CN103884104B - 一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统，其中方法包括：采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录；将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。上述实现方式克服了环境温度在所述临界温度附近频繁波动的情况下，所述热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及热泵热水器控制技术领域，更具体地说，涉及一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统。
背景技术
热泵热水器是把热量从低温介质传递到高温水的设备。其工作原理是：蒸发器从环境空气中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。所述热泵热水器在外界温度为-15℃-45℃的情况下均需运行。
在环境高温情况下：由于蒸发侧吸热较多，蒸发温度和蒸发压力较高，使进入压缩机吸气腔的工质压力高，吸气腔中的工质再经过压缩机的压缩，压力进一步升高，从而出现高压过高的情况。在环境低温情况下，蒸发侧吸热较少，蒸发温度和蒸发压力较低，但冷凝侧的条件不变，即必须保证足够的冷凝压力使冷媒得到冷却，高压不变，低压更低，从而导致压比过高的情况。上述高压过高或压比过高的情况易导致热泵热水器故障。
现有针对上述在高温或低温环境下热泵热水器高压过高或压比过高的情况的解决方案是：在正常环境温度范围之外，降低热泵热水器最高水温并使所述热泵热水器达到该最高水温时控制压缩机关机，也就是防止压力或压比高于高压安全值或压比安全值，并在环境温度在正常环境温度且水温达到压缩机开机条件时重新开机。然而，当环境温度在所述临界环境温度附近频繁波动的情况下，所述热泵热水器的压缩机将出现频繁开停的问题，影响所述热泵热水器的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统，防止环境温度在临界温度附近频繁波动的情况下，热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器的压缩机可靠性。
一方面，本发明实施例公开了：
一种基于热泵热水器的控制方法，包括：
采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
可选地，上述控制方法还包括：
当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
可选地，上述控制方法还包括构建温度区间，包括：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
可选地，上述控制方法还包括构建温度关联表：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
又一方面，本发明实施例公开了：
一种基于热泵热水器的控制装置，包括：
采集模块，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找模块，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
维持模块，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
控制执行模块，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
可选地，上述控制装置还包括：处理模块，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
可选地，上述控制装置还包括：温度区间构建模块，用于：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
可选地，上述控制装置还包括：温度关联表构建模块，用于：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
又一方面，本发明实施例公开了：
一种基于热泵热水器的控制器，包括：
处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器的指令；
所述存储器的指令包括：
采集指令，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找指令，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
维持指令，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
控制执行指令，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
所述存储器的指令还包括：
处理指令，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
所述存储器的指令还包括：
构建温度区间指令，包括：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
所述存储器的指令还包括：
构建温度关联表指令，包括：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
再一方面，本发明实施例公开了：
一种基于热泵热水器的控制系统，包括：
上述基于热泵热水器的控制器。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例采集当前环境温度、确定该环境温度落入维持区间时，维持环境温度落入该维持区间前所确定的最高热水温度，也就是环境温度落入该温度区间时，并非马上控制热泵热水器的压缩机开停，从而克服了环境温度在所述临界温度附近频繁波动的情况下，所述热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器的可靠性。
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为本发明实施例公开的一种基于热泵热水器的控制方法流程图；
图2a为本发明又一实施例公开的一种基于热泵热水器的控制方法中温度区间构建流程图；
图2b为为本发明又一实施例公开的一种基于热泵热水器的控制方法中关联表构建流程图；
图2c本发明又一实施例公开的一种基于热泵热水器的控制方法中温度区间示意图；
图3为本发明实施例公开的一种基于热泵热水器的控制装置结构示意图；
图4为本发明又一实施例公开的一种基于热泵热水器的控制装置结构示意图；
图5为本发明实施例公开的一种基于热泵热水器的控制器结构示意图；
图6为本发明实施例公开的一种基于热泵热水器的控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
热泵热水器是吸取环境温度用以加热水的设备，正常环境温度范围内，所述热泵热水器的压比和最高压力都处于可接受区间，一旦环境温度和当前热泵热水器的热水温度使得热泵热水器压比和最高压力超出可接受范围时，热泵热水器将出现压缩机运行异常、管路损坏等故障，为了防止压比过高或高压过高的情况，设定环境温度在临界区间(所述临界区间为某设定温度，即临界温度到极限温度之间的温度范围，在极限环境高温和极限环境低温附近均设置)内，采取降低热泵热水器最高水温，并使所述热泵热水器达到该最高水温时关机，例如在临界温度区间内(如高温临界温度区间35℃到45℃)的可最高水温为50摄氏度，若此时水温为53摄氏度则会停机，当环境温度又低于临界温度35℃时，热泵热水器在满足开机条件时，若目前水温低于等于目标水温5摄氏度(目标水温为60℃)，热泵热水器的压缩机此时又开机，若环境温度在35℃附近频繁波动时，压缩机频繁开停将影响所述热泵热水器的可靠性。
经过发明人对上述现有技术所存在问题的研究，公开了一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统，防止环境温度在临界温度附近频繁波动的情况下，热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器可靠性。
图1示出了一种基于热泵热水器的控制方法，包括；
S11：采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
S12：判断所述当前环境温度是否变化至维持区间，若是，则执行S13，否则执行S14：
所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据。
参见图2a，所述温度区间的构建包括：
S211：获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
S212：根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
S213：确定温度区间；
参见图2c，以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
所述第二温度区间与所述第四温度区间为维持区间，当然，上述温度区间的构建方法并不唯一，可根据实际情况进行细化和优化。
参见图2b，温度关联表的构建包括：
S221：根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
S222：将所述温度关联表写入所述控制器；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
即，若环境温度在开机时：落入第一环境温度区间或第二温度区间时，确定最高可加热水温为第一最高热水温度，若环境温度落入所述第三温度区间，确定最高可加热水温为第三最高热水温度，若环境温度落入到第四温度区间或第五温度区间，确定最高可加热水温为第二最高热水温度；即开机时，维持区间所确定的最高可加热水温与其接近的两温度区间中可加热水温低的那个区间的温度相对应。
S13：参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录；
将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
S14：参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度；
S15：根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
以上述温度区间的划分和关联表进行控制方法的具体举例：
设环境温度为Te，热泵热水器可加热最高温度为t，不同参数关系如下：
根据机组最高可加热温度在某一极限环境高温下达到压力安全极限值确定Te3(即在Te3时，最高加热温度下高压值已达极限安全值，Te≥Te3时，需降低最高可加热温度来降低高压值。
根据已经确定的Te3和较低的一个高压值，即临界高压值，设置一个临界环境高温Te2，使Te2环境下的高压处在一个更安全的范围，并使(Te2,Te3)作为一个维持区间；
举例说明：系统的允许的最高压力为2.8MPa，当系统压力超过这个值时就使机组出现高压保护而控制压缩机停止运转。正常的使用情况下不允许系统压力达到该压力值。在机组正常运行时，我们认为系统高压在2.5MPa以下是安全的，2.5MPa就作为一个高压的极限安全值(压力超过这个值，系统仍可正常运行，只是为了减少故障而设定的一个值)。当环境温度在某一值时，系统加热到最高水温时压力达到2.5MPa，那么就以该温度值作为极限环境高温Te3，当最高水温对应临界高压为2.4MPa时对应的环境温度作为临界环境高温Te2。
原理类似地：
根据机组最高热水温度在某一极限环境低温 下达到压比的安全极限值确定极限 环境低温Te0(即在Te0时，最高加热温度下的压比已达极限 安全值，Te≤Te0时，需降低最高可加热温度来降低压比)。
根据已经确定的Te0的温度值，和较低的一个压比值，即临界压比值，设置一个温度Te1，使Te1环境下最高压比在一个更安全的范围，并使(Te0，Te1)作为一个维持区间；
举例说明：压缩机所允许的最大压比为10，那么通常我们认为压比在8以下是安全的，8就作为压力的极限安全值(压比超过这个值，系统仍可正常运行，且压缩机不会有损坏，为了减少故障而留的一个余量)。
当环境温度在某一值时，系统加热到最高水温时压比达到8，那么就以该温度作为Te0，当最高水温对应的临界压比为7时对应的环境温度作为临界环境低温Te1。
Te0＜Te1＜Te2＜Te3，其中所述Te0为极限环境低温，所述Te3为极限环境高温，所述t＞t0，t＞t1，所述t0和t1分别为极限环境低温下设定的第一最高热水温度和极限环境高温下设定的第二最高热水温度。
在第一温度区间，也就是当Te≤Te0时，热泵热水器最高热水温度为t0；
在第五温度区间，也就是当Te≥Te3时，热泵热水器最高热水温度为t1；
在第三温度区间，也就是当Te1≤Te≤Te2时，热泵热水器最高热水温度为t；
在第二温度区间，即维持温度区间，当Te0＜Te＜Te1时，热泵的最高热水温度维持进入该区间前所确定的最高热水温度；
在第四温度区间，即维持温度区间，当Te3＞Te＞Te2时，热泵的最高热水温度维持进入该区间前所确定的最高热水温度。
采集并检测当前环境温度，并确定所述当前环境温度所在温度区间。
当环境温度Te在第一温度区间内，当前水温加热到t0时，控制所述热泵热水器的压缩机停机。
当环境温度Te从Te0上升到Te1的温度范围内(第二温度区间)，所述热泵热水器的压缩机仍然加热到t0时停机。即当所述当前环境温度Te处于维持区间时，进入该温度区间前所确定的最高热水温度为t0，则以该最高热水温度作为当前最高热水温度。
在热泵加热到t之前，环境温度Te从Te1到Te2的范围下降到Te0到Te1的范围(第二温度区间)，由于环境温度落入该维持区间前所确定的最高热水温度为t，则热泵仍然热泵热水器仍然加热到t，控制压缩机停机。
当环境温度从Te1到Te2的范围内上升到Te2和Te3(第四温度区间)的范围内时，由于环境温度落入该维持区间前所确定的最高热水温度作为t，则热泵仍然热泵热水器仍然加热到t，控制压缩机停机。
在热泵加热到t1之前，当环境温度从Te2和Te3的范围内(第四温度区间)上升到大于Te3(进入到第五温度区域，也就是非维持区间)时，则热泵热水器的当前水温达到t1所述压缩机就会停机。
当热泵热水器从环境温度＞Te3下降到Te2和Te3之间(第四温度区间)时，热泵热水器将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度t1作为当前最高热水温度，直至环境温度Te继续下降到Te1和Te2(第三温度区间)之间时，参照温度区间段温度与可加热水温关联表，以当前环境温度所在温度区间段对应的最高可加热水温为当前最高可加热水温，即热泵热水器的压缩机以t为最高停机温度，若温度再次上升到Te2和Te3(第四温度区间)之间，热泵热水器将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度t作为当前最高热水温度。
为了便于分析与理解，以一次动态变化的控制过程进行更为细致地进行说明：
若环境温度在开机时：落入第一环境温度区间或第二温度区间时，确定最高可加热水温为t0，若环境温度落入所述第三温度区间，确定最高可加热水温为t，若环境温度落入到第四温度区间或第五温度区间，确定最高可加热水温为t1；即开机时，维持区间所确定的最高可加热水温与其接近的两温度区间中可加热水温低的那个区间的温度相对应；
热泵热水器的压缩机开机时，检测当前环境温度为Te0并确定当前环境温度所在温度区间为第一温度区间，并参照温度关联表，确定当前最高热水温度为t0；
在热泵热水器的压缩机停机前(水温小于t0)，当环境温度上升至Te1(所述第三温度区间内)时，参照温度关联表，确定当前最高热水温度为t；
当热泵热水器水温已烧至tx(t0＜tx＜t)，当环境温度又降至Te0和Te1之间，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，热泵热水器的当前最高热水温度为环境温度落入该维持区间前所确定的最高热水温度，即仍为t，需等水温烧至t时热泵热水器的压缩机才停机；
若环境温度继续下降，在水温达到t之前，环境温度已下降至低于Te0(即第一温度区间)，参照温度关联表，热泵热水器在该温度区间内的最高可热水温度为t0，所以热泵热水器的压缩机会停机；
当环境温度再次产生波动，仍波动至Te0和Te1之间(第二温度区间)时，当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录：所述当前环境温度变化至维持区间时，将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间，即仍为t0，热泵热水器的压缩机不开机。直至环境温度上升至Te1(第二温度区间高温端)后，当前最高热水温度为判断为t，满足热泵热水器的压缩机开机条件(若目前水温低于等于目标水温5摄氏度，热泵热水器的压缩机开启，或者达不到目标温度，热泵热水器的压缩机就开启)热泵热水器会控制压缩机开机。
需要说明说的是：当温度突变至与该温度所处温度区间不临近的维持区间时，如从第四或第五温度区间跳变到第二温度区间，则上一次最高热水温度不再维持，所述第二温度区间的最高热水温度确定为与其接近的两温度区间(第一或第三温度区间)中最高热水温度较低的温度(t0)。
上述实施例中，所述热泵热水器首先通过环境感温包检测当前环境温度Te，当Te处于以上对应区间时，则按照该区间的控制方式执行压缩机开启或压缩机开停工作，从而实现避免在临界温度下热泵热水器的压缩机反复开停的情况。
图3示出了一种基于热泵热水器的控制装置，包括:
采集模块31，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找模块32，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录；
所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录；
维持模块33，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
控制执行模块34，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
图4示出了又一种基于热泵热水器的控制装置，相同之处参见图3图示及其说明，现就不同之处进行描述：
在图4中还包括：
处理模块40，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
温度区间构建模块41，用于：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
温度关联表构建模块42，用于：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
上述装置，为与图1图示及实施例中方法各个步骤对应一致的功能模块，由这样的功能模块限定的装置为实现本发明技术方案的功能模块构架。
图5示出了一种基于热泵热水器的控制器，包括：
处理器51和存储器52，所述处理器51执行所述存储器52的指令；
所述存储器52的指令包括：
采集指令，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找指令，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录；
所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录；
维持指令，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
控制执行指令，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
所述存储器中还包括：
处理指令，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
作为优选，所述存储器中的指令还包括：
构建温度区间指令，包括：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
以及，
构建温度关联表指令，包括：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
所述处理器51读取所述存储器52中的指令并执行，对于处理器的型号，以及存储器的类型并不局限，软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
图6示出了一种基于热泵热水器的控制系统，包括：
图5图示及其对应说明的控制器，该控制器可安装于所述热泵热水器的压缩机指令输入端，所述控制器与采集环境温度的传感器，以及采集水温的传感器的配合，以达到控制热泵热水器的压缩机开停的目的。
其中执行采集指令的器件可以优选环境感温包。
综上所述：
本发明实施例采集当前环境温度、确定该环境温度落入维持区间时，维持环境温度落入该维持区间前所确定的最高热水温度，也就是环境温度落入该温度区间时，并非马上控制热泵热水器的压缩机开停，从而克服了环境温度在所述临界温度附近频繁波动的情况下，所述热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器的可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对于控制器和系统实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种基于热泵热水器的控制方法，其特征在于，包括：
采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
2.如权利要求1所述的基于热泵热水器的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
3.如权利要求1所述的基于热泵热水器的控制方法，其特征在于，还包括：构建温度区间，包括：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；
所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
4.如权利要求3所述的基于热泵热水器的控制方法，其特征在于，还包括，构建温度关联表：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
5.一种基于热泵热水器的控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找模块，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
维持模块，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
控制执行模块，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
6.如权利要求5所述的基于热泵热水器的控制装置，其特征在于，还包括：
处理模块，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
7.如权利要求5所述的基于热泵热水器的控制装置，其特征在于，还包括：温度区间构建模块，用于：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；
其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
8.如权利要求7所述的基于热泵热水器的控制装置，其特征在于，还包括：温度关联表构建模块，用于：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
9.一种基于热泵热水器的控制器，其特征在于，包括：
处理器和存储器，所述处理器执行所述存储器的指令；
所述存储器的指令包括：
采集指令，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；
查找指令，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；
维持指令，用于将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；
控制执行指令，用于根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。
10.如权利要求9所述的基于热泵热水器的控制器，其特征在于，所述存储器的指令还包括：
处理指令，用于当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。
11.如权利要求9所述的基于热泵热水器的控制器，其特征在于，所述存储器的指令还包括：
构建温度区间指令，包括：
获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；
根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；
以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。
12.如权利要求11所述的基于热泵热水器的控制器，其特征在于，所述存储器的指令还包括：
构建温度关联表指令，包括：
根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；
在所述温度关联表中：
所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；
所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；
所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。
13.一种基于热泵热水器的控制系统，其特征在于，包括：
权利要求9-12任一项所述基于热泵热水器的控制器。
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