和水箱实际温度1~2而变化，可以通过实验的方法确定并以函数式或列表方式预置在控制器内；当λ T〈5°C，热泵热水器降低至最佳能效比频率点L工作，此最佳能效比频率点fo由根据实验得出的最佳能效比频率点f ο与室外环境温度T 1、水箱实际温度T2的关系式(2)确定，并通过室外环境温度传感器5和水箱温度传感器7随时检测得到的室外环境温度!\及水箱实际温度T 2动态变化；当水箱实际温度T 2达到设定温度T时停机。
[0012](b)当用户选择节能模式时，用户输入用水的时间t和设定水温T，热泵热水器控制器检测当前水箱实际温度T2，计算出用水时间t内所需总产热量Q，根据控制器内置的热泵热水器最佳能效比对应的频率点fo与室外环境温度T 1、水箱实际温度1~2的关系式(2)以及瞬时产热量q与频率f、室外环境温度T1、水箱实际温度1~2的关系式(3)预测计算出此时间段全过程按最佳能效比频率点工作的总产热量Q1，如Q1SQ,表明全程按最佳能效比频率点工作能满足用户使用要求，则热泵热水器开机后实时检测的室外环境温度T1、水箱实际温度T2并根据最佳能效比频率点f ^与室外环境温度T 1、水箱实际温度1~2的关系式(2)计算出的最佳能效比频率点fo实时调节压缩机工作频率进行工作，直至达到设定水温T停机；预测计算产热量Q1时，控制器6默认用户输入操作时的控制器检测到的室外环境温度T 1、水箱实际温度1~2为控制器计算的初始值；如Q ZQ，说明热泵热水器按最佳能效比频率点&工作，其总产热量不够，需在最佳能效比频率点fo的基础上将频率提高到，提高热泵热水器产热量，才能在设定时间内达到用户设定温度，这样兼顾了热泵热水器产热量和能效比，从而实现最大程度的节能。为确定频率，可采用如下简化方式:
1)在最佳能效比频率点fo附近，热泵热水器瞬时产热量与频率f工近似成正比例关系；
2)预测计算全过程按最佳能效比频率点&运行的总产热量1，引入频率系数k，k=需要产热量Q/预测产热量Q1 ；
3)压缩机I实际工作频率f\=频率系数k*最佳能效比频率点fQ。
[0013](C)热泵热水器允许的最高频率随室外环境温度T1和水箱实际温度T2而变化，可以通过实验的方法确定并以函数式或列表方式预置在控制器6内；同时通过检测压缩机I排气温度!^来限制压缩机最高工作频率，以保护压缩机I ;当压缩机I在根据前述(a)、(b)所述的频率调节方法进行工作时，在压缩机I排气温度1~3超过允许限值时，压缩机I工作频率自动降低到压缩机I排气温度1~3允许限值的频率点工作；同样，由于压缩机I不能长期在压缩机限制的低频率下工作，在压缩机I实际工作频率低于该极限频率时，压缩机I将以该极限频率工作，从而保证热泵热水器使用的可靠性和安全性。
[0014]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换及变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种变频空气源热泵热水器频率调节方法，其特征在于包括热泵热水器有快速和节能两种运行模式，调节步骤如下: Ca)当用户选择快速模式时，热泵热水器通过控制器、室外环境温度传感器(5)和水箱温度传感器(7)检测到室外环境温度！\和水箱实际温度T 2，以水箱实际温度T2为反馈对象对压缩机频率进行调节，当水箱实际温度T2与设定水温T相差较大时，热泵热水器以最高频率工作，当水箱实际温度T2与设定水温T相差较小时，热泵热水器降低至最佳能效比频率点工作，此最佳能效比频率点由根据实验得出的最佳能效比频率点与室外环境温度！\、水箱实际温度T2的关系式确定并随室外环境温度T 1、水箱实际温度！^实时动态变化，当水箱实际温度T2达到设定温度T时停机； (b)当用户选择节能模式时，用户输入用水时间t和设定水温T，热泵热水器控制器检测当前水箱实际温度T2，计算出用水时间t内所需总产热量，根据热泵热水器最佳能效比频率点与室外环境温度T1、水箱实际温度T2的关系式以及热泵热水器瞬时产热量与室外环境温度T1、水箱实际温度1~2的关系式，预测计算出按最佳能效比频率点工作在到达用水时间t时的总产热量，如预测总产热量大于所需总产热量，则热泵热水器开机后始终按根据实时检测的室外环境温度T1、水箱实际温度T2而计算出的最佳能效比频率点进行工作，直至达到设定水温T停机；如预测总产热量小于所需总产热量，控制器则根据所需总产热量与预测总产热量的比值，在最佳能效比频率点的基础上提高实际工作频率，从而提高热泵热水器产热量，在设定时间内达到用户设定温度，这样兼顾了热泵热水器产热量和能效比，从而实现最大程度的节能； (c)热泵热水器允许的最高频率随室外环境温度T1和水箱实际温度T2而变化，可以通过实验的方法确定并以函数式或列表方式预置在控制器内；同时通过检测压缩机(I)排气温度T3来限制压缩机最高工作频率，以保护压缩机(I);当压缩机(I)在根据前述(a)、(b)所述的频率调节方法进行工作时，在压缩机(I)排气温度1~3超过允许限值时，压缩机(I)工作频率自动降低到压缩机(I)排气温度1~3允许限值的频率点工作；同样，由于压缩机(I)不能长期在压缩机限制的低频率下工作，在压缩机(I)实际工作频率低于该极限频率时，压缩机(I)将以该极限频率工作，从而保证热泵热水器使用的可靠性和安全性。
2.根据权利要求1所述的变频空气源热泵热水器频率调节方法，其特征在于所述压缩机为变频压缩机、变容量压缩机或直流调速压缩机。
【专利摘要】本发明涉及一种变频空气源热泵热水器频率调节方法，特点是其调节步骤为：（a）当用户选择快速模式时，检测室外环境温度T1和水箱实际温度T2，以水箱实际温度T2为反馈对象对压缩机频率进行调节；（b）当用户选择节能模式时，热泵热水器控制器检测当前水箱实际温度T2，计算出用水时间t内所需总产热量，根据热泵热水器最佳能效比频率点与室外环境温度T1、水箱实际温度T2的关系式以及热泵热水器瞬时产热量与室外环境温度T1、水箱实际温度T2的关系式，预测计算出按最佳能效比频率点工作在到达用水时间t时的总产热量；（c）热泵热水器允许的最高频率随室外环境温度T1和水箱实际温度T2而变化，通过检测压缩机排气温度T3来限制压缩机最高工作频率。其优点为：使变频热泵热水器尽可能的在接近最佳能效比频率点的频率工作，节约能源。
【IPC分类】F24H9-20
【公开号】CN104613651
【申请号】CN201410759701
【发明人】徐言生, 邹时智, 傅仁毅, 金波, 徐旭雁, 吴治将, 彭忠祥, 孔庆安, 唐杰明
【申请人】顺德职业技术学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月12日