CN220338704U - 热泵热水机组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种热泵热水机组，热泵热水机组包括进水管、出水管、冷媒管、水侧换热器、空气侧换热器、压缩机、气液分离器、电子膨胀阀、四通阀、多个温度传感器和控制器；其中，多个温度传感器分别设置于冷媒管的靠近压缩机的第二端的位置、冷媒管的第一端、进水管、出水管和水侧换热器上；多个温度传感器、压缩机和电子膨胀阀分别与控制器电性连接。这样，控制器就可以根据采集到的温度值，判断水侧换热器的换热效率，进而根据水侧换热器的换热效率对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，使得热泵热水机组的整体运行效率有所提升。

Description

热泵热水机组

技术领域

本申请涉及多联机组技术领域，尤其涉及一种热泵热水机组。

背景技术

热泵热水机组在运行过程中，冷媒需要在水侧换热器内进行换热，其在换热过程中通常需要经历过热态、饱和态和过冷态三个阶段。当机组运行工况发生变化时，冷媒容易出现无过冷或超过冷现象，导致机组的运行效率难以达到最大化。因此，如何提升热泵热水机组的运行效率成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种热泵热水机组，以解决现有的热泵热水机组的运行效率较低的问题。

第一方面，本申请提供了一种热泵热水机组，所述热泵热水机组包括进水管、出水管、冷媒管、水侧换热器、空气侧换热器、压缩机、气液分离器、电子膨胀阀、四通阀、多个温度传感器和控制器；

其中，所述水侧换热器的第一端分别与所述进水管和所述冷媒管的第一端连接，所述水侧换热器的第二端分别与所述出水管和所述冷媒管的第二端连接；

所述电子膨胀阀第一端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第一端连接，所述电子膨胀阀的第二端通过所述冷媒管与所述空气侧换热器的第一端连接，所述空气侧换热器的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的E端连接，所述四通阀的S端通过所述冷媒管与所述气液分离器的第一端连接，所述气液分离器的第二端通过所述冷媒管与所述压缩机的第一端连接，所述压缩机的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的D端连接，所述四通阀的C端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第二端连接；

所述多个温度传感器分别设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置、所述冷媒管的第一端、所述进水管、所述出水管和所述水侧换热器上；所述多个温度传感器、所述压缩机和所述电子膨胀阀分别与所述控制器电性连接。

可选地，所述多个温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器、所述第五温度传感器和所述第六温度传感器分别与所述控制器电性连接；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置于所述水侧换热器上；

所述第三温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置，所述第四温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述冷媒管的第一端的位置；

所述第五温度传感器设置于所述进水管上，所述第六温度传感器设置于所述出水管上。

可选地，所述第一温度传感器设置在所述水侧换热器上距离所述水侧换热器的第二端第一距离的位置，所述第二温度传感器设置在所述水侧换热器上距离所述水侧换热器的第二端第二距离的位置；

其中，所述第一距离为占所述水侧换热器的总长度的五分之一至四分之一的长度所对应的距离，所述第二距离为占所述水侧换热器的总长度的三分之一至二分之一的长度所对应的距离。

可选地，所述多个温度传感器包括还包括第七温度传感器和第八温度传感器；

其中，所述第七温度传感器和所述第八温度传感器均设置于所述空气侧换热器上，所述第七温度传感器和所述第八温度传感器分别与所述控制器电性连接。

可选地，所述多个温度传感器包括还包括第九温度传感器，所述第九温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第一端的位置，所述第九温度传感器与所述控制器电性连接。

可选地，所述热泵热水机组还包括低压开关和高压开关；

其中，所述低压开关均设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第一端的位置，所述高压开关设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置，所述低压开关和所述高压开关分别与所述控制器电性连接。

可选地，所述热泵热水机组还包括一个或多个过滤器，所述一个或多个过滤器设置于所述水侧换热器的第一端和所述空气侧换热器的第一端之间的冷媒管上。

可选地，所述热泵热水机组还包括注氟嘴，所述注氟嘴设置于所述空气侧换热器的第二端和所述四通阀的E端之间的冷媒管上。

第二方面，本申请提供了一种热泵热水机组的控制方法，应用于第一方面任一项所述的热泵热水机组，所述方法包括：

控制器分别获取多个温度传感器采集到的温度值；

根据所述温度值，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制。

可选地，所述多个温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器；其中，所述第一温度传感器用于检测所述水侧换热器的管初温度，所述第二温度传感器用于检测所述水侧换热器的管中温度，所述第三温度传感器用于检测所述压缩机的排气温度，所述第四温度传感器用于检测所述水侧换热器的出管温度，所述第五温度传感器用于检测所述进水管的进水温度，所述第六温度传感器用于检测所述出水管的出水温度；

所述根据所述温度值，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

判断所述出管温度是否小于或等于所述进水温度与第一温度阈值之和；

在判定所述出管温度小于或等于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，根据所述管初温度、所述出水温度、所述排气温度和所述管中温度，对所述压缩机的工作频率和/或所述电子膨胀阀的开度进行控制；

在判定所述出管温度大于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，根据所述管中温度和所述出水温度，对所述压缩机的工作频率和/或所述电子膨胀阀的开度进行控制。

可选地，所述在判定所述出管温度小于或等于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，根据所述管初温度、所述出水温度、所述排气温度和所述管中温度，对所述压缩机的工作频率和/或所述电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

在判定所述出管温度小于或等于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，进一步判断所述管初温度是否小于或等于所述出水温度与第二温度阈值之和，且所述排气温度与所述出水温度之差是否大于第三温度阈值且小于第四温度阈值；

在判定所述管初温度小于或等于所述出水温度与所述第二温度阈值之和，且所述排气温度与所述出水温度之差小于或等于所述第三温度阈值的情况下，降低所述电子膨胀阀的开度，且降低所述压缩机的工作频率；

在判定所述管初温度小于或等于所述出水温度与所述第二温度阈值之和，且所述排气温度与所述出水温度之差大于或等于所述第四温度阈值的情况下，升高所述压缩机的工作频率；

在判定所述管初温度小于或等于所述出水温度与所述第二温度阈值之和，且所述排气温度与所述出水温度之差大于所述第三温度阈值且小于所述第四温度阈值的情况下，升高所述压缩机的工作频率；

在判定所述管初温度大于所述出水温度与所述第二温度阈值之和的情况下，根据所述管中温度和所述出水温度，对所述压缩机的工作频率进行控制。

可选地，所述在判定所述管初温度大于所述出水温度与所述第二温度阈值之和的情况下，根据所述管中温度和所述出水温度，对所述压缩机的工作频率进行控制，包括：

在判定所述管初温度大于所述出水温度与所述第二温度阈值之和的情况下，进一步判断所述管中温度是否大于或等于所述出水温度与第五温度阈值之和，且小于或等于所述出水温度与第六温度阈值之和；

在判定所述管中温度小于所述出水温度与所述第五温度阈值之和的情况下，升高所述压缩机的工作频率；

在判定所述管中温度大于或等于所述出水温度与所述第五温度阈值之和，且小于或等于所述出水温度与所述第六温度阈值之和的情况下，维持所述压缩机的工作频率不变；

在判定所述管中温度大于所述出水温度与所述第六温度阈值之和的情况下，降低所述压缩机的工作频率。

可选地，所述在判定所述出管温度大于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，根据所述管中温度和所述出水温度，对所述压缩机的工作频率和/或所述电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

在判定所述出管温度大于所述进水温度与所述第一温度阈值之和的情况下，进一步判断所述管中温度是否大于所述出水温度与第七温度阈值之和；

在判定所述管中温度大于所述出水温度与所述第七温度阈值之和的情况下，降低所述压缩机的工作频率；

在判定所述管中温度小于或等于所述出水温度与所述第七温度阈值之和的情况下，降低所述电子膨胀阀的开度。

第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面任一项所述的热泵热水机组的控制方法的步骤。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该热泵热水机组，包括进水管、出水管、冷媒管、水侧换热器、空气侧换热器、压缩机、气液分离器、电子膨胀阀、四通阀、多个温度传感器和控制器；

其中，所述水侧换热器的第一端分别与所述进水管和所述冷媒管的第一端连接，所述水侧换热器的第二端分别与所述出水管和所述冷媒管的第二端连接；

所述电子膨胀阀第一端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第一端连接，所述电子膨胀阀的第二端通过所述冷媒管与所述空气侧换热器的第一端连接，所述空气侧换热器的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的E端连接，所述四通阀的S端通过所述冷媒管与所述气液分离器的第一端连接，所述气液分离器的第二端通过所述冷媒管与所述压缩机的第一端连接，所述压缩机的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的D端连接，所述四通阀的C端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第二端连接；

所述多个温度传感器分别设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置、所述冷媒管的第一端、所述进水管、所述出水管和所述水侧换热器上；所述多个温度传感器与所述控制器电性连接。通过上述方式，可以利用多个温度传感器采集冷媒管的靠近压缩机的第二端的位置、冷媒管的第一端和水侧换热器上的冷媒温度，以及进水管、和出水管中水的温度，并将采集到的温度值发送给控制器，这样，控制器就可以根据采集到的温度值，判断水侧换热器的换热效率，进而根据水侧换热器的换热效率对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，使得热泵热水机组的整体运行效率有所提升。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的一种热泵热水机组的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的又一种热泵热水机组的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种热泵热水机组的控制方法的流程示意图。

其中，110，进水管；120，出水管；130，冷媒管；140，水侧换热器；150，空气侧换热器；160，压缩机；170，气液分离器；180，电子膨胀阀；190，四通阀；200，温度传感器；250，控制器；201，第一温度传感器；202，第二温度传感器；203，第三温度传感器；204，第四温度传感器；205，第五温度传感器；206，第六温度传感器；207，第七温度传感器；208，第八温度传感器；209，第九温度传感器；210，低压开关；220，高压开关；230，过滤器；240，注氟嘴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

为了解决现有技术中热泵热水机组的运行效率较低的技术问题，本申请提供了一种热泵热水机组及其控制方法，能提升热泵热水机组的运行效率。

参见图1和图2，图1和图2为本申请实施例提供的热泵热水机组的结构示意图。如图1所示，该热泵热水机组包括进水管110、出水管120、冷媒管130、水侧换热器140、空气侧换热器150、压缩机160、气液分离器170、电子膨胀阀180、四通阀190、多个温度传感器200和控制器250(图1中未示出)；

其中，水侧换热器140的第一端分别与进水管110和冷媒管130的第一端连接，水侧换热器140的第二端分别与出水管120和冷媒管130的第二端连接；

电子膨胀阀180第一端通过冷媒管130与水侧换热器140的第一端连接，电子膨胀阀180的第二端通过冷媒管130与空气侧换热器150的第一端连接，空气侧换热器150的第二端通过冷媒管130与四通阀190的E端连接，四通阀190的S端通过冷媒管130与气液分离器170的第一端连接，气液分离器170的第二端通过冷媒管130与压缩机160的第一端连接，压缩机160的第二端通过冷媒管130与四通阀190的D端连接，四通阀190的C端通过冷媒管130与水侧换热器140的第二端连接；

多个温度传感器200分别设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第二端的位置、冷媒管130的第一端、进水管110、出水管120和水侧换热器140上；多个温度传感器200、压缩机160和电子膨胀阀180分别与控制器250电性连接。

具体地，上述水侧换热器140用于冷媒与水进行热交换，上述空气侧换热器150用于冷媒与空气进行热交换。例如，以热泵热水机组处于制热运行模式为例进行说明，热泵热水机组先通过空气侧换热器150将空气中的热能转移至冷媒中，冷媒再经过压缩机160压缩后形成高温高压冷媒，随后流经水侧换热器140与水进行热交换，在水侧换热器140中将冷媒中的热能转移至水中，得到热水。而从水侧换热器140中流出的低温低压冷媒再次流入空气侧换热器150进行换热，如此循环往复，实现制热运行。

上述多个温度传感器200分别设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第二端的位置、冷媒管130的第一端、进水管110、出水管120和水侧换热器140上。也就是说，可以利用上述多个温度传感器200采集得到压缩机160的第二端的冷媒温度、冷媒管130的第一端的冷媒温度、进水管110中的水温、出水管120中的水温和水侧换热器140中的冷媒温度。这样，控制器250就可以获取到上述多个温度传感器200采集到的温度值，并根据采集到的温度值，判断水侧换热器140的换热效率，进而根据水侧换热器140的换热效率对压缩机160的工作频率和/或电子膨胀阀180的开度进行控制，使得热泵热水机组的整体运行效率有所提升。

需要说明的是，水侧换热器140上设置的温度传感器的数量可以是一个，也可以是多个，当为多个时，可以对水侧换热器140上不同位置的冷媒温度进行采集。在本申请实施例中，可以根据实际需要对水侧换热器140上的温度传感器的数量和位置进行设置，本申请实施例不做具体限定。

进一步地，继续参见图1，多个温度传感器200包括第一温度传感器201、第二温度传感器202、第三温度传感器203、第四温度传感器204、第五温度传感器205和第六温度传感器206；第一温度传感器201、第二温度传感器202、第三温度传感器203、第四温度传感器204、第五温度传感器205和第六温度传感器206分别与控制器250电性连接；

第一温度传感器201和第二温度传感器202设置于水侧换热器140上；

第三温度传感器203设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第二端的位置，第四温度传感器204设置于冷媒管130的靠近冷媒管130的第一端的位置；

第五温度传感器205设置于进水管110上，第六温度传感器206设置于出水管120上。

具体地，上述第一温度传感器201可以用于检测水侧换热器140的管初温度(即水侧换热器140中靠近水侧换热器140第二端的位置上的冷媒温度)，上述第二温度传感器202可以用于检测水侧换热器140的管中温度(即水侧换热器140中靠近水侧换热器140中间位置上的冷媒温度)，上述第三温度传感器203可以用于检测压缩机160的排气温度(即经压缩机160压缩后得到的气态冷媒的温度)，上述第四温度传感器204可以用于检测水侧换热器140的出管温度(即经水侧换热器140换热后的冷媒温度)，上述第五温度传感器205可以用于检测进水管110的进水温度(即水侧换热器140换热前的水温)，上述第六温度传感器206可以用于检测出水管120的出水温度(即经水侧换热器140换热后的水温)。这样，控制器250可以利用上述多个温度传感器200采集得到管初温度、管中温度、排气温度、出管温度、进水温度和出水温度，判断水侧换热器140的换热效率，进而根据水侧换热器140的换热效率对压缩机160的工作频率和/或电子膨胀阀180的开度进行控制，使得热泵热水机组的整体运行效率有所提升。具体而言，控制器250可以先判断出管温度是否小于或等于进水温度与第一温度阈值之和，在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器140内换热已充分，此时，控制器250可以进一步根据管初温度、出水温度、排气温度和管中温度，判断热泵热水机组是否还有其他可优化空间，并根据判断结果，对压缩机160的工作频率和/或电子膨胀阀180的开度进行控制，从而提升热泵热水机组的整体运行效率。而在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器140内未充分换热，此时，控制器250可以进一步根据管中温度和出水温度，判断冷媒在水侧换热器140内未充分换热的原因，进而根据判断结果对压缩机160的工作频率和/或电子膨胀阀180的开度进行控制，从而提升热泵热水机组的整体运行效率。

进一步地，继续参见图1，第一温度传感器201设置在水侧换热器140上距离水侧换热器140的第二端第一距离的位置，第二温度传感器202设置在水侧换热器140上距离水侧换热器140的第二端第二距离的位置；

其中，第一距离为占水侧换热器140的总长度的五分之一至四分之一的长度所对应的距离，第二距离为占水侧换热器140的总长度的三分之一至二分之一的长度所对应的距离。

具体地，上述第一距离和上述第二距离可以根据实际情况进行设置，本申请实施例不进行具体限定。

在一实施例中，第一距离为占水侧换热器140的总长度的五分之一至四分之一的长度所对应的距离，第二距离为占水侧换热器140的总长度的三分之一至二分之一的长度所对应的距离。即第一温度传感器201设置在水侧换热器140总长的1/5～1/4位置处，第二温度传感器202设置在水侧换热器140总长的1/3～1/2位置处。这样设置的好处是：由于冷媒在水侧换热器140内共经历三种状态，这三种状态依次为过热态、饱和态和过冷态，因而在水侧换热器140及其前后布置4个温度传感器来检测排气温度、管初温度、管中温度和出管温度，正好可以对冷媒处于每种状态前后的温度进行检测，在保证数据准确性的同时，有效控制硬件成本。

进一步地，继续参见图1，多个温度传感器200包括还包括第七温度传感器207和第八温度传感器208；

其中，第七温度传感器207和第八温度传感器208均设置于空气侧换热器150上，第七温度传感器207和第八温度传感器208分别与控制器250电性连接。

在一实施例中，除了在水侧换热器140上设置温度传感器外，还可以在空气侧换热器150上设置第七温度传感器207和第八温度传感器208，通过第七温度传感器207获取环境温度，并通过第八温度传感器208获取室外管温，这样，控制器250可以根据获取到的环境温度和室外管温，来确定空气侧换热器150的换热效率，进而结合水侧换热器140的换热效率，对压缩机160的工作频率和/或电子膨胀阀180的开度进行控制。

进一步地，继续参见图1，多个温度传感器200包括还包括第九温度传感器209，第九温度传感器209设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第一端的位置，第九温度传感器209与控制器250电性连接。

在一实施例中，还可以在冷媒管130的靠近压缩机160的第一端的位置设置第九温度传感器209，通过第九温度传感器209获取吸气温度，即吸入至压缩机160的冷媒温度，这样，控制器250可以根据获取到的吸气温度和排气温度，来确定压缩机160的压缩效率，进而对压缩机160的工作频率进行控制。

进一步地，继续参见图1，热泵热水机组还包括低压开关210和高压开关220；

其中，低压开关210均设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第一端的位置，高压开关220设置于冷媒管130的靠近压缩机160的第二端的位置，低压开关210和高压开关220分别与控制器250电性连接。

在一实施例中，还可以在冷媒管130的靠近压缩机160的第一端的位置设置低压开关210，在冷媒管130的靠近压缩机160的第二端的位置设置高压开关220。即在压缩机160排气口和四通阀190之间的管路上设置高压开关220，在气液分离器170和压缩机160吸气口之间的管路上设置低压开关210，当压缩机160的排气压力高于指定值时，高压开关220断开，当压缩机160的吸气压力低于指定值时，低压开关210断开，断开的压力开关给予控制器250通断信号，对压缩机160进行停机控制，进而起到对压缩机160进行保护的作用。

进一步地，继续参见图1，热泵热水机组还包括一个或多个过滤器230，一个或多个过滤器230设置于水侧换热器140的第一端和空气侧换热器150的第一端之间的冷媒管130上。

在一实施例中，还可以水侧换热器140的第一端和空气侧换热器150的第一端之间的冷媒管130上设置一个或多个过滤器230，该一个或多个过滤器230所起作用包括：1)贮液作用：贮液是用来贮存和供应热泵热水机组内的液体冷媒，以便工况变动时能补偿和调剂液体冷媒的盈亏；2)过滤作用：在安装管路时，有可能不注意将污物带入，管道中也可能生产污物，如氧化皮之类，通过过滤清除掉这些污物，可以保证冷媒顺利流通，不致因堵塞影响正常工作；3)干燥作用：用来吸收冷媒中的水分，避免造成“水堵”。

进一步地，继续参见图1，热泵热水机组还包括注氟嘴240，注氟嘴240设置于空气侧换热器150的第二端和四通阀190的E端之间的冷媒管130上。

在一实施例中，还可以在空气侧换热器150的第二端和四通阀190的E端之间的冷媒管130上设置注氟嘴240，通过该注氟嘴240及时向冷媒管130中补充冷媒，以保证热泵热水机组的正常运行。

参见图3，图3为本申请实施例提供的一种热泵热水机组的控制方法的流程示意图。如图3所示，该热泵热水机组的控制方法应用于前述任一实施例的热泵热水机组，该方法包括：

步骤301、控制器分别获取多个温度传感器采集到的温度值。

步骤302、根据温度值，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制。

在一实施例中，上述多个温度传感器分别设置于冷媒管的靠近压缩机的第二端的位置、冷媒管的第一端、进水管、出水管和水侧换热器上。也就是说，可以利用上述多个温度传感器采集得到压缩机的第二端的冷媒温度、冷媒管的第一端的冷媒温度、进水管中的水温、出水管中的水温和水侧换热器中的冷媒温度。这样，控制器就可以获取到上述多个温度传感器采集到的温度值，并根据采集到的温度值，判断水侧换热器的换热效率，进而根据水侧换热器的换热效率对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，使得热泵热水机组的整体运行效率有所提升。

进一步地，多个温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器；其中，第一温度传感器用于检测水侧换热器的管初温度，第二温度传感器用于检测水侧换热器的管中温度，第三温度传感器用于检测压缩机的排气温度，第四温度传感器用于检测水侧换热器的出管温度，第五温度传感器用于检测进水管的进水温度，第六温度传感器用于检测出水管的出水温度；

上述步骤301、根据温度值，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

判断出管温度是否小于或等于进水温度与第一温度阈值之和；

在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，根据管初温度、出水温度、排气温度和管中温度，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制；

在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，根据管中温度和出水温度，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制。

在一实施例中，控制器可以先判断出管温度是否小于或等于进水温度与第一温度阈值之和，在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器内换热已充分，此时，控制器可以进一步根据管初温度、出水温度、排气温度和管中温度，判断热泵热水机组是否还有其他可优化空间，并根据判断结果，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，从而提升热泵热水机组的整体运行效率。而在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器内未充分换热，此时，控制器可以进一步根据管中温度和出水温度，判断冷媒在水侧换热器内未充分换热的原因，进而根据判断结果对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，从而提升热泵热水机组的整体运行效率。

进一步地，上述步骤、在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，根据管初温度、出水温度、排气温度和管中温度，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，进一步判断管初温度是否小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差是否大于第三温度阈值且小于第四温度阈值；

在判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差小于或等于第三温度阈值的情况下，降低电子膨胀阀的开度，且降低压缩机的工作频率；

在判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差大于或等于第四温度阈值的情况下，升高压缩机的工作频率；

在判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差大于第三温度阈值且小于第四温度阈值的情况下，升高压缩机的工作频率；

在判定管初温度大于出水温度与第二温度阈值之和的情况下，根据管中温度和出水温度，对压缩机的工作频率进行控制。

具体地，上述第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值、第四温度阈值可以根据实际需要进行设置，本申请实施例不做具体限定。其中，第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值可以相同，也可以不相同，第三温度阈值需小于第四温度阈值。

在一实施例中，在判定出管温度小于或等于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器内换热已充分。此时可以进一步判断管初温度是否小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差是否大于第三温度阈值且小于第四温度阈值，当判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差小于或等于第三温度阈值时，则可以认为机组有回液风险，此时需要降低电子膨胀阀的开度，同时降低压缩机的工作频率。因为压缩机排出的高温过热的气态冷媒，进入水侧换热器要经历三种状态变化，若管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，则说明冷媒热量在初段位置已所剩无几，处于饱和态或液态，初段位置处于前端，此处温度低说明压缩机排气焓值低，冷媒温度在经过一小段换热便被冷却，而压缩机排气焓值低的原因有两种：第一种为吸气带液；第二种为压缩机工作频率低。吸气带液的另一个特征是排气温度较低(即符合排气温度与出水温度之差小于或等于第三温度阈值的条件)，因而若同时满足管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差小于或等于第三温度阈值这两个条件，这可认为压缩机排气焓值低的原因为吸气带液。

当判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差大于或等于第四温度阈值时，则表示压缩机排气焓值低，但由于压缩机排气温度较高，此时可以认为压缩机排气焓值低的原因为压缩机工作频率低，水侧换热器正在以极低的负荷运行，需要加快压缩机升频速度，提升水侧换热器的使用率，若此时无升频需求，也可降低室外风机运行频率，提升整机运行效率。

当判定管初温度小于或等于出水温度与第二温度阈值之和，且排气温度与出水温度之差大于第三温度阈值且小于第四温度阈值时，则表示热泵热水机组当前正处于上述两种情况之间，处于比较理想的状态，此时水侧换热器还有利用空间，允许继续提高压缩机的工作频率，若无升频需求，可维持当前状态不变。

当判定管初温度大于出水温度与第二温度阈值之和时，此时需要根据管中温度和出水温度的大小，对压缩机的工作频率进行控制。

在一实施例中，当冷媒在水侧换热器内换热已充分时，控制器可以进一步根据管初温度、出水温度、排气温度和管中温度，判断热泵热水机组是否还有其他可优化空间，并根据判断结果，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，从而提升热泵热水机组的整体运行效率。

进一步地，上述步骤、在判定管初温度大于出水温度与第二温度阈值之和的情况下，根据管中温度和出水温度，对压缩机的工作频率进行控制，包括：

在判定管初温度大于出水温度与第二温度阈值之和的情况下，进一步判断管中温度是否大于或等于出水温度与第五温度阈值之和，且小于或等于出水温度与第六温度阈值之和；

在判定管中温度小于出水温度与第五温度阈值之和的情况下，升高压缩机的工作频率；

在判定管中温度大于或等于出水温度与第五温度阈值之和，且小于或等于出水温度与第六温度阈值之和的情况下，维持压缩机的工作频率不变；

在判定管中温度大于出水温度与第六温度阈值之和的情况下，降低压缩机的工作频率。

具体地，上述第五温度阈值和第六温度阈值可以根据实际需要进行设置，本申请实施例不做具体限定。上述第五温度阈值小于第六温度阈值。

需要说明的是，管中温度正常情况下应该近似为冷媒在水侧换热器中的饱和温度，饱和温度高则说明运行压力高，运行压力高是由于换热不充分导致；饱和温度低则运行压力低，运行压力是因为负载太小。

在一实施例中，当管初温度大于出水温度与第二温度阈值之和时，可以进一步判断管中温度是否大于或等于出水温度与第五温度阈值之和，且小于或等于出水温度与第六温度阈值之和。如果判定管中温度小于出水温度与第五温度阈值之和，则可以认为水侧换热器还有利用空间，允许继续提高压缩机频率，若无升频需求，可维持当前状态不变。如果判定管中温度大于或等于出水温度与第五温度阈值之和，且小于或等于出水温度与第六温度阈值之和，则可以认为水侧换热器状态合理，维持压缩机的工作频率不变；如果判定管中温度大于出水温度与第六温度阈值之和，则可以认为水侧换热器运行压力较高，需降低压缩机的工作频率。

进一步地，上述步骤、在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，根据管中温度和出水温度，对压缩机的工作频率和/或电子膨胀阀的开度进行控制，包括：

在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，进一步判断管中温度是否大于出水温度与第七温度阈值之和；

在判定管中温度大于出水温度与第七温度阈值之和的情况下，降低压缩机的工作频率；

在判定管中温度小于或等于出水温度与第七温度阈值之和的情况下，降低电子膨胀阀的开度。

具体地，上述第七温度阈值可以根据实际需要进行设置，本申请实施例不做具体限定。

在一实施例中，在判定出管温度大于进水温度与第一温度阈值之和的情况下，表示冷媒在水侧换热器内未充分换热，此时，控制器可以进一步根据管中温度和出水温度，判断冷媒在水侧换热器内未充分换热的原因。具体而言，如果判定管中温度大于出水温度与第七温度阈值之和，则可以认为水侧换热器运行压力较高，此时需要降低压缩机的工作频率以提升热泵热水机组的运行效率。如果判定管中温度小于或等于出水温度与第七温度阈值之和，则可以认为是电子膨胀阀开度过大，冷凝压力不足，此时需要降低电子膨胀阀开度以提升热泵热水机组的整体运行效率。

在一实施例中，可以在水侧换热器的初段位置和中段位置各设置一个温度传感器，初段位置在水侧换热器总长1/5～1/4处，中段位置在水侧换热器总长1/3～1/2处。

当出管温度≤进水温度+2℃时，说明冷媒在水侧换热器内换热已充分。此时，若管初温度≤出水温度+5℃且排气温度-出水温度≤10℃，则认为机组有回液风险，需立即关小电子膨胀阀，同时降低压缩机工作频率。若管初温度≤出水温度+5℃且排气温度-出水温度≥40℃，则认为水侧换热器正在以极低的负荷运行，需加快压缩机升频速度，提升换热器使用率，若此时无升频需求，则可降低室外风机运行频率，提升整机运行效率。若管初温度≤出水温度+5℃且10＜排气温度-出水温度＜40℃，则认为水侧换热器还有利用空间，允许继续提高压缩机频率，若无升频需求，可维持该状态。若管初温度＞出水温度+5℃，需判断管中温度，若管中温度≤出水温度+2℃，则认为水侧换热器还有利用空间，允许继续提高压缩机频率，若无升频需求，可维持该状态。若出水温度+2℃≤管中温度≤出水温度+5℃，则认为水侧换热器状态合理。若管中温度＞出水温度+5℃，则认为水侧换热器运行压力较高，可过降低压缩机频率提升运行效率。

当出管温度＞进水温度+2℃时，说明冷媒在水侧换热器内未充分换热。

此时，若管中温度＞出水温度+5℃，则认为水侧换热器运行压力较高，可过降低压缩机频率提升运行效率。若管中温度≤出水温度+5℃，则认为是电子膨胀阀开度过大，冷凝压力不足，需降低电子膨胀阀开度。

在本实施例中，可以通过检测水侧换热器内的冷媒温度，判断换热器的工作状态，进而调整电子膨胀阀的开度和压缩机的工作频率，确保水侧换热器换热充分，同时控制水侧换热器内冷凝压力，提升机组运行效率。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的热泵热水机组的控制方法的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种热泵热水机组，其特征在于，所述热泵热水机组包括进水管、出水管、冷媒管、水侧换热器、空气侧换热器、压缩机、气液分离器、电子膨胀阀、四通阀、多个温度传感器和控制器；

其中，所述水侧换热器的第一端分别与所述进水管和所述冷媒管的第一端连接，所述水侧换热器的第二端分别与所述出水管和所述冷媒管的第二端连接；

所述电子膨胀阀第一端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第一端连接，所述电子膨胀阀的第二端通过所述冷媒管与所述空气侧换热器的第一端连接，所述空气侧换热器的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的E端连接，所述四通阀的S端通过所述冷媒管与所述气液分离器的第一端连接，所述气液分离器的第二端通过所述冷媒管与所述压缩机的第一端连接，所述压缩机的第二端通过所述冷媒管与所述四通阀的D端连接，所述四通阀的C端通过所述冷媒管与所述水侧换热器的第二端连接；

所述多个温度传感器分别设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置、所述冷媒管的第一端、所述进水管、所述出水管和所述水侧换热器上；所述多个温度传感器、所述压缩机和所述电子膨胀阀分别与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的热泵热水机组，其特征在于，所述多个温度传感器包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器和第六温度传感器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第四温度传感器、所述第五温度传感器和所述第六温度传感器分别与所述控制器电性连接；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置于所述水侧换热器上；

所述第三温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置，所述第四温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述冷媒管的第一端的位置；

所述第五温度传感器设置于所述进水管上，所述第六温度传感器设置于所述出水管上。

3.根据权利要求2所述的热泵热水机组，其特征在于，所述第一温度传感器设置在所述水侧换热器上距离所述水侧换热器的第二端第一距离的位置，所述第二温度传感器设置在所述水侧换热器上距离所述水侧换热器的第二端第二距离的位置；

其中，所述第一距离为占所述水侧换热器的总长度的五分之一至四分之一的长度所对应的距离，所述第二距离为占所述水侧换热器的总长度的三分之一至二分之一的长度所对应的距离。

4.根据权利要求1所述的热泵热水机组，其特征在于，所述多个温度传感器包括还包括第七温度传感器和第八温度传感器；

其中，所述第七温度传感器和所述第八温度传感器均设置于所述空气侧换热器上，所述第七温度传感器和所述第八温度传感器分别与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求2所述的热泵热水机组，其特征在于，所述多个温度传感器包括还包括第九温度传感器；

其中，所述第九温度传感器设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第一端的位置，所述第九温度传感器与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的热泵热水机组，其特征在于，所述热泵热水机组还包括低压开关和高压开关；

其中，所述低压开关均设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第一端的位置，所述高压开关设置于所述冷媒管的靠近所述压缩机的第二端的位置，所述低压开关和所述高压开关分别与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的热泵热水机组，其特征在于，所述热泵热水机组还包括一个或多个过滤器，所述一个或多个过滤器设置于所述水侧换热器的第一端和所述空气侧换热器的第一端之间的冷媒管上。

8.根据权利要求1所述的热泵热水机组，其特征在于，所述热泵热水机组还包括注氟嘴，所述注氟嘴设置于所述空气侧换热器的第二端和所述四通阀的E端之间的冷媒管上。