[发明专利]热泵热水器控制方法及热泵热水器

说明书

本发明公开了一种热泵热水器控制方法，包括：拟合计算步骤，包括：（11）、计算压缩机单体在不同蒸发温度、冷凝温度以及压缩机运行频率时的能效比；（12）、拟合能效比公式；（13）、将能效比公式求一阶导数，并另该一阶导数的等式值为0，得到压缩机的最佳运行频率公式；开机运行步骤，包括：（21）、周期性获取蒸发温度与冷凝温度，计算出压缩机的最佳运行频率，并以此调整压缩机。本发明的热泵热水器控制方法，通过变频压缩机单体不同蒸发温度、冷凝温度以及运行频率的效率数据拟合出能效比公式，并在热泵热水器运行时以此计算出能够达到最佳能效比的压缩机运行频率，可以在热水器加热到任何水温下均能够保持最佳的能效比，有利于节约能耗。

技术领域

本发明涉及一种热水器技术领域，具体地说，是涉及一种热泵热水器控制方法及热泵热水器。

背景技术

现有变频空气源热泵热水器的频率控制方法通常采用不同水温和环境温度给定频率的方法进行控制，而对于静态加热式空气源热泵热水器其蒸发温度和冷凝温度随着加热过程是不断变化的，采用给定频率的方法难以实时保持在最佳运行频率，造成能源浪费。

发明内容

本发明为了解决现有热泵热水器由于在加热过程中水温逐渐变化，因此其蒸发温度和冷凝温度相应变化，目前采用给定频率的方法难以实时保持在最佳运行频率，造成能源浪费的技术问题，提出了一种热泵热水器控制方法，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种热泵热水器控制方法，包括：

拟合计算步骤，包括：

(11)、计算压缩机单体在不同蒸发温度、冷凝温度以及压缩机运行频率时的能效比；

(12)、拟合能效比公式，其中，自变量为蒸发温度、冷凝温度以及压缩机运行频率，因变量为能效比；

(13)、将能效比公式求一阶导数，并另该一阶导数的等式值为0，得到压缩机的最佳运行频率公式，该最佳运行频率公式的自变量为蒸发温度和冷凝温度，因变量为压缩机的最佳运行频率；

开机运行步骤，包括：

(21)、热泵热水器开机运行，周期性获取蒸发温度与冷凝温度，根据所述最佳运行频率公式计算出压缩机的最佳运行频率，并以此调整压缩机。

进一步的，步骤(12)与步骤(13)之间还包括将能效比公式求二阶导数的步骤，并判断二阶导数值是否小于0，若小于0，则执行步骤(13)。

进一步的，所述能效比公式为：

其中，u，v，w，a，b，c，d均为常系数，f为压缩机频率，Te为蒸发温度，Tc为冷凝温度。

进一步的，最佳运行频率公式为：

进一步的，拟合计算步骤之后还包括将最佳运行频率公式写入控制程序的步骤，热泵热水器开机运行时，调用该最佳运行频率公式计算出最佳运行频率。

进一步的，步骤(21)中蒸发温度与冷凝温度的获取方式为直接检测或者间接计算。

进一步的，采用以下方式间接计算获取蒸发温度Te与冷凝温度Tc：

检测环境温度Tx以及水温Tw，分别计算出蒸发温度Te以及冷凝温度Tc：

Te＝0.7049·Tx-1.8738

Tc＝-5.66·ln(Tw)+30.352；

其中，水温Tw为水箱中的水温。