本發(fā)明涉及熱泵熱水器裝置及其控制方法領域，尤其涉及一種熱泵熱水器的控制方法、用于實現(xiàn)該控制方法的熱泵熱水器以及包括有多臺熱泵熱水器的熱泵機組。

背景技術：

現(xiàn)有一種熱泵熱水器的恒溫控制器，水泵與變頻器模塊電連接，變頻器模塊與主控制器電連接。主控制器與顯示屏電連接。流量傳感器設置在水泵的出水口后面，流量傳感器與主控制器電連接。設定所需的熱水溫度T0，T1為出水溫度。當T0>T1時控制變頻器模塊輸出較低頻率，使水泵轉(zhuǎn)速降低，流量Q減少，T1升高，直至T0＝T1；當T0＜T1時控制變頻器模塊輸出較高頻率，使水泵轉(zhuǎn)速升高，流量升高，T1降低，直至T0＝T1。

該結(jié)構(gòu)只是關注了熱水溫度和出水溫度之間的關系問題，沒有對熱泵熱水器中壓縮機進行保護的想法和措施。如果水流量太小會導致進出水溫差偏大，當水箱加熱較長時間后水箱溫度(近似于進水溫度)達到設定溫度時出水溫度會更高，因此會導致壓縮機負荷較大，嚴重影響壓縮機的使用壽命；如果水流量太大會導致進出水溫差偏小，雖然大水流量會在進水溫度較高時有效的保護壓縮機，但是在低進水溫度下會導致?lián)Q熱不充分，COP(制熱能效比)及制熱量偏小，造成能量的較大損失。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提出一種在保證壓縮機負荷合理情況下得到更高制熱能效比的熱泵熱水器的控制方法。

本發(fā)明的另一個目的是提出一種能根據(jù)需要來改變頻率、進而改變水流量大小的熱泵熱水器。

為達此目的，一方面，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種熱泵熱水器的控制方法，所述控制方法是根據(jù)水側(cè)換熱器的進水溫度來控制水流量值，隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機負荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。

特別是，建立水側(cè)換熱器進水溫度和水流量值優(yōu)選對應值數(shù)據(jù)庫，在熱泵熱水器運行過程中通過查詢所述數(shù)據(jù)庫來得到與當前所述進水溫度相對應的優(yōu)選的所述水流量值。

進一步，所述數(shù)據(jù)庫存儲在控制裝置中或存儲在遠程服務器中。

特別是，所述控制方法包括下述步驟：

步驟1、在水側(cè)換熱器的進水端處測量進水溫度；

步驟2、所述控制裝置根據(jù)所述進水溫度查詢所述數(shù)據(jù)庫，得到優(yōu)選的所述水流量值；

步驟3、控制裝置向水泵發(fā)出流量控制指令；

步驟4、所述水泵根據(jù)流量控制指令調(diào)整水流量值；轉(zhuǎn)至步驟1。

特別是，所述制熱能效比COP根據(jù)下式計算得到：

$\mathrm{COP}=\frac{Q_h}{E}=\frac{C\×G\×(T_2-T_1)}{3600\×N_0\×1000}$

其中，Q_h為熱泵熱水器的制熱量，單位為千瓦；E為熱泵熱水器消耗的功率，單位為千瓦；C為平均溫度下水的比熱容，單位為焦耳每千克攝氏度；G為被加 熱水質(zhì)量，單位為千克；T₂為計時點結(jié)束時水箱內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；T₁為計時點開始時所述水箱內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；N₀為熱泵熱水器加熱一個周期的總耗功，單位為千瓦小時。

特別是，控制裝置根據(jù)所述水側(cè)換熱器的進水溫度來調(diào)整所述水泵的頻率，進而控制水流量值。

進一步，當所需的水泵頻率值大于等于所述水泵的最大頻率值時所述水泵工作在最大頻率值；當所需的水泵頻率值小于等于所述水泵的最小頻率值時所述水泵工作在最小頻率值。

另一方面，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種用于實現(xiàn)上述控制方法的熱泵熱水器，所述熱泵熱水器包括控制裝置、以及分別與所述控制裝置連接的水泵和感溫包，所述感溫包設置在水側(cè)換熱器的進水端處；所述水泵為變頻水泵。

特別是，所述控制裝置通過互聯(lián)網(wǎng)連接至遠程服務器。

還一方面，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種熱泵機組，所述熱泵機組包括多臺上述的熱泵熱水器。

本發(fā)明熱泵熱水器的控制方法根據(jù)水側(cè)換熱器的進水溫度來控制水流量值，保證水流量既不會太大以至于制熱能效比COP過低、能量損失大，也不會太小以至于壓縮機負荷重、縮短壓縮機的使用壽命，能在保證壓縮機負荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。

本發(fā)明熱泵熱水器及熱泵機組的水泵為變頻水泵，能根據(jù)需要來改變頻率、進而改變水流量的大小，保證壓縮機負荷合理且熱泵熱水器有足夠高的制熱能效比COP。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例一提供的熱泵熱水器的控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例一提供的熱泵熱水器的器件連接示意圖。

圖中標記為：

1、熱泵熱水器；2、水側(cè)換熱器；3、水泵；4、水箱；5、用戶端；21、進水端。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。

優(yōu)選實施例一：

本優(yōu)選實施例公開一種熱泵熱水器的控制方法。如圖1所述，該控制方法包括下述步驟：

步驟1、在水側(cè)換熱器2的進水端21處測量進水溫度。

步驟2、建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中存儲有水側(cè)換熱器2進水溫度和水流量值優(yōu)選對應值?？刂蒲b置根據(jù)進水溫度查詢數(shù)據(jù)庫，得到優(yōu)選的水流量值。數(shù)據(jù)庫可以存儲在控制裝置中，也可以存儲在遠程服務器中。

數(shù)據(jù)庫的建立是基于理論技術和試驗測量，其中，制熱能效比COP根據(jù)下式計算得到：

$\mathrm{COP}=\frac{Q_h}{E}=\frac{C\×G\×(T_2-T_1)}{3600\×N_0\×1000}$

其中，Q_h為熱泵熱水器1的制熱量，單位為千瓦；E為熱泵熱水器1消耗的功率，單位為千瓦；C為平均溫度下水的比熱容，單位為焦耳每千克攝氏度；G為被加熱水質(zhì)量，單位為千克；T₂為計時點結(jié)束時水箱4內(nèi)水的平均溫度，單位 為攝氏度；T₁為計時點開始時水箱4內(nèi)水的平均溫度，單位為攝氏度；N₀為熱泵熱水器1加熱一個周期的總耗功，單位為千瓦小時。

在數(shù)據(jù)庫中查詢得到進水溫度和水流量值優(yōu)選對應值后，將水流量值進一步換算成所需的變頻水泵頻率值。

步驟3、控制裝置向水泵3發(fā)出流量控制指令。當所需的變頻水泵頻率值大于等于水泵3的最大頻率值時水泵3工作在最大頻率值；當所需的變頻水泵頻率值小于等于水泵3的最小頻率值時水泵3工作在最小頻率值。

步驟4、水泵3根據(jù)流量控制指令調(diào)整水流量值，從而保證用戶端5的水溫適宜；轉(zhuǎn)至步驟1。

使用該控制方法后隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機負荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP，壓縮機使用壽命長。

如圖2所示，用于實現(xiàn)上述控制方法的熱泵熱水器包括控制裝置(圖中未示)、以及分別與控制裝置連接的水泵3和感溫包(圖中未示)，感溫包設置在水側(cè)換熱器2的進水端21處；水泵3為變頻水泵?？刂蒲b置通過互聯(lián)網(wǎng)連接至遠程服務器。通過感溫包測量的進水溫度被發(fā)送至控制裝置，控制裝置根據(jù)該進水溫度查詢數(shù)據(jù)庫得到優(yōu)選的水流量值；控制裝置根據(jù)優(yōu)選的水流量值計算得到所需的水泵頻率值，進而控制水泵3的頻率。

優(yōu)選實施例二：

本優(yōu)選實施例公開一種熱泵熱水器的控制方法。該控制方法是根據(jù)水側(cè)換熱器的進水溫度來控制水流量值，隨水溫的升高而增大水流量值，在保證壓縮機負荷合理的情況下得到更高的制熱能效比COP。該控制方法的具體步驟不限，能保證隨水溫的升高而增大水流量值即可。

用于實現(xiàn)該控制方法的熱泵熱水器的具體結(jié)構(gòu)不限，可以使用變頻水泵，控制裝置根據(jù)水側(cè)換熱器的進水溫度來調(diào)整水泵的頻率，進而控制水流量值；也可以使用其他的水泵，控制裝置能根據(jù)水側(cè)換熱器的進水溫度來控制水流量值即可。

優(yōu)選實施例三：

本優(yōu)選實施例公開一種熱泵機組，該熱泵機組包括多臺如優(yōu)選實施例一或二所述的熱泵熱水器。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用的技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。