[发明专利]热泵供暖供冷系统的控制装置及控制方法

说明书

【技术领域】

本专利涉及中央空调领域，具体涉及一种利用热泵主机供暖供冷的控制装置及控制方法。

 

【背景技术】

冷（热）源，提供建筑物内空气调节时所需的冷量（或热量），冷源一般为电制冷机组，或热制冷机组，热源一般为锅炉或热泵主机；

冷（热）量传输系统，分为水系统、空气系统，水系统包括水泵，管道，阀门，分/集水缸，冷/热水等，空气系统包括风机，风管，风阀，风口等；

供冷（热）末端，完成建筑内空气的冷（热）交换；例如供冷末端和供热末端一体化的风机盘管，供冷末端和供热末端分体式的单制冷风机盘管和供暖的水地暖。

三者组成一个完整的中央空调系统。

目前常见的中央空调多以水为介质，末端采用风机盘管，将能量在用户末端和能量中心进行交换以实现集中供冷或供热。现在中央空调的控制通过设定热泵主机的供水温度或回水温度，把热泵主机供/回水温度的变化作为末端负荷变化的依据来调节热泵主机的能力输出，末端按照设定的室内温度或湿度要求，对末端的水阀及风量进行调节，这种控制方法存在如下问题：

1、热泵主机的供水温度没有和末端的室内环境温度或湿度需求直接关联，热泵主机未主动适应末端的负载需求，末端被动接受热泵主机的能力，热泵主机的供水温度过高(制热时), 或过低(制冷时),降低了热泵主机的运行能效及系统的运行能效; 

2、循环水泵的流量控制和末端的开启数量、末端的环境温度/湿度的设定不存在关联,导致实际运行中循环水泵的水流量或扬程常常过大, 浪费了水泵的功耗,降低了系统的运行能效。

 

因各种零部件或元器件的精度影响，中央空调系统的控制都是模糊控制，末端，热泵主机的温度和湿度传感器的检测值存在一定误差，检测值在用户温度设定值允许范围内时，例如：根据实际系统精度，检测值在（温度设定值±0.5℃）或（温度设定值±1℃）或（温度设定值±1.5℃）范围内时，认为末端检测值满足用户需求。为了表述简洁和准确，做如下定义：

末端检测值满足用户需求：末端检测值落入用户设定值允许范围内；

末端检测值未满足用户需求：制冷或除湿模式下，末端检测值大于用户设定值允许范围对应的值，或制热模式下，末端检测值小于用户设定值允许范围对应的值；

末端检测值超出用户需求：制冷或除湿模式下，末端检测值小于用户设定值允许范围对应的值，或制热模式下，末端检测值大于用户设定值允许范围对应的值。

 

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种节能的热泵供暖供冷系统的控制装置。

本发明采用的技术方案如下,热泵供暖供冷系统的控制装置，包括通讯模块，计算模块，比较模块，控制模块；所述通讯模块，用来接收末端的检测值、所述末端的用户需求、所述末端的开机和关机指令、所述末端的开机或关机状态、所述末端的风速，所述末端，循环水泵和热泵主机的地址，发送所述控制模块对末端、对所述末端对应的循环水泵和热泵主机的开机、关机指令和调节指令，其特征在于：所述计算模块，用来统计每个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量，给出减小热交换能力指令的末端数量，给出保持热交换能力指令的末端数量及其对应的地址；所述比较模块，用来比较所述末端的检测值是否满足所述用户需求；比较同组末端中给出提高热交换能力指令的末端数量是否超过一；比较给出减小热交换能力指令的末端数量是否等于该组末端数量；所述控制模块，根据比较模块的比较结果对所述末端的送风量，所述末端对应的循环水泵的水流量、所述热泵主机的供水温度作出增量调节或减量调节或保持运行状态的控制。

本发明还提供一种热泵供暖供冷系统的控制方法，包括：

a:比较同一个大组内各末端检测值与用户需求；

b:如果所述检测值满足所述用户需求，认为该末端给出保持热交换能力的指令；

或如果所述检测值未满足所述用户需求，认为该末端给出增强热交换能力的指令；

或如果所述检测值超出所述用户需求，认为该末端给出减弱热交换能力的指令。

优选的，热泵供暖供冷系统的控制方法，还包括：

c:统计同一个大组内给出提高热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出减弱热交换能力指令的末端数量和所述末端地址，给出保持热交换能力指令的末端数量和所述末端地址；