热泵供暖供冷系统的控制装置及控制方法
【专利摘要】本发明中的热泵供暖供冷系统的控制装置，包括通讯模块；用来统计每组末端中给出不同指令模块数量的计算模块；用来比较所述末端的检测值是否满足用户需求；比较同一个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量是否超过一；比较给出减小热交换能力指令的末端数量是否等于该组末端数量的比较模块；对所述末端的送风量，所述循环水泵的水流量和所述热泵主机的供水温度作出增量调节或减量调节或保持运行状态控制的控制模块。热泵主机根据末端的综合需求，对供水温度做出动态调整，在制热模式下，供水温度不致过高，制冷或除湿模式下，供水温度不致过低，并且循环水泵根据末端的综合需求提供合适的水流量，提高了整个系统的运行能效。
【专利说明】热泵供暖供冷系统的控制装置及控制方法
[0001]【【技术领域】】
本专利涉及中央空调领域，具体涉及一种利用热泵主机供暖供冷的控制装置及控制方法。
[0002]【【背景技术】】
冷(热)源，提供建筑物内空气调节时所需的冷量(或热量)，冷源一般为电制冷机组，或热制冷机组，热源一般为锅炉或热泵主机；
冷(热)量传输系统，分为水系统、空气系统，水系统包括水泵，管道，阀门，分/集水缸，冷/热水等，空气系统包括风机，风管，风阀，风口等；
供冷(热)末端，完成建筑内空气的冷(热)交换；例如供冷末端和供热末端一体化的风机盘管，供冷末端和供热末端分体式的单制冷风机盘管和供暖的水地暖。
[0003]三者组成一个完整的中央空调系统。
[0004]目前常见的中央空调多以水为介质，末端采用风机盘管，将能量在用户末端和能量中心进行交换以实现集中供冷或供热。现在中央空调的控制通过设定热泵主机的供水温度或回水温度，把热泵主机供/回水温度的变化作为末端负荷变化的依据来调节热泵主机的能力输出，末端按照设定的室内温度或湿度要求，对末端的水阀及风量进行调节，这种控制方法存在如下问题:
1、热泵主机的供水温度没有和末端的室内环境温度或湿度需求直接关联，热泵主机未主动适应末端的负载需求，末端被动接受热泵主机的能力，热泵主机的供水温度过高(制热时)，或过低(制冷时)，降低了热泵主机的运行能效及系统的运行能效；
2、循环水泵的流量控制和末端的开启数量、末端的环境温度/湿度的设定不存在关联，导致实际运行中循环水泵的水流量或扬程常常过大，浪费了水泵的功耗，降低了系统的运行能效。
[0005]因各种零部件或元器件的精度影响，中央空调系统的控制都是模糊控制，末端，热泵主机的温度和湿度传感器的检测值存在一定误差，检测值在用户温度设定值允许范围内时，例如:根据实际系统精度，检测值在(温度设定值±0.5°C)或(温度设定值±1°C)或(温度设定值± 1.5°C )范围内时，认为末端检测值满足用户需求。为了表述简洁和准确，做如下定义:
末端检测值满足用户需求:末端检测值落入用户设定值允许范围内；
末端检测值未满足用户需求:制冷或除湿模式下，末端检测值大于用户设定值允许范围对应的值，或制热模式下，末端检测值小于用户设定值允许范围对应的值；
末端检测值超出用户需求:制冷或除湿模式下，末端检测值小于用户设定值允许范围对应的值，或制热模式下，末端检测值大于用户设定值允许范围对应的值。
[0006]【
【发明内容】
】
为了解决上述问题，本发明提供一种节能的热泵供暖供冷系统的控制装置。
[0007]本发明采用的技术方案如下，热泵供暖供冷系统的控制装置，包括通讯模块，计算模块，比较模块，控制模块；所述通讯模块，用来接收末端的检测值、所述末端的用户需求、所述末端的开机和关机指令、所述末端的开机或关机状态、所述末端的风速，所述末端，循环水泵和热泵主机的地址，发送所述控制模块对末端、对所述末端对应的循环水泵和热泵主机的开机、关机指令和调节指令，其特征在于:所述计算模块，用来统计每个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量，给出减小热交换能力指令的末端数量，给出保持热交换能力指令的末端数量及其对应的地址；所述比较模块，用来比较所述末端的检测值是否满足所述用户需求；比较同组末端中给出提高热交换能力指令的末端数量是否超过一斗匕较给出减小热交换能力指令的末端数量是否等于该组末端数量；所述控制模块，根据比较模块的比较结果对所述末端的送风量，所述末端对应的循环水泵的水流量、所述热泵主机的供水温度作出增量调节或减量调节或保持运行状态的控制。
[0008]本发明还提供一种热泵供暖供冷系统的控制方法，包括: a:比较同一个大组内各末端检测值与用户需求；
b:如果所述检测值满足所述用户需求，认为该末端给出保持热交换能力的指令； 或如果所述检测值未满足所述用户需求，认为该末端给出增强热交换能力的指令； 或如果所述检测值超出所述用户需求，认为该末端给出减弱热交换能力的指令。
[0009]优选的，热泵供暖供冷系统的控制方法，还包括:
c:统计同一个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出减弱热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出保持热交换能力指令的末端数量和所述末端地址；
d:如果该大组内至少一个末端给出增强热交换能力的指令，则进入系统增量调节步骤，对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态；
或如果该大组内所有末端均给出减弱热交换能力的指令，则进入系统减量调节步骤；或如果该大组内一部分末端给出减弱热交换能力的指令，另一部分末端给出保持热交换能力的指令，则保持该大组末端对应的热泵主机现有运行状态；对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态。
[0010]优选的，所述系统增量调节步骤包括先后进行的如下步骤:
增强所述给出增强热交换指令末端的风量直至所述检测值满足所述用户需求；
所述末端的送风量增加到允许风量的最大值，所述检测值仍低于所述用户需求时，增加所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足所述用户需求；
所述循环水泵的水流量增加到允许流量的最大值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，制冷或除湿模式下，降低所述末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，提高所述末端对应的热泵主机的供水温度直至所述检测值满足所述用户需求；
所述热泵主机的供水温度达到极限值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，开启备用的热泵主机或保持所述末端，所述末端对应的循环水泵和热泵主机现有运行状态。
[0011]优选的，所述系统减量调节步骤包括先后进行的如下步骤:
制冷或除湿模式下，提高所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，降低所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，直至所述检测值满足用户需求； 所述热泵主机的供水温度达到极限值或关闭备用的热泵主机，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求；
所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端的送风量直至所述检测值满足用户需求；
所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
[0012]优选的，所述末端减量调节步骤包括:
判断同一个小组内末端是否均给出减弱热交换能力的指令，如是则先减小该小组末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求；如否则减小该小组给出减弱热交换能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求；
所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小该小组给出减弱热交换能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求；
所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
[0013]优选的，热泵供暖供冷系统的控制方法，还包括在步骤a之前先后进行的如下步骤:
al:系统初始化；
确认所述热泵主机地址，所述循环水泵地址，所述末端地址；
确认所述热泵主机地址和所述循环水泵地址的对应关系，所述循环水泵地址和所述末端地址的对应关系；
a2:设定所述热泵主机的初始出水温度和所述循环水泵的初始水流量；
接收所述末端发送的数据，包括:所述末端的开机或关机命令；所述末端的开机或关机状态；所述末端的设定温度值；所述末端的设定湿度值；所述末端检测的室内环境温度值；所述末端检测的室内环境湿度值；末端的风速；
a3:根据所述末端的开机或关机指令，开启或关闭所述末端对应的热泵主机和循环水泵，如所述末端对应的热泵主机和循环水泵的开关状态和开机或关机指令相符，则所述末端对应的热泵主机和循环水泵不动作。
[0014]优选的，所述热泵机组可替换成变频机组，提高或降低所述热泵机组的供水温度可替换成增大或减小所述变频机组的输出能力。
[0015]优选的，所述循环水泵允许流量的最大值是如下几种流量中的最小值:其额定水流量最大值、或基于最小供回水温差计算出的最大允许流量、或基于系统最佳能效而计算出的流量最大值；
在所述增量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值；
所述循环水泵水流量的最小值是如下几种流量中的最大值:基于最大供回水温差计算出的最小允许流量、或基于制冷防冻提出的对水泵流量最小的限制值、或基于水流开关灵敏度提出的对水泵流量最小的限制值；
在所述减量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值。[0016]优选的，热泵供暖供冷系统的控制方法，还包括随时可启动的特别的增量调节或特别的减量调节的步骤，
e:特别的增量调节步骤:增大末端的送风量，同时增大所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度；
或特别的减量调节步骤:减小末端的送风量，同时减小所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度。
[0017]本发明的有益技术效果是:热泵主机根据末端的综合需求，对供水温度做出动态调整，在制热模式下，供水温度不致过高，制冷或除湿模式下，供水温度不致过低，并且循环水泵根据末端的综合需求提供合适的水流量，提高了整个系统的运行能效。
[0018]【【专利附图】
【附图说明】】
图1实施例一中的系统结构图；
图2实施例一中的系统结构第二方案图；
图3实施例一中的系统结构第三方案图；
图4实施例一中的系统接线方案图；
图5实施例一中的系统接线第二方案图；
图6实施例一中的控制装置结构图；
图7实施例一中的软件流程图；
图8实施例一中的系统增量调节步骤流程图；
图9实施例一中的系统减量调节步骤流程图；
图10实施例一中的末端减量调节步骤流程图；
图11实施例一中的末端，循环水泵，热泵主机地址对应关系示例图；
说明书附图标记说明:
1:循环水泵；2:主机水泵，3:供冷截止阀；4:供热截止阀；5:供冷末端；6:供热末端；7:水箱；8:旁通管；9:旁通装置；10:室外环境温度和湿度传感器；11:室内环境温度和湿度传感器。
[0019]【【具体实施方式】】
为了使本发明的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的实施方式进行详细描述。
[0020]实施例一:
如图1，本实施例中的热泵供暖供冷系统包括热泵主机，主机水泵，循环水泵，水箱，旁通管，供冷截止阀，供热截止阀，末端；一台热泵主机连接一台主机水泵，一台循环水泵连接三台供冷末端和三台供热末端。主机水泵的进水口与热泵主机的出水口连接，主机水泵的出水口与水箱的进水口连接；水箱的出水口与所述循环水泵的进水口连接；循环水泵的出水口分别连接供冷末端进水口前设置的供冷截止阀，供热末端进水口前设置的供热截止阀；旁通管接在末端的出水口和水箱的另一进水口之间；热泵主机的进水口并联，末端的出水口并联并与热泵主机的进水口连接。
[0021 ] 其中热泵主机产生冷冻水或热水，供冷时产生冷冻水、供暖时产生热 水，通过个循环水泵输送至供冷末端或供热末端。当热泵主机与末端的距离太远，每台热泵主机与循环水泵之间加一台主机水泵加压，以致热泵主机产生的冷冻水或热水能以合适的压力传递到循环水泵，并且热泵主机的水流量过大时，主机水泵用水箱用来缓冲热泵主机的供水和回水，旁通管用来调节热泵主机，供冷末端的冷冻水流量，或供热末端的热水流量。
[0022]各热泵主机供冷运行，供冷截止阀开启，供热截止阀截止，产生的冷冻水并联，通过各主机水泵加压，使冷冻水汇合后进入水箱缓冲，然后分配至各个供冷支路，经循环水泵和供冷截止阀后进入各个供冷末端，实现供冷。之后回水经过回水管路重新回到热泵主机，如此形成供冷循环。为了调节供冷能力，使用旁通管路，使部分冷冻水不经过供冷末端，直接进入回水管路进入热泵主机，或使回水直接回到缓冲水箱，从而使热泵主机和供冷末端得到合适的水流量。
[0023]各热泵主机供热运行，供热截止阀开启，供冷截止阀截止，产生的热水并联，通过各主机水泵加压，使热水汇合后进入水箱缓冲，然后分配至各个供热支路，经循环水泵和供热截止阀后进入各个供热末端，实现供热。之后回水经过回水管路重新回到热泵主机，如此形成供热循环。为了调节供热能力，使用旁通管，使部分热水不经过供热末端，直接进入回水管路流入热泵主机，或使回水直接回到缓冲水箱，从而使热泵主机和供热末端得到合适的水流量。
[0024]如图2，也可用旁通装置替代图1中的水箱及旁通管。
[0025]该系统结构的热泵供暖供冷系统包括热泵主机，主机水泵，循环水泵，
旁通装置，供冷截止阀，供热截止阀，供冷末端，供热末端；一台热泵主机连接一台主机水泵，一台循环水泵连接三台供冷末端和三台供热末端。主机水泵的进水口与热泵主机的出水口连接，主机水泵的出水口与循环水泵的进水口连接；循环水泵的出水口分别连接供冷末端进水口前设置的供冷截止阀，供热末端进水口前设置的供热截止阀；旁通装置并接在主机水泵的出水口和热泵主机的进水口之间；热泵主机的进水口并联，末端的出水口并联并与所述热泵主机的进水口连接。
[0026]如图3，当热泵主机和循环水泵的水流量适中时，并且热泵主机和供冷末端或供热末端距离较近时，取消用于加压的主机水泵和水箱，用旁通装置替代旁通管。
[0027]系统结构组成不再赘述。
[0028]上述三个系统结构方案中供冷末端，供热末端可以是一体式冷暖风机盘管，也可以是分体式单冷风机盘管和水地暖或其它供暖供冷末端，热泵主机，循环水泵，末端设备的数量可以是单个或多个，共用一个循环水泵的末端定义为同一个小组，共用一个热泵主机或多个热泵主机的的末端定义为同一个大组。
[0029]如图4，所有热泵主机的控制板，循环水泵的控制板共一条控制总线，且均和中央集控器连接，所有的供冷末端控制板，供热末端控制板共一条控制总线，且均和中央集控器连接。热泵主机控制板上设有室外环境温度和湿度传感器，用来检测室外的环境温度和湿度数据；供冷末端控制板和供热末端控制板设有室内环境温度和湿度传感器，用来检测室内的环境温度和湿度数据。
[0030]热泵主机的控制板，循环水泵的控制板也可单独分别和中央集控器连接，不共总线，供冷末端控制板和供热末端控制板也可单独分别和中央集控器连接，不共总线，如图5。图4中的接线方式相比图5，共总线的接线方式简单且接口扩展性好，硬件上方便末端设备、热泵主机、循环水泵数量上的扩展。
[0031]热泵主机的控制板，循环水泵的控制板，供冷末端控制板和供热末端控制板上可以设有无线通信模块，便于工作人员远程控制。中央集控器可以但不局限于是带有热泵供暖供冷系统控制软件的计算机，平板电脑或智能手机。
[0032]如图6，是本实施例中的热泵供暖供冷系统的控制装置结构图。
[0033]本实施例中的热泵供暖供冷系统的控制装置，包括通讯模块，计算模块，比较模块，控制模块；所述通讯模块，用来接收末端的检测值、所述末端的用户需求、所述末端的开机和关机指令、所述末端的开机或关机状态、所述末端的风速，所述末端，循环水泵和热泵主机的地址，发送所述控制模块对末端、对所述末端对应的循环水泵和热泵主机的开机、关机指令和调节指令；所述计算模块，用来统计每组末端中的给出提高热交换能力指令的末端数量，给出减小热交换能力指令的末端数量，给出保持热交换能力指令的末端数量及其对应的地址；所述比较模块，用来比较所述末端的检测值是否满足所述用户需求；比较同组末端中给出提高热交换能力指令的末端数量是否超过一；比较给出减小热交换能力指令的末端数量是否等于该组末端数量；所述控制模块，根据比较模块的比较结果对所述末端的送风量，所述末端对应的循环水泵的水流量、所述热泵主机的供水温度作出增量调节或减量调节或保持运行状态的控制。
[0034]如图7，是本实施例中的热泵供暖供冷系统控制方法软件流程图；包括如下步骤: al:中央集控器先做系统初始化，确认热泵主机，循环水泵，末端的地址，建立热泵主机
地址和循环水泵地址的对应关系,建立循环水泵和末端地址的对应关系。共用一台循环水泵的末端为同组末端。例如，图1中，一台循环水泵对应三台末端，该三台末端认为是同小组末端。
[0035]a2:根据室外环境温度或湿度设定热泵主机的初始供水温度，循环水泵的初始水流量；例如，设定热泵主机的初始供水温度TC。接收末端的开机或关机指令，及其在此之前的开机或关机状态，其设定的室内温度或湿度值，以及末端对应的风速。
[0036]a3:开启末端对应的热泵主机，循环水泵。如果收到的是关机指令，关闭相应的末端对应的热泵主机，循环水泵；如果所述热泵主机或循环水泵已经开启或关闭，不动作。
[0037]a:中央集控器比较同一个大组内各末端检测到的室内环境值和设定值，譬如，比较室内环境温度值和设定温度值，或比较室内环境湿度值和设定湿度值。
[0038]b:如果所述检测值满足所述用户需求，认为该末端给出保持热交换能力的指令； 或如果所述检测值未满足所述用户需求，认为该末端给出增强热交换能力的指令； 或如果所述检测值超出所述用户需求，认为该末端给出减弱热交换能力的指令。
[0039]c:统计同一个大组中给出保持热交换能力，增强热交换能力，减弱热交换能力指令的末端数量和末端对应的地址；
d:如果该大组内至少一个末端给出增强热交换能力的指令，则进入系统增量调节步骤，对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态；
或如果该大组内所有末端均给出减弱热交换能力的指令，则进入系统减量调节步骤； 或如果该大组内一部分末端给出减弱热交换能力的指令，另一部分末端给出保持热交换能力的指令，则保持该组末端对应的热泵主机现有运行状态；对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态。
[0040]如图8，为系统增量调节步骤的软件流程图。
[0041]dl:增强所述给出增强热交换指令末端的风量直至所述检测值满足所述用户需求；
所述末端的送风量增加到允许风量的最大值，所述检测值仍低于所述用户需求时，增加所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足所述用户需求；
所述循环水泵的水流量增加到允许流量的最大值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，制冷或除湿模式下，降低所述末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，提高所述末端对应的热泵主机的供水温度直至所述检测值所述满足所述用户需求；
所述热泵主机的供水温度达到极限值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，开启备用的热泵主机或保持所述末端，所述末端对应的循环水泵和热泵主机现有运行状态。
[0042]如图9，为系统减量调节步骤的软件流程图。
[0043]d2:制冷或除湿模式下，提高所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，降低所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，直至所述检测值满足用户需求；
所述热泵主机的供水温度达到极限值或关闭备用的热泵主机，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求；
所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端的送风量直至所述检测值满足用户需求；
所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
[0044]如图10，为末端减量调节步骤的软件流程图。
[0045]d3:判断同小组内末端是否均给出减弱热交换能力的指令，如是则先减小该小组末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求；如否则减小该小组给出减弱热交换能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求；
所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小该小组给出减弱热交换能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求；
所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
[0046]如图11中，末端I，末端2，末端3为同小组末端，该组末端对应循环水泵I ;末端4，末端5，末端6为同小组末端，该组末端对应循环水泵2，两个小组末端均对应热泵主机3和热泵主机4，热泵主机4作为备用的热泵主机，6个末端为同一个大组末端。
[0047]如果末端I给出增强热交换能力的指令，末端2和末端3给出减弱热交换能力的指令，末端4，5，6均给出减弱热交换能力的指令,末端I，循环水泵I，热泵主机3和热泵主机4进入系统增量调节步骤，末端2和末端3进入末端减量调节步骤，末端4，5，6进入末端减量调节步骤；先控制末端I增加风量，增加的过程中时刻检测末端I是否满足用户需求；如风量增加到允许的最大值都未满足用户需求，再增加循环水泵I的水流量，增加水流量的过程中，时刻检测末端I是否满足用户需求；如循环水泵I的水流量增加到允许的最大值后能未满足用户需求，再调节热泵主机3的供水温度，制冷或除湿模式下，降低热泵主机3的供水温度，或制热模式时提高热泵主机3的供水温度，调节热泵主机3的供水温度的过程中时刻检测末端I是否满足用户需求；如果热泵主机3的供水温度调节到极限值，再开启备用的热泵主机4。在上述调节过程中只要检测到末端I满足了用户需求，立刻退出系统增量调节步骤。末端2和末端3只能减小各自的风量来实现满足用户需求的功能；末端4，5,6可先减小循环水泵2的水流量直至满足用户需求，如循环水泵2的水流量减小到允许的最小值仍超出用户需求，则减小末端4，5，6各自的风量直至满足用户需求，若末端4，5，6的风量减小到最小值仍超出用户需求，关闭末端4，5，6。
[0048]如果末端I和4均给出增强热交换能力的指令,末端2，3，5，6给出减弱热交换能力的指令，末端I，末端4，循环水泵I和2，热泵主机3和4进入系统增量调节，末端2，3，5，6进入末端减量调节，只能通过调节自身的风量满足用户需求。
[0049]如果末端I给出增强热交换能力的指令，末端2，3，5，6给出减弱热交换能力的指令，末端4给出保持热交换能力的指令，末端I，循环水泵I，热泵主机3和4进入系统增量调节，末端2，3，5，6进入末端减量调节，只能通过调节自身的风量满足用户需求，末端4保持现有运行状态。
[0050]如果末端I至6，都给出减弱热交换能力的指令，末端I至6，循环水泵1，2，热泵主机3和热泵主机4进入系统减量调节步骤；具体工作方式不再赘述。
[0051]如果末端I和5给出保持热交换能力的指令，末端6给出减弱热交换能力的指令，末端I和5保持现有运行状态，末端6进入末端减量调节步骤，末端6只能通过减小其风量满足用户需求；具体工作方式不再赘述。
[0052]循环水泵允许流量的最大值是其额定水流量最大值、基于最小供回水温差计算出的最大允许流量、基于系统最佳能效而计算出的流量最大值这三种计算之间的最大值；循环水泵水流量的最小值是基于最大供回水温差计算出的最小允许流量、基于制冷防冻提出的对水泵流量最小的限制值、基于水流开关灵敏度提出的对水泵流量最小的限制值之间的最大值。
[0053]在所述增量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述增量调节步骤中的热泵主机或备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值；在所述减量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值。
[0054]该热泵供暖供冷系统的控制方法，还包括随时可启动的特别的增量调节或特别减量调节的步骤:
e:特别的增量调节步骤:增大末端的送风量，同时增大所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度；
或特别的减量调节步骤:减小末端的送风量，同时减小所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度。
[0055]特别的增量调节用于强制的在短时间内满足用户需求的情况，特别的减量调节的步骤用于短时间内满足用户需求，实现快速节能的目的。[0056]如果是分体式单冷风机盘管和水地暖时，制热时的增量和减量调节中，关于风量判断和调节的步骤省略。
[0057]所述热泵机组可替换成变频机组，供冷时降低所述热泵机组的供水温度或供热时提高所述热泵机组的供水温度可替换成增大所述变频机组的输出能力，供冷时提高所述热泵机组的供水温度或供热时降低所述热泵机组的供水温度可替换成减小所述变频机组的输出能力。
[0058]以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.热泵供暖供冷系统的控制装置，包括通讯模块，计算模块，比较模块，控制模块；所述通讯模块，用来接收末端的检测值、所述末端的用户需求、所述末端的开机和关机指令、所述末端的开机或关机状态、所述末端的风速，所述末端，循环水泵和热泵主机的地址，发送所述控制模块对末端、对所述末端对应的循环水泵和热泵主机的开机、关机指令和调节指令，其特征在于: 所述计算模块，用来统计每个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量，给出减小热交换能力指令的末端数量，给出保持热交换能力指令的末端数量及其对应的地址； 所述比较模块，用来比较所述末端的检测值是否满足所述用户需求；比较同组末端中给出提高热交换能力指令的末端数量是否超过一；比较给出减小热交换能力指令的末端数量是否等于该组末端数量； 所述控制模块，根据比较模块的比较结果对所述末端的送风量，所述末端对应的循环水泵的水流量、所述热泵主机的供水温度作出增量调节或减量调节或保持运行状态的控制。
2.热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，包括: a:比较同一个大组内各末端检测值与用户需求； b:如果所述检测值满足所述用户需求，认为该末端给出保持热交换能力的指令； 或如果所述检测值未满足所述用户需求，认为该末端给出增强热交换能力的指令； 或如果所述检测值超出所述用户需求，认为该末端给出减弱热交换能力的指令。
3.根据权利要求2中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，包括: c:统计同一个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出减弱热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出保持热交换能力指令的末端数量和所述末端地址； d:如果该大组内至少一个末端给出增强热交换能力的指令，则进入系统增量调节步骤，对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态；或如果该大组内所有末端均给出减弱热交换能力的指令，则进入系统减量调节步骤；或如果该大组内一部分末端给出减弱热交换能力的指令，另一部分末端给出保持热交换能力的指令，则保持该大组末端对应的热泵主机现有运行状态；对给出减弱热交换能力指令的末端控制其进入末端减量调节步骤，对给出保持热交换能力指令的末端控制其保持现有运行状态。
4.根据权利要求3中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，所述系统增量调节步骤包括先后进行的如下步骤: 增强所述给出增强热交换指令末端的风量直至所述检测值满足所述用户需求； 所述末端的送风量增加到允许风量的最大值，所述检测值仍低于所述用户需求时，增加所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足所述用户需求； 所述循环水泵的水流量增加到允许流量的最大值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，制冷或除湿模式下，降低所述末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，提高所述末端对应的热泵主机的供水温度直至所述检测值满足所述用户需求； 所述热泵主机的供水温度达到极限值，所述检测值仍未满足所述用户需求时，开启备用的热泵主机或保持所述末端，所述末端对应的循环水泵和热泵主机现有运行状态。
5.根据权利要求3中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，所述系统减量调节步骤包括先后进行的如下步骤: 制冷或除湿模式下，提高所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，或制热模式下，降低所述给出减弱热交换能力指令的末端对应的热泵主机的供水温度，直至所述检测值满足用户需求； 所述热泵主机的供水温度达到极限值或关闭备用的热泵主机，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求； 所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小所述末端的送风量直至所述检测值满足用户需求；所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
6.根据权利要求3中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征是所述末端减量调节步骤包括: 判断同一个小组内末端是否均给出减弱热交换能力的指令，如是则先减小该小组末端对应的循环水泵的水流量直至所述检测值满足用户需求；如否则减小该小组给出减弱热交换能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求； 所述循环水泵的水流量减小到允许流量的最小值，所述检测值仍超出用户需求，减小该小组给出减弱热交换 能力指令的末端的风量直至所述检测值满足用户需求； 所述末端的送风量减小到最小值，所述检测值仍超出用户需求，关闭所述末端。
7.根据权利要求2中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，还包括在步骤a之前先后进行的如下步骤: al:系统初始化； 确认所述热泵主机地址，所述循环水泵地址，所述末端地址； 确认所述热泵主机地址和所述循环水泵地址的对应关系，所述循环水泵地址和所述末端地址的对应关系； a2:设定所述热泵主机的初始出水温度和所述循环水泵的初始水流量； 接收所述末端发送的数据，包括:所述末端的开机或关机命令；所述末端的开机或关机状态；所述末端的设定温度值；所述末端的设定湿度值；所述末端检测的室内环境温度值；所述末端检测的室内环境湿度值；末端的风速； a3:根据所述末端的开机或关机指令，开启或关闭所述末端对应的热泵主机和循环水泵，如所述末端对应的热泵主机和循环水泵的开关状态和开机或关机指令相符，则所述末端对应的热泵主机和循环水泵不动作。
8.根据权利要求3至7中任一的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于，所述热泵机组可替换成变频机组，提高或降低所述热泵机组的供水温度可替换成增大或减小所述变频机组的输出能力。
9.根据权利要求4或5中的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于:所述循环水泵允许流量的最大值是如下几种流量中的最小值:其额定水流量最大值、或基于最小供回水温差计算出的最大允许流量、或基于系统最佳能效而计算出的流量最大值； 在所述增量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值； 所述循环水泵水流量的最小值是如下几种流量中的最大值:基于最大供回水温差计算出的最小允许流量、或基于制冷防冻提出的对水泵流量最小的限制值、或基于水流开关灵敏度提出的对水泵流量最小的限制值； 在所述减量调节步骤中，制冷或除湿模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最大值，制热模式下，所述热泵主机或所述备用的热泵主机的极限值是其额定供水温度最小值。
10.根据权利要求2至7中任一的热泵供暖供冷系统的控制方法，其特征在于:还包括随时可启动的特别的增量调节或特别的减量调节的步骤， e:特别的增量调节步骤:增大末端的送风量，同时增大所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模 式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度； 或特别的减量调节步骤:减小末端的送风量，同时减小所述末端对应的循环水泵的水流量，制冷或除湿模式下，同时提高所述末端对应的热泵主机的供水温度或制热模式下，同时降低所述末端对应的热泵主机的供水温度。
【文档编号】F24F11/00GK104006503SQ201410269032
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】童风喜, 魏海翔, 赵序昌, 郑忠孝 申请人:中山市爱美泰电器有限公司