热泵系统和热泵控制方法与流程

本发明涉及家电设备技术领域，具体而言，涉及一种热泵系统以及一种热泵控制方法。

背景技术：

目前，热泵通常需要连接多个室内的取暖装置，对于不同的取暖装置，要维持室内舒适性，其对水温的需求是不同的，例如地暖要求热泵供热的水温在30～35℃之间，风盘要求热泵供热的水温在40～45℃之间，辐射式散热器要求热泵供热的水温在47～55℃之间；同时热泵出水温度不同，其能效也不同，通常制取低温热水时的能效要高于制热高温热水；当在同一个系统中有多个不同类型的取暖装置，且取暖装置布置于不同空间时，如何在既满足各空间用热需求的同时做到热泵消耗电量最少，需要针对不同装置开启情况对热泵进行不同的控制。现有的解决方案中，没有考虑不同取暖装置的需求水温的差异，如果热泵以一种温度向不同的取暖装置供热，热水温度过低，则不能使各空间均达到要求的目标温度，热水温度过高，系统能效变低，无法兼顾舒适性与节能性。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种热泵系统。

本发明的另一个目的在于提供一种热泵控制方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种热泵系统，包括：至少一个取暖装置，设于多个取暖空间内；室外机，与每个取暖装置通过管路连接；多个温度控制器，设于每个取暖空间内，用于检测每个取暖空间的温度以及设定每个取暖空间的目标室温，并发出对应于温度的温度信号；微控制器，与所有温度控制器以及室外机电连接，微控制器响应于温度信号控制室外机与每个取暖装置之间的管路的通断，并控制室外机按照预设水温进行供热或停机。

在该技术方案中，至少一个取暖装置设于多个取暖空间内，用于向所在的取暖空间供热，室外机，与每个取暖装置通过管路连接，室外机用于向取暖装置供热，进而由取暖装置向所在的取暖空间供热，温度控制器设于每个取暖空间内，用于检测每个取暖空间的温度，并向微控制器发出温度信号，微控制器，与所有温度控制器以及室外机电连接，由于每个取暖空间所需求的目标室温不同，当取暖空间的温度达到目标室温，则微控制器响应于温度信号，断开室外机与该取暖装置的管路连接，控制室外机停止向该取暖空间的取暖装置供热,由于每个取暖装置的特性不同，要使所在的取暖空间达到不同的目标室温所需求的水温不同，因此微控制器控制室外机按照预设水温进行供热，使热泵室外机与多种取暖装置的适配性更好，延长了取暖装置的寿命，提高了取暖空间的升温效率，如果全部的取暖空间都达到目标室温，则微控制器控制室外机停机，即温度需求高的取暖空间有热需求时室外机制取预设水温的高温水，其它温度需求低的取暖空间通过混水提供对应的预设水温的低温水，这样温度需求高的取暖空间和温度需求低的取暖空间都能满足舒适性要求，当温度需求高的取暖空间达到目标室温后无热需求而温度需求低的取暖空间有热需求时，室外机直接制取低温水供给温度需求低的取暖空间，不需要向所有取暖空间的所有取暖装置供热，并且由于室外机是按照预设水温向取暖装置供热，则可以控制室外机以较低温度的水温给各取暖装置供热，在兼顾舒适性的前提下，一方面可以满足不同空间的用热需求，另一方面也降低了热泵系统的能耗。

需要说明的是，可以综合考虑取暖装置的特性与需要的升温效率确定预设水温，预设水温可以在热泵系统出厂时设定，也可以由用户通过线控器自行输入设定。

在上述技术方案中，优选地，热泵系统还包括：线控器，与微控制器电连接，用于设定每个取暖装置的预设水温。

在该技术方案中，通过线控器，可以确定每个取暖装置的预设水温，室外机按照该预设水温向每个取暖装置供热。

在上述任一技术方案中，优选地，热泵系统还包括：至少一个混水区，每个混水区的输入端与室外机的供热管路相连通，混水区的回热端与取暖装置的回热管相连通，混水区的输出端与取暖装置的输入管相连通。

在该技术方案中，每个混水区的输入端与室外机的供热管路相连通，室外机提供的高温流体进入混水区中，混水区的回热端与取暖装置的回热管相连通，室外机提供的热流体经取暖装置换热后返回混水区，此时返回的流体温度降低，为低温流体，通过控制高温流体与低温流体混合后的流体的温度，使混合后的流体的温度为与混水区相连的取暖装置的预设水温，混水区的输出端与取暖装置的输入管相连通，混合后的流体流入取暖装置。通过将高温流体与低温流体混合达到取暖装置的预设水温，满足了不同取暖装置对水温的需求，以提高取暖空间内的舒适性。

在上述任一技术方案中，优选地，在所有取暖装置中，除对应于最高的预设水温的取暖空间外的其它取暖空间的取暖装置通过混水区实现与供热管路的连接。

在该技术方案中，当高温流体与低温流体混合，混合流体的温度必然低于高温流体，因此除对应于最高的预设水温的取暖空间外的其它取暖空间的取暖装置通过混水区实现与供热管路的连接。

本发明第二方面的技术方案提供了一种热泵控制方法，用于上述第一方面技术方案的热泵系统，包括：通过热泵系统的多个温度控制器获取每个取暖空间的温度；通过热泵系统的线控器确定与每个取暖空间对应的预设水温；控制热泵系统的室外机根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，直至取暖空间的温度达到目标室温时，控制室外机停止向温度达到目标室温的取暖空间的取暖装置供热。

在该技术方案中，确定每个取暖空间的温度和每个取暖空间内的取暖装置对应的预设水温，便于确定热泵系统的运行模式，由于每个取暖空间所需求的目标温度不同，并且每个取暖装置的特性不同，要使所在的取暖空间达到不同的目标温度所需求的水温不同，通过控制热泵系统的室外机根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，温度需求高的取暖空间有热需求时室外机制取预设水温的高温水，其它温度需求低的取暖空间通过混水提供对应的预设水温的低温水，直至取暖空间的温度达到目标室温时，控制室外机停止向温度达到目标室温的取暖空间的取暖装置供热，这样温度需求高的取暖空间和温度需求低的取暖空间都能满足舒适性要求，当温度需求高的取暖空间达到目标室温后无热需求而温度需求低的取暖空间有热需求时，室外机直接制取低温水供给温度需求低的取暖空间，不需要向所有取暖空间的所有取暖装置供热，并且由于室外机是按照预设水温向取暖装置供热，则可以控制以较低温度的水温给各取暖装置供热，在兼顾舒适性的前提下，一方面可以满足不同空间的用热需求，另一方面也降低了热泵系统的能耗。

在上述任一技术方案中，优选地，控制热泵系统的室外机根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，具体包括：获取室外机的出水温度；根据出水温度与预设水温的差值确定热泵系统的压缩机的运行频率；若出水温度与预设水温的差值小于第一温差阈值，保持压缩机的运行频率不变。

在该技术方案中，实时获取室外机的出水温度，压缩机的运行频率根据出水温度与预设水温的差值而确定，如果出水温度高于预设水温，则降低压缩机的运行频率，使室外机的水温温度降低，如果出水温度低于预设水温，则提高压缩机的运行频率，使室外机的水温温度升高，如果出水温度与预设水温的差值小于第一温差阈值，保持压缩机的运行频率不变。

在上述任一技术方案中，优选地，热泵控制方法还包括：若取暖空间的温度与目标室温的差值大于第二温差阈值，则控制室外机向取暖空间内的取暖装置供热。

在该技术方案中，当室外机停止向温度达到目标室温的取暖空间的取暖装置供热以后，取暖空间的温度会降低，此时，如果取暖空间的温度与目标室温的差值大于第二温差阈值，用户感觉到有温差，则控制打开室外机与取暖空间内的取暖装置连接管路的电磁阀门，向取暖空间内的取暖装置供热，以提高取暖空间的温度，提升取暖空间的温度稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，控制热泵系统的室外机根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，直至取暖空间的温度达到目标室温时，控制室外机停止向温度达到目标室温的取暖空间的取暖装置供热，具体包括：控制室外机通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，直至取暖空间的温度达到第一目标室温时，控制室外机向取暖空间内的取暖装置停止供热；当取暖空间的温度降至第二目标室温时，控制室外机向取暖空间内的取暖装置供热。

在该技术方案中，控制室外机通过供热管路向每个取暖空间内的取暖装置供热，取暖空间升温，当取暖空间的温度达到第一目标室温时，控制室外机向取暖空间内的取暖装置停止供热；此时取暖空间降温，当取暖空间的温度降至第二目标室温时，控制室外机向取暖空间内的取暖装置供热，以提高取暖空间的温度。第一目标室温和第二目标室温的区间范围可以灵活设定，在满足用户的舒适性的前提下，进一步降低室外机的能耗。

本发明的第三方面的技术方案提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明的第二方面的技术方案提出的任一项的热泵控制方法。

在该技术方案中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明的第二方面的技术方案提出的任一项的热泵控制方法，实现了在满足不同取暖空间的个性化温度需求的同时，进一步节约了热泵系统的电能。

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

图1示出了实施例1的热泵系统的连接示意图；

图2示出了实施例2的热泵系统的连接示意图；

图3示出了实施例3的热泵控制方法的流程示意图；

图4示出了实施例4的热泵控制方法的流程示意图；

图5示出了实施例5的热泵控制方法的流程示意图；

图6示出了实施例6的热泵控制方法的流程示意图；

图7示出了实施例8的热泵系统的连接示意图；

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10取暖装置，10a高温取暖装置，10b中温取暖装置，10c低温取暖装置，20取暖空间，20a高温取暖空间，20b中温取暖空间，20c低温取暖空间，30室外机，40温度控制器，50微控制器，60线控器，70混水区，80电磁阀门。

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其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图7对根据本发明的实施例的热泵系统及热泵控制方法进行具体说明。

实施例1：

图1示出了实施例1的热泵系统的连接示意图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的热泵系统，包括：至少一个取暖装置10，设于多个取暖空间20内；室外机30，与每个取暖装置10通过管路连接；多个温度控制器40，设于每个取暖空间20内，用于检测每个取暖空间20的温度以及设定每个取暖空间20的目标室温，并发出对应于温度的温度信号；微控制器50，与所有温度控制器40以及室外机30电连接，微控制器50响应于温度信号控制室外机30与每个取暖装置10之间的管路的通断，并控制室外机30按照预设水温进行供热或停机。

至少一个取暖装置10，设于多个取暖空间20内，用于向所在的取暖空间20供热，室外机30，与每个取暖装置10通过管路连接，室外机30用于向取暖装置10供热，进而由取暖装置10向所在的取暖空间20供热，温度控制器40设于每个取暖空间20内，用于检测每个取暖空间20的温度，并向微控制器50发出温度信号，微控制器50，与所有温度控制器40以及室外机30电连接，由于每个取暖空间20所需求的目标室温不同，当取暖空间20的温度达到目标室温，则微控制器50响应于温度信号控制室外机30停止向该取暖空间20的取暖装置10供热；由于每个取暖装置10的特性不同，要使所在的取暖空间20达到不同的目标室温所需求的水温不同，因此微控制器50控制室外机30按照预设水温进行供热，使热泵室外机30与多种取暖装置10的适配性更好，延长了取暖装置10的寿命，提高了取暖空间20的升温效率，如果全部的取暖空间20都达到目标室温，则微控制器50控制室外机30停机，即温度需求高的取暖空间20有热需求时室外机30制取预设水温的高温水，其它温度需求低的取暖空间20通过混水提供对应的预设水温的低温水，这样温度需求高的取暖空间20和温度需求低的取暖空间20都能满足舒适性要求，当温度需求高的取暖空间20达到目标室温后无热需求而温度需求低的取暖空间20有热需求时，室外机直接制取低温水供给温度需求低的取暖空间，不需要向所有取暖空间20的所有取暖装置10供热，并且由于室外机30是按照预设水温向取暖装置10供热，则可以控制室外机30以较低温度的水温给各取暖装置10供热，在兼顾舒适性的前提下，一方面可以满足不同空间的用热需求，另一方面也降低了热泵系统的能耗。

需要说明的是，可以综合考虑取暖装置10的特性与需要的升温效率确定预设水温，预设水温可以在热泵系统出厂时设定，也可以由用户自行输入设定。

进一步地，热泵系统还包括：线控器60，与微控制器50电连接，用于设定每个取暖装置10的预设水温，室外机30按照该预设水温向每个取暖装置10供热。

实施例2：

图2示出了实施例2的热泵系统的连接示意图。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的热泵系统，在包括实施例1全部技术特征的基础上，还包括：至少一个混水区70，每个混水区70的输入端与室外机30的供热管路相连通，混水区70的回热端与取暖装置10的回热管相连通，混水区70的输出端与取暖装置10的输入管相连通。在所有取暖装置10中，除对应于最高的预设水温的取暖空间20外的其它取暖空间20的取暖装置10通过混水区70实现与供热管路的连接。

每个混水区70的输入端与室外机30的供热管路相连通，室外机30提供的高温流体进入混水区70中，混水区70的回热端与取暖装置10的回热管相连通，室外机30提供的热流体经取暖装置10换热后返回混水区70，此时返回的流体温度降低，为低温流体，通过控制高温流体与低温流体混合后的流体的温度，使混合后的流体的温度为与混水区70相连的取暖装置10的预设水温，混水区70的输出端与取暖装置10的输入管相连通，混合后的流体流入取暖装置10。当高温流体与低温流体混合，混合流体的温度必然低于高温流体，因此除对应于最高的预设水温的取暖空间20外的其它取暖空间20的取暖装置10通过混水区70实现与供热管路的连接，满足了不同取暖装置10对水温的需求，以提高取暖空间20内的舒适性。

实施例3：

图3示出了实施例3的热泵控制方法的流程示意图。

如图3所示，根据本发明的实施例的热泵控制方法，包括：

步骤s302，通过热泵系统的多个温度控制器40获取每个取暖空间20的温度；

步骤s304，通过热泵系统的线控器确定与每个取暖空间20对应的预设水温；

步骤s306，控制热泵系统的室外机30根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间20内的取暖装置10供热，直至取暖空间20的温度达到目标室温时，控制室外机30停止向温度达到目标室温的取暖空间20的取暖装置10供热。

确定每个取暖空间20的温度和每个取暖空间20内的取暖装置10对应的预设水温，便于确定热泵系统的运行模式，由于每个取暖空间20所需求的目标室温不同，并且每个取暖装置10的特性不同，要使所在的取暖空间20达到不同的目标室温所需求的水温不同，通过控制热泵系统的室外机30根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间20内的取暖装置10供热，温度需求高的取暖空间20有热需求时室外机30制取预设水温的高温水，其它温度需求低的取暖空间20通过混水提供对应的预设水温的低温水，直至取暖空间20的温度达到目标室温时，控制室外机30停止向温度达到目标室温的取暖空间20的取暖装置10供热，这样温度需求高的取暖空间20和温度需求低的取暖空间20都能满足舒适性要求，当温度需求高的取暖空间20达到目标室温后无热需求而温度需求低的取暖空间20有热需求时，室外机30直接制取低温水供给温度需求低的取暖空间20，不需要向所有取暖空间20的所有取暖装置10供热，并且由于室外机30是按照预设水温向取暖装置10供热，则可以控制室外机30以较低温度的水温给各取暖装置10供热，在兼顾舒适性的前提下，一方面可以满足不同空间的用热需求，另一方面也降低了热泵系统的能耗。

实施例4：

图4示出了实施例4的热泵控制方法的流程示意图。

如图4所示，根据本发明的实施例的热泵控制方法，包括：

步骤s402，通过热泵系统的多个温度控制器40获取每个取暖空间20的温度；

步骤s404，确定与每个取暖空间20对应的预设水温；

步骤s406，获取室外机30的出水温度；

步骤s408，根据出水温度与预设水温的差值确定热泵系统的压缩机的运行频率；

步骤s410，若出水温度与预设水温的差值小于第一温差阈值，保持压缩机的运行频率不变。

实时获取室外机30的出水温度，压缩机的运行频率根据出水温度与预设水温的差值而确定，如果出水温度高于预设水温，则降低压缩机的运行频率，使室外机30的水温温度降低，如果出水温度低于预设水温，则提高压缩机的运行频率，使室外机30的水温温度升高，如果出水温度与预设水温的差值小于第一温差阈值，保持压缩机的运行频率不变。

实施例5：

图5示出了实施例5的热泵控制方法的流程示意图。

如图5所示，根据本发明的实施例的热泵控制方法，包括：

步骤s502，通过热泵系统的多个温度控制器40获取每个取暖空间20的温度；

步骤s504，确定与每个取暖空间20对应的预设水温；

步骤s506，控制热泵系统的室外机30根据预设水温通过供热管路向每个取暖空间20内的取暖装置10供热，直至取暖空间20的温度达到目标室温时，控制室外机30停止向温度达到目标室温的取暖空间20的取暖装置10供热；

步骤s508，若取暖空间20的温度与目标室温的差值大于第二温差阈值，则控制室外机30向取暖空间20内的取暖装置10供热。

当室外机30停止向温度达到目标室温的取暖空间20的取暖装置10供热以后，取暖空间20的温度会降低，此时，如果取暖空间20的温度与目标室温的差值大于第二温差阈值，用户感觉到有温差，则控制打开室外机30与取暖空间20内的取暖装置10连接管路的电磁阀门80，向取暖空间20内的取暖装置10供热，以提高取暖空间20的温度，提升取暖空间20的温度稳定性。

实施例6：

图6示出了实施例6的热泵控制方法的流程示意图。

如图6所示，根据本发明的实施例的热泵控制方法，包括：

步骤s602，通过热泵系统的多个温度控制器40获取每个取暖空间20的温度；

步骤s604，确定与每个取暖空间20对应的预设水温；

步骤s606，控制室外机30通过供热管路向每个取暖空间20内的取暖装置10供热，直至取暖空间20的温度达到第一目标室温时，控制室外机30向取暖空间20内的取暖装置10停止供热；

步骤s608，当取暖空间20的温度降至第二目标室温时，控制室外机30向取暖空间20内的取暖装置10供热。

控制室外机30通过供热管路向每个取暖空间20内的取暖装置10供热，取暖空间20升温，当取暖空间20的温度达到第一目标室温时，控制室外机30向取暖空间20内的取暖装置10停止供热；此时取暖空间20降温，当取暖空间20的温度降至第二目标室温时，控制室外机30向取暖空间20内的取暖装置10供热，以提高取暖空间20的温度。第一目标室温和第二目标室温的区间范围可以灵活设定，在满足用户的舒适性的前提下，进一步降低室外机30的能耗。

实施例7：

根据本发明的实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述本发明的实施例提出的任一项的热泵控制方法。

计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述本发明的实施例提出的任一项的热泵控制方法的步骤，实现了在满足不同取暖空间20的个性化温度需求的同时，进一步节约了热泵系统的电能。

实施例8：

图7示出了实施例8的热泵系统的连接示意图。

如图7所示，根据本发明的实施例的热泵系统，包括三个取暖装置10，分别位于三个取暖空间20内，具体为：高温取暖装置10a位于高温取暖空间20a中，中温取暖装置10b位于中温取暖空间20b中，低温取暖装置10c位于低温取暖空间20c中，取暖装置10用于向所在的取暖空间20供热，室外机30，与高温取暖装置10a、中温取暖装置10b和低温取暖装置10c通过管路连接，室外机30用于向取暖装置10供热，进而由取暖装置10向所在的取暖空间20供热，在线控器60中设定高温取暖空间20a中的高温取暖装置10a的预设水温为55℃，中温取暖空间20b的中温取暖装置10b的预设水温为45℃，低温取暖空间20c中的低温取暖装置10c的预设水温为35℃，在三个取暖空间20内温度控制器40都设定取暖空间20的目标室温为25℃，当三个取暖空间20的温度都未达到25℃时，室外机30按55℃的预设水温调节频率以获得高温出水，中温取暖装置10b和低温取暖装置10c通过混水中心70混水获得所需预设水温，当高温取暖空间20a的温度最先达到25℃，此时微控制器50控制高温取暖装置10a与室外机30的连接管路上的电磁阀门80关闭，室外机30按预设水位45℃运行，如果中温取暖空间20b也达到了25℃，此时微控制器50控制中温取暖装置10b与室外机30的连接管路上的电磁阀门80关闭，则室外机30按35℃预设水温运行，当高温取暖空间20a、中温取暖空间20b、低温取暖空间20c三个区域都达到了25℃，则室外机30停机。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供了一种热泵系统及热泵控制方法，在兼顾舒适性的前提下，一方面可以满足不同空间的用热需求，另一方面也降低了热泵系统的能耗。

本发明方法中的步骤可根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明装置中的单元可根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

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。