CN111174272A - 热泵供暖系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热泵供暖系统及其控制方法。其中，该热泵供暖系统包括：空气源热泵和至少两级水源热泵；所述空气源热泵的出水管连接至第一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述空气源热泵的回水管连接至最后一级水源热泵的蒸发侧出水管；至少两级所述水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。本发明的热泵供暖系统，通过空气源热泵耦合至少两级水源热泵，由空气源热泵从空气取热制取相对低品热源，供给串联的多级水源热泵，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，保证中间级水源热泵的能效提高，从而提高整体系统能效，提高系统运行效率，保证系统稳定性，保证在低温地区可稳定使用。

Description

热泵供暖系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及机组技术领域，具体而言，涉及一种热泵供暖系统及其控制方法。

背景技术

传统地埋管热泵系统因为其系统设计、运行施工等原因，会面临地下取热不均等问题，在系统运行多年后地源水温度衰减严重，无法寻找合适的替代热源。

在环境温度较低的地区，供水温度一般需求较高，在低温环境下空气源热泵系统会出现压缩机排气温度过高、压比过大等问题，制热衰减较为严重，能效比降低。

针对现有技术中热泵系统在低温地区能效较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种热泵供暖系统及其控制方法，以解决现有技术中热泵系统在低温地区能效较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种热泵供暖系统，包括：空气源热泵和至少两级水源热泵；所述空气源热泵的出水管连接至第一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述空气源热泵的回水管连接至最后一级水源热泵的蒸发侧出水管；至少两级所述水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。

可选的，前一级水源热泵的蒸发侧出水管连接至后一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述后一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至所述前一级水源热泵的冷凝侧进水管。

可选的，所述第一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至用户侧供水管；所述最后一级水源热泵的冷凝侧进水管连接至用户侧回水管。

本发明实施例还提供了一种热泵供暖系统的控制方法，所述方法应用于本发明实施例所述的热泵供暖系统，所述方法包括：响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

可选的，响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，包括：若所述加载指令为开机指令，则开启空气源热泵和第一级水源热泵；控制所述空气源热泵加载至满负荷运行，以使所述空气源热泵的出水温度达到预设出水温度；控制所述第一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度；开启第二级水源热泵，控制所述第二级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第二级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第二级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度，依此逐级加载，直到最后一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述最后一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度。

可选的，响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，包括：若所述卸载指令为关机指令，则对处于运行状态的最后一级水源热泵进行卸载，当关闭所述处于运行状态的最后一级水源热泵时，对其前一级水源热泵进行卸载，依此逐级卸载，直到第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述空气源热泵的预设出水温度，关闭所述第一级水源热泵和所述空气源热泵。

可选的，所述方法还包括：检测用户侧供水温度、用户侧回水温度和用户侧水流量；根据检测结果确定用户侧负荷变化；根据所述用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令。

可选的，根据所述用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令，包括：按照预设规则确定与当前用户侧负荷对应的空气源热泵目标回水温度；若所述空气源热泵目标回水温度变高，则生成所述卸载指令；若所述空气源热泵目标回水温度变低，则生成所述加载指令。

可选的，所述预设条件为每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差都相等，且空气源热泵的出水温度保持在预设出水温度。

本发明实施例还提供了一种热泵供暖系统的控制装置，包括：加载控制模块，用于响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；卸载控制模块，用于响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的热泵供暖系统的控制方法。

应用本发明的技术方案，通过空气源热泵耦合至少两级水源热泵，由空气源热泵从空气取热制取相对低品热源，供给串联的多级水源热泵，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，保证中间级水源热泵的能效提高，从而提高整体系统能效，提高系统运行效率，保证系统稳定性，在低温地区可稳定使用，无需打井或从一次热网取热。并且，针对该热泵供暖系统提供了基于指令按序加卸载容量的策略，实现了各热泵出水温度和控制逻辑的协同，保证系统稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的热泵供暖系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的热泵供暖系统的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的热泵供暖系统的控制装置的结构框图；

图4是本发明实施例四提供的具有两级水源热泵的热泵供暖系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种热泵供暖系统，可提高制热能效比，保证较高的能效。如图1所示，该热泵供暖系统包括：空气源热泵10和至少两级水源热泵20。

空气源热泵10的出水管连接至第一级水源热泵20的蒸发侧进水管；空气源热泵10的回水管连接至最后一级水源热泵20的蒸发侧出水管。空气源热泵的出水管和回水管连接于其冷凝器，通过对冷媒的冷凝散热来制取热水。

上述至少两级水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。具体的，前一级水源热泵的蒸发侧出水管连接至后一级水源热泵的蒸发侧进水管；后一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至前一级水源热泵的冷凝侧进水管。图1以第一级水源热泵为例，示出了水源热泵中蒸发器21和冷凝器22及相关的串联关系，未示出各水源热泵的压缩机和节流装置等器件，蒸发器21和冷凝器22之间的循环管路为冷媒管路。

第一级水源热泵的冷凝侧出水管A连接至用户侧供水管；最后一级水源热泵的冷凝侧进水管B连接至用户侧回水管。

空气源热泵作为整个系统的第一级热泵，将低品位的空气能通过空气源热泵制取预设温度的热水，进入水源热泵。出水温度越高，蒸发温度也就越高，从而能效也有所提升。通过多级水源热泵达到目标水温(即最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度)，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，从而中间级水源热泵的蒸发侧出水温度会高于目标水温，其能效有所提升，从而提高整体系统能效。

本实施例的热泵供暖系统，通过空气源热泵耦合至少两级水源热泵，由空气源热泵从空气取热制取相对低品热源，供给串联的多级水源热泵，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，保证中间级水源热泵的能效提高，从而提高整体系统能效，提高系统运行效率，保证系统稳定性，在低温地区可稳定使用，无需打井或从一次热网取热。

实施例二

本实施例提供一种热泵供暖系统的控制方法，可应用于实施例一所述的热泵供暖系统。

图2是本发明实施例而提供的热泵供暖系统的控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201，响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵。

S202，响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载。

其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。较优的，预设条件为每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差都相等，且空气源热泵的出水温度保持在预设出水温度。系统满负荷运行时，空气源热泵的出水温度以及各级水源热泵的蒸发侧出水温度都可以达到各自对应的预设值。

本实施例中的加载是指，开启热泵以及增加热泵自身负荷(例如，提高压缩机运行频率)。卸载是指降低热泵自身负荷(例如，降低压缩机运行频率)以及关闭热泵。第一目标级数根据加载指令确定，例如加载指令为开机指令，则第一目标级数为水源热泵的总级数。第二目标级数根据卸载指令确定，例如，仅设置两级水源热泵且该两级水源热泵的蒸发侧出水温度分别为a和b，若用户侧负荷降低，需要将空气源热泵回水温度变为a，基于此生成卸载指令，根据该卸载指令可以确定需要关闭第二级水源热泵，即第二目标级数为1级。

本实施例的热泵供暖系统的控制方法，针对利用空气源热泵制取相对低品热源供给串联的多级水源热泵来供暖的系统，提供了基于指令按序加卸载容量的策略，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，保证中间级水源热泵的能效提高，从而提高整体系统能效，提高系统运行效率，实现了各热泵出水温度和控制逻辑的协同，保证系统稳定性。

在一个可选的实施方式中，响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，包括：若加载指令为开机指令，则开启空气源热泵和第一级水源热泵；控制空气源热泵加载至满负荷运行，以使空气源热泵的出水温度达到预设出水温度；控制第一级水源热泵加载至满负荷运行，以使第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到第一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度；开启第二级水源热泵，控制第二级水源热泵加载至满负荷运行，以使第二级水源热泵的蒸发侧出水温度达到第二级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度，依此逐级加载，直到最后一级水源热泵加载至满负荷运行，以使最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到最后一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度。

在开机时，先开启空气源热泵和第一级水源热泵，然后逐级进行水源热泵的开启和加载，当各热泵都处于满负荷运行时，即整个系统满负荷运行，此时，空气源热泵的出水温度达到预设出水温度，各水源热泵的蒸发侧出水温度分别达到各自对应的设定值。上述加载过程使得各水源热泵的蒸发侧出水温度存在梯度变化，提高了整体系统能效，且保证系统稳定运行。

在一个可选的实施方式中，响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，包括：若卸载指令为关机指令，则对处于运行状态的最后一级水源热泵进行卸载，当关闭处于运行状态的最后一级水源热泵时，对其前一级水源热泵进行卸载，依此逐级卸载，直到第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到空气源热泵的预设出水温度，关闭第一级水源热泵和空气源热泵。

在关机时，逐级卸载各水源热泵，保证运行的水源热泵的蒸发侧出水温度存在梯度变化，从而保证整体系统能效，且保证系统稳定运行。

上述方法还可以包括：检测用户侧供水温度、用户侧回水温度和用户侧水流量；根据检测结果确定用户侧负荷变化；根据用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令。

进一步的，根据用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令，包括：按照预设规则确定与当前用户侧负荷对应的空气源热泵目标回水温度；若空气源热泵目标回水温度变高，则生成卸载指令；若空气源热泵目标回水温度变低，则生成加载指令。由此在用户侧负荷变化时，可以实现对相关热泵的加载和卸载，以满足用户侧需求，在高能效比的基础上保证系统稳定运行，提高运行效率。

其中，预设规则是指用户侧负荷与空气源热泵回水温度的关系，例如，可以预先存储各种用户侧负荷值与空气源热泵回水温度的对应关系表，当用户侧负荷发生变化时，查表确定空气源热泵目标回水温度。若空气源热泵目标回水温度变高，表示系统的负荷需要降低，则生成卸载指令。若空气源热泵目标回水温度变低，表示系统的负荷需要提高，则生成加载指令。

实施例三

基于同一发明构思，本实施例提供了一种热泵供暖系统的控制装置，可以用于实现上述实施例二所述的热泵供暖系统的控制方法。该装置可以通过软件和/或硬件实现，该装置一般可集成于机组控制器。

图3是本发明实施例三提供的热泵供暖系统的控制装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：

加载控制模块31，用于响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；

卸载控制模块32，用于响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；

其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

可选的，加载控制模块31，体用于：若加载指令为开机指令，则开启空气源热泵和第一级水源热泵；控制空气源热泵加载至满负荷运行，以使空气源热泵的出水温度达到预设出水温度；控制第一级水源热泵加载至满负荷运行，以使第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到第一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度；开启第二级水源热泵，控制第二级水源热泵加载至满负荷运行，以使第二级水源热泵的蒸发侧出水温度达到第二级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度，依此逐级加载，直到最后一级水源热泵加载至满负荷运行，以使最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到最后一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度。

可选的，卸载控制模块32具体用于：若卸载指令为关机指令，则对处于运行状态的最后一级水源热泵进行卸载，当关闭处于运行状态的最后一级水源热泵时，对其前一级水源热泵进行卸载，依此逐级卸载，直到第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到空气源热泵的预设出水温度，关闭第一级水源热泵和空气源热泵。

可选的，上述装置还可以包括：

检测模块，用于检测用户侧供水温度、用户侧回水温度和用户侧水流量；

确定模块，用于根据检测结果确定用户侧负荷变化；

生成模块，用于根据用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令。

进一步的，生成模块包括：

确定单元，用于按照预设规则确定与当前用户侧负荷对应的空气源热泵目标回水温度；

生成单元，用于若空气源热泵目标回水温度变高，则生成卸载指令；以及，若空气源热泵目标回水温度变低，则生成加载指令。

上述预设条件为每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差都相等，且空气源热泵的出水温度保持在预设出水温度。

上述装置可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例提供的方法。

实施例四

下面结合一个具体实施例对上述热泵供暖系统及其控制方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。

如图4所示，以两级水源热泵为例，构成双源三级串联的空气源热泵耦合水源热泵的热泵供暖系统。空气源热泵10作为第一级主机，两级水源热泵20分别称为上游主机和下游主机。两级水源热泵采用串联的形式，即上游主机的蒸发侧出水管连接下游主机的蒸发侧进水管，下游主机的冷凝侧出水管连接上游主机的冷凝侧进水管。空气源热泵的出水管连接至上游主机的蒸发侧进水管；空气源热泵的回水管连接至下游主机的蒸发侧出水管。上游主机的冷凝侧出水管连接至用户侧供水管；下游主机的冷凝侧进水管连接至用户侧回水管。由此实现整个系统的三级串联。

T1表示用户侧供水温度，T2表示用户侧回水温度，To表示空气源热泵出水温度(也称为空气源热源侧出水温度，即上游主机的蒸发侧进水温度)，Ts表示热源侧中间温度(即上游主机的蒸发侧出水温度，或下游主机的蒸发侧进水温度)，Th表示空气源热泵的回水温度(也称为空气源热源侧回水温度，即下游主机的蒸发侧出水温度)。

在设置空气源热泵出水温度To不变的情况下，温度为To水作为相对整个系统而言的低品位水，进入上游主机，经其蒸发侧出水，出口水温降低至中间温度Ts，Ts作为下游主机蒸发侧的进水，最终下游主机出水温度作为空气源热泵的回水温度Th，从而实现整个三级串联的热泵供暖系统的制热供暖循环。

空气源热泵作为第一级主机，将低品位的空气能通过空气源热泵制取预设温度(To)的热水，进入水源热泵。对单机水源热泵来讲，也可以将预设温度的热水通过进入蒸发器后换热降低一定温度(例如10℃左右)，但单机的大温差(To-Th)会导致机组运行效率下降，能耗增加等问题，因为决定机组能效的是蒸发侧的出水温度，该出水温度越高，蒸发温度越高，通常机组蒸发温度每提升1℃，能效提升2％～3％，单机水源热泵对应较低的出水温度Th，其能效会降低。本实施例采用双机串联，保证其中一个水源热泵的蒸发侧出水温度高于目标值Th，从而提高整体系统能效。

针对上述双源三级串联的热泵供暖系统，本实施例还提供了加卸载控制方法。

在一定制热量下，根据热量计算公式Q＝cm△t(Q表示热量，△t表示用户侧供回水温差，c表示水的比热容，m表示用户侧水流量)可知，用户侧供回水温差越大，流量越低，流量过低会导致机组流量保护，因此，空气源热泵的供回水温差会设置一个上限值。本实施例中，系统满负荷稳定运行时，设定空气源热泵供回水温差To-Th＝10℃，空气源热泵出水温度To＝30℃，空气源是最具普适性的清洁能源，但在低温工况下作为直接出水热源，不具备较高的COP(制热能效比，制热量与运行功率之比)，设置To＝30℃，能保证室外干球温度Tc＝-10℃时，cop≥3.0；Tc＝-25℃，cop≥2.0，即保证低温工况下的具有较高的COP。

在空气源热泵出水温度恒定设置为To＝30℃，整个系统定流量运行的情况下，对温度进行调节，系统运行中有如下三种典型工况：

(1)系统运行处于满负荷，上下游主机各负担50％的负荷。

(2)系统运行处于部分负荷，且比例高于50％时。下游主机自调节热源侧回水温度Th(水源热泵的内部控制系统可以设置相应的出水温度)，上游主机自调节中间温度Ts。在上下游主机的调节过程中，需要保证温度数据满足To-Ts＝Ts-Th。同时对用户侧供回水管路中的水温(T1和T2)进行检测，具体可连续检测预设时长，以提高检测结果的准确性，例如，连续检测时长不少于180秒，若检测结果表示T1和T2的温度波动都不超过±0.5℃时，表明用户侧和蒸发侧热量平衡，即水温及系统稳定运行。

(3)系统负荷低于50％时，关闭下游主机，所有负荷均由上游主机承担。

开机时的加载顺序如下：

(1)启动空气源热泵主机，其出水温度恒定设置为To＝30℃，启动上游主机，下游主机不开启，此时水源热泵的中间温度Ts即为整个系统回水温度，即Ts＝Th。

(2)对上游主机进行加载，当上游主机的负荷首次加载至100％时(即上游主机自身加载到满负荷工况)，对整个三级串联系统负荷率来说达到50％，此时，上游主机的蒸发侧进水温度为30℃，出水温度为25℃。此时开启下游主机。

在下游主机加载过程中，始终按照温度数据满足To-Ts＝Ts-Th的条件来进行上下游主机的自调节，具体调节中间温度Ts和下游主机蒸发侧出水温度Th。随着下游主机的加载，系统整体负荷率超过了50％，根据Q＝cm△t，由于系统定流量运行，温差To-Th＞5℃，To-Ts＝Ts-Th＞2.5℃，这样保证了每台水源热泵均在不低于自身40％负荷运行，避免发生喘振。

(3)随着下游主机的加载，下游主机的蒸发侧出水温度Th逐渐降低，并始终保证To-Ts＝Ts-Th，直至下游主机自身加载到满负荷工况，此时Th＝20℃，系统达到最大负荷。

关机时的卸载顺序如下：

(1)系统满负荷运行。

(2)对下游主机进行卸载，且在卸载过程中始终保证To-Ts＝Ts-Th。此时中间温度Ts开始由25℃向上提升，下游主机蒸发侧出水温度Th也逐渐提高。

(3)当下游主机卸载完成，下游主机关闭，此时To-Th＝5℃，即Th＝25℃，整个系统负荷率为50％，即上游主机100％负荷率运行。

(4)对上游主机进行卸载，随着上游主机的卸载，系统负荷率降到50％以下，上游主机的蒸发侧出水温度Ts逐渐升高并逼近至To，最终当Ts与To一致时，表明用户侧此时已不需要换热，关闭上游主机和空气源热泵，整个系统停止运行。

在系统运行过程中，可以根据用户侧负荷变化情况来控制热泵的加卸载，加卸载顺序与开关机时的顺序一致，加卸载过程中若上下游主机同时处于运行状态，也需保证To-Ts＝Ts-Th。具体可以通过检测用户侧供回水温差△t＝T1-T2和用户侧水流量m来判断用户侧负荷是否变化。用户侧负荷变化即用户所需的热量变化，根据热量计算公式可知，热量变化可能是△t和/或m导致，水源热泵在用户侧未汲取到充足的热量后，会通过内部控制逻辑去匹配蒸发器和冷凝器的负荷。示例性的，在系统满负荷运行时，若用户侧负荷降低，表示需要升高Th，此时下游主机会进行卸载(如降低压缩机频率)，下游主机根据需求将自身负荷卸载到合适的负荷值，甚至关闭，如果下游主机关闭仍不满足用户负荷需求，则对上游主机卸载至合适的负荷值。之后用户侧负荷又升高，表示需要降低Th，则基于上下游主机的当前运行情况，进行加载，直到满足用户负荷需求。

本实施例利用空气作为清洁能源供暖，不具备工业余热、地热和水源等低品热，形成一套整体能效较高的热泵系统，提高系统运行效率，保证系统稳定性，并且实现了热泵系统下加卸载的控制逻辑。该热泵系统在严寒地区的冬季供暖应用中具备稳定使用条件。

实施例五

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例二所述的热泵供暖系统的控制方法。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种热泵供暖系统，其特征在于，包括：空气源热泵和至少两级水源热泵；

所述空气源热泵的出水管连接至第一级水源热泵的蒸发侧进水管；

所述空气源热泵的回水管连接至最后一级水源热泵的蒸发侧出水管；

至少两级所述水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。

2.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，

前一级水源热泵的蒸发侧出水管连接至后一级水源热泵的蒸发侧进水管；

所述后一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至所述前一级水源热泵的冷凝侧进水管。

3.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，

所述第一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至用户侧供水管；

所述最后一级水源热泵的冷凝侧进水管连接至用户侧回水管。

4.一种热泵供暖系统的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至3中任一项所述的热泵供暖系统，所述方法包括：

响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；

响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；

其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，包括：

若所述加载指令为开机指令，则开启空气源热泵和第一级水源热泵；

控制所述空气源热泵加载至满负荷运行，以使所述空气源热泵的出水温度达到预设出水温度；

控制所述第一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度；

开启第二级水源热泵，控制所述第二级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第二级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第二级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度，依此逐级加载，直到最后一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述最后一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，包括：

若所述卸载指令为关机指令，则对处于运行状态的最后一级水源热泵进行卸载，当关闭所述处于运行状态的最后一级水源热泵时，对其前一级水源热泵进行卸载，依此逐级卸载，直到第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述空气源热泵的预设出水温度，关闭所述第一级水源热泵和所述空气源热泵。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测用户侧供水温度、用户侧回水温度和用户侧水流量；

根据检测结果确定用户侧负荷变化；

根据所述用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述用户侧负荷变化生成加载指令或卸载指令，包括：

按照预设规则确定与当前用户侧负荷对应的空气源热泵目标回水温度；

若所述空气源热泵目标回水温度变高，则生成所述卸载指令；

若所述空气源热泵目标回水温度变低，则生成所述加载指令。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设条件为每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差都相等，且空气源热泵的出水温度保持在预设出水温度。

10.一种热泵供暖系统的控制装置，其特征在于，包括：

加载控制模块，用于响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；

卸载控制模块，用于响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；

其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求4至9中任一项所述的方法。

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