本发明属于饮水设备,具体提供了一种饮水设备及其控制方法。
背景技术:
1、饮水设备的发展趋势正向着节能高效和智能化方向迈进。传统的饮水机往往依赖电热管、电加热丝等电加热装置,直接加热冷水或保持热水温度,这种方式的能耗较高。随着环保意识的提升和技术进步,热泵技术被引入饮水设备中,以实现高效节能的加热和冷却功能。
2、热泵系统利用少量电能驱动压缩机工作,通过制冷剂(也叫冷媒)的状态变化(气态到液态再到气态)来转移热量,实现从低温环境向高温环境的热量传递。热泵系统不仅能够通过冷凝器为热水胆提供热能,还能够通过蒸发器对冷水胆进行冷却,从而同时满足用户对热水和冷水的需求。因此,应用热泵系统的饮水设备显著提高了能源利用率,减少了电能消耗。
3、由于现有的热泵系统同时加热热水胆,冷却冷水胆,导致压缩机在热水胆和冷水胆中的一项达标时便停止运行,影响对另一水胆的加热或制冷。通常情况下,用户使用热水较多,使用冷水较少,使得冷水胆内的冷水先于热水胆内的热水达标,而导致压缩机停止运行。如此一来,热泵系统将无法对热水胆继续进行加热,影响热水的供给。需要继续使用电加热装置对热水胆内的水加热,造成了能源浪费。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于,解决现有饮水设备在冷水胆内的水达标后无法继续使用热泵系统加热热水胆内的水的问题。
2、为实现上述目的,本发明在第一方面提供了一种饮水设备的控制方法,所述饮水设备包括水路系统、热泵系统和水冷换热器,所述水路系统包括热水胆、冷水胆和废水箱,所述热泵系统包括依次首尾相接并形成回路的压缩机、冷凝器、节流降压构件、换向阀和蒸发器,所述冷凝器用于加热所述热水胆内的水,所述蒸发器用于冷却所述冷水胆内的水;所述水冷换热器的水路通道与所述废水箱流体连接,所述水冷换热器的冷媒通道串联在所述换向阀与所述压缩机之间;所述控制方法包括:
3、获取所述热水胆内的水温,并记作当前热水温度;
4、如果所述当前热水温度小于热水温度阈值,获取所述冷水胆内的水温,并记作当前冷水温度k胆;
5、如果所述当前冷水温度k胆小于或等于冷水温度阈值,控制所述换向阀切换到使流经其的冷媒流向所述冷媒通道的状态;
6、获取所述水路通道内的水温,并记作当前水冷温度k换;
7、如果所述当前水冷温度k换小于或等于第一预设温度k1,控制所述饮水设备使所述废水箱内的废水流向所述水路通道。
8、可选地,所述控制方法还包括:
9、如果所述当前水冷温度k换大于或等于第二预设温度k2,控制所述饮水设备停止所述废水箱内的废水流向所述水路通道;其中,k2>k1;或者,
10、如果所述废水箱排放了预设时长或预设容积的废水,控制所述饮水设备停止所述废水箱内的废水流向所述水路通道。
11、可选地,所述控制方法还包括:
12、响应于所述当前水冷温度k换等于所述第一预设温度k1,确定所述水路通道内的水本次从k1+m降低到所述第一预设温度k1的时长,并记作本次时长;
13、如果所述本次时长大于或等于第一时间阈值,将所述第一预设温度k1更新为k1+m;
14、其中,m为正数。
15、可选地,所述控制方法还包括:
16、如果所述本次时长小于或等于第二时间阈值,将所述第一预设温度k1更新为k1-m。
17、可选地,所述控制方法还包括:
18、获取所述废水箱内的水位;
19、如果所述废水箱内的水位上升到了水位阈值,控制所述饮水设备使所述废水箱内的废水流向所述水路通道,直至所述废水箱内的水位降低到了预设水位。
20、可选地,所述控制方法还包括:
21、如果所述当前冷水温度k胆大于所述冷水温度阈值,控制所述换向阀切换到使流经其的冷媒流向所述蒸发器的状态。
22、本发明在第二方面提供了一种饮水设备,包括:
23、水路系统,包括热水胆、冷水胆和废水箱;
24、热泵系统,包括依次首尾相接并形成回路的压缩机、冷凝器、节流降压构件、换向阀和蒸发器,所述冷凝器用于加热所述热水胆内的水,所述蒸发器用于冷却所述冷水胆内的水;
25、水冷换热器,包括水路通道和冷媒通道,所述水路通道与所述废水箱流体连接,所述冷媒通道串联在所述换向阀与所述压缩机之间;
26、控制器,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机指令,所述计算机指令被所述处理器执行时能够实现第一方面中任一项所述的控制方法。
27、可选地,所述冷媒通道的进口与所述蒸发器的出口流体连接。
28、可选地,所述水路系统还包括过滤器,所述过滤器包括进水口、净水口和废水口,所述进水口用于连接水源,所述净水口与所述热水胆和所述冷水胆分别流体连接,所述废水口与所述废水箱流体连接。
29、可选地,所述水路系统还包括集水箱,所述净水口、所述热水胆和所述冷水胆分别与所述集水箱流体连接,以使从所述净水口流出的净水经由所述集水箱流向所述热水胆或所述冷水胆。
30、基于前文的描述,本领域技术人员能够理解的是,在本发明前述的技术方案中,在热水胆内的水需要加热,且冷水胆内的当前冷水温度k胆小于或等于冷水温度阈值时,通过使换向阀切换到使流经其的冷媒流向冷媒通道的状态,使得热泵系统能够通过水冷换热器吸收饮水设备产生的废水的热量,从而对热水胆内的继续加热。因此,本发明的饮水设备在冷水胆内的水达标后,能够继续使用热泵系统来加热热水胆内的水。
31、并且,本发明还在水冷换热器内水的当前水冷温度k换小于或等于第一预设温度k1时,通过控制饮水设备使废水箱内的废水流向水路通道,使得热泵系统不仅能够源源不断地获取热源,来加热热水胆内的水,还充分地利用了废水的热量,避免了废水排掉时热量白白浪费。
32、本领域技术人员能够理解的是,水路通道内的水与冷媒通道内的冷媒之间的温差越大(水温大于冷媒温度),两者之间的换热效率越高,冷媒吸收水的热量的效率越高;反之,则效率越低。当换热效率越高时,水路通道内水的热量流失越快,降温速度越快,降温至第一预设温度k1的时长越短。反之,则降温至第一预设温度k1的时长越长。所以,为了确保冷媒通道内冷媒的吸热效率,需要使第一预设温度k1大于冷媒通道内冷媒的最低温度(水路通道内的水达到第一预设温度k1时)。
33、为此,本发明在当前水冷温度k换等于第一预设温度k1时,通过确定水路通道内的水本次从k1+m降低到第一预设温度k1的时长,并记作本次时长;并在本次时长大于或等于第一时间阈值时,通过将第一预设温度k1更新为k1+m,确保了水路通道在补充新的废水时,其内的废水与冷媒通道内的冷媒之间具有足够的温差,进而确保了冷媒通道内的冷媒吸热效率,并最终确保了热泵系统对热水胆内热水的加热效率。
34、进一步地,在本次时长小于或等于第二时间阈值时,通过将第一预设温度k1更新为k1-m,避免了水路通道在补充新的废水时,因其内的废水与冷媒通道内的冷媒之间的温差较大,而造成废水热量的浪费(废水的热量来未被冷媒充分吸收,就已排掉)。
35、本发明的其他有益效果将会在后文中结合附图进行详细描述,以便本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的改进目的、特征和优点。
1.一种饮水设备的控制方法,所述饮水设备包括水路系统、热泵系统和水冷换热器,所述水路系统包括热水胆、冷水胆和废水箱,所述热泵系统包括依次首尾相接并形成回路的压缩机、冷凝器、节流降压构件、换向阀和蒸发器,所述冷凝器用于加热所述热水胆内的水,所述蒸发器用于冷却所述冷水胆内的水;所述水冷换热器的水路通道与所述废水箱流体连接,所述水冷换热器的冷媒通道串联在所述换向阀与所述压缩机之间;所述控制方法包括:
2.根据权利要求1所述的控制方法,还包括:
3.根据权利要求1所述的控制方法,还包括:
4.根据权利要求3所述的控制方法,还包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法,还包括:
6.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法,还包括:
7.一种饮水设备,包括:
8.根据权利要求7所述的饮水设备,其中,
9.根据权利要求7所述的饮水设备,其中,
10.根据权利要求9所述的饮水设备,其中,