一种热泵系统的控制方法及热泵系统与流程

本发明涉及热泵技术领域，尤其是涉及一种热泵系统的控制方法及热泵系统。

背景技术：

目前的直热循环一体机在联机情况下，最多4台机组联机成一个单系统热泵机组机群，而双系统机组组成的机群则最多有8台机组，每一机组配置一台压缩机。在对现有技术的研究过程中，本发明的发明人发现，这些机群中的机组在同时达到开机条件或关机条件时，压缩机的同时开启或关闭，容易对电网造成较大的冲击。

技术实现要素：

本发明提供了一种热泵系统的控制方法及热泵系统，以解决现有的热泵系统联机中的压缩机同时启闭对电网造成冲击的技术问题，本发明能够对联机中的机组进行控制，有效避免同一个机群里的压缩机出现同开或同关的现象，从而减少对电网的冲击。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种热泵系统的控制方法，至少包括以下步骤：

在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。

作为优选方案，所述方法还包括：设定联机中的机组的压缩机的动作时间间隔阈值范围，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

逐一开启联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的开机时差在所述动作时间间隔阈值范围内；或，

逐一关闭联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的关机时差在所述动作时间间隔阈值范围内。

作为优选方案，所述方法还包括：设定联机中的机组的压缩机的动作顺序，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一开启；或，

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一关闭。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行高水位循环模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机；

与直热模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行直热模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第二预设时间开机。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式运行中满足恒温停机进入条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第三预设时间关机；

在高水位循环模式运行中满足恒温停机退出条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第四预设时间开机；

其中，所述联机中的至少二机组的目标温度均相同。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的主从机设定而依次关机的顺序；

其中，所述主从机设定包括所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机的集控设定，和在若干从机依次动作之后、主机最后动作的顺序设定。

作为优选方案，与模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在将高水位循环模式切换为直热模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第五预设时间关机。

作为优选方案，将所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机；

与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式或低水位循环模式运行中检测到主机掉线时，则控制若干从机对应的机组的压缩机依次间隔第六预设时间关机。

第二方面，本发明实施例还提供一种热泵系统，应用如上述的控制方法，包括联机控制中心，所述联机控制中心用于：

在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作指令，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。

作为优选方案，所述联机控制中心还用于：设定联机中的机组的压缩机的动作时间间隔阈值范围，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

逐一开启联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的开机时差在所述动作时间间隔阈值范围内；或，

逐一关闭联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的关机时差在所述动作时间间隔阈值范围内。

作为优选方案，所述联机控制中心还用于：设定联机中的机组的压缩机的动作顺序，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一开启；或，

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一关闭。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行高水位循环模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机；

与直热模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行直热模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第二预设时间开机。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式运行中满足恒温停机进入条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第三预设时间关机；

在高水位循环模式运行中满足恒温停机退出条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第四预设时间开机；

其中，所述联机中的至少二机组的目标温度均相同。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的主从机设定而依次关机的顺序；

其中，所述主从机设定包括所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机的集控设定，和在若干从机依次动作之后、主机最后动作的顺序设定。

作为优选方案，与模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在将高水位循环模式切换为直热模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第五预设时间关机。

作为优选方案，将所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机；

与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式或低水位循环模式运行中检测到主机掉线时，则控制若干从机对应的机组的压缩机依次间隔第六预设时间关机。

综上，本发明提供了一种热泵系统的控制方法及热泵系统，其任一实施例具有如下有益效果：

通过在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。这样对联机中的机组压缩机进行相应的顺序、延时控制，能够有效避免联机中的机组的压缩机出现同开或同关的现象，从而减少了对电网造成的冲击，有利于提高系统的安全可靠运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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他的附图。

图1是本发明实施例中的热泵系统的控制方法的流程步骤图；

图2是本发明实施例中的热泵系统的控制方法的流程步骤图；

图3是本发明实施例中的热泵系统的控制方法的流程步骤图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明第一实施例：

请参见图1，本发明第一实施例提供了一种热泵系统的控制方法，至少包括以下步骤：

s101、在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。

在本实施例中，通过对联机中的机组压缩机进行相应的顺序、延时控制，能够有效避免联机中的机组的压缩机出现同开或同关的现象，从而减少了对电网造成的冲击，有利于提高系统的安全可靠运行。

其中，应当说明的是，由于所述热泵系统是二或多台机组组成的机群，则所述热泵系统的机群可以有2～8台压缩机，所述热泵系统能够运行直热模式、高水位循环模式、低水位循环模式、除霜模式等等。

为了进一步优化联机中的压缩机的延时控制，所述方法还包括：

设定联机中的机组的压缩机的动作时间间隔阈值范围。

其中，所述动作时间间隔阈值范围一般设定为10-30s，当然也可根据机组参数、联机情况、系统运行模式等等进行设定。

在确定所述动作时间间隔阈值范围后，如图2所示，所述步骤s101、逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

s102、逐一开启联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的开机时差在所述动作时间间隔阈值范围内；或，

s103、逐一关闭联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的关机时差在所述动作时间间隔阈值范围内。

为了进一步优化联机中的压缩机的动作顺序控制，所述方法还包括：

设定联机中的机组的压缩机的动作顺序。

其中，所述动作顺序可以根据机组的运行时间从短至长进行排序，也可以根据机组在联机中的主机设定、从机设定进行排序。

在确定所述动作顺序后，如图3所示，所述步骤s101、逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

s104、联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一开启；或，

s105、联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一关闭。

在其中一种优选实施方案中，设定所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序。

为便于理解，作为示例性的，当联机中共有4台机组时，4台机组的运行时间以短至长进行排序：4号机组>3号机组>2号机组>1号机组，则所述压缩机的动作顺序为：

第一动作的是4号机组压缩机，第二动作的是3号机组压缩机，第三动作的是2号机组压缩机，第四动作的是1号机组压缩机。

此外，在本实施例中，这种压缩机的动作顺序也是作为开机顺序，下面对系统运行模式中的压缩机动作控制进行详细说明：

其一，在高水位循环模式运行时，执行相应的控制逻辑：

(1)开机

开机时优先开启时间运行最短的机组，则开机顺序为联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序，因此，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行高水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机。

作为示例性的，当联机中共有4台机组时，4台机组的运行时间以短至长进行排序：4号机组>3号机组>2号机组>1号机组，则系统上电后运行高水位循环模式时的开机顺序为：

首先是4号机组压缩机，然后间隔第一预设时间后3号机组压缩机开机，继续间隔第一预设时间后2号机组压缩机开机，再而间隔第一预设时间后1号机组压缩机开机。

(2)恒温停机

<1>联机中的每台机组根据各自设置的目标温度与回差进行判断进入或退出恒温停机状态；

<2>当联机中的每台机组均设置为同一温度时，所述联机中的至少二机组的目标温度均相同，则与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式运行中满足恒温停机进入条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第三预设时间关机；

在高水位循环模式运行中满足恒温停机退出条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第四预设时间开机；

其中，所述第三预设时间为10-30s，若当前温度达到所述目标温度，则判定满足恒温停机进入条件，所述第四预设时间为10-30s，若当前温度低于所述目标温度，则判定满足恒温停机退出条件。作为示例性的，当4台机组均设置为同一目标温度时，在高水位循环模式中，则根据上述的开机顺序，依次间隔10-30s进入恒温停机状态，退出时也是根据开机顺序，依次间隔10-30s退出恒温停机状态。

(3)模式切换

<1>高水位循环模式切换为低水位循环模式，当通过水位开关检测到水位满足低水位循环模式启动条件时，则将高水位循环模式切换为低水位循环模式运行。

<2>高水位循环模式切换为直热模式，当满足进入直热模式的运行条件时，则将高水位循环模式切换为直热模式。

其中，将高水位循环模式切换为低水位循环模式或直热模式需要进行关机动作，所采用的压缩机的动作顺序均为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的主从机设定而依次关机的顺序。其中，所述主从机设定包括所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机的集控设定，和在若干从机依次动作之后、主机最后动作的顺序设定，因此，与模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在将高水位循环模式切换为直热模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第五预设时间关机。

可以理解的是，当联机中共有4台机组时，其中一台机组为主机，为1号主机，其余为2号从机、3号从机、4号从机，则模式切换过程为：4号从机关机，10-30秒后从机3关机，20-40秒后从机2关机，30-50秒后1号主机关机。

(4)主机掉线

在联机中，1号主机轮询从机读写命令以达到集控功能，从机的开关机和模式均由主机控制，也即，将所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机，则与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式或低水位循环模式运行中检测到主机掉线时，则控制若干从机对应的机组的压缩机依次间隔第六预设时间关机，所述第六预设时间为10-30s。

其二，在低水位循环模式运行时，执行相应的控制逻辑：

(2)开机

开机时优先开启时间运行最短的机组，开机顺序为联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序，因此，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机。

(2)模式切换

将低水位循环模式切换为直热模式需要进行关机动作，采用的压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的主从机设定而依次关机的顺序；所述主从机设定包括所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机的集控设定，和在若干从机依次动作之后、主机最后动作的顺序设定。

因此与模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在将低水位循环模式切换为直热模式时，控制所述联机中的至少二机组压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第五预设时间关机。

可以理解的是，在低水位循环加热状态下，水箱温度达到目标温度(该温度为主机读取各从机的目标温度r02的值，取所有开机状态的机组中r02的最大值)后，若联机中共有4台机组时，其中一台机组为主机，为1号主机，其余为2号从机、3号从机、4号从机，则模式切换步骤为：4号从机关机，10-30秒后从机3关机，20-40秒后从机2关机，30-50秒后1号主机关机。

其三，在直热模式运行时，执行相应的控制逻辑：

(1)开机

开机时优先开启时间运行最短的机组，则开机顺序为联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序；因此，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行高水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机。

在具体实施中，当第一台机组开启后，需要满足【直热稳定开机时间(默认5min，范围为0～10min)】和【出水温度<直加热出水温度设定值(40～50℃)+直加热出水温度回差(0～5℃)】两个条件后，才能开启第二台机组，其他机组的开启条件同理。

(2)模式切换

<1>在将直热模式切换为循环模式时，无需关闭压缩机，只是主机开启循环水泵后，直热补水阀、直热自来水泵、温水阀自动关闭，切换为高水位循环模式或低水位循环模式。

<2>在将直热模式切换为高水位循环模式时，水位开关闭合，水箱水位达到高水位，自动跳转到高水位循环模式。

<3>在将直热模式切换为低水位循环模式时，直热过程中若水箱温度t≤r02-r07(该温度为主机读取各从机的r02、r07的值，取所有开机状态的机组中r02-r07的最小值)且直热运行时间t≥h09直热运行最短时间(该时间由主机读取各从机的时间进行比较后，取在线的机组中h09的最大值)，则自动跳转到低水位循环模式。

本发明第二实施例：

本发明第二实施例提供了一种热泵系统，应用如上述的控制方法，包括联机控制中心，所述联机控制中心用于：

在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作指令，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。

作为优选方案，所述联机控制中心还用于：设定联机中的机组的压缩机的动作时间间隔阈值范围，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

逐一开启联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的开机时差在所述动作时间间隔阈值范围内；或，

逐一关闭联机中的至少二机组的压缩机，前后两机组的压缩机之间的关机时差在所述动作时间间隔阈值范围内。

作为优选方案，所述联机控制中心还用于：设定联机中的机组的压缩机的动作顺序，则所述逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机的步骤，具体为：

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一开启；或，

联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序逐一关闭。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的运行时间由短至长的排序而依次开机或关机的顺序。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行高水位循环模式或低水位循环模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第一预设时间开机；

与直热模式相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在系统上电后运行直热模式时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第二预设时间开机。

作为优选方案，与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式运行中满足恒温停机进入条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第三预设时间关机；

在高水位循环模式运行中满足恒温停机退出条件时，控制所述联机中的至少二机组的压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第四预设时间开机；

其中，所述联机中的至少二机组的目标温度均相同。

作为优选方案，所述压缩机的动作顺序为：

联机中的至少二机组的压缩机根据对应机组的主从机设定而依次关机的顺序；

其中，所述主从机设定包括所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机的集控设定，和在若干从机依次动作之后、主机最后动作的顺序设定。

作为优选方案，与模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑包括：

在将高水位循环模式或低水位循环模式切换为直热模式时，控制所述联机中的至少二机组压缩机按照所述压缩机的动作顺序依次间隔第五预设时间关机。

作为优选方案，将所述联机中的一机组设定为主机，其余机组均为受控于主机的从机；

与循环模式相对应的压缩机动作控制逻辑还包括：

在高水位循环模式或低水位循环模式运行中检测到主机掉线时，则控制若干从机对应的机组的压缩机依次间隔第六预设时间关机。

综上，本发明提供了一种热泵系统的控制方法及热泵系统，通过在系统上电后，根据与循环模式、直热模式或模式切换相对应的压缩机动作控制逻辑，逐一开启或关闭联机中的至少二机组的压缩机。这样对联机中的机组压缩机进行相应的顺序、延时控制，能够有效避免联机中的机组的压缩机出现同开或同关的现象，从而减少了对电网造成的冲击，有利于提高系统的安全可靠运行。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。