[发明专利]热泵供暖系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种热泵供暖系统及其控制方法。其中，该热泵供暖系统包括：空气源热泵和至少两级水源热泵；所述空气源热泵的出水管连接至第一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述空气源热泵的回水管连接至最后一级水源热泵的蒸发侧出水管；至少两级所述水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。本发明的热泵供暖系统，通过空气源热泵耦合至少两级水源热泵，由空气源热泵从空气取热制取相对低品热源，供给串联的多级水源热泵，各级水源热泵的蒸发侧出水温度依次降低，保证中间级水源热泵的能效提高，从而提高整体系统能效，提高系统运行效率，保证系统稳定性，保证在低温地区可稳定使用。

技术领域

本发明涉及机组技术领域，具体而言，涉及一种热泵供暖系统及其控制方法。

背景技术

传统地埋管热泵系统因为其系统设计、运行施工等原因，会面临地下取热不均等问题，在系统运行多年后地源水温度衰减严重，无法寻找合适的替代热源。

在环境温度较低的地区，供水温度一般需求较高，在低温环境下空气源热泵系统会出现压缩机排气温度过高、压比过大等问题，制热衰减较为严重，能效比降低。

针对现有技术中热泵系统在低温地区能效较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种热泵供暖系统及其控制方法，以解决现有技术中热泵系统在低温地区能效较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种热泵供暖系统，包括：空气源热泵和至少两级水源热泵；所述空气源热泵的出水管连接至第一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述空气源热泵的回水管连接至最后一级水源热泵的蒸发侧出水管；至少两级所述水源热泵逐级通过蒸发侧水管串联且通过冷凝侧水管串联。

可选的，前一级水源热泵的蒸发侧出水管连接至后一级水源热泵的蒸发侧进水管；所述后一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至所述前一级水源热泵的冷凝侧进水管。

可选的，所述第一级水源热泵的冷凝侧出水管连接至用户侧供水管；所述最后一级水源热泵的冷凝侧进水管连接至用户侧回水管。

本发明实施例还提供了一种热泵供暖系统的控制方法，所述方法应用于本发明实施例所述的热泵供暖系统，所述方法包括：响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，其中，前一级水源热泵自身负荷加载到满负荷时，开启后一级水源热泵；响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，其中，后一级水源热泵自身负荷卸载至关闭时，开始对前一级水源热泵进行卸载；其中，在至少有两级水源热泵同时运行时，控制运行的每级水源热泵各自的蒸发侧进出水温差满足预设条件。

可选的，响应于加载指令，从当前处于未运行状态的第一级水源热泵开始向后逐级加载第一目标级数的水源热泵，包括：若所述加载指令为开机指令，则开启空气源热泵和第一级水源热泵；控制所述空气源热泵加载至满负荷运行，以使所述空气源热泵的出水温度达到预设出水温度；控制所述第一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度；开启第二级水源热泵，控制所述第二级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述第二级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述第二级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度，依此逐级加载，直到最后一级水源热泵加载至满负荷运行，以使所述最后一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述最后一级水源热泵对应的预设蒸发侧出水温度。

可选的，响应于卸载指令，从当前处于运行状态的最后一级水源热泵开始向前逐级卸载第二目标级数的水源热泵，包括：若所述卸载指令为关机指令，则对处于运行状态的最后一级水源热泵进行卸载，当关闭所述处于运行状态的最后一级水源热泵时，对其前一级水源热泵进行卸载，依此逐级卸载，直到第一级水源热泵的蒸发侧出水温度达到所述空气源热泵的预设出水温度，关闭所述第一级水源热泵和所述空气源热泵。