[发明专利]一种热水器预约控制方法及太阳能热泵热水器

说明书

本发明公开一种热水器预约控制方法，涉及热水器技术领域。该方法应用于太阳能热泵热水器，包括以下步骤：读取预约温度和预约时刻，计算需要吸收的能量；统计系统前n天的环境温度和光照强度，并计算热泵的制热功率；确定系统所需的加热时间；判断加热时间是否小于预约时刻与当前时刻的差值，若小于，则选择系统最佳加热时间启动制热，若不小于，则立即启动制热。本发明同时公开一种太阳能热泵热水器。本发明以环境温度和光照强度为参考变量，选择最佳加热时间开启热泵制热，充分利用了太阳能辐射热量，解决了系统仅依靠环境温度调整的不准确性，有效实现了热水器预约加热时的节能作用，提高了太阳能热泵热水器整体的性能和制热效率。

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器预约控制方法及使用该热水器预约控制方法的太阳能热泵热水器。

背景技术

现有空气源热泵热水器预约控制方法主要有两种，第一种是根据用户预约时刻、预约温度以及当前时刻和当前温度，通过系统加热功率和需要加热的热量计算出需要的加热时间，提前开启热泵制热，完成预约加热；另一种是在计算出热泵需要加热的时间后，根据当日温度曲线来确定系统最优启动时刻。

但是对于将太阳能和空气能技术有机结合起来的太阳能热泵热水器来说，由于外界环境复杂多变，制热功率也随环境的改变而变化，因此很难准确计算出需要的加热时间。另外，现有的预约控制方法只考虑系统制热功率和环境温度，可满足普通空气源热泵热水器预约加热应用，但是对于太阳能热泵热水器而言，其加热效率受太阳辐射强度影响较大，制热功率与环境温度和太阳能辐射强度都相关，若无法区分白天和夜晚，预约加热时很难使系统性能达到最优，导致太阳能热泵热水器预约启动的不准确和不节能。

基于上述问题，亟需一种适用于太阳能热泵热水器的热水器预约控制方法及太阳能热泵热水器。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种热水器预约控制方法，以解决现有太阳能热泵热水器预约加热时，由于热泵启动时间不准确，而无法完成预约加热或造成热水器制热效率低、不节能的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种使用上述热水器预约控制方法的太阳能热泵热水器。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种热水器预约控制方法，应用于太阳能热泵热水器，包括以下步骤：读取预约温度和预约时刻，计算需要吸收的能量；统计系统前n天的环境温度和光照强度，并计算热泵的制热功率；确定系统所需的加热时间；判断所述加热时间是否小于预约时刻与当前时刻的差值，若小于，则选择系统最佳加热时间启动制热，若不小于，则立即启动制热。

作为一种热水器预约控制方法的优选方案，所述读取预约温度和预约时刻之后、计算需要吸收的能量之前，还包括获取当前温度和当前时刻，并计算预约温度与当前温度之间的差值及预约时刻与当前时刻之间的差值。

作为一种热水器预约控制方法的优选方案，所述统计系统前n天的环境温度和光照强度，包括，通过温度传感器和光照强度传感器采集系统前n天的环境温度曲线和光照强度曲线，求出预约时刻与当前时刻之间的平均环境温度和平均光照强度。

作为一种热水器预约控制方法的优选方案，所述计算热泵的制热功率采用的公式为：P＝P_名义+△P(Te，Pe)，其中P为制热功率，P_名义为在标准环境下测得的系统功率，△P(Te，Pe)为根据环境温度和光照强度进行修正的功率，Te为预约时刻与当前时刻之间的平均环境温度，Pe为预约时刻与当前时刻之间的平均光照强度。

作为一种热水器预约控制方法的优选方案，所述确定系统所需的加热时间采用的公式为：P△t＝Q，其中P为制热功率，△t为加热时间，Q为需要吸收的能量。