[发明专利]一种土壤源热泵及冷却塔复合系统以及该复合系统的优化控制方法

权利要求书

1.一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：按照管路流通顺序依次包括地埋管、热泵机组、风机盘管、冷水机组以及冷却塔；还包括有控制器；

所述热泵机组的地源侧入口通过地源侧循环水泵与地埋管相连，地源侧出口通过管路回流至地埋管，热泵机组的冷却侧出口依次通过冷冻水循环水泵以及风机盘管流入阀门流入风机盘管；

所述风机盘管的出口通过风机盘管流出阀门连通至冷水机组的盘管侧入口以及热泵机组的冷却侧入口；

所述冷水机组的盘管侧出口通过管路回流至风机盘管，冷水机组的冷却侧出口通过冷却水循环水泵与冷却塔的入口相连，并且冷却塔的出口还通过管路回流至冷水机组的冷却侧入口；

所述控制器分别与地源侧循环水泵、热泵机组、冷冻水循环水泵、风机盘管、冷却塔、冷水机组以及冷却水循环水泵相连。

2.根据权利要求1所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：还包括有水箱；所述水箱的出口通过管路与地埋管相连通。

3.根据权利要求2所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：所述冷水机组的盘管侧出口通过管路回流至冷冻水循环水泵与风机盘管流入阀门之间的管路。

4.根据权利要求3所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：所述冷水机组的盘管侧出口处安装有冷水机组冷冻水循环水泵。

5.根据权利要求4所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：该复合系统的优化控制方法为：

通过环境工况进行全年动态模拟，得到热泵机组高效运行的土壤温度区间；通过调节控制冷却塔启停的环境湿球温度，使热泵机组进入该土壤温度区间；再通过改变控制温度，保持土壤热平衡。

6.根据权利要求5所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：该复合系统的优化控制具体方法如下：

步骤1、通过环境工况进行全年动态模拟，得到热泵机组的能效处于高水平热时的土壤温度区间；

步骤2、根据制冷或者制热的需求，开启风机盘管，通过控制器对热泵机组、冷冻水循环水泵、冷却塔、冷水机组、冷却水循环水泵以及冷水机组冷冻水循环水泵的启停进行控制；

步骤3、通过控制器调整冷却塔的启停温度，保证土壤热平衡。

7.根据权利要求6所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：所述步骤2的具体方法如下：

（2-1）、当土壤源热泵及冷却塔复合系统的功能为制热时，开启地源侧循环水泵、热泵机组、冷冻水循环水泵以及风机盘管，不开启冷却塔、冷水机组、冷水机组冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵，并结束步骤2；否则跳转（2-2）

（2-2）、通过控制器设定冷却塔的启停温度为T1，开启风机盘管，当环境湿球温度小于T1，启动冷水机组、冷水机组冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵，并进入（2-3），否则启动热泵机组、地源侧循环水泵、冷冻水循环水泵，并跳转（2-4）；

（2-3）、当冷水机组无法满足末端负荷需求时，启动热泵机组、地源侧循环水泵、冷冻水循环水泵，并结束步骤2；

（2-4）、当热泵机组无法满足末端负荷需求时，启动冷水机组、冷水机组冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵，并结束步骤2。

8.根据权利要求6所述的一种土壤源热泵及冷却塔复合系统，其特征在于：所述环境工况包括建筑的负荷特性、气象参数以及系统的运行参数。