[发明专利]变频热水机及其控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及变频热水机领域，具体而言，涉及一种变频热水机及其控制方法和装置。

背景技术

现有变频热水机一般都包括多种运行模式，如：节能模式、快速模式、正常模式等，其中变频热水机的高能效运行模式（即，节能模式）是指变频热水机在任何条件下都是按照最佳能效比（Coefficient of Performance，简称COP）及最佳COP对应的频率（即，最佳频率）运行。

但是，发明人发现，在变频热水机运行中，随着作用对象温度和工况环境的变化，变频热水机整机最佳COP和最佳频率均会发生变化，现有技术中在节能模式下，始终控制变频热水机按照最佳COP和最佳频率运行的技术方案，使得变频热水机的实际运行状态并非维持在最佳COP和最佳频率下，导致变频热水机的节能效果变差。

针对现有技术中变频热水机容易出现节能效果变差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种变频热水机及其控制方法和装置，以解决现有技术中变频热水机容易出现节能效果变差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种变频热水机的控制方法其中，变频热水机包括压缩机和水箱，变频热水机的控制方法包括：步骤S11：实时检测水箱内的水温；步骤S12：在水温升高预设温度的情况下，计算压缩机的实际能效比，并检测变频热水机的蒸发温度和冷凝温度，得到中间蒸发温度和中间冷凝温度；步骤S13：查找与中间蒸发温度和中间冷凝温度相对应的能效比及频率，得到设定能效比和设定频率，其中，在变频热水机中存储有与不同蒸发温度和不同冷凝温度相对应的能效比及频率；步骤S14：判断实际能效比是否大于设定能效比，其中，若判断出实际能效比大于设定能效比，则依次执行步骤S15和步骤S16，若判断出实际能效比小于或等于设定能效比，则执行步骤S17；步骤S15：获取压缩机的当前运行频率，并将设定能效比的具体数值更新为实际能效比的具体数值，以及将设定频率的具体数值更新为当前运行频率的具体数值；步骤S16：控制压缩机以当前运行频率继续运行，并返回步骤S11；以及步骤S17：控制压缩机以设定频率运行，并返回步骤S11。

进一步地，变频热水机还包括冷凝器，计算压缩机的实际能效比包括：确定压缩机吸气管路的焓值h1，压缩机排气管路的焓值h2和冷凝器出口的焓值h3；以及按照公式COP1=(h2-h3)/(h2-h1)计算压缩机的实际能效比COP1。

进一步地，确定压缩机吸气管路的焓值h1，压缩机排气管路的焓值h2和冷凝器出口的焓值h3包括：采集压缩机的吸气温度Ts、压缩机的排气温度Tp、冷凝器的出口温度Tsc；获取变频热水机的蒸发压力Pe和冷凝压力Pc；根据吸气温度Ts和蒸发压力Pe确定压缩机吸气管路的焓值h1；根据排气温度Tp和冷凝压力Pc确定压缩机排气管路的焓值h2；以及根据出口温度Tsc和冷凝压力Pc、或者根据出口温度Tsc和出口温度Tsc对应的饱和压力Pm确定冷凝器出口的焓值h3。

进一步地，变频热水机还包括蒸发器，获取变频热水机的蒸发压力Pe和冷凝压力Pc包括：通过压力传感器采集蒸发压力Pe和冷凝压力Pc；或采集冷凝器的中部温度Tc和蒸发器的中部温度Te；根据冷凝器的中部温度Tc确定冷凝压力Pc；以及根据蒸发器的中部温度Te确定蒸发压力Pe。

进一步地，计算压缩机的实际能效比包括：获取水箱内水的质量；以及按照公式计算压缩机的实际能效比COP1，其中，c为水的比热，m为获取到的水的质量，ΔT为预设温度，W为变频热水机将质量m的加热升高预设温度的耗电量。

进一步地，在步骤S11之前，控制方法还包括：控制压缩机以启动频率启动；判断压缩机是否稳定运行于启动频率；在判断出压缩机稳定运行于启动频率的情况下，检测变频热水机的蒸发温度和冷凝温度，得到初始蒸发温度和初始冷凝温度；查找与初始蒸发温度和初始冷凝温度相对应的频率，得到初始频率；以及控制压缩机以初始频率运行。

进一步地，判断压缩机是否稳定运行于启动频率包括：检测压缩机以启动频率运行的持续时间；以及判断持续时间是否达到预设时间，其中，在判断出持续时间达到预设时间的情况下，确定压缩机稳定运行于启动频率。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种变频热水机的控制装置，该控制装置用于执行本发明上述内容所提供的任一种变频热水机的控制方法。