CN118111013A - 用于控制热泵系统的方法、装置、热泵系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种用于控制热泵系统的方法,热泵系统包括:热泵机组,包括:换热器;供暖回路,包括:与换热器相连通的供暖回水管路、供暖出水管路;热水回路,包括:依次相连通的水箱和燃气炉;其中,水箱的出水口还通过第一三通阀接入供暖回水管路;燃气炉的进口还通过第二三通阀接入供暖出水管路;水箱的进水口还通过第三三通阀接入供暖出水管路,且接入位置与第三三通阀之间设置有通断阀;方法包括:确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水;根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态;控制热泵机组和燃气炉启动运行。实现了运行模式的多元化。本申请还公开一种用于控制热泵系统的装置和热泵系统。
Description
技术领域
本申请涉及热泵技术领域,例如涉及一种用于控制热泵系统的方法、装置、热泵系统和存储介质。
背景技术
日常家庭生活中,尤其是冬季,既有供暖的需求,又有制取热水的需求。现有的家庭热水方案主要有燃气壁挂炉和热泵两种形式。燃气壁挂炉主要使用的是天然气,小炉子燃烧效率不高,供暖成本高,并且壁挂炉工作时噪音较大。热泵系统在低温环境制热效果衰减,容易频繁化霜,影响舒适性。并且燃气壁挂炉和热泵均需要匹配大容积水箱,占用较大室内面积。
相关技术公开一种热泵和燃气综合采暖热水系统,包括:热泵主机、水箱、燃气炉、水温传感器、处理器和电磁三通水阀;所述水箱的底部连接自来水端和所述热泵主机的进水端,所述水箱的上部连接所述热泵主机的出水端和所述电磁三通水阀;所述电磁三通水阀连接所述燃气炉的进水口和用水端;所述水温传感器用于检测所述水箱的出口水温并将水温数据发送到处理器;所述处理器接收所述水温数据进行判断分析,若所述水温数据达到设定温度,则控制所述电磁三通水阀连通所述水箱和所述用水端,若所述水温数据未达到设定温度,则控制所述电磁三通水阀连通所述水箱和所述燃气炉。
在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:
上述系统旨在取暖的同时控制热水水温稳定。运行模式单一,无法适应用户的广泛需求。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种用于控制热泵系统的方法、装置、热泵系统和存储介质,以丰富系统的运行模式。
在一些实施例中,所述热泵系统包括:热泵机组,包括:换热器;供暖回路,包括:与所述换热器相连通的供暖回水管路、供暖出水管路;热水回路,包括:依次相连通的水箱和燃气炉;其中,所述水箱的出水口还通过第一三通阀接入所述供暖回水管路;所述燃气炉的进口还通过第二三通阀接入所述供暖出水管路;所述水箱的进水口还通过第三三通阀接入所述供暖出水管路,且接入位置与所述第三三通阀之间设置有通断阀;所述方法包括:确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水;根据用户需求,控制所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀和所述通断阀的通断状态;控制所述热泵机组和所述燃气炉启动运行。
在一些实施例中,所述装置包括:处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行前述的用于控制热泵系统的方法。
在一些实施例中,所述热泵系统包括:热泵系统本体;如前述的用于控制热泵系统的装置,被安装于热泵系统本体。
在一些实施例中,所述存储介质,存储有程序指令,所述程序指令在运行时,执行前述的用于控制热泵系统的方法。
本公开实施例提供的用于控制热泵系统的方法、装置、热泵系统和存储介质,可以实现以下技术效果:
基于热泵系统的结构,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态,可以将热泵机组和燃气炉联合进行取暖并提供生活热水,也可以利用热泵机组和燃气炉阀分别取暖和制热水,满足不同的用户需求。实现了运行模式的多元化。同时,水箱能够将热量存储起来,实现耗电量移峰填谷的效果,节省热泵系统的运行成本。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的热泵系统的示意图;
图2是本公开实施例提供的一个用于控制热泵系统的方法的示意图;
图3是本公开实施例提供热泵系统制热时的流路图;
图4是本公开实施例提供热泵系统制热水时的流路图;
图5是本公开实施例提供热泵系统制热且制热水时的流路图;
图6是本公开实施例提供的另一个用于控制热泵系统的方法的示意图;
图7是本公开实施例提供的另一个用于控制热泵系统的方法的示意图;
图8是本公开实施例提供的另一个用于控制热泵系统的方法的示意图;
图9是本公开实施例提供的一个用于控制热泵系统的装置的示意图;
图10是本公开实施例提供的另一个用于控制热泵系统的装置的示意图;
图11是本公开实施例提供的一个热泵系统的示意图。
附图标记:
1、换热器;2、燃气炉;3、水箱;4、第一三通阀;5、第二三通阀;6、第三三通阀;7、第一节流阀;8、第二节流阀;9、通断阀;10、第一水泵;11、第二水泵;12、排烟结构;13、第一冷媒气管;14、第二冷媒气管;15、冷媒液管;16、供暖回水管路(供冷回水管路);17、自来水管;18、热水管路;19、供暖出水管路(供冷出水管路);20、第一膨胀阀;21、第二膨胀阀。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系,A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
结合图1,本公开实施例提供了一种热泵系统,包括:热泵机组、供暖回路和热水回路。
结合图1,本公开实施例提供了一种热泵系统,包括:热泵机组、供暖回路和热水回路。
热泵机组包括:压缩机和冷媒循环回路。冷媒循环回路包括:换热器1,具有第一进口、第一出口、第二进口和第二出口。第一进口与供暖回水管路16相连通,供暖回水管路16上设置有第一水泵10。第一出口与供暖出水管路19相连通。第二进口与第二冷媒气管14相连通。第二出口与冷媒液管15和第一冷媒气管13相连通。冷媒液管15上设置有第一节流阀7。第一冷媒气管13上、沿着冷媒流动的方向,依次设置有第二节流阀8和排烟结构12。
可选地,热泵机组为空气源热泵机组。
供暖回路包括:与换热器1相连通的供暖回水管路16和供暖出水管路19。
这里,供暖回路、供暖回水管路16和供暖出水管路19对应于热泵机组运行制热。当热泵机组运行制冷时,供暖回路为供冷回路,供暖回水管路16为供冷回水管路,供暖出水管路19为供冷出水管路。
供暖回水管路(供冷回水管路)16上设置有第一膨胀阀20,且位于第一水泵10的上游。
热水回路包括:依次相连通的水箱3和燃气炉2。水箱3具有第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口。第一出水口通过第一三通阀4接入供暖回水管路16,且接入位置位于第一水泵10上游。燃气炉2的进口通过第二三通阀5接入供暖出水管路19。第一三通阀4还通过第二水泵11与燃气炉2的进口相连通,且连通位置位于第二三通阀5的下游。燃气炉2的出口通过第三三通阀6与水箱3的第一进水口相连通,且通过第三三通阀6接入供暖出水管路19,即水箱3的第一进水口通过第三三通阀6接入供暖出水管路19。接入位置与第三三通阀6之间设置有通断阀9。可选地,通断阀9为二通阀。水箱3的第二进水口与自来水管17相连通。水箱3的第二出水口与热水管路18相连通。
水箱3的进口与第三三通阀6之间设置有第二膨胀阀21。
热泵系统还包括:控制器。控制器与第一三通阀4、第二三通阀5、第三三通阀6、通断阀9、第一节流阀7、第二节流阀8和第一水泵10通信连接,以控制阀和泵的开关、以及阀的开度。控制器还与热泵机组和燃气炉2通信连接,以控制热泵机组和燃气炉2的启停。
结合图2所示,本公开实施例提供一种用于控制热泵系统的方法,包括:
S201,控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水。
S202,控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
S203,控制器控制热泵机组和燃气炉启动运行。
用户需求包括:取暖和/或制热水。控制器可以通过用户利用终端设备输入的内容确定用户需求。例如,用户通过终端设备输入洗热水澡,控制器确定用户需求为制热水。用户通过终端设备输入提高室内温度,控制确定用户需求为取暖。控制器也可以基于用户对相关设备的使用情况和当前季节确定用户需求。例如,当前季节为冬季,控制器确定用户需求为取暖。当用户使用淋浴设备,控制器确定用户需求为制热水。其中,终端设备是指具有无线连接功能的电子设备,终端设备可以通过连接互联网,与如上的智能家电设备进行通信连接,也可以直接通过蓝牙、wifi等方式与如上的智能家电设备进行通信连接。在一些实施例中,终端设备例如为移动设备、电脑、或悬浮车中内置的车载设备等,或其任意组合。移动设备例如可以包括手机、智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备等,或其任意组合,其中,可穿戴设备例如包括:智能手表、智能手环、计步器等。
根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。对于三通阀而言,其具有直通和旁通两种连通形式。因此,在控制三通阀连通时,需要进一步控制其连通形式。控制热泵机组的压缩机和燃气炉启动运行。
在本公开实施例中,基于热泵系统的结构,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态,可以将热泵机组和燃气炉联合进行取暖并提供生活热水,也可以利用热泵机组和燃气炉阀分别取暖和制热水,满足不同的用户需求。实现了运行模式的多元化。同时,水箱能够将热量存储起来,实现耗电量移峰填谷的效果,节省热泵系统的运行成本。
可选地,如果用户需求为取暖,则控制器控制第一三通阀截止、第二三通阀和第三三通阀直通、第一节流阀和第二节流阀开启、第一水泵开启、第二水泵关闭、以及通断阀开启。这样,如图3所示,换热器、燃气炉和供暖出水管路相连通。此时,热泵系统运行冬季烟气热回收、热泵机组和燃气炉联合取暖工作模式。此工作模式下,热泵系统制热运行。热泵机组的高温冷媒通过第二冷媒气管进入换热器内,并与供暖回水进行热交换。经过热交换后的冷媒,一部分进入冷媒液管,经过第一节流阀,最后进入外机。另一部分进入第一冷媒气管,经过第二节流阀;然后经过排烟结构,对烟气的热量进行回收,最后进入外机。经过热交换后的水经过燃气炉流入供暖出水管路。在此过程中,可以根据供暖出水的温度控制燃气炉的启停。
如果用户需求为制热水,则控制器控制第一三通阀和第二三通阀直通、第三三通阀旁通、第一节流阀和第二节流阀开启、第一水泵开启、第二水泵关闭、以及通断阀截止。这样,如图4所示,换热器、燃气炉和水箱相连通。此时,热泵系统运行冬季烟气热回收、热泵机组和燃气炉联合制生活热水工作模式。此工作模式下,热泵系统制热运行。冷媒的流向与前一工作模式相同,此处不再赘述。水箱内的水经过第一水泵进入换热器中,并与冷媒进行热交换。经过热交换后的水经过燃气炉流入水箱中,并与低温的自来水进行热交换。低温自来水经过换热后变为热水,从热水管路流出。在此过程中,可以根据热水的温度控制燃气炉的启停。
如果用户需求为取暖和制热水,则控制器控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀旁通、第一节流阀和第二节流阀开启、第一水泵和第二水泵开启、以及通断阀截止。这样,如图5所示,换热器与供暖出水管路相连通,水箱和燃气炉相连通。此时,热泵系统运行冬季烟气热回收、热泵机组制热和燃气炉制生活热水联合工作模式。此工作模式下,热泵系统制热运行。冷媒的流向与前一工作模式相同,此处不再赘述。供暖回水通过第一水泵进入换热器中,并与冷媒进行热交换。经过热交换后的水流入供暖出水管路。水箱内的水通过第二水泵进入燃气炉,再循环回水箱,并与低温的自来水进行热交换。低温自来水经过换热后变为热水,从热水管路流出。在此过程中,可以根据热水的温度控制燃气炉的启停。
结合图6所示,本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
S201,控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水。
S202,控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
S203,控制器控制热泵机组和燃气炉启动运行。
S204,控制器在用户需求为取暖或制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度,调节燃气炉的运行状态、以及热泵系统的运行频率。
S205,控制器在用户需求为取暖和制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度调节热泵系统的运行频率、以及根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
如果用户需求为取暖,热泵系统末端的出水温度为供暖出水温度。用户设定取暖期望温度T1,并预先存储于控制器中。控制热泵机组和燃气炉运行。获取供暖出水温度Ta,计算ΔT1=T1-Ta,其中,ΔT1为第一温度差值。设定第一温差阈值ΔT1’和第二温差阈值ΔT2’,ΔT1’>ΔT2’,并预先存储于控制器中。将ΔT1与ΔT1’、ΔT2’进行比较。如果ΔT1≥ΔT1’,说明供暖出水温度未达到取暖期望温度,且二者相差较大。此时控制热泵机组和燃气炉保持当前运行状态(此时压缩机以最高频率运行),热泵机组和燃气炉联合运行给房间供暖。如果ΔT2’≤ΔT1<ΔT1’,说明供暖出水温度接近期望温度。此时控制燃气炉和第二节流阀关闭,只依靠热泵机组给房间提供热量。控制热泵机组的压缩机保持当前运行频率。如果ΔT1<ΔT2’,说明供暖出水温度达到要求,则控制压缩机以最小频率运行,以维持水温恒定。然后,如果接收到用户发送的关机指令,则控制热泵机组关机。可选地,ΔT1’为3℃,ΔT2’为1℃。
如果用户需求为制热水,热泵系统末端的出水温度为热水管路出水温度。用户设定热水期望温度T2,并预先存储于控制器中。控制热泵机组和燃气炉运行。获取热水管路出水温度Tb,计算ΔT2=T2-Tb,其中,ΔT2为第二温度差值。设定第三温差阈值ΔT3’和第四温差阈值ΔT4’,ΔT3’>ΔT4’,并预先存储于控制器中。将ΔT2与ΔT3’、ΔT4’进行比较。如果ΔT2≥ΔT3’,说明供暖出水温度未达到取暖期望温度,且二者相差较大。此时控制热泵机组和燃气炉保持当前运行状态(此时压缩机以最高频率运行),热泵机组和燃气炉联合运行制热水。如果ΔT4’≤ΔT2<ΔT3’,说明热水温度接近期望温度。此时控制燃气炉和第二节流阀关闭,只依靠热泵机组给房间提供热量。控制热泵机组的压缩机以预设速率降低频率,直至降低至最小频率。可选地,预设速率为1.5~3Hz/分钟。如果ΔT2<ΔT4’,说明热水温度达到要求,则控制压缩机以最小频率运行,以维持水温恒定。然后,如果接收到用户发送的关机指令,则控制热泵机组关机。可选地,ΔT3’为3℃,ΔT4’为4℃。
如果用户需求为取暖和制热水,热泵系统末端的出水温度为供暖出水温度和热水管路出水温度。控制热泵机组和燃气炉运行。获取供暖出水温度Ta,计算ΔT1=T1-Ta。如果ΔT1≥ΔT1’,控制热泵机组和燃气炉保持当前运行状态(此时压缩机以最高频率运行),热泵机组和燃气炉联合运行给房间供暖。如果ΔT2’≤ΔT1<ΔT1’,控制热泵机组的压缩机以预设速率降低频率,直至降低至最小频率。如果ΔT1<ΔT2’,控制压缩机以最小频率运行,以维持水温恒定。然后,如果接收到用户发送的关机指令,则控制热泵机组关机。与此同时,获取水箱温度Tc,计算ΔT3=T2-Tc,其中,ΔT3为第三温度差值。设定第五温差阈值ΔT5’,并预先存储于控制器中。将ΔT3与ΔT5’进行比较。如果ΔT3≤ΔT5’,说明水箱温度达到所需水温,则控制燃气炉停机。如果ΔT3>ΔT5’,控制燃气炉保持运行状态。可选地,ΔT5’为0℃。通过热泵机组和燃气炉分别取暖和制热水,能够满足不同出水温度,并且达到节能需求。
结合图7所示,本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
S201,控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水。
S202,控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
S203,控制器控制热泵机组和燃气炉启动运行。
S204,控制器在用户需求为取暖或制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度,调节燃气炉的运行状态、以及热泵系统的运行频率。
S205,控制器在用户需求为取暖和制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度调节热泵系统的运行频率、以及根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
S206,控制器在执行S203之后,控制第一节流阀开启第一初始步数。
S207,控制器根据获取的冷媒相关参数和第一节流阀的当前步数,确定第一节流阀的目标步数。
S208,控制器控制第一节流阀开启至目标步数。
在控制第一节流阀打开后,控制第一节流阀开启第一初始步数。持续第一时长后,周期性确定目标步数。具体地,获取冷媒相关参数,如冷媒高压饱和温度、冷媒液管温度和目标过冷度。同时获取第一节流阀的当前步数。根据冷媒相关参数和当前步数,确定第一节流阀的目标步数。控制第一节流阀开启至目标步数。可选地,第一时长为2~4分钟。周期为30~50秒。这样,根据冷媒的实时参数,周期性调控第一节流阀的开度,使热泵机组达到目标过冷度。确保热泵系统末端出水温度达到需求。
可选地,步骤S207,控制器根据获取的冷媒相关参数和第一节流阀的当前步数,确定第一节流阀的目标步数,包括:
控制器根据冷媒高压饱和温度、冷媒液管温度和目标过冷度,确定过冷度差值。
控制器根据过冷度差值,确定预设周期内的变化步数。
控制器根据当前步数和变化步数,确定第一节流阀的目标步数。
首先,根据公式(1)计算过冷度差值:
Tdi=Tc-TRin-Tt 公式(1)
其中,Tdi为过冷度差值;Tc为冷媒高压饱和温度(可以通过测量冷凝器盘管温度得到);TRin为冷媒液管温度;Tt为目标过冷度。
然后,根据公式(2)计算变化步数:
Ecp1=Tdi*A 公式(2)
其中,Ecp1为变化步数;A为修正系数。
根据过冷度差值Tdi确定A:
如果Tdi>0,确定A为第一修正系数A1。
如果Tdi≤0,进一步根据Tdi≤0出现的情况确定A:
如果在连续N个周期出现Tdi≤0,确定A为第二修正系数A2。
如果未在连续N个周期出现Tdi≤0,确定A为第三修正系数A3。
其中,A1>A2>A3>0。可选地,A1为3,A2为2,A3为1。N为3~5。
最后,根据公式(3)计算目标步数:
Et1=Ec1+Ecp1 公式(3)
其中,Et1为第一节流阀的目标步数,Ec1为第一节流阀的当前步数。
结合图8所示,本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
S201,控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水。
S202,控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
S203,控制器控制热泵机组和燃气炉启动运行。
S204,控制器在用户需求为取暖或制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度,调节燃气炉的运行状态、以及热泵系统的运行频率。
S205,控制器在用户需求为取暖和制热水的情况下,根据热泵系统末端的出水温度调节热泵系统的运行频率、以及根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
S206,控制器在执行S203之后,控制第一节流阀开启第一初始步数。
S207,控制器根据获取的冷媒相关参数和第一节流阀的当前步数,确定第一节流阀的目标步数。
S208,控制器控制第一节流阀开启至目标步数。
S209,控制器在执行S203之后,控制第二节流阀开启第二初始步数。
S210,控制器根据获取的室外环境温度和烟气温度,确定第二节流阀的目标步数。
S211,控制器控制第二节流阀开启至目标步数。
在控制第二节流阀打开后,控制第二节流阀开启第二初始步数。持续第二时长后,周期性确定目标步数。具体地,获取室外环境温度和烟气温度。根据室外环境温度和烟气温度,确定第二节流阀的目标步数。控制第二节流阀开启至目标步数。可选地,第二时长为2~4分钟。周期为30~50秒。这样,根据室外环境温度和烟气温度,周期性调控第二节流阀的开度。使热泵机组对烟气热量进行适宜回收,有利于热泵机组的运行。
可选地,步骤S210,控制器根据获取的室外环境温度和烟气温度,确定第二节流阀的目标步数,包括:
控制器在烟气温度小于或等于室外环境温度的情况下,确定第二节流阀的目标步数0。
控制器在烟气温度大于室外环境温度的情况下,根据室外环境温度、烟气温度和冷媒低压饱和温度,确定第二节流阀的目标步数。
控制器根据当前步数和变化步数,确定第一节流阀的目标步数。
首先,比较室外环境温度Td和烟气温度Te的大小,根据Td和Te的大小关系确定第二节流阀的目标步数Ec2:
如果Te≤Td,确定Ec2=0。
如果Te>Td,获取冷媒低压饱和温度Ts,进一步根据Te、Td和Ts确定Ec2。
首先,根据公式(4)计算温度差值:
Tf=Te-Td-TRin-Ts 公式(4)
其中,Tf为温度差值;Ts可以通过测量蒸发器盘管温度得到。
然后,根据公式(5)计算变化步数:
Ecp2=ΔT*B 公式(5)
其中,Ecp2为变化步数;B为修正系数。
根据温度差值Tf确定B:
如果Tf>0,确定B为第五修正系数B1。
如果Tf≤0,确定B为第六修正系数B2。
其中,B1<0,B2>0。可选地,B1为-2,B2为2。
最后,根据公式(6)计算变化步数:
Et2=Ec2+Ecp2 公式(6)
其中,Et2为第二节流阀的目标步数,Ec2为第二节流阀的当前步数。
本公开实施例提供一种用于控制热泵系统的方法,包括:
控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:制冷和/或制热水。
控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
控制器控制热泵机组和/或燃气炉启动运行。
用户需求包括:制冷和/或制热水。控制器可以通过用户利用终端设备输入的内容确定用户需求。例如,用户通过终端设备输入洗热水澡,控制器确定用户需求为制热水。用户通过终端设备输入降低室内温度,控制确定用户需求为制冷。控制器也可以基于当前季节确定用户需求。例如,当前季节为夏季,控制器确定用户需求为制冷。其中,终端设备是指具有无线连接功能的电子设备,终端设备可以通过连接互联网,与如上的智能家电设备进行通信连接,也可以直接通过蓝牙、wifi等方式与如上的智能家电设备进行通信连接。在一些实施例中,终端设备例如为移动设备、电脑、或悬浮车中内置的车载设备等,或其任意组合。移动设备例如可以包括手机、智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备等,或其任意组合,其中,可穿戴设备例如包括:智能手表、智能手环、计步器等。
根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。对于三通阀而言,其具有直通和旁通两种连通形式。因此,在控制三通阀连通时,需要进一步控制其连通形式。控制热泵机组的压缩机和/或燃气炉启动运行。
在本公开实施例中,基于热泵系统的结构,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态,可以将热泵机组和燃气炉联合进行制冷并提供生活热水,也可以利用热泵机组和燃气炉阀分别制冷和制热水,满足不同的用户需求。实现了运行模式的多元化。同时,水箱能够将热量存储起来,实现耗电量移峰填谷的效果,节省热泵系统的运行成本。
可选地,如果用户需求为制冷,则控制器控制第二三通阀旁通、第一三通阀、第三三通阀截止、第一节流阀开启、第二节流阀截止、第一水泵开启、第二水泵关闭、以及通断阀截止。这样,换热器和供冷出水管路相连通。此时,热泵系统运行制冷工作模式。此工作模式下,热泵机组的低温冷媒通过冷媒液管、并经过第一节流阀进入换热器内,并与供冷回水进行热交换。经过热交换后的冷媒通过第二冷媒气管进入外机。经过热交换后的水流入供冷出水管路。
如果用户需求为制热水,则控制器控制第一三通阀和第三三通阀旁通、第二三通阀截止、第一节流阀开启、第二节流阀截止、第一水泵关闭、第二水泵开启、以及通断阀截止。这样,燃气炉和水箱相连通。此时,热泵系统运行制生活热水工作模式。此工作模式下,水箱中的水进入燃气炉,可被燃气炉加热。从燃气炉流出的水循环回水箱中,并与低温的自来水进行热交换。低温自来水经过换热后变为热水,从热水管路流出。
如果用户需求为制冷和制热水,则控制器控制第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀旁通、第一节流阀开启、第二节流阀截止、第一水泵和第二水泵开启、以及通断阀截止。这样,换热器与供冷出水管路相连通,水箱和燃气炉相连通。此时,热泵系统运行制冷和制生活热水工作模式。此工作模式下,冷媒和水的流向为前述两种工作模式的结合,此处不再赘述。
本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:制冷和/或制热水。
控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
控制器控制热泵机组和/或燃气炉启动运行。
控制器在用户需求为制冷的情况下,根据换热器的进水温度和出水温度,调节热泵机组的运行频率。
控制器在用户需求为制热水的情况下,根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
如果用户需求为制冷,则获取换热器的进水温度Tin和出水温度Tout。这里,进水温度即为供冷回水温度,出水温度即为供冷出水温度。进水温度和出水温度能够表征出冷媒与供冷回水的换热情况。因此,根据Tin和Tout调节热泵机组的压缩机的运行频率,以使供冷出水温度达到用户需求。
如果用户需求为制热水,则获取水箱的温度Tc。水箱的温度能够决定与低温自来水的换热程度。因此,根据Tc控制燃气炉的运行状态。计算ΔT3=T2-Tc,其中,ΔT3为第三温度差值。设定第五温差阈值ΔT5’和第六温差阈值ΔT6’,并预先存储于控制器中。将ΔT3与ΔT5’、ΔT6’进行比较。如果ΔT3≤ΔT5’,说明水箱温度达到所需水温,则控制燃气炉停机。如果ΔT5’<ΔT3≤ΔT6’,控制燃气炉以预设负荷运行。如果ΔT3>ΔT6’,说明水箱温度与所需温度相差较大,控制燃气炉以满负荷运行。可选地,ΔT5’为1℃,ΔT6’为3℃,预设负荷为满负荷的40%~60%。在燃气炉以预设负荷或满负荷运行时,如果接收到用户发送的关机指令,则控制燃气炉关机。
如果用户需求为制冷和制热水,则同时运行以上两种逻辑。此处不再赘述。
可选地,控制器在用户需求为制冷的情况下,根据换热器的进水温度和出水温度,调节热泵机组的运行频率,包括:
控制器根据换热器的进水温度和出水温度,确定热泵机组的能需系数。
控制器根据能需系数,确定频率修正值。
控制器根据频率修正值,调整热泵机组的运行频率。
获取换热器的进水温度Tin和出水温度Tout,根据Tin和Tout确定热泵机组的能需系数K。能需系数K在一定程度上能够表征热泵机组的制冷能力。根据能需系数K确定频率修正值Δf。根据频率修正值Δf对压缩机的频率进行修正。这样,能够使热泵机组的制冷能力与用户的制冷需求进行匹配。
可选地,控制器根据换热器的进水温度和出水温度,确定热泵机组的能需系数,包括:
控制器根据换热器的进水温度和出水温度确定第一修正系数。
控制器根据换热器的出水温度确定第二修正系数。
控制器根据第一修正系数和第二修正系数,确定能需系数。
计算Tn=Tin-Tout,其中,Tn为进出水温差。根据Tn确定第一修正系数Kn。控制器中预先存储有Tn与Kn的关联关系,该关联关系包括一个或多个Tn与Kn的对应关系。Tn所处的温度范围的端点值越大,Kn越小。
具体地,如果Tn≤Tn1,第一修正系数为第一设定系数Kn1。如果Tn2<Tn≤Tn1,第一修正系数为第二设定系数Kn2。如果Tn>Tn3,第一修正系数为第三设定系数Kn3。其中,Tn1为第一进出水温差阈值,Tn2为第二进出水温差阈值,Tn3为第三进出水温差阈值。Tn1<Tn2<Tn3。Kn1>Kn2>Kn3。Tn与Kn的具体的关联关系可以参见表1。
表1进出水温差Tn与第一修正系数Kn的关联关系
进出水温差Tn(℃) | 第一修正系数Kn |
Tn≤6℃ | 1.3 |
6℃<Tn≤10℃ | 1 |
Tn>10℃ | 0.7 |
计算Tm=Tout-Tw,其中,Tw为设定出水温度,Tm为出水温度与设定出水温度的差值。根据Tm确定第二修正系数Km。这里,用户在设定制冷温度时,控制器会将制冷温度转换成设定出水温度。
控制器中预先存储有Tm与Km的关联关系,该关联关系包括一个或多个Tm与Km的对应关系。Tm所处的温度范围的端点值越大,第二修正系数越大。
具体地,如果Tm≤Tm1,第二修正系数为第四设定系数Km1。如果Tm2<Tm≤Tm1,第二修正系数为第五设定系数Km2。如果Tm>Tm3,第二修正系数为第六设定系数Km3。其中,Tm1为出水温度与设定出水温度的第一差值阈值,Tm2为出水温度与设定出水温度的第二差值阈值,Tm3为出水温度与设定出水温度的第三差值阈值。Tm1<Tm2<Tm3。Km1<Km2<Km3。Tm与Km的具体的关联关系可以参见表2。
表2出水温度与设定出水温度的差值Tm与第二修正系数Km的关联关系
根据公式:K=Kn*Km,计算出能需系数K。
这样,第一修正系数是对进出水温差的修正,第二修正系数是对出水温度与设定出水温度差值的修正。综合第一修正系数和第二修正系数确定热泵机组的能需系数,从而对供冷出水温度进行准确地控制,进而使制冷温度与用户需求更加匹配。
可选地,控制器根据能需系数,确定频率修正值,包括:
控制器根据能需系数与频率修正值的关联关系中,确定与当前能需系数对应的目标频率修正值。
控制器中预先存储有能需系数K与频率修正值Δf的关联关系,该关联关系包括一个或多个K与Δf的对应关系。K所处的系数范围的端点值越大,频率修正值越大。控制器中还预先存储有能需系数K与判断周期A的关联关系,该关联关系包括一个或多个K与A的对应关系。设定基准系数范围,当K所处的系数范围的上限值小于基准系数范围的下限值时,K所处的系数范围的端点值越大,A越大。当K所处的系数范围的下限值大于基准系数范围的上限值时,K所处的系数范围的端点值越大,A越小。
具体地,如果K<K1,频率修正值为第一修正值Δf1,判断周期为第一周期A1。如果K1≤K<K2,频率修正值为第二修正值Δf2,判断周期为第二周期A2。如果K2≤K<K3,频率修正值为第三修正值Δf3,判断周期为第三周期A3。如果K3≤K<K4,频率修正值为第四修正值Δf4,判断周期为第四周期A4。如果K≥K4,频率修正值为第五修正值Δf5,判断周期为第五周期A5。其中,K1为第一系数阈值,K2为第二系数阈值,K3为第三系数阈值,K4为第四系数阈值,K5为第五系数阈值。设定K2≤K<K3为基准系数范围,当K位于该系数范围内时,热泵机组的能需系数处于适宜范围,压缩机的频率无需调整。其中,K1<K2<K3<K4<K5,Δf1<Δf2<Δf3<Δf4<Δf5,且Δf3=0。A1<A2<A3,A3>A4>A5。K与Δf1、A的具体的关联关系可以参见表3。
表3能需系数K与频率修正值Δf1、判断周期A的关联关系
例如,Kn为1.3,Km为0.8,则计算得到K为1.04,则确定目标频率修正值为0,目标判断周期为180s。控制压缩机保持当前频率不变,经过180s后再重新计算K。
又如,Kn为1,Km为0.8,则计算得到K为0.8,则确定目标频率修正值为-1Hz,目标判断周期为120s。控制压缩机的频率降低1Hz,经过120s后再重新计算K。
又如,Kn为1.3,Km为1.2,则计算得到K为1.56,则确定目标频率修正值为2Hz,目标判断周期为60s。控制压缩机的频率提高2Hz,经过60s后再重新计算K。
本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:制冷和/或制热水。
控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
控制器控制热泵机组和/或燃气炉启动运行。
控制器在用户需求为制冷的情况下,根据换热器的进水温度和出水温度,调节热泵机组的运行频率。
控制器在用户需求为制热水的情况下,根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
控制器在控制热泵机组启动运行后,控制第一节流阀开启初始步数。
控制器根据获取的换热器的出水温度和进水温度,确定第一节流阀预设周期内的修正步数。
控制器根据修正步数,调整第一节流阀的当前开启步数。
在热泵机组开启、且第一节流阀开启之后,控制第一节流阀开启初始步数。持续第三时长后,周期性确定修正步数。具体地,获取换热器的出水温度Tout和进水温度Tin。计算Tx=Tout-Tin,其中,Tx为出水温度与进水温度的温差。根据出进水温差Tx确定预设周期内的修正步数。控制第一节流阀的当前开启步数按照修正步数进行调整。可选地,初始步数为240~250步。第三时长为2~3分钟。这样,通过第一节流阀开启步数的调整,实现对冷媒不同程度的节流,进而调整供冷出水的温度。
可选地,控制器根据获取的换热器的出水温度和进水温度,确定第一节流阀预设周期内的修正步数,包括:
控制器计算换热器的出水温度和进水温度的温差。
控制器根据温差,确定第一节流阀的目标预设周期和目标预设周期内的目标修正步数。
计算Tx=Tout-Tin。控制器中预先存储有出进水温差Tx与修正步数ΔS、预设周期B的关联关系,该关联关系包括一个或多个Tx与ΔS、B的对应关系。Tx所处的温度范围的端点值越大,修正步数越大。设定基准温度范围,当Tx所处的温度范围的上限值小于基准温度范围的下限值时,Tx所处的温度范围的端点值越大,B越大。当Tx所处的温度范围的下限值大于基准温度范围的上限值时,Tx所处的温度范围的端点值越大,B越小。
具体地,如果Tx<Tx1,修正步数为第一修正步数ΔS1,预设周期为第一预设周期B1。如果Tx1≤Tx<Tx2,修正步数为第二修正步数ΔS2,预设周期为第二预设周期B2。如果Tx2≤Tx<Tx3,修正步数为第三修正步数ΔS3,预设周期为第三预设周期B3。如果Tx=Tx3,修正步数为第四修正步数ΔS4,预设周期为第四预设周期B4。如果Tx3<Tx≤Tx4,修正步数为第五修正步数ΔS5,预设周期为第五预设周期B5。如果Tx4<Tx≤Tx5,修正步数为第六修正步数ΔS6,预设周期为第六预设周期B6。如果Tx5<Tx≤Tx6,修正步数为第七修正步数ΔS7,预设周期为第七预设周期B7。如果Tx>Tx6,修正步数为第八修正步数ΔS8,预设周期为第八预设周期B8。设定Tx2≤Tx≤Tx4为基准温度范围。其中,Tx1<Tx2<Tx3<Tx4<Tx5<Tx6,ΔS1<ΔS2<ΔS3<ΔS4<ΔS5<ΔS6<ΔS7<ΔS8,且ΔS4=0。B1<B2<B3=B4=B5,B5>B6>B7>B8。Tx与ΔS、B的具体的关联关系可以参见表4。
表4出进水温差Tx与修正步数ΔS、预设周期B的关联关系
出进水温差Tx(℃) | 修正步数ΔS(步) | 预设周期B(s) |
Tx<-1℃ | -10 | 30 |
-1℃≤Tx<0℃ | -6 | 60 |
0℃≤Tx<1℃ | -4 | 120 |
Tx=1℃ | 0 | 120 |
1℃<Tx≤2℃ | 4 | 120 |
2℃<Tx≤3℃ | 6 | 60 |
4℃<Tx≤4℃ | 10 | 45 |
Tx>4℃ | 20 | 30 |
例如,Tx为0.5℃,确定目标修正步数为-4,目标预设周期为120s。控制第一节流阀的当前开启步数减小4步,经过120s后再重新计算Tx。
结合图8所示,本公开实施例提供另一种用于控制热泵系统的方法,包括:
控制器确定用户需求;其中,用户需求包括:制冷和/或制热水。
控制器根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。
控制器控制热泵机组和/或燃气炉启动运行。
控制器在用户需求为制冷的情况下,根据换热器的进水温度和出水温度,调节热泵机组的运行频率。
控制器在用户需求为制热水的情况下,根据水箱的温度控制燃气炉的运行状态。
控制器在控制热泵机组启动运行后,控制第一节流阀开启初始步数。
控制器根据获取的换热器的出水温度和进水温度,确定第一节流阀预设周期内的修正步数。
控制器获取第一膨胀阀的开度。
控制器根据膨胀阀的开度,对修正步数进行修正。
控制器根据修正后的修正步数,调整第一节流阀的当前开启步数。
在确定修正步数ΔS之后,进一步获取第一膨胀阀的开度(步数)C。设定开度阈值C’,并预先存储于控制器中。可选地,C’为300步。比较C与C’的大小。如果C≤C’,不对修正步数进行修正。如果C>C’,进一步确定出进水温差Tx所处的温度范围。如果Tx处于预设温度范围,对修正步数进行修正。如果Tx未处于预设温度范围,不对修正步数进行修正。可选地,预设温度范围为极限温度范围。这里,极限温度范围为各个温度范围中,范围端值趋近于最大和最小的端值。可选地,Tx<Tx1、Tx1≤Tx<Tx2、Tx>Tx6均为预设温度范围。
当Tx所处的温度范围内的温度为负值时,修正值为ΔC1,ΔC1<0。修正后的修正步数为ΔS+ΔC1。当Tx所处的温度范围内的温度为正值时,修正值为ΔC2,ΔC2>0。修正后的修正步数为ΔS+ΔC2。可选地,ΔC1为-15~-30步,ΔC2为10~15步。具体可以参见表5。
表5出进水温差Tx与修正步数ΔS、修正后的修正步数的对应关系
出进水温差Tx(℃) | 修正步数ΔS(步) | 修正后的修正步数(步) |
Tx<-1℃ | -10 | -35 |
-1℃≤Tx<0℃ | -6 | -35 |
Tx>4℃ | 20 | 35 |
这样,在确定修正步数后,进一步基于膨胀阀的开度判断是否需要对修正步数进行修正。以提高对第一节流阀开度的控制精度,进而提高对供冷出水温度的控制精度,使热泵机组的制冷程度更加匹配用户的需求。
结合图9所示,本公开实施例提供一种用于控制热泵系统的装置90,包括:确定模块91、第一控制模块92和第二控制模块93。确定模块91被配置为确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水。第一控制模块92被配置为根据用户需求,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态。第二控制模块93被配置为控制热泵机组和燃气炉启动运行。
采用本公开实施例提供的用于控制热泵系统的装置,基于热泵系统的结构,控制第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和通断阀的通断状态,可以将热泵机组和燃气炉联合进行取暖并提供生活热水,也可以利用热泵机组和燃气炉阀分别取暖和制热水,满足不同的用户需求。实现了运行模式的多元化。同时,水箱能够将热量存储起来,实现耗电量移峰填谷的效果,节省热泵系统的运行成本。
结合图10所示,本公开实施例提供一种用于控制热泵系统的装置100,包括处理器(processor)101和存储器(memory)102。可选地,该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)103和总线104。其中,处理器101、通信接口103、存储器102可以通过总线104完成相互间的通信。通信接口103可以用于信息传输。处理器101可以调用存储器102中的逻辑指令,以执行上述实施例的用于控制热泵系统的方法。
此外,上述的存储器102中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器102作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器101通过运行存储在存储器102中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于控制热泵系统的方法。
存储器102可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器102可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
结合图11所示,本公开实施例提供了一种热泵系统110,包括:热泵系统本体,以及上述的用于控制热泵系统的装置90(100)。用于控制热泵系统的装置90(100)被安装于热泵系统本体。这里所表述的安装关系,并不仅限于在产品内部放置,还包括了与产品的其他元器件的安装连接,包括但不限于物理连接、电性连接或者信号传输连接等。本领域技术人员可以理解的是,用于控制热泵系统的装置90(100)可以适配于可行的产品主体,进而实现其他可行的实施例。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述用于控制热泵系统的方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个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)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本申请中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,可以仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。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单元来实现本实施例。另外,在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (10)
1.一种用于控制热泵系统的方法,其特征在于,所述热泵系统包括:
热泵机组,包括:换热器;
供暖回路,包括:与所述换热器相连通的供暖回水管路、供暖出水管路;
热水回路,包括:依次相连通的水箱和燃气炉;其中,所述水箱的出水口还通过第一三通阀接入所述供暖回水管路;所述燃气炉的进口还通过第二三通阀接入所述供暖出水管路;所述水箱的进水口还通过第三三通阀接入所述供暖出水管路,且接入位置与所述第三三通阀之间设置有通断阀;
所述方法包括:
确定用户需求;其中,用户需求包括:取暖和/或制热水;
根据用户需求,控制所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀和所述通断阀的通断状态;
控制所述热泵机组和所述燃气炉启动运行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据用户需求,控制所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀和所述通断阀的通断状态,包括:
在用户需求为取暖的情况下,控制所述第二三通阀和所述第三三通阀直通、所述通断阀连通、以及所述第一三通阀截止,以使所述换热器、所述燃气炉和所述供暖出水管路相连通;
在用户需求为制热水的情况下,控制所述第一三通阀和所述第二三通阀直通、所述第三三通阀旁通、以及所述通断阀截止,以使所述换热器、所述燃气炉和所述水箱相连通;
在用户需求为取暖和制热水的情况,控制所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述第三三通阀旁通、以及所述通断阀截止,以使所述换热器与所述供暖出水管路相连通、以及所述水箱和所述燃气炉相连通。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制所述热泵机组和所述燃气炉启动运行之后,所述方法还包括:
在用户需求为取暖或制热水的情况下,根据所述热泵系统末端的出水温度,调节所述燃气炉的运行状态、以及所述热泵系统的运行频率;
在用户需求为取暖和制热水的情况下,根据所述热泵系统末端的出水温度调节所述热泵系统的运行频率、以及根据所述水箱的温度控制所述燃气炉的运行状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述换热器还与冷媒液管相连通,所述冷媒液管用于输出与供暖回水换热后的冷媒;所述冷媒液管设置有第一节流阀;
在所述控制所述热泵机组和所述燃气炉启动运行之后,所述方法还包括:
控制所述第一节流阀开启第一初始步数;
根据获取的冷媒相关参数和所述第一节流阀的当前步数,确定所述第一节流阀的目标步数;
控制所述第一节流阀开启至目标步数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,冷媒相关参数包括:冷媒高压饱和温度、冷媒液管温度和目标过冷度;所述根据获取的冷媒相关参数和所述第一节流阀的当前步数,确定所述第一节流阀的目标步数,包括:
根据冷媒高压饱和温度、冷媒液管温度和目标过冷度,确定过冷度差值;
根据过冷度差值,确定预设周期内的变化步数;
根据当前步数和变化步数,确定所述第一节流阀的目标步数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述换热器还与第一冷媒气管相连通,所述第一冷媒气管设置有第二节流阀和排烟结构;
在所述控制所述热泵机组和所述燃气炉启动运行之后,所述方法还包括:
控制所述第二节流阀开启第二初始步数;
根据获取的室外环境温度和烟气温度,确定所述第二节流阀的目标步数;
控制所述第二节流阀开启至目标步数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据获取的室外环境温度和烟气温度,确定所述第二节流阀的目标步数,包括:
在烟气温度小于或等于室外环境温度的情况下,确定所述第二节流阀的目标步数为0;
在烟气温度大于室外环境温度的情况下,根据室外环境温度、烟气温度和冷媒低压饱和温度,确定所述第二节流阀的目标步数。
8.一种用于控制热泵系统的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1至7中任一项所述的用于控制热泵系统的方法。
9.一种热泵系统,其特征在于,包括:
热泵系统本体;和,
如权利要求8所述的用于控制热泵系统的装置,被安装于所述热泵系统本体;
其中,所述热泵系统本体包括:
热泵机组,包括:换热器;
供暖回路,包括:与所述换热器相连通的供暖回水管路、供暖出水管路;
热水回路,包括:依次相连通的水箱和燃气炉;其中,所述水箱的出水口还通过第一三通阀接入所述供暖回水管路;所述燃气炉的进口还通过第二三通阀接入所述供暖出水管路;所述水箱的进水口还通过第三三通阀接入所述供暖出水管路,且接入位置与所述第三三通阀之间设置有通断阀。
10.一种存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时,执行如权利要求1至7中任一项所述的用于控制热泵系统的方法。
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