CN114992693A - 热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供*** - Google Patents

热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供***，其中，一种热泵机组的控制方法，包括以下步骤：获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行。该热泵机组及其控制方法、热泵***、联供***能够实现热泵机组的节能运行。

Description

热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供***
技术领域
本发明涉及温度调节设备技术领域，尤其涉及一种热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供***。
背景技术
目前市场上的热泵机组在工作时出水温度无法根据所需负荷的变化而适应性调整。当所需负荷变大时，机组能力会达不到要求，当所需负荷变小时，热泵机组的能力有大量富余，热泵机组运行效率低而且频繁启停。
发明内容
鉴于上述至少一处不足，本发明的一个目的是提供一种热泵机组及其控制方法、控制装置、热泵***、联供***，以实现节能运行。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种热泵机组的控制方法，包括以下步骤：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；
获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；
在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行。
作为一种优选的实施方式，所述第一预设能效比集合包括取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
作为一种优选的实施方式，所述第一预设能效比集合包括最高能效比。
作为一种优选的实施方式，所述第一预设能效比集合为第一预设能效比范围，相应地，所述控制方法包括：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比范围时的第一输出能力范围；
在所述总需求负荷小于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力范围的最小值运行。
作为一种优选的实施方式，在所述总需求负荷大于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷运行。
作为一种优选的实施方式，在所述总需求负荷位于所述第一输出能力范围时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷或所述第一输出能力范围运行。
作为一种优选的实施方式，在所述总需求负荷高于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷运行。
作为一种优选的实施方式，所述热泵机组按照所述总需求负荷运行直至所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合，再使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行。
作为一种优选的实施方式，根据预存的不同环境温度下的第一预设能效比集合所对应的输出能力集合数据获取所述第一输出能力集合。
作为一种优选的实施方式，将具有供暖需求或制冷需求的各个室内区域需要的负荷总和作为所述总需求负荷。
作为一种优选的实施方式，所述热泵机组具有压缩机、以及用于使冷媒与水换热的换热模块；所述换热模块具有出水口、以及回水口；其中，所述控制方法还包括：
在所述热泵机组的实际回水温度不小于设定回水温度时，将所述压缩机停机。
作为一种优选的实施方式，所述热泵机组还具有用于驱动水流动的水泵；
其中，所述控制方法还包括：在所述热泵机组的实际回水温度不小于设定回水温度，且，存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转。
作为一种优选的实施方式，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转，直至该室内区域的实际房间温度达到设定房间温度以上时停止所述水泵。
作为一种优选的实施方式，在所述热泵机组的实际回水温度与设定回水温度之间的温差超过预定回水温差，且，存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，按照所述第一输出能力集合启动运行所述压缩机。
作为一种优选的实施方式，所述换热模块的出水口可被控制地连通有用于储能的储能模块；
所述控制方法包括：在所述负荷小于所述当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口与所述储能模块相连通；
在所述负荷高于所述当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口与所述储能模块相阻断。
作为一种优选的实施方式，所述换热模块的回水口保持串联有用于储能的储能模块。
一种热泵机组的控制方法，所述控制方法包括：在存在供暖需求或制冷需求，且，需要所述热泵机组的压缩机运行的情况下，使所述热泵机组按照不低于在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的输出能力集合运行。
一种热泵机组的控制方法，包括以下步骤：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；
获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；
在所述负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照在当前环境温度下达到第二预设能效比集合时的第二输出能力集合运行。
作为一种优选的实施方式，所述第一预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
作为一种优选的实施方式，所述第二预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
作为一种优选的实施方式，在所述第一预设能效比集合为至少一个值时，所述第二预设能效比集合为所述第一预设能效比集合与一预设值相加和/或相减；在所述第一预设能效比集合为至少一个范围值时，所述第二预设能效比集合为与所述第一预设能效比集合的至少部分范围重合的一范围值。
一种热泵机组的控制装置，包括：所述控制装置被配置为执行如上任一实施方式所述的方法。
一种热泵机组，包括：用于压缩冷媒的压缩机、用于冷媒与水换热的换热模块、如上所述的控制装置。
一种热泵***，包括如上实施方式所述的热泵机组，及与所述热泵机组相连通的换热末端。
一种联供***，所述联供***包括如上实施方式所述的热泵***和壁挂炉机组，所述壁挂炉机组串接在换热末端的进水管路或回水管路，或者，所述壁挂炉机组与所述热泵机组并联向所述换热末端供应换热流体。
有益效果：
本发明一个实施例的热泵机组的控制方法通过获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合，获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；并在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行，进而，在较小负荷下仍将热泵机组以处于第一预设能效比集合的第一输出能力集合运行，而不以低能效的较小负荷运行，借此提升较小负荷下的热泵机组的运行能效，实现节能运行。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的热泵机组的控制方法流程示意图；
图2是本发明一个实施例提供的联供***水路示意图；
图3是本发明另一个实施例提供的联供***水路示意图；
图4是本发明一个实施例提供的热泵机组的控制方法供暖流程示意图；
图5是图4的热泵机组在某一环境温度下的能效比与输出能力关系曲线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明一个实施例提供一种热泵机组3的控制方法，包括以下步骤：
S100、获取所述热泵机组3在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；
S200、获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；
S300、在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组3按照所述第一输出能力集合运行。
热泵机组3可以包括具有压缩机的热泵模块和换热模块。其中，热泵模块可以为热泵机组3的室外机。具体的，热泵机组3具有压缩机、室外风机、蒸发器。在一个实施例中，换热模块也可以集成在室外机上。
进一步地，如图2或图3所示，所述热泵机组3具有出水口32、以及回水口31。具体的，热泵机组3具有压缩机、以及用于使冷媒与水换热的换热模块。所述换热模块具有出水口32、以及回水口31。所述热泵机组3还具有用于驱动水流动的水泵。其中，水泵位于出水口32与回水口31所在的循环水路上。热泵机组3可以通过温度传感器(例如水温传感器)检测回水温度以及出水温度，按照第一输出能力来确定出水温度并进行输出。热泵机组3按照回水温度来进行压缩机的启停控制。
热泵机组3通过位于室外的温度传感器(例如温度探头)检测环境温度(室外温度)。当然，热泵机组3还可以通过网络实时获取当地的环境温度。热泵机组3可以具有网络模块(例如wifi模块、或有线网络模块)，利用Inter网实时获取环境温度。
第一预设能效比集合，也可以视为热泵机组3的较佳COP集合。热泵机组3在第一预设能效比集合下可以以较佳的效率进行运行。
在步骤S100中，根据预存的不同环境温度下的第一预设能效比集合所对应的输出能力集合数据获取所述第一输出能力集合。其中，预存的对应关系数据(不同环境温度下的第一预设能效比集合所对应的输出能力集合数据)可以在试验条件下获取，也可以根据经验进行设定。例如，热泵机组3的控制装置预存的对应关系数据如下表格一所示：
表格一
环境温度(℃) 第一预设能效比集合 第一输出能力集合(KW)
2-5 3.8-4.5 7.4-10
5-7 4-5 7.5-10.5
7-10 4.2-5.5 8-11
根据上述表格，在存在供暖需求时，在温度传感器检测到当前环境温度为5.5℃时，则确定当前环境温度下在热泵机组3的输出能力为7.5千瓦至10.5千瓦时，热泵机组3达到较佳的能效比状态，其能效比可以在4-5。
当然，在热泵机组3的控制装置(或存储介质)中可以(仅)预存不同环境温度所对应的第一输出能力(集合)，第一预设能效比集合可以视为在第一输出能力(集合)运行时达到的能效比，进而第一预设能效比(集合)可以按照期望选择是否预存在机器中。
热泵机组3的能效比(COP)与输出能力具有相对应关系，例如图5所示的，在某一环境温度下的输出能力(Q)与能效比(COP)的关系曲线。可以看出，在输出能力为Qc时达到最高能效比(COPmax)，也即，在该环境温度下以Qc进行工作可以达到最高的运行效率。
其中，在不同环境温度下，热泵机组3的输出能力与能效比均有相应的对应关系(曲线)。相应的，在不同的环境温度下，通过将热泵机组3设定在较佳的能效比所对应的输出能力下可以高效运行。
热泵机组3通过控制输出水的水温反映其输出能力，热泵机组3按照第一输出能力运行产生相应的输出水温，输出水温为热泵机组3按照第一输出能力(集合)运行所产生的输出结果。进而，第一输出能力集合同样可以对应(第一)输出水温集合，进而预存的数据关系同样可以为环境温度与输出水温的对应关系，或者，环境温度与输出水温、泵速的对应关系，当然，该对应关系(环境温度与输出水温的对应关系)同样视为环境温度与第一输出能力的对应关系。
在本实施例中，热泵机组3可以满足用户的供暖或制冷需求。具有供暖需求或制冷需求的室内区域可以为需要温度调节或维持的室内区域。具体的，热泵机组3连接有换热末端2、7。每个换热末端2、7对应有需要调控温度的室内区域。进而，具有供暖需求或制冷需求的室内区域可以根据是否具有需要运行的换热末端2、7进行判断，在存在换热末端2、7需要进行运行进行制冷或制热时则表明存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域。
在步骤S200中，将具有供暖需求或制冷需求的各个室内区域需要的负荷总和作为所述总需求负荷。其中，在制冷时，负荷为单位时间内从室内需要移除的热量，在制热时，负荷为单位时间内向室内供给的热量。相应的，制热负荷或制冷负荷的计算方式可以采用现有的计算方式，本实施例中不再赘述。
在其他实施例中，该控制方法还可以将具有供暖需求或制冷需求的各个室内区域的温差相叠加，利用总温差获取相应的总需求负荷。
需要说明的是，步骤S100和步骤S200之间并无明确的先后执行顺序，其中，步骤S100可以执行在步骤S200之前，也可以执行在步骤S200之后，当然，两个步骤也可以并行处理，本发明的实施例中并不作特别的限定。
在步骤S300中，将总需求负荷与第一输出能力(集合)相对比，确定当前的总需求负荷是否位于较佳的能效比范围中。在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，如直接按照总负荷需求运行，虽然能满足制热或制冷需求，但是无法以较佳的能效比运行，损耗较多，为避免该问题此时按照第一输出能力集合进行运行，输出相应水温，不仅能够满足制热或制冷需求，还能够使热泵机组3处于较佳的能效比，达到节能效果。
本实施例的热泵机组3的控制方法通过获取所述热泵机组3在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合，获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；并在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组3按照所述第一输出能力集合运行，进而，在较小负荷下仍将热泵机组3以处于第一预设能效比集合的第一输出能力集合运行，而不以低能效的与较小负荷相匹配的能力运行，提升了较小负荷下的热泵机组3的运行能效，进而实现节能运行。
在总需求负荷大于(或等于)第一输出能力(集合)的情况下，为了避免按照第一输出能力集合运行难以满足制冷或制热负荷需求的弊端，此时，该控制方法还包括步骤：S350：在总需求负荷大于(或等于)第一输出能力(集合)时，使所述热泵机组3按照所述总需求负荷运行。
进一步地，在总需求负荷大于(或等于)第一输出能力(集合)时，所述热泵机组3按照所述总需求负荷运行直至所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合，再使所述热泵机组3按照所述第一输出能力集合运行。
在热泵机组的控制方法中，热泵机组3以第一预设能效比集合对应的第一输出能力集合进行运行时处于较佳能效比，达到节能的效果。具体的，所述第一预设能效比集合包括取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。第一预设能效比集合可以为单个值(点值)、也可以为范围值。
针对第一预设能效比集合所对应的第一输出能力集合，在第一预设能效比集合为单个值的情况下，第一输出能力集合可以为单个值，也可以为多个值(比如，从图5的曲线可知，一个能效值也可对应两个能力值)。在第一预设能效比集合为范围值的情况下，第一输出能力集合同样为范围值。
例如：在一个实施例中，所述第一预设能效比集合包括最高能效比。如图5所示，在该实施例中，通过测试热泵机组3在不同环境温度下最高能效比(COPmax)的最佳输出能力(Qc)，进而，将不同环境温度与最佳输出能力的对应关系数据预存到热泵机组3的控制装置(诸如控制器、PLC、处理器等等)中，在需要热泵机组3的压缩机运行时，热泵机组3可以按照不低于最佳输出能力所对应的输出水温运行。
在另一个较佳的实施例中，第一预设能效比集合为范围值。其中，所述第一预设能效比集合为第一预设能效比范围。相应地，所述控制方法包括：S101、获取所述热泵机组3在当前环境温度下达到第一预设能效比范围时的第一输出能力范围；S200、获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；S300、在所述总需求负荷小于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组3按照所述第一输出能力范围的最小值运行。
在该实施例中，在所述总需求负荷大于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组3按照所述总需求负荷运行。进一步地，在所述总需求负荷位于所述第一输出能力范围时，使所述热泵机组3按照所述总需求负荷或所述第一输出能力范围运行。其中，在该种情况下，热泵机组3可以按照第一输出能力范围内的任意值进行运行，该值可以进行人为设定，预存在热泵机组3的控制装置中。
在本实施例中，在所述总需求负荷高于所述第一输出能力范围的最大值时，使所述热泵机组3按照所述总需求负荷运行。具体的，所述热泵机组3按照所述总需求负荷运行直至所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合，再使所述热泵机组3按照所述第一输出能力集合运行。
继续参阅图1，在本实施例中，所述控制方法还包括：S400、在所述热泵机组3处于制热模式下的实际回水温度不小于设定回水温度或者处于制冷模式下的实际回水温度不高于设定回水温度时，将所述压缩机停机。其中，在回水温度按照期望超出设定回水温度时，压缩机进行停机处理，此时，水泵可以继续运转，通过循环水路中的水继续向室内进行供暖或制冷。当然，可以根据室内温度是否达到设定温度来判断水泵的运转。
进一步地，S401、在所述热泵机组3的实际回水温度不小于设定回水温度，且，存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转。室内区域的温度需要调节或者维持目标温度时具有供暖需求或制冷需求。在本实施例中，在水温传感器检测的实际回水温度达到设定回水温度以上时，将压缩机停机。并且，在室内实际温度未达到室内设定温度时，维持水泵运转。此时，利用循环水路中的水继续对室内温度进行调节直至达到室内设定温度，进而避免压缩机频繁启停，提升用户使用体验。
进一步地，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转，直至该室内区域(所有存在制冷或制热需求的室内区域)的实际房间温度达到设定房间温度以上时停止所述水泵。当然，在存在至少一个具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，根据实际回水温度来控制压缩机的运行，并维持水泵运转。
当然，室内区域为维持设定房间温度设置有波动温差(一般为1摄氏度-2摄氏度，甚至小于1摄氏度)，在压缩机和水泵停机期间，实际房间温度逐渐发生(非期望的)改变(需制冷时升高或需制热时降低)直至实际房间温度与设定房间温度之间的温差(实际温差)超过波动温差，此时重新执行步骤S100至S400，直至实际房间温度达到设定房间温度以上。
为重新启动压缩机进行供暖或制冷，在所述热泵机组3的实际回水温度与设定回水温度之间的温差(实际回水温差)超过预定回水温差，按照所述第一输出能力集合启动运行所述压缩机。为准确重启压缩机(室外机)，避免误启动压缩机，在本实施例中，该控制方法在满足实际回水温差超过预定回水温差的条件下还需要在存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，按照第一输出能力集合启动运行压缩机。
例如，预定回水温差(压缩机启动温差)为5摄氏度，实际回水温度与设定回水温度差值高于5摄氏度时，如果此时室内实际温度达到室内设定温度，则无需重启压缩机，相应的水泵同样可以停机，在等待到室内实际温度与室内设定温度超过预定温差(存在温度调节需求)，确定具有供暖需求或制冷需求，此时启动压缩机以及水泵，进行室内温度的调节或维持。
本实施例通过提供超出房间总需求负荷的第一输出能力集合来达到提高能效的目的，其中，第一输出能力集合存在超出房间总需求负荷的能量，为避免富余的能量浪费，提升能源利用效率，换热模块还连通有储能模块9。该储能模块9可以为一储能罐，储能罐内部存储有储能介质。具体的，该储能罐可以连通在水路中并在内部通过存储水进行储能。
该热泵机组3可以应用在2020年11月4日提交的申请号为“2020112186312”、发明名称为“联供***及其控制方法”的联供***中。
如图2或图3所示，换热模块的出水口32可以与诸如风盘2、地暖盘管7、暖气片等换热末端2、7相连通的出水管路，以及回水口31与换热末端2、7相连通的回水管路。其中，出水管路具有出水干路、以及连通各个换热末端2、7的出水支路13、72，相应的，回水管路具有回水干路33、以及连通各个换热末端2、7的回水支路14、71。出水支路13、72和回水支路14、71形成并联在出水干路和回水干路33之间的多个并联支路，每个并联支路上设有一个或更多个换热末端2、7，不同换热末端2、7之间相并联，进而各个换热末端2、7可被独立控制。
在如图2所示的实施例中，所述换热模块的出水口32可被控制地连通有用于储能的储能模块9。储能模块9位于水泵所在循环水路中。其中，该储能模块9连通在出水干路上，并且还并联一可被连通或阻断的旁通管92。旁通管92的进水端连通在储能模块9的上游，出水端连通在储能模块9的下游。旁通管92的进水端和储能模块9的进水端(或储能模块9所在管路的进水端)通过一三通阀91与换热模块的出水口32相连通。该三通阀91可以为采用电动控制的三通电磁阀。
在本实施例中，在所述控制方法中，在所述负荷小于所述当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口32与所述储能模块9相连通。此时，三通阀91通过阀芯动作将储能模块9的进水端与出水口32相连通，并将旁通管92的进水端与出水口32相阻断。
在所述负荷高于所述当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口32与所述储能模块9相阻断。三通阀91通过阀芯动作将储能模块9的进水端与出水口32相阻断，并将旁通管92的进水端与出水口32相连通。
在如图3所示的实施例中，所述换热模块的回水口31保持串联有用于储能的储能模块9。储能模块9串联在回水口31所连接的回水干路33上。该实施例中无需设置图2中的旁通管92。在水泵运行时，该储能模块9可以始终保持与回水口31相连通的状态。
以该实施例为例，结合图3、图4、图5详细描述本发明一个具体实施例的热泵机组3在制热模式下的控制方法，以便更好地理解本发明。
用户开启供暖后，热泵机组3获取当前环境温度下达到最高能效比COPmax时的输出能力Qc，并且，获取所有具有供暖需求的房间的总需求负荷Qm，当Qm＞Qc时，热泵机组3直接按照Qm运行输出水温进行供暖。此时热泵机组3的热泵模块(压缩机、室外风机等室外机)、以及换热模块的水泵均处于开机运行状态。热泵机组3的出水口32将相应水温的水输出经出水管路流向风盘2，风盘2向所在房间进行供暖，经由风盘2进入回水管路(支路)，直至进入回水干路33，进入到储能罐中进行蓄能。储能罐中的水流出经回水口31重新进入到热泵机组3中进行热交换。
随着供暖的持续运行，Qm逐渐降低，直至Qm＜Qc时，热泵机组3直接按照Qc运行进行供暖。在此过程中，由于房间内需求的热量较多，热泵机组3的实际回水温度一直低于设定回水温度，进而压缩机以及水泵需要持续运行。
随着供暖的持续运行，房间需求的热量逐步减少，按照Qc输出水温已经远超出房间的负荷需求，多余的能量也逐步将储能罐储满，在实际回水温度达到设定回水温度时，表明储能罐的能量已储存满，此时停止压缩机运行，维持水泵运行，利用循环水路(主要是储能罐)中的能量向房间供暖，直至实际房间温度达到设定房间温度，或者，通过维持水泵运行满足房间供暖需求。
在实际回水温度与设定回水温度之间的温差超出设定回水温差时，表明储能罐中的能量已用完，此时重新执行上述控制流程，将实际房间温度维持在用户所需的设定房间温度。
当然，若热泵机组开机运行进行供暖时，Qm小于Qc，则热泵机组3直接按照Qc运行进行供暖。
本发明一个实施例还提供一种热泵机组的控制方法，所述控制方法包括：在存在供暖需求或制冷需求，且，需要所述热泵机组的压缩机运行的情况下，使所述热泵机组按照不低于在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的输出能力集合运行。
本发明还提供一种热泵机组的控制方法，包括以下步骤：S100’、获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；S200’、获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；S300’、在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照在当前环境温度下达到第二预设能效比集合时的第二输出能力集合运行。
其中，第一输出能力集合与第二输出能力集合可以不同，也可以相同，热泵机组在第一输出能力集合或者第二输出能力集合下运行均能够达到较佳能效比，达到节能的效果。第二输出能力大于总需求负荷。在本实施例中，所述第一预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。所述第二预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
进一步地，在所述第一预设能效比集合(第一输出能力集合)为至少一个值时，所述第二预设能效比集合(第二输出能力集合)为所述第一预设能效比集合与一预设值相加和/或相减。例如，第一预设能效比集合为单个值(第一预设能效比)时，第二预设能效比集合可以为第一预设能效比所在预设范围内任意取值。在所述第一预设能效比集合为至少一个范围值时，所述第二预设能效比集合为与所述第一预设能效比集合的至少部分范围重合的一范围值。
第一预设能效比集合可以视为判断能效比集合，其对应的第一输出能力集合为判断输出能力集合。第二预设能效比集合为运行能效比集合，其对应的第二输出能力集合为运行输出能力集合。热泵机组根据达到第一预设能效比集合的第一输出能力集合与总需求负荷相判断，以确定是否按照达到第二预设能效比集合的第二输出能力集合运行。
在热泵机组(的控制装置)中可以预存有环境温度、第一输出能力集合、第二输出能力集合一一对应的数据，在获取当前环境温度后即可根据预存的数据即可得到第一输出能力集合和第二输出能力集合。例如，热泵机组的控制装置预存的对应关系数据如下表格二所示：
表格二
Figure BDA0002955820580000111
Figure BDA0002955820580000121
示意性质地举例为：在室内需要制热的情况下，通过室外机的温度探头检测当前环境温度为6摄氏度，热泵机组确定当前环境温度下的(判断)输出能力为8.5千瓦、运行输出能力为8千瓦，并且确定室内需要提供加热的换热末端(比如风盘或暖气片)需要提供的总需求负荷为7.5千瓦，在8.5千瓦大于7.5千瓦的情况下，热泵机组可以以8KW的能力运行。
本发明还提供一种热泵机组的控制装置，包括：所述控制装置被配置为执行如上任意一个实施例所述的控制方法。
本发明还提供一种热泵机组，包括：用于压缩冷媒的压缩机、用于冷媒与水换热的换热模块、控制装置。该控制装置可以采用上述实施例中的控制装置。
本发明还提供一种热泵***，包括热泵机组，及与所述热泵机组相连通的换热末端。热泵机组可以采用上述任一实施例中的热泵机组。换热末端可以为风盘、暖气片、地暖盘管等供暖或制冷终端。
如图2或图3所示，本发明一个实施例还提供一种联供***，所述联供***包括上述任意一个实施例中所述的热泵***、以及壁挂炉机组1。其中，所述壁挂炉机组1串接在换热末端的进水管路或回水管路。在其他实施例中，所述壁挂炉机组1与所述热泵机组3并联向所述换热末端2、7供应换热流体。其中，联供***的水路图可以如图2或图3所示。
具体的，该联供***可以应用2020年11月4日提交的申请号为“2020112186312”、发明名称为联供***及其控制方法中的联供***，其全部内容通过援引结合于此。
本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (25)

1.一种热泵机组的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；
获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；
在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设能效比集合包括取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设能效比集合包括最高能效比。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设能效比集合为第一预设能效比范围，相应地，所述控制方法包括：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比范围时的第一输出能力范围；
在所述总需求负荷小于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组按照所述第一输出能力范围的最小值运行。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述总需求负荷大于所述第一输出能力范围的最小值时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷运行。
6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述总需求负荷位于所述第一输出能力范围时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷或所述第一输出能力范围运行。
7.如权利要求1所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，在所述总需求负荷高于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照所述总需求负荷运行。
8.如权利要求7所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，所述热泵机组按照所述总需求负荷运行直至所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合，再使所述热泵机组按照所述第一输出能力集合运行。
9.如权利要求1所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，根据预存的不同环境温度下的第一预设能效比集合所对应的输出能力集合数据获取所述第一输出能力集合。
10.如权利要求1所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，将具有供暖需求或制冷需求的各个室内区域需要的负荷总和作为所述总需求负荷。
11.如权利要求1所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，所述热泵机组具有压缩机、以及用于使冷媒与水换热的换热模块；所述换热模块具有出水口、以及回水口；其中，所述控制方法还包括：
在所述热泵机组处于制热模式下的实际回水温度不小于设定回水温度或者处于制冷模式下的实际回水温度不高于设定回水温度时，将所述压缩机停机。
12.如权利要求11所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，所述热泵机组具有用于驱动水流动的水泵；
其中，所述控制方法还包括：在所述热泵机组处于制热模式下的实际回水温度不小于设定回水温度或者处于制冷模式下的实际回水温度不高于设定回水温度，且，存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转。
13.如权利要求12所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，将所述压缩机停机并维持所述水泵运转，直至该室内区域的实际房间温度达到设定房间温度以上时停止所述水泵。
14.如权利要求13所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，在所述热泵机组的实际回水温度与设定回水温度之间的温差超过预定回水温差，且，存在具有供暖需求或制冷需求的室内区域时，按照所述第一输出能力集合启动运行所述压缩机。
15.如权利要求11所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，所述换热模块的出水口可被控制地连通有用于储能的储能模块；
所述控制方法包括：在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口与所述储能模块相连通；
在所述总需求负荷高于所述的第一输出能力集合时，将所述换热模块的出水口与所述储能模块相阻断。
16.如权利要求11所述的热泵机组的控制方法，其特征在于，所述换热模块的回水口串联有用于储能的储能模块。
17.一种热泵机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：在存在供暖需求或制冷需求，且，需要所述热泵机组的压缩机运行的情况下，使所述热泵机组按照不低于在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的输出能力集合运行。
18.一种热泵机组的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述热泵机组在当前环境温度下达到第一预设能效比集合时的第一输出能力集合；
获取具有供暖需求或制冷需求的室内区域所需求的总需求负荷；
在所述总需求负荷小于所述第一输出能力集合时，使所述热泵机组按照在当前环境温度下达到第二预设能效比集合时的第二输出能力集合运行。
19.如权利要求17或18所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
20.如权利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述第二预设能效比集合为取值于0.8倍的最高能效比和1.2倍的最高能效比之间的至少一个值或至少一个范围值。
21.如权利要求18所述的控制方法，其特征在于，在所述第一预设能效比集合为至少一个值时，所述第二预设能效比集合为所述第一预设能效比集合与一预设值相加和/或相减；在所述第一预设能效比集合为至少一个范围值时，所述第二预设能效比集合为与所述第一预设能效比集合的至少部分范围重合的一范围值。
22.一种热泵机组的控制装置，其特征在于，包括：
所述控制装置被配置为执行权利要求1至21任一所述的方法。
23.一种热泵机组，其特征在于，包括：用于压缩冷媒的压缩机、用于冷媒与水换热的换热模块、如权利要求22所述的控制装置。
24.一种热泵***，其特征在于，包括权利要求23所述的热泵机组，及与所述热泵机组相连通的换热末端。
25.一种联供***，其特征在于，所述联供***包括权利要求24所述的热泵***和壁挂炉机组，所述壁挂炉机组串接在换热末端的进水管路或回水管路，或者，所述壁挂炉机组与所述热泵机组并联向所述换热末端供应换热流体。
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