本發明涉及空調器技術領域,特別涉及一種熱泵機組的控制方法、一種熱泵機組的控制裝置和一種具有該控制裝置的熱泵機組。
背景技術:
傳統的熱泵/空調機組采用定速水泵為水循環系統提供動力,在系統負荷發生變化時無法按需調節系統的水流量,造成了能源浪費。在當今市場對熱泵/空調機組高能效的追求下,傳統的熱泵/空調機組逐漸不能滿足用戶的需求,而變頻水泵能夠通過適當的控制來自動調節系統水流量,一定程度上節約了系統能耗,因而備受青睞。
其中,如何控制變頻水泵的能力輸出是變頻水泵使用的關鍵技術之一。相關技術中,根據熱泵水側換熱器進水口的進水溫度來調節變頻水泵的水流量,隨著水溫的升高,變頻水泵的水流量增加,從而在保證壓縮機負荷合理的情況下得到更高的制熱能效比cop。
該方式在與定頻壓縮機結合使用時,具有較好的效果,因為熱泵側的能力輸出比較穩定,但是,當該方式與變頻壓縮機結合使用時,會出現出水溫度波動較大的情況,因為制熱模式下當進水溫度升高時,變頻壓縮機會降頻,能力輸出會減小,同時變頻水泵會加大輸出,出水溫度會進一步降低,導致出水溫度波動較大,一定程度上影響了用戶的舒適性。而且,當用戶側熱需求減小時,會導致回水溫度升高,即進水溫度會升高,如果按照上述方式對變頻水泵進行控制,變頻水泵的水流量應該增大,這顯然對節約能源是不利的。
技術實現要素:
本發明旨在至少從一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。
為此,本發明的第一個目的在于提出一種熱泵機組的控制方法,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
本發明的第二個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。
本發明的第三個目的在于提出一種熱泵機組的控制裝置。
本發明的第四個目的在于提出一種熱泵機組。
為達到上述目的,本發明第一方面實施例提出了一種熱泵機組的控制方法,所述熱泵機組包括變頻壓縮機和變頻水泵,所述控制方法包括以下步驟:獲取室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式;根據所述室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式獲取所述變頻水泵的初始流量,并控制所述變頻水泵以所述初始流量進行輸出;獲取所述熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并根據所述水溫差值對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節;在對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,判斷所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值;如果所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于預設值,則根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節,并停止對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
根據本發明實施例的熱泵機組的控制方法,首先獲取室外環境溫度和熱泵機組的運行模式,并根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,以及控制變頻水泵以初始流量進行輸出。然后,獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,其中,在對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,如果是,則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,并停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。由此,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
另外,根據本發明上述實施例提出的熱泵機組的控制方法還可以具有如下附加的技術特征:
根據本發明的一個實施例,在對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,如果所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于預設值,則在所述變頻壓縮機的運行頻率調節到穩定狀態且持續第一預設時間后,根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節,并在對所述變頻水泵的輸出進行調節的過程中,保持所述變頻壓縮機的運行頻率不變。
根據本發明的一個實施例,根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節,包括:當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于第一預設溫差時,控制所述變頻水泵的輸出減小且減小幅度保持為第一預設值;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第一預設溫差且小于等于第二預設溫差時,控制所述變頻水泵的輸出減小且減小的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越小;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第二預設溫差且小于等于第三預設溫差時,控制所述變頻水泵的輸出不變;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第三預設溫差且小于等于第四預設溫差時,控制所述變頻水泵的輸出增大且增大的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越大;當所述熱泵機組的進出水溫差的大于第四預設溫差時,控制所述變頻水泵的輸出增大且增大幅度保持為第二預設值。
根據本發明的一個實施例,根據所述室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式獲取所述變頻水泵的初始流量,包括:當所述熱泵機組的運行模式為制熱模式時,對所述室外環境溫度進行判斷;如果所述室外環境溫度小于第一預設溫度,則將第一預設流量作為所述初始流量;如果所述室外環境溫度大于第二預設溫度,則將第二預設流量作為所述初始流量,其中,所述第二預設溫度大于所述第一預設溫度,所述第二預設流量小于所述第一預設流量;如果所述室外環境溫度大于等于第一預設溫度且小于等于第二預設溫度,則根據所述室外環境溫度、所述第一預設流量、所述第二預設流量、所述第一預設溫度和所述第二預設溫度獲取所述初始流量。
根據本發明的一個實施例,根據所述室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式獲取所述變頻水泵的初始流量,包括:當所述熱泵機組的運行模式為制冷模式時,對所述室外環境溫度進行判斷;如果所述室外環境溫度小于第三預設溫度,則將第三預設流量作為所述初始流量;如果所述室外環境溫度大于第四預設溫度,則將第四預設流量作為所述初始流量,其中,所述第四預設溫度大于所述第三預設溫度,所述第四預設流量大于所述第三預設流量;如果所述室外環境溫度大于等于第三預設溫度且小于等于第四預設溫度,則根據所述室外環境溫度、所述第三預設流量、所述第四預設流量、所述第三預設溫度和所述第四預設溫度獲取所述初始流量。
為達到上述目的,本發明第二方面實施例提出了一種計算機可讀存儲介質,具有存儲于其中的指令,當所述指令被執行時,所述熱泵機組執行上述的控制方法。
本發明實施例的計算機可讀存儲介質,通過執行上述的熱泵機組的控制方法,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
為達到上述目的,本發明第三方面實施例提出了一種熱泵機組的控制裝置,所述熱泵機組包括變頻壓縮機和變頻水泵,所述控制裝置包括:第一獲取模塊,用于獲取室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式;第一控制模塊,用于根據所述室外環境溫度和所述熱泵機組的運行模式獲取所述變頻水泵的初始流量,并控制所述變頻水泵以所述初始流量進行輸出;第二獲取模塊,用于獲取所述熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值;第二控制模塊,用于根據所述水溫差值對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節;判斷模塊,用于在所述第二控制模塊對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,判斷所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,其中,如果所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于預設值,所述第一控制模塊則根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節,所述第二控制模塊停止對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
根據本發明實施例的熱泵機組的控制裝置,通過第一獲取模塊獲取室外環境溫度和熱泵機組的運行模式,并通過第一控制模塊根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,以及控制變頻水泵以初始流量進行輸出。然后,通過第二獲取模塊獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并通過第二控制模塊根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,其中,在第二控制模塊對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,通過判斷模塊判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,如果是,第一控制模塊則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,第二控制模塊停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。由此,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
另外,根據本發明上述實施例提出的熱泵機組的控制裝置還可以具有如下附加的技術特征:
根據本發明的一個實施例,在對所述變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,如果所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于預設值,所述第一控制模塊則在所述變頻壓縮機的運行頻率調節到穩定狀態且持續第一預設時間后,根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節,并在對所述變頻水泵的輸出進行調節的過程中,所述第二控制模塊保持所述變頻壓縮機的運行頻率不變。
根據本發明的一個實施例,所述第一控制模塊根據所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值對所述變頻水泵的輸出進行調節時,還通過所述判斷模塊對所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值進行判斷,其中,當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于第一預設溫差時,第一控制模塊控制所述變頻水泵的輸出減小且減小幅度保持為第一預設值;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第一預設溫差且小于等于第二預設溫差時,第一控制模塊控制所述變頻水泵的輸出減小且減小的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越小;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第二預設溫差且小于等于第三預設溫差時,第一控制模塊控制所述變頻水泵的輸出不變;當所述熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第三預設溫差且小于等于第四預設溫差時,第一控制模塊控制所述變頻水泵的輸出增大且增大的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越大;當所述熱泵機組的進出水溫差的大于第四預設溫差時,第一控制模塊控制所述變頻水泵的輸出增大且增大幅度保持為第二預設值。
根據本發明的一個實施例,當所述熱泵機組的運行模式為制熱模式時,所述第一獲取模塊還用于,如果所述室外環境溫度小于第一預設溫度,則將第一預設流量作為所述初始流量;如果所述室外環境溫度大于第二預設溫度,則將第二預設流量作為所述初始流量,其中,所述第二預設溫度大于所述第一預設溫度,所述第二預設流量小于所述第一預設流量;如果所述室外環境溫度大于等于第一預設溫度且小于等于第二預設溫度,則根據所述室外環境溫度、所述第一預設流量、所述第二預設流量、所述第一預設溫度和所述第二預設溫度獲取所述初始流量。
根據本發明的一個實施例,當所述熱泵機組的運行模式為制冷模式時,所述第一獲取模塊還用于,如果所述室外環境溫度小于第三預設溫度,則將第三預設流量作為所述初始流量;如果所述室外環境溫度大于第四預設溫度,則將第四預設流量作為所述初始流量,其中,所述第四預設溫度大于所述第三預設溫度,所述第四預設流量大于所述第三預設流量;如果所述室外環境溫度大于等于第三預設溫度且小于等于第四預設溫度,則根據所述室外環境溫度、所述第三預設流量、所述第四預設流量、所述第三預設溫度和所述第四預設溫度獲取所述初始流量。
為達到上述目的,本發明第四方面實施例提出了一種熱泵機組,其包括上述的熱泵機組的控制裝置。
本發明實施例的熱泵機組,通過上述的控制裝置,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
附圖說明
圖1是根據本發明實施例的熱泵機組的控制方法的流程圖;
圖2是根據本發明一個實施例的熱泵機組的結構示意圖;
圖3是根據本發明一個實施例的熱泵機組以制熱模式運行時初始流量的獲取示意圖;
圖4是根據本發明一個實施例的熱泵機組以制冷模式運行時初始流量的獲取示意圖;
圖5是根據本發明一個實施例的變頻水泵的進出水溫差的絕對值與輸出流量的關系示意圖;
圖6是根據本發明一個實施例的熱泵機組的控制方法的流程圖;以及
圖7是根據本發明實施例的熱泵機組的控制裝置的方框示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
下面結合附圖來描述本發明實施例的熱泵機組的控制方法、計算機可讀存儲介質、熱泵機組的控制裝置和具有該控制裝置的熱泵機組。
圖1是根據本發明實施例的熱泵機組的控制方法的流程圖。
在本發明的實施例中,熱泵機組可包括變頻壓縮機和變頻水泵。
具體地,如圖2所示,熱泵機組除了包括變頻壓縮機和變頻水泵之外,還可包括四通閥、換熱器、膨脹閥和冷媒/水換熱器,其中,變頻壓縮機的排氣口與四通閥的第一端相連,四通閥的第二端與換熱器的一端相連,換熱器的另一端通過膨脹閥與冷媒/水換熱器的第一冷媒端相連,冷媒/水換熱器的第二冷媒端與四通閥的第三端相連,四通閥的第四端與變頻壓縮機的回氣口相連,冷媒/水換熱器的第一水端與外部供水端相連,冷媒/水換熱器的第二水端通過變頻水泵后與外部用水端相連。
如圖1所示,本發明實施例的熱泵機組的控制方法可包括以下步驟:
s1,獲取室外環境溫度和熱泵機組的運行模式。
具體地,可通過設置在換熱器上的環境溫度傳感器獲取室外環境溫度t。通過控制四通閥切換可實現熱泵機組以不同的模式運行,如熱泵機組的運行模式可包括制熱模式和制冷模式。
s2,根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,并控制變頻水泵以初始流量進行輸出。
根據本發明的一個實施例,根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,包括:當熱泵機組的運行模式為制熱模式時,對室外環境溫度進行判斷。如果室外環境溫度小于第一預設溫度,則將第一預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于第二預設溫度,則將第二預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于等于第一預設溫度且小于等于第二預設溫度,則根據室外環境溫度、第一預設流量、第二預設流量、第一預設溫度和第二預設溫度獲取初始流量。其中,第二預設溫度t2大于第一預設溫度t1,第二預設流量v2小于第一預設流量v1。
具體地,如圖3所示,當熱泵機組以制熱模式運行時,可先根據室外環境溫度t獲取變頻水泵的初始流量v,其中,當t<t1時,v=v1;當t>t2時,v=v2;當t1≤t≤t2時,v=(v1-v2)*(t-t1)/(t1-t2)+v1。由此可以看出,在制熱模式下,室外環境溫度t越高,變頻水泵的初始流量v越小。
在根據室外環境溫度t獲取到變頻水泵的初始流量v后,控制變頻水泵以初始流量v進行輸出。舉例說明,在制熱模式下,當室外環境溫度t較高時,用戶側熱需求會比較少,此時控制變頻水泵的以較小的初始流量v輸出,這樣在滿足用戶側熱需求的同時,還能夠節約資源。
根據本發明的一個實施例,根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,包括:當熱泵機組的運行模式為制冷模式時,對室外環境溫度進行判斷。如果室外環境溫度小于第三預設溫度,則將第三預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于第四預設溫度,則將第四預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于等于第三預設溫度且小于等于第四預設溫度,則根據室外環境溫度、第三預設流量、第四預設流量、第三預設溫度和第四預設溫度獲取初始流量。其中,第四預設溫度t4大于第三預設溫度t3,第四預設流量v4大于第三預設流量v3。
具體地,如圖4所示,當熱泵機組以制冷模式運行時,可先根據室外環境溫度t獲取變頻水泵的初始流量v,其中,當t<t3時,v=v3;當t>t4時,v=v4;當t3≤t≤t4時,v=(v4-v3)(t-t3)/(t4-t3)+v3。由此可以看出,在制冷模式下,室外環境溫度t越高,變頻水泵的初始流量v越大。
在根據室外環境溫度t獲取到變頻水泵的初始流量v后,控制變頻水泵以初始流量v進行輸出。舉例說明,在制冷模式下,當室外環境溫度t較高時,用戶側冷需求會比較多,此時控制變頻水泵的以較高的初始流量v輸出,這樣在滿足用戶側冷需求的同時,還能夠節約資源。
s3,獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
s4,在對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值。其中,預設值a可根據實際情況進行標定,例如,可將預設值a的范圍標定為10℃~15℃。
s5,如果熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于預設值,則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,并停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
根據本發明的一個實施例,在對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,如果熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于預設值,則在變頻壓縮機的運行頻率調節到穩定狀態且持續第一預設時間后,根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,并在對變頻水泵的輸出進行調節的過程中,保持變頻壓縮機的運行頻率不變。其中,第一預設時間t1可根據實際情況進行標定,例如,可將第一預設時間t1的范圍可標定為3~15min。
具體地,在對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,可通過出水溫度傳感器和進水溫度傳感器實時檢測熱泵機組的出水溫度to和進水溫度ti,并計算出熱泵機組的進出水溫差的絕對值δt=|to-ti|。如果δt≤a,則繼續對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,直至熱泵機組的實際出水溫度達到目標出水溫度后,停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,并按照此時的頻率控制壓縮機穩定運行第一預設時間t1(如3min~15min)后,開始根據δt對變頻水泵的輸出進行調節;如果δt>a,則直接停止對變頻壓縮機的運行頻率的調節,并開始根據δt對變頻水泵的輸出進行調節。
其中,在對變頻水泵的輸出進行調節的過程中,停止對變頻壓縮機的運行頻率的調節,且保持變頻壓縮機的運行頻率不變,即保證變頻壓縮機的能力輸出不變,由此可實現變頻壓縮機和變頻水泵的分階段控制,從而能夠有效地提高熱泵機組運行的穩定性,防止出水溫度波動較大,提高用戶舒適度。
根據本發明的一個實施例,根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,包括:對熱泵機組的進出水溫差的絕對值進行判斷;當熱泵機組的進出水溫差的絕對值小于等于第一預設溫差時,控制變頻水泵的輸出減小且減小幅度保持為第一預設值;當熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第一預設溫差且小于等于第二預設溫差時,控制變頻水泵的輸出減小且減小的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越小;當熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第二預設溫差且小于等于第三預設溫差時,控制變頻水泵的輸出不變;當熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于第三預設溫差且小于等于第四預設溫差時,控制變頻水泵的輸出增大且增大的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越大;當熱泵機組的進出水溫差的大于第四預設溫差時,控制變頻水泵的輸出增大且增大幅度保持為第二預設值。
其中,第一預設溫差δt1、第二預設溫差δt2、第三預設溫差δt3、第四預設溫差δt4、第一預設值δv2和第二預設值δv1可根據實際情況進行標定。
具體地,在根據δt對變頻水泵的輸出進行調節的過程中,假設當前變頻水泵的輸出為v0,如圖5所示,如果δt≤δt1,則控制變頻水泵的輸出減小且減小幅度保持為δv2,此時變頻水泵的輸出為v0-δv2;如果δt1<δt≤δt2,則控制變頻水泵的輸出減小,且減小的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,變頻水泵輸出的調節幅度就越小,例如,控制變頻水泵輸出的調節幅度由δv2逐漸減小至0(0為變頻水泵輸出維持當前狀態不變);如果δt2<δt≤δt3,則控制變頻水泵輸出維持當前狀態不變,例如,變頻水泵的輸出保持為v0;如果δt3<δt≤δt4,則控制變頻水泵的輸出增大,且增大的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫度的絕對值越大,變頻水泵輸出的調節量就越大,例如,控制變頻水泵的調節幅度由0逐漸增大至δv1;如果δt≥δt4,則控制變頻水泵的輸出增大,且增大幅度保持為δv1,此時,變頻水泵的輸出為v0+δv1。由此,變頻水泵能夠根據熱泵機組的進出水溫差來調節輸出流量,以滿足用戶的需求,能夠減少變頻水泵能耗,節約能源。
為使本領域技術人員更清楚的了解本發明,如圖6所示,本發明實施例的熱泵機組的控制方法可包括以下步驟:
s101,控制熱泵機組開機。
s102,獲取室外環境溫度t和熱泵機組的運行模式。
s103,根據t和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量v。
s104,控制變頻水泵以初始流量v進行輸出。
s105,獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
s106,計算熱泵機組的進出水溫差的絕對值δt=|to-ti|,并判斷δt是否大于預設值a。如果是,執行步驟s108;如果否,執行步驟s107。
s107,判斷熱泵機組的實際出水溫度是否達到目標出水溫度且持續第一預設時間15min。如果是,執行步驟s108;如果否,返回步驟s105。
s108,根據δt對變頻水泵的輸出進行調節。需要說明的是,在對變頻水泵的輸出進行調節的過程中,停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。
s109,當變頻水泵穩定運行時間達到第二預設時間5min后,退出對變頻水泵的調節。
綜上所述,根據本發明實施例的熱泵機組的控制方法,首先獲取室外環境溫度和熱泵機組的運行模式,并根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,以及控制變頻水泵以初始流量進行輸出。然后,獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,其中,在對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,如果是,則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,并停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。由此,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
基于上述實施例,本發明提出了一種計算機可讀存儲介質。
在本發明的實施例中,計算機可讀存儲介質具有存儲于其中的指令,當指令被執行時,熱泵機組執行上述的控制方法。
本發明實施例的計算機可讀存儲介質,通過執行上述的熱泵機組的控制方法,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
為了實現本發明實施例提出的熱泵機組的控制方法,本發明還提出了一種熱泵機組的控制裝置。
在本發明的實施例中,熱泵機組可包括變頻壓縮機和變頻水泵。
具體地,如圖2所示,熱泵機組除了包括變頻壓縮機101和變頻水泵102之外,還可包括四通閥103、換熱器104、膨脹閥105和冷媒/水換熱器106,其中,變頻壓縮機101的排氣口與四通閥103的第一端a相連,四通閥103的第二端b與換熱器104的一端相連,換熱器104的另一端通過膨脹閥105與冷媒/水換熱器106的第一冷媒端相連,冷媒/水換熱器106的第二冷媒端與四通閥103的第三端c相連,四通閥103的第四端d與變頻壓縮機101的回氣口相連,冷媒/水換熱器106的第一水端與外部供水端相連,冷媒/水換熱器106的第二水端通過變頻水泵102后與外部用水端相連。
圖7是根據本發明實施例的熱泵機組的控制裝置的方框示意圖。如圖7所示,本發明實施例的熱泵機組的控制裝置可包括第一獲取模塊10、第一控制模塊20、第二獲取模塊30、第二控制模塊40和判斷模塊50。
其中,第一獲取模塊10用于獲取室外環境溫度和熱泵機組100的運行模式。第一控制模塊20用于根據室外環境溫度和熱泵機組100的運行模式獲取變頻水泵102的初始流量,并控制變頻水泵102以初始流量進行輸出。第二獲取模塊30用于獲取熱泵機組100的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值。第二控制模塊40用于根據水溫差值對變頻壓縮機101的運行頻率進行調節。判斷模塊50用于在第二控制模塊40對變頻壓縮機101的運行頻率進行調節的過程中,判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,如果熱泵機組的進出水溫差的絕對值大于預設值,第一控制模塊20則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵102的輸出進行調節,第二控制模塊40停止對變頻壓縮機101的運行頻率進行調節。
根據本發明的一個實施例,在對變頻壓縮機101的運行頻率進行調節的過程中,如果熱泵機組100的進出水溫差的絕對值小于等于預設值,第一控制模塊20則在變頻壓縮機101的運行頻率調節到穩定狀態且持續第一預設時間后,根據熱泵機組100的進出水溫差的絕對值對變頻水泵102的輸出進行調節,并在對變頻水泵102的輸出進行調節的過程中,第二控制模塊40保持變頻壓縮機101的運行頻率不變。
根據本發明的一個實施例,第一控制模塊20根據熱泵機組100的進出水溫差的絕對值對變頻水泵102的輸出進行調節時,還通過判斷模塊50對熱泵機組100的進出水溫差的絕對值進行判斷,其中,當熱泵機組100的進出水溫差的絕對值小于等于第一預設溫差時,第一控制模塊20控制變頻水泵102的輸出減小且減小幅度保持為第一預設值;當熱泵機組100的進出水溫差的絕對值大于第一預設溫差且小于等于第二預設溫差時,第一控制模塊20控制變頻水泵102的輸出減小且減小的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越小;當熱泵機組100的進出水溫差的絕對值大于第二預設溫差且小于等于第三預設溫差時,第一控制模塊20控制變頻水泵102的輸出不變;當熱泵機組100的進出水溫差的絕對值大于第三預設溫差且小于等于第四預設溫差時,第一控制模塊20控制變頻水泵102的輸出增大且增大的幅度與進出水溫差的絕對值成線性關系,其中,進出水溫差的絕對值越大,調節幅度越大;當熱泵機組100的進出水溫差的絕對值大于第四預設溫差時,第一控制模塊20控制變頻水泵102的輸出增大且增大幅度保持為第二預設值。
根據本發明的一個實施例,當熱泵機組100的運行模式為制熱模式時,第一獲取模塊10還用于,如果室外環境溫度小于第一預設溫度,則將第一預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于第二預設溫度,則將第二預設流量作為初始流量,其中,第二預設溫度大于第一預設溫度,第二預設流量小于第一預設流量;如果室外環境溫度大于等于第一預設溫度且小于等于第二預設溫度,則根據室外環境溫度、第一預設流量、第二預設流量、第一預設溫度和第二預設溫度獲取初始流量。
根據本發明的一個實施例,當熱泵機組100的運行模式為制冷模式時,第一獲取模塊10還用于,如果室外環境溫度小于第三預設溫度,則將第三預設流量作為初始流量;如果室外環境溫度大于第四預設溫度,則將第四預設流量作為初始流量,其中,第四預設溫度大于第三預設溫度,第四預設流量大于第三預設流量;如果室外環境溫度大于等于第三預設溫度且小于等于第四預設溫度,則根據室外環境溫度、第三預設流量、第四預設流量、第三預設溫度和第四預設溫度獲取初始流量。
需要說明的是,本發明實施例的熱泵機組的控制裝置中未披露的細節,請參照本發明實施例的熱泵機組的控制方法中所披露的細節,具體這里不再贅述。
根據本發明實施例的熱泵機組的控制裝置,通過第一獲取模塊獲取室外環境溫度和熱泵機組的運行模式,并通過第一控制模塊根據室外環境溫度和熱泵機組的運行模式獲取變頻水泵的初始流量,以及控制變頻水泵以初始流量進行輸出。然后,通過第二獲取模塊獲取熱泵機組的目標出水溫度與實際出水溫度之間的水溫差值,并通過第二控制模塊根據水溫差值對變頻壓縮機的運行頻率進行調節,其中,在第二控制模塊對變頻壓縮機的運行頻率進行調節的過程中,通過判斷模塊判斷熱泵機組的進出水溫差的絕對值是否大于預設值,如果是,第一控制模塊則根據熱泵機組的進出水溫差的絕對值對變頻水泵的輸出進行調節,第二控制模塊停止對變頻壓縮機的運行頻率進行調節。由此,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
基于上述實施例,本發明還提出了一種熱泵機組,其包括上述的熱泵機組的控制裝置。舉例而言,如圖2所示,上述的熱泵機組的控制裝置可集成在熱泵機組的原有控制器中。另外,上述的熱泵機組的控制裝置還可用于其他結構類型的熱泵機組中,為減少冗余,此處不做贅述。
本發明實施例的熱泵機組,通過上述的控制裝置,不僅能夠使得系統按需提供水流量,減少變頻水泵能耗,同時能夠提高系統運行的穩定性,減小出水溫度波動,提高用戶的舒適度。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現定制邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現,其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執行功能,這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用于實現邏輯功能的可執行指令的定序列表,可以具體實現在任何計算機可讀介質中,以供指令執行系統、裝置或設備(如基于計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的系統)使用,或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言,"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置),便攜式計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(ram),只讀存儲器(rom),可擦除可編輯只讀存儲器(eprom或閃速存儲器),光纖裝置,以及便攜式光盤只讀存儲器(cdrom)。另外,計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質,因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序,然后將其存儲在計算機存儲器中。
應當理解,本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。如,如果用硬件來實現和在另一實施方式中一樣,可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(pga),現場可編程門陣列(fpga)等。
本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,該程序在執行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
此外,在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。
上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。