本發(fā)明涉及一種排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備能量梯級利用系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

關(guān)于建筑排風(fēng)系統(tǒng)：建筑排風(fēng)系統(tǒng)用于排出室內(nèi)廢氣，其出風(fēng)口常設(shè)于外立面或屋頂，暴露在自然風(fēng)環(huán)境中。由于自然風(fēng)的作用，易造成排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)不暢甚至自然風(fēng)倒灌進(jìn)入排風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)象。一般規(guī)定室內(nèi)新風(fēng)量按照不少于30m³/(h?人)確定，還要考慮維持室內(nèi)正壓和局部排風(fēng)的新風(fēng)量，所以對于運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)的建筑，其排風(fēng)量是很可觀的，并且其夏季的排風(fēng)溫度可低至24℃，冬季的排風(fēng)溫度高達(dá)20℃，有很大的冷熱回收價值。

關(guān)于室外空調(diào)設(shè)備與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備：各種室外空調(diào)設(shè)備（分體式空調(diào)器室外機(jī)、vrv空調(diào)室外機(jī)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)室外機(jī)、家用中央空調(diào)室外機(jī)、風(fēng)冷熱泵機(jī)組）與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備主要由風(fēng)機(jī)和換熱盤管組成，進(jìn)入換熱器的空氣溫度是影響其運(yùn)行效率的關(guān)鍵因素之一。對于室外空調(diào)設(shè)備，我們希望在供冷季制冷工況下降低進(jìn)入換熱器的空氣溫度，在供熱季制熱工況下提高進(jìn)入換熱器的空氣溫度來增加換熱效率，又能減少或避免出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，顯著提高其運(yùn)行效率。對于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備，我們希望提高進(jìn)入換熱器的空氣溫度，提高熱泵的運(yùn)行效率。

關(guān)于排風(fēng)系統(tǒng)與室外空調(diào)設(shè)備和熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備結(jié)合：在夏季和冬季，建筑物排風(fēng)具有很高的冷熱回收價值，即使在過渡季節(jié)，建筑物排風(fēng)溫度也高于室外空氣。供冷季將低于室外空氣溫度的排風(fēng)作為室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)來源，供熱季將高于室外空氣溫度的排風(fēng)作為室外空調(diào)設(shè)備或者空氣源熱泵的進(jìn)風(fēng)來源，過渡季節(jié)將帶有余熱的室內(nèi)排風(fēng)作為空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)來源，可顯著提高空調(diào)與空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行效率，又可減少或避免設(shè)備結(jié)霜現(xiàn)象。此外，供冷季空調(diào)運(yùn)行時，室外空調(diào)設(shè)備吹出的風(fēng)溫度高于室外溫度，可作為空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)，提高空氣源熱泵熱水機(jī)組的效率。通過計算，排風(fēng)風(fēng)量可以較好地匹配室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)量。如單個房間排風(fēng)扇風(fēng)量與小型分體式空調(diào)室外機(jī)進(jìn)風(fēng)量可以匹配，大型建筑如幾萬到幾十萬立方米每小時的排風(fēng)量可以與相應(yīng)系統(tǒng)的室外空調(diào)設(shè)備與空氣源熱泵熱水機(jī)組匹配。

關(guān)于節(jié)能規(guī)范的規(guī)定：我國各地現(xiàn)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制規(guī)定了排風(fēng)熱回收的數(shù)量及比例。比如某省份《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，常見的采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的建筑，當(dāng)設(shè)計新風(fēng)量不小于30000m³/h時，應(yīng)有不小于總新風(fēng)量40%的排風(fēng)熱回收量。實(shí)際工程中由于投資及設(shè)備安裝所限，往往取下限40%進(jìn)行設(shè)計。

關(guān)于能量梯級利用系統(tǒng)與方法：目前能量梯級利用的方式大量存在于分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)中，不管是一次能源還是其他能源，均按其品位逐級加以利用。高、中溫蒸汽先用來發(fā)電（或用于生產(chǎn)工藝），低溫余熱用來向住宅供熱。典型如余熱回收蒸汽及發(fā)電，蒸汽余壓回收發(fā)電等方式。然而，目前建筑物缺乏有效的能量梯級利用的方法，建筑排風(fēng)的能量（熱能與動能）回收利用率有限，空調(diào)室外機(jī)以及熱泵熱水機(jī)組室外機(jī)排出的能量（包括空調(diào)室外機(jī)夏季排出的熱風(fēng)中的熱能等）都是直接排掉，沒有進(jìn)行利用，造成能源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能量利用率高的排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備能量梯級利用系統(tǒng)與方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備能量梯級利用系統(tǒng)，包括至少一個變頻排風(fēng)設(shè)備、室外空調(diào)設(shè)備、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備、排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱、室外設(shè)備側(cè)靜壓箱、能量梯級利用系統(tǒng)控制器，變頻排風(fēng)設(shè)備安裝在建筑墻體內(nèi)，變頻排風(fēng)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別伸出建筑墻體的內(nèi)外壁，排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱安裝于建筑墻體的外壁上，變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱中，室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱和室外設(shè)備側(cè)靜壓箱之間，室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口均伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱中，室外空調(diào)設(shè)備的出風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的出風(fēng)口均伸入室外設(shè)備側(cè)靜壓箱中，變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口位于室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組室外設(shè)備、室外空調(diào)設(shè)備、變頻排風(fēng)設(shè)備均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連。

能量梯級利用系統(tǒng)還包括排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥，排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連。各風(fēng)閥均用于隔斷氣流或使氣流通過。

通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器可控制排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥的開閉。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱內(nèi)部，排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備和變頻排風(fēng)設(shè)備之間，用于控制變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)是否能夠進(jìn)入空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備；排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體亦裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱內(nèi)部，排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備和變頻排風(fēng)設(shè)備之間，用于控制變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)是否能夠進(jìn)入室外空調(diào)設(shè)備；空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱的開口處，空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備的外側(cè)；熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱的另一開口處，熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱的開口處，室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱的另一開口處，室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱的內(nèi)部，室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備和室外空調(diào)設(shè)備之間。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥的閥體、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥的閥體、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥的閥體分別與不同的電動機(jī)相連。各閥體分別與相應(yīng)的電動機(jī)共同構(gòu)成電動風(fēng)閥。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥分別通過不同的電動機(jī)與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連。通過不同的電動機(jī)控制相應(yīng)風(fēng)閥的開閉，可隔斷氣流或使氣流通過。

排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱內(nèi)設(shè)有排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器、排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器和排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器；室外設(shè)備側(cè)靜壓箱內(nèi)設(shè)有室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器。室外即排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備能量梯級利用系統(tǒng)的外部設(shè)有室外溫度傳感器和室外壓力傳感器。室外溫度傳感器和室外壓力傳感器可固定于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱外部，或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備外部，或其它部件外部。所有傳感器均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連。能量梯級利用系統(tǒng)控制器可根據(jù)壓力與溫度的波動，控制變頻排風(fēng)設(shè)備的變頻運(yùn)行，保持排風(fēng)量和風(fēng)壓穩(wěn)定，充分利用排風(fēng)余冷（余熱）。

根據(jù)排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱壓力傳感器所測壓力值，可控制變頻排風(fēng)設(shè)備變頻運(yùn)行，保持室內(nèi)排風(fēng)量穩(wěn)定，降低排風(fēng)設(shè)備能耗。室內(nèi)排風(fēng)的余熱（余冷）與室外空調(diào)設(shè)備或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱器進(jìn)行熱交換，提高空調(diào)效率。

空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備包括換熱器和雙向軸流風(fēng)機(jī)。空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連；通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器可控制空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。

室外空調(diào)設(shè)備包括換熱器和風(fēng)機(jī)。室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)亦與能量梯級利用系統(tǒng)控制器相連。

由于室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口均伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱中，變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口位于室外空調(diào)設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)。所以，從變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口排出的氣流經(jīng)排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱后，形成排風(fēng)加壓氣流，以利于強(qiáng)化排風(fēng)效果，增加變頻排風(fēng)設(shè)備與室外空調(diào)設(shè)備或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱溫差，提高換熱效率。通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器，可根據(jù)需要控制變頻排風(fēng)設(shè)備低頻運(yùn)行，降低變頻排風(fēng)設(shè)備能耗。

室內(nèi)排風(fēng)的余熱（余冷）與室外空調(diào)設(shè)備的換熱器或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器進(jìn)行熱交換，提高空調(diào)效率。冬季的排風(fēng)余熱可減少或避免出現(xiàn)室外空調(diào)設(shè)備與熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備結(jié)霜現(xiàn)象，提高空調(diào)效率。

由于室外空調(diào)設(shè)備的出風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的出風(fēng)口均伸入室外設(shè)備側(cè)靜壓箱中。所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)可正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)行，根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，最大限度利用室內(nèi)排風(fēng)余熱或者室外空調(diào)設(shè)備排風(fēng)余熱。在供冷季，通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制空氣源熱泵熱水機(jī)組雙向軸流風(fēng)機(jī)的反向運(yùn)行，可利用室外空調(diào)設(shè)備的排風(fēng)余熱，提升空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度，提高熱泵熱水機(jī)組效率。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體的截面積大小、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥的閥體的截面積大小與排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱的截面積大小相同?？照{(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體的截面積大小和熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥的閥體的截面積大小分別與排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱的相應(yīng)開口處的截面積大小相同。室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥的閥體的截面積大小與室外設(shè)備側(cè)靜壓箱的閥體的截面積大小相同。室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥閥體的截面積大小和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥的閥體的截面積大小分別與室外設(shè)備側(cè)靜壓箱的相應(yīng)開口處的截面積大小相同，不額外增加阻力，不增加室外設(shè)備（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）風(fēng)機(jī)的電耗。

變頻排風(fēng)設(shè)備用于排出室內(nèi)廢氣，包括但不限于設(shè)備機(jī)房排風(fēng)機(jī)、衛(wèi)生間排風(fēng)扇、室內(nèi)排風(fēng)扇、車庫排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)豎井排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)管道排風(fēng)系統(tǒng)和組合式空調(diào)機(jī)組排風(fēng)機(jī)。變頻排風(fēng)設(shè)備的出風(fēng)口位于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱內(nèi)負(fù)壓區(qū)，可同時進(jìn)行冷熱量的梯級利用和氣流能量的梯級利用。變頻排風(fēng)設(shè)備可以調(diào)節(jié)空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)和室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)耗功率。在室外機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）開啟時，變頻排風(fēng)設(shè)備需要的風(fēng)壓降低，風(fēng)量增加超過需求，此時控制器控制風(fēng)機(jī)降低轉(zhuǎn)速，降低能耗。

所述室外空調(diào)設(shè)備，是指空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置在室外的與空氣進(jìn)行熱交換的設(shè)備，包括但不限于分體式空調(diào)器室外機(jī)、vrv空調(diào)室外機(jī)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)室外機(jī)、家用中央空調(diào)室外機(jī)、風(fēng)冷熱泵機(jī)組。

所述變頻排風(fēng)設(shè)備可以是兩個以上，只需變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口位于所述室外空調(diào)設(shè)備進(jìn)風(fēng)區(qū)域（即進(jìn)風(fēng)口）和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備進(jìn)風(fēng)區(qū)域（即進(jìn)風(fēng)口）的負(fù)壓區(qū)即可。

所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器可選用現(xiàn)有ddc控制器。能量梯級利用系統(tǒng)控制器也可與已有的空調(diào)系統(tǒng)控制器與空氣源熱泵熱水機(jī)組控制器集成在一起。

如前所述排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備能量梯級利用系統(tǒng)的控制方法，包括如下運(yùn)行模式：

a、供冷季既有空調(diào)制冷又有熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，而排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥1為開啟狀態(tài)。建筑物排出冷風(fēng)經(jīng)過所述室外空調(diào)設(shè)備換熱器，提高室外空調(diào)設(shè)備換熱效率。所述室外空調(diào)設(shè)備吹出熱風(fēng)，進(jìn)入所述室外設(shè)備側(cè)靜壓箱中，所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)反向運(yùn)行，利用所述室外設(shè)備側(cè)靜壓箱中的熱風(fēng)，通過空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器，提升空氣源熱泵熱水機(jī)組的夏季運(yùn)行效率，滿足熱水需求。

還可以根據(jù)傳感器所測的壓力值或溫度值，通過傳感器靈活控制：通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器對比由室外溫度傳感器與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器測得的溫度，以及室外壓力傳感器與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器測得的壓力，當(dāng)室外溫度小于室外空調(diào)設(shè)備吹出的空氣溫度時，關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥，打開室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥；當(dāng)室外溫度大于室外空調(diào)設(shè)備吹出的空氣溫度時，根據(jù)室外壓力傳感器與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器測得的壓力值，由控制器內(nèi)置的能耗實(shí)時計算控制程序來計算實(shí)時能耗，如果風(fēng)壓接力節(jié)約的能量高于由溫差增加節(jié)約的能量，仍然關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥，打開室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥，空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備利用室外空調(diào)設(shè)備排風(fēng)的能量；反之，當(dāng)室外溫度大于室外空調(diào)設(shè)備吹出的空氣溫度但風(fēng)壓接力節(jié)約的能量低于由溫差增加節(jié)約的能量，則打開室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥，關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥，空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備利用室外自然風(fēng)的能量。

b、供冷季有空調(diào)制冷無熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，而排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為開啟狀態(tài)。從變頻排風(fēng)設(shè)備排出的冷風(fēng)經(jīng)過所述室外空調(diào)設(shè)備的換熱器，所述室外空調(diào)設(shè)備吹出熱風(fēng)，滿足制冷需求。

c、供熱季既有空調(diào)制熱又有熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制所述室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，而所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為開啟狀態(tài)。所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)正向運(yùn)行。從變頻排風(fēng)設(shè)備排出的室內(nèi)帶有余熱的排風(fēng)可分別進(jìn)入到所述室外空調(diào)設(shè)備的換熱器和所述熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器進(jìn)行換熱，提升空調(diào)和熱泵熱水機(jī)組的效率，減少或避免結(jié)霜現(xiàn)象產(chǎn)生。

d、供熱季有空調(diào)制熱無熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，而所述排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為開啟狀態(tài)。從變頻排風(fēng)設(shè)備排出的室內(nèi)帶有余熱的排風(fēng)進(jìn)入到所述室外空調(diào)設(shè)備的換熱器，滿足供熱需求。

e、過渡季節(jié)只有熱水需求無空調(diào)需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制所述排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為開啟狀態(tài)。此時，所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)正向運(yùn)行，室內(nèi)排風(fēng)余熱經(jīng)過所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器，提升熱泵熱水機(jī)組換熱效率。

f、既無熱水需求又無空調(diào)需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器控制室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥為關(guān)閉狀態(tài)，所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、所述排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥為開啟狀態(tài)。變頻排風(fēng)設(shè)備依然運(yùn)行。室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備均不作冷熱回收用。

其中，a、c、e為三種典型模式。

能量梯級利用系統(tǒng)控制器內(nèi)置的能耗實(shí)時計算控制程序,可實(shí)時計算出各種運(yùn)行模式下的變頻排風(fēng)設(shè)備、空調(diào)室外設(shè)備和熱泵熱水設(shè)備的系統(tǒng)總能耗（變頻排風(fēng)設(shè)備能耗,以及各設(shè)備內(nèi)的所有壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)能耗之和），并選擇系統(tǒng)總能耗最低的運(yùn)行模式進(jìn)行運(yùn)行。

室外空調(diào)設(shè)備包括有壓縮機(jī)，室外空調(diào)設(shè)備的壓縮機(jī)與室外空調(diào)設(shè)備的換熱器相連?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組室外設(shè)備亦包括有壓縮機(jī)，空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的壓縮機(jī)與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器相連。

控制器內(nèi)能耗實(shí)時計算控制程序的編寫可參照我國建筑能耗監(jiān)測方面的國家和地方標(biāo)準(zhǔn)以及公開文獻(xiàn)進(jìn)行。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)中的能耗監(jiān)測系統(tǒng)主要使用電表來測量設(shè)備能耗。在編寫本能耗實(shí)時計算控制程序時，需使用以下3種方法利用風(fēng)溫、風(fēng)壓等參數(shù)計算空調(diào)和熱水機(jī)組室外設(shè)備、變頻排風(fēng)設(shè)備的能耗（電耗）。

1）根據(jù)空調(diào)和熱水機(jī)組廠家資料或其他公開文獻(xiàn)獲取室外機(jī)的換熱器（即室外空調(diào)設(shè)備的換熱器和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器）出口的冷媒參數(shù)與室外機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度的關(guān)系，并獲取室外機(jī)的壓縮機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的壓縮機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的壓縮機(jī)）能耗與進(jìn)入室外機(jī)的壓縮機(jī)的冷媒參數(shù)（直接受室外機(jī)的換熱器出口的冷媒參數(shù)影響）的關(guān)系式（轉(zhuǎn)數(shù)等其他參數(shù)相同情況下），進(jìn)而獲得室外機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度與壓縮機(jī)能耗的關(guān)系式，并將關(guān)系式寫入控制器控制程序，控制器通過室外機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度可實(shí)時計算壓縮機(jī)能耗。2）根據(jù)空調(diào)和熱水機(jī)組廠家資料或其他公開文獻(xiàn)獲取室外機(jī)所用風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）在定風(fēng)量情況下風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)能耗之間的關(guān)系式，并將關(guān)系式寫入控制器控制程序，控制器通過室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）的進(jìn)出口風(fēng)壓差可實(shí)時計算室外機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)能耗。3）根據(jù)建筑物用變頻變頻排風(fēng)設(shè)備廠家資料或其他公開文獻(xiàn)獲取變頻排風(fēng)設(shè)備在不同風(fēng)量下的變頻排風(fēng)設(shè)備的風(fēng)壓與變頻排風(fēng)設(shè)備的能耗之間的關(guān)系式，并將關(guān)系式寫入控制器控制程序，控制器通過變頻排風(fēng)設(shè)備的風(fēng)量和進(jìn)出口風(fēng)壓差可實(shí)時計算變頻排風(fēng)設(shè)備的能耗。由于建筑物用變頻排風(fēng)設(shè)備常在建筑物內(nèi)設(shè)置有風(fēng)量傳感器和風(fēng)壓傳感器，并接入現(xiàn)有樓宇自控系統(tǒng)，本發(fā)明的控制器可直接與樓宇自控系統(tǒng)相連，實(shí)時獲取相應(yīng)的變頻排風(fēng)設(shè)備的風(fēng)量和風(fēng)壓，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的變頻排風(fēng)設(shè)備的能耗計算。當(dāng)建筑物內(nèi)沒有為相應(yīng)的變頻排風(fēng)設(shè)備設(shè)置風(fēng)量傳感器和風(fēng)壓傳感器時，可在建筑物內(nèi)增設(shè)相應(yīng)的風(fēng)量傳感器和風(fēng)壓傳感器。

風(fēng)壓接力和溫差增加節(jié)約的能量的計算：將控制器發(fā)出控制指令前系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行模式稱為當(dāng)前模式，如果控制器發(fā)出控制指令、風(fēng)閥動作后可能發(fā)生的模式為備選優(yōu)化模式；在控制器發(fā)出控制指令、風(fēng)閥動作后系統(tǒng)的運(yùn)行模式稱為選定優(yōu)化模式（系統(tǒng)總能耗最低的運(yùn)行模式）。當(dāng)前模式下各個風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）的總能耗（ec風(fēng)機(jī)）與備選優(yōu)化模式下各個風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）的總能耗（eo風(fēng)機(jī)）的差即為風(fēng)壓接力節(jié)約的能量（es風(fēng)機(jī)）。當(dāng)前模式下各個壓縮機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的壓縮機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的壓縮機(jī)）的總能耗（ec壓縮機(jī)）與備選優(yōu)化模式下各個壓縮機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的壓縮機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的壓縮機(jī)）的總能耗（eo壓縮機(jī)）的差即為溫差增加節(jié)約的能量（es壓縮機(jī)）。

es風(fēng)機(jī)=ec風(fēng)機(jī)-eo風(fēng)機(jī)；

es壓縮機(jī)=ec壓縮機(jī)-eo壓縮機(jī)。

多種備選優(yōu)化模式中，選擇es風(fēng)機(jī)與es壓縮機(jī)之和最大的模式作為選定優(yōu)化模式（系統(tǒng)總能耗最低的運(yùn)行模式）。

風(fēng)壓接力節(jié)約的能量的機(jī)理：排風(fēng)設(shè)備（即變頻排風(fēng)設(shè)備）排風(fēng)或室外機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）排風(fēng)本身具有壓頭，當(dāng)室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）吸入帶有壓頭的氣流時，室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓降低，在同樣風(fēng)量下，室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)的輸出功率即可減少。

在實(shí)際實(shí)施中，還需要結(jié)合室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)的性能曲線，盡量使風(fēng)壓接力發(fā)生在室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)的高效區(qū)。此外，在風(fēng)壓接力時，也可能發(fā)生室外機(jī)內(nèi)風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）的壓頭和風(fēng)量同時變化的情況，比如壓頭減小，風(fēng)量增加，風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）功率變化不大，但此時由于風(fēng)量增加，會增加室外設(shè)備換熱器（即室外空調(diào)設(shè)備的換熱器和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器）的換熱量，提高室外設(shè)備（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）的運(yùn)行效率，減小能耗。在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，還會有其他情況。總之，風(fēng)壓接力，在排風(fēng)設(shè)備（即變頻排風(fēng)設(shè)備）排出口形成負(fù)壓，在室外設(shè)備的風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）吸入口形成正壓狀態(tài)，有利于進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)（即室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)）減少能耗。

溫差增加節(jié)約能量的機(jī)理：無論是降低空調(diào)室外設(shè)備換熱器的進(jìn)風(fēng)溫度還是提高空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器的進(jìn)風(fēng)溫度，均可以提高室外設(shè)備換熱器（即室外空調(diào)設(shè)備的換熱器和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器）的換熱溫差，從而增加換熱器內(nèi)冷媒和氣流之間的換熱量，提高換熱效率，進(jìn)而改善室外設(shè)備（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）內(nèi)壓縮機(jī)的進(jìn)口冷媒參數(shù)，降低壓縮機(jī)的能耗。

通過控制器控制各風(fēng)閥的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)能量梯級利用系統(tǒng)在不同模式下運(yùn)行。能量梯級利用系統(tǒng)可全年運(yùn)行，運(yùn)行方式可隨所述室外空調(diào)設(shè)備和所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的運(yùn)行方式靈活控制。值得注意的是，模式f排風(fēng)系統(tǒng)依然運(yùn)行，只是不作能量回收利用。

本發(fā)明與傳統(tǒng)排風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)熱回收系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、排風(fēng)順暢，防止自然風(fēng)倒灌：建筑排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)口（即變頻排風(fēng)設(shè)備出風(fēng)口）設(shè)置在室外空調(diào)設(shè)備或者空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備進(jìn)風(fēng)區(qū)的負(fù)壓區(qū)，強(qiáng)化排風(fēng)效果，形成排風(fēng)加壓氣流，避免自然風(fēng)倒灌進(jìn)入排風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)象。

2、回收建筑排風(fēng)冷熱量和室外空調(diào)設(shè)備排風(fēng)的余熱，提高空調(diào)與空氣源熱泵熱水機(jī)組效率，減少或避免室外設(shè)備結(jié)霜現(xiàn)象：2-1、供冷季，室內(nèi)低于室外空氣溫度的排風(fēng)進(jìn)入室外空調(diào)設(shè)備的換熱器進(jìn)行熱交換，回收排風(fēng)中的熱量。室外空調(diào)設(shè)備排出的熱風(fēng)可作為空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱器的進(jìn)風(fēng)，回收室外空調(diào)設(shè)備排風(fēng)熱量。2-2、供熱季，室內(nèi)高于室外空氣溫度的排風(fēng)進(jìn)入室外空調(diào)設(shè)備的換熱器與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器，提高換熱效率，減少或避免室外設(shè)備結(jié)霜現(xiàn)象。2-3、過渡季節(jié)，高于室外空氣溫度的排風(fēng)可作為空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)來源，回收排風(fēng)余熱。

3、全年可運(yùn)行能量梯級利用系統(tǒng)，運(yùn)行模式可靈活調(diào)節(jié)：整個提升排風(fēng)設(shè)備、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備效率的能量梯級利用系統(tǒng)涉及6種運(yùn)行模式，其中典型的3種運(yùn)行模式為a、c、e三種模式，調(diào)節(jié)靈活，全年可運(yùn)行能量梯級回收利用系統(tǒng)。

4、能量梯級利用有兩層含義：冷熱量的梯級利用和氣流運(yùn)動能量的梯級利用。冷熱量的梯級利用是指：排風(fēng)的冷熱量回收給兩種室外設(shè)備（即室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）使用，室外空調(diào)設(shè)備的散熱量給空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備使用，提升兩種室外設(shè)備的運(yùn)行效率。氣流運(yùn)動能量的梯級利用是指：兩種室外設(shè)備風(fēng)機(jī)能量產(chǎn)生的負(fù)壓給建筑變頻排風(fēng)設(shè)備用，建筑物排風(fēng)設(shè)備耗能送風(fēng)產(chǎn)生的正壓也可以減少兩種室外機(jī)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)能耗，互惠互利。

5、采用經(jīng)典原理，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，可在節(jié)約初投資的基礎(chǔ)上，回收另外60%的排風(fēng)中的冷熱量。通常強(qiáng)化排風(fēng)效果的途徑是增加風(fēng)機(jī)個數(shù)或功率，排風(fēng)熱回收的方法是增設(shè)專門的熱回收設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜，增加初投資。相比之下，本發(fā)明通過優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備的安裝方式，加上風(fēng)閥，可同時實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化排風(fēng)、冷熱量梯級利用、氣流運(yùn)動能量梯級利用、提高空調(diào)室外機(jī)和熱泵熱水機(jī)組效率等多種功能，效費(fèi)比很高。

本發(fā)明將建筑排風(fēng)口設(shè)在室外空調(diào)設(shè)備和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的進(jìn)風(fēng)區(qū)，根據(jù)需要控制風(fēng)閥開閉、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和變頻排風(fēng)設(shè)備的變頻運(yùn)行，利用變頻排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)口的氣流壓力和余熱（余冷），分別與室外空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)和換熱器、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)和換熱器，形成能量梯級利用系統(tǒng)，既可在建筑中作為排風(fēng)強(qiáng)化設(shè)備，又能進(jìn)行冷熱回收，提升熱泵運(yùn)行效率。本發(fā)明可同時進(jìn)行冷熱量的梯級利用和氣流動能的梯級利用，強(qiáng)化排風(fēng)，降低排風(fēng)能耗，消除排風(fēng)不暢甚至自然風(fēng)倒灌的現(xiàn)象，并回收排風(fēng)中的冷熱量、提高空調(diào)室外機(jī)和熱泵熱水機(jī)組效率，減少系統(tǒng)運(yùn)行能耗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明能量梯級利用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)部件剖面示意圖；

圖2是本發(fā)明能量梯級利用系統(tǒng)控制系統(tǒng)的連接圖。

圖中：1——變頻排風(fēng)設(shè)備、2——另一個變頻排風(fēng)設(shè)備、3——室外空調(diào)設(shè)備、4——空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備、5——室外空調(diào)設(shè)備換熱器、6——空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱器、7——室外空調(diào)設(shè)備風(fēng)機(jī)、8——空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)、9——排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱、10——排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、11——排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥、12——空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、13——熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥、14——室外設(shè)備側(cè)靜壓箱、15——室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥、16——室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥、17——室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥、18——排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器、19——排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器、20——排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器、21——排風(fēng)設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器、22——室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器、23——室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器、24——室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器、25——室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器、26——室外溫度傳感器、27——室外壓力傳感器、28——能量梯級利用系統(tǒng)控制器、29——建筑墻體。

注：室外空調(diào)設(shè)備與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備中的除所述室外空調(diào)設(shè)備換熱器5、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱器6、室外空調(diào)設(shè)備風(fēng)機(jī)7、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)8之外的其他組件（比如壓縮機(jī)、膨脹閥等）略示。

圖2中，因控制器與其它部件連線太多，故繪有兩個能量梯級利用系統(tǒng)控制器28，圖2中所繪的兩個能量梯級利用系統(tǒng)控制器28實(shí)際為一個。

圖中，m是表示電動機(jī)，“”表示閥體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種用于排風(fēng)、空調(diào)和熱泵熱水設(shè)備的能量梯級利用系統(tǒng)，包括至少一個變頻排風(fēng)設(shè)備1、室外空調(diào)設(shè)備3、空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4、排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9、室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14、能量梯級利用系統(tǒng)控制器28，變頻排風(fēng)設(shè)備1安裝在建筑墻體29內(nèi)，變頻排風(fēng)設(shè)備1的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別伸出建筑墻體29的內(nèi)外壁，排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9安裝于建筑墻體29的外壁上，變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)口伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9中，室外空調(diào)設(shè)備3和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9和室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14之間，室外空調(diào)設(shè)備3的進(jìn)風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的進(jìn)風(fēng)口均伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9中，室外空調(diào)設(shè)備3的出風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的出風(fēng)口均伸入室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14中，變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)口位于室外空調(diào)設(shè)備3的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)。空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4、室外空調(diào)設(shè)備3、變頻排風(fēng)設(shè)備1均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器28相連。

能量梯級利用系統(tǒng)還包括排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17，排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器28相連。各風(fēng)閥均用于隔斷氣流或使氣流通過。

通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器28可控制排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17的開閉，

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10的閥體裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9內(nèi)部，排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4和變頻排風(fēng)設(shè)備1之間，用于控制變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)是否能夠進(jìn)入空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4；排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11的閥體亦裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9內(nèi)部，排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備3和變頻排風(fēng)設(shè)備1之間，用于控制變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)是否能夠進(jìn)入室外空調(diào)設(shè)備3；空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12的閥體安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9的開口處，空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備3的外側(cè)；熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13的閥體安裝于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9的另一開口處，熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14的開口處，室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14的另一開口處，室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17的閥體位于室外空調(diào)設(shè)備3的外側(cè)；室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16的閥體安裝于室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14的內(nèi)部，室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16的閥體位于空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4和室外空調(diào)設(shè)備3之間。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10的閥體、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11的閥體、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12的閥體、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13的閥體、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15的閥體、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17的閥體、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16的閥體分別與不同的電動機(jī)相連。各閥體分別與相應(yīng)的電動機(jī)共同構(gòu)成電動風(fēng)閥。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16分別通過不同的電動機(jī)與能量梯級利用系統(tǒng)控制器28相連。通過不同的電動機(jī)控制相應(yīng)風(fēng)閥的開閉，可隔斷氣流或使氣流通過。

排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9內(nèi)設(shè)有排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器18、排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器19、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器20和排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器21；室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14內(nèi)設(shè)有室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)溫度傳感器22、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器23、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器24和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器25。室外設(shè)有室外溫度傳感器26和室外壓力傳感器27。室外溫度傳感器26和室外壓力傳感器27可固定于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9外部，或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4外部，或其它部件外部。所有傳感器均與能量梯級利用系統(tǒng)控制器28相連。能量梯級利用系統(tǒng)控制器28可根據(jù)壓力與溫度的波動，控制變頻排風(fēng)設(shè)備1的變頻運(yùn)行，保持排風(fēng)量和風(fēng)壓穩(wěn)定，充分利用排風(fēng)余冷（余熱）。

根據(jù)排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)壓力傳感器19和排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器21所測壓力值，可控制變頻排風(fēng)設(shè)備變頻運(yùn)行，保持室內(nèi)排風(fēng)量穩(wěn)定，降低排風(fēng)設(shè)備能耗。室內(nèi)排風(fēng)的余熱（余冷）與室外空調(diào)設(shè)備或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備換熱器進(jìn)行熱交換，提高空調(diào)效率。

空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4包括換熱器6和雙向軸流風(fēng)機(jī)8。通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器28可控制空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的雙向軸流風(fēng)機(jī)8正反轉(zhuǎn)。

室外空調(diào)設(shè)備3包括換熱器5和風(fēng)機(jī)7。

由于室外空調(diào)設(shè)備3的進(jìn)風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的進(jìn)風(fēng)口均伸入排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9中，變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)口位于室外空調(diào)設(shè)備3的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)與空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)，所以，從變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)口排出的氣流經(jīng)排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9后，形成排風(fēng)加壓氣流，以利于強(qiáng)化排風(fēng)效果，增加變頻排風(fēng)設(shè)備1與室外空調(diào)設(shè)備3或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4換熱溫差，提高換熱效率。通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器28，可根據(jù)需要控制變頻排風(fēng)設(shè)備1低頻運(yùn)行，降低變頻排風(fēng)設(shè)備能耗。

室內(nèi)排風(fēng)的余熱（余冷）與室外空調(diào)設(shè)備3的換熱器5或空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的換熱器6進(jìn)行熱交換，提高空調(diào)效率。冬季的排風(fēng)余熱可減少或避免出現(xiàn)室外空調(diào)設(shè)備3與熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4結(jié)霜現(xiàn)象，提高系統(tǒng)效率。

由于室外空調(diào)設(shè)備3的出風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的出風(fēng)口均伸入室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14中。所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的雙向軸流風(fēng)機(jī)8可正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運(yùn)行，根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，最大限度利用室內(nèi)排風(fēng)余熱或者室外空調(diào)設(shè)備排風(fēng)余熱。在供冷季，通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制空氣源熱泵熱水機(jī)組雙向軸流風(fēng)機(jī)的反向運(yùn)行，可利用室外空調(diào)設(shè)備3的排風(fēng)余熱，提升空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的進(jìn)風(fēng)溫度，提高熱泵熱水機(jī)組效率。

排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10的閥體的截面積大小、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11的閥體的截面積大小與排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9的截面積大小相同。空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12的閥體的截面積大小和熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13的閥體的截面積大小分別與排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9的相應(yīng)開口處的截面積大小相同。室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16的閥體的截面積大小與室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14的閥體的截面積大小相同。室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15的閥體的截面積大小和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17的閥體的截面積大小分別與室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14的相應(yīng)開口處的截面積大小相同，不額外增加阻力，不增加室外設(shè)備（即室外空調(diào)設(shè)備3和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備）風(fēng)機(jī)的電耗。

變頻排風(fēng)設(shè)備用于排出室內(nèi)廢氣，包括但不限于設(shè)備機(jī)房排風(fēng)機(jī)、衛(wèi)生間排風(fēng)扇、室內(nèi)排風(fēng)扇、車庫排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)豎井排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)管道排風(fēng)系統(tǒng)和組合式空調(diào)機(jī)組排風(fēng)機(jī)。變頻排風(fēng)設(shè)備1的出風(fēng)口位于排風(fēng)設(shè)備側(cè)靜壓箱9內(nèi)負(fù)壓區(qū)，可同時進(jìn)行冷熱量的梯級利用和氣流能量的梯級利用。變頻排風(fēng)設(shè)備可以調(diào)節(jié)空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的雙向軸流風(fēng)機(jī)8和室外空調(diào)設(shè)備3的風(fēng)機(jī)7耗功率。在室外機(jī)（室外空調(diào)設(shè)備3和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4）開啟時，變頻排風(fēng)設(shè)備需要的風(fēng)壓降低，風(fēng)量增加超過需求，此時控制器28控制風(fēng)機(jī)（室外空調(diào)設(shè)備3的風(fēng)機(jī)7和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的雙向軸流風(fēng)機(jī)8）降低轉(zhuǎn)速，降低能耗。

所述室外空調(diào)設(shè)備3，是指空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置在室外的與空氣進(jìn)行熱交換的設(shè)備，包括但不限于分體式空調(diào)器室外機(jī)、vrv空調(diào)室外機(jī)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)室外機(jī)、家用中央空調(diào)室外機(jī)、風(fēng)冷熱泵機(jī)組。

所述變頻排風(fēng)設(shè)備1可以是兩個以上，只需變頻排風(fēng)設(shè)備1的排風(fēng)口位于所述室外空調(diào)設(shè)備3進(jìn)風(fēng)區(qū)域即進(jìn)風(fēng)口和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4進(jìn)風(fēng)區(qū)域即進(jìn)風(fēng)口的負(fù)壓區(qū)即可。

所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28可選用現(xiàn)有ddc控制器。能量梯級利用系統(tǒng)控制器28也可與已有的空調(diào)系統(tǒng)控制器與空氣源熱泵熱水機(jī)組控制器集成在一起。

如前所述提升排風(fēng)設(shè)備、空調(diào)和熱泵熱水機(jī)組效率的能量梯級利用系統(tǒng)的控制方法，包括如下運(yùn)行模式：

a、供冷季既有空調(diào)制冷又有熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為關(guān)閉狀態(tài)，而排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13和室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16為開啟狀態(tài)。建筑物排出冷風(fēng)經(jīng)過所述室外空調(diào)設(shè)備換熱器5，提高室外空調(diào)設(shè)備換熱效率。所述室外空調(diào)設(shè)備3吹出熱風(fēng)，進(jìn)入所述室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14中。所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的雙向軸流風(fēng)機(jī)8反向運(yùn)行，利用所述室外設(shè)備側(cè)靜壓箱14中的熱風(fēng)，通過空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的換熱器6，提升空氣源熱泵熱水機(jī)組的夏季運(yùn)行效率，滿足熱水需求。

還可以根據(jù)傳感器所測的壓力值或溫度值，通過傳感器靈活控制：通過能量梯級利用系統(tǒng)控制器28對比由室外溫度傳感器26與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)溫度傳感器24測得的溫度，以及室外壓力傳感器27與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器25測得的壓力，當(dāng)室外溫度小于室外空調(diào)設(shè)備3吹出的空氣溫度時，關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17，打開室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16；當(dāng)室外溫度大于室外空調(diào)設(shè)備3吹出的空氣溫度時，根據(jù)室外壓力傳感器27與室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)壓力傳感器25測得的壓力值，由控制器內(nèi)置的能耗實(shí)時計算控制程序來計算實(shí)時能耗，如果風(fēng)壓接力節(jié)約的能量高于由溫差增加節(jié)約的能量，仍然關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17，打開室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16，空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4利用室外空調(diào)設(shè)備3排風(fēng)的能量；反之，當(dāng)室外溫度大于室外空調(diào)設(shè)備3吹出的空氣溫度但風(fēng)壓接力節(jié)約的能量低于由溫差增加節(jié)約的能量，則打開室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17，關(guān)閉室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16，空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4利用室外自然風(fēng)的能量。

b、供冷季有空調(diào)制冷無熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10為關(guān)閉狀態(tài)，而排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為開啟狀態(tài)。從變頻排風(fēng)設(shè)備1排出的冷風(fēng)經(jīng)過所述室外空調(diào)設(shè)備3的換熱器5，所述室外空調(diào)設(shè)備3吹出熱風(fēng)，滿足制冷需求。

c、供熱季既有空調(diào)制熱又有熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制所述室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16為關(guān)閉狀態(tài)，而所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為開啟狀態(tài)。所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)8正向運(yùn)行。從變頻排風(fēng)設(shè)備1排出的室內(nèi)帶有余熱的排風(fēng)可分別進(jìn)入到所述室外空調(diào)設(shè)備3的換熱器5和所述熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的換熱器6進(jìn)行換熱，提升空調(diào)和熱泵熱水機(jī)組的效率，減少或避免結(jié)霜現(xiàn)象產(chǎn)生。

d、供熱季有空調(diào)制熱無熱水需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10為關(guān)閉狀態(tài)，而所述、排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為開啟狀態(tài)。從變頻排風(fēng)設(shè)備1排出的室內(nèi)帶有余熱的排風(fēng)進(jìn)入到所述室外空調(diào)設(shè)備3的換熱器5，滿足供熱需求。

e、過渡季節(jié)只有熱水需求無空調(diào)需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制所述排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11為關(guān)閉狀態(tài)，所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13、室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為開啟狀態(tài)。此時，所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備雙向軸流風(fēng)機(jī)8正向運(yùn)行，室內(nèi)排風(fēng)余熱經(jīng)過所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備的換熱器6，提升熱泵熱水機(jī)組換熱效率。

f、既無熱水需求又無空調(diào)需求時，所述能量梯級利用系統(tǒng)控制器28控制室外設(shè)備靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)風(fēng)閥15、室外設(shè)備靜壓箱內(nèi)部風(fēng)閥16和室外設(shè)備靜壓箱空調(diào)側(cè)風(fēng)閥17為關(guān)閉狀態(tài)，所述排風(fēng)靜壓箱熱泵熱水機(jī)組側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥10、所述排風(fēng)靜壓箱空調(diào)側(cè)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥11、空調(diào)側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥12、熱泵熱水機(jī)組側(cè)自然進(jìn)排風(fēng)風(fēng)閥13為開啟狀態(tài)。變頻排風(fēng)設(shè)備1依然運(yùn)行。室外空調(diào)設(shè)備3和空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4均不作冷熱回收用。

其中，a、c、e為三種典型模式。

通過控制器28控制各風(fēng)閥的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)能量梯級利用系統(tǒng)在不同模式下運(yùn)行。能量梯級利用系統(tǒng)可全年運(yùn)行，運(yùn)行方式可隨所述室外空調(diào)設(shè)備3和所述空氣源熱泵熱水機(jī)組室外設(shè)備4的運(yùn)行方式靈活控制。值得注意的是，模式f排風(fēng)系統(tǒng)依然運(yùn)行，只是不作能量回收利用。