CN107796122A - 热泵热水器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种热泵热水器及其控制方法,所述热泵热水器包括:内胆;用于采集所述热泵热水器运行状态参数的采集模块;存储有与所述运行状态参数相对应的预定范围的存储器;与所述采集模块及所述存储器电性连接的控制单元;所述控制单元控制所述热泵热水器按照第一预定规则加热所述内胆中的水;所述控制单元在所述运行状态参数不在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
Description
技术领域
本发明涉及热水器领域,特别涉及一种热泵热水器及其控制方法。
背景技术
热泵热水器是利用逆卡诺原理,通过介质(冷媒)把热量从低温物体传递到高温的水里的设备。热泵热水器工作流程是压缩机将蒸发器出口的低压冷媒压缩后,变成高温高压的气体排出,高温高压的冷媒气体流经缠绕在内胆上的换热管,热量经换热管传导到内胆中的水内,冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态,经膨胀阀后进入蒸发器,由于蒸发器侧的压力较低,因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态,并吸收大量的热量。同时,在风机的作用下,大量的空气流过蒸发器外表面,空气中的能量被蒸发器吸收,空气温度迅速降低,变成冷气释放。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机,进入下一个循环。
目前,热泵热水器通常为单一模式加热,***应变性能较差,从而***稳定性和可靠性不高,这不仅容易影响热泵热水器的使用寿命,也会影响用户的使用体验。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本申请的目的是提供一种热泵热水器及其控制方法,以能够提高热泵热水器的***稳定性和可靠性。
为达到上述目的,本申请提供一种热泵热水器,包括:
内胆;
用于采集所述热泵热水器运行状态参数的采集模块;
存储有与所述运行状态参数相对应的预定范围的存储器;
与所述采集模块及所述存储器电性连接的控制单元;
所述控制单元控制所述热泵热水器按照第一预定规则加热所述内胆中的水;
所述控制单元在所述运行状态参数不在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
优选的,所述控制单元在所述运行状态参数在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
优选的,所述采集模块还包括设置在所述内胆上的温度检测装置;
所述控制单元在所述温度检测装置检测到的温度大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在预定范围内。
优选的,所述控制单元在控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水时,调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
优选的,所述控制单元通过降低至预定值的方式调整风机转速和/或压缩机频率。
优选的,还包括保护模块和/或报警模块;所述控制单元在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值,且,所述热泵热水器的运行状态参数不在所述预定范围内时,所述控制单元控制所述保护模块启动和/或所述报警模块发出报警信号。
优选的,所述运行状态参数包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机排气温度、压缩机相电流、压缩机吸气温度、压缩机壳体温度。
优选的,所述预定范围包括如下至少一种:冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;压缩机排气温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机壳体温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
优选的,所述运行状态参数包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围;
所述控制单元在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数;
所述控制单元在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
优选的,所述控制单元在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内时,调整第二运行参数;所述第二运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中未调整的参数;
所述控制单元在调整后的所述第二运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第二运行参数继续加热内胆内的水。
优选的,所述运行状态参数包括压缩机排气温度、压缩机相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围;
所述控制单元在压缩机相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中的至少一个参数;
所述控制单元在调整后的所述第三运行参数下的压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
优选的,所述控制单元在调整后的所述第三运行参数下的排气温度不在所述第二取值范围内时,调整第四运行参数,所述第四运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中未调整的参数;
所述控制单元在调整后的第四运行参数下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第四运行参数继续加热所述内胆内的水。
优选的,所述控制单元在所述压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率;
所述控制单元在调整后的压缩机频率下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
优选的,所述运行状态参数包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围;
所述控制单元在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机排气温度和/或压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
优选的,所述控制单元在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机排气温度及压缩机相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
为达到上述目的,本申请还提供一种热泵热水器的控制方法,包括:
按照第一预定规则加热内胆中的水;
在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
优选的,还包括:
在所述运行状态参数在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
优选的,还包括:
在所述内胆内的水温大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在所述预定范围内。
优选的,所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
优选的,还包括:
在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值,且,所述运行状态参数不在所述预定范围内时,保护所述热泵热水器和/或发出报警信号。
优选的,所述运行状态参数包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机排气温度、压缩机相电流、压缩机吸气温度、压缩机壳体温度。
优选的,所述预定范围包括如下至少一种:冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;压缩机排气温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机壳体温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
优选的,所述运行状态参数包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数;
在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
优选的,所述运行状态参数包括压缩机排气温度、压缩机相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在压缩机相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压 缩机频率中的至少一个参数;
在调整后的所述第三运行参数下的压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
优选的,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤还包括:
在压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率;
在调整后的压缩机频率下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
优选的,所述运行状态参数包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机排气温度和/或压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
优选的,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤还包括:
在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机排气温度及压缩机相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
借由以上技术方案可以看出,本申请所提供的热泵热水器及其控制方法,通过设有第一加热规则及第二加热规则,在热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,通过将第一加热规则切换至第二加热规则来增强热泵热水器的***稳定性和可靠性。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施方式提供的热泵热水器的***示意图;
图2是本申请一个实施方式提供的热泵热水器的控制流程框图;
图3是本申请一个实施方式提供的蒸发压力及冷凝压力对应的第一取值范围图;
图4是本申请一个实施方式提供的压缩机排气温度及压缩机相电流对应的第二取值范围图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,本申请的一种实施方式提供一种热泵热水器,该热泵热水器具有较佳的***稳定性。在本实施方式中,该热泵热水器可以包括:内胆;用于采集所述热泵热水器运行状态参数的采集模块20;存储有与所述运行状态参数相对应的预定范围的存储器30;与所述采集模块20及所述存储器30电性连接的控制单元10;所述控制单元10控制所述热泵热水器按照第一预定规则加热所述内胆中的水;所述控制单元10在所述运行状态参数不在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,所述内胆可以用于装水。具体的,所述内胆可以整体呈中空的圆柱形壳体,当然,其也可以为其他形状,本申请在此并不作具体的限定。一般的,所述内胆上还设置有换热器,高温高压的冷媒流经所述换热器时,能将热量传递给内胆中的水。所述内胆为可以为横式或者竖式内胆,本申请在此并不作具体的限定。
在本实施方式中,采集模块20用于采集热泵热水器的运行状态参数。具体的,采集模块20可以采集温度、压力等参数,其可以包括温度传感器、压力传感器等,本申请并不作任何限定。
在本实施方式中,运行状态参数为能反映热泵热水器运行状态的参数,但并不包含内胆中内水的状态。具体的,通过运行状态参数可以反映当前热泵热水器的冷凝状态、压缩状态或电子膨胀阀的开度状态等等。运行状态参数的好坏(或大小、数值)可以直接反映出热泵热水器是否处于稳定状态下,而内胆中水的状态(比如水温、水量)仅能反映水的加热状态或用水状态,并不能反映热泵热水器的***稳定状态。
在一个较佳的实施方式中,考虑到热泵热水器通常采用变频压缩机50以及变速风机60(无级变速风机60或多级变速风机60均可),其中,所述变频压缩机50用于将低压冷媒进行压缩,变成高温高压的气体。具体的,所述变速风机60可以为一个无极调速的直流风机也可以为多级调速的交流风机60,本申请在此并不作具体限定。
为较好的反映该种热泵热水器的运行状态,所述运行状态参数可以包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机50排气温度、压缩机50相电流、压缩机50吸气温度、压缩机50壳体温度。
在本实施方式中,存储器30存储有与所述运行状态参数相对应的预定范围。具体的,存储器30可以为磁性存储器30,也可以为数字存储器30。当然,存储器30所存储的内容可以被控制单元10调用或提供给控制单元10,从而控制单元10将采集单元所采集到的实时运行状态参数与预定范围作对比。
具体的,所述预定范围与运行状态参数相对应。在热泵热水器运行过程中,为保障热泵热水器的正常稳定运行,热泵热水器的运行状态参数具有与其对应的预定范围。当运行状态参数保持在该预定范围内时,热泵热水器的各个部件运行正常,***运行稳定;当运行状态参数偏离该预定范围内时,热泵热水器的部件运行可能出现问题,或者加热效果会受到影响(比如加热速度、水温大小)。
比如,在运行状态参数为蒸发温度及冷凝温度时,当蒸发温度及冷凝温度偏离其对应的预定范围时,此时,热泵热水器的部件(比如压缩机50、风机60或冷凝器等部件)可能出现运行问题,另外在此种情况下,热泵热水器也有可能是按照当前的运行参数(压缩机频率、风机转速)已达到最高温度,而无法继续加热内胆中的水。
为较佳的维持热泵热水器运行的稳定,所述预定范围可以包括如下至少一种:如图3所示的冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;如图4所示的压缩机50排气温度与压缩机50相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机50壳体温度与压缩机50相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
在本实施方式中,控制单元10与采集单元及存储器30电性连接,以接收采集单元所采集的运行状态参数。具体的,控制单元10可以具有CPU、PLC、单片机、或控制电路等等硬件实体构造,本申请并不对控制单元10为何种形式构造作任何限定。控制单元10与采集单元及存储器30电性连接,其可以为导线连接,也可以为电路连接等等,本申请并不作限制,只需控制单元10可以从采集单元及存储器30调取运行状态参数及预定范围(值)即可。
在本实施方式中,所述控制单元10可以控制所述热泵热水器按照第一预定规则加热所述内胆中的水。并且,所述控制单元10在所述运行状态参数不在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
可以看出,控制单元10控制热泵热水器执行第一预定规则及第二预定规则加热内胆中的水存在先后顺序,比如,开机后热泵热水器按照第一预定规则加热内胆中的水,于此同时,采集单元实时采集热泵热水器的运行状态参数,控制单元10可以将运行状态参数与预定范围相比较,从而获得当前热泵热水器的运行状态参数是否位于预定范围内或不在预定范围内(偏离预定范围),在控制单元10通过比较得出运行状态参数不在所述预定范围内时,控制单元10控制热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
其中,第一预定规则与第二预定规则不同,热泵热水器通过采用第二预定规则继续加热内胆中的水,可以使热泵热水器保持***稳定,避免热泵热水器的运行部件(比如压缩机50、风机60)处于不稳定工作状态下,从而影响使用寿命。
在一个具体的实施方式中,所述控制单元10在控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水时,调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,控制单元10通过调整运行参数(风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法)来使偏离预定范围的运行状态参数重新回归正常状态(预定范围),从而维持热泵热水器的加热状态。
另外,现有的热泵热水器冷凝换热温差为10-15度,从而水温一般只能达到50度左右,即使水箱热水温度超过50度,也是通过电加热这种方式实现,但这种方式节能效果差。
而本申请的上述实施方式的热泵热水器同样可以解决该问题,提升热泵热水器的最高出水温度,同时,还可以具有较佳的***稳定性和可靠性。
在本实施方式中,热泵热水器正常加热状态下(第一预定规则)持续加热,加热过程中如若出现运行状态参数不在预定范围内的情况,而该情况有可能导致热泵热水器无法输出更高的温度(这也为现有热泵热水器面临的问题),通过控制单元10将热泵热水器由第一预定规则切换至第二预定规则,使得热泵热水器的运行状态参数重新保持在预定范围内,从而热泵热水器可以继续给内胆加热,提升内胆中水的温度至目标温度,该目标温度通常可以由用户设定。
在一个具体的实施例中,所述控制单元10可以通过降低至预定值的方式调整风机转速和/或压缩机频率。在本实施例中,通过降低风机转速、压缩机频率可以将热泵热水器的换热温差减小,从而提升热泵热水器的最高出水温度。
当然,风机转速与压缩机频率可以同时调整也可以错开调整。在错开调整风机转速及压缩机频率时,通常情况下风机转速调整的优先级大于压缩机频率的调整优先级。比如,在压缩机50相电流偏离预定范围时,即需要优先调整压缩机频率。
具体的,风机转速及压缩机频率的预定值可以有多个,从而控制单元10可以逐级调控,以实现平缓调整。预定值可以包括风机60最低转速以及压缩机50的最低频率。
在一个可行的实施方式中,所述控制单元10可以在所述运行状态参数在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,在所述运行状态参数在预定范围内时,热泵热水器可以不依靠调节运行参数即可维持对内胆中水的加热,若此时盲目调节热泵热水器的运行参数则会对热泵热水器的运行部件的运行状态形成干扰调节,并且有可能降低对内胆中水的加热速率,不仅不利于热泵热水器***的稳定,还影响用户的用水体验。
通过以上描述可以看出,本实施方式中的热泵热水器在加热过程中若出现运行状态参数不在预定范围的情况,则通过调节热泵热水器的运行参数,使运行状态参数重新在预定范围内,从而继续对内胆中的水加热。因此,本实施方式的热泵热水器具有较好的***稳定性和可靠性。
在另一个可行的实施方式中,所述采集模块20还可以包括设置在所述内胆上的温度检测装置40。所述控制单元10在所述温度检测装置40检测到的温度大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在预定范围内。
在本实施方式中,所述温度检测装置40用于检测所述内胆中的水温。具体的,所述温度检测装置40的具体形式可以为温度感应包,温度探头等等,本申请并不作限定。所述温度检测装置40可以固定在所述内胆的外壁上,也可以安装在所述内胆的内部,所述温度检测装置40的位置和按照方式本申请在此并不作具体的限定。当所述温度检测装置40固定在所述内胆的外壁上时,通过测量所述内胆外壁的温度,可以间接测量到内胆中的水温。并且由于所述温度检测装置40设置在所述内胆的外壁上,不直接与内胆中的水接触,可以延长所述温度检测装置40的使用寿命。
在本实施方式中,控制单元10先执行“将所述温度检测装置40检测到的温度与预定温度”的判断,再执行“运行状态参数与预定范围”的判断。通常,预定温度通常可以为***出厂设定,而不需要用户设定,预定温度可以将热泵热水器的正常加热模式与高水温加热模式区分开。
当用户设定的目标温度低于设定温度时,热泵热水器仅按照第一预定规则加热内胆中的水至目标温度即可,通常该种情况加热速度较快。
而在用户设定的目标温度大于设定温度时,控制单元10控制热泵热水器先按照第一预定规则将内胆中水的温度加热至设定温度。此时,控制单元10会在确认内胆中的水温大于或等于预定温度时,再判断运行状态参数是否在预定范围内。
当控制单元10确认运行状态参数在预定范围内时,则控制热泵热水器依然按照第一预定规则继续加热内胆中的水。当控制单元10确认运行状态参数不在预定范围内时,则控制热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水,此时通过调节热泵热水器的运行参数使得热泵热水器的运行状态参数重新在预定范围内,且可以进一步加热内胆中的水。
当然,为维持热泵热水器较佳的***稳定状态,控制单元10可以不执行上述水温与预定温度的判断,从而在热泵热水器初始开启加热时即开始判断(监测)是否存在运行状态参数不在预定范围的情况。
在本申请一个优先的实施方式中,热泵热水器还可以包括保护模块和/或报警模块;所述控制单元10在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值,且,所述热泵热水器的运行状态参数不在所述预定范围内时,所述控制单元10控制所述保护模块启动和/或所述报警模块发出报警信号。具体的,风机转速、压缩机频率的预设最低值可以为风机60最低转速及压缩机50最低频率。
本实施方式此中设置是针对“在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值情况下,所述热泵热水器的运行状态参数依然不在所述预定范围内”,考虑到出现该种情况说明热泵热水器的运行可能出现问题,甚至可能硬件出现损坏,此时,控制单元10启动保护模块对热泵热水器进行保护,和/或,启动报警模块进行报警,从而防止问题恶化。
具体的,保护模块可以对热泵热水器进行保护,保护措施具体可以为停机、切断主机电源等等。报警模块可以包括警铃和/或警灯,通过发出报警声或警铃声提醒用户热泵热水器的运行出现问题。
在一个具体的实施例中,所述运行状态参数可以包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围。
在本实施例中,所述控制单元10在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数。即,控制单元10在冷凝压力、蒸发压力中任一运行状态参数不在第一取值范围时,即对第一运行参数进行调整。
如上述所示调整方式,控制单元10此时可以降低风机转速和/或压缩机频率,当然,控制单元10还可以更换电子膨胀阀的控制算法,从而调整电子膨胀阀的开度,进而调整冷媒的循环量。
在本实施例中,第一取值范围如图3所示为冷凝压力(Pd)与蒸发压力(Ps)二者对应函数所确定的取值范围,可以看出,冷凝压力与蒸发压力的第一取值范围为通过多个与二者相关的一次函数所围构形成的区域。
第一取值范围可以为恒定范围,在具体实施中该恒定范围可以较大,以防止控制单元10不断进行调整。当然,第一取值范围也可以为变化值,比如,在压缩机50不同频率(频率点或者频率段)对应不同的第一取值范围。
作为优选的,在存储器30中可以存储不同频率下的第一取值范围。在采集到冷凝压力及蒸发压力时,获取当前压缩机频率下的第一取值范围,然后控制单元10再判断冷凝压力、蒸发压力是否位于第一取值范围。在该种方案中,由于第一取值范围依据不同情况下选取不同的值,进而可以更好的适应热泵热水器的运行状态,从而对第一运行参数的调整也较为精确。
所述控制单元10在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
调整第一运行参数后,相应的冷凝压力及蒸发压力会发生改变,此时,控制单元10会对冷凝压力及蒸发压力进行再次判断,在确定冷凝压力及蒸发压力在第一取值范围内时,则按照调整后的第一运行参数继续加热内胆中的水。
承接上文描述,若在本实施例中的第一运行参数具有压缩机频率,在降低压缩机频率后进行再判断时,控制单元10将当前状态下的冷凝压力及蒸发压力与当前压缩机频率下的第一取值范围相比较。
在进一步的一个实施例中,所述控制单元10在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内时,调整第二运行参数。所述第二运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中未调整的参数。
所述控制单元10在调整后的所述第二运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第二运行参数继续加热内胆内的水。
当然,在上一实施例中若风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中各个参数均已进行调整,则该实施例可不必进行。
在实际运用中,可以优先调整风机转速、或者电子膨胀阀的控制算法,而压缩机频率的优先级则稍靠后一些。进而,在一个优选的方案中,第一运行状态参数可以为风机转速、和/或电子膨胀阀的控制算法,第二运行状态参数可以为压缩机频率。
可以看出,本实施方式通过多次判断从而按照次序调节第一运行状态参数及第二运行状态参数,可以避免一次性对热泵热水器的多个运行参数进行调节,防止过度调节而影响热泵热水器部件的运行。
在本申请另一个具体的实施例中,所述运行状态参数可以包括压缩机50排气温度、压缩机50相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围。其中,第二取值范围可以为以压缩机50排气温度及压缩机50相电流为(x,y)形成在坐标系中所形成的范围,比如,第二取值范围在图4中可以表示为:y≤ax+b,x1≥x≥x2。该第二取值范围对应存储在存储器30中供控制单元10调取。
在本实施例中,所述控制单元10在压缩机50相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机50排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中的至少一个参数。
可以看出,压缩机50相电流并未出现偏离现象,但压缩机50排气温度不在第二取值范围内,通常情况下压缩机50排气温度为过高问题。而压缩机50排气温度过高可以反映多种问题,比如压缩机50的压缩比过大、回气管路回气阻力过大,或者制冷剂不足等等。
为确定热泵热水器在该种情况下的可靠运行,控制单元10会对第三运行参数进行调整。在调整第三运行参数后控制单元10会再次对当前状态下(或者调整第三运行参数后)的压缩机50排气温度进行判断。
进而,所述控制单元10在调整后的所述第三运行参数下的压缩机50排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
通过上述调整运行参数,使得压缩机50排气温度可以回归至正常状态,从而可以使热泵热水器的***运行重新回归稳定可靠。
在进一步的一个实施例中,所述控制单元10在调整后的所述第三运行参数下的排气温度不在所述第二取值范围内时,调整第四运行参数,所述第四运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中未调整的参数。
所述控制单元10在调整后的第四运行参数下的压缩机50相电流及压缩机50排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第四运行参数继续加热所述内胆内的水。
当然,在上一实施例中若风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中各个参数均已进行调整,则该实施例可不必进行。
在实际运用中,可以优先调整风机转速、或者电子膨胀阀的控制算法,而压缩机频率的优先级则稍靠后一些。进而,在一个优选的方案中,第三运行状态参数可以为风机转速、及电子膨胀阀的控制算法,第四运行状态参数可以为压缩机频率。
可以看出,本实施例通过多次判断从而按照次序调节第三运行状态参数及第四运行状态参数,可以避免一次性对热泵热水器的多个运行参数进行调节,防止过度调节而影响热泵热水器部件的运行。
在本实施例中,所述控制单元10在所述压缩机50相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率。所述控制单元10在调整后的压缩机频率下的压缩机50相电流及压缩机50排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
该实施例中,考虑到压缩机50相电流的大小与压缩机频率关联性较强,从而,在压缩机50相电流产生偏离现象时,可以优先通过调整压缩机频率进行调整。当然,在压缩机50相电流不在第二取值范围内时,本实施例并不排斥对其他运行参数的调整。优选的,压缩机频率的调整方式为降低压缩机频率。
在本申请一个较佳的实施例中,为取得较佳的***稳定状态,所述运行状态参数可以包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机50排气温度、压缩机50相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围。
所述控制单元10在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机50排气温度和/或压缩机50相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
通过此种设置可以看出,在冷凝压力、蒸发压力、压缩机50排气温度、压缩机50相电流任一运行状态参数发生偏离问题,控制单元10即运行第二预定规则。参照如上所述,控制单元10可以通过调整热泵热水器的运行参数使得偏离的运行状态参数回归至正常取值范围,从而提升热泵热水器的***稳定性和可靠性。
进一步的,所述控制单元10在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机50排气温度及压缩机50相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
通过此种设置可以看出,在冷凝压力、蒸发压力、压缩机50排气温度、压缩机50相电流任一运行状态参数均未发生偏离问题,即正常运行的情况下,控制单元10即继续运行第一预定规则。参照如上所述,该次判断可以设置在预定水温的判定之后,在决定是否进行高水温加热时进行运行状态参数是否偏离预定范围的判断,进而控制单元10再决定是按照第一预定规则继续加热还是按照第二预定规则继续加热。
如图2所示,为本申请另一种实施方式提供的热泵热水器的控制方法的流程图。在本实施方式中,该热泵热水器的控制方法,包括以下步骤:
S100:按照第一预定规则加热内胆中的水;
S200:在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,运行状态参数为能反映热泵热水器运行状态的参数,但并不包含内胆中内水的状态。具体的,通过运行状态参数可以反映当前热泵热水器的冷凝状态、压缩状态或电子膨胀阀的开度状态等等。运行状态参数的好坏(或大小、数值)可以直接反映出热泵热水器是否处于稳定状态下,而内胆中水的状态(比如水温、水量)仅能反映水的加热状态或用水状态,并不能反映热泵热水器的***稳定状态。
在本实施方式中,热泵热水器可以采用变频压缩机以及变速风机(无级变速风机或多级变速风机均可),其中,所述变频压缩机用于将低压冷媒进行压缩,变成高温高压的气体。具体的,所述变速风机可以为一个无极调速的直流风机也可以为多级调速的交流风机,本申请在此并不作具体限定。
为较好的反映该种热泵热水器的运行状态,所述运行状态参数可以包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机排气温度、压缩机相电流、压缩机吸气温度、压缩机壳体温度。
在本实施方式中,所述预定范围与运行状态参数相对应。在热泵热水器运行过程中,为保障热泵热水器的正常稳定运行,热泵热水器的运行状态参数具有与其对应的预定范围。当运行状态参数保持在该预定范围内时,热泵热水器的各个部件运行正常,***运行稳定;当运行状态参数偏离该预定范围内时,热泵热水器的部件运行可能出现问题,或者加热效果会受到影响(比如加热速度、水温大小)。
比如,在运行状态参数为蒸发温度及冷凝温度时,当蒸发温度及冷凝温度偏离其对应的预定范围时,此时,热泵热水器的部件(比如压缩机、风机或冷凝器等部件)可能出现运行问题,另外在此种情况下,热泵热水器也有可能是按照当前的运行参数(压缩机频率、风机转速)已达到最高温度,而无法继续加热内胆中的水。
为较佳的维持热泵热水器运行的稳定,所述预定范围可以包括如下至少一种:冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;压缩机排气温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机壳体温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
可以看出,热泵热水器执行第一预定规则及第二预定规则加热内胆中的水存在先后顺序,即步骤S100与步骤S200之间存在先后执行顺序。比如,开机后热泵热水器按照第一预定规则加热内胆中的水,于此同时,可以通过采集单元实时采集热泵热水器的运行状态参数,热泵热水器可以将运行状态参数与预定范围相比较,从而获得当前热泵热水器的运行状态参数是否位于预定范围内或不在预定范围内(偏离预定范围),在热泵热水器通过比较得出运行状态参数不在所述预定范围内时,热泵热水器控制热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
其中,第一预定规则与第二预定规则不同,热泵热水器通过采用第二预定规则继续加热内胆中的水,可以使热泵热水器保持***稳定,避免热泵热水器的运行部件(比如压缩机、风机)处于不稳定工作状态下,从而影响使用寿命。
在一个具体的实施方式中,所述按照第二预定规则继续加热内胆中的水可以执行为:调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,热泵热水器通过调整运行参数(风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法)来使偏离预定范围的运行状态参数重新回归正常状态(预定范围),从而维持热泵热水器的加热状态。
另外,现有的热泵热水器冷凝换热温差为10-15度,从而水温一般只能达到50度左右,即使水箱热水温度超过50度,也是通过电加热这种方式实现,但这种方式节能效果差。
而本申请的上述实施方式的热泵热水器同样可以解决该问题,提升热泵热水器的最高出水温度,同时,还可以具有较佳的***稳定性和可靠性。
承接上文描述,热泵热水器正常加热状态下(第一预定规则)持续加热,加热过程中如若出现运行状态参数不在预定范围内的情况,而该情况有可能导致热泵热水器无法输出更高的温度(这同样为现有热泵热水器面临的问题),通过将热泵热水器由第一预定规则切换至第二预定规则,使得热泵热水器的运行状态参数重新保持在预定范围内,从而热泵热水器可以继续给内胆加热,提升内胆中水的温度至目标温度,该目标温度通常可以由用户设定。
在一个具体的实施例中,热泵热水器可以通过降低至预定值的方式调整风机转速和/或压缩机频率。在本实施例中,通过降低风机转速、压缩机频率可以将热泵热水器的换热温差减小,从而提升热泵热水器的最高出水温度。
当然,风机转速与压缩机频率可以同时调整也可以错开调整。在错开调整风机转速及压缩机频率时,通常情况下风机转速调整的优先级大于压缩机频率的调整优先级。比如,在压缩机相电流偏离预定范围时,即需要优先调整压缩机频率。
具体的,风机转速及压缩机频率的预定值可以有多个,从而热泵热水器可以逐级调控,以实现平缓调整。预定值可以包括风机最低转速以及压缩机的最低频率。
在本申请一个可行的实施方式中,所述控制方法还可以包括以下步骤:
S300、在所述运行状态参数在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
在本实施方式中,在所述运行状态参数在预定范围内时,热泵热水器可以不依靠调节运行参数即可维持对内胆中水的加热,若此时盲目调节热泵热水器的运行参数则会对热泵热水器的运行部件的运行状态形成干扰调节,并且有可能降低对内胆中水的加热速率,不仅不利于热泵热水器***的稳定,还影响用户的用水体验。
结合以上所有步骤可以看出,本实施方式中的热泵热水器在加热过程中若出现运行状态参数不在预定范围的情况,则通过调节热泵热水器的运行参数,使运行状态参数重新在预定范围内,从而继续对内胆中的水加热。因此,本实施方式的热泵热水器具有较好的***稳定性。
在另一个可行的实施方式中,所述控制方法还包括以下步骤:
S120、在所述内胆内的水温大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在所述预定范围内。
在本实施方式中,热泵热水器先执行“将所述温度检测装置检测到的温度与预定温度”的判断,再执行“运行状态参数与预定范围”的判断。通常,预定温度通常为***出厂设定,而不需要用户设定,预定温度可以将热泵热水器的正常加热模式与高水温加热模式区分开。
当用户设定的目标温度低于设定温度时,热泵热水器仅按照第一预定规则加热内胆中的水至目标温度即可。
而在用户设定的目标温度大于设定温度时,热泵热水器控制热泵热水器先按照第一预定规则将内胆中水的温度加热至设定温度。此时,热泵热水器会在确认内胆中的水温大于或等于预定温度时,判断运行状态参数是否在预定范围内。
当热泵热水器确认运行状态参数在预定范围内时,则控制热泵热水器依然按照第一预定规则继续加热内胆中的水。当热泵热水器确认运行状态参数不在预定范围内时,则控制热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水,此时,通过调节热泵热水器的运行参数使得热泵热水器的运行状态参数重新在预定范围内,且可以进一步加热内胆中的水。
当然,为维持热泵热水器较佳的***稳定状态,热泵热水器可以不执行上述水温与预定温度的判断,从而在热泵热水器初始开启加热时即开始判断(监测)是否存在运行状态参数不在预定范围的情况。
在本申请一个具体的实施例中,所述运行状态参数可以包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围。
在本实施例中,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤(即所述步骤S200)包括以下步骤:
S211、在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数;
如上述所示调整方式,热泵热水器此时可以降低风机转速和/或压缩机频率,当然,热泵热水器还可以更换电子膨胀阀的控制算法,从而调整电子膨胀阀的开度,进而调整冷媒的循环量。
在本步骤中,第一取值范围如图3所示为冷凝压力(Pd)与蒸发压力(Ps)二者对应函数所确定的取值范围,可以看出,冷凝压力与蒸发压力的第一取值范围为通过多个与二者相关的一次函数所围构形成的区域。
第一取值范围可以为恒定范围,在具体实施中该恒定范围可以较大,以防止热泵热水器不断进行调整。当然,第一取值范围也可以为变化值,比如,在压缩机不同频率(频率点或者频率段)对应不同的第一取值范围。
作为优选的,在存储器中可以存储不同频率下的第一取值范围。在采集到冷凝压力及蒸发压力时,获取当前压缩机频率下的第一取值范围,然后热泵热水器再判断冷凝压力、蒸发压力是否位于第一取值范围。在该种方案中,由于第一取值范围依据不同情况下选取不同的值,进而可以更好的适应热泵热水器的运行状态,从而对第一运行参数的调整也较为精确。
所述热泵热水器在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
调整第一运行参数后,相应的冷凝压力及蒸发压力会发生改变,此时,热泵热水器会对冷凝压力及蒸发压力进行再次判断,在确定冷凝压力及蒸发压力在第一取值范围内时,则按照调整后的第一运行参数继续加热内胆中的水。
承接上文描述,若在本步骤中的第一运行参数具有压缩机频率,在降低压缩机频率后进行再判断时,热泵热水器将当前状态下的冷凝压力及蒸发压力与当前压缩机频率下的第一取值范围相比较。
S212、在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
在本步骤中,调整第一运行参数后,相应的冷凝压力及蒸发压力会发生改变,此时,热泵热水器会对冷凝压力及蒸发压力进行再次判断,在确定冷凝压力及蒸发压力在第一取值范围内时,则按照调整后的第一运行参数继续加热内胆中的水。
在本申请另一个具体的实施例中,所述运行状态参数包括压缩机排气温度、压缩机相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围。其中,第二取值范围可以为以压缩机排气温度及压缩机相电流为(x,y)形成在坐标系中所形成的范围,比如,第二取值范围在图4中可以表示为:y≤ax+b,x1≥x≥x2。
在本实施例中,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤(即所述步骤S200)可以包括以下步骤:
S221、在压缩机相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中的至少一个参数;
在本步骤中,压缩机相电流并未出现偏离现象,但压缩机排气温度不在第二取值范围内,通常情况下为压缩机排气温度为过高问题。而压缩机排气温度过高可以反映多种问题,比如压缩机的压缩比过大、回气管路回气阻力过大,或者制冷剂不足等等。
为确定热泵热水器在该种情况下的可靠运行,热泵热水器会对第三运行参数进行调整。在调整第三运行参数后热泵热水器会再次对当前状态下(或者调整第三运行参数后)的压缩机排气温度进行判断,从而执行下一步骤。
S222、在调整后的所述第三运行参数下的压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
在本步骤中通过上述调整运行参数,使得压缩机排气温度可以回归至正常状态,从而可以使热泵热水器的***运行重新回归稳定可靠。
进一步的,所述步骤S200还可以包括以下步骤:
S223、在压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率;
S224、在调整后的压缩机频率下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
在上述步骤中,考虑到压缩机相电流的大小与压缩机频率关联性较强,从而,在压缩机相电流产生偏离现象时,可以优先通过调整压缩机频率进行调整。当然,在压缩机相电流不在第二取值范围内时,本实施例并不排斥对其他运行参数的调整。优选的,压缩机频率的调整方式为降低压缩机频率。
在一个较佳的实施例中,所述运行状态参数可以包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围。
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤(步骤S200)可以包括:
S250、在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机排气温度和/或压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
通过此种设置可以看出,在冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流任一运行状态参数发生偏离问题,热泵热水器即运行第二预定规则。参照如上所述,热泵热水器可以通过调整热泵热水器的运行参数使得偏离的运行状态参数回归至正常取值范围,从而提升热泵热水器的***稳定性。
进一步的,所述步骤S200还可以包括以下步骤:
S251、在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机排气温度及压缩机相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
通过此种设置可以看出,在冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流任一运行状态参数均未发生偏离问题,即正常运行的情况下,热泵热水器即继续运行第一预定规则。参照如上所述,该次判断可以设置在预定水温的判定之后,在决定是否进行高水温加热时进行运行状态参数是否偏离预定范围的判断,进而热泵热水器再决定是按照第一预定规则继续加热还是按照第二预定规则继续加热。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。
Claims (27)
1.一种热泵热水器,其特征在于,包括:
内胆;
用于采集所述热泵热水器运行状态参数的采集模块;
存储有与所述运行状态参数相对应的预定范围的存储器;
与所述采集模块及所述存储器电性连接的控制单元;
所述控制单元控制所述热泵热水器按照第一预定规则加热所述内胆中的水;
所述控制单元在所述运行状态参数不在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
2.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于:所述控制单元在所述运行状态参数在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
3.如权利要求1或2所述的热泵热水器,其特征在于:所述采集模块还包括设置在所述内胆上的温度检测装置;
所述控制单元在所述温度检测装置检测到的温度大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在预定范围内。
4.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于:
所述控制单元在控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水时,调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
5.如权利要求4所述的热泵热水器,其特征在于:所述控制单元通过降低至预定值的方式调整风机转速和/或压缩机频率。
6.如权利要求5所述的热泵热水器,其特征在于,还包括保护模块和/或报警模块;所述控制单元在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值,且,所述热泵热水器的运行状态参数不在所述预定范围内时,所述控制单元控制所述保护模块启动和/或所述报警模块发出报警信号。
7.如权利要求1或4所述的热泵热水器,其特征在于,所述运行状态参数包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机排气温度、压缩机相电流、压缩机吸气温度、压缩机壳体温度。
8.如权利要求7所述的热泵热水器,其特征在于,所述预定范围包括如下至少一种:冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;压缩机排气温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机壳体温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
9.如权利要求8所述的热泵热水器,其特征在于,所述运行状态参数包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围;
所述控制单元在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数;
所述控制单元在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
10.如权利要求9所述的热泵热水器,其特征在于,所述控制单元在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内时,调整第二运行参数;所述第二运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中未调整的参数;
所述控制单元在调整后的所述第二运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第二运行参数继续加热内胆内的水。
11.如权利要求8所述的热泵热水器,其特征在于,所述运行状态参数包括压缩机排气温度、压缩机相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围;
所述控制单元在压缩机相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中的至少一个参数;
所述控制单元在调整后的所述第三运行参数下的压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
12.如权利要求11所述的热泵热水器,其特征在于:
所述控制单元在调整后的所述第三运行参数下的排气温度不在所述第二取值范围内时,调整第四运行参数,所述第四运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机频率中未调整的参数;
所述控制单元在调整后的第四运行参数下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第四运行参数继续加热所述内胆内的水。
13.如权利要求11所述的热泵热水器,其特征在于,
所述控制单元在所述压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率;
所述控制单元在调整后的压缩机频率下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
14.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于,所述运行状态参数包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围;
所述控制单元在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机排气温度和/或压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
15.如权利要求14所述的热泵热水器,其特征在于:
所述控制单元在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机排气温度及压缩机相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
16.一种热泵热水器的控制方法,其特征在于,包括:
按照第一预定规则加热内胆中的水;
在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水。
17.如权利要求16所述的控制方法,其特征在于,还包括:
在所述运行状态参数在所述预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第一预定规则继续加热内胆中的水。
18.如权利要求16或17所述的控制方法,其特征在于,还包括:
在所述内胆内的水温大于或等于预定温度时,判断所述热泵热水器的运行状态参数是否在所述预定范围内。
19.如权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
调整风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数,以使所述运行状态参数在所述预定范围内,从而继续加热内胆中的水。
20.如权利要求19所述的控制方法,其特征在于,还包括:
在风机转速、压缩机频率调整至预设最低值,且,所述运行状态参数不在所述预定范围内时,保护所述热泵热水器和/或发出报警信号。
21.如权利要求16或20所述的控制方法,其特征在于,所述运行状态参数包括如下参数中的至少一种:冷凝压力、蒸发压力、冷凝温度、蒸发温度、压缩机排气温度、压缩机相电流、压缩机吸气温度、压缩机壳体温度。
22.如权利要求21所述的控制方法,其特征在于,所述预定范围包括如下至少一种:冷凝压力与蒸发压力的对应关系所确定的第一取值范围;压缩机排气温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第二取值范围;冷凝温度与蒸发温度的对应关系所确定的第三取值范围;压缩机壳体温度与压缩机相电流的对应关系所确定的第四取值范围。
23.如权利要求22所述的控制方法,其特征在于,所述运行状态参数包括冷凝压力、蒸发压力,所述预定范围包括所述第一取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围时,调整第一运行参数,所述第一运行参数包括风机转速、压缩机频率、电子膨胀阀的控制算法中的至少一个参数;
在调整后的所述第一运行参数下的冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内时,按照调整后的所述第一运行参数继续加热内胆内的水。
24.如权利要求22所述的控制方法,其特征在于,所述运行状态参数包括压缩机排气温度、压缩机相电流,所述预定范围包括所述第二取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在压缩机相电流在所述第二取值范围内,且,压缩机排气温度不在所述第二取值范围时,调整第三运行参数;所述第三运行参数包括风机转速、电子膨胀阀的控制算法、压缩机 频率中的至少一个参数;
在调整后的所述第三运行参数下的压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述第三运行参数继续加热内胆内的水。
25.如权利要求24所述的控制方法,其特征在于,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤还包括:
在压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,调整压缩机频率;
在调整后的压缩机频率下的压缩机相电流及压缩机排气温度在所述第二取值范围内时,按照调整后的所述压缩机频率继续加热所述内胆内的水。
26.如权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述运行状态参数包括:冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、压缩机相电流;所述预定范围包括:第一取值范围、第二取值范围;
所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤包括:
在冷凝压力和/或蒸发压力不在所述第一取值范围内,和/或,压缩机排气温度和/或压缩机相电流不在所述第二取值范围内时,按照第二预定规则继续加热内胆内的水。
27.如权利要求26所述的控制方法,其特征在于,所述在所述热泵热水器的运行状态参数不在预定范围内时,控制所述热泵热水器按照第二预定规则继续加热内胆中的水的步骤还包括:
在冷凝压力及蒸发压力在所述第一取值范围内,且,压缩机排气温度及压缩机相电流在所述第二取值范围内时,按照所述第一预定规则继续加热内胆内的水。
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