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热泵系统的控制方法 装置 热泵系统及存储介质与流程

时间:2023-09-22 05:42:58

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热泵系统的控制方法 装置 热泵系统及存储介质与流程

本发明涉及热泵系统控制技术领域,具体而言,涉及一种热泵系统的控制方法、一种热泵系统的控制装置、一种热泵系统和一种计算机可读存储介质。

背景技术:

相关技术方案中,为了确保用户可以打开热泵系统的出水口就可以使用热水,热泵系统中设置的水泵通常情况下会一直保持运行,而一直保持运行的水泵需要消耗大量的电能,造成热泵系统的能耗居高不下,无法满足现阶段对热泵系统的节能要求。

技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一个方面在于,提供了一种热泵系统的控制方法。

本发明的第二个方面在于,提供了一种热泵系统的控制装置。

本发明的第三个方面在于,提供了一种热泵系统。

本发明的第四个方面在于,提供了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种热泵系统的控制方法,其中,热泵系统包括水泵,热泵系统的控制方法包括:控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态。

在本发明提出的热泵系统的控制方法中,控制或保持水泵运行状态下,记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度,并根据第一进水温度、第二进行温度和第一阈值来确定用于当前的热量需求,同时结合第一时刻和第二时刻来确定单位时间内热量需求,进而根据单位时间内热量需求来控制水泵的运行状态,在此过程中,水泵的运行状态受到热量需求的控制,因此,无需长期运行,进而降低了热泵系统的能耗。

另外,本发明提供的上述技术方案中的热泵系统的控制方法还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态的步骤,具体包括:根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差;根据第一时刻和第二时刻确定第一时长;根据第一进水温差与第一时长确定第一温度变化速率;确定第一温度变化速率大于或等于第一阈值,控制水泵保持运行;或确定第一温度变化速率小于第一阈值,控制水泵停止运行。

在该技术方案中,根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差,并结合根据第一时刻和第二时刻确定的时长来确定第一温度变化速率,其中,第一温度变化速率可以表示为第一进水温差与第一时长的比值,以便根据第一温度变化速率与第一阈值的比较结果来确定热量需求的大小,具体地,当确定第一进水温差与第一时长的比值大于或等于第一阈值时,判定热量需求较大,此时控制水泵保持运行,以维持热量输出;而当确定第一进水温差与第一时长的比值小于第一阈值,判定此时热量需求较小,此时控制水泵停止运行,以降低水泵的能耗。

在上述任一技术方案中,控制水泵停止运行的步骤之后,还包括:确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行。

在该技术方案中,在控制水泵停止运行后,记录水泵停止运行的时长,在确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行,以避免由于水泵长时间没有运行造成热泵系统的出水侧的温度降低,以影响用户的使用体验,严重的,造成热泵系统的出水侧出现温度过低造成的冻结等情况的出现。

在上述任一技术方案中,还包括:记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度;根据第一环境温度确定水泵的停泵时长。

在该技术方案中,在控制水泵停止运行时,还需记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度,以便根据第一环境温度来选取水泵的停泵时长,即利用环境温度合理选择停泵时长,以避免出现停泵时长过短而造成热泵系统的能耗居高不下,同时也能避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现,故上述技术方案提高了热泵系统运行的可靠性。

在上述任一技术方案中,确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行的步骤之后,还包括:获取热泵系统的第三进水温度和采集第三进水温度的第三时刻;根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差;根据第二时刻和第三时刻确定第二时长;根据第二进水温差和第二时长确定第二温度变化速率;根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果,确定停泵时长的调整值;根据调整值更新停泵时长。

在该技术方案中,通过获取热泵系统的第三进水温度,进而便于根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差,同时,根据采集第三进水温度的第三时刻来确定从第二进水温度到第三进水温度检测所经历的时长,以便确定水泵停止运行且再次启动后的用户的用水需求,根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果来确定停泵时长的调整值,以便根据确定的调整值更新停泵时长,在此过程中,水泵的停泵时长在与环境温度相关的同时,还与热量需求大小相关,通过动态调整停泵时长,在确保输出热量的同时,降低热泵系统的能耗。

在上述任一技术方案中,根据调整值更新停泵时长的步骤,具体包括:记录第三进水温度所对应时刻的第二环境温度;获取第二环境温度所对应的停泵时长的最小值和停泵时长的最大值;确定调整值与停泵时长的和值大于或等于停泵时长的最小值,且小于停泵时长的最大值,根据调整值更新停泵时长。

在该技术方案中,由于停泵时长是基于环境温度确定的,因此,在对停泵时长进行更新时,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,在对停泵时长进行调整时,更新后的停泵时长不能小于第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,避免水泵在第二环境温度下运行,其自身温度过高而损坏,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最大值,避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现。

当确定调整值与停泵时长的和值小于停泵时长的最小值,或大于停泵时长的最大值,停泵时长不进行调整。

在上述任一技术方案中,热泵系统还包括压缩机,在记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度的步骤之前,还包括:获取热泵系统的第一出水温度;确定第一出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

在该技术方案中,获取热泵系统的第一出水温度,并根据第一出水温度大于或等于温度阈值时,判定热泵系统的热泵系统的出水温度已经达到温度阈值,无需在进行加热,通过控制压缩机停止运行,以降低能耗。

在上述任一技术方案中,还包括:获取热泵系统的第二出水温度;确定第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在该技术方案中,获取热泵系统的第二出水温度,而当检测到第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行,以确保其出水温度满足供热需求。

根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种热泵系统的控制装置,包括:存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态。

本发明提出的热泵系统的控制装置包括处理器和存储器,其中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现控制或保持水泵运行状态下,记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度,并根据第一进水温度、第二进行温度和第一阈值来确定用于当前的热量需求,同时结合第一时刻和第二时刻来确定单位时间内热量需求,进而根据单位时间内热量需求来控制水泵的运行状态,在此过程中,水泵的运行状态受到热量需求的控制,因此,无需长期运行,进而降低了热泵系统的能耗。

另外,本发明提供的上述技术方案中的热泵系统的控制装置还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差;根据第一时刻和第二时刻确定第一时长;根据第一进水温差与第一时长确定第一温度变化速率;确定第一温度变化速率大于或等于第一阈值,控制水泵保持运行;或确定第一温度变化速率小于第一阈值,控制水泵停止运行。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差,并结合根据第一时刻和第二时刻确定的时长来确定第一进水温差的变化速率,其中,第一进水温差的变化速率可以表示为第一进水温差与第一时长的比值,以便根据第一温度变化速率与第一阈值的比较结果来确定热量需求的大小,具体地,当确定第一进水温差与第一时长的比值大于或等于第一阈值时,判定热量需求较大,此时控制水泵保持运行,以维持热量输出;而当确定第一进水温差与第一时长的比值小于第一阈值,判定此时热量需求较小,此时控制水泵停止运行,以降低水泵的能耗。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现在控制水泵停止运行后,记录水泵停止运行的时长,在确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行,以避免由于水泵长时间没有运行造成热泵系统的出水侧的温度降低,以影响用户的使用体验,严重的,造成热泵系统的出水侧出现温度过低造成的冻结等情况的出现。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度;根据第一环境温度确定水泵的停泵时长。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现在控制水泵停止运行时,还需记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度,以便根据第一环境温度来选取水泵的停泵时长,即利用环境温度合理选择停泵时长,以避免出现停泵时长过短而造成热泵系统的能耗居高不下,同时也能避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现,故上述技术方案提高了热泵系统运行的可靠性。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现获取热泵系统的第三进水温度和采集第三进水温度的第三时刻;根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差;根据第二时刻和第三时刻确定第二时长;根据第二进水温差和第二时长确定第二温度变化速率;根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果,确定停泵时长的调整值;根据调整值更新停泵时长。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现通过获取热泵系统的第三进水温度,进而便于根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差,同时,根据采集第三进水温度的第三时刻来确定从第二进水温度到第三进水温度检测所经历的时长,以便确定水泵停止运行且再次启动后的用户的用水需求,根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果来确定停泵时长的调整值,以便根据确定的调整值更新停泵时长,在此过程中,水泵的停泵时长在与环境温度相关的同时,还与热量需求大小相关,通过动态调整停泵时长,在确保输出热量的同时,降低热泵系统的能耗。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现记录第三进水温度所对应时刻的第二环境温度;获取第二环境温度所对应的停泵时长的最小值和停泵时长的最大值;确定调整值与停泵时长的和值大于或等于停泵时长的最小值,且小于停泵时长的最大值,根据调整值更新停泵时长。

在该技术方案中,由于停泵时长是基于环境温度确定的,因此,在对停泵时长进行更新时,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,在对停泵时长进行调整时,更新后的停泵时长不能小于第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,避免水泵在第二环境温度下运行,其自身温度过高而损坏,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最大值,避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现。

当确定调整值与停泵时长的和值小于停泵时长的最小值,或大于停泵时长的最大值,停泵时长不进行调整。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现获取热泵系统的第一出水温度;确定第一出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现获取热泵系统的第一出水温度,并根据第一出水温度大于或等于温度阈值时,判定热泵系统的热泵系统的出水温度已经达到温度阈值,无需在进行加热,通过控制压缩机停止运行,以降低能耗。

在上述任一技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现获取热泵系统的第二出水温度;确定第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在该技术方案中,处理器执行存储在存储器上的计算机程序实现获取热泵系统的第二出水温度,而当检测到第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行,以确保其出水温度满足供热需求。

根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种热泵系统,包括:压缩机;水泵;如上述任一项的热泵系统的控制装置,热泵系统的控制装置与压缩机和水泵相连接,热泵系统的控制装置被配置为控制压缩机和水泵运行。

在本发明提出的一种热泵系统,其包含如上述任一项热泵系统的控制装置,故热泵系统具有上述任一项热泵系统的控制装置的全部有益技术效果,在此不再赘述。

在本发明的第四方面,提出了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现如上述任一项的热泵系统的控制方法的步骤。

本发明提出的计算机可读存储介质,其中,存储在计算机可读存储介质中的计算机程序在运行时实现如上述任一项热泵系统的控制方法的步骤,故具有上述任一项热泵系统的控制方法的全部有益技术效果,在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图2示出了根据本发明另一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图3示出了根据本发明再一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图4示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图5示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图6示出了根据本发明一个实施例的根据调整值更新停泵时长的流程示意图;

图7示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图8示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制装置的示意框图;

图9示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的示意框图;

图10示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的示意框图;

图11示出了根据本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图;

图12示出了根据本发明一个实施例的初始停泵时长ta选取的示意图;

图13示出了根据本发明一个实施例的初始停泵时长ta是否调整的示意图;

图14示出了根据本发明一个实施例的判断水温下降率δt1=ti-ti1是否满足停泵温差的示意图。

其中,图10中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1000热泵系统、902压缩机、904水泵、1002四通阀、1004翅片换热器、1006电子膨胀阀、1008水侧换热器、1010第一温度检测装置、1012第二温度检测装置、1014用户侧。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

在本发明一个实施例中,如图1所示,提出了一种包含水泵的热泵系统的控制方法,其中,热泵系统的控制方法包括:

步骤102:控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;

步骤104:根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态。

在本发明提出的热泵系统的控制方法中,水泵所在的水回路在水泵的作用下一直处于循环状态,当用户有较大的用水需求时,进水温度会发生变化,通过控制或保持水泵运行状态下,记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度,并根据第一进水温度、第二进行温度和第一阈值来确定用于当前的热量需求,具体地,如在第一时刻到第二时刻的时长内,确定第一进水温度和第二进水温度的差值大于第一阈值,认定当前热泵系统的热量需求较大,在此过程中,水泵的运行状态受到热量需求的控制,因此,无需长期运行,进而降低了热泵系统的能耗。

在其一实施例中,如图2所示,热泵系统的控制方法包括:

步骤202:控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;

步骤204:根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差;

步骤206:根据第一时刻和第二时刻确定第一时长;

步骤208:根据第一进水温差与第一时长确定第一温度变化速率;

步骤210:确定第一温度变化速率大于或等于第一阈值,控制水泵保持运行;

步骤212:确定第一温度变化速率小于第一阈值,控制水泵停止运行。

在该实施例中,根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差,并结合根据第一时刻和第二时刻确定的时长来确定第一温度变化速率,其中,第一温度变化速率可以表示为第一进水温差与第一时长的比值,以便根据第一温度变化速率与第一阈值的比较结果来确定热量需求的大小,具体地,当确定第一进水温差与第一时长的比值大于或等于第一阈值时,判定热量需求较大,此时控制水泵保持运行,以维持热量输出;而当确定第一进水温差与第一时长的比值小于第一阈值,判定此时热量需求较小,此时控制水泵停止运行,以降低水泵的能耗。

同时,根据比较第一温度变化速率与第一阈值的关系来控制水泵的运行状态,提高了根据热量需求对水泵控制的灵敏度,确保了供热效果。

在其一实施例中,如图3所示,热泵系统的控制方法包括:

步骤302:控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;

步骤304:根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差;

步骤306:根据第一时刻和第二时刻确定第一时长;

步骤308:根据第一进水温差与第一时长确定第一温度变化速率;

步骤310:确定第一温度变化速率大于或等于第一阈值,控制水泵保持运行;

步骤312:确定第一温度变化速率小于第一阈值,控制水泵停止运行;

步骤314:确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行。

在该实施例中,在控制水泵停止运行后,记录水泵停止运行的时长,在确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行,以避免由于水泵长时间没有运行造成热泵系统的出水侧的温度降低,以影响用户的使用体验,严重的,造成热泵系统的出水侧出现温度过低造成的冻结等情况的出现。

在其一实施例中,如图4所示,控制水泵停止运行的步骤之后,还包括:

步骤402:记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度;

步骤404:根据第一环境温度确定水泵的停泵时长。

在该实施例中,在控制水泵停止运行时,还需记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度,以便根据第一环境温度来选取水泵的停泵时长,即利用环境温度合理选择停泵时长,以避免出现停泵时长过短而造成热泵系统的能耗居高不下,同时也能避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现,故上述实施例提高了热泵系统运行的可靠性。

具体地,预先构建环境温度与停泵时长的对照关系,以便在获取到第一环境温度后,根据环境温度与停泵时长的对照关系查找停泵时长。

在其一实施例中,如图5所示,确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行的步骤之后,还包括:

步骤502:获取热泵系统的第三进水温度和采集第三进水温度的第三时刻;

步骤504:根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差;

步骤506:根据第二时刻和第三时刻确定第二时长;

步骤508:根据第二进水温差和第二时长确定第二温度变化速率;

步骤510:根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果,确定停泵时长的调整值;

步骤512:根据调整值更新停泵时长。

在该实施例中,通过获取热泵系统的第三进水温度,进而便于根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差,同时,根据采集第三进水温度的第三时刻来确定从第二进水温度到第三进水温度检测所经历的时长,以便确定水泵停止运行且再次启动后的用户的用水需求,根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果来确定停泵时长的调整值,以便根据确定的调整值更新停泵时长,在此过程中,水泵的停泵时长在与环境温度相关的同时,还与热量需求大小相关,通过动态调整停泵时长,在确保输出热量的同时,降低热泵系统的能耗。

此外,根据比较第二温度变化速率与第二阈值的关系来调整停泵时长,提高了停泵时长的设置的合理性,确保了用户的使用体验。

在其一实施例中,如图6所示,根据调整值更新停泵时长的步骤,具体包括:

步骤602:记录第三进水温度所对应时刻的第二环境温度;

步骤604:获取第二环境温度所对应的停泵时长的最小值和停泵时长的最大值;

步骤606:确定调整值与停泵时长的和值大于或等于停泵时长的最小值,且小于停泵时长的最大值,根据调整值更新停泵时长。

在该实施例中,由于停泵时长是基于环境温度确定的,因此,在对停泵时长进行更新时,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,在对停泵时长进行调整时,更新后的停泵时长不能小于第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,避免水泵在第二环境温度下运行,其自身温度过高而损坏,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最大值,避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现。

当确定调整值与停泵时长的和值小于停泵时长的最小值,或大于停泵时长的最大值,停泵时长不进行调整。

实施例二

在上述任一实施例中,记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度的步骤之前,如图7所示,还包括:

步骤702:获取热泵系统的第一出水温度;

步骤704:确定第一出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

在该实施例中,获取热泵系统的第一出水温度,并根据第一出水温度大于或等于温度阈值时,判定热泵系统的热泵系统的出水温度已经达到温度阈值,无需在进行加热,通过控制压缩机停止运行,以降低能耗。

当检测到确定第一出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在其一实施例中,还包括:获取热泵系统的第二出水温度;确定第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在该实施例中,获取热泵系统的第二出水温度,而当检测到第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行,以确保其出水温度满足用户需求。

当确定第二出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

在其一实施例中,获取热泵系统的第二出水温度;确定第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行的步骤发生在步骤210、步骤310、步骤310、步骤502、步骤504、步骤506、步骤508、步骤510、步骤512、步骤602、步骤604和步骤606的时刻。

实施例三

在本发明的一个实施例中,如图8所示,提出了一种热泵系统的控制装置800,包括:存储器802和处理器804,存储器802存储有计算机程序,计算机程序被处理器804执行时实现如控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态。

本发明提出的热泵系统的控制装置800包括处理器804和存储器802,其中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现通过控制或保持水泵运行状态下,记录热泵系统的第一进水温度和第二进水温度,并根据第一进水温度、第二进行温度和第一阈值来确定用于当前的热量需求,具体地,如在第一时刻到第二时刻的时长内,确定第一进水温度和第二进水温度的差值大于第一阈值,认定当前热泵系统的热量需求较大,在此过程中,水泵的运行状态受到热量需求的控制,因此,无需长期运行,进而降低了热泵系统的能耗。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差;根据第一时刻和第二时刻确定第一时长;根据第一进水温差与第一时长确定第一温度变化速率;确定第一温度变化速率大于或等于第一阈值,控制水泵保持运行;或确定第一温度变化速率小于第一阈值,控制水泵停止运行。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现根据第一进水温度和第二进水温度确定第一进水温差,并结合根据第一时刻和第二时刻确定的时长来确定第一进水温差的变化速率,其中,第一进水温差的变化速率可以表示为第一进水温差与第一时长的比值,以便根据第一温度变化速率与第一阈值的比较结果来确定热量需求的大小,具体地,当确定第一进水温差与第一时长的比值大于或等于第一阈值时,判定热量需求较大,此时控制水泵保持运行,以维持热量输出;而当确定第一进水温差与第一时长的比值小于第一阈值,判定此时热量需求较小,此时控制水泵停止运行,以降低水泵的能耗。

此外,根据比较第一温度变化速率与第一阈值的关系来控制水泵的运行状态,提高了对水泵控制的灵敏度,确保了供热效果。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现在控制水泵停止运行后,记录水泵停止运行的时长,在确定水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制水泵运行,以避免由于水泵长时间没有运行造成热泵系统的出水侧的温度降低,以影响用户的使用体验,严重的,造成热泵系统的出水侧出现温度过低造成的冻结等情况的出现。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度;根据第一环境温度确定水泵的停泵时长。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现在控制水泵停止运行时,还需记录第二进水温度所对应时刻的第一环境温度,以便根据第一环境温度来选取水泵的停泵时长,即利用环境温度合理选择停泵时长,以避免出现停泵时长过短而造成热泵系统的能耗居高不下,同时也能避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现,故上述实施例提高了热泵系统运行的可靠性。

具体地,预先构建环境温度与停泵时长的对照关系,以便在获取到第一环境温度后,根据环境温度与停泵时长的对照关系查找停泵时长。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现获取热泵系统的第三进水温度和采集第三进水温度的第三时刻;根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差;根据第二时刻和第三时刻确定第二时长;根据第二进水温差和第二时长确定第二温度变化速率;根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果,确定停泵时长的调整值;根据调整值更新停泵时长。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现通过获取热泵系统的第三进水温度,进而便于根据第二进水温度和第三进水温度确定第二进水温差,同时,根据采集第三进水温度的第三时刻来确定从第二进水温度到第三进水温度检测所经历的时长,以便确定水泵停止运行且再次启动后的用户的用水需求,根据第二温度变化速率与第二阈值的比较结果来确定停泵时长的调整值,以便根据确定的调整值更新停泵时长,在此过程中,水泵的停泵时长在与环境温度相关的同时,还与热量需求大小相关,通过动态调整停泵时长,在确保输出热量的同时,降低热泵系统的能耗。

此外,根据比较第二温度变化速率与第二阈值的关系来调整停泵时长,提高了停泵时长的设置的合理性,确保了用户的使用体验。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现记录第三进水温度所对应时刻的第二环境温度;获取第二环境温度所对应的停泵时长的最小值和停泵时长的最大值;确定调整值与停泵时长的和值大于或等于停泵时长的最小值,且小于停泵时长的最大值,根据调整值更新停泵时长。

在该实施例中,由于停泵时长是基于环境温度确定的,因此,在对停泵时长进行更新时,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,在对停泵时长进行调整时,更新后的停泵时长不能小于第二环境温度所对应的停泵时长的最小值,避免水泵在第二环境温度下运行,其自身温度过高而损坏,通过设置第二环境温度所对应的停泵时长的最大值,避免停泵时长过长造成热泵系统的出水侧出现温度过低等情况的出现。

当确定调整值与停泵时长的和值小于停泵时长的最小值,或大于停泵时长的最大值,停泵时长不进行调整。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现获取热泵系统的第一出水温度;确定第一出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现获取热泵系统的第一出水温度,并根据第一出水温度大于或等于温度阈值时,判定热泵系统的热泵系统的出水温度已经达到温度阈值,无需在进行加热,通过控制压缩机停止运行,以降低能耗。

当检测到确定第一出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在其一实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现获取热泵系统的第二出水温度;确定第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行。

在该实施例中,处理器804执行存储在存储器802上的计算机程序实现获取热泵系统的第二出水温度,而当检测到第二出水温度小于温度阈值,控制压缩机运行,以确保其出水温度满足用户需求。

当确定第二出水温度大于或等于温度阈值,控制压缩机停止运行。

实施例四

在本发明的一个实施例中,提出了一种热泵系统900,如图9所示,包括:压缩机902;水泵904;如上述任一项的热泵系统的控制装置800,热泵系统的控制装置800与压缩机902和水泵904相连接,热泵系统的控制装置800被配置为控制压缩机902和水泵904运行。

在本发明提出的一种热泵系统900,其包含如上述任一项热泵系统的控制装置800,故热泵系统具有上述任一项热泵系统的控制装置800的全部有益技术效果,在此不再赘述。

在本发明的一个具体实施例中,如图10所示,热泵系统1000包括:压缩机902、水泵904、四通阀1002、翅片换热器1004、电子膨胀阀1006、水侧换热器1008,其中,压缩机902向水侧换热器1008提供热量,以便对流经水侧换热器1008的水进行加热,其中,水侧换热器1008的进水口设置有第一温度检测装置1010,用于检测热泵系统1000的进水温度,在水侧换热器1008的出水口设置有第二温度检测装置1012,用于检测热泵系统1000的出水温度,其中,用户侧1014可以向地暖等用热设备供水。

当热泵系统1000的出水温度达到设定温度(即温度阈值),此时压缩机902会停止运行,有两种情况会导致这种情况发生:

(1)用户侧1014的室内温度达到设定温度,此时用户侧1014输出量较小;

对于第一种情况,压缩机902停止运行后,水泵904也选择停止运行,在节能的同时,对用户体验也基本没有影响。

(2)用户侧1014的室温没有达到设定温度,此时用户侧1014输出热量较大,但机组能力大于用户侧1014输出热量。

对于第二种情况时,压缩机902停止运行后,用户侧1014还在输出大量热量,水温下降较快,此时盲目停水泵会导致用户体验变差。

如图11所示,热泵系统的控制方法包括:

步骤1102:热泵系统的出水温度达到设定温度,压缩机停止运行;

步骤1104:记录热泵系统的进水温度(ti),水泵继续运转s时间后,记录此时的进水温度ti1;

步骤1106:判断水温下降率δt1是否满足停泵温差(其中,即第一阈值),判断结果为是时,执行步骤1108;在判断结果为否时,执行步骤1110;

步骤1108:根据图12选择停泵时长ta;

步骤1110:水泵继续运行,满足压缩机启动水温后,压缩机启动运行;

步骤1112:水泵再次启动运行时间g后,记录进水温度ti2,计算δt2(其中,),根据图13判断ta值是否需要调整;

步骤1114:满足压缩机启动条件后,压缩机启动运行。

其中,如图14所示,δt1与停泵温差(t1)进行比较,确定水泵继续运行或水泵停止运行。

如图12所示,由于不同用户,热泵系统1000的使用环境条件各不相同,导致了其在不同的工作环境下,对应的最佳水泵停止时间长度各不相同。为解决这一问题,把环境温度t4划分为多个区间,热泵系统1000为了保证可靠性和用户舒适性,各个环境温度设置有一个“最长停泵时长tl”,即停泵时长的最大值,累计连续停泵时长达到这个时间时,热泵系统1000都会强制开水泵运行;设置有一个“最短停泵时长tm”,即停泵时长的最小值,各个环境温度设置有一个“停泵时长ta”。

具体地,环境温度<t4a时,对应的停泵时长为ta1;t4a≤环境温度<t4b时,对应的停泵时长为ta2;t4b≤环境温度<t4c时,对应的停泵时长为ta3;t4c≤环境温度<t4d时,对应的停泵时长为ta4;t4d≤环境温度时,对应的停泵时长为ta5,其中,ta1≤ta2≤ta3≤ta4≤ta5、t4a≤t4b≤t4c≤t4d。

初次使用时,停泵时长ta,水泵再次启动运行时间g后,记录此时的进水温度ti2,根据水温下降率的值,根据图13中的δt2判断ta值是否需要调整,如图13所示,t2a≤t2b≤t2c≤t2d,其中,a、b、c和d根据用户需要进行设定,若此时t2a≤δt2<t2b,则下次停泵时长更改为ta+a。“起始停泵时长ta”将会不断被最新的停泵时长覆盖,但不会小于“最短停泵时长tm”。水泵运转后,当水温降低到满足压缩机重新开启的时候,压缩机启动运行。

水温下降速率代表了用户侧末端内高温水的放热速度,下降速率越小,停泵时长可以加长。

在该实施例中,可以根据各个工程的不同,采取最佳的停泵时长,给用户带来更好的体验同时避免不当的控制造成能源损耗及浪费。

实施例五

在本发明的一个实施例中,提出了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被执行时,实现如上述任一项的热泵系统的控制方法的步骤。

本发明提出的计算机可读存储介质,其中,存储在计算机可读存储介质中的计算机程序在运行时实现如上述任一项热泵系统的控制方法的步骤,故具有上述任一项热泵系统的控制方法的全部有益技术效果,在此不再赘述。

在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:

1.一种热泵系统的控制方法,其特征在于,所述热泵系统包括水泵,所述热泵系统的控制方法包括:

控制或保持所述水泵运行,记录所述热泵系统的第一进水温度和采集所述第一进水温度的第一时刻、所述热泵系统的第二进水温度和采集所述第二进水温度的第二时刻;

根据所述第一进水温度、所述第二进水温度、所述第一时刻、所述第二时刻和第一阈值控制所述水泵的运行状态。

2.根据权利要求1所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一进水温度、所述第二进水温度、所述第一时刻、所述第二时刻和第一阈值控制所述水泵的运行状态的步骤,具体包括:

根据所述第一进水温度和所述第二进水温度确定第一进水温差;

根据所述第一时刻和所述第二时刻确定第一时长;

根据所述第一进水温差与所述第一时长确定第一温度变化速率;

确定所述第一温度变化速率大于或等于所述第一阈值,控制所述水泵保持运行;或

确定所述第一温度变化速率小于所述第一阈值,控制所述水泵停止运行。

3.根据权利要求2所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述水泵停止运行的步骤之后,还包括:

确定所述水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制所述水泵运行。

4.根据权利要求3所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,还包括:

记录所述第二进水温度所对应时刻的第一环境温度;

根据所述第一环境温度确定所述水泵的停泵时长。

5.根据权利要求3所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,所述确定所述水泵停止运行的时长大于或等于停泵时长,控制所述水泵运行的步骤之后,还包括:

获取所述热泵系统的第三进水温度和采集所述第三进水温度的第三时刻;

根据所述第二进水温度和所述第三进水温度确定第二进水温差;

根据所述第二时刻和所述第三时刻确定第二时长;

根据所述第二进水温差和所述第二时长确定第二温度变化速率;

根据所述第二温度变化速率与第二阈值的比较结果,确定所述停泵时长的调整值;

根据所述调整值更新所述停泵时长。

6.根据权利要求5所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述调整值更新所述停泵时长的步骤,具体包括:

记录所述第三进水温度所对应时刻的第二环境温度;

获取所述第二环境温度所对应的所述停泵时长的最小值和所述停泵时长的最大值;

确定所述调整值与所述停泵时长的和值大于或等于所述停泵时长的最小值,且小于所述停泵时长的最大值,根据所述调整值更新所述停泵时长。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,所述热泵系统还包括压缩机,在所述记录所述热泵系统的第一进水温度和第二进水温度的步骤之前,还包括:

获取所述热泵系统的第一出水温度;

确定所述第一出水温度大于或等于温度阈值,控制所述压缩机停止运行。

8.根据权利要求7所述的热泵系统的控制方法,其特征在于,还包括:

获取所述热泵系统的第二出水温度;

确定所述第二出水温度小于所述温度阈值,控制所述压缩机运行。

9.一种热泵系统的控制装置,其特征在于,包括:

存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,

所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的热泵系统的控制方法的步骤。

10.一种热泵系统,其特征在于,包括:

压缩机;

水泵;

如权利要求9所述的热泵系统的控制装置,所述热泵系统的控制装置与所述压缩机和所述水泵相连接,所述热泵系统的控制装置被配置为控制所述压缩机和所述水泵运行。

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括:

所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的热泵系统的控制方法的步骤。

技术总结

本发明提供了一种热泵系统的控制方法、装置、热泵系统及存储介质。其中,热泵系统包括水泵,热泵系统的控制方法包括:控制或保持水泵运行,记录热泵系统的第一进水温度和采集第一进水温度的第一时刻、热泵系统的第二进水温度和采集第二进水温度的第二时刻;根据第一进水温度、第二进水温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值控制水泵的运行状态,根据第一进水温度、第二进行温度、第一时刻、第二时刻和第一阈值来确定用于当前的热量需求,在此过程中,水泵的运行状态受到热量需求的控制,因此,无需长期运行,进而降低了热泵系统的能耗。

技术研发人员:马剑;骆名文;张光鹏;陈文强

受保护的技术使用者:广东美的暖通设备有限公司;美的集团股份有限公司

技术研发日:.12.02

技术公布日:.02.28

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