热循环系统和热循环系统的控制方法与流程

本发明涉及热泵采暖，尤其是涉及一种热循环系统和热循环系统的控制方法。

背景技术：

1、在目前热泵热水机市场上，许多热泵热水机控制法多数是单机控制，只有少部分机组是模块化控制，但是这一小部分模块化控制的热泵热水机的控制方案也是参照中央空调控制法，和热泵热水机的使用情况不相适应，达不到模块化作用和目的。为了解决这些问题，现有技术提出了一些模块化控制方法，能够使得机组之间济宁简单的通讯，以实现机组群的群控。

2、在现有技术中，采用的机组群的群控手段，在系统初始开机时，若控制机组群中的所有机组同时运行，则可能不满足用户的开机需求，且会导致空调负荷与机组输出不匹配，

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有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出一种热循环系统，通过精确控制模块化机组的初始开机台数，能够满足用户的开机需求，也能使空调负荷与机组输出更好匹配。

2、本发明的另一个目的在于提出一种热循环系统的控制方法。

3、为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的热循环系统，包括：平衡水箱，所述平衡水箱用于存储所述热循环系统中的循环水；n台冷水机组，n台所述冷水机组并联设置，n台所述冷水机组的进水口与所述平衡水箱的第一出水口连接，n台所述冷水机组的出水口与所述平衡水箱的第一进水口连接，n台所述冷水机组用于将所述平衡水箱中的水进行制冷或者制热处理，n≥2；生活热水箱，所述生活热水箱的第一进水口与n台所述冷水机组的出水口连接，所述生活热水箱的第一出水口与n台所述冷水机组的进水口连接，所述生活热水箱的第二进水口和所述生活热水箱的第二出水口用于连接外部水路；第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述生活热水箱中，用于采集生活热水箱水温；第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述平衡水箱中，用于采集平衡水箱水温；控制器，所述控制器与n台所述冷水机组、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接，所述控制器被配置为：根据所述平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、所述生活热水箱水温、第二预设温差值和生活热水箱水温启动温差确定目标运行模式；计算所述平衡水箱水温设定值和所述平衡水箱水温的差值；根据并联的所述冷水机组的台数、制冷模式初始开机台数比和所述差值确定n台所述冷水机组的初始开机台数；控制所述n台冷水机组按照所述初始开机台数顺次开机并运行于所述目标行模式。

4、根据本发明实施例提出的热循环系统，在对于多台并联设置的冷水机组，在系统开机运行前，先根据平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、生活热水箱水温、生活热水箱水温设定值和第二预设温差值确定热循环系统的目标运行模式，能在系统开机后直接控制各个运行的冷水机组运行于既定模式。并且，在整个系统初始上电运行时，通过根据并联的冷水机组的台数、制冷模式初始开机台数比、衡水箱水温设定值和平衡水箱水温的差值确定n台冷水机组的初始开机台数，进而控制相应数量的冷水机组上电运行，通过精确控制模块化机组的初始开机台数，能够满足用户的开机需求，也能解决系统开机运行时的负荷匹配问题，使空调负荷与机组输出更好匹配。

5、在本发明的一些实施例中，所述在根据所述平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、所述生活热水箱水温、生活热水箱水温设定值和第二预设温差值确定目标运行模式时，所述控制器被配置为：确定所述平衡水箱水温大于等于所述平衡水箱水温设定值与所述第一预设温差值的和，确定所述目标运行模式为制冷模式；确定所述平衡水箱水温小于所述平衡水箱水温设定值与所述第一预设温差值的差，确定所述目标运行模式为制热模式；确定所述生活热水箱水温小于所述生活热水箱水温设定值与所述第二预设温差值的差，确定所述目标运行模式为制热水模式。

6、在本发明的一些实施例中，所述热循环系统还包括n个三通换向阀，n个所述三通换向阀分别设置在所述平衡水箱的第一出水口、所述生活热水箱的第一出水口和n台所述冷水机组的进水口之间，用于切换水流方向；所述控制所述n台冷水机组按照所述初始开机台数顺次开机并运行于所述目标行模式时，所述控制器被配置为：确定所述目标运行模式为所述制冷模式或者所述制热模式时，开机运行的所述冷水机组控制对应的所述三通换向阀，以将所述平衡水箱的第一出水口与所述冷水机组的进水口连通；确定所述目标运行模式为所述制热水模式时，开机运行的所述冷水机组控制对应的所述三通换向阀，以将所述生活热水箱的第一出水口与所述冷水机组的进水口连通；确定所述目标运行模式为所述制冷模式和所述制热水模式，或者，所述目标运行模式为所述制热模式和所述制热水模式时时，运行所述制冷模式或者所述制热模式的所述冷水机组控制对应的所述三通换向阀，以将所述平衡水箱的第一出水口与所述冷水机组的进水口连通，以及，运行所述制热水模式的所述冷水机组控制对应的所述三通换向阀，以将所述生活热水箱的第一出水口与所述冷水机组的进水口连通。

7、在本发明的一些实施例中，n台冷水机组包括主冷水机组和(n-1)台从冷水机组，所述主冷水机组和(n-1)台所述从冷水机组连接，所述主冷水机组与所述控制器连接；所述根据并联的所述冷水机组的台数、制冷模式初始开机台数比和所述差值确定n台所述冷水机组的初始开机台数，控制所述n台冷水机组按照所述初始开机台数顺次开机并运行于所述目标行模式时，所述控制器被配置为：根据所述差值计算开机水温差区间系数比例；所述初始开机台数＝所述冷水机组的台数*制冷模式初始开机台数比*所述开机水温差区间系数比例，其中，对于计算得到的所述对于计算得到的初始开机台数进一取整数；由所述主冷水机组每隔第一预设时长控制一台所述从冷水机组开机，直至所述冷水机组开机数量等于所述初始开机台数。

8、在本发明的一些实施例中，所述在控制所述n台冷水机组按照所述初始开机台数顺次开机并运行于所述目标行模式之后，所述控制器被配置为：确定所述热循环系统运行时间达到第二预设时长，按照预设频率获取当前时刻平衡水箱水温和上一时刻平衡水箱水温的第一差值，以及，获取所述平衡水箱水温设定值和所述平衡水箱水温的第二差值；根据所述第一差值和所述第二差值确定所述冷水机组的加载台数或者卸载台数；由所述主冷水机组根据所述加载台数或者所述卸载台数控制所述从冷水机组执行加载或者卸载动作。根据本发明实施例的热循环系统，在系统正常运行后，可根据当前时刻平衡水箱水温和上一时刻平衡水箱水温，以及，根据平衡水箱水温设定值和平衡水箱水温可以动态调整模块化机组进行加载和卸载，解决系统运行过程中的负荷匹配问题，使空调负荷与冷水机组输出更好匹配。

9、在本发明的一些实施例中，所述在根据所述平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、所述生活热水箱水温、生活热水箱水温设定值和第二预设温差值确定目标运行模式之前，所述控制器被配置为：检测到所述冷水机组的数量≥2、检测到所述第二温度传感器存在且所述第二温度传感器正常，确定所述热循环系统具有模块化功能。

10、在本发明的一些实施例中，所述控制器被配置为：确定所述热循环系统运行时间超过所述第二预设时长，确定开机运行的所述冷水机组数量大于所述初始开机台数，确定下一次开机台数等于所述初始开机台数*(1+第一百分比)，或者，确定所述热循环系统运行时间超过所述第二预设时长，确定开机运行的所述冷水机组数量小于所述初始开机台数，确定所述下一次开机台数等于所述初始开机台数*(1-第二百分比)，或者，确定所述热循环系统运行时间超过所述第二预设时长，确定开机运行的所述冷水机组数量小于所述初始开机台数，确定所述下一次开机台数等于所述初始开机台数；确定所述热循环系统停机未下电且再次开机运行，根据所述下一次开机台数控制相应台数的所述冷水机组顺次开机运行。

11、在本发明的一些实施例中，所述热循环系统，还包括：n个第三温度传感器，n个所述第三温度传感器分别用于采集n台所述冷水机组出水口水温；所述控制器被配置为：在所述制冷模式下，确定每台所述冷水机组出水口水温小于第一出水口水温设定值，控制所述热循环系统退出所述制冷模式；或者，在所述制热模式下，确定每台所述平衡水箱水温大于等于第二出水口水温设定值，控制所述热循环系统退出所述制热模式；或者，在所述制热水模式下，确定所述生活热水箱水温大于等于所述生活热水箱水温设定值，控制所述热循环系统退出所述制热水模式。

12、在本发明的一些实施例中，所述热循环系统，还包括：风机盘管和二通阀，所述风机盘管的进水口经所述二通阀与所述平衡水箱的第二出水口连接，所述风机盘管的出水口与所述平衡水箱的第二进水口连接，所述二通阀用于控制流向所述风机盘管的水流；和/或，散热器，所述散热器的进水口与所述平衡水箱的第二出水口连接，所述散热器的出水口与所述平衡水箱的第二进水口连接；外接水泵，所述外接水泵设置在所述风机盘管和/或所述散热器与所述平衡水箱之间，用于在所述风机盘管和/或所述散热器运行时，将所述平衡水箱中的水泵入所述风机盘管和/或所述散热器中；所述控制器与所述外接水泵和/或所述二通阀连接，所述控制器被配置为：确定所述风机盘管运行，控制所述外接水泵和所述二通阀打开，和/或，确定所述散热器运行，控制所述外接水泵打开；确定所述风机盘管和/或所述散热器停止运行，控制所述外接水泵、所述二通阀关闭。

13、为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种热循环系统的控制方法，用于上面任一项所述的热循环系统，包括：根据所述平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、所述生活热水箱水温、生活热水箱水温设定值和第二预设温差值确定目标运行模式；计算所述平衡水箱水温设定值和所述平衡水箱水温的差值；根据并联的所述冷水机组的台数、制冷模式初始开机台数比和所述差值确定n台所述冷水机组的初始开机台数；控制所述n台冷水机组按照所述初始开机台数顺次开机并运行于所述目标行模式。

14、根据本发明实施例提出的热循环系统的控制方法，在对于多台并联设置的冷水机组，在系统开机运行前，先根据平衡水箱水温、平衡水箱水温设定值、第一预设温差值、生活热水箱水温、生活热水箱水温设定值和第二预设温差值确定热循环系统的目标运行模式，能在系统开机后直接控制各个运行的冷水机组运行于既定模式。并且，在整个系统初始上电运行时，通过根据并联的冷水机组的台数、制冷模式初始开机台数比和平衡水箱水温设定值和平衡水箱水温的差值确定n台冷水机组的初始开机台数，进而控制相应数量的冷水机组上电运行，通过精确控制模块化机组的初始开机台数，能够满足用户的开机需求，也能解决系统开机运行时的负荷匹配问题，使空调负荷与机组输出更好匹配。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。