[发明专利]热泵系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热泵系统，具体的，涉及一种热泵系统的控制方法。

背景技术

近年来，地源热泵系统由于其具有系统能效比和自动化程度高，可同时满足采暖、空调及热水供应的需求等特点，得到了广泛的应用。

地源热泵系统是一种利用浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。实际运行监测和模拟研究表明，单一的地源热泵系统只有在冬夏冷热负荷相近的地区，才能长期发挥较好的运行性能。

空气源热泵的热量来源就是我们都必须要的空气，而作为一种节能产品其节能程度的好坏都与COP值能效比密切相关。由于目前市场上大部分的空气能热水器设计正常工作温度在0-40℃。故在环境温度比较高的南方空气能热水器往往有上佳的表现。而冬季气温只有-10℃的北方城市，空气能热水器很难达到设计中预想的效果。如果气温为-20℃机组甚至都不能启动。

为了确保寒冷地区冬季地源热泵系统的供暖效果，目前主要有两类技术措施：一种是在设计供暖系统的同时预留其它常规供热系统(如锅炉系统)的接口，当地源热泵系统运行性能较差或输出不足时，则关闭地源热泵系统，启动常规的供热系统供暖；另一种是利用太阳能季节性地向土壤换热器(如地埋管换热器)周围的土壤中补充热量，维持土壤温度场以年为周期的热平衡。但是，上述两种措施都存在明显的缺点。对于第一种措施，由于只是在地源热泵系统运行性能较差或输出不足时适用其它供暖手段代替地源热泵系统供暖，而上述其它供暖手段多需要消耗能源，因此这种手段的节能性较差。对于后一种措施，由于寒冷地区太阳能热流密度较低，使得在实际应用中需要较大面积的集热器，这 会造成地源热泵系统的初期投资成本高，投资回收期长。

发明内容

本发明提供一种采用组合方式进行加热和制冷的热泵系统的控制方法。

本发明实施例公开了一种热泵系统的控制方法，包括如下步骤：

提供地源热泵机组、空气源热泵机组、空调设备、水加热设备、地源连接阀组及空气源连接阀组，将空调设备通过地源连接阀组及空气源连接阀组分别与地源热泵机组和空气源热泵机组连接；将水加热设备通过地源连接阀组及空气源连接阀组分别与地源热泵机组和空气源热泵机组连接；

提供设于室外的温度传感器和与所述温度传感器通信连接的处理器，设定所述温度传感器采集的室外温度为T₁，所述处理器的系统预设温度为T₀，所述温度传感器采集的室内温度为T₂；

当T₁＜T₀，启动所述地源热泵机组、空调设备、水加热设备及地源连接阀组，并关闭空气源热泵机组和空气源连接阀组，通过地源热泵机组吸收土壤中的热量，为空调设备与水加热设备供暖和加热；

当T₁＞T₀，且使用者需要供暖时，启动所述空气源热泵机组、空调设备、水加热设备、空气源连接阀组、地源热泵机组及地源连接阀组，通过空气源热泵机组和地源热泵机组吸收室外空气和土壤中的热量，为空调设备与水加热设备联合供暖和加热；

当T₂＞T₀，且使用者需要供冷时，启动所述空气源热泵机组、空调设备及空气源连接阀组，通过空气源热泵机组吸收室内空气中的热量并将热量输送至地源热泵机组，为空调设备供冷；启动所述地源热泵机组、水加热设备及地源连接阀组，通过地源热泵机组吸收土壤中和空气源热泵机组输送的热量，为水加热设备加热；

当T₂＞T₀，且使用者无须供冷和供暖时，启动所述空气源热泵机组、水加热设备、空气源连接阀组、地源热泵机组及地源连接阀组，通过空气源热泵机组和地源热泵机组吸收室外空气和土壤中的热量，为水加热 设备联合加热。

优选的，所述空调设备包括具收容空间的空调箱、收容于所述收容空间的风机盘管和地板辐射盘管及分别与二者连通的空调入口和空调出口。

优选的，所述水加热设备包括水箱、设于水箱内的节流装置、水箱入口及水箱出口，所述节流装置连通所述水箱入口和水箱出口。

优选的，所述地源热泵机组包括地源热泵机和土壤换热装置，所述地源热泵机具有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、第三入口、第三出口；所述土壤换热装置具有换热装置入口和换热装置出口。