CN109059376A - 一种全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统，所述方法包括：步骤S1：实时收集机组启动后的运行参数；步骤S2：判断当前温度是否低于设定的目标温度；步骤S3：如果当前温度低于设定的目标温度，则判断压缩机频率是否达到上限值；步骤S4：如果压缩机频率没有达到上限值，则提高压缩机频率，并返回步骤S2。本发明的全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统能够提供紧急供暖和供热。

Description

一种全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统
技术领域
本发明涉及热泵热水器领域，尤其涉及一种全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统。
背景技术
如图1所示，一种现有技术的热泵系统包括：压缩机、四通阀、冷凝器、薄片蒸发器、风机、气液分离器、电子膨胀阀和水泵。在制热模式运行时，压缩机排出的高温高压制冷剂气体通过四通阀进入冷凝器与要加热的水进行换热（从而对水进行加热），同时制冷剂气体冷凝，然后经过电子膨胀阀进行节流，降压后变成低压的气液两相态，进入薄片蒸发器，吸收外部环境中的热量，变为高温高压的制冷剂气体，通过气液分离器后，回到压缩机中，循环往复。此过程中，风机用于控制制冷剂气体通过薄片蒸发器吸收外部环境中的热量的速度，压缩机用于控制高温高压制冷剂气体的排出速度，水泵用于控制热水的排出速度。
热泵热水器在工程应用中往往遇到水温不稳定的情况，例如：采暖工程初次加热过程中，由于末端管网水温低，供水温度需要加热很长时间才到设定温度，在升温期间机组耗电了，但由于水温太低，热量没法被利用，导致能源浪费；热水工程，补满热水后，若长时间断电，水箱温度降至低水温，再次加热需要很长时间（通常在10h以上），无法应对紧急用水情况。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够提供紧急供暖和供热的全变频热泵系统恒温供水控制方法及系统。
本发明实施例中，提供了一种全变频热泵系统恒温供水控制方法，其包括
步骤S1：实时收集机组启动后的运行参数；
步骤S2：判断当前温度是否低于设定的目标温度；
步骤S3：如果当前温度低于设定的目标温度，则判断压缩机频率是否达到上限值；
步骤S4：如果压缩机频率没有达到上限值，则提高压缩机频率，并返回步骤S2。
进一步地，步骤S1中，机组启动后的运行参数包括环境温度、进水温度、出水温度、水箱温度、压缩机频率、风机频率和水泵频率。
进一步地，所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法还包括
步骤S5：如果当前温度不低于设定的目标温度，则机组按照常规的控制方案运行。
进一步地，步骤S4中，将压缩机频率在3分钟内提高5Hz。
进一步地，所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法还包括
步骤S6：如果压缩机频率达到上限值，则判断水泵运行频率是否达到下限频率；
步骤S7：如果水泵运行频率没有达到下限频率，则降低水泵频率，并返回步骤S2。
进一步地，步骤S7中，将水泵频率在3分钟内降低5Hz。
进一步地，所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法还包括
步骤S8：如果水泵运行频率达到下限频率，则判断风机运行频率是否达到上限频率；
步骤S9：如果风机运行频率没有达到上限频率，则提高风机频率，并返回步骤S2。
进一步地，步骤S9中，将风机频率在3分钟内提高5Hz。
进一步地，所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法还包括
步骤S10：如果风机运行频率达到上限频率，则维持机组现有的运行状态。
进一步地，所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法还包括
步骤S11：判断当前温度与目标温度的差值是否在设定的控制精度范围内，
如果当前温度与目标温度的差值不在设定的控制精度范围内，则返回步骤S10，维持机组现有的运行状态：如果当前温度与目标温度的差值达到了设定的控制精度范围，则返回步骤S5，机组按照常规的控制方案运行。
本发明实施例中还一种全变频热泵系统恒温供水控制系统，其运行时采用上述的全变频热泵系统恒温供水控制方法。
与现有技术相比较，本发明的全变频热泵系统恒温供水控制系统和方法，本发明采用全变频热泵系统，可在紧急情况，通过调节压缩机、风机、和水泵频率，提高机组出水温度，满足使用要求。此发明可减少采暖工程初次加热的无效耗能，提升能源利用率；还可迅速提高水箱上层水温，紧急快速提供热水, 提升采暖工程能源利用率和工程应急能力。
附图说明
图1是现有技术的热泵供水系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的全变频热泵系统恒温供水控制方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例中，提供了一种全变频热泵系统恒温供水控制方法，其包括步骤S1-S11，下面分别进行说明。
步骤S1：实时收集机组启动后的运行参数。
需要说明的是，机组启动后的运行参数包括环境温度、进水温度、出水温度、水箱温度、压缩机频率、风机频率和水泵频率。
步骤S2：判断当前温度是否低于设定的目标温度。
需要说明的是，当前温度是为控制机组启停而采集的温度，如：热水工程当前温度可为当前水箱温度，而地暖工程当前温度又可以是当前进水温度或出水温度。
步骤S3：如果当前温度低于设定的目标温度，则判断压缩机频率是否达到上限值。
步骤S4：如果压缩机频率没有达到上限值，则提高压缩机频率，并返回步骤S2，进一步判断当前温度是否低于设定的目标温度。
步骤S4中，提高压缩机频率的方案为将压缩机频率在3分钟内提高5Hz。通过提高压缩机频率，来控制高温高压制冷剂气体的排出速度，从而加速水温的提高。
步骤S5：如果当前温度不低于设定的目标温度，则机组按照常规的控制方案运行。
步骤S6：如果压缩机频率达到上限值，则判断水泵运行频率是否达到下限频率。
步骤S7：如果水泵运行频率没有达到下限频率，则降低水泵频率，并返回步骤S2，进一步判断当前温度是否低于设定的目标温度。
步骤S7中，降低水泵频率的方案为将水泵频率在3分钟内降低5Hz。通过降低水泵频率，从而降低出水速度，从而提高水温升高的速度。
步骤S8：如果水泵运行频率达到下限频率，则判断风机运行频率是否达到上限频率。
步骤S9：如果风机运行频率没有达到上限频率，则提高风机频率，并返回步骤S2，进一步判断当前温度是否低于设定的目标温度。
步骤S9中，提高风机频率的方案为将风机频率在3分钟内提高5Hz。通过提高风机频率，提高薄片蒸发器吸收外部环境中的热量的速度，从而提高制冷剂的升温速度，进而提高水的加热速度，提高水温的升温速度。
步骤S10：如果风机运行频率达到上限频率，则维持机组现有的运行状态。
步骤S11：判断当前温度与目标温度的差值是否在设定的控制精度范围内，
如果当前温度与目标温度的差值不在设定的控制精度范围内，则返回步骤S10，维持机组现有的运行状态：如果当前温度与目标温度的差值达到了设定的控制精度范围，则返回步骤S5，机组按照常规的控制方案运行。
进一步地，本发明实施例中还提供了一种全变频热泵系统恒温供水控制系统，其运行时采用上述的全变频热泵系统恒温供水控制方法。
与现有技术相比较，本发明的全变频热泵系统恒温供水控制系统和方法，本发明采用全变频热泵系统，可在紧急情况，通过调节压缩机、风机、和水泵频率，提高机组出水温度，满足使用要求。此发明可减少采暖工程初次加热的无效耗能，提升能源利用率；还可迅速提高水箱上层水温，紧急快速提供热水, 提升采暖工程能源利用率和工程应急能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，包括
步骤S1：实时收集机组启动后的运行参数；
步骤S2：判断当前温度是否低于设定的目标温度；
步骤S3：如果当前温度低于设定的目标温度，则判断压缩机频率是否达到上限值；
步骤S4：如果压缩机频率没有达到上限值，则提高压缩机频率，并返回步骤S2。
2.如权利要求1所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，步骤S1中，机组启动后的运行参数包括环境温度、进水温度、出水温度、水箱温度、压缩机频率、风机频率和水泵频率。
3.如权利要求1所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，还包括
步骤S5：如果当前温度不低于设定的目标温度，则机组按照常规的控制方案运行。
4.如权利要求1所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，步骤S4中，将压缩机频率在3分钟内提高5Hz。
5.如权利要求1所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，还包括
步骤S6：如果压缩机频率达到上限值，则判断水泵运行频率是否达到下限频率；
步骤S7：如果水泵运行频率没有达到下限频率，则降低水泵频率，并返回步骤S2。
6.如权利要求5所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，
步骤S7中，将水泵频率在3分钟内降低5Hz。
7.如权利要求5所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，还包括
步骤S8：如果水泵运行频率达到下限频率，则判断风机运行频率是否达到上限频率；
步骤S9：如果风机运行频率没有达到上限频率，则提高风机频率，并返回步骤S2。
8.如权利要求7所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，
步骤S9中，将风机频率在3分钟内提高5Hz。
9.如权利要求7所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，还包括
步骤S10：如果风机运行频率达到上限频率，则维持机组现有的运行状态。
10.如权利要求9所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法，其特征在于，还包括
步骤S11：判断当前温度与目标温度的差值是否在设定的控制精度范围内，
如果当前温度与目标温度的差值不在设定的控制精度范围内，则返回步骤S10，维持机组现有的运行状态；如果当前温度与目标温度的差值达到了设定的控制精度范围，则返回步骤S5，机组按照常规的控制方案运行。
11.一种全变频热泵系统恒温供水控制系统，其特征在于，其运行时采用如权利要求1-10任一项所述的全变频热泵系统恒温供水控制方法。
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