CN213901247U - 多源热泵蓄能供能系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多源热泵蓄能供能系统，涉及蓄能供能技术领域。该系统包括蓄能单元、AAHP机组、水凝器换热单元、AWHP机组、供能末端及控制器；AAHP机组的室外机的冷凝器端与水凝器换热单元的制热端连通；水凝器换热单元的供水端和AWHP机组的供水端与蓄能单元的第一供水端连通，蓄能单元的第一回水端与水凝器换热单元的回水端和AWHP机组的回水端连通；蓄能单元的第二供水端与至少一个供能末端的供水端连通，至少一个供能末端的回水端与蓄能单元的第二回水端连通；AAHP机组的控制端、水凝器换热单元的控制端、AWHP机组的控制端以及蓄能单元的控制端通信连接控制器。本申请可保证运行成本，提高供能效果。

Description

多源热泵蓄能供能系统

技术领域

本申请涉及蓄能供能技术领域，具体而言，涉及一种多源热泵蓄能供能系统。

背景技术

随着“清洁取暖”工作的持续开展，“双替代”能源改造作为重点，即采用电代煤及气代煤技术，逐步实现燃煤的替代。

其中，清洁取暖中的电代煤技术中主要包括直接电采暖以及热泵系统等。然而，直接电采暖，耗电比较多，使用成本较高了；热泵系统仅消耗少量的电能，便可驱动热量从低位向高位转移，是直接电采暖的3倍以上，是电采暖的必然方向。

虽然，热泵系统的供暖效率相比直接电采暖，已有很大提升，但是整个系统的供能运行成本依然不容小觑，运行成本依然比较高。

实用新型内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种多源热泵蓄能供能系统，以在减小供能系统的运行成本的情况下，保证供能效率，提高供能效果。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种多源热泵蓄能供能系统，包括：蓄能单元、AAHP机组、水凝器换热单元、AWHP机组、至少一个供能末端、以及控制器；其中，每个供能末端设置于一个待供能房间内；其中，所述AAHP机组为空气空气热泵机组，所述AWHP机组为空气水热泵；

所述AAHP机组的室外机的冷凝器端与设置在一个待供能房间内的所述AAHP机组的室内机连通，所述AAHP机组的室外机的冷凝器端还与所述水凝器换热单元的制热端连通；

所述水凝器换热单元的供水端和所述AWHP机组的供水端，分别通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述蓄能单元的第一回水端还通过回水管分别与所述水凝器换热单元的回水端和所述AWHP机组的回水端连通；

所述蓄能单元的第二供水端通过供水管分别与所述至少一个供能末端的供水端连通，所述至少一个供能末端的回水端分别通过回水管与所述蓄能单元的第二回水端连通；

所述AAHP机组的控制端、所述水凝器换热单元的控制端、所述AWHP机组的控制端以及所述蓄能单元的控制端，分别与所述控制器通信连接，以对所述AAHP机组、所述水凝器换热单元、所述AWHP机组以及所述蓄能单元的工作模式进行控制。

可选的，所述系统还包括：预设热泵机组和地埋管，所述预设热泵机组为WWHP机组或者DSHP机组；所述地埋管的两个水管口分别与所述预设热泵机组的两个水源端连通；所述预设热泵机组的供水端通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述预设热泵机组的回水端通过回水管与所述蓄能单元的第一回水端连通；其中，所述WWHP机组为水水热泵机组，所述DSHP机组为双源热泵机组；

所述预设热泵机组的控制端还通信连接所述控制器。

可选的，所述系统还包括：水源缓冲罐，所述水源缓冲罐的两端分别连通所述地埋管的两个水管口。

可选的，所述系统还包括：太阳能集热设备，所述太阳能集热设备的供水端与所述预设热泵机组的任一水源端连通，所述太阳能集热设备的回水端还与所述地埋管的一个水管口连通；

所述太阳能集热设备的控制端还通信连接所述控制器。

可选的，所述太阳能集热设备的供水端还通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述太阳能集热设备的回水端还通过回水管与所述蓄能单元的第一回水端连通。

可选的，所述水凝器换热单元的回水管、所述AWHP机组的供水管、所述每个供能末端的回水管、所述预设热泵机组的供水管、所述预设热泵机组的第一水源端的水管、所述地埋管中第二水源端对应的水管、所述太阳能集热设备的供水管，分别设置有水泵；

所述水泵的控制端与所述控制器通信连接。

可选的，所述太阳能集热设备的供水端与所述蓄能单元的第一供水端的供水管上设置有第一切换阀，所述太阳能集热设备的供水端与所述预设热泵机组的第二水源端的供水管上设置有第二切换阀；所述第一切换阀和所述第二切换阀分别通信连接所述控制器。

可选的，所述AAHP机组的数量为至少一个，至少一个所述AAHP机组中每个AAHP机组的室内机设置于一个待供能房间内；

所述每个AAHP机组的室外机的冷凝器端与设置在待供能的一个房间内的所述每个AAHP机组的室内机连通；

所述每个AAHP机组的室外机的冷凝器端分别与所述水凝器换热单元的制热端连通。

可选的，所述蓄能单元的第二供水端连接总供水管，所述总供水管上连接有至少一个分支供水管，每个分支供水管分别与所述至少一个供能末端的供水端连通；

所述蓄能单元的第二回水端连接总回水管，所述总回水管上连接有至少一个分支回水管，每个分支回水管分别与所述至少一个供能末端的回水端连通。

可选的，所述每个供能末端为：卧式风机盘管末端、立式风机盘管末端，或者，辐射采暖末端。

本申请实施例提供的多源热泵蓄能供能系统，可在AAHP机组基础上，增设水凝器换热单元和蓄能单元，可实现AAHP机组与蓄能单元的蓄能，还可与蓄能单元连通的AWHP机组，可实现AWHP机组与蓄能单元的蓄能，在此情况下，还可通过蓄能单元为设置于各房间内的供能末端进行供能，从而实现了多源热泵蓄能功能系统，可在满足多个房间和需供能房间内供能面积增加的供能需求，在保证运行成本的情况下，提高供能效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的再一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能控制方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能控制装置的示意图；

图7为本申请实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请下述各实施例所提供的各多源热泵蓄能供能系统，可应用于需供能地区进行室内房间的供能，如供暖或者供冷等。例如，在具有供暖和供冷需求的地区内，采用多源热泵蓄能供能系统，可在需供暖的时间段，为室内房间供暖，而在需制冷或者供冷的时间段内为室内房间供冷。在具有供冷的区域内的地区内，采用该多源热泵蓄能供能系统，在供冷的时间段为室内房间供冷。

如下结合附图通过多个实施例对本申请实施例所提供的多源热泵蓄能供能系统以及相应的控制方法进行示例说明。图1为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图。如图1所示，该多源热泵蓄能供能系统可包括：蓄能单元1、空气空气热泵(Air to Air Heat Pump，AAHP)机组、水凝器换热单元4、空气水热泵(Air to Water HeatPump，AWHP)机组5、至少一个供能末端以及控制器9。其中，每个供能末端设置于一个待供能房间内。可选的，每个供能末端可以为：卧式风机盘管、立式风机盘管，或者，辐射采暖末端。具体的实际应用中，可基于各房间的供能需求，设置对应类型的供能末端，若第一房间和第二房间的供能需求为间歇供能且安装方便，则第一房间内设置的供能末端可以为立式风机盘管末端6，第二房间内设置供能末端可以为卧式风机盘管末端7。若第n房间的供能需求为连续采暖且舒适性优先，则第n房间内设置的供能末端可以为辐射采暖末端8。在其它的示例中，对于连续采暖且舒适性优先的供能需求，还可采用暖炕或者暖墙等形式的供能末端。上述各房间中所设置的供能末端仅为示例，也可以为其他的设置方式，本申请实施例不对此进行限制。

以蓄能单元1为中心，各类型的供能末端可单独配置循环水泵和控制端，与控制器通信连接，实现供能末端的灵活扩充和即插即用。

AAHP机组包括：室外机2和室内机3，其中，AAHP机组的室外机2的冷凝器端与设置在一个待供能房间内的AAHP机组的室内机3连通。例如，设置于第一房间内，室内机3与室外机2的冷凝器端连通。需要指出的是，AAHP机组还可称为热泵热风机或者空气源热泵热风机。AAHP机组的室外机2的冷凝器端还与水凝器换热单元4的制热端连通。

AAHP机组的室外机2的冷凝器端可向室内机3输送冷凝剂，使得室内机3可基于冷凝剂向房间内供能如供暖或供冷。AAHP机组的室外机2的冷凝器端还可向冷凝器换热单元4输送冷凝剂，使得基于冷凝剂以水溶液作为热交换介质，实现水溶液的制冷或者制热功能，并通过供水管向蓄能单元1的第一供水端供水，实现蓄能单元1的蓄热或蓄冷。

水凝器换热单元4的供水端和AWHP机组5的供水端，分别通过供水管与蓄能单元1的第一供水端连通。其中，水凝器换热单元4的供水端通过供水管与蓄能单元1的第一供水端连通，可使得水凝器换热单元4将基于来自室外机2输送的冷凝剂向蓄能单元1进行供水，实现蓄能单元1基于水溶液的蓄能。AWHP机组5的供水端通过供水管与蓄能单元1的第一供水端的连通，可使得AWHP机组5通过供水管向蓄能单元1供水，实现基于水溶液的蓄能。即在该系统中，蓄能单元1可对AAHP机组通过水凝器换热单元4产生的能量进行蓄能，也可对AWHP机组所产生的能量进行蓄能。

蓄能单元1的第一回水端还通过回水管分别与水凝器换热单元4的回水端和AWHP机组5的回水端连通。其中，蓄能单元1的第一回水端通过回水端与水凝器换热单元4的回水端的连通，可向水凝器换热单元4的回水端进行回水，实现蓄能单元1与水凝器换热单元4的蓄能循环；蓄能单元1的第一回水端通过回水端与AWHP机组5的回水端的连通，可向AWHP机组5的回水端进行回水，实现蓄能单元1与AWHP机组的蓄能循环。因此，该实施例中的蓄能单元1还可称为蓄能循环单元。

需要指出的是，上述AWHP机组5还可称为风冷热水热泵机组，其为微型机组，则其可以为微型风冷热水热泵机组。上述水凝器换热单元4可通过外挂的方式设置在墙壁上。

蓄能单元1的第二供水端通过供水管分别与至少一个供能末端的供水端连通，至少一个供能末端的回水端分别通过回水管与蓄能单元1的第二回水端连通。其中，蓄能单元1的第二供水端通过供水管与供能末端的供水端的连通，供能末端的回水端通过回水管与蓄能单元的第二回水端的连通，可实现蓄能单元1向供能末端所在的房间的循环供能。

AAHP机组的控制端、水凝器换热单元4的控制端和AWHP机组5的控制端、蓄能单元1的控制端，分别与控制器9通信连接，以对AAHP机组、水凝器换热单元4、所述AWHP机组5和蓄能单元1的工作模式进行控制。

其中，AAHP机组的控制端可以为AAHP机组的室外机的控制端，AAHP机组的控制端、水凝器换热单元4的控制端、AWHP机组5的控制端，以及蓄能单元1的控制端与控制器9之间的通信连接，可以为有线通信连接，也可以为无线通信连接。图1中以无线通信方式连接进行示例描述，但本申请并不以此为限制。

控制器9可通信连接室外温度传感器，以获取室外温度传感器采集的室外温度。控制器9还可通信连接终端设备或者智能电表通信连接，以获取历史用电数据或峰谷电价数据等。如此，可使得控制器9基于室外温度、当前时间、历史用电数据或峰谷电价数据等，确定多源热泵蓄能供能系统的目标运行模式，基于目标运行模式，对该AAHP机组、水凝器换热单元4、所述AWHP机组5和蓄能单元1的工作模式进行控制。

在实现过程中，控制器9可通过对该AAHP机组、水凝器换热单元4、所述AWHP机组5和蓄能单元1内的切换阀进行控制，实现工作模式即工况的切换控制。

上述蓄能单元1可以为开式水蓄能单元，也可相变水蓄能单元。蓄能单元1可采用不锈钢或塑料罐体等设于墙面、仓库或者室内闲置控件内，投资少，且方便安装。

示例的，蓄能单元1可设置于建筑屋面，如屋顶，其可实现北方地区清洁取暖改造的多源热泵蓄能供能系统的高效运行。

需要说明的是，上述AAHP机组的室外机2和室内机3之间的循环液体可以为制冷剂，室外机2与水凝器换热单元之间的循环液体也为制冷剂。然而，蓄能单元1的循环液体、以及各功能末端的循环液体均为水溶液。

本申请实施例提供的多源热泵蓄能供能系统，可在AAHP机组基础上，增设水凝器换热单元和蓄能单元，可实现AAHP机组与蓄能单元的蓄能，还可与蓄能单元连通的AWHP机组，可实现AWHP机组与蓄能单元的蓄能，在此情况下，还可通过蓄能单元为设置于各房间内的供能末端进行供能，从而实现了多源热泵蓄能功能系统，可在满足多个房间和需供能房间内供能面积增加的供能需求，在保证运行成本的情况下，提高供能效果。

并且，该系统中还可设置有与AAHP机组的控制端、水凝器换热单元的控制端、AWHP机组的控制端以及蓄能单元的控制端，分别通信连接的控制器，可实现多源热泵蓄能功能系统的工作模式的控制，从而使得该多源热泵蓄能功能系统满足对应的供能需求。

该实施例提供的系统中，通过建筑房屋内布设的AAHP机组外，增加外挂的水凝器换热单元和蓄能单元等，组成户式多源热泵蓄能供能系统，并且，该水凝器换热单元、蓄能单元、以及AWHP机组等均与控制器通信连接，可实现冬季蓄热和夏季蓄冷，以及低成本供冷供热。

在上述图1的基础上，本申请实施例还可提供一种多源热泵蓄能供能系统的实现示例。图2为本申请实施例提供的另一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图。如图2所示，该多源热泵蓄能供能系统在上述图1所示系统的基础上，还可包括：预设热泵机组10和地埋管11，预设热泵机组10为水水热泵(Water to Water Heat Pump，WWHP)机组或者双源热泵(Double Source Heat Pump，DSHP)机组。地埋管11的两个水管口分别与预设热泵机组10的两个水源端连通；预设热泵机组10的供水端通过供水管与蓄能单元1的第一供水端连通，预设热泵机组10的回水端通过回水管与蓄能单元1的第一回水端连通。

预设热泵机组10的控制端还通信连接控制器9。

其中，WWHP机组可以为微型机组，即其可以为微型WWHP机组。其中，若预设热泵机组10为WWHP机组，则WWHP机组的冷凝器可采用水冷换热器，其可以水溶液为媒介，通过地埋管11吸收浅地能。

地埋管11可埋设在距离地面预设深度的位置，如地面下1.5m的位置，地埋管11可通过水溶液的换热，实现浅层地能的收集。采用地埋管11的方式为预设热泵机组10提供水源，便于实现。

预设热泵机组10的供水端通过供水管与蓄能单元1的第一供水端连通，预设热泵机组10的回水端通过回水管与蓄能单元1的第一回水端连通，如此，可实现蓄能单元1对预设热泵机组10的蓄能循环。

该实施例提供的多源热泵蓄能供能系统，可在上述系统的基础上，增设以水溶液为热源的预设热泵机组，以及地埋管，可实现对浅层地能的利用，使得预设热泵机组通过水溶液对浅层地能进行转换后，由蓄能单元进行蓄能，可进一步的保证多个房间和需供能房间内供能面积增加后的供能需求。

该系统中预设热泵机组的控制端还通信连接控制器，可实现多源热泵蓄能功能系统的工作模式的控制，从而使得该多源热泵蓄能功能系统满足对应的供能需求的多样化。

可选的，该多源热泵蓄能供能系统还可包括：水源缓冲罐12，水源缓冲罐12的两端分别连通地埋管11的两个水管口。

该系统中，通过设置水源缓冲罐12可对来自地埋管11的携带浅层地能的水源进行缓冲后输送至预设热泵机组10的水源，可减小直接输送对预设热泵机组10的水源端的冲击，保证预设热泵机组的使用寿命。

可选的，在上述系统的基础上，本申请实施例还可提供一种多源热泵蓄能供能系统的实现架构。图3为本申请实施例提供的又一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图。如图3所示，该系统在上述基础上还可包括：太阳能集热设备13，太阳能集热设备13的供水端与预设热泵机组10的任一水源端连通，太阳能集热设备13的回水端还与地埋管11的一个水管口连通。太阳能集热设备13的控制端还通信连接控制器9。

预设热泵机组10的水源端连通太阳能集热设备13的供水端，实现以水溶液为媒介对低位太阳能的吸收。

太阳能集热设备13可设置有温度传感器，以采集集热温度，并传输至控制器9，使得控制器9可在集热温度低于预设集热温度时，输出至预设热泵机组10，由该预设热泵机组进行提升后输出至蓄能单元1进行蓄能。太阳能集热设备13所需集热温度通常偏低，因此可以采用旧的集热设备，或PE管为主的廉价的低温集热管置于建筑屋面的屋顶来实现。

太阳能集热设备13例如可通过水源缓冲罐12，向预设热泵机组10提供水源，以为其提供低位热源。

该系统还可实现太阳能以及地能等多品位综合利用。水源缓冲罐、预设热泵机组如WWHP机组或者DSHP机组和蓄能单元可用来回收30℃以下无法直接利用的低位太阳能。

可选的，上述太阳能集热设备13的供水端还可通过供水管与蓄能单元1的第一供水端连通，太阳能集热设备13的回水端还通过回水管与蓄能单元1的第一回水端连通。

控制器9可在集热温度大于或等于预设集热温度时，直接供水至蓄能单元1，并接收来自蓄能单元1的回水，实现蓄能单元1对太阳能的蓄能循环。

可选的，为便于控制器9对太阳能集热设备13的工作模式的控制，该系统可在：太阳能集热设备13的供水端与蓄能单元的第一供水端的供水管上设置有第一切换阀14，太阳能集热设备13的供水端与预设热泵机组10的第二水源端的供水管上设置有第二切换阀15。第一切换阀14和第二切换阀15分别通信连接控制器9。

控制器9可通过对第一切换阀14和第二切换阀15的通断进行控制，实现对太阳能集热设备13至蓄能单元1，以及预设热泵机组10的控制切换。例如，控制器9可通过控制第一切换阀14导通，控制第二切换阀15关闭，实现太阳能集热设备13向蓄能单元1的蓄能控制；还可通过控制第一切换阀14关闭，控制第二切换阀15导通，实现太阳能集热设备13向预设热泵机组10提供低位热能，使得预设热泵机组对能量的提升。

可选的，在上述系统的基础上，本申请实施例还提供多源热泵蓄能供能系统的其它实现方式。图4为本申请实施例提供的再一种多源热泵蓄能供能系统的结构示意图。如图4所示，该系统还可在上述系统中，水凝器换热单元4的回水管、AWHP机组5的供水管、每个供能末端的回水管、预设热泵机组10的供水管、预设热泵机组10的第一水源端的水管、地埋管11中第二水源端对应的水管、太阳能集热设备13的供水管，分别设置有水泵17。

水泵17的控制端与控制器9通信连接。

各水泵17可以为循环水泵，通过控制器9可对各水泵17的状态进行控制，保证水溶液在水管中的传输，保证系统的蓄能供能效率。

上述AAHP机组的室外机2、AWHP机组5、预设热泵机组10内部可分别设置有四通换向阀，控制器9可通过对该些四通换向阀的状态进行控制，实现工作模式即工况的切换，如从供暖工况切换至供冷工况即蓄冷空调的夏日工况。蓄能单元1的内部可设置有切换阀，控制器9可通过对该蓄能单元1内部的切换阀的状态进行切换，实现蓄能单元1的工作模式切换，如蓄能和供能之间的切换，或者蓄能，和蓄能供能的切换，又或者，供能和蓄能供能之间的切换。

可选的，在上述任一系统的基础上，其中，AAHP机组的数量可以为一个，也可以为多个。若为多个，则多个AAHP机组中每个AAHP机组的室内机设置于一个待供能房间内。每个AAHP机组的室外机的冷凝器端与设置在待供能的一个房间内的每个AAHP机组的室内机连通；

每个AAHP机组的室外机的冷凝器端分别与水凝器换热单元的制热端连通。

可选的，在上述系统的基础上，以图4为例，其中，蓄能单元1的第二供水端连接总供水管18，总供水管18上连接有多个分支供水管181，每个分支供水管181分别与至少一个供能末端的供水端连通。

蓄能单元1的第二回水端连接总回水管19，总回水管19上连接有至少一个分支回水管191，每个分支回水管191分别与至少一个供能末端的回水端连通。

各供能末端与蓄能单元1之间通过主水管和分支水管的形式连接，可实现供能末端与蓄能单元1之间的灵活扩充和即插即用。

并且，本申请实施例提供的系统，可以蓄能单元为中心，通过集成预设热泵机组、AWHP机组、太阳能集热设备、AAHP机组以及地埋管等，可利用空气能、浅层地能、太阳能和各种余废热，实现源侧设备的灵活扩充和即插即用。

基于上述任一所述的系统，本申请实施例还可提供一种由上述图4所示的系统中控制器所执行的控制方法。图5为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能控制方法的流程图。如图5所示，该方法可包括：

S501、获取室外温度、历史用电数据以及当前时间。

其中，历史用电数据可包括：历史用电量数据，和/或历史电价数据等。

S502、根据该室外温度、该历史用电数据以及当前时间，确定多源热泵蓄能供能系统的目标运行模式。

该目标运行模式为供暖运行模式，或者，供冷运行模式。

例如，控制器可根据预设时间段内多个用电时间周期内的历史用电数据，从预设时间段内确定峰谷时间周期。该峰谷时间周期中第一时间周期例如可以为用电量小于预设用电量的时间周期，如夜间，又或者，电价数据小于或等于预设的最低电价的时间周期。该峰谷时间周期中第二时间周期例如可以为用电量大于或等于预设用电量的时间周期如白天，又或者，电价数据大于预设的最低电价的时间周期。

控制器还可根据目标时间周期，室外温度，以及当前时间，确定该目标运行模式。可选的，可根据室外温度以及当前时间，确定当前时间处于需供暖时间段，还是处于需供冷时间段。若处于需供暖时间段，则确定目标运行模式为供暖运行模式；若处于需供冷时间段，则确定目标运行模式为供冷运行模式。示例的，当前时间为冬天的某一天，并且，室外温度小于或等于第一温度值，可确定当前时间处于需供冷时间段；当前时间为夏日的某一天，但，室外温度大于或等于第二温度值，可确定当前时间处于需供冷时间段。

无论目标运行模式为供暖运行模式，还是供冷运行模式，控制器还需确定该当前时间处于上述目标时间周期内，若还处于上述目标时间周期，则可确定目标运行模式为具有蓄能需求的供能模式，反之，若还不处于上述目标时间周期，则可确定目标运行模式为：不具有蓄能需求的供能模式。

S503、控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作。

实现过程中，可基于目标运行模式，对该多源热泵蓄能供能系统中的AAHP机组、水凝器换热单元、AWHP机组和蓄能单元的工作状态，以及系统中各个水泵的开闭状态进行控制。

在一种实现方式中，若该目标运行模式为第一供能运行模式，则上述S503中控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作可包括：

基于该第一供能运行模式，控制该AAHP机组的室外机、该AWHP机组和该预设热泵机组独立工作或联合工作，以向该蓄能单元进行蓄能，并控制每个待供能房间的循环水泵开启，该蓄能单元向该每个待供能房间进行供能。

示例的，若该第一供能运行模式为第一种供暖运行模式，该第一种供暖运行模式为：多源蓄能同时释热供暖模式。在该第一种供暖运行模式下，控制器可控制AAHP机组的室外机、AWHP机组和预设热泵机组等热泵机组均可独立或联合工作，以向蓄能单元进行蓄能。同时通过控制不同房间的循环水泵开启，由蓄能单元1灵活地向每个房间进行供暖，各设备间无相互干扰。

若第一供能运行模式为第一种供冷运行模式，该第一种供冷运行模式为多源蓄冷同时释冷供空调。在该第一种供冷运行模式下，控制器可控制AAHP机组的室外机、AWHP机组和预设热泵机组等热泵机组均可独立或联合工作，以向蓄能单元进行蓄能。同时通过控制不同房间的循环水泵开启，由蓄能单元1灵活地向每个房间进行供冷，各设备间无相互干扰。

在另一种实现方式中，若目标运行模式为第二供能运行模式，则上述S503中控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作可包括：

基于该第二供能运行模式，控制该多源热泵蓄能供能系统中的耗电机组全部关闭，并控制每个待供能房间的循环水泵开启，该蓄能单元向该每个待供能房间进行供能。

示例的，若第二供能运行模式为第二种供暖运行模式，该第二种供暖运行模式为：蓄能单元单独释热供暖。在该第二种供暖运行模式下，在电力高峰时间周期即上述第二时间周期内，可由控制器控制各耗电的热泵机组全部关闭，仅控制蓄能单元1灵活地向每个房间进行供暖。

若第二供能运行模式为第二种供冷运行模式，第二种供冷运行模式可为：蓄能单元单独释冷供空调。在该第二种供冷运行模式下，在电力高峰时间周期即上述第二时间周期内，可由控制器控制各耗电的热泵机组全部关闭，仅控制蓄能单元1灵活地向每个房间进行供冷。

在又一种实现方式中，若该目标运行模式为第三供能运行模式，则上述S503中控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作可包括：

基于该第三供能运行模式，控制该AAHP机组的室内机向该AAHP机组的室内机所在的待供能房间进行供能，并控制该AAHP机组的室外机向该换热单元进行蓄能。

示例的，若第三供能运行模式为第三种供暖运行模式，第三种供暖运行模式为：热泵热风机直接供暖蓄能。在该第三种供暖运行模式下，控制器可控制热泵热风机即上述AAHP机组可按原有供暖方式通过室内机3直接向房间供暖。在供暖的同时，也可由并联的换热单元4进行蓄能。

若第三供能运行模式为第三种供冷运行模式，第三种供冷运行模式为：热泵热风机直接供空调。在该第三种供冷运行模式下，控制器可热泵热风机即上述AAHP机组可按原有供冷方式通过室内机3直接向房间供冷。在供冷的同时，也可由并联的换热单元4进行蓄能。

在又一种实现方式中，若该目标运行模式为第四供能运行模式，则上述S503中控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作可包括：

基于该第四供能运行模式，控制该地埋管与该水源缓冲罐之间的水泵，以及该太阳能集热设备与该预设热泵机组之间的水泵打开，使得该水源缓冲罐对该地埋管采集的第一浅层地能和该太阳能集热设备采集的低位太阳能进行收集；并控制该预设热泵机组进行运行，以将低位热能进行提升后，将热量蓄存在该蓄能单元内，其中，该低位热能包括：该第一浅层地能和/或该低位太阳能；或者，

基于该第四供能运行模式，控制该太阳能集热设备与所述预设热泵机组之间的切换阀，以及该预设热泵机组与所述蓄能单元之间的切换阀关闭，控制该地埋管与该水源缓冲罐之间的水泵打开，使得该水源缓冲罐对该地埋管采集的第二浅层地能进行收集，并控制该预设热泵机组运行，以将该第二浅层地能进行提升后，将冷量蓄存在该蓄能单元内。

示例的，若该第四供能运行模式为第四种供暖运行模式，第四种供暖运行模式为：低位热能采集。在该第四种供暖运行模式下，控制器可控制地埋管与水源缓冲罐之间的水泵，以及太阳能集热设备与预设热泵机组之间的水泵打开，使得水源缓冲罐对地埋管采集的第一浅层地能和太阳能集热设备采集的低位太阳能等余废热进行收集，同时还可控制预设热泵机组运行，以将低位热能进行提升后，将热量蓄存在蓄能单元内。其中，低位热能包括：第一浅层地能和/或低位太阳能。

若该第四供能运行模式为第四种供冷运行模式，该第四种供冷运行模式为：低位能采集。在该第四种供冷运行模式下，控制器可控制太阳能集热设备与预设热泵机组之间的切换阀，以及预设热泵机组与蓄能单元之间的切换阀关闭；通过控制地埋管与水源缓冲罐之间的水泵打开，使得水源缓冲罐对地埋管采集的第二浅层地能进行收集，同时还可控制预设热泵机组运行，以将低位能，即该第二浅层地能进行提升后，将冷量蓄存在蓄能单元内。

在又一种实现方式中，若该目标运行模式为第五供能运行模式，则上述S503中控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作可包括：

基于该第五供能运行模式，控制该太阳能集热设备与该预设热泵机组之间的切换阀关闭，而该太阳能集热设备与该蓄能单元之间的切换阀开启，以使得该太阳能集热设备进行蓄热。

示例的，若该第五供能运行模式为第五种供暖运行模式，第五种供暖运行模式为：低位热能采集。在该第五种供暖运行模式下，控制器控制太阳能集热设备直接蓄热，即太阳能集热设备与预设热泵机组之间的切换阀关闭，而与蓄能单元之间的切换阀开启。例如，控制器在确定太阳能集热设备的集热温度大于或等于预设集热温度时，控制器直接供至蓄能单元进行蓄能。

本申请集成蓄能技术和热泵机组技术的优势，通过对北方地区清洁取暖用户的AAHP机组即热泵热风机进行改造，同时接入多种热泵热源形式AWHP机组、WWHP机组或者DSHP机组以及太阳能集热设备等，增设供能末端，可以实现用户多源热泵供暖，满足用户多个房间的不同供暖需求，提高了清洁取暖用户的供暖质量。

此外该多源热泵蓄能供能系统通过增设蓄能单元，可通过控制器的控制，充分利用峰谷电价差，在夜间谷段通过蓄能循环单元进行蓄热，在白天用电高峰时段释热，在保障用户供暖需求的同时，可有效降低供暖系统的运行费用，降低农户冬季采暖的负担。

本申请实施例提供的多源热泵蓄能供能系统，同时还可满足夏季的蓄能空调运行工况即供冷运行模式的需求，提高了用户夏季空调舒适效果并降低运行费用。经测算，在正常峰谷电价的条件下可达到与燃煤相当，或低于燃煤的综合运行费用，可降低对补贴政策的依赖性，在保障采暖品质的同时，实现可持续清洁供暖。

除此之外，基于上述多源热泵蓄能供能系统的控制方法，可使户式采暖空调系统的能源生产与需求达到最佳匹配的系统集成和控制方法。以蓄能单元作为热能蓄存和转移中心，各冷、热源生产设备可随时输入，各房间供冷供热设备可随时输出。

下述对用以执行的本申请所提供的多源热泵蓄能供能控制方法的装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图6为本申请实施例提供的一种多源热泵蓄能供能控制装置的示意图，多源热泵蓄能供能控制方法装置可通过软件和/或硬件的方式集成在控制器或者控制器的芯片上。如图6所示，该多源热泵蓄能供能控制方法装置600可包括：

获取模块601，用于获取室外温度、历史用电数据以及当前时间。

确定模块602，用于根据该室外温度、该用电数据以及当前时间，确定多源热泵蓄能供能系统的目标运行模式。

控制模块603，用于控制该多源热泵蓄能供能系统在该目标运行模式下进行工作。

可选的，若目标运行模式为第一供能运行模式，则控制模块603，具体用于基于第一供能运行模式，控制AAHP机组的室外机、AWHP机组和所预设热泵机组独立工作或联合工作，以向蓄能单元进行蓄能，并控制每个待供能房间的循环水泵开启，蓄能单元向每个待供能房间进行供能。

可选的，若目标运行模式为第二供能运行模式，则控制模块603，具体用于基于第二供能运行模式，控制多源热泵蓄能供能系统中的耗电机组全部关闭，并控制每个待供能房间的循环水泵开启，蓄能单元向每个待供能房间进行供能。

可选的，若目标运行模式为第三供能运行模式，则控制模块603，具体用于基于第三供能运行模式，控制AAHP机组的室内机向AAHP机组的室内机所在的待供能房间进行供能，并控制AAHP机组的室外机向换热单元进行蓄能。

可选的，若目标运行模式为第四供能运行模式，则控制模块603，具体用于基于第四供能运行模式，控制地埋管与水源缓冲罐之间的水泵，以及太阳能集热设备与预设热泵机组之间的水泵打开，使得水源缓冲罐对地埋管采集的第一浅层地能和太阳能集热设备采集的低位太阳能进行收集，并控制预设热泵机组进行运行，以将低位热能进行提升后，将能量蓄存在蓄能单元内，其中，低位热能包括：第一浅层地能和/或低位太阳能。

或者，具体用于基于第四供能运行模式，控制太阳能集热设备与预设热泵机组之间的切换阀，以及预设热泵机组与所蓄能单元之间的切换阀关闭，控制地埋管与水源缓冲罐之间的水泵打开，使得水源缓冲罐对地埋管采集的第二浅层地能进行收集，并控制预设热泵机组运行，以将所第二浅层地能进行提升后，将冷量蓄存在蓄能单元内。

可选的，若目标运行模式为第五供能运行模式，则控制模块603，具体用于基于第五供能运行模式，控制太阳能集热设备与预设热泵机组之间的切换阀关闭，而太阳能集热设备与蓄能单元之间的切换阀开启，以使得太阳能集热设备进行蓄热。

上述装置还可执行前述实施例提供的控制器执行的其他方法步骤，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system－on－a－chip，简称SOC)的形式实现。

图7为本申请实施例提供的控制器的结构示意图。该控制器700包括：存储器701、处理器702。存储器701和处理器702通过总线连接。

存储器701用于存储程序，处理器702调用存储器701存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，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。另一点，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方案的目的。

另外，在本申请各个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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，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)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read－Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多源热泵蓄能供能系统，其特征在于，包括：蓄能单元、AAHP机组、水凝器换热单元、AWHP机组、至少一个供能末端、以及控制器；其中，每个供能末端设置于一个待供能房间内；其中，所述AAHP机组为空气空气热泵机组，所述AWHP机组为空气水热泵；

所述AAHP机组的室外机的冷凝器端与设置在一个待供能房间内的所述AAHP机组的室内机连通，所述AAHP机组的室外机的冷凝器端还与所述水凝器换热单元的制热端连通；

所述水凝器换热单元的供水端和所述AWHP机组的供水端，分别通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述蓄能单元的第一回水端还通过回水管分别与所述水凝器换热单元的回水端和所述AWHP机组的回水端连通；

所述蓄能单元的第二供水端通过供水管分别与所述至少一个供能末端的供水端连通，所述至少一个供能末端的回水端分别通过回水管与所述蓄能单元的第二回水端连通；

所述AAHP机组的控制端、所述水凝器换热单元的控制端、所述AWHP机组的控制端以及所述蓄能单元的控制端，分别与所述控制器通信连接，以对所述AAHP机组、所述水凝器换热单元、所述AWHP机组以及所述蓄能单元的工作模式进行控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：预设热泵机组和地埋管，所述预设热泵机组为WWHP机组或者DSHP机组；其中，所述WWHP机组为水水热泵机组，所述DSHP机组为双源热泵机组；

所述地埋管的两个水管口分别与所述预设热泵机组的两个水源端连通；所述预设热泵机组的供水端通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述预设热泵机组的回水端通过回水管与所述蓄能单元的第一回水端连通；

所述预设热泵机组的控制端还通信连接所述控制器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：水源缓冲罐，所述水源缓冲罐的两端分别连通所述地埋管的两个水管口。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：太阳能集热设备，所述太阳能集热设备的供水端与所述预设热泵机组的任一水源端连通，所述太阳能集热设备的回水端还与所述地埋管的一个水管口连通；

所述太阳能集热设备的控制端还通信连接所述控制器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述太阳能集热设备的供水端还通过供水管与所述蓄能单元的第一供水端连通，所述太阳能集热设备的回水端还通过回水管与所述蓄能单元的第一回水端连通。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述水凝器换热单元的回水管、所述AWHP机组的供水管、所述每个供能末端的回水管、所述预设热泵机组的供水管、所述预设热泵机组的第一水源端的水管、所述地埋管中第二水源端对应的水管、所述太阳能集热设备的供水管，分别设置有水泵；

所述水泵的控制端与所述控制器通信连接。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述太阳能集热设备的供水端与所述蓄能单元的第一供水端的供水管上设置有第一切换阀，所述太阳能集热设备的供水端与所述预设热泵机组的第二水源端的供水管上设置有第二切换阀；所述第一切换阀和所述第二切换阀分别通信连接所述控制器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AAHP机组的数量为至少一个，至少一个所述AAHP机组中每个AAHP机组的室内机设置于一个待供能房间内；

所述每个AAHP机组的室外机的冷凝器端与设置在待供能的一个房间内的所述每个AAHP机组的室内机连通；

所述每个AAHP机组的室外机的冷凝器端分别与所述水凝器换热单元的制热端连通。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蓄能单元的第二供水端连接总供水管，所述总供水管上连接有至少一个分支供水管，每个分支供水管分别与所述至少一个供能末端的供水端连通；

所述蓄能单元的第二回水端连接总回水管，所述总回水管上连接有至少一个分支回水管，每个分支回水管分别与所述至少一个供能末端的回水端连通。

10.根据权利要求1－9中任一所述的系统，其特征在于，所述每个供能末端为：卧式风机盘管末端、立式风机盘管末端，或者，辐射采暖末端。

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