本申請涉及熱泵,特別是涉及變頻熱泵控制方法及變頻熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、變頻熱泵機組是一種高效節(jié)能的加熱和制冷設(shè)備,在多個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。變頻熱泵機組是通過制冷劑在蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥等部件中的循環(huán)過程,實現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移。變頻熱泵機組可以從低溫熱源中吸收熱量,通過壓縮和冷凝過程將熱量釋放到高溫環(huán)境中,從而實現(xiàn)制冷或制熱的目的。這種熱量轉(zhuǎn)移的過程,使得變頻熱泵機組能夠以較高的能效比提供制冷或制熱服務(wù)。
2、在實現(xiàn)過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中至少存在如下問題:現(xiàn)有的變頻熱泵機組的實際運行效率較低,節(jié)能效果較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述現(xiàn)有變頻熱泵機組的實際運行效率較低,節(jié)能效果較差的問題,提供一種能夠調(diào)節(jié)變頻熱泵機組的運行狀態(tài),使得變頻熱泵機組保持高效節(jié)能的狀態(tài)運行的變頻熱泵控制方法及變頻熱泵系統(tǒng)。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供了一種變頻熱泵控制方法,應(yīng)用于變頻熱泵機組,變頻熱泵機組包括壓縮機、膨脹閥和壓力傳感模組,壓縮機連通膨脹閥,壓力傳感模組用于檢測壓縮機的端口壓力數(shù)據(jù);變頻熱泵控制方法包括以下步驟:
3、獲取壓力傳感模組檢測到的端口壓力數(shù)據(jù);
4、基于預(yù)設(shè)開度壓力模型,對端口壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)膨脹閥的開度數(shù)據(jù);
5、根據(jù)開度數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)膨脹閥的開度。
6、在其中一個實施例中,壓力傳感模組包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器;第一壓力傳感器用于檢測壓縮機的排氣端的排氣壓力數(shù)據(jù),第二壓力傳感器用于檢測壓縮機的吸氣端的吸氣壓力數(shù)據(jù),第三壓力傳感器用于檢測壓縮機的回氣端的回氣壓力數(shù)據(jù);
7、基于預(yù)設(shè)開度模型,對端口壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)膨脹閥的開度數(shù)據(jù)的步驟包括:
8、基于預(yù)設(shè)開度壓力模型,對排氣壓力數(shù)據(jù)、吸氣壓力數(shù)據(jù)和回氣壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)膨脹閥的開度數(shù)據(jù)。
9、在其中一個實施例中,基于預(yù)設(shè)開度壓力模型,對排氣壓力數(shù)據(jù)、吸氣壓力數(shù)據(jù)和回氣壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)膨脹閥的開度數(shù)據(jù)的步驟包括:
10、基于預(yù)設(shè)壓力子模型,對排氣壓力數(shù)據(jù)、吸氣壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到目標回氣壓力數(shù)據(jù);
11、根據(jù)目標回氣壓力數(shù)據(jù)和回氣壓力數(shù)據(jù),得到壓力差值和壓力差值變化率;
12、基于預(yù)設(shè)開度子模型,對壓力差值和壓力差值變化率進行處理,得到開度數(shù)據(jù)。
13、在其中一個實施例中,預(yù)設(shè)壓力子模型為:
14、
15、其中,tmp為目標回氣壓力數(shù)據(jù),hp為排氣壓力數(shù)據(jù),lp為吸氣壓力數(shù)據(jù),β為第一常數(shù),δ為第二常數(shù)。
16、在其中一個實施例中,根據(jù)目標回氣壓力數(shù)據(jù)和回氣壓力數(shù)據(jù),得到壓力差值和壓力差值變化率的步驟包括:
17、對回氣壓力數(shù)據(jù)和目標回氣壓力數(shù)據(jù)進行差值處理,得到壓力差值;
18、獲取當前次的壓力差值和上一次的壓力差值,并對當前次的壓力差值和上一次的壓力差值進行變化率處理,得到壓力差值變化率。
19、在其中一個實施例中,預(yù)設(shè)開度子模型為:
20、p2=△mpn*k1+△mpc*k2+k3
21、其中,p2為開度數(shù)據(jù),△mpn為壓力差值,△mpc為壓力差值變化率,k1為第三常數(shù),k2為第四常數(shù),k3為第五常數(shù)。
22、在其中一個實施例中,變頻熱泵機組還包括第一換熱器、風機模塊和第一溫度傳感器,第一換熱器與壓縮機連通,風機模塊設(shè)置在第一換熱器的出風端,第一溫度傳感器設(shè)置在第一換熱器的進風端,第一溫度傳感器用于檢測變頻熱泵機組的當前環(huán)境溫度;變頻熱泵控制方法還包括步驟:
23、獲取第一溫度傳感器檢測到的當前環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和第二壓力傳感器檢測到的吸氣壓力數(shù)據(jù);
24、根據(jù)吸氣壓力數(shù)據(jù),得到對應(yīng)制冷劑的飽和溫度數(shù)據(jù);
25、基于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型,對飽和溫度數(shù)據(jù)和當前環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)風機模塊的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù);
26、根據(jù)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)風機模塊的轉(zhuǎn)速。
27、在其中一個實施例中,基于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型,對飽和溫度數(shù)據(jù)和當前環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)風機模塊的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的步驟包括:
28、根據(jù)飽和溫度數(shù)據(jù)和當前環(huán)境溫度數(shù)據(jù),得到第一溫度差值和第一溫度差值變化率;
29、基于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型,對第一溫度差值和第一溫度差值變化率進行處理,得到轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
30、在其中一個實施例中,預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型為:
31、pr=△tn*kx+△tc*ky+kz
32、其中,pr為轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),△tn為溫度差值,△tc為溫度差值變化率,kx為第六常數(shù),ky為第七常數(shù),kz為第八常數(shù)。
33、在其中一個實施例中,變頻熱泵機組還包括第二換熱器和第二溫度傳感器;第二換熱器與壓縮機連通,第二溫度傳感器設(shè)置在第二換熱器的輸入端或輸出端,第二溫度傳感器用于檢測第二換熱器的端口溫度數(shù)據(jù);第一常數(shù)和第二常數(shù)的獲取步驟包括:
34、獲取第二溫度傳感器檢測到的端口溫度數(shù)據(jù);
35、根據(jù)端口溫度數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)溫度閾值,得到的第一溫度差值和第一溫度差值變化率;
36、根據(jù)第一溫度差值和第一溫度差值變化率,得到壓縮機的運行頻率;
37、根據(jù)運行頻率和當前環(huán)境溫度,查詢第一預(yù)設(shè)映射關(guān)系表,得到第一常數(shù);
38、根據(jù)運行頻率和當前環(huán)境溫度,查詢第二預(yù)設(shè)映射關(guān)系表,得到第二常數(shù)。
39、另一方面,本發(fā)明實施例還提供了一種變頻熱泵系統(tǒng),包括控制設(shè)備和變頻熱泵機組;控制設(shè)備連接變頻熱泵機組;
40、控制設(shè)備用于執(zhí)行上述任意一項的變頻熱泵控制方法的步驟。
41、在其中一個實施例中,變頻熱泵系統(tǒng)還包括用水裝置;變頻熱泵機組包括壓縮機、膨脹閥、第一換熱器、第二換熱器和壓力傳感模組;壓縮機、膨脹閥、第一換熱器和第二換熱器相連通,以形成制冷劑循環(huán)通路;第二換熱器連通用水裝置,以形成水溫度調(diào)節(jié)通路;壓力傳感模組設(shè)置在壓縮機的端口;
42、控制設(shè)備分別連接壓縮機、膨脹閥和壓力傳感模組。
43、上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點和有益效果:
44、上述變頻熱泵控制方法的各實施例中,應(yīng)用于變頻熱泵機組,變頻熱泵機組包括壓縮機、膨脹閥和壓力傳感模組,壓縮機連通膨脹閥,壓力傳感模組用于檢測壓縮機的端口壓力數(shù)據(jù);變頻熱泵控制方法包括以下步驟:獲取壓力傳感模組檢測到的端口壓力數(shù)據(jù);基于預(yù)設(shè)開度模型,對端口壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)膨脹閥的開度數(shù)據(jù);根據(jù)開度壓力數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,實現(xiàn)對變頻熱泵機組的高效節(jié)能控制。本申請根據(jù)壓縮機的端口壓力,智能調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,實現(xiàn)調(diào)節(jié)變頻熱泵機組的運行狀態(tài),使變頻熱泵機組的狀態(tài)運行保持在最佳運行狀態(tài)。
1.一種變頻熱泵控制方法,其特征在于,應(yīng)用于變頻熱泵機組,所述變頻熱泵機組包括壓縮機、膨脹閥和壓力傳感模組,所述壓縮機連通所述膨脹閥,所述壓力傳感模組用于檢測壓縮機的端口壓力數(shù)據(jù);所述變頻熱泵控制方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述壓力傳感模組包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器;所述第一壓力傳感器用于檢測所述壓縮機的排氣端的排氣壓力數(shù)據(jù),所述第二壓力傳感器用于檢測所述壓縮機的吸氣端的吸氣壓力數(shù)據(jù),所述第三壓力傳感器用于檢測所述壓縮機的回氣端的回氣壓力數(shù)據(jù);
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述基于預(yù)設(shè)開度壓力模型,對所述排氣壓力數(shù)據(jù)、所述吸氣壓力數(shù)據(jù)和回氣壓力數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)所述膨脹閥的開度數(shù)據(jù)的步驟包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)壓力子模型為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標回氣壓力數(shù)據(jù)和所述回氣壓力數(shù)據(jù),得到壓力差值和壓力差值變化率的步驟包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)開度子模型為:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述變頻熱泵機組還包括第一換熱器、風機模塊和第一溫度傳感器,所述第一換熱器與所述壓縮機連通,所述風機模塊設(shè)置在第一換熱器的出風端,所述第一溫度傳感器設(shè)置在所述第一換熱器的進風端,所述第一溫度傳感器用于檢測所述變頻熱泵機組的當前環(huán)境溫度;所述變頻熱泵控制方法還包括步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述基于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型,對所述飽和溫度數(shù)據(jù)和所述當前環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進行處理,得到對應(yīng)所述風機模塊的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的步驟包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速模型為:
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻熱泵控制方法,其特征在于,所述變頻熱泵機組還包括第二換熱器和第二溫度傳感器;所述第二換熱器與所述壓縮機連通,所述第二溫度傳感器設(shè)置在所述第二換熱器的輸入端或輸出端,所述第二溫度傳感器用于檢測所述第二換熱器的端口溫度數(shù)據(jù);所述第一常數(shù)和所述第二常數(shù)的獲取步驟包括:
11.一種變頻熱泵系統(tǒng),其特征在于,包括控制設(shè)備和變頻熱泵機組;所述控制設(shè)備連接所述變頻熱泵機組;
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的變頻熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述變頻熱泵系統(tǒng)還包括用水裝置;所述變頻熱泵機組包括壓縮機、膨脹閥、第一換熱器、第二換熱器和壓力傳感模組;所述壓縮機、所述膨脹閥、所述第一換熱器和所述第二換熱器相連通,以形成制冷劑循環(huán)通路;所述第二換熱器連通用水裝置,以形成水溫度調(diào)節(jié)通路;所述壓力傳感模組設(shè)置在壓縮機的端口;