[发明专利]一种基于用户舒适度的地源热泵的控制方法及系统

说明书

本发明提供一种基于用户舒适度的地源热泵的控制方法及系统，提前根据纬度以及月份信息计算出人能获得最适体感值的室内空气温度t_a，然后根据实时的实际室内温度值t_b的变化率估算到达室内温度到达t_a所需的时间以及所需制冷量，当t_b接近t_a时，根据所需制冷量智能地提前降低压缩机的功率，使室内温度平稳的维持在t_a附近。本发明的实质性效果是：1）可以降低热泵重启频率、减少停机次数，从而延长压缩机寿命，降低热泵的功耗；2）考虑到用户使用时的舒适度，能带来更好的体验感3）添加地震预警功能。现有地源热泵控制方法无法根据人体舒适度调节制冷/制热功率，存在耗电量大、影响制冷/制热效果以及部件受损维修频繁的技术问题。

技术领域

本发明涉及地源热泵技术领域，尤其是指一种基于用户舒适度的地源热泵的控制方法及系统。

背景技术

虽然我国风电、太阳能发电等可再生能源装机容量增长迅速、边际成本逐渐递减，但其实际应用还远不能满足气候战略的需求，能源战略应当实行开源节流并重的方针，开源即尽可能多地接纳与使用可再生能源，节流的主要任务则是节能和提高能源使用效率。与此同时，浅层地表吸收太阳辐射能量的47％，其蕴藏的的低品位热能称之为“地能”，作为一种无限可再生的清洁能源，如何利用好它值得深思。当此背景下，“电能替代战略”应运而生，而地源热泵作为该战略核心理念之一的“以电代煤”的经典实例，得到了国家电网公司的大力推广。地源热泵系统冷热量的获取来自温度工况较为恒定的岩土层，机组COP值保持在4以上，即消耗1kW高品位电能可以得到4kW左右的冷量或热量，运行效率极高；制冷工况下，较之普通中央空调系统，地源热泵空调系统可以节能30％～40％；供暖工况下，较之燃气锅炉地暖可以节能在40％～50％，节能减排效果显著。

地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗与同类型产品相比有很大优势。传统的地源热泵控制方法多采用即开即关的方式，对于散热效率的问题也很少考虑，但是地源热泵频繁的开关会带来很大的电能浪费，存在影响制冷/制热效果以及部件受损维修频繁的技术问题。需要一种控制方法能降低地源热泵压缩机的开关次数，既保证了用户舒适度，又能降低地源热泵损耗，提高使用寿命。

为了解决上述技术问题，公开号CN105937823B公开了一种地源热泵控制方法及系统，该地源热泵控制方法包括：获取多个预设时间段的历史时刻的温室温度值；根据所述多个历史时刻的温室温度值和温室温度灰色预测模型获取温室温度的预测值；根据所述温室温度的预测值和给定温度获取所述地源热泵的频率控制值；根据所述频率控制值调整所述地源热泵的频率。该发明提供的地源热泵控制方法及系统，利用温室温度的预测值代替实时温度值作为控制器输入的一部分，实现了事前控制，与传统满负荷运行控制地源热泵启停次数和调节阀门流量来实现温室温度控制相比减少了机组损耗，灰色预测较好地拟合了温室温度变化趋势，节约了能源。但该发明采用预测室内温度的方式提前调控压缩机功率，仍然存在准确性不足以及无法充分利用地热能源的技术问题，也无法通过对地下温度的检测为地质灾害预防做出贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有地源热泵控制方法无法根据人体舒适度调节制冷/制热功率，存在耗电量大、影响制冷/制热效果以及部件受损维修频繁的技术问题。

为解决上述技术问题，减少压缩机损伤，本发明提供一种基于用户舒适度的地源热泵的控制方法，包括以下步骤：