CN116608596A - 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统 - Google Patents

一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116608596A
CN116608596A CN202310668277.0A CN202310668277A CN116608596A CN 116608596 A CN116608596 A CN 116608596A CN 202310668277 A CN202310668277 A CN 202310668277A CN 116608596 A CN116608596 A CN 116608596A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liner
double
water temperature
temperature
water heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310668277.0A
Other languages
English (en)
Inventor
莫顺权
陈伟朝
苏健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Fenni Electrical Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Fenni Electrical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Fenni Electrical Technology Co ltd filed Critical Guangdong Fenni Electrical Technology Co ltd
Priority to CN202310668277.0A priority Critical patent/CN116608596A/zh
Publication of CN116608596A publication Critical patent/CN116608596A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
    • F24H15/225—Temperature of the water in the water storage tank at different heights of the tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/254—Room temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305—Control of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375—Control of heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/421—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/486—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using timers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/14—Arrangements for connecting different sections, e.g. in water heaters 
    • F24H9/146—Connecting elements of a heat exchanger
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明涉及热泵热水器技术领域，更具体地，涉及一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及系统，其中控制方法包括以下步骤：S1：设定目标水温T0；分别采集多点对当前水温进行检测，其中，包括第一内胆中部的当前水温T1，第一内胆上部的当前水温T2，第二内胆上部的当前水温T3；检测当前环境温度T4；S2：利用多点的当前水温综合计算，从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0；S3：按照第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0的比例K控制第一分配阀与第二分配阀，直至到达目标水温T0。本发明的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，可满足热水器在不同部位的均衡加热，使热水的供应量时刻保持充足，提升用户在寒冷天气下的体验感。

Description

一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及热泵热水器技术领域，更具体地，涉及一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统。
背景技术
市场常用热泵热水器都是单罐的，热水输出率基本在80％以下，单罐的直径较大，对于大部分市场客户安装位置都不太友好，双胆在容量相同情况下，可以做得更加薄，并且热水输出率比单胆要高出10％以上，传统热泵热水器冷凝外绕盘管单组的外绕换热器，只要热泵热水器开机，压缩后的高温冷媒总优先加热单罐上部的水，客户实际使用时，在多次少量用水后，水箱上部热水温度高的超过合理温度(85℃)但下部远远达不到目标温度，并且机组会触发热泵系统的高压高排气保护，无法满足整罐热水的均衡加热，造成热水不够用，导致体验差，尤其是寒冷天气，高压比的情况更加严重。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法，可满足热水器在不同部位的均衡加热，使热水的供应量时刻保持充足，提升用户在寒冷天气下的体验感。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法，所述控制方法应用于双胆变频热泵热水器，所述热水器包括并排设置的第一内胆与第二内胆，所述第一内胆与所述第二内胆通过管道连通，第一内胆上部外侧绕设有第一换热管，第一内胆下部外侧绕设有第二换热管，第二内胆绕设有第三换热管；热水器还包括换热源与控制器，所述换热源分别与所述第一换热管的进口及出口、所述第二换热管的进口及出口、所述第三换热管的进口及出口连通，在换热源与第一换热管进口连通处设有第一分配阀，在换热源与第三换热管进口连通处设有第二分配阀，所述第一分配阀与所述第二分配阀均与所述控制器通信连接；第一内胆下部设有冷水进口，第二内胆上部设有热水出口；
控制方法包括以下步骤：
S1：设定目标水温T0；
分别采集多点对当前水温进行检测，其中，包括第一内胆中部的当前水温T1，第一内胆上部的当前水温T2，第二内胆上部的当前水温T3；
检测当前环境温度T4；
S2：利用多点的当前水温综合计算，从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0；
S3：按照第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0的比例K控制第一分配阀与第二分配阀，直至到达目标水温T0。
本发明是基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其中双胆变频热泵热水器中设置了第一内胆与第二内胆，可通过第一换热管对第一内胆上部进行加热，通过第二换热管对第一内胆下部进行加热，通过第三换热管对第二内胆进行加热；第一内胆与第二内胆连通，水从第一内胆进行基础加热后进入到第二内胆中，用户用水时，从第二内胆获取热水；本发明可满足用户的热水需求，使热水的供应量时刻保持充足，使在加热过程中，可通过双胆的热量比例进行精准控制加热双胆任何部位。
进一步地，所述步骤S3中第一分配阀与第二分配阀的具体调配方式如下：
若1≥K≥a1，则关闭第一分配阀与第二分配阀；
若a1≥K≥a2，则打开第一分配阀，关闭第二分配阀；
若a2≥K≥a3，则打开第一分配阀与第二分配阀；
其中a1，a2，a3均为预设值，并且1≥a1≥a2≥a3≥0。
进一步地，所述第一内胆热能Q1的计算公式如下：
Q1＝C(L1/2)*(T4-((T1+T5)/2+T2)/2)；
其中Q1为第一内胆热能，C为水的比热容，L1为第一内胆的容量，T1为第一内胆中部的当前水温，T2为第一内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，T5为进水温度。
进一步地，所述双胆热能总量Q0的计算公式如下：
Q0＝C(L2/2)(T4-T3)+Q1；
其中Q0为双胆热能总量，C为水的比热容，L2为第二内胆的容量，T3为第二内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，Q1为第一内胆热能。
进一步地，所述第一内胆的容量L1与所述第二内胆的容量L2相等。
进一步地，所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤Sa：计算热水器从当前水温拟达到目标水温T0所需要的运行时间t，若t≥预设时长t预设，则进入步骤S3，若t＜预设时长t预设，则等待一定时长t等待后进入步骤S3，其中
t等待＝t预设-t。
进一步地，所述步骤Sa中按照当前环境温度对应的制热量q，计算运行时间t，具体公式如下：
t＝Q0/q。
进一步地，所述步骤Sa中的预设时长t预设根据环境温度进行分段设置。
进一步地，所述步骤Sa中根据环境温度T4与运行时间t控制热水器运行频率。
本发明还包括一种基于双胆变频热泵热水器的控制系统，包括温度监测模块、计算模块、控制模块，所述温度监测模块与所述计算模块通信连接，计算模块与所述控制模块通信连接。
利用温度监测模块对第一内胆及第二内胆的不同部位的温度进行测量，双胆水箱在热水使用过程中，温度监测模块中包括多个水温测温探头，水温测温探头因为垂直于水流方向的横截面更加小，故测试温度的延迟惯性也小，实时性更加强，并且双胆系统可在相同水温探头间距情况下，布置更加多的有效测温点，更加精准测试整机的储热量，为机组精准控制提供有效运行输入数据。计算模块用于计算从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0。控制模块用于控制换热源与第一换热管及第三换热管连通处的第一分配阀与第二分配阀，通过控制换热源供给第一换热管及第二换热管的换热媒介的比例使双胆系统得以精准加热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可在实现双胆高热水输出率、可精准加热双胆任何一个或者一个内胆的上下部分，可确认任何工况下使用最优运行策略、并可按照动态调整机器启停时长，确保机组避免频繁启停，实现机组超长使用年限。
附图说明
图1为本发明双胆变频热泵热水器的结构示意图；
图2为本发明一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法的流程图；
图3为本发明一种基于双胆变频热泵热水器的控制系统的结构框图。
图示标记说明如下：
1、第一内胆；11、第一换热管；12、第二换热管；2、第二内胆；21、第三换热管；3、管道；4、换热源；5、第一分配阀；6、第二分配阀；7、冷水进口；8、热水出口。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例1
如图2所示为本发明一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法的第一实施例，控制方法应用于双胆变频热泵热水器，见图1所示，热水器包括并排设置的第一内胆1与第二内胆2，第一内胆1与第二内胆2通过管道3连通，第一内胆1上部外侧绕设有第一换热管11，第一内胆1下部外侧绕设有第二换热管12，第二内胆2绕设有第三换热管21；热水器还包括换热源4与控制器，换热源4分别与第一换热管11的进口及出口、第二换热管12的进口及出口、第三换热管21的进口及出口连通，在换热源4与第一换热管11进口连通处设有第一分配阀5，在换热源4与第三换热管21进口连通处设有第二分配阀6，第一分配阀5与第二分配阀6均与控制器通信连接；第一内胆1下部设有冷水进口7，第二内胆2上部设有热水出口8；
控制方法包括以下步骤：
S1：设定目标水温T0；其中目标水温T0可以根据用户需要进行相应设定，如在30℃～75℃，也可以超出75℃；
分别采集多点对当前水温进行检测，其中，包括第一内胆1中部的当前水温T1，第一内胆1上部的当前水温T2，第二内胆2上部的当前水温T3；通过分别在第一内胆1及第二内胆2中设置多个水温测温探头对第一内胆1及第二内胆2的不同部位进行温度探测；
检测当前环境温度T4；利用环境感温头检测当前环境温度T4；
S2：利用多点的当前水温综合计算，从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0；
第一内胆热能Q1的计算公式如下：
Q1＝C(L1/2)*(T4-((T1+T5)/2+T2)/2)；
其中，Q1为第一内胆热能，C为水的比热容，L1为第一内胆的容量，T1为第一内胆中部的当前水温，T2为第一内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，T5为进水温度；水的比热容C为常数，一般取1.163w·h/kg·℃；不同环温下进水温度见表1；
表1
T4(℃) (－∞，0] (0，5] (5，10] (10，15] (12，20] (20，25] (25，30] (30，35] (35，40] (40，∞]
T5(℃) 4 5 8 10 14 17 20 22 25 30
双胆热能总量Q0的计算公式如下：
Q0＝C(L2/2)(T4-T3)+Q1；
其中，Q0为双胆热能总量，C为水的比热容，L2为第二内胆的容量，T3为第二内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，Q1为第一内胆热能；
水箱容量根据热水器的型号的不同会有一定的差别，如200\250\300\400\500\600kg。
Sa：计算热水器从当前水温拟达到目标水温T0所需要的运行时间t，若t≥预设时长t预设，则进入步骤S3，若t＜预设时长t预设，则等待一定时长t等待后进入步骤S3，其中
t等待＝t预设-t；
步骤Sa中根据环境温度T4与运行时间t控制热水器运行频率；
不同运行时间t及当前环境温度T4下最优的机组频率控制见表2；
表2
本步骤的目的在于控制热水器运行频率，在确保满足用户的热水用量的基础上，动态调整热水器的启停间隔，可以使热水器无需频繁开机，从一定程度上延长热水器的使用寿命；
步骤Sa中按照当前环境温度T4对应的制热量q，计算运行时间t，具体公式如下：
t＝Q0/q；
一般情况下，当前环境温度T4越低，制热量q越低；
进一步地，步骤Sa中的预设时长t预设根据当前环境温度T4进行分段设置；当前环境温度T4越低，预设时长t预设越短。当前环境温度T4与制热量q及预设时长t预设的取值见表3；
表3
其中制热量在不同的当前环境温度T4具有不同的取值，随着环境温度的升高，制热量满足逐渐增大的规律，t预设在不同的当前环境温度T4具有不同的取值，划分为t预设1、t预设2、t预设3，t预设取值范围在3-15分钟，满足逐渐增大的规律，优选地，t预设1为5，t预设2为10，t预设3为15。
S3：按照第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0的比例K控制第一分配阀与第二分配阀，直至到达目标水温T0；
其中，第一分配阀5与第二分配阀6的具体调配方式如下：
若1≥K≥a1，则关闭第一分配阀5与第二分配阀6；
若a1≥K≥a2，则打开第一分配阀5，关闭第二分配阀6；
若a2≥K≥a3，则打开第一分配阀5与第二分配阀6；
其中a1，a2，a3均为预设值，并且1≥a1≥a2≥a3≥0，优选地，a1为0.8，a2为0.5，a3为0.3。
市场常用热泵热水器都是单罐的，热水输出率基本在80％以下，单罐的直径较大，对于大部分市场客户安装位置都不太友好，双胆在容量相同情况下，可以做得更加薄，并且热水输出率比单胆要高出10％以上，同时双胆水箱在热水使用过程中，水温测温探头因为垂直于水流方向的横截面更加小，测试温度的延迟惯性也小，实时性更加强，并且该双胆系统可在相同水温探头间距情况下，布置更加多的有效测温点，更加精准测试整机的储热量，为热水器精准控制加热部位提供有效运行输入数据。
传统热泵热水器冷凝外绕盘管单组的外绕换热器(铜管或者微通道)，只要热泵热水器开机，压缩后的高温冷媒总优先加热单罐上部水温，客户实际使用，在多次少量用水后，水箱上部热水温度高的超过合理温度(85℃)，但下部远远达不到目标温度，并且机组会触发热泵系统的高压高排气保护，无法满足整罐热水的均衡加热，造成热水不够用，并且体验差，尤其是寒冷天气，高压比的情况更加严重。本发明可通过双胆的热量比例进行精准控制加热双胆任何部位。
传统热泵系统控制的启停方案中，由于单罐测温存在延迟性，且只靠温度差控制，导致机组启停，机组稳定性极差，售后问题多，本发明通过计算双胆各自的储热量，并通过对比当前环境温度下的制热量q，可运算出所需加热时长，并通过频率控制，可动态调整机组的启停间隔，且确保双胆水箱均是满热水状态。
实施例2
以下为本发明一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法的第二实施例，本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，第一内胆的容量L1与第二内胆的容量L2相等。
容量相等的第一内胆与第二内胆可以实现占地面积的最优化。
实施例3
如图3所示为本发明一种基于双胆变频热泵热水器的控制系统的实施例，包括温度监测模块、计算模块、控制模块，温度监测模块与计算模块通信连接，计算模块与控制模块通信连接。
利用温度监测模块对第一内胆1及第二内胆2的不同部位进行测量，双胆水箱在热水使用过程中，温度监测模块中包括多个水温测温探头，水温测温探头因为垂直于水流方向的横截面更加小，故测试温度的延迟惯性也小，实时性更加强，并且双胆系统可在相同水温探头间距情况下，布置更加多的有效测温点，更加精准测试整机的储热量，为机组精准控制提供有效运行输入数据。计算模块用于计算从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0。控制模块用于控制换热源4与第一换热管11及第三换热管21连通处的第一分配阀5与第二分配阀6，通过控制换热源4供给第一换热管11及第二换热管21的换热媒介的比例使双胆系统得以精准加热。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于双胆变频热泵热水器，所述热水器包括并排设置的第一内胆与第二内胆，所述第一内胆与所述第二内胆通过管道连通，第一内胆上部外侧绕设有第一换热管，第一内胆下部外侧绕设有第二换热管，第二内胆绕设有第三换热管；热水器还包括换热源与控制器，所述换热源分别与所述第一换热管的进口及出口、所述第二换热管的进口及出口、所述第三换热管的进口及出口连通，在换热源与第一换热管进口连通处设有第一分配阀，在换热源与第三换热管进口连通处设有第二分配阀，所述第一分配阀与所述第二分配阀均与所述控制器通信连接；第一内胆下部设有冷水进口，第二内胆上部设有热水出口；
控制方法包括以下步骤：
S1：设定目标水温T0；
分别采集多点对当前水温进行检测，其中，包括第一内胆中部的当前水温T1，第一内胆上部的当前水温T2，第二内胆上部的当前水温T3；
检测当前环境温度T4；
S2：利用多点的当前水温综合计算，从当前水温加热到目标水温T0所需要的第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0；
S3：按照第一内胆热能Q1及双胆热能总量Q0的比例K控制第一分配阀与第二分配阀，直至到达目标水温T0。
2.根据权利要求1所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中第一分配阀与第二分配阀的具体调配方式如下：
若1≥K≥a1，则关闭第一分配阀与第二分配阀；
若a1≥K≥a2，则打开第一分配阀，关闭第二分配阀；
若a2≥K≥a3，则打开第一分配阀与第二分配阀；
其中a1，a2，a3均为预设值，并且1≥a1≥a2≥a3≥0。
3.根据权利要求1所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述第一内胆热能Q1的计算公式如下：
Q1＝C(L1/2)*(T4-((T1+T5)/2+T2)/2)；
其中Q1为第一内胆热能，C为水的比热容，L1为第一内胆的容量，T1为第一内胆中部的当前水温T1，T2为第一内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，T5为进水温度。
4.根据权利要求3所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述双胆热能总量Q0的计算公式如下：
Q0＝C(L2/2)(T4-T3)+Q1；
其中Q0为双胆热能总量，C为水的比热容，L2为第二内胆的容量，T3为第二内胆上部的当前水温，T4为当前环境温度，Q1为第一内胆热能。
5.根据权利要求4所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述第一内胆的容量L1与所述第二内胆的容量L2相等。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述步骤S2与所述步骤S3之间还包括步骤Sa：计算热水器从当前水温拟达到目标水温T0所需要的运行时间t，若t≥预设时长t预设，则进入步骤S3，若t＜预设时长t预设，则等待一定时长t等待后进入步骤S3，其中
t等待＝t预设-t。
7.根据权利要求6所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述步骤Sa中按照当前环境温度对应的制热量q，计算运行时间t，具体公式如下：
t＝Q0/q。
8.根据权利要求6所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述步骤Sa中的预设时长t预设根据环境温度进行分段设置。
9.根据权利要求1所述的基于双胆变频热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述步骤Sa中根据环境温度T4与运行时间t控制热水器运行频率。
10.一种基于双胆变频热泵热水器的控制系统，其特征在于，包括温度监测模块、计算模块、控制模块，所述温度监测模块与所述计算模块通信连接，计算模块与所述控制模块通信连接。
CN202310668277.0A 2023-06-06 2023-06-06 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统 Pending CN116608596A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310668277.0A CN116608596A (zh) 2023-06-06 2023-06-06 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310668277.0A CN116608596A (zh) 2023-06-06 2023-06-06 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116608596A true CN116608596A (zh) 2023-08-18

Family

ID=87679968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310668277.0A Pending CN116608596A (zh) 2023-06-06 2023-06-06 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116608596A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106768495B (zh) 一种商用循环热泵热水器性能测试装置及测试方法
EP2529159B1 (en) Flat water heater with reduced capacity storage tanks
CN101957053B (zh) 热水器控制方法
CN103836800B (zh) 电热水器及其控制方法
CN107632042B (zh) 管壳式换热器单相换热实验测试平台以及测试方法
CN108007704B (zh) 一种可再生能源-燃气联供的多能互补供热系统性能测试方法及所用测试装置
CN110346158A (zh) 管壳式换热器能效定量的测量方法
CN104279657B (zh) 一种冰蓄冷空调系统
CN105299988B (zh) 风冷热泵冷热水机及其防止高压保护方法
CN202083495U (zh) 冷热量计量控制和费用分摊系统
CN205102381U (zh) 燃气热水器
CN116608596A (zh) 一种基于双胆变频热泵热水器的控制方法及控制系统
CN112413928A (zh) 一种热泵机组及其控制方法
CN114061024A (zh) 空调系统化霜的控制方法、控制装置、控制器及空调系统
CN113324333B (zh) 基于水箱热能消耗的热泵热水器启停控制方法
CN105241143B (zh) 风冷热泵冷热水机及其防止高压保护方法
CN101598378B (zh) 空调控制装置和空调控制方法
CN108592396A (zh) 蓄热锅炉恒温恒量出风装置及其出风方法
CN205425240U (zh) 具有多重中央控制单元控制冰水空调小型冷风机系统
CN110966772B (zh) 多介质多温度智能加热系统及方法
CN114451786A (zh) 水处理装置的控制方法和装置、存储介质和水处理装置
CN208125384U (zh) 一种发动机进气系统
CN207439985U (zh) 管壳式换热器单相换热实验测试平台
CN208983930U (zh) 一种换热系统
CN114062000B (zh) 一种燃料电池系统中冷器性能测试装置及测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination