熱泵熱水機(jī)組及其控制方法、裝置與流程

本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱泵熱水機(jī)組的控制方法、一種熱泵熱水機(jī)組的控制裝置以及一種熱泵熱水機(jī)組。

背景技術(shù)：

雖然峰谷用電中，谷電的價格非常便宜，但是谷電總時間是有限的。為了能夠在有限的時間內(nèi)，盡可能多的使用熱泵熱水機(jī)組，又可以滿足用水的設(shè)定溫度，需要精準(zhǔn)的控制電輔助加熱器的開啟時間。

相關(guān)技術(shù)中，在接收到谷電信號后，控制熱泵主機(jī)開啟，同時根據(jù)水箱的容積計算出將水箱中水加熱至設(shè)定溫度所需的熱量、以及機(jī)組在該環(huán)境溫度下的制熱量，然后根據(jù)所需的熱量和機(jī)組的制熱量計算出機(jī)組的運行時間。如果運行時間大于谷電總時間，則提前開啟電輔助加熱器。

但是，機(jī)組在運行過程中，加熱能力和環(huán)境溫度可能會發(fā)生變化，采用上述方式會產(chǎn)生較大偏差，可能導(dǎo)致過早開啟電輔助加熱器，從而導(dǎo)致能耗增加；也可能導(dǎo)致過晚開啟電輔助加熱器，從而達(dá)不到用水的設(shè)定溫度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種熱泵熱水機(jī)組的控制方法，通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，從而不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種熱泵熱水機(jī)組的控制裝置。

本發(fā)明的又一個目的在于提出一種熱泵熱水機(jī)組。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種熱泵熱水機(jī)組的控制方法，所述熱泵熱水機(jī)組包括熱泵主機(jī)、電輔助加熱器和水箱，所述方法包括以下步驟：S1，在接收到谷電信號后，獲取所述水箱的水溫，并判斷所述水溫是否小于設(shè)定溫度；S2，如果所述水溫小于所述設(shè)定溫度，則控制所述熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)；S3，獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值，并根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值判斷是否需要控制所述電輔助加熱器同時開啟；S4，如果需要控制所述電輔助加熱器同時開啟，則控制所述電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值，以及根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時間和所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值計算所述電輔助加熱器的正式開啟時間；S5，判斷所述熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間；S6，如果所述熱泵主機(jī)的運行時間未達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間，則重復(fù)執(zhí)行步驟S3-S5，直至所述熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制所述電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在所述水溫達(dá)到所述設(shè)定溫度時，控制所述熱泵主機(jī)和所述電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法，在接收到谷電信號后，獲取水箱的水溫，并判斷水溫是否小于設(shè)定溫度，如果是，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟。如果需要，則控制電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間，并判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。如果未達(dá)到，則繼續(xù)獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。從而通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值判斷是否需要控制所述電輔助加熱器同時開啟，包括：根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值計算所述水溫達(dá)到所述設(shè)定溫度時所需的時間，記為第一時間；計算剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值是否大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值；如果所述剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值大于等于所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，則判斷不需要控制所述電輔助加熱器同時開啟；如果所述剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值小于所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，則判斷需要控制所述電輔助加熱器同時開啟。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)不需要控制所述電輔助加熱器同時開啟時，直接判斷所述水溫是否達(dá)到所述設(shè)定溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過以下公式計算所述電輔助加熱器的正式開啟時間：

t＝H-b-(TS-T5)*c/dT5c，

其中，t為所述電輔助加熱器的正式開啟時間，H為谷電總時間，b為所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，TS為所述設(shè)定溫度，T5為所述水箱的水溫，c為所述第二預(yù)設(shè)時間，dT5c為所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在接收到所述谷電信號后，還獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度，并判斷所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度是否小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，其中，如果所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度大于等于所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值，則再判斷所述水溫是否小于所述設(shè)定溫度。

進(jìn)一步地，如果所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度小于所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值、且所述水溫小于所述設(shè)定溫度，則直接控制所述電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，直至所述水溫大于等于所述設(shè)定溫度時控制所述電輔助加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，所述熱泵熱水機(jī)組包括熱泵主機(jī)、電輔助加熱器和水箱，所述控制裝置包括：第一溫度獲取模塊，用于獲取所述水箱的水溫；控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一溫度獲取模塊、所述熱泵主機(jī)和所述電輔助加熱器相連，所述控制模塊用于在接收到谷電信號后，通過所述第一溫度獲取模塊獲取所述水箱的水溫，并判斷所述水溫是否小于設(shè)定溫度，如果所述水溫小于所述設(shè)定溫度，所述控制模塊則控制所述熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值，以及根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值判斷是否需要控制所述電輔助加熱器同時開啟，其中，如果需要控制所述電輔助加熱器同時開啟，所述控制模塊則控制所述電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值，以及根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時間和所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值計算所述電輔助加熱器的正式開啟時間，并判斷所述熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間，其中，如果所述熱泵主機(jī)的運行時間未達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間，所述控制模塊則繼續(xù)獲取所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至所述熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到所述電輔助加熱器的正式開啟時間時，所述控制模塊控制所述電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在所述水溫達(dá)到所述設(shè)定溫度時，控制所述熱泵主機(jī)和所述電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，在接收到谷電信號后，溫度獲取模塊獲取水箱的水溫，控制模塊判斷水溫是否小于設(shè)定溫度，如果是，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟。如果需要，控制模塊則控制電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間，并判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。如果未達(dá)到，則繼續(xù)獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。從而通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制模塊根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值判斷是否需要控制所述電輔助加熱器同時開啟時，其中，所述控制模塊根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)時間和所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值計算所述水溫達(dá)到所述設(shè)定溫度時所需的時間，記為第一時間；所述控制模塊計算剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值是否大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值；如果所述剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值大于等于所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，所述控制模塊則判斷不需要控制所述電輔助加熱器同時開啟；如果所述剩余谷電總時間與所述第一時間之間的差值小于所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，所述控制模塊則判斷需要控制所述電輔助加熱器同時開啟。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)不需要控制所述電輔助加熱器同時開啟時，所述控制模塊直接判斷所述水溫是否達(dá)到所述設(shè)定溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制模塊通過以下公式計算所述電輔助加熱器的正式開啟時間：

t＝H-b-(TS-T5)*c/dT5c，

其中，t為所述電輔助加熱器的正式開啟時間，H為谷電總時間，b為所述第一預(yù)設(shè)時間閾值，TS為所述設(shè)定溫度，T5為所述水箱的水溫，c為所述第二預(yù)設(shè)時間，dT5c為所述第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述水箱的水溫上升值。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，還包括：第二溫度獲取模塊，所述第二溫度獲取模塊與所述控制模塊相連，其中，所述控制模塊在接收到所述谷電信號后，還通過所述第二溫度獲取模塊獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度，并判斷所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度是否小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，其中，如果所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度大于等于所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值，所述控制模塊則再判斷所述水溫是否小于所述設(shè)定溫度。

進(jìn)一步地，如果所述當(dāng)前室外環(huán)境溫度小于所述第一預(yù)設(shè)溫度閾值、且所述水溫小于所述設(shè)定溫度，所述控制模塊則直接控制所述電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，直至所述水溫大于等于所述設(shè)定溫度時控制所述電輔助加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)。

此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種熱泵熱水機(jī)組，其包括上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置。

本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組，通過上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，能夠通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法的流程圖；

圖2-圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制邏輯示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法的流程圖；以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的熱泵熱水機(jī)組的控制方法、熱泵熱水機(jī)組的控制裝置以及具有該裝置的熱泵熱水機(jī)組。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法的流程圖。在本發(fā)明的實施例中，熱泵熱水機(jī)組可包括熱泵主機(jī)、電輔助加熱器和水箱。

如圖1所示，該熱泵熱水機(jī)組的控制方法可包括以下步驟：

S1，在接收到谷電信號后，獲取水箱的水溫，并判斷水溫是否小于設(shè)定溫度。其中，設(shè)定溫度是根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置的，設(shè)定溫度可以為38～70℃。

S2，如果水溫小于設(shè)定溫度，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)。

S3，獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，并根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟。其中，第一預(yù)設(shè)時間可根據(jù)實際情況進(jìn)行標(biāo)定，例如，第一預(yù)設(shè)時間可以為5～10min。

S4，如果需要控制電輔助加熱器同時開啟，則控制電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間。其中，第二預(yù)設(shè)時間可根據(jù)實際情況進(jìn)行標(biāo)定，例如，第二預(yù)設(shè)時間可以為1～5min。

S5，判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。

S6，如果熱泵主機(jī)的運行時間未達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間，則重復(fù)執(zhí)行步驟S3-S5，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)不需要控制電輔助加熱器同時開啟時，直接判斷水溫是否達(dá)到設(shè)定溫度。

具體而言，如圖2所示，在接收到谷電信號后(即谷電開始時)，通過溫度傳感器獲取水箱的水溫T5，并判斷水箱的水溫T5是否小于設(shè)定溫度TS(如45℃)，如果是，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，同時計時器開始計時。當(dāng)計時時間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時間a(如5min)時，記錄水箱的水溫上升值dT5，并進(jìn)行第1次判斷，即根據(jù)a和dT5判斷僅開啟熱泵主機(jī)時，在谷電結(jié)束時水箱的水溫T5是否能夠達(dá)到設(shè)定溫度TS，如果不能達(dá)到，則說明需要控制電輔助加熱器開啟以進(jìn)行輔助加熱，計時器清零。

然后，先控制電輔助加熱器預(yù)開啟，同時計時器開始計時，當(dāng)計時時間達(dá)到第二預(yù)設(shè)時間c(如1min)時，控制電輔助加熱器關(guān)閉，并再次記錄水箱的水溫上升值dT5c，并進(jìn)行第1次計算，即根據(jù)c和dT5c計算電輔助加熱器的正式開啟時間，并對其進(jìn)行判斷。如果熱泵主機(jī)的運行時間未達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間，且水箱的水溫T5未達(dá)到設(shè)定溫度TS，則計時器清零，并在熱泵主機(jī)再次運行a時間后，記錄水箱的水溫上升值dT5′，并進(jìn)行第2次判斷，依次循環(huán)，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間，而水箱的水溫T5并未達(dá)到設(shè)定溫度TS，控制電輔助加熱器正式啟動，如圖3所示，此時，熱泵主機(jī)和電輔助加熱器同時給水箱的水進(jìn)行加熱。在加熱過程中，如果水箱的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS，則控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均關(guān)閉。

而在進(jìn)行第1次判斷時，如果根據(jù)a和dT5判斷僅開啟熱泵主機(jī)時，在谷電結(jié)束之前水箱的水溫T5能夠達(dá)到設(shè)定溫度TS，則無需控制電輔助加熱器開啟，此時直接判斷水箱的水溫T5是否達(dá)到設(shè)定溫度TS，如果未達(dá)到，如圖4所示，則在熱泵主機(jī)繼續(xù)運行a時間后，進(jìn)行第2次判斷，依次循環(huán)，直至水箱的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS時，控制熱泵主機(jī)關(guān)閉。

也就是說，在谷電開始與結(jié)束時間(即谷電總時間)內(nèi)，實時根據(jù)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器開啟，如果需要，則根據(jù)熱泵主機(jī)和電輔助加熱器同時開啟時水溫的上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間。如果熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間，則控制電輔助加熱器正式開啟，此時由熱泵主機(jī)和電輔助加熱器共同加熱，以保證谷電結(jié)束時，水箱的水溫能夠達(dá)到水箱的設(shè)定溫度，滿足用戶需求。由于控制過程中，是根據(jù)當(dāng)前的加熱速度來判斷電輔助加熱器是否需要開啟，以及需要開啟時電輔助加熱器的正式開啟時間，因而使得控制更加精準(zhǔn)，不僅能夠滿足用戶需求，而且能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟，包括：根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算水溫達(dá)到設(shè)定溫度時所需的時間，記為第一時間；計算剩余谷電總時間與第一時間之間的差值是否大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值；如果剩余谷電總時間與第一時間之間的差值大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值，則判斷不需要控制電輔助加熱器同時開啟；如果剩余谷電總時間與第一時間之間的差值小于第一預(yù)設(shè)時間閾值，則判斷需要控制電輔助加熱器同時開啟。

具體而言，第一時間＝(TS-T5)*a/dT5，剩余谷電總時間H′＝谷電總時間H-熱泵主機(jī)的運行時間，谷電總時間H為熱泵熱水機(jī)組所在區(qū)域規(guī)定的谷電時間，第一預(yù)設(shè)時間閾值b為時間余量，可以為0～20min，一般b＞0，例如，b可以設(shè)置為10min。當(dāng)H′-(TS-T5)*a/dT5≥b時，說明按照該加熱速度，在谷電結(jié)束前，僅開啟熱泵主機(jī)能夠使得水箱的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS，此時不需要控制電輔助加熱器同時開啟，而如果H′-(TS-T5)*a/dT5＜b，則需要控制電輔助加熱器同時開啟。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以通過下述公式(1)計算電輔助加熱器的正式開啟時間：

t＝H-b-(TS-T5)*c/dT5c (1)

其中，t為電輔助加熱器的正式開啟時間。

即言，當(dāng)熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間t，且水箱的水溫T5未達(dá)到設(shè)定溫度TS時，控制電輔助加熱器正式開啟?？梢岳斫獾氖牵部梢耘袛嗨涞乃疁豑5是否滿足：TS-dT5c*(H-b)/c≤T5＜TS，如果滿足，則控制電輔助加熱器正式開啟。

因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法，能夠根據(jù)加熱速度準(zhǔn)確判斷電輔助加熱器是否需要開啟，以及需要開啟時電輔助加熱器的正式開啟時間，從而使得控制更加精準(zhǔn)，不僅能夠滿足用戶需求，而且能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在接收到谷電信號后，還獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度，并判斷當(dāng)前室外環(huán)境溫度是否小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，其中，如果當(dāng)前室外環(huán)境溫度大于等于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，則再判斷水溫是否小于設(shè)定溫度。

進(jìn)一步地，如果當(dāng)前室外環(huán)境溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值、且水溫小于設(shè)定溫度，則直接控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，直至水溫大于等于設(shè)定溫度時控制電輔助加熱器處于關(guān)閉狀態(tài)。其中，第一預(yù)設(shè)溫度閾值可根據(jù)實際情況進(jìn)行標(biāo)定，例如，第一預(yù)設(shè)溫度閾值可以為-14～7℃。

具體而言，如圖5所示，熱泵熱水機(jī)組的控制方法可包括以下步驟：

S101，判斷谷電信號是否為ON。如果是，執(zhí)行步驟S102；如果否，返回步驟S101。

S102，判斷當(dāng)前室外環(huán)境溫度T4是否小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值T4stop。如果是，執(zhí)行步驟S103；如果否，執(zhí)行步驟S107。

S103，判斷T5＜TS是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S104；如果否，返回步驟S103。

可以理解的是，在本發(fā)明的實施例中，也可以設(shè)定一定的回差溫度，例如，可以判斷T5＜TS-Tr是否成立，其中，Tr為回差溫度，Tr可以為1～10℃。

S104，控制電輔助加熱器開啟。

S105，判斷T5≥TS是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S106；如果否，返回步驟S104。

S106，控制電輔助加熱器關(guān)閉。

S107，判斷T5＜TS是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S108；如果否，返回步驟S107。

S108，控制熱泵主機(jī)開啟。

S109，判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到a時間。如果是，執(zhí)行步驟S110；如果否，返回步驟S109。

S110，記錄水溫上升值dT5。

S111，判斷H′-(TS-T5)*a/dT5≥b是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S112；如果否，執(zhí)行步驟S115。

S112，判斷T5≥TS是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S113；如果否，執(zhí)行步驟S114。

S113，控制熱泵主機(jī)關(guān)閉。

S114，計時器清零，水溫上升值清零。

S115，控制電輔助加熱器運行c時間后關(guān)閉，記錄水溫上升值dT5c。

S116，判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到H-b-(TS-T5)*c/dT5c、且T5＜TS。如果是，執(zhí)行步驟S117；如果否，執(zhí)行步驟S120。

S117，控制電輔助加熱器正式開啟。

S118，判斷T5≥TS是否成立。如果是，執(zhí)行步驟S119；如果否，返回步驟S117。

S119，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均關(guān)閉。

S120，計時器清零，水溫上升值清零。

需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)熱泵熱水機(jī)組出現(xiàn)化霜時，在化霜結(jié)束后，將計時器清零，并以第二次化霜周期值作為第一預(yù)設(shè)時間a進(jìn)行計算。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制方法，在接收到谷電信號后，獲取水箱的水溫，并判斷水溫是否小于設(shè)定溫度，如果是，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟。如果需要，則控制電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間，并判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。如果未達(dá)到，則繼續(xù)獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。從而通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖6所示，熱泵熱水機(jī)組可包括熱泵主機(jī)10、電輔助加熱器20和水箱30。該熱泵熱水機(jī)組的控制裝置可包括：第一溫度獲取模塊40和控制模塊50。

其中，第一溫度獲取模塊40用于獲取水箱30的水溫。控制模塊50分別與第一溫度獲取模塊40、熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20相連?？刂颇K50用于在接收到谷電信號后，通過第一溫度獲取模塊40獲取水箱30的水溫，并判斷水溫是否小于設(shè)定溫度。如果水溫小于設(shè)定溫度，控制模塊50則控制熱泵主機(jī)10處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值，以及根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器20同時開啟。如果需要控制電輔助加熱器20同時開啟，控制模塊50則控制電輔助加熱器20預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值計算電輔助加熱器20的正式開啟時間，并判斷熱泵主機(jī)10的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。如果熱泵主機(jī)10的運行時間未達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間，控制模塊50則繼續(xù)獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至熱泵主機(jī)10的運行時間達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間時，控制模塊50控制電輔助加熱器20處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20均處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)不需要控制電輔助加熱器20同時開啟時，控制模塊50直接判斷水溫是否達(dá)到設(shè)定溫度。

具體而言，如圖2所示，在接收到谷電信號后(即谷電開始時)，通過第一溫度獲取模塊40(如溫度傳感器)獲取水箱30的水溫T5，控制模塊50判斷水箱30的水溫T5是否小于設(shè)定溫度TS(如45℃)，如果是，控制模塊50則控制熱泵主機(jī)10處于開啟狀態(tài)，同時計時器開始計時。當(dāng)計時時間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時間a(如5min)時，控制模塊50記錄水箱30的水溫上升值dT5，并進(jìn)行第1次判斷，即根據(jù)a和dT5判斷僅開啟熱泵主機(jī)10時，在谷電結(jié)束時水箱30的水溫T5是否能夠達(dá)到設(shè)定溫度TS，如果不能達(dá)到，則說明需要控制電輔助加熱器20開啟以進(jìn)行輔助加熱，計時器清零。

然后，控制模塊50先控制電輔助加熱器20預(yù)開啟，同時計時器開始計時，當(dāng)計時時間達(dá)到第二預(yù)設(shè)時間c(如1min)時，控制模塊50控制電輔助加熱器20關(guān)閉，并再次記錄水箱30的水溫上升值dT5c，并進(jìn)行第1次計算，即根據(jù)c和dT5c計算電輔助加熱器20的正式開啟時間，并對其進(jìn)行判斷。如果熱泵主機(jī)10的運行時間未達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間，且水箱30的水溫T5未達(dá)到設(shè)定溫度TS，則計時器清零，并在熱泵主機(jī)10再次運行a時間后，記錄水箱30的水溫上升值dT5′，并進(jìn)行第2次判斷，依次循環(huán)，直至熱泵主機(jī)10的運行時間達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間，而水箱30的水溫T5并未達(dá)到設(shè)定溫度TS，控制電輔助加熱器20正式啟動，如圖3所示，此時，熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20同時給水箱30的水進(jìn)行加熱。在加熱過程中，如果水箱30的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS，控制模塊50則控制熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20均關(guān)閉。

而在進(jìn)行第1次判斷時，如果根據(jù)a和dT5判斷僅開啟熱泵主機(jī)10時，在谷電結(jié)束之前水箱30的水溫T5能夠達(dá)到設(shè)定溫度TS，則無需控制電輔助加熱器20開啟，此時直接判斷水箱30的水溫T5是否達(dá)到設(shè)定溫度TS，如果未達(dá)到，如圖4所示，則在熱泵主機(jī)10繼續(xù)運行a時間后，進(jìn)行第2次判斷，依次循環(huán)，直至水箱30的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS時，控制熱泵主機(jī)10關(guān)閉。

也就是說，在谷電開始與結(jié)束時間(即谷電總時間)內(nèi)，控制模塊50實時根據(jù)水箱30的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器20開啟，如果需要，則根據(jù)熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20同時開啟時水溫的上升值計算電輔助加熱器20的正式開啟時間。如果熱泵主機(jī)10的運行時間達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間，則控制電輔助加熱器20正式開啟，此時由熱泵主機(jī)10和電輔助加熱器20共同加熱，以保證谷電結(jié)束時，水箱30的水溫能夠達(dá)到水箱的設(shè)定溫度，滿足用戶需求。由于控制過程中，控制模塊是根據(jù)當(dāng)前的加熱速度來判斷電輔助加熱器是否需要開啟，以及需要開啟時電輔助加熱器的正式開啟時間，因而使得控制更加精準(zhǔn)，不僅能夠滿足用戶需求，而且能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制模塊50根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器20同時開啟時，其中，控制模塊50根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱30的水溫上升值計算水溫達(dá)到設(shè)定溫度時所需的時間，記為第一時間；控制模塊50計算剩余谷電總時間與第一時間之間的差值是否大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值；如果剩余谷電總時間與第一時間之間的差值大于等于第一預(yù)設(shè)時間閾值，控制模塊50則判斷不需要控制電輔助加熱器20同時開啟；如果剩余谷電總時間與第一時間之間的差值小于第一預(yù)設(shè)時間閾值，控制模塊50則判斷需要控制電輔助加熱器20同時開啟。

具體而言，第一時間＝(TS-T5)*a/dT5，剩余谷電總時間H′＝谷電總時間H-熱泵主機(jī)的運行時間，谷電總時間H為熱泵熱水機(jī)組所在區(qū)域規(guī)定的谷電時間，第一預(yù)設(shè)時間閾值b為時間余量，可以為0～20min，一般b＞0，例如，b可以設(shè)置為10min。當(dāng)H′-(TS-T5)*a/dT5≥b時，說明按照該加熱速度，在谷電結(jié)束前，僅開啟熱泵主機(jī)10能夠使得水箱30的水溫T5達(dá)到設(shè)定溫度TS，此時不需要控制電輔助加熱器20同時開啟，而如果H′-(TS-T5)*a/dT5＜b，則需要控制電輔助加熱器20同時開啟。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制模塊50可以通過上述公式(1)計算電輔助加熱器20的正式開啟時間。即言，當(dāng)熱泵主機(jī)10的運行時間達(dá)到電輔助加熱器20的正式開啟時間t，且水箱30的水溫T5未達(dá)到設(shè)定溫度TS時，控制模塊50控制電輔助加熱器20正式開啟?？梢岳斫獾氖?，控制模塊50也可以判斷水箱30的水溫T5是否滿足：TS-dT5c*(H-b)/c≤T5＜TS，如果滿足，則控制電輔助加熱器20正式開啟。

因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，能夠根據(jù)加熱速度準(zhǔn)確判斷電輔助加熱器是否需要開啟，以及需要開啟時電輔助加熱器的正式開啟時間，從而使得控制更加精準(zhǔn)，不僅能夠滿足用戶需求，而且能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，還包括：第二溫度獲取模塊(圖中未示出)，第二溫度獲取模塊與控制模塊相連，其中，控制模塊50在接收到谷電信號后，還通過第二溫度獲取模塊獲取當(dāng)前室外環(huán)境溫度，并判斷當(dāng)前室外環(huán)境溫度是否小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，其中，如果當(dāng)前室外環(huán)境溫度大于等于第一預(yù)設(shè)溫度閾值，控制模塊50則再判斷水溫是否小于設(shè)定溫度。進(jìn)一步地，如果當(dāng)前室外環(huán)境溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值、且水溫小于設(shè)定溫度，控制模塊50則直接控制電輔助加熱器20處于開啟狀態(tài)，直至水溫大于等于設(shè)定溫度時控制電輔助加熱器20處于關(guān)閉狀態(tài)。具體如圖5所示，這里不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，在接收到谷電信號后，溫度獲取模塊獲取水箱的水溫，控制模塊判斷水溫是否小于設(shè)定溫度，如果是，則控制熱泵主機(jī)處于開啟狀態(tài)，并獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值判斷是否需要控制電輔助加熱器同時開啟。如果需要，控制模塊則控制電輔助加熱器預(yù)開啟第二預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉，并獲取第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，以及根據(jù)第二預(yù)設(shè)時間和第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值計算電輔助加熱器的正式開啟時間，并判斷熱泵主機(jī)的運行時間是否達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間。如果未達(dá)到，則繼續(xù)獲取第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)水箱的水溫上升值，依次循環(huán)執(zhí)行，直至熱泵主機(jī)的運行時間達(dá)到電輔助加熱器的正式開啟時間時，控制電輔助加熱器處于開啟狀態(tài)，并在水溫達(dá)到設(shè)定溫度時，控制熱泵主機(jī)和電輔助加熱器均處于關(guān)閉狀態(tài)。從而通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種熱泵熱水機(jī)組，其包括上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置。

本發(fā)明實施例的熱泵熱水機(jī)組，通過上述的熱泵熱水機(jī)組的控制裝置，能夠通過當(dāng)前的水箱的水溫上升值來實時計算電輔助加熱器的正式開啟時間，不僅可以達(dá)到節(jié)能的目的，而且能夠滿足用戶需求。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。