、所述振动模块输出振动激励；所述检测单元，还被配置为检测所述风机的振动幅值；所述控制单元，还被配置为根据所述振动幅值调节所述风机的转速和/或所述振动模块的振动激励参数，直至满足预设退出条件，结束除冰作业。

9、与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种热泵机组，包括：以上所述的热泵机组的除冰控制装置。

10、与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的热泵机组的除冰控制方法。

11、与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序产品被处理执行时实现上述热泵机组的除冰控制方法的步骤。

12、本发明的方案，在热泵机组化霜流程结束后，先检测机组所处环境的环境温度，当环境温度低于预设温度阈值时启动除冰作业，同步控制风机运行与振动模块输出振动激励；作业过程中持续检测风机的振动幅值，并依据振动幅值动态调节风机转速和振动模块的振动激励参数，直至满足预设退出条件后结束除冰作业，有效提升了低温工况下的风叶除冰效率与除冰彻底性，实现了除冰过程的自适应闭环控制，减少了冰层残留引发的机组抖动与部件损坏风险，提高了热泵机组低温运行的可靠性与运行经济性。

13、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，所述热泵机组包括风机、风叶、振动模块；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，控制所述振动模块输出振动激励，包括：

3.根据权利要求1所述的热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，所述预设退出条件为：所述振动幅值小于预设平衡阈值；

4.根据权利要求3所述的热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，所述风机转速的提升幅度、所述振动模块的振动激励强度的提升幅度，均随所述环境温度的降低而增大。

5.根据权利要求1所述的热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热泵机组的除冰控制方法，其特征在于，所述风叶的表面设置有超疏水涂层。

7.一种热泵机组的除冰控制装置，其特征在于，所述热泵机组包括风机、风叶、振动模块；所述装置包括：

8.一种热泵机组，其特征在于，包括：如权利要求7所述的热泵机组的除冰控制装置。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的热泵机组的除冰控制方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的热泵机组的除冰控制方法的步骤。