热泵热水器的启动方法.pdf

本发明提供了一种热泵热水器的启动方法，该热泵热水器包括N个并联设置的热泵、N个分控制器和一主控制器，N≥2，且N为整数；热泵热水器的启动方法包括：主控制器接向N个分控制器发送启动信号；第n个分控制器接收到启动信号后，每间隔时间t，判断与第n个分控制器所对应的第n个热泵是否符合开机条件，若是，则第n个热泵开始工作，且第n个分控制器停止判断；其中t＝a+b×(n-i)，且n取不大于N的所有正整数，a、b均为正数，i小于n。本发明提供的热泵热水器的启动方法，通过给每一分控制器设置一开机检测的间隔时间，这样热泵同时启动所需的时间按倍率增加，而该同时启动所需的时间小于温度传感器的响应时间，从而避免了热泵同时启动。

权利要求书1.  一种热泵热水器的启动方法，所述热泵热水器包括N个并联设置的热 泵、N个分控制器和一主控制器，N个所述分控制器与N个所述热泵一一对 应相连接，且N个所述分控制器均与所述主控制器相连接，其中N为大于等 于2的整数； 其特征在于，所述热泵热水器的启动方法包括以下步骤： 所述主控制器接向N个所述分控制器发送启动信号； 第n个所述分控制器接收到所述启动信号后，每间隔时间t，判断与第n 个所述分控制器所对应的第n个所述热泵是否符合开机条件，若是，则第n 个所述热泵开始工作，且第n个所述分控制器停止判断； 其中t＝a+b×(n-i)，且n取不大于N的所有正整数，a、b均为正数，i小 于n。 2.  根据权利要求1所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， a为整数。 3.  根据权利要求2所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， a为奇数。 4.  根据权利要求3所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， a为质数。 5.  根据权利要求1至4中任一项所述的热泵热水器的启动方法，其特征 在于， b为整数。 6.  根据权利要求5所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， a与b不相等。 7.  根据权利要求6所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， b为偶数。 8.  根据权利要求1至4中任一项所述的热泵热水器的启动方法，其特征 在于， i大于等于0。 9.  根据权利要求8所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， i＝0。 10.  根据权利要求8所述的热泵热水器的启动方法，其特征在于， i＝1。

说明书热泵热水器的启动方法
技术领域
本发明涉及热泵系统领域，更具体而言，涉及一种热泵热水器的启动方法。
背景技术
现有的热泵系统中，当多个热泵模块并联使用时，存在以下两种启动 方法：
一种是：并联的所有热泵模块同时启动，但同时启动会形成巨大的启 动电流，因此，需要配备容量巨大的断路器和电源，同时巨大的启动电流 会对电网造成巨大的冲击。
另一种是：顺序延时启动，即主控制器接收到开机命令后，按照预设 的延时时间，分别向并联的热泵模块发送开机指令，各热泵模块接收到开 机指令后即时开机。该启动方法是建立在主控制器代替所有热泵模块进行 开停机条件判断的基础上，一旦热泵模块因故障、保护或其它原因无法在 接收到开机指令时立即开机，而后则存在其故障排除、保护解除或其它导 致无法开机的原因消失时，存在多个热泵模块同时启动的情况，同样会带 来过大的启动电流。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种热泵热水器的启动方 法，减少并联热泵同时启动的概率，避免产生过大的启动电流。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种热泵热水器的启动方法，所 述热泵热水器包括N个并联设置的热泵、N个分控制器和一主控制器，N个 所述分控制器与N个所述热泵一一对应相连接，且N个所述分控制器均与所 述主控制器相连接，其中N为大于等于2的正整数；所述热泵热水器的启动 方法包括以下步骤：所述主控制器接向N个所述分控制器发送启动信号；第n 个所述分控制器接收到所述启动信号后，每间隔时间t，判断与第n个所述分 控制器所对应的第n个所述热泵是否符合开机条件，若是，则第n个所述热泵 开始工作，且第n个所述分控制器停止判断；其中t＝a+b×(n-i)，且n取不大 于N的所有正整数，a、b均为正数，i小于n。
在本发明的上述实施例中，主控制器同时向所有的分控制器发出启动信号 后，第1个分控制器收到启动信号后，每隔t1＝a+b×(1-i)的时间，检测一次 与该第1个分控制器相对应的第一热泵是否满足开机条件；同时，第2个分控 制器收到启动信号后，每隔t2＝a+b×(2-i)的时间，检测一次与该第2个分控 制器相对应的第二热泵是否满足开机条件；依次类推，第n个分控制器收到启 动信号后，每隔tn＝a+b×(n-i)的时间，检测一次与该第n个分控制器相对应 的第n热泵是否满足开机条件，若某一热泵满足开机条件后，与该热泵相对应 的分控制器停止检测，否则每隔预设的时间t检测一次。
利用上述的方法来控制各热泵的启动，使得任意两个热泵的开机检测的间 隔时间都不相同，这样任意两个热泵同时启动，所需要的时间为：与第n1个 分控制器和第n1个分控制器对应的热泵同时启动，所需要的时间为： tn1×tn2＝[a+b×(n1-i)]×[a+b×(n2-i)]，即只有在发送启动信号后经过的时间满 足其检测时间t的最小公倍数时，两热泵才有可能同时启动，当热泵的数量增 加时，只会使最小公倍数更大，所有热泵同时启动的概率更低。当热泵的数量 一定时，要获得更低的同时启动概率，则只需将a或/和b的值加大即可。
热泵同时启动所需的时间越长，同时启动的几率越低，避免了热泵同时启 动产生的启动电流对电网的冲击，且降低了对断路器和电源的要求。
在t＝a+b×(n-i)中，a、b均为正数，i小于n，以确保间隔的时间t为正 数，且利用函数关系来控制检测的间隔时间，在普遍使用的单片机控制系统中 易于实现。
另外，本发明上述实施例提供的热泵热水器的启动方法还具有如下附 加技术特征：
根据本发明的一个实施例，a为整数。
根据本发明的一个实施例，a为奇数。
根据本发明的一个实施例，a为奇数且为质数。
根据本发明的一个实施例，b为整数。
根据本发明的一个实施例，a与b不相等。
根据本发明的一个实施例，b为偶数。
根据本发明的一个实施例，i大于等于0。
根据本发明的一个实施例，i＝0。
根据本发明的一个实施例，i＝1。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本 发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例所述的热泵热水器的启动方法的流程示意 图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附 图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不 冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保 护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照附图描述根据本发明一些实施例的热泵热水器的启动方法。
根据本发明一些实施例提供的一种热泵热水器的启动方法，所述热泵 热水器包括N个并联设置的热泵、N个分控制器和一主控制器，N个所述分 控制器与N个所述热泵一一对应相连接，且N个所述分控制器均与所述主控 制器相连接，其中N为大于等于2的整数。
如图1所示，所述热泵热水器的启动方法包括以下步骤：
步骤202，所述主控制器接向N个所述分控制器发送启动信号；
步骤204，第n个所述分控制器接收到所述启动信号后，每间隔时间t， 判断与第n个所述分控制器所对应的第n个所述热泵是否符合开机条件，若是， 则进入步骤206，若否，则继续判断。
步骤206，第n个所述热泵开始工作，且第n个所述分控制器停止判断。
其中，t＝a+b×(n-i)，且n取不大于N的所有正整数，a、b均为正数，i 小于n。
在本发明的上述实施例中，主控制器同时向所有的分控制器发出启动信号 后，第1个分控制器收到启动信号后，每隔t1＝a+b×(1-i)的时间，检测一次 与该第1个分控制器相对应的第一热泵是否满足开机条件；同时，第2个分控 制器收到启动信号后，每隔t2＝a+b×(2-i)的时间，检测一次与该第2个分控 制器相对应的第二热泵是否满足开机条件；依次类推，第n个分控制器收到启 动信号后，每隔tn＝a+b×(n-i)的时间，检测一次与该第n个分控制器相对应 的第n热泵是否满足开机条件，若某一热泵满足开机条件后，与该热泵相对应 的分控制器停止检测，否则每隔预设的时间t检测一次。
利用上述的方法来控制各热泵的启动，使得任意两个热泵的开机检测的间 隔时间都不相同，这样任意两个热泵同时启动，所需要的时间为：与第n1个 分控制器和第n1个分控制器对应的热泵同时启动，所需要的时间为： tn1×tn2＝[a+b×(n1-i)]×[a+b×(n2-i)]，即只有在发送启动信号后经过的时间满 足其检测时间t的最小公倍数时，两热泵才有可能同时启动，当热泵的数量增 加时，只会使最小公倍数更大，所有热泵同时启动的概率更低。当热泵的数量 一定时，要获得更低的同时启动概率，则只需将a或/和b的值加大即可。
热泵同时启动所需的时间越长，同时启动的几率越低，避免了热泵同时启 动产生的启动电流对电网的冲击，且降低了对断路器和电源的要求。
在t＝a+b×(n-i)中，a、b均为正数，i小于n，以确保间隔的时间t为正 数，且利用函数关系来控制检测的间隔时间，在普遍使用的单片机控制系统中 易于实现。
在本发明的一些实施例中，a为整数。
进一步，a为奇数。
优选地，a为质数。
在上述实施例中，规定公式t＝a+b×(n-i)中的修正参数a为奇数且为质 数是为了保证间隔时间t为奇数，这样可以使不同间隔时间t的最小公倍数不 至于太小，降低同时启动的概率。
在本发明的一些实施例中，b为整数。
进一步，a与b不相等。
优选地，b为偶数。
在本发明的一些实施例中，i大于等于0。
优选地，i＝0或者i＝1，即t＝a+b×(n-1)或者t＝a+b×n。
需要说明的是，上述实施例中，对a、b、i的取值范围进行了限定，但是 在实际应用时，可自行设定其取值，并不限于上述的范围。
下面结合一具体实施例，进一步说明本发明提供的热泵热水器的启动方 法。
在一热泵热水器中，包括4个热泵和4个分控制器，每一分控制器均给予 一个唯一的地址n，其地址分别为0～3(即i＝1的情况)，修正参数a取值为3， 参数b取值为20，时间单位为秒。
则0号热泵开机检测的时间间隔t0＝3+20×0＝3秒，1号热泵开机检测的时 间间隔t1＝3+20×1＝23秒，2号热泵开机检测的时间间隔t2＝3+20×2＝43秒，3 号热泵开机检测的时间间隔t3＝3+20×3＝63秒。据此可以计算出理论上该热泵 热水器出现热泵同时启动所需要耗费的时间分别如下：
理论2个热泵同时启动的最短时间发生在0号热泵和1号热泵之间，所需 时间为t0×t1＝3×23＝69秒；
理论3个热泵同时启动最短时间发生在0号热泵、1号热泵和2号热泵之 间，所需时间为t0×t1×t2＝3×23×43＝2967秒；
理论4个所需时间同时启动最短时间为t0、t1、t2、t3的最小公倍数，为： t0×t1×t2×t3＝3×23×43×63＝186921秒。
通过理论计算可以看出，最大可能发生同时启动的时间为69秒，此时为 2个热泵同时启动，结合实际来分析，发生同时启动现象往往是因为温度传感 器响应速度较低引起，通常其响应速度为10秒至20秒之间，远小于69秒， 故实际发生同时启动的可能性极低。
综上所述，本发明实施例提供的热泵热水器的启动方法，通过给每一分控 制器设置一开机检测的间隔时间，这样热泵同时启动所需的时间按倍率增加， 而该同时启动所需的时间小于温度传感器的响应时间，从而避免了热泵同时启 动，且利用函数关系来控制检测的间隔时间，易于实现。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于 本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领 域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。