一种压缩机频率的优化方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请属于电器，具体涉及一种压缩机频率的优化方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、热泵热水设备利用制冷剂吸收环境中的低品位热能，在热泵循环中通过换热器将该部分热量传递给水箱内的水来制取热水，其相比于电热水器和燃气热水器而言能有效降低能耗，受到越来越多家庭的青睐。

2、热泵热水设备一般包括换热器、水箱和热泵主机，热泵主机和水箱之间通过换热器连接，制冷剂在换热器内流动，并与水箱内的水进行热交换，从而制取热水。

3、目前热泵热水设备的压缩机频率一般是根据水温和环境温度进行预设的，其一般是对应不同的水温和环境温度设置的固定频率，节能效果有限，并且在预设频率时，也需要经过很多次实验来确定取值，过程极为繁杂。

技术实现思路

1、本申请提供了一种压缩机频率的优化方法，以解决现有压缩机频率调节方法无法有效节能，且压缩机频率设定过程较为繁杂的问题。

2、本申请第一方面提供一种压缩机频率的优化方法，用于热泵热水设备，包括：

3、对应加热水温段的每个连续的水温区间，获取多个设定频率值，以及与每个所述设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量；

4、生成多个频率组合，并确定每个所述频率组合对应的总加热时间和总耗电量，其中每个所述频率组合均由多个所述设定频率值组成，且每个水温区间均为所述频率组合提供一个所述设定频率值；

5、将所述总加热时间小于或等于预设的加热时间限值，且所述总耗电量最小的频率组合作为目标频率组合。

6、在一种可能的设计中，还包括：

7、根据所述目标频率组合对应的所述总加热时间和所述总耗电量得到理论制热量和理论能效比。

8、在一种可能的设计中，获取与每个所述设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量，包括：

9、对应每个所述水温区间，根据预设的压缩机的频率值与加热时间之间的第一对应关系，以及所述频率值与耗电量之间的第二对应关系，获取与每个所述设定频率值对应的所述理论加热时间和所述理论耗电量。

10、在一种可能的设计中，对于每个所述水温区间，所述第一对应关系与所述第二对应关系的建立包括：

11、在同一测试环境下，使所述压缩机依次按照预设的多个测试频率值运行，将所述水箱内的水从所述水温区间的下限温度加热至所述水温区间的上限温度，以得到与所述测试频率值对应的测试耗电量和测试加热时间；

12、根据所述测试频率值、所述测试耗电量和所述测试加热时间，得到与所述水温区间对应的所述第一对应关系和所述第二对应关系。

13、在一种可能的设计中，每个所述水温区间内的所述设定频率值包括所述压缩机的指定运行频率范围内除所有屏蔽频率外的所有频率值；

14、其中，所述屏蔽频率为所述压缩机在所述水温区间内按所述屏蔽频率运行会发生频率共振或超过高压限值的频率值。

15、在一种可能的设计中，所述获取预设的加热时间限值，包括：

16、根据预设的指定制热量计算加热时间限值。

17、在一种可能的设计中，所述加热时间限值按照如下方程式得到：

18、

19、其中，cp为平均进出水温度下水的比热；

20、v为热泵热水设备的水箱容量；

21、t2为水箱的出水温度；

22、t1为水箱的进水温度；

23、q为指定制热量；

24、q余量％为预设的制热量余量。

25、本申请第二方面提供一种压缩机频率的优化装置，包括：

26、获取模块，用于获取加热水温段和加热时间限值；

27、处理模块，用于在加热水温段的每个连续的水温区间，获取多个设定频率值，以及与每个所述设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量；生成多个频率组合，并确定每个所述频率组合对应的总耗电量和总加热时间；将所述总加热时间小于或等于预设的加热时间限值，且所述总耗电量最小的所述频率组合作为目标频率组合。

28、本申请第三方面提供一种压缩机频率的优化设备，包括处理器和存储器；

29、所述存储器储存有计算机执行指令；

30、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如上述第一方面所述的压缩机频率的优化方法。

31、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述第一方面所述的压缩机频率的优化方法。

32、本申请提供的压缩机频率的优化方法、装置、设备及存储介质，先根据初始水温和目标加热水温确认加热水温段，再对应加热水温段的每个连续的水温区间，获取多个设定频率值，以及与每个设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量，并生成多个频率组合，得到每个频率组合对应的总加热时间和总耗电量，最后将总加热时间小于或等于预设的加热时间限值，且总耗电量最小的频率组合作为目标频率组合，一方面在压缩机按照目标频率组合运行时，始终能在加热时间限值内将水箱内的水加热至目标加热水温，满足用户的用水需求，另一方面，目标频率组合是满足加热时间限值要求且耗电量最少的频率组合，而耗电量越少，则能效比越高，因此可以使压缩机按照能效比最高的频率运行，以有效降低热泵热水设备的能耗，起到较佳的节能效果，从而从用户的用水时间需求和热泵热水设备的使用成本两个方面提升用户体验。

技术特征：

1.一种压缩机频率的优化方法，其特征在于，用于热泵热水设备，包括：

2.根据权利要求1所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，获取与每个所述设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量，包括：

4.根据权利要求3所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，对于每个所述水温区间，所述第一对应关系与所述第二对应关系的建立包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，每个所述水温区间内的所述设定频率值为所述压缩机的指定运行频率范围内除所有屏蔽频率外的所有频率值；

6.根据权利要求1-4任一项所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，所述获取预设的加热时间限值，包括：

7.根据权利要求6所述的压缩机频率的优化方法，其特征在于，所述加热时间限值按照如下方程式得到：

8.一种压缩机频率的优化装置，其特征在于，包括：

9.一种压缩机频率的优化设备，其特征在于，包括处理器和存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的压缩机频率的优化方法。

技术总结
本申请提供一种压缩机频率的优化方法、装置、设备及存储介质，该优化方法包括：在加热水温段的每个连续的水温区间，确定与每个水温区间对应的多个设定频率值，以及与每个设定频率值对应的理论加热时间和理论耗电量；生成多个频率组合，并确定每个频率组合对应的总加热时间和总耗电量，其中每个频率组合均由多个设定频率值组成，且每个水温区间均为频率组合提供一个设定频率值；将第二加热时间小于或等于预设的加热时间限值，且第二耗电量最小的频率组合作为目标频率组合，使得压缩机按此目标频率组合运行时，节能效果大幅度提升。

技术研发人员：高志强,陈星雨,鞠旋,王士刚,杜顺祥,康乐,王者华,曹冠忠,袁慧杰,李云霞
受保护的技术使用者：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17