一种热泵机组及其控制方法技术

本公开提供一种热泵机组及其控制方法，热泵机组包括：检测单元，用于在机组首次开机后，在一定周期内收集使用者使用习惯；控制单元，用于根据室内温度及其阀值，获得准确的制热时间段分布I

【技术实现步骤摘要】
一种热泵机组及其控制方法


[0001]本公开涉及热泵
，具体涉及一种热泵机组及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前市场上部分户用热泵机组涉及制冷、制热及制热水功能，制冷通过末端风机盘管实现，制热通过风机盘管或地暖实现，制热水通过水箱实现，但在制热、制热水需求并存时，存在着机组始终以制热为主、制热水为辅的问题。
[0003]一年四季里，生活热水与制热的需求是不同的，而一天中不同时段里，使用者对生活热水与制热的需求量也是不一样的。目前，在大部分户用热泵机组中，对于制热、制热水需求并存时的控制方面只有简单的控制逻辑，均为优先制热、其次制热水，但在不同地区、不同时间段内，使用者对制热、制热水需求并非一致，这就使得机组舒适度降低。同时，由于机组的制热水功能是到固定温度停机、再在固定温度重启，如果重启时，实际并没有用水需求，对资源也有一定浪费。
[0004]由于现有技术中的热泵机组通常以制热为主、制热水为辅，但在不同地区、不同时间段内，使用者对制热、制热水需求并非一致，而导致客户舒适度低且降低系统运行成本高；且制热水功能是到固定温度停机、再在固定温度重启，如果重启时，实际并没有用水需求，对资源也有一定浪费等技术问题，因此本公开研究设计出一种热泵机组及其控制方法。

技术实现思路

[0005]因此，本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中热泵机组通常以制热为主、制热水为辅，但在不同地区、不同时间段内，使用者对制热、制热水需求并非一致，因此导致客户舒适度低且降低系统运行成本高的缺陷，从而提供一种热泵机组及其控制方法。
[0006]为了解决上述问题，本公开提供一种热泵机组，其包括：
[0007]压缩机、室外换热器、内机和水箱，还包括：
[0008]检测单元，用于在机组首次开机后，在一定周期内收集使用者使用习惯，包括检测环境温度t
环
、制热开启时间T
开
、制热停止时间T
关
、用水开启时间W
开
、用水停止时间W
关
、制热功率G、制热水功率H数据中的至少一个；
[0009]控制单元，用于根据室内温度及其阀值，绘制近期制热时间曲线，剔除无用的或用时较短的时间段，获得准确的制热时间段分布I
i
(i＝1，2，3，
…
，n)及相应的制热功率值J
i
，其中i表示第i个时间段，并根据准确的制热时间分布曲线给出供热时间建议；
[0010]所述控制单元，还用于根据时间变化绘制近期用水量曲线，剔除无用的或机组功率较低、用水较少的时间段，获得准确的用水时间段分布H
j
(j＝1，2，3，
…
，n)及相应的制热水功率值I
j
，其中j表示第j个时间段，并根据标准用水分布曲线给出供热水时间建议。
[0011]在一些实施方式中，所述检测单元，还用于当制热、制热水需求并存时，检测室内温度；
[0012]判断单元，用于判断室内温度是否位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内；
[0013]所述控制单元，还用于当室内温度不位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内时，控制所述热泵机组开启制热或加大制热量，关闭制热水或维持制热水现有状态不变，其中A为制热需求温度下限，B为制热需求温度上限。
[0014]在一些实施方式中，所述检测单元，还用于在室内温度位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内时、检测并获得Q
H
、Q
需
和Q
供
，其中Q
H
为制热需求热量，Q
需
为制热水需求热量、Q
供
为制热水供给热量；
[0015]所述判断单元，还用于判断Q
H
和Q
供
之间的大小关系；
[0016]所述控制单元，当Q
H
＜Q
供
时，控制所述热泵机组开启制热或加大制热量，关闭制热水或维持制热水现有状态不变，不用判断Q
需
和Q
供
之间的大小关系。
[0017]在一些实施方式中，所述判断单元，还用于当Q
H
≥Q
供
时，判断Q
需
和Q
供
之间的大小关系；
[0018]所述控制单元，还用于当Q
需
＜Q
供
时，根据t
环
控制保持当前模式或开启制热或加大制热量；当Q
需
＞Q
供
，控制所述热泵机组开启制热水或加大制热水量，关闭制热或维持制热现有状态不变。
[0019]在一些实施方式中，所述控制单元，还用于当Q
需
＜Q
供
时，若进一步判断当t
环
＞t
预设1
时，保持当前模式，若进一步判断当t
环
≤t
预设1
时，开启制热或加大制热量，其中t
预设1
为室外环境预设温度。
[0020]在一些实施方式中，Q
需
＝C
×
L
补
×
(t
预设2-t
补
)
×
k，Q
供
＝C
×
L
×
(t
预设2-t
上
)，其中C为水的比热容，L为水箱容积，L
补
为补水容量，t
补
为通过在进水管上设置的感温包采集的补水水温，k为根据t
出
和L
补
计算得来的热量系数，t
出
为通过在出水管上设置的感温包采集的停止用水时出水温度，t
上
为通过在水箱上部设置的上感温包采集的温度，t
下
为通过在水箱下部设置的下感温包采集温度，t
预设2
为水箱内热水的预设温度；Q
H
与(T
预设3-T
室内
)以及内机开机数量相关，T
预设3
为室内的预设室温。
[0021]本公开还提供一种如前任一项热泵机组的控制方法，其包括：
[0022]检测步骤，用于在机组首次开机后，在一定周期内收集使用者使用习惯，包括检测环境温度t
环
、制热开启时间T
开
、制热停止时间T
关
、用水开启时间W
开
、用水停止时间W
关
、制热功率G、制热水功率H数据中的至少一个；
[0023]控制步骤，用于根据室内温度及其阀值，绘制近期制热时间曲线，剔除无用的或用时较短的时间段，获得准确的制热时间段分布I
i
(i＝1，2，3，
…
，n)及相应的制热功率值J
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵机组，其特征在于：包括：压缩机(1)、室外换热器(2)、内机(3)和水箱(4)，还包括：检测单元，用于在机组首次开机后，在一定周期内收集使用者使用习惯，包括检测环境温度t
环
、制热开启时间T
开
、制热停止时间T
关
、用水开启时间W
开
、用水停止时间W
关
、制热功率G、制热水功率H数据中的至少一个；控制单元，用于根据室内温度及其阀值，绘制近期制热时间曲线，剔除无用的或用时较短的时间段，获得准确的制热时间段分布I
i
(i＝1，2，3，
…
，n)及相应的制热功率值J
i
，其中i表示第i个时间段，并根据准确的制热时间分布曲线给出供热时间建议；所述控制单元，还用于根据时间变化绘制近期用水量曲线，剔除无用的或机组功率较低、用水较少的时间段，获得准确的用水时间段分布H
j
(j＝1，2，3，
…
，n)及相应的制热水功率值I
j
，其中j表示第j个时间段，并根据标准用水分布曲线给出供热水时间建议。2.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于：所述检测单元，还用于当制热、制热水需求并存时，检测室内温度；判断单元，用于判断室内温度是否位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内；所述控制单元，还用于当室内温度不位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内时，控制所述热泵机组开启制热或加大制热量，关闭制热水或维持制热水现有状态不变，其中A为制热需求温度下限，B为制热需求温度上限。3.根据权利要求1或2所述的热泵机组，其特征在于：所述检测单元，还用于在室内温度位于制热需求温度范围[A℃，B℃]内时、检测并获得Q
H
、Q
需
和Q
供
，其中Q
H
为制热需求热量，Q
需
为制热水需求热量、Q
供
为制热水供给热量；判断单元，还用于判断Q
H
和Q
供
之间的大小关系；所述控制单元，当Q
H
＜Q
供
时，控制所述热泵机组开启制热或加大制热量，关闭制热水或维持制热水现有状态不变，不用判断Q
需
和Q
供
之间的大小关系。4.根据权利要求3所述的热泵机组，其特征在于：所述判断单元，还用于当Q
H
≥Q
供
时，判断Q
需
和Q
供
之间的大小关系；所述控制单元，还用于当Q
需
＜Q
供
时，根据t
环
控制保持当前模式或开启制热或加大制热量；当Q
需
＞Q
供
，控制所述热泵机组开启制热水或加大制热水量，关闭制热或维持制热现有状态不变。5.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于：所述控制单元，还用于当Q
需
＜Q
供
时，若进一步判断当t
环
＞t
预设1
时，保持当前模式，若进一步判断当t
环
≤t
预设1
时，开启制热或加大制热量，其中t
预设1
为室外环境预设温度。6.根据权利要求3-5中任一项所述的热泵机组，其特征在于：Q
需
＝C
×
L
补
×
(t
预设2-t
补
)
×
k，Q
供
＝C
×
L
×
(t
预设2-t
上
)，其中C为水的比热容，L为水箱容积，L
补
为补水容量，t
补
为通过在进水管上设置的感温包采集的补水水温，k为根据t
出
和L
补
计算得来的热量系数，t
出
为通过在出水管上设置的感温包采集的停止用水时出水温度，t
上
为通过在水箱上部设置的上感温包采集的温度，t
下
为通过在水箱下部设置的下感温包采集温度，t
预设2
为水箱内热水的预设温度；Q
H
与(T
预设3-T
室内
)以及内机开机数量相关，T
预设3
为室内的预设室温。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹梦迪，倪毅，王芳，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：