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。
技术实现要素：
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。
优选的，所述土壤换热装置包括分水器、集水器及多组地埋管，所述地埋管的介质入口通过所述分水器与所述换热装置入口连通，所述地埋管的介质出口通过所述集水器与所述换热装置出口连通。
优选的，所述地源连接阀组包括第一地源连接阀体、第二地源连接阀体、第三地源连接阀体、第四地源连接阀体、第五地源连接阀体、第六地源连接阀体，所述第一出口通过所述第一地源连接阀体与所述换热装置入口连通，所述第一入口通过所述第二地源连接阀体与所述换热装置出口连通，所述第二出口通过所述第三地源连接阀体与所述空调入口连通，所述第二入口通过所述第四地源连接阀体与所述空调出口连通；所述第三入口通过所述第五地源连接阀体与所述水箱出口连通，所述第三出口通过所述第六地源连接阀体与所述水箱入口连通。
优选的，所述空气源热泵机组包括制冷剂、压缩机、设于室外的第一换热器、设于室内的第二换热器，所述制冷剂收容于第一换热器和第二换热器，所述第一换热器具有连通的第一换热器入口和第一换热器出口，所述第二换热器具有连通的第二换热器入口和第二换热器出口。
优选的，所述空气源连接阀组包括第一空气源连接阀体、第二空气源连接阀体、第三空气源连接阀体、第四空气源连接阀体；所述空调入口通过所述第一空气源连接阀体和第一换热器出口连通；所述空调出口通过所述第二空气源连接阀体和第二换热器出口连通；所述水箱入口通过所述第三空气源连接阀体和第一换热器入口连通；所述水箱出口通过所述第四空气源连接阀体和第二换热器入口连通。
优选的，所述节流装置为毛细管，所述毛细管为波纹毛细管或毛细直管。
优选的，第一地源连接阀体、第二地源连接阀体、第三地源连接阀体、第四地源连接阀体、第五地源连接阀体、第六地源连接阀体、第一空气源连接阀体、第二空气源连接阀体、第三空气源连接阀体、第四空气源连接阀体均为截断阀，所述截断阀为电磁阀或电动调节阀。
相较于现有技术，本发明提供的热泵系统的控制方法具有空气源热泵机组和地源热泵机组，当处于供暖期时，地源热泵机组和空气源热泵机组可以从周围环境中吸收热量，并将该热量输送至空调设备和水加热设备中，供该空调设备和水加热设备使用；当处于供冷期时，空气源热泵机组可以从室内环境中吸收热量，并将该热量输送至水加热设备中，供该水加热设备使用，这样，既不会影响空调设备正常供暖与供冷，又可以适当减少热泵系统从土壤中吸收的热量，为土壤换热装置周围的土壤温度场的恢复提供条件，从而维持土壤温度场以年为周期的热平衡。空气源热泵机组的成本相对较低，因此本发明中的热泵系统还能够节约能源，降低热泵系统的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明提供的热泵系统的控制方法步骤流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开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1、空气源热泵机组2、空调设备3、水加热设备4、地源连接阀组5及空气源连接阀组6，将空调设备3通过地源连接阀组5及空气源连接阀组6分别与地源热泵机组1和空气源热泵机组2连接；将水加热设备4通过地源连接阀组5及空气源连接阀组6分别与地源热泵机组1和空气源热泵机组2连接；
提供设于室外的温度传感器7和与所述温度传感器7通信连接的处理器8，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1、空调设备3、水加热设备4及地源连接阀组5，并关闭空气源热泵机组2和空气源连接阀组6，通过地源热泵机组1吸收土壤中的热量，为空调设备3与水加热设备4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2、空调设备3、水加热设备4、空气源连接阀组6、地源热泵机组1及地源连接阀组5，通过空气源热泵机组2和地源热泵机组1吸收室外空气和土壤中的热量，为空调设备3与水加热设备4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2、空调设备3及空气源连接阀组6，通过空气源热泵机2组吸收室内空气中的热量并将热量输送至地源热泵机组1，为空调设备3供冷；启动所述地源热泵机组1、水加热设备4及地源连接阀组5，通过地源热泵机组1吸收土壤中和空气源热泵机组2输送的热量，为水加热设备4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2、水加热设备4、空气源连接阀组6、地源热泵机组1及地源连接阀组5，通过空气源热泵机组2和地源热泵机组1吸收室外空气和土壤中的热量，为水加热设备4联合加热。
所述空调设备3包括具收容空间的空调箱31、收容于所述收容空间的风机盘管33和地板辐射盘管35及分别与二者连通的空调入口32和空调出口34。
所述水加热设备4包括水箱41、设于水箱41内的节流装置43、水箱入口42及水箱出口44，所述节流装置43连通所述水箱入口42和水箱出口44。
所述节流装置43为毛细管，所述毛细管为波纹毛细管或毛细直管。
所述地源热泵机组1包括地源热泵机11和土壤换热装置13，所述地源热泵机11具有第一入口111、第一出口112、第二入口113、第二出口114、第三入口115、第三出口116；所述土壤换热装置13具有换热装置入口132和换热装置出口134。
所述土壤换热装置13包括分水器131、集水器133及多组地埋管135，所述地埋管135的介质入口通过所述分水器131与所述换热装置入口132连通，所述地埋管135的介质出口通过所述集水器133与所述换热装置出口134连通。
所述地源连接阀组5包括第一地源连接阀体51、第二地源连接阀体52、第三地源连接阀体53、第四地源连接阀体54、第五地源连接阀体55、第六地源连接阀体56，所述第一出口112通过所述第一地源连接阀体51与所述换热装置入口132连通，所述第一入口111通过所述第二地源连接阀体52与所述换热装置出口134连通，所述第二出口114通过所述第三地源连接阀体53与所述空调入口32连通，所述第二入口113通过所述第四地源连接阀体54与所述空调出口34连通；所述第三入口115通过所述第五地源连接阀体55与所述水箱出口44连通，所述第三出口116通过所述第六地源连接阀体56与所述水箱入口42连通。
所述地源热泵机组1的工作原理是：冬季，地源热泵机从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量，向建筑物室内或水加热设备4供暖和加温；夏季，所述空气源热泵机组2从室内吸收热量并转移释放到水加热设备4中，实现建筑物空调制冷。
所述空气源热泵机组2包括制冷剂21、压缩机23、设于室外的第一换热器25、设于室内的第二换热器27，所述制冷剂21收容于第一换热器25和第二换热器27，所述第一换热器25具有连通的第一换热器入口251和第一换热器出口253，所述第二换热器27具有连通的第二换热器入口271和第二换热器出口273。
所述空气源连接阀组6包括第一空气源连接阀体61、第二空气源连接阀体62、第三空气源连接阀体63、第四空气源连接阀体64；所述空调入口32通过所述第一空气源连接阀体61和第一换热器出口253连通；所述空调出口34通过所述第二空气源连接阀体62和第二换热器出口273连通；所述水箱入口42通过所述第三空气源连接阀体63和第一换热器入口251连通；所述水箱出口44通过所述第四空气源连接阀体64和第二换热器入口271连通。
所述空气源热泵机组2是采用制冷原理从空气中吸收热量来加热水的“热量搬运”装置。把一种沸点为零下10多℃的制冷剂通到交换机中，制冷剂21通过蒸发由液态变成气态从空气中吸收热量。再经过压缩机23加压做工，制冷剂21的温度就能骤升至80-120℃。而后，高温高压的制冷剂21被通到水箱41中的毛细管中对水放热，最后通过节流装置43的降压作用再变成低温低压的液态制冷剂，就能再次到空气中吸收热量。这样就完成了一个“加热-放热”的工作流程。
所述第一地源连接阀体51、第二地源连接阀体52、第三地源连接阀体53、第四地源连接阀体54、第五地源连接阀体55、第六地源连接阀体56、第一空气源连接阀体61、第二空气源连接阀体62、第三空气源连接阀体63、第四空气源连接阀体64均为截断阀，所述截断阀为电磁阀或电动调节阀。
在一种替代实施例中，所述水加热设备还包括锅炉，用于对水箱中的水进行二次加热，使加二次热后温度更高的水获得更多的用途。
相较于现有技术，本发明提供的热泵系统的控制方法具有空气源热泵机组和地源热泵机组，当处于供暖期时，地源热泵机组和空气源热泵机组可以从周围环境中吸收热量，并将该热量输送至空调设备和水加热设备中，供该空调设备和水加热设备使用；当处于供冷期时，空气源热泵机组可以从室内环境中吸收热量，并将该热量输送至水加热设备中，供该水加热设备使用，这样，既不会影响空调设备正常供暖与供冷，又可以适当减少热泵系统从土壤中吸收的热量，为土壤换热装置周围的土壤温度场的恢复提供条件，从而维持土壤温度场以年为周期的热平衡。空气源热泵机组的成本相对较低，因此本发明中的热泵系统还能够节约能源，降低热泵系统的成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。