CN104764170A - 热泵启停控制方法和装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵启停控制方法和装置及空调器。该热泵启停控制方法包括采用监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；如果监测到出水温度满足停机预设条件，控制热泵停机；获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度；监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值；以及如果监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机。通过本发明，解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题。

Description

热泵启停控制方法和装置及空调器

技术领域

本发明涉及热泵领域，具体而言，涉及一种热泵启停控制方法和装置及空调器。

背景技术

随着经济的快速发展，各种产业对能源的依赖程度日益增加，尤其是电力能源的消耗越来越多，因此，节省能源消耗成为了首要任务。热泵是一种能从自然界的空气、水或者土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所利用的高品位热能的装置。热泵实质是一种热量提升装置，热泵以消耗很少部分的电能来获取高于几倍的电能，达到了节约电能的效果。热泵被广泛应用于空调中，为了更加节省电能，在空调制热过程中需要对热泵启停进行控制，传统的控制方法是仅根据空调的回水温度或者仅根据空调的出水温度进行热泵启停的控制，但是，传统的控制方法难以响应实际的负荷需求，导致空调压缩机的频繁启停或者长时间不启动，使得水温波动较大。

为了快速准确地响应实际的负荷需求，现有技术公开了一种控制方法，该控制方法在空调制热时，监测空调的回水温度和出水温度，当监测到空调的回水温度小于预设温度时，控制压缩机开启；当监测到空调的出水温度大于预设温度时，控制压缩机关闭。该控制方法虽然能解快速地响应实际的符合需求，但是，该控制方法需要设定开停机的温度偏差值，容易受到工程水流量大小和末端负载的影响，导致末端采暖不稳定，进而影响空调的使用舒适度。

针对现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种热泵启停控制方法和装置及空调器，以解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种热泵启停控制方法。

该热泵启停控制方法包括：监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；如果监测到出水温度满足停机预设条件，控制热泵停机；获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度；监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值；以及如果监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机。

进一步地，监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件包括：判断出水温度与预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，其中，当判断出出水温度与预设出水温度的差值大于等于第一数值，则出水温度满足停机预设条件，当判断出出水温度与预设出水温度的差值小于第一数值时，则出水温度不满足停机预设条件。

进一步地，在监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件之前，该热泵启停控制方法还包括：监测热泵是否满足开机预设条件；以及如果监测到热泵满足开机预设条件，控制热泵开机。

进一步地，监测热泵是否满足开机预设条件包括：确定预设出水温度；以及判断出水温度是否小于预设出水温度，其中，当判断出出水温度小于预设出水温度时，则热泵满足开机预设条件，当判断出出水温度大于等于预设出水温度时，则热泵不满足开机预设条件。

进一步地，热泵为定频热泵。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热泵启停控制装置。

该热泵启停控制装置包括：第一监测模块，用于监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；第一控制模块，用于当监测到出水温度满足停机预设条件时，控制热泵停机；获取模块，用于获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度；第二监测模块，用于监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值；以及第二控制模块，用于当监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值时，控制热泵开机。

进一步地，第一监测模块包括：第一判断模块，用于判断出水温度与预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，其中，当判断出出水温度与预设出水温度的差值大于等于第一数值，则出水温度满足停机预设条件，当判断出出水温度与预设出水温度的差值小于第一数值时，则出水温度不满足停机预设条件。

进一步地，该热泵启停控制装置还包括：第三监测模块，用于监测热泵是否满足开机预设条件；以及第三控制模块，用于当监测到热泵满足开机预设条件，控制热泵开机。

进一步地，第三监测模块包括：确定模块，用于确定预设出水温度；以及第二判断模块，用于判断出水温度是否小于预设出水温度，其中，当判断出出水温度小于预设出水温度时，则热泵满足开机预设条件，当判断出出水温度大于等于预设出水温度时，则热泵不满足开机预设条件。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，该空调器包括本发明提供的任意一种热泵启停控制装置。

通过本发明，采用监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；如果监测到出水温度满足停机预设条件，控制热泵停机；获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度；监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值；以及如果监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机，解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题。该发明通过对出水温度和回水温度的循环判断，避免了热泵频繁开停机或者长时间不开机的问题，而且该发明的热泵启停控制方法不需要设定热泵开停机的偏差温度值，实现了完全根据实际工程中的热泵输出流量大小和末端负载情况进行控制热泵启停，适用于任何工程和环境地区。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的热泵启停控制方法的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的热泵启停控制装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明旨在提供一种热泵启停控制方法和装置及空调器。

图1是根据本发明实施例的热泵启停控制方法的流程图。如图1所示，该热泵启停控制方法包括如下的步骤S102至步骤S110：

步骤S102，监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件。

该实施例的热泵启停控制方法中的热泵在其出水水道和回水水道中分别设有温度传感器，用于实时监测出水温度和回水温度。出水水道温度传感器和回水水道通温度传感器实时获取出水温度和回水温度，并将实时获取的出水温度和回水温度发送至热泵控制器中，其中，该热泵控制器用于根据接收到的出水温度和回水温度控制热泵的开停机。

具体地，热泵控制器通过对接收到的实时的出水温度进行判断来决定热泵是否停机。其中，对接收到的实时的出水温度进行判断的一种优选方式是判断出水温度是否满足停机预设条件。该实施例中的预设停机条件优选为出水温度是否比预设出水温度高第一数值，即出水温度与预设出水温度的差值是否大于等于第一数值。经过对本发明热泵启停控制方法的多次实验，该实施例的热泵启停控制方法中的预设出水温度的范围优选为35～40度，第一数值优选为2度。

优选地，该实施例的热泵启停控制方法中监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件包括：判断出水温度与预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，其中，当判断出出水温度与预设出水温度的差值大于等于第一数值，则出水温度满足停机预设条件，当判断出出水温度与预设出水温度的差值小于第一数值时，则出水温度不满足停机预设条件。

比如，预设出水温度为35度，第一数值为2度。如果出水水道温度传感器获取的出水温度为40度，其与预设出水温度35度的差值，即5度，已经超过了第一数值2度，此时判断结果为热泵的出水温度满足停机预设条件。如果出水水道温度传感器获取的出水温度为36度，其与预设出水温度35度的差值，即1度，还未超过第一数值2度，此时判断结果为热泵的出水温度不满足停机预设条件；或者，如果出水水道温度传感器获取的出水温度为34度，其小于预设出水温度35度，此时判断结果为热泵的出水温度不满足停机预设条件。

步骤S104，如果监测到出水温度满足停机预设条件，控制热泵停机。

如果监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件的结果为出水温度不满足停机预设条件，热泵控制器控制热泵继续运行；如果监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件的结果为出水温度满足停机预设条件，则热泵控制器控制热泵停机。

该实施例的热泵启停控制方法通过对热泵出水温度进行实时监测来控制热泵是否停机，当出水温度高出预设出水温度一定数值后立即控制热泵执行停机操作。通过该实施例的热泵启停控制方法，达到了节约电能的效果。

步骤S106，获取记忆回水温度。

该实施例的热泵启停控制方法在热泵停机时会获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度。热泵停机之后，末端负载散热会导致热泵的回水温度降低，当热泵的回水温度降低到一定程度时，需要热泵重新开机启动制热。该实施例的热泵启停控制方法获取热泵停机时的记忆回水温度是为了将其与热泵的实时回水温度进行比较，根据比较结果来控制是否需要控制热泵开机启动。考虑到实际应用中热泵每次执行停机操作时的回水温度会存在差异，该实施例的热泵启停控制方法中获取记忆回水温度是针对每次热泵停机操作执行的获取操作，即热泵每执行一次停机操作，都会获取一个记忆回水温度。而且，热泵停机过程中进行的实时监测是否需要重新开机启动热泵的依据为当次热泵停机时的记忆回水温度。该实施例的热泵启停控制方法将当次热泵停机时的记忆回水温度作为判断热泵是否需要重新开机启动的依据，提高了热泵启停控制方法的控制精度，减少了热泵启动消耗，节约了电能的同时也减少了热泵频繁启停或者长时间不启动的现象，延长了热泵的使用寿命。

步骤S108，监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值。

该实施例的热泵启停控制方法中的热泵开机启动条件优选为监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值，其中，此处的热泵开机启动条件并不包括热泵首次上电的开机预设条件。热泵首次上电之后，首先检测热泵是否满足开机预设条件，当热泵满足开机预设条件之后，热泵开机启动制热。在热泵正常开机启动之后循环进行热泵启停的判断和控制过程。

优选地，该实施例的热泵启停控制方法检测热泵是否满足开机预设条件是在监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件之前执行的，即在监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件之前，该实施例的热泵启停控制方法还包括：监测热泵是否满足开机预设条件；以及如果监测到热泵满足开机预设条件，控制热泵开机。具体地，开机预设条件优选为出水温度是否小于预设出水温度，则监测热泵是否满足开机预设条件包括：确定预设出水温度；以及判断出水温度是否小于预设出水温度，其中，当判断出出水温度小于预设出水温度时，则热泵满足开机预设条件，当判断出出水温度大于等于预设出水温度时，则热泵不满足开机预设条件。

需要说明的是，当预设出水温度为35度时，如果热泵首次上电之后通过出水水道温度传感器获取的出水温度为34度，其小于预设出水温度35度，则热泵符合开机预设条件，则热泵执行开机启动；如果在热泵首次上电执行开机启动之后，通过出水水道温度传感器获取的出水温度为34度，则不在利用开机预设条件进行判断，则需要对该出水水道温度传感器获取的出水温度进行是否满足停机预设条件的判断，如步骤S102所述的判断过程，其判断结果为热泵的出水温度不满足停机预设条件，继续运行制热。

热泵首次上电的开机启动判断是通过对出水温度进行判断，判断出水温度是否满足开机预设条件，热泵首次上电的开机启动判断在热泵执行断电操作之前只执行一次；而热泵首次上电之后的重新开机启动判断是通过对回水温度进行判断，判断热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值，热泵首次上电之后的重新开机启动判断在热泵断电之前循环执行多次。

步骤S110，如果监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机。

监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值，当监测结果为热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值时，控制热泵重新开机启动。经过实验验证，该实施例的热泵启停控制方法中的预设值优选为5度。比如，如果热泵当次停机的记忆回水温度为37度，当次热泵停机后回水水道温度传感器获取的回水温度为30度，则热泵当次停机的记忆回水温度37度与当次热泵停机后回水水道温度传感器获取的回水温度30度的差值大于预设值5度，即当次热泵停机后回水水道温度传感器获取的回水温度30度低于热泵当次停机的记忆回水温度为37度的值超过预设值5度，则热泵重新开机启动。

在监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机之后，热泵制热，热泵的出水温度升高。优选地，该实施例的热泵启停控制方法在监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机之后继续实时地执行步骤S102，即监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件，当出水温度满足停机预设条件时热泵停机，在热泵停机时获取热泵当次停机的记忆回水温度，然后通过监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值判断热泵是否重新开机启动，在热泵断电之前按照该实施例的热泵启停控制方法依次循环执行热泵启停的判断和控制操作。

该实施例的热泵启停控制方法通过对热泵的出水温度和回水温度循环判断来控制热泵的启停，避免了按照单一的出水温度或者回水温度判断控制热泵启停而导致的热泵频繁启停或者长时间不开机的问题，降低了热泵的冷凝温度和功耗，不仅延长了热泵的使用寿命，而且提高了使用舒适度。此外，该实施例的热泵启停控制方法不需要设定开停机的温度偏差值，可以完全根据实际工程中的热泵输出流量大小和末端负载情况进行判断控制热泵启停，该方法适用于任何工程和环境地区。

该实施例的热泵启停控制方法中的热泵优选为定频热泵，且在实际实施本发明的热泵启停控制方法时仅需要选择定频水泵即可以满足需求，极大地降低了工程安装成本。

该实施例的热泵启停控制方法采用监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；如果监测到出水温度满足停机预设条件，控制热泵停机；获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度；监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值；以及如果监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值，控制热泵开机，解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题，在避免热泵频繁启停或者长时间不启动的基础上，达到了节约电能，降低工程成本，提高末端采暖稳定性，增加用户舒适度的效果。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例的热泵启停控制方法通过实时监测热泵的回水温度是否比热泵上次停机时的记忆回水温度低预设值，自适应地控制热泵开机；热泵开机之后通过实时监测出水温度是否满足停机预设条件，自适应地控制热泵停机。通过该实施例的热泵启停控制方法解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题，不仅避免了热泵频繁启停和长时间不启动的问题，而且达到了节约电能，节省成本，延长热泵使用寿命，扩大热泵使用范围的效果，同时也提高了末端采暖的稳定性，增强了使用舒适度。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种热泵启停控制装置。需要说明的是，该热泵启停控制装置可以用于执行本发明实施例的热泵启停控制方法。

图2是根据本发明实施例的热泵启停控制装置的示意图。如图2所示，该热泵启停控制装置包括：第一监测模块10，第一控制模块20，获取模块30，第二监测模块40和第二控制模块50。

第一监测模块10，用于监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件。

可选地，该实施例的热泵启停控制装置中的第一监测模块10包括：第一判断模块，用于判断出水温度与预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，其中，当判断出出水温度与预设出水温度的差值大于等于第一数值，则出水温度满足停机预设条件，当判断出出水温度与预设出水温度的差值小于第一数值时，则出水温度不满足停机预设条件。

第一控制模块20，用于当监测到出水温度满足停机预设条件时，控制热泵停机。

获取模块30，用于获取记忆回水温度，其中，记忆回水温度为热泵停机时的回水温度。

第二监测模块40，用于监测热泵的回水温度是否低于记忆回水温度预设值。

第二控制模块50，用于当监测到热泵的回水温度低于记忆回水温度预设值时，控制热泵开机。

可选地，该实施例的热泵启停控制装置还包括：第三监测模块，用于监测热泵是否满足开机预设条件；以及第三控制模块，用于当监测到热泵满足开机预设条件，控制热泵开机。其中，第三监测模块包括：确定模块，用于确定预设出水温度；以及第二判断模块，用于判断出水温度是否小于预设出水温度，其中，当判断出出水温度小于预设出水温度时，则热泵满足开机预设条件，当判断出出水温度大于等于预设出水温度时，则热泵不满足开机预设条件。

该实施例的热泵启停控制装置包括第一监测模块10，第一控制模块20，获取模块30，第二监测模块40和第二控制模块50。通过该实施例的热泵启停控制装置解决了现有技术对热泵启停的控制容易受到工程水流量大小和末端负载的影响的问题，既解决了热泵频繁启停和长时间不启动的问题，有提高了热泵本省的使用寿命，达到了降低成本，扩大适用范围，提高末端采暖稳定性的效果。

本发明实施例还提供了一种空调器，该空调器包括本发明实施例提供的任意一种热泵启停控制装置。利用包括本发明提供的任意一种热泵启停控制装置的空调节约了电能，提高了空调本省的使用寿命，同时提高了空调采暖的稳定性，提高了用户使用的舒适度。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述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。

Claims (10)

1.一种热泵启停控制方法，其特征在于，包括：

监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；

如果监测到所述出水温度满足所述停机预设条件，控制所述热泵停机；

获取记忆回水温度，其中，所述记忆回水温度为所述热泵停机时的回水温度；

监测所述热泵的回水温度是否低于所述记忆回水温度预设值；以及

如果监测到所述热泵的回水温度低于所述记忆回水温度预设值，控制所述热泵开机。

2.根据权利要求1所述的热泵启停控制方法，其特征在于，监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件包括：

判断所述出水温度与所述预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，

其中，当判断出所述出水温度与所述预设出水温度的差值大于等于所述第一数值，则所述出水温度满足所述停机预设条件，当判断出所述出水温度与所述预设出水温度的差值小于所述第一数值时，则所述出水温度不满足所述停机预设条件。

3.根据权利要求1所述的热泵启停控制方法，其特征在于，在监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件之前，所述方法还包括：

监测所述热泵是否满足开机预设条件；以及

如果监测到所述热泵满足所述开机预设条件，控制所述热泵开机。

4.根据权利要求3所述的热泵启停控制方法，其特征在于，监测所述热泵是否满足开机预设条件包括：

确定预设出水温度；以及

判断所述出水温度是否小于所述预设出水温度，

其中，当判断出所述出水温度小于所述预设出水温度时，则所述热泵满足所述开机预设条件，当判断出所述出水温度大于等于所述预设出水温度时，则所述热泵不满足所述开机预设条件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵启停控制方法，其特征在于，所述热泵为定频热泵。

6.一种热泵启停控制装置，其特征在于，包括：

第一监测模块，用于监测热泵的出水温度是否满足停机预设条件；

第一控制模块，用于当监测到所述出水温度满足所述停机预设条件时，控制所述热泵停机；

获取模块，用于获取记忆回水温度，其中，所述记忆回水温度为所述热泵停机时的回水温度；

第二监测模块，用于监测所述热泵的回水温度是否低于所述记忆回水温度预设值；以及

第二控制模块，用于当监测到所述热泵的回水温度低于所述记忆回水温度预设值时，控制所述热泵开机。

7.根据权利要求6所述的热泵启停控制装置，其特征在于，所述第一监测模块包括：

第一判断模块，用于判断所述出水温度与所述预设出水温度的差值是否大于等于第一数值，

其中，当判断出所述出水温度与所述预设出水温度的差值大于等于所述第一数值，则所述出水温度满足所述停机预设条件，当判断出所述出水温度与所述预设出水温度的差值小于所述第一数值时，则所述出水温度不满足所述停机预设条件。

8.根据权利要求6所述的热泵启停控制装置，其特征在于，所述热泵启停控制装置还包括：

第三监测模块，用于监测所述热泵是否满足开机预设条件；以及

第三控制模块，用于当监测到所述热泵满足所述开机预设条件，控制所述热泵开机。

9.根据权利要求8所述的热泵启停控制装置，其特征在于，所述第三监测模块包括：

确定模块，用于确定预设出水温度；以及

第二判断模块，用于判断所述出水温度是否小于所述预设出水温度，

其中，当判断出所述出水温度小于所述预设出水温度时，则所述热泵满足所述开机预设条件，当判断出所述出水温度大于等于所述预设出水温度时，则所述热泵不满足所述开机预设条件。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求6至9中任一项所述的热泵启停控制装置。