[发明专利]具有互联网传送、诊断及管理功能的热泵热水系统及其控制方法

权利要求书

1.一种具有互联网传送、诊断及管理功能的热泵热水系统，包括压缩机（2）、冷凝器（4）、节流阀（3）、蒸发器（1）及储水箱（5）；其特征在于还包括循环水泵（6）、房间热交换器（7）、系统控制器（10）、功率-电能表（11）、WiFi模块（12）、储水箱温度传感器（9）、房间空气温度传感器（8）及室外环境温度传感器（13）；

所述压缩机（2）的排气口与冷凝器（4）的入口连接，所述冷凝器（4）的出口与节流阀（3）的入口连接，所述节流阀（3）的出口与蒸发器（4）的入口连接，所述蒸发器（4）的出口与压缩机（1）的入口连接；

所述储水箱（5）的出水口与循环水泵（6）的入口连接，所述循环水泵（6）的出口与房间换热器（7）的入口连接，所述房间换热器（7）的出口与储水箱（5）的回水口连接；

所述功率-电能表（11）安装于热泵热水系统总电源输入端，功率-电能表（11）、WiFi模块（12）、储水箱温度传感器（9）、房间空气温度传感器（8）及室外环境温度传感器（13）分别与系统控制器（10）电连接。

2.根据权利要求1所述的具有互联网传送、诊断及管理功能的热泵热水系统的控制方法，其特征在于：

所述室外环境温度传感器（13）所感应的温度为室外环境温度Tw，所述水箱温度传感器（9）所感应的温度为实际供水温度Tgs，所述房间空气温度传感器（8）所感应的温度为实际房间温度Tns；

在所述系统控制器（10）中设定房间设定温度T´ns，系统控制器（10）根据房间设定温度T´ns与检测到的室外环境温度Tw确定所需的理论供水温度T´gs，并根据实际供水温度Tgs与理论供水温度T´gs的比较情况来控制压缩机（2）的开停；当实际供水温度Tgs＞T´gs时，压缩机（2）停止运行；当实际供水温度Tgs≤T´gs时，压缩机（2）开启；

所述系统控制器（10）通过检测到的实际房间温度Tns与房间设定温度T´ns的比较情况来控制循环水泵（6）的开停；当房间实际温度Tns＞房间设定温度T´ns时，循环水泵（6）停止运行，当房间实际温度Tns≤房间设定温度T´ns时，循环水泵（6）开始运行；

所述系统控制器（10）通过功率-电能表（11）得到的热泵变温供水实际运行功率Ps、累计消耗电能Ws以及热泵的实际供水温度Tgs，系统控制器（10）按热泵变温运行下所产生的相同热量同步计算热泵在恒温供水方式运行的恒温运行功率Ph及恒温累计消耗电能Wh，并得到变温供水相对恒温供水的累计节电量ΔW；

所述系统控制器（10）将获取的室外环境温度Tw、实际供水温度Tgs、房间实际温度Tns、房间设定温度Tnd、压缩机（2）开停时间、循环水泵（6）开停时间、热泵变温供水实际运行功率Ps、累计消耗电能Ws、热泵恒温运行功率Ph、恒温累计消耗电能Wh及累计节电量ΔW这些数据通过WiFi模块（12）上传第三方平台，用于能源托管服务及热泵故障预诊断。

3.根据权利要求2所述的具有互联网传送、诊断及管理功能的热泵热水系统的控制方法，其特征在于：

所需理论供水温度T´gs确定方法是：以设定室外环境温度T´w为-15℃、房间设定温度为T´ns为20℃及恒温供水方式设定供水温度T´gs为45℃作为设计基准，理论供水温度T´gs随室外环境温度Tw及房间设定温度T´ns变化式为T´gs=0.5（T´ns-Tw）+27.5。

4.根据权利要求1所述的具有互联网传送、诊断及管理功能的热泵热水系统的控制方法，其特征在于：

所述恒温供水方式供水温度Tgs为45℃时，恒温运行功率Ph、恒温累计消耗电能Wh以及累计节电量ΔW的具体计算方法如下：

（a）Ph= Ps·[( 45-Tw) / 318]/ [( Tgs-Tw) / (273+ Tgs)]；

（b）Wh= ΣPh·Δt，Δt取10s ，Ph为每10s检测1次得到的功率数据；

（c）ΔW= Wh-Ws。