一种热泵辅助的太阳能供暖系统及其控制方法与流程

本发明涉及太阳能供暖技术领域，尤其涉及一种热泵辅助的太阳能供暖系统及其控制方法。

背景技术：

利用太阳能转化而来的热能进行供暖具有较好的节能效果。考虑到太阳能供热量的不稳定性，一般在太阳能供暖系统中往往还需要配置辅助能源来保证供暖的热量，为了节约能源，太阳能供暖系统辅助能源往往会优先考虑配置空气源热泵。

在现有的供暖系统中，由于最低供暖温度一般需要在35-40摄氏度以上，当太阳能集热模块中的工质温度低于35摄氏度时，供暖系统会自动切换到空气源热泵供暖状态或者燃气锅炉供暖状态，这样，太阳能集热模块中剩余的低温热能往往因为无法使用而在晚间白白散失到环境中。

因此针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本发明提供一种热泵辅助的太阳供暖系统及其控制方法，通过不同供暖模式的切换最大限度的利用太阳能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种通过不同供暖模式的切换最大限度利用太阳能热泵辅助的太阳能供暖系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种热泵辅助的太阳能供暖系统，包括控制器以及由控制器控制的且由管网系统实现管路连通的太阳能集热模块、蓄热水箱、双源热泵模块以及用户端模块，其中：

所述太阳能集热模块的一个管路与蓄热水箱相连通，太阳能集热模块的另一个管路与双源热泵模块相连通；

所述蓄热水箱的一个输出管路通过电动阀ⅰ和循环泵ⅰ连通用户端模块的输入管路，所述用户端模块的输出管路通过电动阀ⅱ与蓄热水箱相连通，蓄热水箱的另一个输出管路通过循环泵ⅱ与双源热泵模块相连通；

所述双源热泵模块的输出管路通过电动阀ⅲ连接到循环泵ⅰ的输入端与用户端模块相连通，所述双源热泵模块与太阳能集热模块串联设置，所述双源热泵模块包括并联设置的水源热泵供暖单元和空气源热泵供暖单元，通过检测蓄热水箱的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换；

当蓄热水箱的水温持续高于供暖的下限温度t供暖时，太阳能供暖模式启动；

当蓄热水箱的水温低于供暖的下限温度t供暖且高于防冻温度t防冻时，水源热泵供暖单元启动切换到水源热泵供暖模式；

当蓄热水箱的水温降至低于防冻温度t防冻时，空气源热泵供暖单元启动切换到空气源热泵供暖模式。

进一步地，所述水源热泵供暖单元包括水源蒸发器、四通阀、压缩机和冷凝器，所述四通阀的低压出口与压缩机的吸气口相连通，所述水源蒸发器的一个输出管路连通四通阀的低压出口与压缩机的吸气口之间的管路，水源蒸发器的输入管路通过循环泵ⅱ与蓄热水箱相连通，水源蒸发器的制热工质密闭管路中串联有膨胀阀ⅰ调节制热工质的流量，水源蒸发器的制热工质密闭管路与冷凝器的一个输出管路相连通，所述冷凝器的另一个输出管路通过电动阀ⅲ连接到循环泵ⅰ的输入端与用户端模块相连通。

进一步地，所述空气源热泵供暖单元包括电机风扇、翅片管式蒸发器、四通阀、压缩机和冷凝器，翅片管式蒸发器的的输出管路连接到四通阀的低压进口，并通过四通阀的低压出口连接到压缩机的吸气口，压缩机的出气口通过四通阀连接到冷凝器的输入管路，所述冷凝器的另一个输入管路连接到用户端模块的输出管路，翅片管式蒸发器的制热工质密闭管路中串联有膨胀阀ⅱ调节制热工质的流量，翅片管式蒸发器的制热工质密闭管路与冷凝器的一个输出管路相连通，所述冷凝器的另一个输出管路通过电动阀ⅲ连接到循环泵ⅰ的输入端与用户端模块相连通。

进一步地，所述蓄热水箱由换热器代替，通过检测太阳能集热模块的管道中的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换。

进一步地，太阳能供暖系统采用蓄热水箱时，太阳能供暖模式或空气源热泵供暖模式启动时，当太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值高于6℃时，循环泵ⅱ运行；当太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ停止运行；

太阳能供暖系统采用换热器时，太阳能供暖模式或水源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅱ一直保持运行状态；空气源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅱ间歇运行。

进一步地，在太阳能供暖模式启动时，通过不同环境温度的用户端模块的管道中出水和回水温差的变化，循环泵ⅰ以不同频率运行；

在水源热泵供暖模式启动时，当水源热泵的回水温度达到供暖的下限温度t供暖后压缩机停机，在压缩机停机阶段，循环泵ⅰ根据不同环境温度的变化以不同频率运行；

在空气源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅰ保持额定频率运行。

本发明的另一目的是提供一种热泵辅助的太阳能供暖系统的控制方式，控制器检测蓄热水箱或太阳能集热模块的管道中的水温，依据蓄热水箱或太阳能集热模块的管道中的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换，包括如下内容：

a、当蓄热水箱或太阳能集热模块的管道中的水温持续高于供暖的下限温度t供暖时，太阳能供暖模式启动；

b、当蓄热水箱或太阳能集热模块的管道中的水温低于供暖的下限温度t供暖且高于防冻温度t防冻时,水源热泵供暖模式启动；

c、当蓄热水箱或太阳能集热模块的管道中的水温降至低于防冻温度t防冻，空气源热泵供暖模式启动。

进一步地，步骤a所述的太阳能供暖模式启动，电动阀ⅰ开启，电动阀ⅱ开启，电动阀ⅲ关闭，循环泵ⅰ运行，压缩机不运行，电机风扇不运行，膨胀阀ⅰ开启、膨胀阀ⅱ开启，四通阀不通电，循环泵ⅰ通过不同环境温度的用户端模块的管道中出水和回水温差的变化，对循环泵ⅰ采用变频控制，在不同环境温度情况下循环泵以不同频率运行，当采用蓄热水箱时，循环泵ⅱ在太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ停止运行；当采用换热器时，循环泵ⅱ一直保持运行状态，

进一步地，步骤b所述的水源供暖模式启动，电动阀ⅰ关闭，电动阀ⅱ关闭，电动阀ⅲ开启，循环泵ⅰ运行，压缩机运行，循环泵ⅱ运行，膨胀阀ⅱ开启，四通阀不通电，膨胀阀ⅰ关闭，电机风扇不运行。

进一步地，步骤c所述的空气源供暖模式启动，电动阀ⅰ关闭，电动阀ⅱ关闭，电动阀ⅲ开启，循环泵ⅰ运行，压缩机运行，膨胀阀ⅰ开启、电机风扇运行，膨胀阀ⅱ关闭，四通阀不通电，循环泵ⅰ保持额定频率运行，当采用蓄热水箱时，循环泵ⅱ在太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块的管道温度与蓄热水箱的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ停止运行；当采用换热器时，循环泵ⅱ间歇运行。

本发明的有益效果是：本发明提供一种热泵辅助的太阳供暖系统及其控制方法，通过水源热泵和空气源热泵相结合，最大限度的利用了太阳能，同时水源热泵充分吸收太阳能集热模块之间的余热来实现多层次可再生能源综合利用，而且可以较好的节约设备投资费用，实现设备管理和智能化控制。

附图说明

图1为本发明一种热泵辅助的太阳供暖系统的结构示意图。

图2为本发明第四实施例中一种热泵辅助的太阳供暖系统的控制方式的流程示意图。

图3为本发明循环泵ⅰ工作频率随环境温度的变化示意图。

其中：

1、太阳能集热模块；

2、蓄热水箱；

3、双源热泵模块；

4、用户端模块；

5、电动阀ⅰ；

6、电动阀ⅱ；

7、电动阀ⅲ；

8、循环泵ⅰ；

9、循环泵ⅱ；

10、膨胀阀ⅰ；

11、膨胀阀ⅱ；

12、水源蒸发器；

13、翅片管式蒸发器；

14、压缩机；

15、冷凝器；

16、电机风扇；

17、四通阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种热泵辅助的太阳能供暖系统，如图1所示，包括控制器(图中未示出)以及由控制器控制的且由管网系统(图中未示出)实现管路连通的太阳能集热模块1、蓄热水箱2、双源热泵模块3以及用户端模块4，其中太阳能集热模块1的一个管路与蓄热水箱2相连通，太阳能集热模块1的另一个管路与双源热泵模块3相连通；蓄热水箱2的一个输出管路通过电动阀ⅰ5和循环泵ⅰ8连通用户端模块4的输入管路，用户端模块4的输出管路通过电动阀ⅱ6与蓄热水箱2相连通，蓄热水箱2的另一个输出管路通过循环泵ⅱ9与双源热泵模块3相连通；双源热泵模块3的输出管路通过电动阀ⅲ7连接到循环泵ⅰ8的输入端与用户端模块4相连通，双源热泵模块3与太阳能集热模块1串联设置，双源热泵模块3包括并联设置的水源热泵供暖单元和空气源热泵供暖单元。

更具体的说，水源热泵供暖单元包括水源蒸发器12、四通阀17、压缩机14和冷凝器15，四通阀17的低压出口与压缩机14的吸气口相连通，水源蒸发器12的一个输出管路连通四通阀17的低压出口与压缩机14的吸气口之间的管路，水源蒸发器12的输入管路通过循环泵ⅱ9与蓄热水箱2相连通，水源蒸发器12的制热工质密闭管路中串联有膨胀阀ⅰ10调节制热工质的流量，水源蒸发器12的制热工质密闭管路与冷凝器15的一个输出管路相连通，冷凝器15的另一个输出管路通过电动阀ⅲ7连接到循环泵ⅰ8的输入端与用户端模块4相连通，其中制热工质的流动方向不受四通阀是否换向的影响。

更具体的说，空气源热泵供暖单元包括电机风扇16、翅片管式蒸发器13、四通阀17、压缩机14和冷凝器15，翅片管式蒸发器13的的输出管路连接到四通阀17的低压进口，并通过四通阀17的低压出口连接到压缩机14的吸气口，压缩机14的出气口通过四通阀17连接到冷凝器15的输入管路，冷凝器15的另一个输入管路连接到用户端模块4的输出管路，翅片管式蒸发器13的制热工质密闭管路中串联有膨胀阀ⅱ11调节制热工质的流量，翅片管式蒸发器13的制热工质密闭管路与冷凝器15的一个输出管路相连通，冷凝器15的另一个输出管路通过电动阀ⅲ7连接到循环泵ⅰ8的输入端与用户端模块4相连通，其中制热工质的流动方向不受四通阀是否换向的影响。

在本发明的第一实施例中，通过检测蓄热水箱2的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换，其中供暖的下限温度t供暖设定为35℃，防冻温度t防冻设定为5℃，温差t设定为3℃，以下通过举例更具体的说：

当蓄热水箱2的水温高于35℃时，太阳能供暖模式启动，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，压缩机14不运行，电机风扇16不运行，膨胀阀ⅰ10开启、膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，循环泵ⅰ8运行，且循环泵ⅰ8的运行频率受变频器控制，循环泵ⅰ8的频率按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行：当环境温度高于20℃时，循环泵ⅰ8不运行；当环境温度高于14℃小于20℃时，循环泵ⅰ8以20hz频率运行；当环境温度高于8℃小于14℃时，循环泵ⅰ8以30hz频率运行；当环境温度高于2℃小于8℃时，循环泵ⅰ8以40hz频率运行；当环境温度高于-4℃小于2℃时，循环泵ⅰ8以45hz频率运行；当环境温度-4℃时，循环泵ⅰ8以50hz频率运行；

在太阳能供暖模式的制热过程中，双源热泵模块3不运行，太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时，循环泵ⅱ9通电运行；当太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9断电；

当蓄热水箱2的水温低于35℃且高于5℃时，水源热泵供暖单元启动切换到水源热泵供暖模式，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，循环泵ⅱ9运行，膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16不运行；

在热泵回水温度达到35℃后让压缩机14断电停机，循环泵ⅱ9延长5分钟后断电停机，循环泵ⅰ8的频率在压缩机14停机后按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行。

当蓄热水箱2的水温降至低于5℃时，空气源热泵供暖单元启动切换到空气源热泵供暖模式，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，空气源热泵供暖单元中的翅片管式蒸发器13工作，压缩机14运行，膨胀阀ⅱ11关闭，膨胀阀ⅰ10开启、电机风扇16运行，四通阀17不通电，循环泵ⅱ9在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9停止运行；

在热泵回水温度达到35℃后让压缩机14断电停机，循环泵ⅱ9延长5分钟后断电停机，循环泵ⅰ8始终以额定频率保持运行。

在空气源热泵运行过程中，如果检测到翅片管式蒸发器13上结霜已经达到除霜要求时，四通阀17通电，电机风扇16断电停机，循环泵ⅱ9通电运行，保持其他部件的工作状态不变化来实现除霜过程，直至检测到除霜结束或者已经达到最大除霜时间后，四通阀17与循环泵ⅱ9断电，电机风扇16延迟10秒钟后通电运行，恢复到空气源热泵供暖模式。

在空气源热泵除霜过程中循环泵ⅱ9、循环泵ⅰ8始终保持通电运行；

当蓄热水箱2的水温升至比5℃高3℃时，即蓄热水箱2的水温上升超过8℃，空气源热泵供暖模式切换到水源热泵供暖模式，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16断电不运行，膨胀阀ⅱ11开启，其他部件的工作状态保持不变。

在热泵回水温度达到35℃后让压缩机14断电停机，循环泵ⅱ9延长5分钟后断电停机，循环泵ⅰ8的频率在压缩机14停机后按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行。

当蓄热水箱2中的水温升至比35℃高3℃时，即蓄热水箱2中的水温上升超过38℃时，双源热泵模块3断电，切换到太阳能供暖模式，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时，循环泵ⅱ9通电运行；当太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9断电；

循环泵ⅰ8的运行频率受变频器控制，循环泵ⅰ8的频率按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行：当环境温度高于20℃时，循环泵ⅰ8不运行；当环境温度高于14℃小于20℃时，循环泵ⅰ8以20hz频率运行；当环境温度高于8℃小于14℃时，循环泵ⅰ8以30hz频率运行；当环境温度高于2℃小于8℃时，循环泵ⅰ8以40hz频率运行；当环境温度高于-4℃小于2℃时，循环泵ⅰ8以45hz频率运行；当环境温度-4℃时，循环泵ⅰ8以50hz频率运行。

在本发明的第二实施例中，蓄热水箱2由换热器代替，通过检测太阳能集热模块1的管道中的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换，其供暖模式的切换动作及其原理与蓄热水箱2的操作是一致的，只是由于蓄热水箱2变为板式换热器，因为没有了蓄热能力，循环泵ⅱ9的控制过程发生如下变化，其余部件的控制过程是相同的，因此第二实施例的具体实现过程参照本发明的第一实施例，只是循环泵ⅱ9的控制过程发生如下变化：

当太阳能供暖模式启动时，循环泵ⅱ9一直保持运行状态；

当水源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅱ9一直保持运行状态；

当空气源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅱ9保持间歇10分钟运行1分钟的状态实现防冻功能；

当空气源热泵除霜时，循环泵ⅱ9一直保持运行状态；

当恢复水源热泵供暖模式时，循环泵ⅱ9一直保持运行状态；

当恢复太阳能供暖模式时，循环泵ⅱ9一直保持运行状态。

在本发明的第三实施例中，循环泵ⅰ8的频率按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行如下：

当太阳能供暖模式启动时，循环泵ⅰ8按照图3所示频率的变化规律调整频率，当环境温度高于20℃时，循环泵ⅰ8不运行；当环境温度高于14℃小于20℃时，循环泵ⅰ8以20hz频率运行；当环境温度高于8℃小于14℃时，循环泵ⅰ8以30hz频率运行；当环境温度高于2℃小于8℃时，循环泵ⅰ8以40hz频率运行；当环境温度高于-4℃小于2℃时，循环泵ⅰ8以45hz频率运行；当环境温度-4℃时，循环泵ⅰ8以50hz频率运行；

当水源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅰ8在压缩机14全部开启时按照额定频率来运行，压缩机14全部停机后按照图3的规律根据环境温度的变化实现调频运行；

当空气源热泵供暖模式启动时，循环泵ⅰ8保持额定频率运行。

本发明还提供一种热泵辅助的太阳能供暖系统的控制方式，如图2所示，包括如下内容：

a、控制器检测蓄热水箱2或太阳能集热模块的管道中的水温，依据蓄热水箱2或太阳能集热模块的管道中的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换；

b、当蓄热水箱2或太阳能集热模块的管道中的水温持续高于供暖的下限温度t供暖时，太阳能供暖模式启动；

c、当蓄热水箱2或太阳能集热模块的管道中的水温低于供暖的下限温度t供暖而高于防冻温度t防冻时,水源热泵供暖模式启动；

d、当蓄热水箱2或太阳能集热模块的管道中的水温降至低于防冻温度t防冻，空气源热泵供暖模式启动。

在本发明的第四实施例中，控制器检测蓄热水箱2的水温，依据蓄热水箱2的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换,更具体的说：

a、当蓄热水箱2中的水温持续高于供暖的下限温度t供暖时，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，循环泵ⅰ8运行，压缩机14不运行，电机风扇16不运行，膨胀阀ⅰ10开启、膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，循环泵ⅱ9在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9停止运行；

循环泵ⅰ8通过不同环境温度的用户端模块4的管道中出水和回水温差的变化，对循环泵ⅰ8采用变频控制，在不同环境温度情况下循环泵ⅰ8以不同频率运行，循环泵ⅰ8的频率按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行；

b、当蓄热水箱2的水温低于供暖的下限温度t供暖而高于防冻温度t防冻时，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，循环泵ⅱ9运行，膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16不运行；

c、当蓄热水箱2的水温降至低于防冻温度t防冻，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，膨胀阀ⅰ10开启，电机风扇16运行，膨胀阀ⅱ11关闭，四通阀17不通电，循环泵ⅱ9在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9停止运行；

循环泵ⅰ8保持额定频率运行；

d、在空气源热泵运行过程中，如果检测到翅片管式蒸发器13上结霜已经达到除霜要求时，四通阀17通电换向，循环泵ⅱ9运行，循环泵ⅰ8运行，电机风扇16不运行，膨胀阀ⅰ10开启，膨胀阀ⅱ11关闭；

e、当蓄热水箱2中的水温升至比防冻温度t防冻高一定温差t而小于供暖的下限温度t供暖时，恢复水源热泵供暖模式，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16不运行，循环泵ⅱ9运行，膨胀阀ⅱ11开启；

f、当蓄热水箱2中的水温升至比供暖的下限温度t供暖高一定温差t时，恢复太阳能供暖模式，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，循环泵ⅰ8运行，压缩机14不运行，电机风扇16不运行，四通阀17不通电，膨胀阀ⅰ10开启，膨胀阀ⅱ11开启，循环泵ⅱ9在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值高于6℃时启动运行，在太阳能集热模块1的管道温度与蓄热水箱2的水温差值低于5℃时，循环泵ⅱ9停止运行。

在本发明的第五实施例中，蓄热水箱2由换热器代替，控制器检测太阳能集热模块1的管道中的水温，依据太阳能集热模块1的管道中的水温与供暖的下限温度t供暖和防冻温度t防冻的大小关系完成供暖模式的切换,更具体的说：

a、当太阳能集热模块1的管道中的水温持续高于供暖的下限温度t供暖时，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，循环泵ⅰ8运行，压缩机14不运行，电机风扇16不运行，膨胀阀ⅰ10开启、膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，循环泵ⅱ9一直保持运行状态；

循环泵ⅰ8通过不同环境温度的用户端模块的管道中出水和回水温差的变化，对循环泵ⅰ8采用变频控制，在不同环境温度情况下循环泵ⅰ8以不同频率运行，循环泵ⅰ8的频率按照图3所示的规律根据环境温度的变化实现调频运行；

b、当蓄热水箱2的水温低于供暖的下限温度t供暖而高于防冻温度t防冻时，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，循环泵ⅱ9运行，膨胀阀ⅱ11开启，四通阀17不通电，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16不运行；

c、当蓄热水箱2的水温降至低于防冻温度t防冻，电动阀ⅰ5关闭、电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，膨胀阀ⅰ10开启、电机风扇16运行，膨胀阀ⅱ11关闭，四通阀17不通电，循环泵ⅱ9间歇运行，保持间歇10分钟运行1分钟的状态；

循环泵ⅰ8保持额定频率运行；

d、在空气源热泵运行过程中，如果检测到翅片管式蒸发器13上结霜已经达到除霜要求时，四通阀17通电换向，循环泵ⅱ9运行，循环泵ⅰ8运行，电机风扇16不运行，膨胀阀ⅰ10开启，膨胀阀ⅱ11关闭；

e、当蓄热水箱2中的水温升至比防冻温度t防冻高一定温差t而小于供暖的下限温度t供暖时，恢复水源热泵供暖模式，电动阀ⅰ5关闭，电动阀ⅱ6关闭，电动阀ⅲ7开启，循环泵ⅰ8运行，压缩机14运行，膨胀阀ⅰ10关闭，电机风扇16不运行，循环泵ⅱ9运行，膨胀阀ⅱ11开启；

f、当蓄热水箱2中的水温升至比供暖的下限温度t供暖高一定温差t时，恢复太阳能供暖模式，电动阀ⅰ5开启，电动阀ⅱ6开启，电动阀ⅲ7关闭，循环泵ⅰ8运行，压缩机14不运行，电机风扇16不运行，四通阀17不通电，膨胀阀ⅰ10开启，膨胀阀ⅱ11开启，循环泵ⅱ9一直保持运行状态。

本发明的有益效果是：本发明提供一种热泵辅助的太阳供暖系统及其控制方法，通过水源热泵和空气源热泵相结合，最大限度的利用了太阳能，同时水源热泵充分吸收太阳能集热模块之间的余热来实现多层次可再生能源综合利用，而且可以较好的节约设备投资费用，实现设备管理和智能化控制。

以上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。