空气能热水器的压缩机频率控制的方法及装置的制造方法_3

文档序号:9684997阅读:来源:国知局
,设定压缩机的运行频率范围,将运行频率分段,对于不同的水箱温度控制压缩机在不同的频段下进行调节,且设置不同频段下压缩机初始的运行频率。从而根据空气能热水器的水箱温度及外界环境温度调整压缩机的运行频率,使压缩机在保证满足热水需求的情况下,不致能力过大造成过快达到预设水温而停机后在有需求时重启。压缩机的频率控制更加合理,且延长空气能热水器压缩机的使用寿命,减小压缩机频繁重启造成的损耗。
[0077]在其中一个实施例中,步骤S100,根据环境温度确定压缩机运行的上限频率Fu和下限频率Fd,并计算所述上限频率和所述下限频率的平均值作为中间频率Fm,包括以下步骤:
[0078]S110,判断环境温度Te是否大于等于第一预设温度T1。
[0079]S120,若是,则设定所述上限频率Fu为第一最大值Fmaxl,设定所述下限频率Fd为第一最小值Fminl。
[0080]S130,若否,则继续判断环境温度Te是否大于第二预设温度T2。
[0081]S140,若是,则根据公式:上限频率=第一最大值+(环境温度-第二预设温度)* (第二最大值-第一最大值)/ (第一预设温度-第二预设温度),设定所述上限频率;根据公式:下限频率=第一最小值+ (环境温度-第二预设温度)* (第二最小值-第一最小值)/ (第一预设温度-第二预设温度),设定所述下限温度;
[0082]S150,若否,则设定所述上限频率为第二最大值,设定所述下限频率为第二最小值。其中,所述第一最大值Fmaxl小于等于所述第二最大值Fmax2,所述第一最小值Fminl小于等于所述第二最小值Fmin2。
[0083]具体的执行过程如下:
[0084]①根据环境温度Te确定上限频率Fu:
[0085]a)当 Te > T1 时,Fu = Fmaxl ;
[0086]b)当 T2 < Te < T1 时,Fu = Fmaxl+(Te_T2) * (Fmax2_Fmaxl) / (T1-T2);
[0087]c)当 Te < T2 时,Fu = Fmax2。
[0088]②根据环境温度Te确定下限频率Fd:
[0089]a)当 Te > T1 时,Fd = Fminl ;
[0090]b)当 T2 < Te < T1 时,Fd = Fminl+(Te_T2) * (Fmin2_Fminl) / (T1-T2);
[0091]c)当 Te < T2 时,Fd = Fmin2。
[0092]其中第一预设温度T1优选30°C _35°C,第二预设温度T2优选0°C _7V’第一最大值Fmaxl优选45Hz_55Hz,第二最大值Fmax2优选80Hz_90Hz,第一最小值Fminl优选10Hz-20Hz,,第二最小值 Fmin2 优选 50Hz_60Hz。
[0093]其根据空气能热水器所在环境的外界温度确定压缩机的运行频率。当外界温度较高时,空气能热水器能够从空气中获得更高的能量,此时设置较低的压缩机运行频率,当外界温度较低时,则设置较高的压缩机运行频率,以便满足热水供应需求。
[0094]作为一种可实施方式,步骤S300中,根据所述上部水温与所述下部水温的变化在所述中间频率和所述上限频率之间调整压缩机的运行频率,包括以下步骤:
[0095]S310,当检测到所述上部水温Tw3或者所述下部水温Twl上升或者下降时,则将压缩机的当前运行频率对应的调小或者调大。具体的,可令Twl或Tw3每上升或下降1°C,压缩机目标频率下降或上升1Hz。
[0096]S320,判断调小或者调大后的压缩机的运行频率是否在[中间频率,上限频率]范围内。若是,则控制压缩机按照调小或者调大后的运行频率运行;若否,则控制压缩机按照所述中间频率或者所述上限频率运行。即,在压缩机已经为中间频率时,不能再降低压缩机的运行频率,只能再提高,若需要再降低压缩机频率,则控制压缩机的运行频率为Fm不变。同样,压缩机的运行频率达到上限频率Fu后则不能再提高。
[0097]此处需要说明的是,在Tw3_Twl彡20°C或Ts_Tw3彡5°C条件下,压缩机频率的调节范围是[Fm,Fu],在根据水箱中的水温变化调节压缩机运行频率时,若压缩机超过范围,则取边界值。以使压缩机在高频率下运行,为制热水提供较高的能量,保证热水的供应。
[0098]类似的,步骤S400中,根据所述上部水温和所述下部水温的变化在所述下限频率和所述中间频率之间调整压缩机的运行频率,包括以下步骤:
[0099]S410,当检测到所述上部水温或者所述下部水温上升或者下降时,则将压缩机的当前运行频率对应的调小或者调大。具体的,Twl或Tw3每上升或下降1V,压缩机运行频率下降2Hz或上升1Hz。当然也可设置为其他的运行频率对应的调整量。如上升或下降1°C,运行频率相应下降或者上升3Hz等。
[0100]S420,判断调小或者调大后的压缩机的运行频率是否在[下限频率,中间频率]范围内;若是,则控制压缩机按照调小或者调大后的运行频率运行;若否,则控制压缩机按照所述下限频率或者所述中间频率运行。
[0101]此时压缩机的运行频率在下限频率和中间频率之间变化,当达到边界值时,则只能向范围内部调整运行频率。如此,能够保证压缩机运行在较低的运行频率下,防止空气能热水器的能力过大造成不必要的停机又开机。
[0102]较佳地,还可以同时检测水箱中部水温Tw2,在根据所述上部水温和所述下部水温的变化调整压缩机的运行频率时,也同样根据上部水温和所述下部水温之间的中部水温Tw2调整压缩机的运行频率。如中部水温增加1°C时,控制压缩机的运行频率减小1Hz或者2Hz0
[0103]具体的如图2所示,在第一预设温差为20°C,第二预设温差为5°C,第三预设温差也为5°C的情况下,可按照如下步骤控制压缩机的频率。
[0104]空气能热水器上电运行后,根据外界环境温度设定压缩机的上限频率Fu、下限频率Fd及中间频率Fm,Fm= (Fu+Fd)/2。之后判断水箱的上部温度Tw3与下部温度Twl之差是否大于等于20°C,即Tw3-Twl彡20°C是否成立;若是,则控制压缩机初始以上限频率Fu运行;若否,则继续判断Ts-Tw3 ^ 5°C是否成立。当Ts-Tw3 ^ 5°C时,则控制压缩机初始以上限频率Fu运行;当Ts-Tw3 < 5°C时,继续判断Tw3-Twl > 5°C是否成立,若是,则控制压缩机初始以中间频率Fm运行,当Tw3-Twl ( 5°C时,则控制压缩机以下限频率Fd运行。且压缩机以中间频率和上限频率运行后,实时检测水箱的水温(包括上部水温Tw3,中部水温Tw2,下部水温Twl)是否有变化,若有变化,则对压缩机的运行频率进行调整,若没有变化则继续运行。其中初始以中间频率运行时,在下限频率和中间频率之间调整压缩机的运行频率;初始以上限频率运行时,在中间频率和上限频率之间压缩机的运行频率。并判断空气能热水器是否达到停机的条件,若是则停机。其中停机条件可设置为水温在一定时间内持续没有变化。如5分钟内水温保持预设温度不变,则停机。当然,停机条件也可为目前已经使用的其他的空气能热水器停止运行的条件。
[0105]基于同一发明构思,本发明还提供一种空气能热水器的压缩机频率控制的装置,由于此装置解决问题的原理与前述一种空气能热水器的压缩机频率控制的方法相似,因此,该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现,重复之处不再赘述。
[0106]本发明一实施例的空气能热水器的压缩机频率控制的装置,如图3所示,包括压缩机频率确定模块100、第一判断模块200、第一执行模块300、第二执行模块400及第三执行模块500。其中:压缩机频率确定模块100,用于根据环境温度确定压缩机运行的上限频率和下限频率,并计算所述上限频率和所述下限频率的平均值作为中间频率;第一判断模块2
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