[发明专利]一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统

说明书

技术领域

本发明涉及热泵热水器控制技术领域，更具体地说，涉及一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统。

背景技术

热泵热水器是把热量从低温介质传递到高温水的设备。其工作原理是：蒸发器从环境空气中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。所述热泵热水器在外界温度为-15℃-45℃的情况下均需运行。

在环境高温情况下：由于蒸发侧吸热较多，蒸发温度和蒸发压力较高，使进入压缩机吸气腔的工质压力高，吸气腔中的工质再经过压缩机的压缩，压力进一步升高，从而出现高压过高的情况。在环境低温情况下，蒸发侧吸热较少，蒸发温度和蒸发压力较低，但冷凝侧的条件不变，即必须保证足够的冷凝压力使冷媒得到冷却，高压不变，低压更低，从而导致压比过高的情况。上述高压过高或压比过高的情况易导致热泵热水器故障。

现有针对上述在高温或低温环境下热泵热水器高压过高或压比过高的情况的解决方案是：在正常环境温度范围之外，降低热泵热水器最高水温并使所述热泵热水器达到该最高水温时控制压缩机关机，也就是防止压力或压比高于高压安全值或压比安全值，并在环境温度在正常环境温度且水温达到压缩机开机条件时重新开机。然而，当环境温度在所述临界环境温度附近频繁波动的情况下，所述热泵热水器的压缩机将出现频繁开停的问题，影响所述热泵热水器的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于热泵热水器的控制方法、装置、控制器和系统，防止环境温度在临界温度附近频繁波动的情况下，热泵热水器的压缩机频繁开停的问题，保证了所述热泵热水器的压缩机可靠性。

一方面，本发明实施例公开了：

一种基于热泵热水器的控制方法，包括：

采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；

当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述温度关联表包括：确定最高热水温度的温度区间与最高热水温度对应关系数据，所述最高热水温度确定记录至少包括上一次所确定的最高热水温度的记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；

将所述最高热水温度确定记录中环境温度变化至该维持区间上一次所确定的最高热水温度作为当前最高热水温度；

根据当前水温和当前最高热水温度控制所述热泵热水器的压缩机开停。

可选地，上述控制方法还包括：

当所述当前环境温度落入确定最高热水温度的温度区间时，参照温度关联表，以当前环境温度所在温度区间对应的最高热水温度作为当前最高热水温度。

可选地，上述控制方法还包括构建温度区间，包括：

获取热泵热水器可承受的极限压比和极限高压；

根据所述极限压比确定极限环境低温和临界环境低温，并根据所述极限高压确定极限环境高温和临界环境高温；所述极限环境低温、所述临界环境低温、所述临界环境高温和所述极限环境高温，依次增大；

以低于等于极限环境低温为第一温度区间、极限环境低温至临界环境低温为第二温度区间、包括临界环境低温和临界环境高温的温度闭区间为第三温度区间、临界环境高温至极限环境高温为第四温度区间；高于等于极限环境高温为第五温度区间；

其中所述第一温度区间、所述第三温度区间和所述第五温度区间为热泵热水器确定最高热水温度的温度区间，所述第二温度区间和所述第四温度区间为维持区间。

可选地，上述控制方法还包括构建温度关联表：

根据所述极限压比确定第一最高热水温度并根据极限高压确定第二最高热水温度，第三最高热水温度为所述热泵热水器可加热热水温度的最高值，且高于所述第一最高热水温度及第二最高热水温度；

在所述温度关联表中：

所述第一温度区间和开机时环境温度落入所述第二温度区间对应所述第一最高热水温度；

所述第三温度区间对应所述第三最高热水温度；

所述第五温度区间和开机时环境温度落入所述第四温度区间对应所述第二最高热水温度。

又一方面，本发明实施例公开了：

一种基于热泵热水器的控制装置，包括：

采集模块，用于采集并检测当前环境温度并确定所述当前环境温度所在温度区间；

查找模块，用于当所述当前环境温度变化至维持区间时，参照温度关联表，以及最高热水温度确定记录，所述维持区间处于两个相邻的确定最高热水温度的温度区间之间；