CN104214940A - 用于热泵系统的水箱补水控制方法和热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热泵系统的水箱补水控制方法，热泵系统具有加热装置和补水装置，该方法包括如下步骤：S1：检测所述水箱内部的水温T；S2：将所述水温T分别与第一水温预定值T1和第二水温预定值T2比较，以确定是否要对水箱内的水进行加热，其中所述第二水温预定值T2大于所述第一水温预定值T1；以及S3：在所述水温T大于或等于第二水温预定值T2时，判断水箱内的水量H是否大于水量阈值H1，以确定是否要补水。采用该控制方法的热泵系统，可以提高使用者使用的舒适度。

Description

用于热泵系统的水箱补水控制方法和热泵系统

技术领域

本发明涉及热泵装置领域，尤其是涉及一种用于热泵系统的水箱补水控制方法和热泵系统。

背景技术

目前，现有技术中的用于水箱的补水控制方法，通常采用水位控制装置检测水箱中的水位，当水位低于某一预定值时，就立即补水，这样使水箱内的水位始终保持在同一位置。

这样的控制方法存在弊端：当用水量较大时，水位下降较快，致使一段时间内补水量较多，从而导致了水温下降严重，比如补水前有半箱热水，补水后变成了一箱温水，虽然水箱达到了满水的情况，但是水温却无法满足用户需求，容易造成客户投诉。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种用于热泵系统的水箱补水控制方法。

本发明还需要提供一种采用该水箱补水控制方法的热泵系统。

根据本发明第一方面实施例的用于热泵系统的水箱补水控制方法，所述热泵系统具有加热装置和补水装置，其特征在于，包括如下步骤：S1：检测所述水箱内部的水温T；S2：将所述水温T分别与第一水温预定值T1和第二水温预定值T2比较，以确定是否要对水箱内的水进行加热，其中所述第二水温预定值T2大于所述第一水温预定值T1；以及S3：在所述水温T大于或等于第二水温预定值T2时，判断水箱内的水量H是否大于水量阈值H1，以确定是否要补水。

根据本发明实施例的水箱补水控制方法，当水箱中的水温较低时，可以首先开启加热装置进行加热水，也就是说，使水温T可以满足使用者的需要，避免水温过低而影响使用者的舒适度。采用该控制方法的热泵系统，可以提高使用者使用的舒适度。

另外，根据本发明的用于热泵系统的水箱补水控制方法还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，在步骤S2中：当T＜T1时，启动所述加热装置对水箱内的水进行加热工作，直至T≥T1后，关闭所述加热装置；当T≥T2时，执行所述步骤S3；以及当T1≤T＜T2时，返回执行步骤S1。

根据本发明的一个实施例，所述第一水温预定值T1和所述第二水温预定值的范围分别为15℃-60℃。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤S3中：当H＜H1且持续第一时间预定值t1后，启动所述补水装置以对所述水箱进行补水，直至H≥H1且持续第二时间预定值t2后，关闭所述补水装置并回到步骤S1；当H≥H1时，控制所述加热装置和所述补水装置处于待机状态。由此可以避免频繁补水。

根据本发明的一个实施例，所述第一时间预定值t1的范围为1min-20min，所述第二时间预定值t2的范围为5s-300s。由此可以避免水箱补水频繁，并且避免过度补水而造成水箱满溢。

根据本发明的一个实施例，所述第一时间预定值t1的范围为4min-6min，所述第二时间预定值t2的范围为60s-70s。由此可以进一步避免水箱补水频繁，进一步避免过度补水而造成水箱满溢。

根据本发明的一个实施例，所述第一时间预定值t1为5min，所述第二时间预定值t2为60s。

根据本发明的一个实施例，所述预设水量阈值H1为可变值。由此可以在不同情况下，自由地控制水箱所需要的水量大小。

根据本发明的一个实施例，所述预设水量阈值H1为随时间变化的值。

根据本发明第二方面实施例的热泵系统，包括：用于对所述水箱内的水进行加热的加热装置；用于对所述水箱进行补水的补水装置；第一检测装置，所述第一检测装置用于检测所述水箱内部的水温T；第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所述水箱内部的水量H；以及控制装置，所述控制装置与所述加热装置、补水装置、第一检测装置和第二检测装置分别相连，且所述控制装置根据所述第一检测装置检测的水温T控制所述加热装置开启和关闭，所述控制装置根据所述第二检测装置检测的水量H控制所述补水装置的开启和关闭。

根据本发明实施例的热泵系统，由于该热泵系统采用根据本发明第一方面实施例的水箱补水控制方法，从而其具有性能优良，使用方便等优点。

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是根据本发明实施例的用于热泵系统的水箱补水控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的采用图1所示的控制方法的热泵系统示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面将参照图1描述根据本发明实施例的水箱补水控制方法。该水箱补水控制方法可用于热泵系统100，其中，该热泵系统100具有加热装置10和补水装置20，加热装置10用于对水箱内的水进行加热，补水装置20用于在水箱内的水量不足时，将外部水源注入到水箱中，达到补水的目的。其中，加热装置10和补水装置20在热泵系统100中的具体连接结构将在下述内容中进行描述。当然本发明的控制方法还可以应用在任何需要进行补水、并且具有对水进行加热功能的设备中。这里仅出于示例目的，并不为了限制本发明的保护范围。

下面参照图1详细描述根据本发明第一方面实施例的用于热泵系统100的水箱补水控制方法的流程，该流程包括如下步骤：

S0：开机。

使热泵系统100开机，在此之后，加热装置10和补水装置20将处于可以随时启动的状态。

S1：检测水箱内部的水温T。

具体地，可以通过温度检测器检测水箱内部水的温度，该温度检测器设在水箱内。

S2：将水温T分别与第一水温预定值T1和第二水温预定值T2比较，以确定是否要对水箱内的水进行加热，其中第二水温预定值T2大于第一水温预定值T1。

换言之，在判断水箱是否需要进行补水之前，需首先判断水箱内的水温是否满足可以补水的条件，也就是说，当水温较低时，首先进行加热工作使水温得到提高，以在水温满足预定条件后，继续下述步骤。

S3：在所述水温T大于或等于第二水温预定值T2时，判断水箱内的水量是否高于水量阈值H1，以确定是否要补水。

也就是说，当水温满足T≥T2，此时说明水温以满足上述的预定条件，可以进行水量的判断，当水量低于水量阈值H1，可以进行补水。

相较于现有的用于水箱的补水控制方法，根据本发明实施例的水箱补水控制方法，通过在补水动作前首先进行水温的检测和比较，从而可以在水温满足预定条件时再进行是否需要补水的判断，也就是说，当水温低于一定温度时，即使水箱内水量为达到水量阈值H1，此时首先进行加热以使水温得到提高，这样可以避免水温过低时，依旧进行补水，导致影响使用者的舒适度，换言之，根据本发明实施例的水箱补水控制方法可以时刻满足使用者对水温的要求，更加适应使用者的实际使用需要，可以提高使用者的舒适度。

具体地，在本发明的一些实施例中，上述的步骤S2进一步包括如下三种情况：

s21：当T＜T1时，启动所述加热装置10对水箱内的水进行加热工作，直至T≥T1后，关闭所述加热装置10。

这里可以理解的是，在加热的过程中，温度检测器可以始终对水箱中的水温T进行检测。

S22：当T≥T2时，执行所述步骤S3。

换言之，当水温T满足第二水温预定值时T2时，可以进行判断水箱内的水量H，以确定是否大于水量阈值H1，进而判断是否需要进行补水。具体地，水量H的检测可以通过在水箱内部设置用于检测水位的水位计，并通过检测水位进而得到水量H。

S23：当T1≤T＜T2时，返回执行步骤S1。

进一步地，在步骤S3中，又包括如下两种具体情况：

S31：当H＜H1且持续第一时间预定值t1后，启动所述补水装置20以对所述水箱进行补水，直至H≥H1且持续第二时间预定值t2后，关闭所述补水装置20并回到步骤S1；

其中，当H＜H1时，说明水箱内的水量已经缺少并且低于预设水量值，需要开启补水装置20进行补水动作。当H＜H1且持续第一时间预定值t1后，启动补水装置20对水箱进行补水，也就是说，当水箱内缺水时，不立刻进行补水，此状态（H＜H1）可以持续第一时间预定值t1后再启动补水装置20，由此可以避免频繁补水。

进一步地，H≥H1且持续第二时间预定值t2后，关闭补水装置20并回到步骤S1，也就是说，当水箱内的水量H达到了预设水量阈值H1时，可以再继续补水第二时间预定值t2，这样可以避免频繁补水。

S32：当H≥H1时，控制所述加热装置10和所述补水装置20处于待机状态。

其中，当H≥H1时，说明水箱内的水量足够，不必开启补水装置20，可以使加热装置10和补水装置20待机。

在本发明的一些实施例中，第一水温预定值T1满足如下关系：T1=min（Ts-5，Tr-1，Tstop-7），第二水温预定值T2满足如下关系：T2=min（Ts-2，Tr+1，Tstop-4）。

其中Ts为第一水温设定值，即可以是使用者所需要达到的水温值。在本发明的一个实施例中，该第一水温设定值Ts的范围为40℃-60℃。

Tr为第二水温设定值，这里可以说明的是，在热泵系统100不开启加热装置10和补水装置20时，水箱内的水会自然冷却，当冷却到第二水温设定值Tr时，可以开启加热装置10，对水箱内的水进行加温，由此保证水箱内水温趋于恒定的值。该值可以由使用者设定，在本发明的一个实施例中，该第一水温设定值Ts的范围为18℃-51℃。

Tstop为热泵水箱的水温保护值，该值可以是在不同的环境温度T4下，热泵系统100所具有的保护值，可根据不同的热泵系统100可以进行具体设置。通过设水温保护值Tstop，可以避免水箱内的水温过高，影响使用者的使用。下面列出该第一水温设定值Tstop对应不同环境温度T4的一些具体实施例，如下：

当T4≥40℃时，         Tstop=52℃；

当40℃＞T4≥2℃时，    Tstop=55℃；

当2℃＞T4≥-5℃时，    Tstop=52℃；

当-5℃＞T4≥-10℃时，  Tstop=45℃；

当T4＜-10℃时,         Tstop=36℃。

其中，在对上述三种温度值进行比较后，所得出的第一水温预定值T1的范围可以是15℃-60℃，第二水温预定值时T2的范围可以是15℃-60℃。

在本发明的一些实施例中，第一时间预定值t1的范围为1min-20min，由此可以避免水箱补水频繁，而且也保证补水的及时性。第二时间预定值t2的范围为5s-300s，由此在向水箱补水至预设水量阈值H1后，避免过度补水而造成水箱满溢。

在本发明的一些具体实施例中，第一时间预定值t1的范围可以缩小到4min-6min，由此可以进一步避免水箱补水频繁，进一步保证补水的及时性。第二时间预定值t2的范围可以缩小到50s-70s，由此可以进一步避免过度补水。其中，在本发明的一个具体实施例中，第一时间预定值t1为5min，第二时间预定值t2为60s。

在本发明的一些实施例中，预设水量阈值H1为可变值。由此可以在不同情况下，自由地控制水箱所需要的水量大小。例如当使用者用水量小时，预设水量阈值H1可以设置的略小，例如可以是水箱容积的25%、50%等，由此避免过度补水造成浪费，相应地，当使用者用水量大时，预设水量阈值H1可以设置的略大，例如可以是水箱容积的75%、100%等，由此可以保证水箱内的水量充足，满足使用者的使用。

可选地，该预设水量阈值H1可以是随时间变化的值。例如家庭中，白天用水量远远小于夜晚的用水量，冬天用水量远远大于夏天的用水量，因此白天或冬天时，预设水量阈值H1可以为水箱容积的50%，夜晚或夏天时，预设水量阈值H1可以为水箱容积的100%。该预设水量阈值H1可以由热泵系统100的控制器进行设定。

综上，根据本发明实施例的用于热泵系统100的水箱补水控制方法，可以时刻保证使用者对于水温的要求，采用该控制方法的热泵系统100，可以提高使用者使用的舒适度。

下面参考图2描述根据本发明第二方面实施例的采用上述水箱60补水控制方法的热泵系统100。热泵系统100包括加热装置10、补水装置20、第一检测装置30、第二检测装置40和控制装置50。

加热装置10用于对水箱60内的水进行加热，加热装置10可以是电加热器，该电加热器设在水箱60内且与控制装置50相连。补水装置20用于对水箱60进行补水，补水装置20与控制装置50相连，该补水装置20可以是浮球阀补水装置20、电磁阀补水装置20等。

第一检测装置30用于检测水箱60内部的水温T，第一检测装置30可以是温度传感器，该温度传感器可以设在水箱60内且与控制装置50相连。第二检测装置40用于检测水箱60内部的水量H，第二检测装置40可以是水位计，该水位计可以设在水箱60内且与控制装置50相连，通过检测得到的水位信息可以进一步得到水量H。

控制装置50例如可以是控制器，该控制装置50根据第一检测装置30检测的水温T控制加热装置10开启和关闭，即当水温T小于第一水温预定值T1时，控制器可以控制加热装置10启动对水箱60内的水进行加热工作，直至水温T满足预定条件。

控制装置50根据第二检测装置40检测的水量H控制补水装置20的开启和关闭，即当水量H大于水量阈值H1时，控制装置50可以控制补水装置20启动以对所述水箱60进行补水，直至水量H满足预定条件。

根据本发明实施例的热泵系统100，由于该热泵系统100采用根据本发明第一方面实施例的水箱60补水控制方法，从而其具有性能优良，使用方便等优点。

这里可以理解的是，加热装置10和补水装置20均可以是现有技术，例如热泵系统100可应用余热回收技术来对水箱60中的水进行加热，或者可以通过电加热等装置进行加热，其中补水装置20可以具有电磁阀或浮球阀等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于热泵系统的水箱补水控制方法，所述热泵系统具有加热装置和补水装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：检测所述水箱内部的水温T；

S2：将所述水温T分别与第一水温预定值T1和第二水温预定值T2比较，以确定是否要对水箱内的水进行加热，其中所述第二水温预定值T2大于所述第一水温预定值T1；以及

S3：在所述水温T大于或等于第二水温预定值T2时，判断水箱内的水量H是否大于水量阈值H1，以确定是否要补水。

2.根据权利要求1所述的热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，在步骤S2中：

当T＜T1时，启动所述加热装置对水箱内的水进行加热工作，直至T≥T1后，关闭所述加热装置；

当T≥T2时，执行所述步骤S3；以及

当T1≤T＜T2时，返回执行步骤S1。

3.根据权利要求1所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述第一水温预定值T1和所述第二水温预定值的范围分别为15℃-60℃。

4.根据权利要求2所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中：

当H＜H1且持续第一时间预定值t1后，启动所述补水装置以对所述水箱进行补水，直至H≥H1且持续第二时间预定值t2后，关闭所述补水装置并回到步骤S1；

当H≥H1时，控制所述加热装置和所述补水装置处于待机状态。

5.根据权利要求4所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述第一时间预定值t1的范围为1min-20min，所述第二时间预定值t2的范围为5s-300s。

6.根据权利要求5所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述第一时间预定值t1的范围为4min-6min，所述第二时间预定值t2的范围为50s-70s。

7.根据权利要求6所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述第一时间预定值t1为5min，所述第二时间预定值t2为60s。

8.根据权利要求2所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述预设水量阈值H1为可变值。

9.根据权利要求8所述的用于热泵系统的水箱补水控制方法，其特征在于，所述预设水量阈值H1为随时间变化的值。

10.一种采用根据权利要求1-9中任一项所述的水箱补水控制方法的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统包括：

用于对所述水箱内的水进行加热的加热装置；

用于对所述水箱进行补水的补水装置；

第一检测装置，所述第一检测装置用于检测所述水箱内部的水温T；

第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所述水箱内部的水量H；以及

控制装置，所述控制装置与所述加热装置、补水装置、第一检测装置和第二检测装置分别相连，且所述控制装置根据所述第一检测装置检测的水温T控制所述加热装置开启和关闭，所述控制装置根据所述第二检测装置检测的水量H控制所述补水装置的开启和关闭。