CN110375419A - 水温调节设备及其控制方法、空调和热水器 - Google Patents

水温调节设备及其控制方法、空调和热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水温调节设备及其控制方法、空调和热水器，所述水温调节设备包括用于对所述水温调节设备的总出水温度进行调节的多台并联的调温机组，所述方法包括：所述水温调节设备满足开机条件时，开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组，并重新判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间，重复上述过程，直到总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。采用本发明的技术方案，可防止组成水温调节设备的各个调温机组频繁启停。

Description

水温调节设备及其控制方法、空调和热水器
技术领域
本发明涉及水温调节设备领域，尤其涉及一种水温调节设备及其控制方法、空调和热水器。
背景技术
大型商用场所使用的热泵热水机组，一般采用多台模块化安装，多台机组加热1个水箱。常规控制，当检测到水箱温度低于一定值时所有机组开机运行制取热水，当检测到水箱温度达到设定温度时，所有机组停机。
采用这种控制方式，在用户用水时，冷水补入水箱，会导致机组开机，而若水箱中水量小，而机组开启的数量或者能力过大，又会导致机组很快满足停机温度，最终导致频繁启停。
在一种现有技术中，公开了一种冷热水机组及其启动控制方法，所述启动控制方法包括以下步骤：
在接收到冷热水机组的自动开机指令后，获取上一次冷热水机组正常运行时冷热水机组子系统的开启个数，并根据开启个数控制冷热水机组启动；在冷热水机组稳定运行后，获取冷热水机组的总出水温度和冷热水机组的设定温度，并根据总出水温度和设定温度获取冷热水机组启动时的目标最小变化速度和目标最大变化速度；获取冷热水机组的当前总出水温度的变化速度，并根据当前总出水温度的变化速度、目标最小变化速度和目标最大变化速度对多个冷热水机组子系统进行启停控制。从而能够合理的控制机组启动的个数，防止机组频繁启停，同时可按照预定的速度达到设定温度。
上述技术以空调总出水温度的变化速率作为判断条件，在一定的变化速率范围内可不进行机组的启停调节，而在超出的变化速率范围内会去开多机组或者关多机组，在机组能力大、末端负荷小的情况下，开多1台机组或者关多1台机组都有可能导致超出变化速率范围，也会导致机组频繁启停。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种防止机组频繁启停的水温调节设备及其控制方法、空调和热水器。
本发明实施例中，提供了一种水温调节设备的控制方法，所述水温调节设备包括用于对所述水温调节设备的总出水温度进行调节的多台并联的调温机组，所述方法包括：
所述水温调节设备满足开机条件时，开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组，并重新判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间，重复上述过程，直到总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。
本发明实施例中，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则维持当前的开启的调温机组数量不变。
本发明实施例中，根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，包括：
在开启的一台调温机组稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度；
根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间。
本发明实施例中，根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值，t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间。
本发明实施例中，所述的水温调节设备的控制方法，还包括：
根据总出水温度是否达到设定温度来判断所述水温调节设备是否满足开机条件。
本发明实施例中，还提供了一种水温调节设备，其包括控制模块和用于对所述水温调节设备的总出水温度进行调节的多台并联的调温机组，
所述控制模块，用于根据总出水温度对所述多台机组进行控制，当所述水温调节设备满足开机条件时，所述控制模块开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，所述控制模块再开启一台调温机组，并重新判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间，所述控制模块重复上述控制过程，直到总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。
本发明实施例中，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，所述控制模块维持当前的开启的调温机组数量不变。
本发明实施例中，所述控制模块包括：
总出水温度变化速度计算单元，用于在开启的一台调温机组稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度；
调温时间计算单元，用于根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间。
本发明实施例中，所述调温时间计算单元根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值，t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间。
本发明实施例中，所述控制模块还包括：
第一判断单元，用于判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间；
启停控制单元，用于根据所述第一判断单元的判断结果控制所述调温机组的启停。
本发明实施例中，所述控制模块还包括第二判断单元，用于根据总出水温度是否达到设定温度来判断所述水温调节设备是否满足开机条件。
本发明实施例中，还提供了一种空调，其包括上述的水温调节设备。
本发明实施例中，还提供了一种热水器，其包括上述的水温调节设备。
与现有技术相比较，采用本发明的水温调节设备的控制方法，所述水温调节设备满足开机条件时，开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组，通过每次新增开启一台调温机组的方式，逐步提高所述水温调节设备的总出水温度的变化速度，从而使得所述水温调节设备可以在设定的时间内达到设定的温度，防止了一次开启太多机组升温过快而导致机组频繁启停。
附图说明
图1是本发明实施例的一种水温调节设备的结构示意图。
图2是本发明实施例的另一种水温调节设备的结构示意图。
图3是本发明实施例的水温调节设备的控制方法的流程示意图。
图4是图1中的控制模块的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例中，提供了一种水温调节设备，所述水温调节设备包括控制模块1和用于对所述水温调节设备总出水温度进行调节的多台并联的调温机组2。所述控制模块1用于控制所述多台调温机组2的启停，从而使得所述水温调节设备的总出水温度在设定的时间内达到设定的温度。
需要说明的是，所述水温调节设备可以是用于空调的冷热水机组，也可以是用于热水器的热泵机组。对于冷热水机组来说，所述多台并联的调温机组2共同工作，用于对冷热水机组的总出水温度进行调节，所述冷热水机组的总出水温度为所有调温机组2的平均出水温度。对于热泵机组来说，如图2所示，还包括一个出水水箱3,所述多台调温机组2用于对所述出水水箱3的水温进行调节，所述热泵机组的总出水温度为所述出水水箱3的水温。
如图3所示，本发明实施例中，所述水温调节设备的控制过程如下：
步骤S1：所述水温调节设备开机时，所述控制模块1对是否满足开机条件进行判断，如果满足开机条件，则所述控制模块1开启一台调温机组2。
需要说明的是，水温调节设备的开机条件即机组的总出水温度是否达到设定的温度，设定的温度通常由用户进行设定，如果机组的总出水温度达到设定的温度，则无需再开启所述调温机组2来调节总出水温度，如果机组的总出水温度没有达到设定的温度，则需要开启所述调温机组2来调节总出水温度。所述控制模块1可以随机开启一台调温机组2，也可以根据设定的开启顺序来开启一台调温机组2。
步骤S2：在开启的调温机组2稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度。
需要说明的是，调温机组2刚开始开启时，需要对自身管路的温度进行温度调节，对总出水温度的调节作用不会立刻显现出来，因此，计算总出水温度的变化速度时，需要等调温机组2稳定运行一段时间后在开始计算，根据如下公式计算总出水温度的变化速度V:
V=△T出水/ t运行，
其中， t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值。
步骤S3：根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间。
需要说明的是，总出水温度达到设定温度所需的时间可以由用户进行设定，也可以在所述水温调节设备出厂时进行设定。本发明实施例中，根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值，t运行为开启一台调温机组2稳定运行的时间。
步骤S4：判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间。
步骤S5：若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组2，并返回步骤S2，重新计算当前开启的调温机组2稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度，并判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间。
步骤S6：若总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间，则维持当前开启的调温机组3的数量不变。
重复上述步骤，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，逐台增加调温机组3的数量，无需频繁的对所述调温机组3进行启停，即可实现总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。
如图4所示，本发明实施例中，所述控制模块1包括总出水温度变化速度计算单元11、调温时间计算单元12、第一判断单元13、第二判断单元14和启停控制单元15。
所述总出水温度变化速度计算单元11，用于在开启的一台调温机组稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度。所述调温时间计算单元12，用于根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，所述调温时间计算单元12根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值。
所述第一判断单元13，用于判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间。所述第二判断单元14，用于根据总出水温度是否达到设定温度来判断所述水温调节设备是否满足开机条件。所述启停控制单元15，用于根据所述第一判断单元13的判断结果控制所述调温机组2的启停。
综上所述，采用本发明的水温调节设备的控制方法，所述水温调节设备满足开机条件时，开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组，通过每次新增开启一台调温机组的方式，逐步提高所述水温调节设备的总出水温度的变化速度，从而使得所述水温调节设备可以在设定的时间内达到设定的温度，防止了一次开启太多机组升温过快而导致机组频繁启停。
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 (13)

1.一种水温调节设备的控制方法，所述水温调节设备包括用于对所述水温调节设备的总出水温度进行调节的多台并联的调温机组，其特征在于，所述方法包括：
所述水温调节设备满足开机条件时，开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则再开启一台调温机组，并重新判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间，重复上述过程，直到总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。
2.如权利要求1所述的水温调节设备的控制方法，其特征在于，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，则维持当前的开启的调温机组数量不变。
3.如权利要求1所述的水温调节设备的控制方法，其特征在于，根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，包括：
在开启的一台调温机组稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度；
根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间。
4.如权利要求3所述的水温调节设备的控制方法，其特征在于，根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值，t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间。
5.如权利要求1所述的水温调节设备的控制方法，其特征在于，还包括：
根据总出水温度是否达到设定温度来判断所述水温调节设备是否满足开机条件。
6.一种水温调节设备，其特征在于，包括控制模块和用于对所述水温调节设备的总出水温度进行调节的多台并联的调温机组，
所述控制模块，用于对所述多台机组进行控制，当所述水温调节设备满足开机条件时，所述控制模块开启一台调温机组并根据总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，所述控制模块再开启一台调温机组，并重新判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间，所述控制模块重复上述控制过程，直到总出水温度达到设定温度所需的时间少于预设的时间。
7.如权利要求6所述的水温调节设备，其特征在于，若总出水温度达到设定温度所需的时间多于预设的时间，所述控制模块维持当前的开启的调温机组数量不变。
8.如权利要求6所述的水温调节设备，其特征在于，所述控制模块包括：
总出水温度变化速度计算单元，用于在开启的一台调温机组稳定运行一段时间后计算总出水温度的变化速度；
调温时间计算单元，用于根据设定温度与当前总出水温度的差值和总出水温度的变化速度来计算总出水温度达到设定温度所需的时间。
9.如权利要求8所述的水温调节设备，其特征在于，所述调温时间计算单元根据如下公式计算总出水温度达到设定温度所需的时间td:
td=（T设定-T出水）*t运行/△T出水，
其中，T设定为设定温度，T出水为当前总出水温度，△T出水为开启一台调温机组稳定运行一段时间后总出水温度的变化值，t运行为开启一台调温机组稳定运行的时间。
10.如权利要求8所述的水温调节设备，其特征在于，所述控制模块还包括：
第一判断单元，用于判断总出水温度达到设定温度所需的时间是否多于预设的时间；
启停控制单元，用于根据所述第一判断单元的判断结果控制所述调温机组的启停。
11.如权利要求10所述的水温调节设备，其特征在于，所述控制模块还包括第二判断单元，用于根据总出水温度是否达到设定温度来判断所述水温调节设备是否满足开机条件。
12.一种空调，其特在在于，包括如权利要求6-11任一项所述的水温调节设备。
13.一种热水器，其特在在于，包括如权利要求6-11任一项所述的水温调节设备。
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