本發(fā)明涉及熱泵熱水器裝置及其控制方法領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵熱水器的控制方法、用于實(shí)現(xiàn)該控制方法的熱泵熱水器以及包括有多臺(tái)熱泵熱水器的熱泵機(jī)組。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有一種熱泵熱水器的恒溫控制器，水泵與變頻器模塊電連接，變頻器模塊與主控制器電連接。主控制器與顯示屏電連接。流量傳感器設(shè)置在水泵的出水口后面，流量傳感器與主控制器電連接。設(shè)定所需的熱水溫度T0，T1為出水溫度。當(dāng)T0>T1時(shí)控制變頻器模塊輸出較低頻率，使水泵轉(zhuǎn)速降低，流量Q減少，T1升高，直至T0＝T1；當(dāng)T0＜T1時(shí)控制變頻器模塊輸出較高頻率，使水泵轉(zhuǎn)速升高，流量升高，T1降低，直至T0＝T1。

該結(jié)構(gòu)只是關(guān)注了熱水溫度和出水溫度之間的關(guān)系問題，沒有對(duì)熱泵熱水器中壓縮機(jī)進(jìn)行保護(hù)的想法和措施。如果水流量太小會(huì)導(dǎo)致進(jìn)出水溫差偏大，當(dāng)水箱加熱較長時(shí)間后水箱溫度(近似于進(jìn)水溫度)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)出水溫度會(huì)更高，因此會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響壓縮機(jī)的使用壽命；如果水流量太大會(huì)導(dǎo)致進(jìn)出水溫差偏小，雖然大水流量會(huì)在進(jìn)水溫度較高時(shí)有效的保護(hù)壓縮機(jī)，但是在低進(jìn)水溫度下會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱不充分，COP(制熱能效比)及制熱量偏小，造成能量的較大損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種在保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理情況下得到更高制熱能效比的熱泵熱水器的控制方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種能根據(jù)需要來改變頻率、進(jìn)而改變水流量大小的熱泵熱水器。

為達(dá)此目的，一方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種熱泵熱水器的控制方法，所述控制方法是根據(jù)水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來控制水流量值，隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。

特別是，建立水側(cè)換熱器進(jìn)水溫度和水流量值優(yōu)選對(duì)應(yīng)值數(shù)據(jù)庫，在熱泵熱水器運(yùn)行過程中通過查詢所述數(shù)據(jù)庫來得到與當(dāng)前所述進(jìn)水溫度相對(duì)應(yīng)的優(yōu)選的所述水流量值。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)在控制裝置中或存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器中。

特別是，所述控制方法包括下述步驟：

步驟1、在水側(cè)換熱器的進(jìn)水端處測(cè)量進(jìn)水溫度；

步驟2、所述控制裝置根據(jù)所述進(jìn)水溫度查詢所述數(shù)據(jù)庫，得到優(yōu)選的所述水流量值；

步驟3、控制裝置向水泵發(fā)出流量控制指令；

步驟4、所述水泵根據(jù)流量控制指令調(diào)整水流量值；轉(zhuǎn)至步驟1。

特別是，所述制熱能效比COP根據(jù)下式計(jì)算得到：

$\mathrm{COP}=\frac{Q_h}{E}=\frac{C\×G\×(T_2-T_1)}{3600\×N_0\×1000}$

其中，Q_h為熱泵熱水器的制熱量，單位為千瓦；E為熱泵熱水器消耗的功率，單位為千瓦；C為平均溫度下水的比熱容，單位為焦耳每千克攝氏度；G為被加 熱水質(zhì)量，單位為千克；T₂為計(jì)時(shí)點(diǎn)結(jié)束時(shí)水箱內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；T₁為計(jì)時(shí)點(diǎn)開始時(shí)所述水箱內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；N₀為熱泵熱水器加熱一個(gè)周期的總耗功，單位為千瓦小時(shí)。

特別是，控制裝置根據(jù)所述水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來調(diào)整所述水泵的頻率，進(jìn)而控制水流量值。

進(jìn)一步，當(dāng)所需的水泵頻率值大于等于所述水泵的最大頻率值時(shí)所述水泵工作在最大頻率值；當(dāng)所需的水泵頻率值小于等于所述水泵的最小頻率值時(shí)所述水泵工作在最小頻率值。

另一方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于實(shí)現(xiàn)上述控制方法的熱泵熱水器，所述熱泵熱水器包括控制裝置、以及分別與所述控制裝置連接的水泵和感溫包，所述感溫包設(shè)置在水側(cè)換熱器的進(jìn)水端處；所述水泵為變頻水泵。

特別是，所述控制裝置通過互聯(lián)網(wǎng)連接至遠(yuǎn)程服務(wù)器。

還一方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種熱泵機(jī)組，所述熱泵機(jī)組包括多臺(tái)上述的熱泵熱水器。

本發(fā)明熱泵熱水器的控制方法根據(jù)水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來控制水流量值，保證水流量既不會(huì)太大以至于制熱能效比COP過低、能量損失大，也不會(huì)太小以至于壓縮機(jī)負(fù)荷重、縮短壓縮機(jī)的使用壽命，能在保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。

本發(fā)明熱泵熱水器及熱泵機(jī)組的水泵為變頻水泵，能根據(jù)需要來改變頻率、進(jìn)而改變水流量的大小，保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理且熱泵熱水器有足夠高的制熱能效比COP。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一提供的熱泵熱水器的控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一提供的熱泵熱水器的器件連接示意圖。

圖中標(biāo)記為：

1、熱泵熱水器；2、水側(cè)換熱器；3、水泵；4、水箱；5、用戶端；21、進(jìn)水端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

優(yōu)選實(shí)施例一：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種熱泵熱水器的控制方法。如圖1所述，該控制方法包括下述步驟：

步驟1、在水側(cè)換熱器2的進(jìn)水端21處測(cè)量進(jìn)水溫度。

步驟2、建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)有水側(cè)換熱器2進(jìn)水溫度和水流量值優(yōu)選對(duì)應(yīng)值?？刂蒲b置根據(jù)進(jìn)水溫度查詢數(shù)據(jù)庫，得到優(yōu)選的水流量值。數(shù)據(jù)庫可以存儲(chǔ)在控制裝置中，也可以存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器中。

數(shù)據(jù)庫的建立是基于理論技術(shù)和試驗(yàn)測(cè)量，其中，制熱能效比COP根據(jù)下式計(jì)算得到：

$\mathrm{COP}=\frac{Q_h}{E}=\frac{C\×G\×(T_2-T_1)}{3600\×N_0\×1000}$

其中，Q_h為熱泵熱水器1的制熱量，單位為千瓦；E為熱泵熱水器1消耗的功率，單位為千瓦；C為平均溫度下水的比熱容，單位為焦耳每千克攝氏度；G為被加熱水質(zhì)量，單位為千克；T₂為計(jì)時(shí)點(diǎn)結(jié)束時(shí)水箱4內(nèi)水的平均溫度，單位 為攝氏度；T₁為計(jì)時(shí)點(diǎn)開始時(shí)水箱4內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；N₀為熱泵熱水器1加熱一個(gè)周期的總耗功，單位為千瓦小時(shí)。

在數(shù)據(jù)庫中查詢得到進(jìn)水溫度和水流量值優(yōu)選對(duì)應(yīng)值后，將水流量值進(jìn)一步換算成所需的變頻水泵頻率值。

步驟3、控制裝置向水泵3發(fā)出流量控制指令。當(dāng)所需的變頻水泵頻率值大于等于水泵3的最大頻率值時(shí)水泵3工作在最大頻率值；當(dāng)所需的變頻水泵頻率值小于等于水泵3的最小頻率值時(shí)水泵3工作在最小頻率值。

步驟4、水泵3根據(jù)流量控制指令調(diào)整水流量值，從而保證用戶端5的水溫適宜；轉(zhuǎn)至步驟1。

使用該控制方法后隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP，壓縮機(jī)使用壽命長。

如圖2所示，用于實(shí)現(xiàn)上述控制方法的熱泵熱水器包括控制裝置(圖中未示)、以及分別與控制裝置連接的水泵3和感溫包(圖中未示)，感溫包設(shè)置在水側(cè)換熱器2的進(jìn)水端21處；水泵3為變頻水泵?？刂蒲b置通過互聯(lián)網(wǎng)連接至遠(yuǎn)程服務(wù)器。通過感溫包測(cè)量的進(jìn)水溫度被發(fā)送至控制裝置，控制裝置根據(jù)該進(jìn)水溫度查詢數(shù)據(jù)庫得到優(yōu)選的水流量值；控制裝置根據(jù)優(yōu)選的水流量值計(jì)算得到所需的水泵頻率值，進(jìn)而控制水泵3的頻率。

優(yōu)選實(shí)施例二：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種熱泵熱水器的控制方法。該控制方法是根據(jù)水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來控制水流量值，隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機(jī)負(fù)荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。該控制方法的具體步驟不限，能保證隨水溫的升高而增大水流量值即可。

用于實(shí)現(xiàn)該控制方法的熱泵熱水器的具體結(jié)構(gòu)不限，可以使用變頻水泵，控制裝置根據(jù)水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來調(diào)整水泵的頻率，進(jìn)而控制水流量值；也可以使用其他的水泵，控制裝置能根據(jù)水側(cè)換熱器的進(jìn)水溫度來控制水流量值即可。

優(yōu)選實(shí)施例三：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種熱泵機(jī)組，該熱泵機(jī)組包括多臺(tái)如優(yōu)選實(shí)施例一或二所述的熱泵熱水器。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。