CN113531942A - 一种热泵自动控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热泵控制技术领域，尤其涉及一种热泵自动控制方法及装置。该方法主要包括以下步骤：S1：判断热泵的工作状态，并根据工作状态选择执行对应的控制逻辑，工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种，S2：在执行控制逻辑的过程中，持续判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行控制逻辑时，则控制热泵关闭。该方法精简明了，控制逻辑与工作状态一一对应，在热泵运行时，控制逻辑不会出现紊乱，从而能够提升热泵和热水器的运行稳定性和可靠性。提高热泵自动控制装置的稳定性和可靠性，节约成本。

Description

一种热泵自动控制方法及装置

技术领域

本发明涉及热泵控制技术领域，尤其涉及一种热泵自动控制方法及装置。

背景技术

热泵是一种能够充分利用低品位热能的高效节能装置。热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去，但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置，它仅消耗少量的逆循环净功，就可以得到较大的供热量，可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。

在日常生活中，热泵通常应用于热水器中，并通过热泵自动控制装置实时监控热水器的运行状态和运行模式。然而现有的热泵自动控制装置结构复杂，运行主线路不清晰，各个运行状态和运行模式相互交错，使得用户在切换运行状态和/或运行模式时极易导致热泵自动控制装置出现异常故障，进而使得热水器处于危险状态，影响热水器使用寿命，同时给用户带来一定的危险隐患。

发明内容

本发明的目的在于提出一种热泵自动控制方法，该热泵自动控制方法运行主线路和副线路逻辑清晰明了、切换运行状态时控制逻辑不易出现紊乱和故障、进而延长热泵的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种热泵自动控制方法，包括以下步骤：

S1：判断热泵的工作状态，并根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑，所述工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种；

S2：在执行所述控制逻辑的过程中，持续判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的运行状态，并根据所述运行状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行所述控制逻辑时，则控制热泵关闭。

作为一种优选方案，当所述工作状态为所述上电状态时，所述控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑和/或曲轴加热控制逻辑。

作为一种优选方案，当所述工作状态为所述待机状态时，所述控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑和/或水泵控制逻辑。

作为一种优选方案，当所述工作状态为所述开机状态、所述运行状态、所述关机状态中的一种时，所述控制逻辑包括判断热泵的运行模式逻辑，并根据热泵的运行模式逻辑执行对应的子控制逻辑，所述运行模式逻辑包括制冷模式、制热模式以及防冻模式。

作为一种优选方案，当所述工作状态为运行状态，且所述运行模式为制热模式时，所述子控制逻辑包括除霜模式，所述除霜模式包括判断所述热泵是否需要除霜：

若所述热泵需要除霜，则执行除霜模式以对热泵进行除霜；若所述热泵不需要除霜，则判断是否进入切换模式逻辑：

若所述热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若所述热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

作为一种优选方案，所述切换模式逻辑包括所述防冻模式和所述制冷模式。

作为一种优选方案，所述子控制逻辑包括在执行所述除霜模式的过程中，判断除霜状态是否完成；

若除霜状态为已经完成除霜，则控制关闭热泵；若除霜状态为没有完成除霜，则执行继续除霜模式。

作为一种优选方案，当所述工作状态为运行状态，且所述运行模式为非制热模式时，判断是否进入所述切换模式逻辑；

若所述热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若所述热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

作为一种优选方案，当所述工作状态为所述运行状态时，所述运行部件控制逻辑还包括压缩机控制逻辑、风机控制逻辑、电子膨胀阀控制逻辑、电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑和/或水泵控制逻辑。

本发明的另一目的在于提出一种热泵自动控制装置，提高热泵控制装置的稳定性和可靠性，进而延长热水器的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案，包括：

热泵工作状态判断模块，用于判断热泵的工作状态，所述工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种；

执行模块，用于根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑；

继续运行判断模块，用于在执行所述控制逻辑的过程中，判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行所述控制逻辑时，则控制热泵关闭。

本发明的有益效果在于：

本发明提供一种热泵自动控制方法，该方法将热泵的工作状态作为主线路，控制逻辑作为副线路，上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态这五种工作状态下均对应相应的控制逻辑，通过判断热泵的工作状态，进而执行相对应的控制逻辑，使得热泵自动控制方法精简明了，程序代码精简清楚，控制逻辑与工作状态一一对应，这样在切换工作状态时，控制逻辑不会出现紊乱和故障，从而能够提升热泵和热水器的运行稳定性和可靠性。

本发明还提供一种热泵自动控制装置，该热泵自动控制装置能够实现上述热泵自动控制方法，进而提高热泵自动控制装置的稳定性和可靠性，延长热水器的使用寿命，节约成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的热泵自动控制方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的热泵自动控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的热泵在上电状态的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的热泵在待机状态的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的热泵在开机状态的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的热泵在关机状态的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的热泵在运行状态的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图2所示，本实施例中提供一种热泵自动控制方法，该方法用于控制热水器的工作状态和工作模式，主要包括以下步骤：

S1：判断热泵的工作状态，并根据工作状态选择执行对应的控制逻辑，工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种。

进一步地，本发明通过热泵的工作状态来反应热水器的工作状态，即热水器的工作也就是此时热泵的工作状态。在本实施例中，优选地，设定热泵的工作状态为上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态，除了以上五种工作状态，用户可以根据实际需求继续设定其他工作状态，在此不再敖述。其中以上五种工作状态均设定有相对应地控制逻辑(控制逻辑彼此之间并联)，这样使得工作状态和控制逻辑能够彼此独立工作，互不干涉，互不混淆；也就是说，将工作状态作为主线路，控制逻辑作为副线路，通过判断热泵的工作状态，进而根据所需要的工作状态执行相对应的控制逻辑，使得热泵自动控制方法清晰明了，从而使得在切换工作状态时，控制逻辑不易出现紊乱和故障，提高热水器和热泵运行的稳定性能。

S2：在执行控制逻辑的过程中，持续判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行控制逻辑时，则控制热泵关闭。

优选地，当执行完闭工作状态下所对应的控制逻辑时，需要继续判断热泵是否需要继续运行，如果需要热泵继续运行，则再次判断热泵的工作状态，并根据所判断出来的结果执行相对应的控制逻辑，以此类推，直至判断热泵不需要继续运行，此时关闭热泵。这样通过持续判断热泵需要继续运行，使得热泵实现自动运行，提高热水器的自动化程度，进而降低人工操作步骤，提高热水器的工作效率。

与现有技术相比，本发明提供一种热泵自动控制方法，该方法将热泵的工作状态作为主线路，控制逻辑作为副线路，上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态这五种工作状态下均对应相应的控制逻辑，通过判断热泵的工作状态，进而执行相对应的控制逻辑，使得热泵自动控制方法精简明了，控制逻辑与工作状态一一对应，这样在切换工作状态时，控制逻辑不会出现紊乱和故障，从而能够提升热泵和热水器的运行稳定性和可靠性。

如图3所示，在本实施例中，当工作状态为上电状态时，控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑以及曲轴加热控制逻辑。

进一步地，热水器中还设置有电路板，电加热控制逻辑与电路板电连接，且电加热控制逻辑用于控制电路板中的用电通断情况，当工作状态为上电模式时，电加热控制逻辑使电路板实现供电。热水器中的冷凝器装配于底盘上，且冷凝器的出水口与底盘连接，这样当冷凝器的表面产生冷凝水后，冷凝水会沿着泠凝器的表面滑落至出水口，此时这部分冷凝水需要快速排出，以免产生积水进而堵塞下排水管，当热泵的工作状态为上电状态时，底盘加热控制逻辑能够控制底盘，使得底盘实现通电，进而底盘通电后被加热，这样使得冷凝器表面所产生的冷凝水能够被及时地蒸发掉。

更进一步地，曲轴设置于曲轴箱内部，并与压缩机进行连接，曲轴加热控制逻辑用于控制连接曲轴的电路通断，当工作状态为上电状态时，连接曲轴的电路开始供电，进而使得曲轴能够产生热量，避免曲轴由于温度较低而无法驱动压缩机进行工作，从而可以有效地防止热水器在寒冷的冬天结冰，进而保证热水器在温度较低的环境工况下也可以正常工作。

如图4所示，在本实施例中当工作状态为待机状态时，控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑以及水泵控制逻辑。电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑和曲轴加热控制逻辑的工作原理同前文中热泵在上电状态的工作原理相同。水泵控制逻辑与热水器的进水管连接，水泵控制逻辑能够控制进水管中的水流进热水器的内胆中，进而实现对热水器的内胆注水的功能。

如图5-图7所示，在本实施例中，当工作状态为开机状态、运行状态、关机状态中的一种时，控制逻辑包括判断热泵的运行模式逻辑，并根据热泵的运行模式逻辑执行对应的子控制逻辑，运行模式逻辑包括制冷模式、制热模式以及防冻模式。

优选地，当热泵的工作状态为开机状态或关机状态时，通过判断热泵的运行模式逻辑，进而执行对应的子控制逻辑。例如，当热泵的工作状态为开机状态时，如果热泵的运行模式逻辑为制冷模式，则执行子控制逻辑，此时对应的子控制逻辑为制冷模式开机时序，进而使得用户能够根据自身需要控制制冷模式开机的时间。开机时序具体指的是用户通过外界遥控面板或电子触摸板设定的开机时间，以满足不同用户对热水器开机时间的不同需求。

如图7所示，在本实施例中，运行模式逻辑还包括除霜模式；当工作状态为运行状态，且运行模式为制热模式时，判断热泵是否需要除霜；若热泵需要除霜，则执行除霜模式以对热泵进行除霜；若热泵不需要除霜，则判断是否进入切换模式逻辑。若热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

当工作状态为运行状态，且运行模式为非制热模式时，判断是否进入切换模式逻辑，若热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

示例性地，当热泵的工作状态为运行状态时，首先判断热泵的运行模式，当热泵的运行模式为制热模式时，则执行判断热泵是否需要除霜，如果热泵需要除霜则进入除霜模式对热泵进行除霜，如果热泵不需要除霜则执行判断热泵是否需要切换运行模式，如果需要切换运行模式，根据用户的需要执行切换其他运行模式，即切换为防冻模式或制冷模式；如果不需要切换运行模式，执行热泵在工作模式下对应的控制逻辑。

进一步地，当热泵的运行模式为非制热模式时，执行判断是否需要切换运行模式，如果需要切换运行模式，根据用户的需要执行切换其他运行模式，即切换为防冻模式或制冷模式；如果不需要切换运行模式，执行热泵在工作模式下对应的运行部件控制。

如图7所示，在本实施例中，在执行除霜模式的过程中，判断除霜状态。

进一步地，在热泵进行除霜模式的过程中，持续判断热泵的除霜状态，如果对热泵完成除霜，则执行判断热泵是否需要继续运行，如果需要热泵继续运行，则再次判断热泵的工作状态；如果不需要热泵继续运行，则退出除霜模式，并关闭热泵。如果热泵的运行状态为没有完成除霜，则执行继续除霜，以此类推，直至热泵完成除霜。

如图7所示，在本实施例中，当工作状态为运行状态时，运行部件控制逻辑还包括压缩机控制逻辑、风机控制逻辑、电子膨胀阀控制逻辑、电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑和/或水泵控制逻辑。

优选地，压缩机控制逻辑与热水器中的压缩机电连接，压缩机控制逻辑能够控制压缩机供电的通断，当压缩机通电后，压缩机能够排出高温高压的气体，制热后的气体通过外盘式的盘管与内胆中的水交换热量，进而用于加热内胆中的水，这样，既不存在漏电隐患，省去了防漏电的烦恼，也避免了电加热管表面温度高，易结垢并影响加热效率弊端，提高了热水器的安全性能。

进一步地，风机控制逻辑与热水器中的风机电连接，用于控制风机电路的通断，当风机通电后，风机能够将压缩机自身所产生的热量从热水器的壳体中及时排出，降低压缩机受损害的风险，延长器使用寿命。电子膨胀阀控制逻辑与电子膨胀阀电连接，用于控制电子膨胀阀的启闭。

本实施例提供还一种热泵自动控制装置，该热泵自动控制装置主要包括热泵工作状态判断模块、执行模块以及继续运行判断模块。其中，热泵工作状态判断模块用于判断热泵的工作状态，工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种；执行模块用于根据工作状态选择执行对应的控制逻辑；继续运行判断模块用于在执行控制逻辑的过程中，判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行控制逻辑时，则控制热泵关闭。

本实施例提供还一种热泵自动控制装置，该装置主要包括存储器和一个或多个控制器，其中存储器主要用于存储一个或多个程序；一个或多个控制器用于执行储存器中的一个或多个程序。使得控制器可以实现以上热泵的自动控制方法。

优选地，上述热泵自动控制方法中的运行状态、运行模式以及控制逻辑均可编写为一个或多个程序，进而一个或多个程序存储在存储器中，例如可以存储在CPU(中央处理器，CPU)中，控制器与存储器电连接，使得控制器能够执行存储器中的某一程序。示例性地，当热泵的工作状态为上电状态时，控制器不仅能够控制电加热控制逻辑为电路板通电，还可以控制底盘加热控制逻辑为底盘加热，控制曲轴加热控制逻辑为曲轴进行加热。同样当工作状态为其他状态时，控制器能够执行存储器中的对应程序，以实现热水器的不同功能。该热泵自动控制装置能够实现上述热泵自动控制方法，进而提高热泵自动控制装置的稳定性和可靠性，延长热泵自动控制装置的使用寿命，节约成本。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种热泵自动控制方法，用于控制热水器，其特征在于，包括以下步骤：

S1：判断热泵的工作状态，并根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑，所述工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种；

S2：在执行所述控制逻辑的过程中，持续判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行所述控制逻辑时，则控制热泵关闭。

2.根据权利要求1所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为所述上电状态时，所述控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑和/或曲轴加热控制逻辑。

3.根据权利要求1所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为所述待机状态时，所述控制逻辑包括电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑和/或水泵控制逻辑。

4.根据权利要求1所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为所述开机状态、所述运行状态、所述关机状态中的一种时，所述控制逻辑包括判断热泵的运行模式逻辑，并根据热泵的运行模式逻辑执行对应的子控制逻辑，所述运行模式逻辑包括制冷模式、制热模式以及防冻模式。

5.根据权利要求4所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为运行状态，且所述运行模式为制热模式时，所述子控制逻辑包括除霜模式，所述除霜模式包括判断所述热泵是否需要除霜：

若所述热泵需要除霜，则执行除霜模式以对热泵进行除霜；若所述热泵不需要除霜，则判断是否进入切换模式逻辑：

若所述热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若所述热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

6.根据权利要求5所述的热泵自动控制方法，其特征在于，所述切换模式逻辑包括所述防冻模式和所述制冷模式。

7.根据权利要求5所述的热泵自动控制方法，其特征在于，所述子控制逻辑包括在执行所述除霜模式的过程中，判断除霜状态是否完成；

若除霜状态为已经完成除霜，则控制关闭热泵；若除霜状态为没有完成除霜，则执行继续除霜模式。

8.根据权利要求5所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为运行状态，且所述运行模式为非制热模式时，判断是否进入所述切换模式逻辑；

若所述热泵需要切换模式，则执行切换模式逻辑；若所述热泵不需要切换模式，则执行运行部件控制逻辑。

9.根据权利要求5所述的热泵自动控制方法，其特征在于，当所述工作状态为所述运行状态时，所述运行部件控制逻辑还包括压缩机控制逻辑、风机控制逻辑、电子膨胀阀控制逻辑、电加热控制逻辑、底盘加热控制逻辑、曲轴加热控制逻辑和/或水泵控制逻辑。

10.一种热泵自动控制装置，其特征在于，包括：

热泵工作状态判断模块，用于判断热泵的工作状态，所述工作状态包括上电状态、待机状态、开机状态、运行状态以及关机状态中的一种；

执行模块，用于根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑；

继续运行判断模块，用于在执行所述控制逻辑的过程中，判断是否需要继续运行，在继续运行时重复判断热泵的工作状态，并根据所述工作状态选择执行对应的控制逻辑；在不继续运行所述控制逻辑时，则控制热泵关闭。

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