WO2020119070A1 - 热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、装置及恒温恒湿机 - Google Patents

热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、装置及恒温恒湿机 Download PDF

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尤文超
周志宾
杨智峰
杜辉
江标
刘家麟
郭勇
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof

Definitions

  • Heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method, device and constant temperature and humidity machine This application requires submission to the China Patent Office on December 11, 2018, the application number is 201811512080.3, the name of the invention is "heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method, The priority of the Chinese patent application for "devices and constant temperature and humidity machines", the entire contents of which are incorporated by reference in this application.
  • TECHNICAL FIELD The present invention relates to the technical field of temperature control, and in particular, to a temperature control method and device for a heat pump type constant temperature and humidity unit and a constant temperature and humidity machine. 2. Description of the Related Art At present, most constant temperature and humidity units use a single-cooling model plus auxiliary electric heating to maintain a constant temperature.
  • the constant temperature and humidity unit adopting the control mode of the single-cooling model and auxiliary electric heating relies on adjusting the working state of the auxiliary electric heating to perform constant temperature control.
  • the auxiliary electric heater is a device that converts electrical energy into heat energy, and its thermal efficiency is generally 70%-80%, which belongs to a heating device with lower thermal efficiency. Therefore, in the heating mode, the method of performing constant temperature control by adjusting the working state of the auxiliary electric heating has a problem of high energy consumption.
  • the present invention provides a heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method and device, and a constant temperature and humidity machine to at least solve the problem of high energy consumption in the heating mode of the constant temperature and humidity unit in the related art.
  • an embodiment of the present invention provides a heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method, including: detecting whether the auxiliary electric heating of the heat pump type constant temperature and humidity unit reaches the rated power, and the heat pump type constant temperature Whether the working environment temperature of the constant humidity unit meets the first preset condition; When it is detected that the auxiliary electric heating reaches the rated power and the working environment temperature meets the first preset condition, the heat pump type constant temperature and humidity unit is controlled to enter the heat pump heating mode.
  • an embodiment of the present invention provides a constant temperature and humidity machine. The constant temperature and humidity machine uses the heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method described in the first aspect.
  • an embodiment of the present invention provides a temperature control device for a heat pump type constant temperature and humidity unit
  • the temperature control device for the heat pump type constant temperature and humidity unit includes: a first detection module, configured to detect the heat pump type constant temperature and humidity Whether the auxiliary electric heating of the unit reaches the rated power; the second detection module is used to detect whether the working environment temperature of the heat pump type constant temperature and humidity unit meets the first preset condition; the control module is used to detect the When the auxiliary electric heating reaches the rated power and the working environment temperature satisfies the first preset condition, the heat pump type constant temperature and humidity unit is controlled to enter the heat pump heating mode.
  • an embodiment of the present invention provides a computer-readable storage medium on which computer program instructions are stored, and when the computer program instructions are executed by a processor, the method of the first aspect is implemented.
  • the heat pump type constant temperature and humidity unit temperature control method, device and constant temperature and humidity machine provided by the embodiments of the present invention are used to detect whether the auxiliary electric heating of the heat pump type constant temperature and humidity unit reaches the rated power, and the heat pump type constant temperature and humidity unit Whether the working environment temperature meets the first preset condition; when it is detected that the auxiliary electric heating reaches the rated power and the working environment temperature meets the first preset condition, the heat pump type constant temperature and humidity unit is controlled to enter the heat pump heating mode.
  • FIG. 28 to 2c are schematic diagrams of the heating power of auxiliary electric heating varying with the indoor ambient temperature T $ in the heat pump heating mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a temperature control of a heat pump type constant temperature and humidity unit according to an embodiment of the present invention Schematic diagram of the device. DETAILED DESCRIPTION
  • FIG. 1 is a flowchart of a temperature control method for a heat pump type constant temperature and humidity unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • Step S101 detect whether the auxiliary electric heating of the heat pump type constant temperature and humidity unit reaches the rated power, and whether the working environment temperature of the heat pump type constant temperature and humidity unit meets the first preset condition
  • Step S102 when the auxiliary electric heating is detected Reach the rated power and the working environment temperature meets In the case of the first preset condition, the heat pump type constant temperature and humidity unit is controlled to enter the heat pump heating mode.
  • the first preset condition set in the above step is used to optimize the working environment temperature of the heat pump heating.
  • the working environment temperature includes but is not limited to the indoor ambient temperature T ⁇ the outdoor ambient temperature T (also called the outdoor unit temperature).
  • the unit will exit the heat pump heating mode in a short period of time.
  • the short start and stop of this heat pump will cause the life of the heat pump to be reduced, and the energy consumption during the start and stop of the heat pump will not be conducive to reducing energy consumption.
  • the outdoor unit of the heat pump is prone to frost when working outside some outdoor ambient temperature T, which will also lead to the adverse effects of reduced heating effect and reduced life of the heat pump.
  • setting the first preset condition is conducive to reducing energy consumption and Extend the service life of the heat pump.
  • the traditional heat pump heating mode when the heat pump is used for heating alone, when the temperature is close to the set temperature T s, the heat pump will frequently start and stop.
  • the auxiliary electric heating after the heat pump type constant temperature and humidity unit is controlled to enter the heat pump heating mode, the auxiliary electric heating reaches the rated power. In this case, it is possible to control the heating power of the auxiliary electric heating according to the change of the indoor ambient temperature T under the condition that the heat pump type constant temperature and humidity unit is operated at a fixed frequency or frequency conversion in the heat pump heating mode to ensure the heat pump heating The continuity of the heat pump avoids the frequent start and stop of the heat pump.
  • the process of controlling the working state of auxiliary electric heating include: In the case of T1 in T, the auxiliary electric heating is turned off; in the case of T ⁇ ⁇ T2, the auxiliary electric heating is turned on; wherein, For the internal ambient temperature, T1 represents a first preset threshold, T2 represents a second preset threshold, and T2ST sets T1.
  • T2 o can be seen from this, in the embodiment of the present invention, the indoor ambient temperature T $ relative to the set temperature
  • auxiliary electric heating When T is set too low, if the heating power of auxiliary electric heating can be increased, the heating power can be further increased; the indoor ambient temperature T A is lower than the set temperature T ⁇ , but it is close to the set temperature T set time , If the heating power of the auxiliary electric heating can be reduced, the heating power can be further reduced; At this time, auxiliary electric heating is no longer needed, and the heat pump can be used for heating alone.
  • the above method can improve the effect of reducing energy consumption. It should be noted that, in practical applications, the heating power of the auxiliary electric heating is generally adjusted through different heating levels. In the embodiment of the present invention, auxiliary electric heating that can be steplessly shifted is preferably adopted to improve the accuracy of temperature control.
  • T3 T ft + AT-K3;
  • T4 T ft -AT+K4; where T is the set temperature, AT is the temperature deviation, K1 is the first preset value, K2 is the second preset value, K3 is the third preset value, and K4 is the third preset value Four preset values.
  • K1 K4 are all non-negative values; meanwhile, according to T4 T3, T2ST set Tl, T3 T1, can be derived 0 K1 AT; 0 ⁇ K2 ⁇ AT; K3 Kl; 0 K4S2AT-K3.
  • the temperature deviation AT is the temperature control accuracy value of the heat pump type constant temperature and humidity unit, and the value range of the temperature deviation AT may be 0 ° C ⁇ 1 ° C, preferably 0.5 ° C.
  • the temperature deviation AT can be adjusted according to the temperature control accuracy that can be achieved by the heat pump type constant temperature and humidity unit itself, as well as the actual application environment and accuracy requirements.
  • VC can be selected when the temperature control accuracy requirements are low, and the temperature control accuracy When the demand is high, you can choose 0.4 ° C or even 0 ° C.
  • Said first predetermined value K1, the second predetermined value K2, the third predetermined value K3, and the fourth predetermined value K4 used to characterize the temperature difference AT in consideration of the temperature difference AT, the indoor temperature T A Deviate from the degree set by the temperature T set.
  • a set of preferred values of the first preset value K1, the second preset value K2, the third preset value K3, and the fourth preset value K4 are provided, and the preferred value can be implemented well Reduce energy consumption while improving the accuracy of temperature control and the efficiency of temperature control. among them,
  • K1 0.5 ° C- AK1
  • K4 0.1 ° C+ AK2; where AK1 represents the first correction parameter, AK2 represents the second correction parameter, AK1 and
  • the first correction parameter A K1 and the second correction parameter A can be adjusted by K2 value to modify the preset value. That is, the first correction parameter AK1 and the second correction parameter AK2 are set values for post-correction of the corresponding preset values.
  • the first correction parameter A K1 and the second correction parameter AK2 are both set to 0 in advance. It can be understood from the above description that the above specific factory setting values of K1-K4 are not limited to the specific values exemplified above, but can be changed to other values according to actual working conditions and later improvements. E.g,
  • the first preset condition includes but is not limited to at least one of the following:
  • the first preset temperature range R1 can be used to indicate a temperature range with a large deviation between the indoor ambient temperature T ⁇ and the set temperature T s ;
  • the second preset temperature range R2 can be used to indicate an outdoor ambient temperature T suitable for heat pump operation
  • the temperature range for example, when the heat pump works outside the outdoor ambient temperature T within the second preset temperature range R2, it is not easy to frost.
  • the above-mentioned first preset temperature range R1 and second preset temperature range R2 may be determined through experiments or experience.
  • the fifth preset value K5 3 ° C.
  • the second preset temperature range R2 (K6, K7) U (-oo, K8), where K6 represents a sixth preset value, K7 represents a seventh preset value, and K8 represents an eighth preset value .
  • the sixth preset value K6 may be set to 5 ° C; the seventh preset value K7 may be set to 13 ° C; and the eighth preset value K8 may be set to _10 ° C.
  • the above-mentioned second preset temperature range R2 is a temperature range where the heat pump is not prone to frost.
  • detect whether the operating environment temperature of the heat pump type constant temperature and humidity unit meets the second preset condition Under conditions, control the heat pump type constant temperature and humidity unit to exit the heat pump heating mode.
  • the foregoing second preset condition includes but is not limited to at least one of the following:
  • Tout represents the outdoor ambient temperature
  • R3 represents the third preset temperature range
  • R4 represents the fourth preset temperature range.
  • the third preset temperature range R3 [T set + AT, + oo), where Ts represents the set temperature, and AT represents the temperature deviation.
  • the fourth preset temperature range R4 [K9, K10]U[K11, ten), where K9 represents the ninth preset value, K10 represents the tenth preset value, and K11 represents the eleventh preset value ;
  • R4 is used to indicate the temperature range outside the outdoor ambient temperature T that is not suitable for the heat pump to work. For example, when the heat pump works outside the outdoor ambient temperature T within the fourth preset temperature range R4, it is easy to frost.
  • the ninth preset value K9 may be set to _8 ° C; the tenth preset value K10 may be set to 3 ° C; the eleventh preset value K11 may be set to 15 ° C .
  • the method further includes: controlling the heat pump type constant temperature and humidity unit to enter the air supply mode. In the air supply mode, neither the heat pump nor the refrigeration unit works, but the fan continues to operate to maintain air circulation in the indoor environment.
  • the constant temperature and humidity unit enters the heat pump heating Mode; can also be set when T outside 15 ° C or 3 ° CT outside _8 ° C, or meet other conditions in the second preset conditions (for example: indoor ambient temperature T is in the third preset temperature range R3) Only the constant temperature and humidity unit enters the heat pump heating mode.
  • a temperature control method for a heat pump type constant temperature and humidity unit that is not easy to enter the heat pump heating mode but is easy to exit the heat pump heating mode can be provided.
  • This method uses a combination of heat pump heating and auxiliary electric heating. The method also has the effect of reducing energy consumption; at the same time, the working environment of the heat pump is fully considered in the above method, which is beneficial to increase the service life of the heat pump.
  • the above-mentioned second preset temperature range R2 and fourth preset temperature range R4 may be provided with a certain coincidence region at the boundary of the temperature range, so as to achieve the buffering of the heat pump state.
  • the second preset temperature range R2 (5 ° C ⁇ Tout ⁇ 13 ° C or Tout ⁇ _10 ° C) and the fourth preset temperature range R4 (Tout 15 ° C or 3 ° CT outside _8 ° C) is set at the boundary of 2 ° C, which can avoid the outdoor ambient temperature T outside the boundary of the above temperature range changes near the boundary caused by frequent heat pump on and off.
  • the method according to the above embodiments can be implemented by means of software plus a necessary general hardware platform, and of course, it can also be implemented by hardware, but in many cases the former is Better implementation.
  • the technical solution of the present invention can be embodied in the form of a software product in essence or part that contributes to the existing technology, and the computer software product is stored in a storage medium (such as ROM/RAM, magnetic disk,
  • the CD-ROM includes several instructions to enable a terminal device (which may be a mobile phone, a computer, a server, or a network device, etc.) to execute the methods of various embodiments of the present invention.
  • a constant temperature and humidity machine is also provided.
  • the constant temperature and humidity machine adopts the aforementioned temperature control method of the heat pump type constant temperature and humidity unit.
  • a temperature control device for a heat pump type constant temperature and humidity unit is also provided.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a temperature control device for a heat pump type constant temperature and humidity unit according to an embodiment of the present invention, As shown in FIG.
  • the device includes: a first detection module 31, coupled to the control module 33, for detecting whether the auxiliary electric heating of the heat pump type constant temperature and humidity unit reaches the rated power; a second detection module 32, coupled to the control module 33, used to detect whether the working environment temperature of the heat pump type constant temperature and humidity unit meets the first preset condition; the control module 33 is used to detect when the auxiliary electric heating reaches the rated power and the working environment temperature meets the first preset condition Next, control the heat pump type constant temperature and humidity unit to enter the heat pump heating mode.
  • the control module 33 is also used to control the working state of the auxiliary electric heating according to the indoor ambient temperature T when the heat pump type constant temperature and humidity unit is in the heat pump heating mode.
  • control module 33 when the heat pump type constant temperature and humidity unit is in the heat pump heating mode, controlling the working state of the auxiliary electric heating according to the indoor ambient temperature T includes: turning off the auxiliary electric heating in the case of T1 in T; In the case of T ⁇ 2, the auxiliary electric heating is turned on.
  • control module 33 is also used to reduce the heating of the auxiliary electric heating after the auxiliary electric heating is turned on when the heat pump type constant temperature and humidity unit is in the heat pump heating mode, and T3 T ⁇ T2 Power; when T ⁇ 4, increase the heating power of the auxiliary electric heating; otherwise, maintain the current heating power of the auxiliary electric heating; wherein, T3 represents the third preset threshold, and T4 represents the fourth preset threshold, and T4 T3 ⁇ T2 Tl o
  • Tl T ft +AT-Kl
  • T2 T ft -AT+K2
  • T3 T ft +AT_
  • K3; T4 T ft -AT+K4; where T is the set temperature, AT is the temperature deviation, K1 is the first preset value, K2 is the second preset value, K3 is the third preset value, K4 Indicates the fourth preset value.
  • the first preset condition includes at least one of the following: T inner ER1; T outer ER2; wherein, Tout represents the outdoor ambient temperature, R1 represents the first preset temperature range, and R2 represents the second preset temperature range.
  • the first preset temperature range Rl (- oo , T is an AT—K5), where T is a set temperature, AT is a temperature deviation, and K5 is a fifth preset value.
  • K5 3 ° C.
  • the second preset temperature range R2 (K6, K7) U (-oo, K8), where K6 represents a sixth preset value, K7 represents a seventh preset value, and K8 represents an eighth preset value .
  • the first detection module 31 and the second detection module 32 are also used to detect whether the working environment temperature of the heat pump type constant temperature and humidity unit meets the second condition when the heat pump type constant temperature and humidity unit is in the heat pump heating mode
  • the preset condition; the control module 33 is also used to control the heat pump type constant temperature and humidity unit to exit the heat pump heating mode when it is detected that the working environment temperature meets the second preset condition.
  • the second preset condition includes at least one of the following: T inner ER3; T outer ER4; wherein, Tout represents the outdoor ambient temperature, R3 represents the third preset temperature range, and R4 represents the fourth preset temperature range.
  • the third preset temperature range R3 [T set + AT, + oo), where Ts represents the set temperature and AT represents the temperature deviation.
  • the fourth preset temperature range R4 [K9, K10]U[K11, ten), wherein, K9 represents the ninth preset value, K10 represents the tenth preset value, and K11 represents the eleventh preset value.
  • the control module 33 is further configured to control the heat pump type constant temperature and humidity unit to enter the air supply mode after the heat pump type constant temperature and humidity unit exits the heat pump heating mode.
  • an embodiment of the present invention may be implemented by providing a computer-readable storage medium.
  • Computer program instructions are stored on the computer-readable storage medium; when the computer program instructions are executed by the processor, any one of the temperature control methods of the heat pump type constant temperature and humidity unit in the above embodiments is implemented.
  • the above embodiment of the present invention adds a control method in which the heat pump and the auxiliary electric heating work cooperatively, which reduces energy consumption.

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Abstract

一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、装置及恒温恒湿机。其中，该方法包括：检测热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否达到额定功率，以及热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第一预设条件；在检测到辅助电加热达到额定功率且工作环境温度满足第一预设条件的情况下，控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热模式。其解决了相关技术中的恒温恒湿机组在制热模式下能耗高的问题，降低了能耗。

Description

热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、 装置及恒温恒湿机 本申请要求于 2018年 12月 11 日提交中国专利局、 申请号为 201811512080.3、 发明名称为 “热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、 装置 及恒温恒湿机”的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本 申请中。 技术领域 本发明涉及温度控制技术领域， 具体而言， 涉及一种热泵型恒温恒湿 机组温度控制方法、 装置及恒温恒湿机。 背景技术 目前， 恒温恒湿机组大多采用单冷机型加辅助电加热的控制方式来维 持温度恒定。采用单冷机型加辅助电加热的控制方式的恒温恒湿机组在制 热模式下， 依靠调节辅助电加热的工作状态来进行恒温控制。 然而， 辅助电加热器是将电能转换为热能的设备， 其热效率一般为 70% -80%, 属于热效率较低的加热设备。 因此， 在制热模式下依靠调节辅助 电加热的工作状态来进行恒温控制的方式存在耗能高的问题。 发明内容 本发明提供了一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、装置及恒温恒 湿机， 以至少解决相关技术中的恒温恒湿机组在制热模式下能耗高的问题。 第一方面， 本发明实施例提供了一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方 法， 包括： 检测所述热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否达到所述额定功率， 以及所述热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第一预设条件； 在检测到所述辅助电加热达到所述额定功率且所述工作环境温度满 足所述第一预设条件的情况下， 控制所述热泵型恒温恒湿机组进入热泵制 热模式。 第二方面， 本发明实施例提供了一种恒温恒湿机， 所述恒温恒湿机采 用第一方面所述的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法。 第三方面， 本发明实施例提供了一种热泵型恒温恒湿机组温度控制装 置， 所述热泵型恒温恒湿机组温度控制装置包括： 第一检测模块， 用于检测所述热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否 达到所述额定功率； 第二检测模块， 用于检测所述热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是 否满足第一预设条件； 控制模块， 用于在检测到所述辅助电加热达到所述额定功率且所述工 作环境温度满足所述第一预设条件的情况下， 控制所述热泵型恒温恒湿机 组进入热泵制热模式。 第四方面， 本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质， 其上存储 有计算机程序指令， 当所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面 所述的方法。 通过本发明实施例提供的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法、 装置及 恒温恒湿机， 采用检测热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否达到所述额 定功率， 以及热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第一预设条件; 在检测到辅助电加热达到所述额定功率且工作环境温度满足第一预设条 件的情况下， 控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热模式的方式， 解决了 相关技术中的恒温恒湿机组在制热模式下能耗高的问题， 降低了能耗。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一 部分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发 明的不当限定。 在附图中： 图 1是根据本发明实施例的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法的流程
图 28~图 2c 是根据本发明实施例的热泵制热模式下辅助电加热的加 热功率随室内环境温度 T $变化的示意图； 图 3是根据本发明实施例的热泵型恒温恒湿机组温度控制装置的结构 示意图。 具体实施方式 下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例， 为了使本 发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细描述。 应理解， 此处所描述的具体实施例仅用于解 释本发明， 并不用于限定本发明。 对于本领域技术人员来说， 本发明可以 在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述 仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。 需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用 来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者 暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含， 从而使 得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 而且 还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品 或者设备所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括 ” 限定的要素， 并不排除在包括该要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存 在另外的相同要素。 在本实施例中提供了一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方法， 图 1是 根据本发明实施例的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法的流程图， 如图 1 所示， 该流程包括如下步骤： 步骤 S101， 检测热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否达到额定功 率， 以及热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第一预设条件； 步骤 S102， 在检测到辅助电加热达到额定功率且工作环境温度满足 第一预设条件的情况下， 控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热模式。 通过上述步骤， 在辅助电加热达到额定功率的情况下， 如果室内环境 温度 T 还需要进一步升温， 此时控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热 模式， 由热泵和辅助电加热协同进行加热， 一方面可以达到提高升温效率 的作用， 另一方面， 热泵消耗的电能是用于搬运大自然中的热能， 并不是 直接将电能转换为热能， 即热泵制热时， 将会从周围环境中吸收热能， 其 热效率可达 300%_500%， 热泵热效率远高于辅助电加热， 因此采用上述 方法还降低了能耗。 在上述步骤中设置的第一预设条件， 其目的是用来优化热泵制热的工 作环境温度， 该工作环境温度包括但不限于室内环境温度 T ^ 室外环境 温度 T外 （又称为室外机温度）。 例如， 当辅助电加热达到额定功率而室内 环境温度 T ^已经与设定温度 T设非常接近的情况下，如果立即进入热泵制 热模式，则在室内环境温度 T $到达设定温度 T s时可能机组又将在短时间 内退出热泵制热模式， 这种热泵短暂启停会造成热泵寿命下降， 并且在热 泵启停过程中的能量消耗也将不利于降低能耗。 又例如， 热泵的室外机在 一些室外环境温度 T外下工作时容易结霜， 也会导致制热效果降低以及热 泵寿命下降的不利后果， 因此， 设置第一预设条件有利于降低能耗并延长 热泵的使用寿命。 在传统的热泵制热模式中， 单独使用热泵进行加热时， 当温度接近设 定温度 T s时， 热泵会出现频繁开停机的问题。 而在本发明实施例中， 在 控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热模式之后， 辅助电加热达到额定功 率。 在这种情况下， 可以在控制热泵型恒温恒湿机组在热泵制热模式下定 频或者变频持续运行的情况下， 根据室内环境温度 T 的变化， 控制辅助 电加热的加热功率， 保障热泵制热的持续性， 避免热泵的频繁开停机。 尤 其是，在上述过程中，在室内环境温度 较为接近设定温度 T设的情况下， 热泵变频 （降低频率） 运行， 能够进一步避免热泵的频繁开停机。 图 28~图 3c 是根据本发明实施例的热泵制热模式下辅助电加热的加 热功率随室内环境温度 T $变化的示意图， 可选地， 在热泵制热模式下， 根据室内环境温度 T 的变化， 控制辅助电加热的工作状态的过程包括： 在 T内 T1的情况下， 关闭辅助电加热； 在 T ^ <T2的情况下， 开启辅助电加热； 其中，
Figure imgf000007_0001
内环境温度， T1表示第一预设阈值， T2表示第二预 设阈值， T2ST设 T1。 继续参考图 2 ~图 2（：， 可选地， 在热泵型恒温恒湿机组处于热泵制热 模式， 辅助电加热开启的情况下： 在 T内 T3的情况下， 减小辅助电加热的加热功率； 在 T内<丁4的情况下， 增加辅助电加热的加热功率； 在室内环境温度 T A处于其他区间时， 维持辅助电加热的当前加热功 率； 其中， T3 表示第三预设阈值， T4 表示第四预设阈值， 且 T4 T3， T3 T1。 其中， 在图 2a中， T3 <T2 ; 在图 2b中， T3 = T2 ; 在图 2c中， T3 >
T2o 由此可见， 在本发明实施例中， 在室内环境温度 T $相对于设定温度
T 设过低时， 如果辅助电加热的加热功率还能增加， 则可以进一步增加其 加热功率； 在室内环境温度 T A相对于设定温度 T ^较低， 但已接近设定温 度 T设时， 如果辅助电加热的加热功率还能减小， 则可以进一步减小其加 热功率；在室
Figure imgf000007_0002
此时可以不再需 要辅助电加热， 则可以单独由热泵制热。 上述方式， 能够提高降低能耗的 效果。 需要说明的是， 在实际应用中， 辅助电加热的加热功率一般是通过不 同的加热档位来调整。 本发明实施例优选采用可以无级变档的辅助电加热， 以提高温度控制的精度。 可选地，
Tl =T ft+ A T-K1 ; T2=Tft- AT+K2;
T3 = Tft+ AT-K3;
T4=Tft- AT+K4; 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K1表示第一预设值， K2表示第二预设值， K3表示第三预设值， K4表示第四预设值。 在本实施例中， K1 K4 均为非负值； 同时， 根据 T4 T3， T2ST设 Tl， T3 T1， 可以推导出 0 K1 AT; 0^K2^ AT; K3 Kl; 0 K4S2AT-K3。 其中， 温度偏差 AT为热泵型恒温恒湿机组的温度控制精度值， 该温 度偏差 AT的取值范围可以为 0°C~1°C， 优选取值为 0.5°C。 当然该温度偏 差 AT是可以根据热泵型恒温恒湿机组自身可以达到的温度控制精度， 以 及实际应用环境、 精度需求来调整的， 例如在温度控制精度需求较低时可 以选择 VC, 在温度控制精度需求较高时可以选择 0.4°C甚至 0°C。 上述的第一预设值 K1、 第二预设值 K2、 第三预设值 K3、 第四预设 值 K4与温度偏差 AT用以表征在考虑温度偏差 AT的情况下， 室内环境 温度 T A偏离设足温度 T设的程度。 在本发明实施例中给出了一组第一预设值 K1、 第二预设值 K2、 第三 预设值 K3和第四预设值 K4的优选值， 该优选值能够较好地实现降低能 耗的同时提高温度控制的精度和温度控制的效率。 其中，
K1=0.5°C- AK1;
K2=0.5°C+ AK2;
K3 = 0.9°C- AK1;
K4=0.1°C+ AK2; 其中， AK1 表示第一修正参数， AK2表示第二修正参数， AK1 和
AK2 是用于对相应的预设值进行修正的设定值。 上述预设值中具体数值 是出厂设置值， 也就是默认值。 但是根据热泵型恒温恒湿机组的实际运行 以及后期的实验测试、 经验统计结果， 也有可能寻找到更优的预设值， 此 时， 可以通过调整第一修正参数 A K1和第二修正参数 A K2的值来对预设 值进行修改。 即， 第一修正参数 AK1和第二修正参数 AK2是用于对相应 的预设值进行后期的修正的设定值。 在出厂状态下， 第一修正参数 A K1 和第二修正参数 AK2均预先设置为 0。 通过上述描述可以明了， 上述的 K1-K4的具体出厂设置值并不限于 上述例举的具体数值， 而是可以根据实际工况以及后期改进而变更为其他 数值的。 例如，
K1 = 0.5°C- AK1;
K2=0.4°C+ AK2;
K3 = 0.7°C- AK1;
K4=0.2°C+ AK2。 可选地，在步骤 S101 中，第一预设条件包括但不限于以下至少之一：
T内 ER1;
T外 ER2; 其中，
Figure imgf000009_0001
T外表示室外环境温度， R1表示第一预 设温度范围， R2表示第二预设温度范围。 第一预设温度范围 R1可以用于 表示室内环境温度 T ^与设定温度 Ts的偏差较大的温度范围；第二预设温 度范围 R2可以用于表示室外环境温度 T外适宜热泵工作的温度范围，例如， 热泵在该第二预设温度范围 R2内的室外环境温度 T外下工作不易结霜。上 述的第一预设温度范围 R1和第二预设温度范围 R2可以通过试验或者经 验来确定。 可选地， 第一预设温度范围 Rl= （-oo, T设一AT—K5）， 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K5表示第五预设值； 温度偏差 AT为热泵型恒温恒湿机组的温度控制精度值。 可选地， 在本实施例中， 第五预设值 K5 = 3°C。 可选地， 第二预设温度范围 R2= (K6， K7) U (-oo, K8)， 其中， K6表示第六预设值， K7表示第七预设值， K8表示第八预设 值。 在本实施例中， 第六预设值 K6可以设置为 5°C; 第七预设值 K7可以 设置为 13°C; 第八预设值 K8可以设置为 _10°C。 上述的第二预设温度范 围 R2为热泵工作不易结霜的温度范围。 可选地， 在热泵型恒温恒湿机组处于热泵制热模式的情况下， 检测热 泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第二预设条件； 在检测到工作 环境温度满足第二预设条件的情况下， 控制热泵型恒温恒湿机组退出热泵 制热模式。 可选地， 上述的第二预设条件包括但不限于以下至少之一：
T内 ER3;
T外 ER4; 其中，
Figure imgf000010_0001
T外表示室外环境温度， R3表示第三预 设温度范围， R4表示第四预设温度范围。 可选地， 第三预设温度范围 R3 = [T设 + AT， +oo), 其中， Ts表示设定温度， AT表示温度偏差。 可选地， 第四预设温度范围 R4=[K9, K10]U[K11， 十 )， 其中， K9表示第九预设值， K10表示第十预设值， K11 表示第十一 预设值; R4用于表示室外环境温度 T外不适宜热泵工作的温度范围。例如， 热泵在该第四预设温度范围 R4内的室外环境温度 T外下工作容易结霜。 可选地， 在本实施例中， 第九预设值 K9可以设置为 _8°C; 第十预设 值 K10可以设置为 3°C; 第十一预设值 K11可以设置为 15°C。 可选地，在热泵型恒温恒湿机组退出热泵制热模式之后，方法还包括: 控制热泵型恒温恒湿机组进入送风模式。 在送风模式下， 热泵和制冷机组 均不工作， 但是风机继续运行， 保持室内环境的空气循环。 根据上述描述选取的第二预设温度范围 R2、 第四预设温度范围 R4, 在本发明的一些实施例中，可以设置当 5°C＜T外＜13°C或 T外＜— 10°C时， 且同时还满足第一预设条件中的其他条件 （例如： 辅助电加热达到额定功 率且室内环境温度 T 处于第一预设温度范围 R1内）时恒温恒湿机组才进 入热泵制热模式；还可以设置当 T外 15°C或 3°C T外 _8°C时， 或者满 足第二预设条件中的其他条件 （例如： 室内环境温度 T 处于第三预设温 度范围 R3） 时恒温恒湿机组才进入热泵制热模式。 则， 在该实施方式中 可以提供一种不易进入热泵制热模式， 但容易退出热泵制热模式的热泵型 恒温恒湿机组温度控制方法， 该方式由于利用了热泵制热和辅助电加热组 合加热的方式， 因此也具有降低能耗的作用； 同时， 上述方式中充分考虑 了热泵的工作环境， 有利于提升热泵的使用寿命。 可选地， 上述的第二预设温度范围 R2和第四预设温度范围 R4在温 度范围的边界处可以设置一定的重合区域， 以实现热泵状态的缓冲。例如， 在本实施例中的第二预设温度范围 R2 （5°C＜T外＜13°C或 T外＜_ 10°C） 和第四预设温度范围 R4 （T外 15°C或 3°C T外 _8°C） 的边界处就设 置有 2°C的重合区域， 能够避免室外环境温度 T外在上述温度范围的边界 附近变化时导致热泵的频繁开停机。 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根 据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现， 当 然也可以通过硬件， 但很多情况下前者是更佳的实施方式。 基于这样的理 解， 本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软 件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质 （如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘） 中， 包括若干指令用以使得一台终端设备 （可 以是手机， 计算机， 服务器， 或者网络设备等） 执行本发明各个实施例的 方法。 在本实施例中还提供了一种恒温恒湿机， 恒温恒湿机采用前述的热泵 型恒温恒湿机组温度控制方法。 在本实施例中还提供了一种热泵型恒温恒湿机组温度控制装置， 该装 置用于实现上述实施例及优选实施方式， 已经进行过说明的不再赘述。 图 3是根据本发明实施例的热泵型恒温恒湿机组温度控制装置的结构示意图， 如图 3所示， 该装置包括： 第一检测模块 31， 耦合至控制模块 33， 用于检测热泵型恒温恒湿机 组的辅助电加热是否达到额定功率； 第二检测模块 32， 耦合至控制模块 33， 用于检测热泵型恒温恒湿机 组的工作环境温度是否满足第一预设条件； 控制模块 33,用于在检测到辅助电加热达到额定功率且工作环境温度 满足第一预设条件的情况下， 控制热泵型恒温恒湿机组进入热泵制热模式。 控制模块 33,还用于在热泵型恒温恒湿机组处于热泵制热模式的情况 下， 根据室内环境温度 T 控制辅助电加热的工作状态。 可选地， 控制模块 33在热泵型恒温恒湿机组处于热泵制热模式的情 况下， 根据室内环境温度 T 控制辅助电加热的工作状态包括： 在 T内 T1 的情况下， 关闭辅助电加热； 在 T内<丁2的情况下， 开启辅助电加 热。 可选地， 控制模块 33, 还用于在热泵型恒温恒湿机组处于热泵制热模 式的情况下， 开启辅助电加热之后， 在 T3 T^<T2的情况下， 减小辅助 电加热的加热功率； 在 T内<丁4的情况下， 增加辅助电加热的加热功率； 否则， 维持辅助电加热的当前加热功率； 其中， T3 表示第三预设阈值， T4 表示第四预设阈值， 且 T4 T3< T2 Tlo 可选地， Tl=Tft+AT-Kl; T2=Tft-AT+K2; T3=Tft+AT_
K3; T4=Tft-AT+K4; 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K1表示第一预设值， K2表示第二预设值， K3表示第三预设值， K4表示第四预设值。 可选地， K1=0.5°C-AK1; K2 = 0.5°C+ AK2; K3 = 0.9°C_ A K1 ; K4=0.1°C+ AK2; 其中， AK1 表示第一修正参数， AK2表示第二修正参数， AK1 和 A K2是用于对相应的预设值进行修正的设定值。 可选地， K1=0.5°C_AK1; K2 = 0.4°C+ AK2; K3 = 0.7°C_ A K1 ; K4=0.2°C+ AK2; 其中， AK1 表示第一修正参数， AK2表示第二修正参数， AK1 和 A K2是用于对相应的预设值进行修正的设定值。 可选地， 第一预设条件包括以下至少之一： T内 ER1; T外 ER2; 其中，
Figure imgf000013_0001
T外表示室外环境温度， R1表示第一预 设温度范围， R2表示第二预设温度范围。 可选地， 第一预设温度范围 Rl= （-oo, T设一AT—K5）， 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K5表示第五预设值。 可选地， K5 = 3°C。 可选地， 第二预设温度范围 R2= （K6， K7） U （-oo, K8）， 其中， K6表示第六预设值， K7表示第七预设值， K8表示第八预设 值。 可选地， K6 = 5°C; K7=13°C; K8 = _10°C。 可选地， 第一检测模块 31和第二检测模块 32， 还用于在热泵型恒温 恒湿机组处于热泵制热模式的情况下， 检测热泵型恒温恒湿机组的工作环 境温度是否满足第二预设条件； 控制模块 33, 还用于在检测到工作环境温 度满足第二预设条件的情况下， 控制热泵型恒温恒湿机组退出热泵制热模 式。 可选地， 第二预设条件包括以下至少之一： T内 ER3; T外 ER4; 其中，
Figure imgf000013_0002
T外表示室外环境温度， R3表示第三预 设温度范围， R4表示第四预设温度范围。 可选地， 第三预设温度范围 R3 = [T设 + AT， +oo）, 其中， Ts表示设定温度， AT表示温度偏差。 可选地， 第四预设温度范围 R4=[K9, K10]U[K11， 十 ）， 其中， K9表示第九预设值， K10表示第十预设值， K11 表示第十一 预设值。 可选地， K9= _8°C ; K10=3°C ; K11 = 15°C。 可选地， 控制模块 33, 还用于在热泵型恒温恒湿机组退出热泵制热模 式之后， 控制热泵型恒温恒湿机组进入送风模式。 另外， 结合上述实施例中的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法， 本发 明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质 上存储有计算机程序指令； 该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实 施例中的任意一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方法。 综上， 本发明的上述实施例增加了热泵和辅助电加热协同工作的控制 方法， 降低了能耗。 以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领 域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保 护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种热泵型恒温恒湿机组温度控制方法， 其特征在于， 包括: 检测所述热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热是否达到额定功率， 以及所述热泵型恒温恒湿机组的工作环境温度是否满足第一预设条件; 在检测到所述辅助电加热达到所述额定功率且所述工作环境温度 满足所述第一预设条件的情况下， 控制所述热泵型恒温恒湿机组进入 热泵制热模式。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在所述热泵型恒温恒湿机组处于所述热泵制热模式的情况下， 根 据室内环境温度， 控制所述辅助电加热的工作状态。
3. 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 在所述热泵型恒温恒湿机 组处于所述热泵制热模式的情况下， 根据室内环境温度， 控制所述辅 助电加热的工作状态包括： 在 T 内 T1的情况下， 关闭所述辅助电加热； 在 T ^ <T2的情况下， 开启所述辅助电加热； 其中， T 表示所述室内环境温度， T1表示第一预设阈值， T2表 示第二预设阈值， T2ST 设 T1。
4. 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 在所述热泵型恒温恒湿机 组处于所述热泵制热模式的情况下， 开启所述辅助电加热之后， 所述 方法还包括： 在 T 内 T3 的情况下， 减小所述辅助电加热的加热功率； 在 T 内
<T4的情况下， 增加所述辅助电加热的加热功率； 否则， 维持所述辅 助电加热的当前加热功率； 其中， T3表示第三预设阈值， T4表示第四预设阈值，且 T4 T3，
T3 T1。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， Tl=Tft+ AT-K1;
T2=Tft- AT+K2;
T3 = Tft+ AT-K3;
T4=Tft- AT+K4; 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K1 表示第一预设 值， K2表示第二预设值， K3表示第三预设值， K4表示第四预设值。
6. 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于，
K1 = 0.5°C- AK1;
K2=0.5°C+ AK2;
K3 = 0.9°C- AK1;
K4=0.1°C+ AK2; 或者，
K1=0.5°C- AK1;
K2=0.4°C+ AK2;
K3 = 0.7°C- AK1;
K4=0.2°C+ AK2; 其中， A K1表示第一修正参数， A K2表示第二修正参数， AK1 和 A K2是用于对相应的预设值进行修正的设定值。
7. 根据权利要求 1至 6中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述第一预 设条件包括以下至少之一：
T内 ER1;
T外 ER2; 其中，
Figure imgf000016_0001
T外表示室外环境温度， R1表 示第一预设温度范围， R2表示第二预设温度范围。
8. 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于，
Rl= （-oo, T设一AT-K5）， 其中， T设表示设定温度， AT表示温度偏差， K5 表示第五预设 值。
9. 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， K5 = 3°C。
10. 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于，
R2= （K6， K7） U （- ， K8）， 其中， K6表示第六预设值， K7表示第七预设值， K8表示第八预 设值。
11. 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于，
K6 = 5°C;
K7=13°C;
K8=-1（TC0
12. 根据权利要求 1至 6中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 在所述热泵型恒温恒湿机组处于所述热泵制热模式的情况下， 检 测所述热泵型恒温恒湿机组的所述工作环境温度是否满足第二预设条 件； 在检测到所述工作环境温度满足所述第二预设条件的情况下， 控 制所述热泵型恒温恒湿机组退出所述热泵制热模式。
13. 根据权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 所述第二预设条件包括 以下至少之一：
T内 ER3;
T外 ER4; 其中，
Figure imgf000017_0001
T外表示室外环境温度， R3表 示第三预设温度范围， R4表示第四预设温度范围。
14. 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于，
R3 = [T设 +AT， +oo), 其中， Ts表示设定温度， AT表示温度偏差。
15. 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于，
R4=[K9, K10]U[K11， 十 )， 其中， K9表示第九预设值， K10表示第十预设值， K11表示第十 一预设值。
16. 根据权利要求 15所述的方法， 其特征在于， K9=-8°C;
K10=3°C;
K11 = 15°C。
17. 根据权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 在所述热泵型恒温恒湿 机组退出所述热泵制热模式之后， 所述方法还包括： 控制所述热泵型恒温恒湿机组进入送风模式。
18. 一种恒温恒湿机， 其特征在于， 所述恒温恒湿机采用权利要求 1_17 中任一项所述的热泵型恒温恒湿机组温度控制方法。
19. 一种热泵型恒温恒湿机组温度控制装置， 其特征在于， 所述热泵型恒 温恒湿机组温度控制装置包括： 第一检测模块， 用于检测所述热泵型恒温恒湿机组的辅助电加热 是否达到所述额定功率； 第二检测模块， 用于检测所述热泵型恒温恒湿机组的工作环境温 度是否满足第一预设条件； 控制模块， 用于在检测到所述辅助电加热达到所述额定功率且所 述工作环境温度满足所述第一预设条件的情况下， 控制所述热泵型恒 温恒湿机组进入热泵制热模式。
20. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于， 当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求 1 _ 17中任一 项所述的方法。
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