本發(fā)明涉及熱泵系統(tǒng)的控制領(lǐng)域,尤其涉及一種基于獨(dú)立熱水的雙熱泵聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、空氣源熱泵利用室外空氣作為熱源,水環(huán)式熱泵利用水循環(huán)系統(tǒng)中的余熱,兩者均有各自的優(yōu)勢。隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了空氣源熱泵與水環(huán)式熱泵的聯(lián)用系統(tǒng),該聯(lián)用系統(tǒng)結(jié)合了兩種熱泵的優(yōu)勢,能提供更高效、更節(jié)能的供暖和制冷解決方案,能充分回收余熱和汲取空氣熱能,并能根據(jù)室外的氣候變化和用戶的需求,靈活調(diào)節(jié)供暖和制冷。聯(lián)用系統(tǒng)可以有效降低運(yùn)行成本、提高經(jīng)濟(jì)性,是解決家庭采暖、制冷、熱水多需求的優(yōu)選配置。
2、但傳統(tǒng)的氟側(cè)空氣源熱泵和水環(huán)式熱泵因主機(jī)通用性低、系統(tǒng)控制復(fù)雜,導(dǎo)致很難將空氣源熱泵和水環(huán)式熱泵進(jìn)行有效的聯(lián)動(dòng)控制,導(dǎo)致無法在現(xiàn)有一熱泵或多熱泵的情況下組成聯(lián)用系統(tǒng),不利于聯(lián)用系統(tǒng)的推廣,及進(jìn)一步提高社會能源利用率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本發(fā)明的目的在于提供一種基于獨(dú)立熱水的雙熱泵聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
2、一種基于獨(dú)立熱水的雙熱泵聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),包括通過水管路連接的空氣源熱泵冷暖水機(jī)組和水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組,及設(shè)置在連接水管路上的溫度檢測單元、流量閥,及與空氣源熱泵冷暖水機(jī)組、水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組,溫度檢測單元和流量閥通訊連接的聯(lián)動(dòng)控制器,所述聯(lián)動(dòng)控制器通過下述方式進(jìn)行空氣源熱泵冷暖水機(jī)組和水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的恒聯(lián)動(dòng)控制:
3、一方面,獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài):若其處于關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài),執(zhí)行步驟s2a,若其處于開機(jī)狀態(tài)執(zhí)行s3a;
4、s2a獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的水箱水溫tw1,若滿足水箱水溫tw1小于等于設(shè)置水溫與啟停溫差之差,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送開機(jī)請求;并等待第一時(shí)間段t1后,若滿足流量控制閥為開、水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組第二蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度ti1大于等于進(jìn)水溫度閾值且沒有其他故障的情況,則啟動(dòng)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組;其余情況報(bào)故障停機(jī);
5、s3a?獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的故障狀態(tài)、流量控制閥狀態(tài)、進(jìn)水溫度ti1、出水溫度to1及水箱水溫tw1:若水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組存在故障、或流量控制閥為關(guān)、或進(jìn)水溫度ti1、出水溫度to1、水箱水溫tw1滿足設(shè)定停機(jī)條件,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號、并停機(jī)、報(bào)故障;其余情況正常運(yùn)行;
6、一方面,獲取空氣源熱泵冷暖水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài):若其處于關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài),則執(zhí)行步驟s2b,若其處于采暖或制冷運(yùn)行狀態(tài),則執(zhí)行步驟s3b;
7、s2b根據(jù)獲取的水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組發(fā)送的開機(jī)請求信號,控制循環(huán)泵啟動(dòng)第二時(shí)間段t2后,判斷室外環(huán)境溫度te是否滿足采暖模式的啟動(dòng)條件,若滿足則控制空氣源熱泵冷暖水機(jī)組采暖模式的啟動(dòng),并持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)采暖溫度tn是否滿足退出采暖模式的條件,若滿足則控制空氣源熱泵冷暖水機(jī)組退出采暖模式;
8、s3b獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組發(fā)送的信號:
9、若為關(guān)機(jī)信號,則控制循環(huán)泵為關(guān)閉狀態(tài);
10、若為開機(jī)信號,則控制循環(huán)泵啟動(dòng)。
11、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提出的基于獨(dú)立熱水的雙熱泵聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),僅采用水管路將空氣源熱泵冷暖機(jī)組和水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組聯(lián)通耦合,通過一聯(lián)動(dòng)控制器,采集兩熱泵機(jī)組的進(jìn)出水溫、水箱水溫、供水流量及室內(nèi)外溫度,即可實(shí)現(xiàn)對空氣源熱泵冷暖機(jī)組和水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的聯(lián)動(dòng)控制,聯(lián)動(dòng)硬件簡單成本低廉、控制方法簡單易于實(shí)施,可有效對雙熱泵的應(yīng)用場景組成聯(lián)用系統(tǒng),利于聯(lián)用系統(tǒng)的推廣,進(jìn)一步提高社會能源利用率。
12、進(jìn)一步地,所述步驟s2a包括以下子步驟:
13、s2a1獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的水箱水溫tw1:
14、若水箱水溫tw1大于設(shè)置水溫與啟停溫差之差,持續(xù)獲取水箱水溫tw1;
15、若水箱水溫tw1小于等于設(shè)置水溫與啟停溫差之差,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送開機(jī)請求,并執(zhí)行步驟s2a2;
16、s2a2等待第一時(shí)間段t1后,獲取流量控制閥的狀態(tài):
17、若流量控制閥為關(guān),則報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組水流故障停機(jī);
18、若流量控制閥為開,則執(zhí)行步驟s2a3;
19、s2a3獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組第二蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度ti1:
20、若進(jìn)水溫度ti1小于進(jìn)水溫度閾值,持續(xù)獲取進(jìn)水溫度ti1;
21、若進(jìn)水溫度ti1大于等于進(jìn)水溫度閾值且沒有其他故障的情況,則啟動(dòng)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組,其余情況報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組其他故障停機(jī)。
22、進(jìn)一步地,所述步驟s3a包括以下子步驟:
23、s3a1獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的故障狀態(tài):
24、若水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組存在故障,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號,并報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組其他故障停機(jī),并停止運(yùn)行;
25、若水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組不存在故障,則執(zhí)行步驟s3a2;
26、s3a2獲取流量控制閥的狀態(tài):
27、若流量控制閥為關(guān),則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號,并報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組水流故障停機(jī),并停止運(yùn)行;
28、若流量控制閥為開,則執(zhí)行步驟s3a3;
29、s3a23獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組第二蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度ti1和出水溫度to1,及水箱水溫tw1:
30、若進(jìn)水溫度ti1小于等于進(jìn)水溫度下限值,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號,并報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組進(jìn)水溫度過低故障停機(jī),并停止運(yùn)行;
31、若出水溫度to1小于等于出水溫度下限值,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號,并報(bào)水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組出水溫度過低故障停機(jī),并停止運(yùn)行;
32、若水箱水溫tw1大于等于設(shè)定的設(shè)置水溫且沒有其他故障的情況,則向空氣源熱泵冷暖水機(jī)組發(fā)送關(guān)機(jī)信號,并停止運(yùn)行;
33、其余情況控制水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組正常運(yùn)行。
34、進(jìn)一步地,所述步驟s2b包括以下子步驟:
35、s2b1獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組發(fā)送的信號:
36、若為關(guān)機(jī)信號,則控制循環(huán)泵為關(guān)閉狀態(tài);
37、若為開機(jī)信號,則控制循環(huán)泵啟動(dòng)第二時(shí)間段t2后執(zhí)行步驟s3b2;
38、s2b2獲取室外環(huán)境溫度te:
39、若室外環(huán)境溫度te小于等于設(shè)置的采暖啟動(dòng)溫度,則控制空氣源熱泵冷暖機(jī)組啟動(dòng)采暖模式,并設(shè)置采暖溫度后執(zhí)行步驟s2b3;
40、若室外環(huán)境溫度te大于設(shè)置的采暖啟動(dòng)溫度,執(zhí)行步驟s2b1;
41、s2b3獲取室內(nèi)采暖溫度tn:
42、若室內(nèi)采暖溫度tn大于等于設(shè)置的采暖溫度與溫度允許波動(dòng)值之和,則控制空氣源熱泵冷暖機(jī)組退出采暖模式,恢復(fù)為關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài);
43、其余情況則執(zhí)行步驟s2b2。
44、進(jìn)一步地,所述步驟s2b包括以下子步驟:
45、s2b1獲取水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組發(fā)送的信號:
46、若為關(guān)機(jī)信號,則控制循環(huán)泵為關(guān)閉狀態(tài);
47、若為開機(jī)信號,則控制循環(huán)泵啟動(dòng)第二時(shí)間段t2后執(zhí)行步驟s3b2;
48、s2b2獲取室外環(huán)境溫度te:
49、若室外環(huán)境溫度te小于等于設(shè)置的采暖啟動(dòng)溫度,則控制空氣源熱泵冷暖機(jī)組啟動(dòng)采暖模式,并設(shè)置采暖溫度后執(zhí)行步驟s2b3;
50、若室外環(huán)境溫度te大于設(shè)置的采暖啟動(dòng)溫度,執(zhí)行步驟s2b1;
51、s2b3獲取室內(nèi)采暖溫度tn:
52、若室內(nèi)采暖溫度tn大于等于設(shè)置的采暖溫度與溫度允許波動(dòng)值之和,則控制空氣源熱泵冷暖機(jī)組退出采暖模式,恢復(fù)為關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài);
53、若室內(nèi)采暖溫度tn小于設(shè)置的采暖溫度與溫度允許波動(dòng)值之和,則執(zhí)行步驟s2b4;
54、s2b4獲取室外環(huán)境溫度te:
55、若室外環(huán)境溫度te大于等于設(shè)置的采暖停止溫度,則控制空氣源熱泵冷暖機(jī)組退出采暖模式,恢復(fù)為關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài);
56、若室外環(huán)境溫度te小于設(shè)置的采暖停止溫度,則執(zhí)行步驟s2b3。
57、進(jìn)一步地,所述聯(lián)動(dòng)控制器包括設(shè)置在空氣源熱泵冷暖水機(jī)組的第一控制器和設(shè)置在水環(huán)式熱泵熱水機(jī)組的第二控制器,其中,所述第一控制器至少與溫度檢測單元和第二控制器通信連接,所述第二控制器至少與溫度檢測單元、流量控制閥和第一控制器通信連接。
58、為了更好地理解和實(shí)施,下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。