CN110513875A - 一种热泵热水机及其节能控制方法和装置 - Google Patents
一种热泵热水机及其节能控制方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请适用于热泵热水机技术领域,提供了一种热泵热水机的节能控制方法,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制方法包括:获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。从而可以避免水泵输出恒定流量时造成的电能的浪费,有利于提高系统能效,增加热泵热水机的节能性。
Description
技术领域
本申请属于热泵热水机领域,尤其涉及一种热泵热水机及其节能控制方法和装置。
背景技术
热泵热水机是一种高效的热能提升和转移装置,其可以利用少量的电能作为动力,以制冷剂为载体,源源不断的吸收低品味热能,转化为可利用的高品位热能。通过水泵增压推动储热水箱中的水在二次侧循环流动,通过二次侧与一次侧的高品位热能进行热交换,使得水箱中的水温不断升高。
为了保证水箱水温恒定,一般通过采集的水箱温度,控制热泵系统的工作状态,根据所述热泵系统的工作状态确定水泵的开启或关闭。即在水箱水温未达到预定值时,热泵系统处于工作状态,水泵开启;在水箱水温达到预定值时,热泵系统停止工作,水泵关闭。由于目前的水泵通常输出恒定的流量,不能有效的适应系统输出能力和热负荷的变化,容易造成电力资源的浪费,不利于进一步提高热泵热水机的节能性。
发明内容
本申请实施例提供了一种热泵热水机及其节能控制方法和装置,可以解决目前的水泵通常输出恒定的流量,容易造成电力资源的浪费,不利于进一步提高热泵热水机的节能性的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种热泵热水机的节能控制方法,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制方法包括:
获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
其中,获取所述水泵的第一运行功率,以及第一运行功率所对应的第一系统能效,可以在系统运行的任意时刻执行,或者也可以根据预定的时间间隔执行。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率的步骤包括:
当所述第二系统能效大于所述第一系统能效时,按照所述第二运行功率相对于所述第一运行功率的功率变化的第一调整方向,逐步调整水泵运行功率;
当调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,将调整前的系统能效识别为第一目标能效,并获取所述第一目标能效所对应的水泵运行功率。
结合第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第二种可能实现方式中,在所述获取所述第一目标能效所对应的水泵运行功率的步骤之后,所述方法还包括:
按照与所述第一调整方向相反的第二调整方向,逐步调整所述水泵运行功率,获取水泵运行功率所对应的系统能效;
当获取到相邻的两个系统能效,且调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,将调整前的系统能效识别为第二目标能效,并获取所述第二目标能效所对应的水泵运行功率。
结合第一方面,在第一方面的第三种可能实现方式中,所述根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行的步骤包括:
根据所获取的满足预设的系统能效要求的系统能效所对应的水泵运行功率控制所述水泵运行,且运行时长为第一预设时长。
结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式和第一方面的第三种可能实现方式,在第一方面的第四种可能实现方式中,获取第一运行功率对应的第一系统能效的步骤包括:
根据公式计算第一系统能效,其中,Wpump1为水泵运行功率,U1为压缩机系统运行电压,I1为压缩机系统运行电流,V1为水泵工作流量,Tout1为二次侧的换热器的出水水温,Tin1为二次侧的换热器的进水水温,c为水的比热容,ρ为水的密度。
结合第一方面,在第一方面的第五种可能实现方式中,所述改变所述水泵运行功率为第二运行功率的步骤包括:
在所述第一运行功率的基础上增加预定功率值,得到所述第二运行功率;
或者,在所述第一运行功率的基础上减少预定功率值,得到所述第二运行功率。
结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式、第一方面的第三种可能实现方式和第一方面的第五种可能实现方式,在第一方面的第六种可能实现方式中,所述可调功率的水泵为变频水泵,所述将水泵运行功率调整为第二运行功率的步骤包括:
根据预设的功率调整幅度,计算所述第二运行功率;
根据所述第二运行功率调整控制所述变频水泵的控制信号的占空比。
第二方面,本申请实施例提供了一种热泵热水机的节能控制装置,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制装置包括:
第一系统能效获取单元,用于获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
第二系统能效获取单元,用于将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
水泵运行功率获取单元,用于根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
水泵控制单元,用于根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
第三方面,本申请实施例提供了一种热泵热水机,包括存储器、处理器、功率可调的水泵、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的热泵热水机的节能控制方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的热泵热水机的节能控制方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:通过在热泵热水机的二次侧回路设置可调功率的水泵,通过比较第一运行功率和第二运行功率的变化,以及第一系统能效和第二系统能效的变化,逐步调整所述水泵运行功率,当调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,根据调整前的系统能效所对应的水泵运行功率控制水泵运行,从而可以避免水泵输出恒定流量时造成的电能的浪费,有利于提高系统能效,增加热泵热水机的节能性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种热泵热水机系统示意图;
图2是本申请一实施例提供的一种热泵热水机的节能控制方法的实现流程示意图;
图3是本申请一实施例提供的一种热泵热水机的节能控制装置的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的热泵热水机结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
图1为本申请实施例提供的一种热泵热水机的系统结构示意图,如图1所示,所述热泵热水机包括一次侧和二次侧,所述一次侧包括四通阀、压缩机、翅片换热器、电子膨胀阀EXV和使用水换热器,所述二次侧包括高频水泵、储热水箱。所述一次侧通过翅片换热器吸收空气中的低品位热能,将其转化为高品位热能,在所述使用水换热器处进行热能交换,使得二次侧中的储热水箱中的水温升高,向用户侧提供热水。其中,所述变频水泵和压缩机可以与控制器相连,可以通过控制器产生的控制信号,对所述压缩机、变频水泵的运行状态进行调整。
图2为本申请实施例提供的一种热泵热水机的节能控制方法的实现流程示意图,其中,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述节能控制方法详述如下:
在步骤S201中,获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
具体的,本申请所述可调功率的水泵,可以为高频水泵,也可以为其它具有可控档位的水泵。
本申请所述水泵的第一运行功率,可以为热泵热水机在运行过程中的任意时刻,比如接收到节能状态切换指令的时刻,或者根据预设的时间间隔所确定的指定时刻,所采集的水泵运行功率,也可以为热泵热水机在开机时,根据预先设定的初始值所确定的水泵运行功率。
采集到所述水泵的第一运行功率Wpump1,储热水箱中的水按照第一运行功率Wpump1对应的工作流量V1,经由水泵注入到二次侧的换热器,即使用水换热器。在当前时刻获取压缩机系统的工作电压U1和工作电流I1。可以根据温度传感器采集进入到所述二次侧的换热器的进水水温Tin1和出水水温Tout1,那么,第一运行功率所对应的第一系统能效可以表示为:
其中,COP1为T1时刻的第一系统能效,Wpump1为T1时刻的水泵运行功率,U1为T1时刻的压缩机系统运行电压,I1为T1时刻的压缩机系统运行电流,V1为T1时刻的水泵工作流量,Tout1为T1时刻的二次侧的换热器的出水水温,Tin1为T1时刻的二次侧的换热器的进水水温,c为水的比热容,ρ为水的密度。
可以将采集的第一系统能效存储在所述热泵热水机中的存储器中,便于后续对系统能效的大小进行比较。
在步骤S202中,将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
在获取所述第一系统能效后,可以根据预先设定的第一时间间隔,改变所述水泵的运行功率,根据改变后的水泵运行功率,获得第二系统能效。
其中,改变所述水泵的运行功率时,可以根据当前的运行状态进行调整。比如,当系统处于开机初始化状态的T1时刻,由于在开机初始化状态时,为了提高加热效率,水泵的初始化功率通常为较高值。因此,当所述第一运行功率为初始化功率时,则可以根据预定的第一时间间隔,在T2时刻,选择比所述第一运行功率更小的第二运行功率,即通过降低所述水泵运行功率,获取第二系统能效。
当所述第一功率为热泵热水机系统运行过程中,可能所述热泵热水机系统已经按照本申请实施例所述节能控制方法运行一段时间,第一运行功率可能已经调整为第一时刻T1的较佳系统能效所对应的功率值。当持续运行时,用户的用水量可能发生改变,或者其它因素的改变,在第二时刻T2时,第一运行功率与当前的场景状态不匹配,则可以选择比所述第一运行功率更大的第二运行功率,或者选择比所述第一运行功率更小的第二运行功率。
本申请在对第一运行功率进行调整时,可以通过调节高频水泵的脉冲控制信号的占空比,从而改变所述高频水泵的工作电流,实现对高频水泵的工作功率的调整。
同样,所述第二运行功率所对应的第二系统能效可以表示为:
其中,COP2为T2时刻的第二系统能效,Wpump2为T2时刻的水泵运行功率,U2为T2时刻的压缩机系统运行电压,I2为T2时刻的压缩机系统运行电流,V2为T2时刻的水泵工作流量,Tout2为T2时刻的二次侧的换热器的出水水温,Tin2为T2时刻的二次侧的换热器的进水水温,c为水的比热容,ρ为水的密度。
在步骤S203中,根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
根据第一运行功率和第二运行功率的变化,可以确定当前水泵运行功率的调整方向,比如,第一运行功率比第二运行功率大时,当前水泵运行功率的调整方向,也即第一调整方向为降低水泵运行功率。如果第一运行功率比第二运行功率小时,当前水泵运行功率的调整方向,也即第一调整方向为增加水泵运行功率。
根据第一系统能效和第二系统能效的变化,可以确定当前能效调整的可行性。比如,第一系统能效比第二系统能效小,则表明当前的水泵运行功率的调整使得系统能效得到优化,则可以进一步按照第一调整方向继续调整所述水泵运行功率,直到调整后的系统能效小于调整前的系统能效,表明当前调整水泵运行功率后,系统能效未能优化,则调整前的系统能效为当前的最佳的系统能效,也即第一目标能效,根据所述最佳系统能效所对应的水泵运行功率,控制所述水泵进入稳定运行状态,比如运行第一预定时长。
比如,获取第一水泵运行功率W1所对应的第一系统能效为COP1,增加水泵运行功率至第二水泵运行功率W2,对应的系统能效为第二系统能效COP2,如果COP2大于COP1,则进一步增加水泵运行功率至第三水泵运行功率W3,得到对应的第三系统能效为COP3,如果COP3大于COP2,则再进一步增加水泵运行功率至第四水泵运行功率W4……,如此逐步递增至第n水泵运行功率Wn,所对应的系统能效为第n系统能效COPn,如果COPn小于COPn-1,那么,第一目标能效为COPn-1,所对应的水泵运行功率为Wn-1。
或者,获取第一水泵运行功率W10所对应的系统能效为第一系统能效COP10,第二水泵运行功率为W9,对应的系统能效为第二系统能效COP9,如果COP9大于COP10,则确定水泵运行功率的调整方向为降低水泵运行功率。在进一步降低水泵运行功率至第三水泵运行功率W8时,得到对应的系统能效为第三系统能效COP8,如果COP8大于COP9,则再进一步增加水泵运行功率至第四水泵运行功率W7……,如此逐步递增至第n水泵运行功率Wp,所对应的系统能效为第n系统能效COPp,如果COPp小于COPp+1,那么,第一目标能效为第n-1系统能效COPp+1,所对应的水泵运行功率为第n-1系统能效Wp+1。
当然,如果第二系统能效小于所述第一系统能效,且按照第二水泵运行功率相对于第一水泵运行功率的变化方向的相反方向确定的第三水泵运行功率所对应的第三系统能效小于第一系统能效时,则可能表明第一系统能效为当前时间点,所获取的多个系统能效中的最佳系统能效,可以根据所述第一系统能效确定第一水泵运行功率。
比如,获取第一水泵运行功率W1所对应的第一系统能效为COP1,增加水泵运行功率至第二水泵运行功率W2,对应的第二系统能效为COP2,如果COP2小于COP1,则可以确定水泵运行功率的调整方向,即第二调整方向为第二水泵运行功率相对于第一水泵运行功率的调整方向的相反调整方向,如果第二水泵运行功率比第一水泵运行功率大,则选择比第一水泵运行功率更小的第三水泵运行功率,如果第二水泵运行功率比第一水泵运行功率小,则选择比第一水泵运行功率更大的第三水泵运行功率。
即:如果第二系统能效小于所述第一系统能效时,可以进一步改变所述水泵运行功率的调整方向,从第一调整方向切换为第二调整方向,比如从水泵运行功率增加的方向,调整为水泵运行功率减少的方向;或者从水泵运行功率减少的方向,调整为水泵运行功率增加的方向。通过改变水泵运行功率的调整方向后,逐步调整所述水泵运行功率,并比较调整后的系统能效与调整前的系统能效(可以为调整前的最近的一个系统能效比较,也可以与调整前最近的两个系统能比较),如果系统能效得到优化,则根据第二调整方向,再次调整所述水泵运行功率,直到调整后的系统能效不再优化,确定系统能效不再优化时所对应的调整前的水泵运行功率,作为当前时刻的热泵热水机系统的最佳水泵运行功率。
比如,获取第一水泵运行功率W1所对应的第一系统能效为COP1,增加水泵运行功率至第二水泵运行功率W2,对应的第二系统能效为COP2,如果COP2小于COP1,则反向调整水泵运行功率,降低水泵运行功率至第三水泵运行功率W0,对应的系统能效为第三系统能效COP0,如果COP0大于COP1,则继续降低水泵运行功率至第四水泵运行功率W-1,所对应的第四系统能效为COP-1,如果COP-1大于COP0,则进一步降低水泵运行功率至第五水泵运行功率W-2……,直到系统能效COP-m小于系统能效COP-m+1,那么,第一目标能效为COP-m+1,所对应的水泵运行功率为W-m+1。
当然,在热泵热水机系统按照第一调整方向,确定第一目标能效后,可以根据所述第一目标能效所对应的水泵运行功率运行第一预设时长,在该第一预设时长内,可能会发生环境因素的变化,则可以根据与第一调整方向相反的第二调整方向,调整水泵运行功率,重新调整水泵运行功率,根据调整后的系统能效与调整前的系统能效的比较关系,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效,并获取调整前的系统能效为第二目标能效,根据当前时刻所对应的第二目标能效所对应的水泵运行功率来控制水泵运行。
比如,获取第一水泵运行功率W1所对应的第一系统能效为COP1,增加水泵运行功率至第二水泵运行功率W2,对应的第二系统能效为COP2,如果COP2大于COP1,则进一步增加水泵运行功率至第三水泵运行功率W3,得到对应的第三系统能效为COP3,如果COP3大于COP2,则再进一步增加水泵运行功率至第四水泵运行功率W4……,如此逐步递增至第n水泵运行功率Wn,所对应的系统能效为第n系统能效COPn,如果COPn小于COPn-1,那么,第一目标能效为COPn-1,所对应的水泵运行功率为Wn-1。
热泵热水机系统根据所述水泵运行功率Wn-1运行预定时长后,重新确定所述水泵运行Wn-1所对应的系统能效COP'n-1,可以进一步调整所述水泵运行功率,可以按照水泵运行功率的第一调方向相反的第二调整方向,降低所述水泵运行功率至Wn-2,重新得到所对应的系统能效为COP'n-2,如果COP'n-2大于COP'n-1,则进一步降低所述水泵运行功率至Wn-3,重新得到所对应的系统能效COP'n-3……,直到系统能效COP'q-1小于系统能效COP'q,那么,第一目标能效为COP'q,所对应的水泵运行功率为Wq。
本申请中,m、n、p、q为正整数。
在步骤S204中,根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
本申请可以根据所获取的最佳系统能效所对应的水泵运行功率,使得热泵热水机进入稳定运行状态,且控制所述水泵稳定运行第一预定时长。比如,通过逐步增加或减少水泵运行功率得到第一目标能效时,稳定运行第一预定时长,然后反方向调整水泵运行功率得到第二目标能效时,稳定运行第一预定时长。
可以理解的是,本申请所述节能控制方法,可以预先设定的时间间隔,不断的改变水泵运行功率,确定获取较佳系统能效的水泵运行功率的改变方向,根据所述改变方向对水泵运行功率进行调整,获取较佳系统能效。或者,也可以按照先增加水泵运行功率,再减少水泵运行功率的方式,或者,按照先减少水泵运行功率,再增加水泵运行功率的方式,确定热泵热水机系统的较佳系统能效,根据该较佳系统能效确定水泵运行功率。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图3为本申请实施例提供的一种热泵热水机的节能控制装置的结构示意图,详述如下:
所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制装置,包括:
第一系统能效获取单元301,用于获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
第二系统能效获取单元302,用于将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
水泵运行功率获取单元303,用于根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
水泵控制单元304,用于根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
图3所述热泵热水机的节能控制装置,与图2所述的热泵热水机的节能控制方法对应。
图4是本申请一实施例提供的热泵热水机的示意图。如图4所示,该实施例的热泵热水机4包括:水泵42、处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42,例如节能控制程序。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个节能控制方法实施例中的步骤。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述热泵热水机4中的执行过程。例如,所述计算机程序42可以被分割成:
第一系统能效获取单元,用于获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
第二系统能效获取单元,用于将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
水泵运行功率获取单元,用于根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
水泵控制单元,用于根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
所述热泵热水机,或者所述热泵热水机可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41、水泵42。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是热泵热水机4的示例,并不构成对热泵热水机4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述热泵热水机还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述热泵热水机4的内部存储单元,例如热泵热水机4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述热泵热水机4的外部存储设备,例如所述热泵热水机4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述热泵热水机4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述热泵热水机所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热泵热水机的节能控制方法,其特征在于,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制方法包括:
获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
2.如权利要求1所述的热泵热水机的节能控制方法,其特征在于,所述根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率的步骤包括:
当所述第二系统能效大于所述第一系统能效时,按照所述第二运行功率相对于所述第一运行功率的功率变化的第一调整方向,逐步调整水泵运行功率;
当调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,将调整前的系统能效识别为第一目标能效,并获取所述第一目标能效所对应的水泵运行功率。
3.根据权利要求2所述的热泵热水器的节能控制方法,其特征在于,在所述获取所述第一目标能效所对应的水泵运行功率的步骤之后,所述方法还包括:
按照与所述第一调整方向相反的第二调整方向,逐步调整所述水泵运行功率,获取水泵运行功率所对应的系统能效;
当获取到相邻的两个系统能效,且调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,将调整前的系统能效识别为第二目标能效,并获取所述第二目标能效所对应的水泵运行功率。
4.根据权利要求1所述的热泵热水器的节能控制方法,其特征在于,所述根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行的步骤包括:
根据所获取的满足预设的系统能效要求的系统能效所对应的水泵运行功率控制所述水泵运行,且运行时长为第一预设时长。
5.根据权利要求1-4任一项所述的热泵热水器的节能控制方法,其特征在于,获取第一运行功率对应的第一系统能效的步骤包括:
根据公式计算第一系统能效,其中,Wpump1为水泵运行功率,U1为压缩机系统运行电压,I1为压缩机系统运行电流,V1为水泵工作流量,Tout1为二次侧的换热器的出水水温,Tin1为二次侧的换热器的进水水温,c为水的比热容,ρ为水的密度。
6.根据权利要求1所述的热泵热水器的节能控制方法,其特征在于,所述改变所述水泵运行功率为第二运行功率的步骤包括:
在所述第一运行功率的基础上增加预定功率值,得到所述第二运行功率;
或者,在所述第一运行功率的基础上减少预定功率值,得到所述第二运行功率。
7.根据权利要求1-4和6中任一项所述的热泵热水器的节能控制方法,其特征在于,所述可调功率的水泵为变频水泵,所述将水泵运行功率调整为第二运行功率的步骤包括:
根据预设的功率调整幅度,计算所述第二运行功率;
根据所述第二运行功率调整控制所述变频水泵的控制信号的占空比。
8.一种热泵热水机的节能控制装置,其特征在于,所述热泵热水机的二次侧回路设置有可调功率的水泵,所述热泵热水机的节能控制装置包括:
第一系统能效获取单元,用于获取水泵的第一运行功率,以及所述第一运行功率所对应的第一系统能效;
第二系统能效获取单元,用于将水泵运行功率调整为第二运行功率,获取第二运行功率所对应的第二系统能效;
水泵运行功率获取单元,用于根据所述第一系统能效相对于所述第二系统能效的变化,以及所述第一运行功率相对于所述第二运行功率的变化,逐步调整所述水泵运行功率,在调整后的系统能效小于调整前的系统能效时,获取调整前的系统能效所对应的水泵运行功率;
水泵控制单元,用于根据所获取的水泵运行功率控制所述水泵运行。
9.一种热泵热水机,包括存储器、处理器、功率可调的水泵、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的热泵热水机的节能控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的热泵热水机的节能控制方法。
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