本发明涉及一种变频热泵冷热水机及变频热泵热水机的变频控制方法。
背景技术：
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。
随便变频技术的成熟，现有的压缩机多采用变频压缩机，变频压缩机节能效果好。现有的热泵热水机或热泵冷热水机虽然也采用了变频器进行控制，但是控制逻辑不合理，制热时在当前水温小于设定温度时升频至最高频率运行，而最高频率运行的功率最大，不节能，并且容易造成温度过高，导致温度波动大；若当前温水温高于设定温度时就直接降频至最小频率或关机，造成温度波动较大。制冷模式也是这种情况。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种节能、温度波动小、控制逻辑合理的热泵冷热水机及热水机变频控制方法，具体技术方案为：
热泵热水机或热泵冷热水机变频控制方法，包括以下步骤：检测当前水温和变频压缩机的当前频率；制热时：若设定温度与当前水温之差大于设定的升频温差则升频，且升频至设定温度或升频至设定的制热停机温度；若当前水温与设定温度之差大于设定的降频温差则降频，且降频至设定温度或降频至所述制热停机温度；若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，若保持当前频率运行至设定运行周期后升频至所述制热停机温度停机；制冷时：若当前水温与设定温度之差大于设定的升频温差则升频，且升频至设定温度或升频至设定的制冷停机温度；若设定温度与当前水温之差大于设定的降频温差则降频，且降频至设定温度或降频至所述制冷停机温度；若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，若保持当前频率运行至设定运行周期后升频至所述制冷停机温度停机；所述设定温度为设定目标的温度，所述当前水温为水箱温度或空调回水温度。
进一步的，所述升频温差为1-4；所述降频温差为1-4。
进一步的，所述升频时根据设定的升频幅度升频，根据设定的升频检测周期检测当前水温，若升频检测周期内检测到的水温能够上升或降低则保持当前频率运行，若升频检测周期内检测到的水温未发生变化则继续根据设定的升频幅度升频，若升频到最大运行频率则保持最大运行频率运行，若升频检测周期内检测到的水温与设定温度相同时则保持当前频率运行，若升频检测周期内检测到的水温达到制热停机温度或制冷停机温度则停机；所述降频时根据设定的降频幅度降频，根据设定的降频检测周期检测当前水温，若降频检测周期内检测到的水温能够上升或降低则保持当前频率运行，若降频检测周期内检测到的水温未发生变化则继续根据设定的降频幅度降频，若降频到最小运行频率则保持最小运行频率运行，若降频检测周期内检测到的水温与设定温度相同时则保持当前频率运行，若降频检测周期内检测到的水温达到制热停机温度或制冷停机温度则停机。
进一步的，所述升频时设置不少于两个的升频区间，相邻的升频区间的升频幅度不同，升频检测周期不同或保持不变；所述降频时设置不少于两个的降频区间，相邻的降频区间的降频幅度不同，降频检测周期不同或保持不变。
进一步的，所述升频区间根据当前水温与设定温度之间的温差设有三个，分别为大于升频温差且小于等于5、大于5且小于等于10和大于10；所述升频区间为大于升频温差且小于等于5时，所述升频幅度为1-3hz，所述升频检测周期为1-5分钟；所述升频区间为大于5且小于等于10时，所述升频幅度为4-8hz，所述升频检测周期为1-5分钟；所述升频区间为大于10时，所述升频幅度为9-15hz，所述升频检测周期为1-5分钟。
进一步的，所述降频区间根据变频压缩机的运行频率设有三个，分别为大于等于60hz、小于60hz且大于等于45hz和大于最小运行频率且小于45hz；所述降频区间为大于等于60hz时，所述降频幅度为9-15hz，所述降频检测周期为1-60秒；所述降频区间为小于60hz且大于等于45hz时，所述降频幅度为4-8hz，所述降频检测周期为1-60秒；所述降频区间为大于最小运行频率且小于45hz时，所述降频幅度为1-3hz，所述降频检测周期为1-60秒。
进一步的，所述最小运行频率为30hz。
进一步的，所述制冷停机温度比设定温度小1℃，所述制热停机温度比设定温度大2℃。
进一步的，所述运行周期为5-30分钟。
进一步的，所述变频压缩机启动时先运行到40hz，并运行1-5分钟，然后检测温度进行频率调整。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的热泵热水机或热泵冷热水机变频控制方法通过控制降频幅度和检测周期来调节温度，控制逻辑合理、温度波动小、节能。
具体实施方式
现对本发明作进一步说明。
热泵热水机或热泵冷热水机变频控制方法，包括以下步骤：检测当前水温和变频压缩机的当前频率；制热时：若设定温度与当前水温之差大于设定的升频温差则升频，且升频至设定温度或升频至设定的制热停机温度；若当前水温与设定温度之差大于设定的降频温差则降频，且降频至设定温度或降频至制热停机温度；若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，若保持当前频率运行至设定运行周期后升频至制热停机温度停机；制冷时：若当前水温与设定温度之差大于设定的升频温差则升频，且升频至设定温度或升频至设定的制冷停机温度；若设定温度与当前水温之差大于设定的降频温差则降频，且降频至设定温度或降频至制冷停机温度；若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，若保持当前频率运行至设定运行周期后升频至制冷停机温度停机；设定温度为空调设定的温度，当前水温为水箱温度或空调回水温度。
升频温差为1-4；降频温差为1-4。
升频时根据设定的升频幅度升频，根据设定的升频检测周期检测当前水温，若升频检测周期内检测到的水温能够上升或降低则保持当前频率运行，若升频检测周期内检测到的水温未发生变化则继续根据设定的升频幅度升频，若升频到最大运行频率则保持最大运行频率运行，若升频检测周期内检测到的水温与设定温度相同时则保持当前频率运行，若升频检测周期内检测到的水温达到制热停机温度或制冷停机温度则停机；降频时根据设定的降频幅度降频，根据设定的降频检测周期检测当前水温，若降频检测周期内检测到的水温能够上升或降低则保持当前频率运行，若降频检测周期内检测到的水温未发生变化则继续根据设定的降频幅度降频，若降频到最小运行频率则保持最小运行频率运行，若降频检测周期内检测到的水温与设定温度相同时则保持当前频率运行，若降频检测周期内检测到的水温达到制热停机温度或制冷停机温度则停机。
升频时设置不少于两个的升频区间，相邻的升频区间的升频幅度不同，升频检测周期不同或保持不变；降频时设置不少于两个的降频区间，相邻的降频区间的降频幅度不同，降频检测周期不同或保持不变。
升频区间根据当前水温与设定温度之间的温差设有三个，分别为大于升频温差且小于等于5、大于5且小于等于10和大于10；升频区间为大于升频温差且小于等于5时，升频幅度为1-3hz，升频检测周期为1-5分钟；升频区间为大于5且小于等于10时，升频幅度为4-8hz，升频检测周期为1-5分钟；升频区间为大于10时，升频幅度为9-15hz，升频检测周期为1-5分钟。
降频区间根据变频压缩机的运行频率设有三个，分别为大于等于60hz、小于60hz且大于等于45hz和大于最小运行频率且小于45hz；降频区间为大于等于60hz时，降频幅度为9-15hz，降频检测周期为1-60秒；降频区间为小于60hz且大于等于45hz时，降频幅度为4-8hz，降频检测周期为1-60秒；降频区间为大于最小运行频率且小于45hz时，降频幅度为1-3hz，降频检测周期为1-60秒。
最小运行频率为30hz。制冷停机温度比设定温度小1℃，制热停机温度比设定温度大2℃。运行周期为5-30分钟。变频压缩机启动时先运行到40hz，并运行1-5分钟，然后检测温度进行频率调整。
具体的过程如下：
制热时：设当前水温为h1，设定温度为h0，设定最小运行频率30hz，最大运行频率80hz，当前频率为p，运行周期20分钟，升频检测周期3分钟，降频检测周期30秒，制热停机温度为h0+2℃，设定升频温差为3，设定降频温差为2。
先启动变频压缩机，变频压缩机先运行到40hz，并运行3分钟，然后检测当前水温h1和当前运行频率；
若h0—h1＞3时升频，若h1—h0＞2降频，若h0＝h1保持当前频率运行；
升频时：
若h0—h1＞10，升频幅度为10hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持50hz不变(当前频率为40+10＝50hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加10hz，此时运行频率为60hz(50+10＝60hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持60hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制热停机温度(h0+2℃)停机；
若5＜h0—h1≤10，升频幅度为5hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持45hz不变(当前频率为40+5＝45hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加5hz，此时运行频率为50hz(45+5＝50hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持50hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制热停机温度(h0+2℃)停机；
若3＜h0—h1≤5，升频幅度为3hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持43hz不变(当前频率为40+3＝43hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加3hz，此时运行频率为46hz(43+3＝46hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持46hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制热停机温度(h0+2℃)停机；
降频时：
若p≥60hz，降频幅度为10hz，降频检测周期为30秒，每30秒检测一次，若检测的水温下降则保持当前频率不变，即保持50hz不变(当前频率为60-10＝50hz)，同时按照降频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加10hz，此时运行频率为40hz(50-10＝40hz)，若检测的水温下降则保持当前频率不变，即保持40hz不变，依次类推，直到运行频率达到最小运行频率30hz，或者每30秒检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制热停机温度(h0+2℃)停机。
保持当前频率运行时：
若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，保持当前频率运行至设定运行周期20分钟，到达设定的运行周期后升频，将当前水温升至制热停机温度(h0+2℃)停机。
温差较大时通过大幅增加升频的幅度来提高制热速度，若升频检测周期内发现水温能上升则按照当前频率运行，避免升到最大频率运行，因为最大频率运行的功耗最大，并且容易造成温度过冲。随着温差变小，降低升频或降频幅度，从而避免温度波动。在升频检测周期或降频检测周期中根据当前水温判断升频区间或扁平区间，灵活根据当前水温变换升频区间或降频区间，降低温度波动，同时实现节能，并且不影响制热的升温时间。
制冷时：设当前水温为h1，设定温度为h0，设定最小运行频率30hz，最大运行频率80hz，当前频率为p，运行周期20分钟，升频检测周期3分钟，降频检测周期30秒，制冷停机温度为h0-1℃，设定升频温差为3，设定降频温差为2。
先启动变频压缩机，变频压缩机先运行到40hz，并运行3分钟，然后检测当前水温h1和当前运行频率；
若h1—h0＞3时升频，若h0—h1＞2降频，若h0＝h1保持当前频率运行；
升频时：
若h1—h0＞10，升频幅度为10hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持50hz不变(当前频率为40+10＝50hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加10hz，此时运行频率为60hz(50+10＝60hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持60hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制冷停机温度(h0—1℃)停机；
若5＜h0—h1≤10，升频幅度为5hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持45hz不变(当前频率为40+5＝45hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加5hz，此时运行频率为50hz(45+5＝50hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持50hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制冷停机温度(h0—1℃)停机；
若3＜h0—h1≤5，升频幅度为3hz，升频检测周期为3分钟，每3分钟检测一次，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持43hz不变(当前频率为40+3＝43hz)，同时按照升频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加3hz，此时运行频率为46hz(43+3＝46hz)，若检测的水温上升则保持当前频率不变，即保持46hz不变，依次类推，直到运行频率达到最大运行频率80hz，或者每3分钟检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制冷停机温度(h0—1℃)停机；
降频时：
若p≥60hz，降频幅度为10hz，降频检测周期为30秒，每30秒检测一次，若检测的水温下降则保持当前频率不变，即保持50hz不变(当前频率为60-10＝50hz)，同时按照降频检测周期检测水温；若检测的水温没有变化则继续增加10hz，此时运行频率为40hz(50-10＝40hz)，若检测的水温下降则保持当前频率不变，即保持40hz不变，依次类推，直到运行频率达到最小运行频率30hz，或者每30秒检测一次检测到的水温与设定温度相同(h0＝h1)时则保持当前频率运行，或者检测周期内检测到的水温达到制冷停机温度(h0—1℃)停机。
保持当前频率运行时：
若当前水温与设定温度相同则保持当前频率运行，保持当前频率运行至设定运行周期20分钟，到达设定的运行周期后升频，将当前水温升至制冷停机温度(h0—1℃)停机。
温差较大时通过大幅增加升频的幅度来提高制冷速度，若升频检测周期内发现水温能上升则按照当前频率运行，避免升到最大频率运行，因为最大频率运行的功耗最大，并且容易造成温度过冲。随着温差变小，降低升频或降频幅度，从而避免温度波动。在升频检测周期或降频检测周期中根据当前水温判断升频区间或扁平区间，灵活根据当前水温变换升频区间或降频区间，降低温度波动，同时实现节能，并且不影响制冷的升温时间。