CN114877524A - 变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器 - Google Patents

变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器，涉及热水器领域，解决了现有技术中变频热泵热水器单位时间内出水温度的调节范围有限以及定频热泵热水器所需调节时间长的问题。该方法包括如下步骤：获取水箱的实时水温；比较水箱的实时水温与水箱的预设水温；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组的压缩机频率和/或电子温水阀的开度，并使水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围内。该方法采用变频压缩机和电子温水阀协同合作控制机组的出水温度，拓宽了单位时间内出水温度的调节范围，也可提高整箱水的水温变化速率，从而可缩短水温调节时长。

Description

变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器。
背景技术
热泵热水器包括变频热泵热水器和定频热泵热水器。现有变频热泵热水器通常是定水流量运行，即水流量不能调节，仅通过调节压缩机频率对出水温度大小进行调节，该种方式使得单位时间内出水温度的调节范围有限。现有定频热泵热水器通常是在固定压缩机频率运行，通过调节温水阀开度来调节水流量大小，从而对出水温度大小进行调节，但是该种调节方式存在机组在单位时间内水流量变化小的缺陷，从而使得水箱整箱水的水温变化慢，所需调节时间长。
为解决现有变频热泵热水器和定频热泵热水器在调节出水温度大小时存在的缺陷，急需对热水器的水温控制方法进行改进。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种变频热泵热水器的水温控制方法，解决了现有技术中变频热泵热水器单位时间内出水温度的调节范围有限以及定频热泵热水器整箱水水温变化慢，所需调节时间长的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明变频热泵热水器的水温控制方法，包括如下步骤：获取水箱的实时水温；比较水箱的实时水温与水箱的预设水温；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组的压缩机频率和/或电子温水阀的开度，并使水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围内。
根据一个优选实施方式，水箱实时水温与水箱预设水温差值的绝对值大于或等于第一预设值时，调节变频空气能热泵热水机组的压缩机频率；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值大于第二预设值，或者水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值小于第三预设值时，调节电子温水阀的开度；其中，第一预设值大于第二预设值，第一预设值大于第三预设值。
根据一个优选实施方式，水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT1≥2℃时，降低变频空气能热泵热水机组的压缩机频率；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT1＜﹣1℃时，升高变频空气能热泵热水机组的压缩机频率；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT1满足﹣1℃≤ΔT1＜2℃时，保持变频空气能热泵热水机组的压缩机频率不变。
根据一个优选实施方式，所述压缩机频率的变化速率同水箱实时水温与水箱预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小相关。
根据一个优选实施方式，所述压缩机频率的变化速率同水箱实时水温与水箱预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小呈正相关。
根据一个优选实施方式，水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT2＞0℃时，增大电子温水阀的开度；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT2＜﹣1℃时，减小电子温水阀的开度；水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值ΔT2满足﹣1℃≤ΔT2≤0℃时，保持电子温水阀的开度不变。
根据一个优选实施方式，所述电子温水阀的开度同水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值和第二预设值或第三预设值的差距大小相关。
根据一个优选实施方式，当水箱实时水温高于水箱预设水温时，所述电子温水阀的开度同水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值和第二预设值的差距大小呈正相关；当水箱实时水温低于水箱预设水温时，所述电子温水阀的开度同水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值和第三预设值的差距大小呈反相关。
根据一个优选实施方式，水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围外时，还基于变频热泵热水器所处的出水模式，确定变频空气能热泵热水机组压缩机频率和电子温水阀开度的调节顺序。
根据一个优选实施方式，变频热泵热水器包括快速出水运行模式和节能出水运行模式，并且水箱实时水温高于水箱预设水温，且变频热泵热水器处于快速出水运行模式时，先增大电子温水阀的开度，并在电子温水阀的开度达到最大后，再降低变频空气能热泵热水机组的压缩机频率；水箱实时水温高于水箱预设水温，且变频热泵热水器处于节能出水运行模式时，先降低变频空气能热泵热水机组的压缩机频率，并在压缩机频率降到最低后，再增大电子温水阀的开度。
本发明的变频热泵热水器的水温控制方法至少具有如下有益技术效果：
本发明变频热泵热水器的水温控制方法，在水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围外时，可通过调节变频空气能热泵热水机组的压缩机频率和/或电子温水阀的开度使水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围内，即本发明的水温控制方法采用变频压缩机和电子温水阀协同合作控制变频空气能热泵热水机组的出水温度，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。相比于现有技术中的变频热泵热水器，本发明的水温控制方法拓宽了单位时间内出水温度的调节范围；相比于现有技术中的定频热泵热水器，本发明的水温控制方法可提高整箱水的水温变化速率，从而可缩短水温调节时长。即本发明的变频热泵热水器的水温控制方法，解决了现有技术中变频热泵热水器单位时间内出水温度的调节范围有限以及定频热泵热水器整箱水水温变化慢，所需调节时间长的技术问题。
本发明的第二个目的是提出一种变频热泵热水器的水温控制装置。
本发明变频热泵热水器的水温控制装置，包括：获取模块：用于获取水箱的实时水温；比较模块：用于比较水箱的实时水温与水箱的预设水温；调节模块：用于在水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组的压缩机频率和/或电子温水阀的开度，并使水箱实时水温与水箱预设水温之间的差值在预设差值范围内。
本发明的变频热泵热水器的水温控制装置至少具有如下有益技术效果：
本发明变频热泵热水器的水温控制装置，通过获取模块、比较模块和调节模块可实现采用变频压缩机和电子温水阀协同合作控制变频空气能热泵热水机组的出水温度，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。
本发明的第三个目的是提出一种变频热泵热水器。
本发明的变频热泵热水器，包括变频空气能热泵热水机组、水箱、电子温水阀和控制器，其中，所述水箱经电子温水阀与所述变频空气能热泵热水机组连接，所述水箱上还设置有感温包；所述控制器与所述变频空气能热泵热水机组、所述电子温水阀和所述感温包连接，并且所述控制器用于执行可执行程序，以实现本发明中任一项技术方案所述方法的步骤。
本发明的变频热泵热水器至少具有如下有益技术效果：
本发明的变频热泵热水器，控制器与变频空气能热泵热水机组、电子温水阀和感温包连接，并且控制器用于执行可执行程序，以实现本发明中任一项技术方案所述方法的步骤，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。相比于现有技术中的变频热泵热水器，本发明的变频热泵热水器拓宽了单位时间内出水温度的调节范围；相比于现有技术中的定频热泵热水器，本发明的变频热泵热水器可提高整箱水的水温变化速率，从而可缩短水温调节时长。
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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明变频热泵热水器的结构示意图；
图2是本发明变频热泵热水器的水温控制装置的模块图；
图3是本发明变频热泵热水器的模块图。
图中：101、变频空气能热泵热水机组；102、水箱；103、循环水泵；104、电子温水阀；105、热泵热水机组进水口；106、热泵热水机组出水口；107、感温包；108、水箱进水口；109、水箱出水口；110、控制器；201、获取模块；202、比较模块；203、调节模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面结合说明书附图1～3以及实施例1～3对本发明的变频热泵热水器的水温控制方法、装置和变频热泵热水器进行详细说明。
实施例1
本实施例对本发明的变频热泵热水器的水温控制方法进行详细说明。
本实施例变频热泵热水器的水温控制方法，包括如下步骤：
S1：获取水箱102的实时水温。具体的，可通过设置于水箱102上的感温包107来获取水箱102的实时水温。
S2：比较水箱102的实时水温与水箱102的预设水温。
S3：水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率和/或电子温水阀104的开度，并使水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围内。
如图1所示，本实施例的变频热泵热水器，包括变频空气能热泵热水机组101和水箱102，变频空气能热泵热水机组101具有热泵热水机组进水口105和热泵热水机组出水口106，水箱102经循环水泵103和电子温水阀104与热泵热水机组进水口105连通，热泵热水机组出水口106还与水箱102连通；水箱102上设置有感温包107；水箱102具有水箱进水口108和水箱出水口109。水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，循环水泵103开启，将水箱102中的水抽出，进入变频空气能热泵热水机组101内加热，并通过调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率和/或电子温水阀104的开度来调节出水温度，直到水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围内，变频空气能热泵热水机组101停机。
本实施例所说的水箱102的实时水温，是指水箱102内水的实时温度。本实施例所说的水箱102的预设水温，是指水箱102内水的预设温度。水箱102的预设水温可由用户基于实际情况设定。
本实施例变频热泵热水器的水温控制方法，在水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，可通过调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率和/或电子温水阀104的开度使水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围内，即本实施例的水温控制方法采用变频压缩机和电子温水阀104协同合作控制变频空气能热泵热水机组101的出水温度，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。相比于现有技术中的变频热泵热水器，本实施例的水温控制方法拓宽了单位时间内出水温度的调节范围；相比于现有技术中的定频热泵热水器，本实施例的水温控制方法可提高整箱水的水温变化速率，从而可缩短水温调节时长。即本实施例的变频热泵热水器的水温控制方法，解决了现有技术中变频热泵热水器单位时间内出水温度的调节范围有限以及定频热泵热水器整箱水水温变化慢，所需调节时间长的技术问题。
根据一个优选实施方式，水箱102实时水温与水箱102预设水温差值的绝对值大于或等于第一预设值时，调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率；水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值大于第二预设值，或者水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值小于第三预设值时，调节电子温水阀104的开度。优选的，第一预设值大于第二预设值，第一预设值大于第三预设值。更优选的，第一预设值为2℃，第二预设值为0℃，第三预设值为﹣1℃。不限于此，第一预设值、第二预设值和第三预设值也可以是其余的温度值，只要满足第一预设值大于第二预设值，第一预设值大于第三预设值即可。本实施例优选技术方案的水温控制方法，在水箱102实时水温与水箱102预设水温的差距较大(如水箱102实时水温与水箱102预设水温的差距在2℃及以上)时，通过调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率可实现快速调节变频空气能热泵热水机组101的出水温度，有利于水箱102的实时水温在短时间内向水箱102预设水温靠近；在水箱102实时水温与水箱102预设水温的差距较小(如水箱102实时水温高于水箱102预设水温0～2℃，或者水箱102实时水温低于水箱102预设水温2℃及以上)时，通过调节电子温水阀104的开度，有利于精准调节变频空气能热泵热水机组101的出水温度，使得水箱102的实时水温与水箱102预设水温尽量相当。
根据一个优选实施方式，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1≥2℃时，降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率；水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1＜﹣1℃时，升高变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率；水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1满足﹣1℃≤ΔT1＜2℃时，保持变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率不变。即本实施例优选技术方案的水温控制方法，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温2℃及以上时，降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率，从而可降低变频空气能热泵热水机组101的制热能力，使得变频空气能热泵热水机组101的出水水温降低，也即是热泵热水机组出水口106处的出水温度降低；当水箱102实时水温低于水箱102预设水温2℃及以上(由于热水器的温度均为整数，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1＜﹣1℃，也即是水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1≤﹣2℃，也可以说是水箱102实时水温低于水箱102预设水温2℃及以上)时，升高变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率，从而可提高变频空气能热泵热水机组101的制热能力，使得变频空气能热泵热水机组101的出水水温升高，也即是热泵热水机组出水口106处的出水温度升高；当水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT1满足﹣1℃≤ΔT1＜2℃时，保持变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率不变。
根据一个优选实施方式，压缩机频率的变化速率同水箱102实时水温与水箱102预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小相关。优选的，压缩机频率的变化速率同水箱102实时水温与水箱102预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小呈正相关。即本实施例优选技术方案的水温控制方法，水箱102实时水温与水箱102预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距越大，压缩机频率的变化速率越快，从而可实现快速、准确调节变频空气能热泵热水机组101的出水温度，有利于水箱102的实时水温在短时间内向水箱102预设水温靠近。具体的，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温时，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第一预设值的差距越大，压缩机降频速率越快；当水箱102实时水温低于水箱102预设水温时，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第一预设值的差距越大，压缩机升频速率越快。
根据一个优选实施方式，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2＞0℃时，增大电子温水阀104的开度；水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2＜﹣1℃时，减小电子温水阀104的开度；水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2满足﹣1℃≤ΔT2≤0℃时，保持电子温水阀104的开度不变。即本实施例优选技术方案的水温控制方法，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温时，增大电子温水阀104的开度，从而可使从水箱102中进入变频空气能热泵热水机组101中的水量增多，使得变频空气能热泵热水机组101的出水水温降低，也即是热泵热水机组出水口106处的出水温度降低；当水箱102实时水温低于水箱102预设水温2℃及以上(由于热水器的温度均为整数，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2＜﹣1℃，也即是水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2≤﹣2℃，也可以说是水箱102实时水温低于水箱102预设水温2℃及以上)时，减小电子温水阀104的开度，从而可使从水箱102中进入变频空气能热泵热水机组101中的水量减少，使得变频空气能热泵热水机组101的出水水温升高，也即是热泵热水机组出水口106处的出水温度升高；当水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值ΔT2满足﹣1℃≤ΔT2≤0℃时，保持电子温水阀104的开度不变。
根据一个优选实施方式，电子温水阀104的开度同水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第二预设值或第三预设值的差距大小相关。优选的，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温时，电子温水阀104的开度同水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第二预设值的差距大小呈正相关；当水箱102实时水温低于水箱102预设水温时，电子温水阀104的开度同水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第三预设值的差距大小呈反相关。即本实施例优选技术方案的水温控制方法，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温时，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第二预设值的差距越大，电子温水阀104的开度越大，从而可实现快速、准确降低变频空气能热泵热水机组101的出水温度，有利于水箱102的实时水温在短时间内向水箱102预设水温靠近；当水箱102实时水温低于水箱102预设水温时，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值和第三预设值的差距越大，电子温水阀104的开度越小，从而可实现快速、准确升高变频空气能热泵热水机组101的出水温度，有利于水箱102的实时水温在短时间内向水箱102预设水温靠近。
根据一个优选实施方式，水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，还基于变频热泵热水器所处的出水模式，确定变频空气能热泵热水机组101压缩机频率和电子温水阀104开度的调节顺序。优选的，变频热泵热水器包括快速出水运行模式和节能出水运行模式。更优选的，水箱102实时水温高于水箱102预设水温，且变频热泵热水器处于快速出水运行模式时，先增大电子温水阀104的开度，并在电子温水阀104的开度达到最大后，再降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率；水箱102实时水温高于水箱102预设水温，且变频热泵热水器处于节能出水运行模式时，先降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率，并在压缩机频率降到最低后，再增大电子温水阀104的开度。本实施例优选技术方案的水温控制方法，提出了快速出水和节能出水两种模式，当水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，基于变频热泵热水器所处的出水模式，确定变频空气能热泵热水机组101压缩机频率和电子温水阀104开度的调节顺序，可使变频热泵热水器实现快速出水(出水速度快)或者是节能，使变频热泵热水器发挥最优能力、稳定出热水、缩短调节时长。
具体的，本实施例优选技术方案的水温控制方法，变频空气能热泵热水机组101的压缩机在升频时可只按水箱102实时水温与水箱102预设水温的比较结果调节，不受限制而快速出热水；变频空气能热泵热水机组101的压缩机在降频时需要考虑变频热泵热水器是处于快速出水运行模式还是节能出水运行模式。更具体的，当水箱102实时水温高于水箱102预设水温，且变频热泵热水器处于快速出水运行模式时，先增大电子温水阀104的开度，并在电子温水阀104的开度达到最大后，再降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率，即压缩机降频的前提是电子温水阀104的开度已经调到最大，从而有利于保证变频空气能热泵热水机组101按照最优最快策略制热，发挥压缩机最大能力；当水箱102实时水温高于水箱102预设水温，且变频热泵热水器处于节能出水运行模式时，先降低变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率，并在压缩机频率降到最低后，再增大电子温水阀104的开度，即电子温水阀104开度调大的前提是压缩机的频率已经降到最低，从而有利于变频空气能热泵热水机组101节能。
本实施例优选技术方案的水温控制方法，通过变频空气能热泵热水机组101的压缩机与电子温水阀104协同控制时，需要根据不同工况制定控制策略，具体如下。其中，表格1中示出了0和1在不同部件中代表的意义。
表1 0和1在不同部件中代表意义
Figure BDA0003661898410000101
Figure BDA0003661898410000111
具体的，变频热泵热水器包括如下十六种极限工况，各极限工况的调节策略如下所述。
各极限工况中所说的进水温度，是指热泵热水机组进水口105处的温度，各极限工况中所说的出水温度，是指热泵热水机组出水口106处的温度，也可以说是变频空气能热泵热水机组101的出水温度。
极限工况类型1：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最大，进出水温度都很高的情况，只能通过压缩机降频来降低出水温度。
极限工况类型2：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最小，进出水温度都很高的情况，变频空气能热泵热水机组101处于快速出水运行模式时，为保证压缩机发挥最大能力，通过开大电子温水阀104开度来降低出水温度，压缩机不轻易降频保持最高频率不变；变频空气能热泵热水机组101处于节能出水运行模式时，为保证压缩机处于节能模式，优先通过压缩机降频来降低出水温度，电子温水阀104开度不变。
极限工况类型3：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最大，进水温度很低，出水温度很高的情况，只能通过降低压缩机频率来降低出水温度。
极限工况类型4：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最大，进水温度很高，出水温度很低的情况，表示水流量过大，只能通过关小电子温水阀104开度来提高出水温度。
极限工况类型5：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最小，进水温度很低，出水温度很高的情况，变频空气能热泵热水机组101处于快速出水运行模式时，为保证发挥压缩机最大能力，通过开大电子温水阀104开度来降低出水温度，压缩机不轻易降频保持最高频率不变；变频空气能热泵热水机组101处于节能出水运行模式时，为保证压缩机处于节能状态，优先通过压缩机降频来降低出水温度，电子温水阀104开度不变。
极限工况类型6：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最小，进水温度很高，出水温度很低的情况，只能保持目前的频率和开度不变，无法调节。
极限工况类型7：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最大，进水温度很低，出水温度很低的情况，表示水流量过大，只能通过关小电子温水阀104开度来提高出水温度。
极限工况类型8：压缩机频率最高，电子温水阀104开度最小，进水温度很低，出水温度很低的情况，只能保持目前的频率和开度不变，无法调节。
极限工况类型9：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最大，进水温度很高，出水温度很高的情况，只能保持目前的频率和开度不变，无法调节。
极限工况类型10：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最小，进出水温度都很高的情况，只能通过开大电子温水阀104开度来降低出水温度。
极限工况类型11：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最大，进水温度很低，出水温度很高的情况，只能保持目前的频率和开度不变，无法调节。
极限工况类型12：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最大，进水温度很高，出水温度很低的情况，可以通过压缩机升频和关小电子温水阀104来迅速提高出水温度。
极限工况类型13：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最小，进水温度很低，出水温度很高的情况，只能通过开大电子温水阀104开度来降低出水温度。
极限工况类型14：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最小，进水温度很高，出水温度很低的情况，只能通过压缩机升频来提高出水温度。
极限工况类型15：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最大，进水温度很低，出水温度很低的情况，可以通过压缩机升频和关小电子温水阀104来迅速提高出水温度。
极限工况类型16：压缩机频率最低，电子温水阀104开度最小，进水温度很低，出水温度很低的情况，只能通过压缩机升频来提高出水温度。
表2变频热泵热水器的极限工况及其在不同出水模式时的调节方式
Figure BDA0003661898410000131
Figure BDA0003661898410000141
表2示出了变频热泵热水器的十六种极限工况以及各极限工况的调节策略；当压缩机、电子温水阀104、进水温度和出水温度的状态处于0～1之间时，也可参照各极限工况的调节方式进行水温调节。
实施例2
本实施例对本发明的变频热泵热水器的水温控制装置进行详细说明。
本实施例的变频热泵热水器的水温控制装置，包括：获取模块201、比较模块202和调节模块203，如图2所示。优选的，获取模块201用于获取水箱102的实时水温；比较模块202用于比较水箱102的实时水温与水箱102的预设水温；调节模块203用于在水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组101的压缩机频率和/或电子温水阀104的开度，并使水箱102实时水温与水箱102预设水温之间的差值在预设差值范围内。优选的，调节模块203用于调节出水温度的方法可参照实施例1中的方法，在此不再赘述。
本实施例变频热泵热水器的水温控制装置，通过获取模块201、比较模块202和调节模块203可实现采用变频压缩机和电子温水阀104协同合作控制变频空气能热泵热水机组101的出水温度，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。
实施例3
本实施例对本发明的变频热泵热水器进行详细说明。
本实施例的变频热泵热水器，包括变频空气能热泵热水机组101、水箱102、电子温水阀104和控制器110，如图1和图3所示。优选的，水箱102经电子温水阀104与变频空气能热泵热水机组101连接，水箱102上还设置有感温包107，感温包107用于检测水箱102的出水温度；控制器110与变频空气能热泵热水机组101、电子温水阀104和感温包107连接，并且控制器110用于执行可执行程序，以实现实施例1中任一项技术方案方法的步骤，如图1和图3所示。变频空气能热泵热水机组101、水箱102、电子温水阀104的结构可与现有技术相同，在此不再赘述。控制器110可包括存储件和处理件，存储件上存储有可执行程序，处理件用于执行存储件中的可执行程序，以实现实施例1中任一项技术方案方法的步骤。
优选的，水箱102的数量可为一个或多个。当水箱102的数量为多个时，多个水箱102串联，感温包107设置于最后一个水箱102上，最后一个水箱102也即是距离变频空气能热泵热水机组101最远的一个水箱102。
本实施例的变频热泵热水器，控制器110与变频空气能热泵热水机组101、电子温水阀104和感温包107连接，并且控制器110用于执行可执行程序，以实现实施例1中任一项技术方案方法的步骤，使得变频热泵热水器具有出热水稳定、加热速度快以及用户体验佳的优势。相比于现有技术中的变频热泵热水器，本实施例的变频热泵热水器拓宽了单位时间内出水温度的调节范围；相比于现有技术中的定频热泵热水器，本实施例的变频热泵热水器可提高整箱水的水温变化速率，从而可缩短水温调节时长。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。
应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“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,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取水箱(102)的实时水温；
比较水箱(102)的实时水温与水箱(102)的预设水温；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率和/或电子温水阀(104)的开度，并使水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值在预设差值范围内。
2.根据权利要求1所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温差值的绝对值大于或等于第一预设值时，调节变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值大于第二预设值，或者水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值小于第三预设值时，调节电子温水阀(104)的开度；
其中，第一预设值大于第二预设值，第一预设值大于第三预设值。
3.根据权利要求2所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT1≥2℃时，降低变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT1＜﹣1℃时，升高变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT1满足﹣1℃≤ΔT1＜2℃时，保持变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率不变。
4.根据权利要求2所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，所述压缩机频率的变化速率同水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小相关。
5.根据权利要求4所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，所述压缩机频率的变化速率同水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温差值的绝对值和第一预设值的差距大小呈正相关。
6.根据权利要求2或3所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT2＞0℃时，增大电子温水阀(104)的开度；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT2＜﹣1℃时，减小电子温水阀(104)的开度；
水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值ΔT2满足﹣1℃≤ΔT2≤0℃时，保持电子温水阀(104)的开度不变。
7.根据权利要求2所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，所述电子温水阀(104)的开度同水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值和第二预设值或第三预设值的差距大小相关。
8.根据权利要求7所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，当水箱(102)实时水温高于水箱(102)预设水温时，所述电子温水阀(104)的开度同水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值和第二预设值的差距大小呈正相关；
当水箱(102)实时水温低于水箱(102)预设水温时，所述电子温水阀(104)的开度同水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值和第三预设值的差距大小呈反相关。
9.根据权利要求1所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值在预设差值范围外时，还基于变频热泵热水器所处的出水模式，确定变频空气能热泵热水机组(101)压缩机频率和电子温水阀(104)开度的调节顺序。
10.根据权利要求9所述的变频热泵热水器的水温控制方法，其特征在于，变频热泵热水器包括快速出水运行模式和节能出水运行模式，并且
水箱(102)实时水温高于水箱(102)预设水温，且变频热泵热水器处于快速出水运行模式时，先增大电子温水阀(104)的开度，并在电子温水阀(104)的开度达到最大后，再降低变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率；
水箱(102)实时水温高于水箱(102)预设水温，且变频热泵热水器处于节能出水运行模式时，先降低变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率，并在压缩机频率降到最低后，再增大电子温水阀(104)的开度。
11.一种变频热泵热水器的水温控制装置，其特征在于，包括：
获取模块(201)：用于获取水箱(102)的实时水温；
比较模块(202)：用于比较水箱(102)的实时水温与水箱(102)的预设水温；
调节模块(203)：用于在水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值在预设差值范围外时，调节变频空气能热泵热水机组(101)的压缩机频率和/或电子温水阀(104)的开度，并使水箱(102)实时水温与水箱(102)预设水温之间的差值在预设差值范围内。
12.一种变频热泵热水器，其特征在于，包括变频空气能热泵热水机组(101)、水箱(102)、电子温水阀(104)和控制器(110)，其中，
所述水箱(102)经电子温水阀(104)与所述变频空气能热泵热水机组(101)连接，所述水箱(102)上还设置有感温包(107)；
所述控制器(110)与所述变频空气能热泵热水机组(101)、所述电子温水阀(104)和所述感温包(107)连接，并且所述控制器(110)用于执行可执行程序，以实现权利要求1至10中任一项所述方法的步骤。
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