[發明專利]基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統及方法

有效

• 申請號: 201110197460.4
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102305451A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 徐堅
• 申請（專利權）人: 徐堅
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00;G05B19/418
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于地源熱泵空調監控技術領域，涉及混合式地源熱泵中央空調系統，尤其是涉及一種基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統及方法。

背景技術

由于各地的氣候、土壤特性及建筑類型的差異性，單一的地源熱泵系統往往不能適用，因而需要因地制宜，綜合運用太陽能、冰蓄冷設備、地表水、淺層地熱能等能源來建立最適宜的暖通空調系統解決方案。這類設計方案的最大問題在于后期的運行控制，針對不同條件，需要選用節能性、經濟性、舒適性、可靠性俱佳的運行控制策略。但是，地源熱泵的監控系統研究還未引起足夠重視，縱觀國內外研究現狀，地源熱泵混合系統的監測及控制技術發展均不夠完善。目前，國內關于地源熱泵混合系統的監測及控制還只處在初步探索階段，已有的成果都存在一定的不足之處。

中國專利文獻公開了一種地源熱泵中央空調遠程信息監控系統及其方法[申請號：CN200910089636.7]，該系統由中央空調機組數據采集站、系統網絡和監測中心組成，中央空調機組數據采集站負責采集中央空調機組運行的實時參數，并經由系統網絡，傳輸至監測中心。該方案還同時提出了一種利用上述系統對中央空調機組進行監測的方法。上述方案實現了對中央空調系統運行參數的集中監視和控制，可以做到現場無人值守，提高企業的經濟效益。然而，上述方案主要針對單一的地源熱泵空調系統，而實際工程應用中，較多采用混合式地源熱泵系統，故該發明的實際推廣意義不大。

張曉力等人在《基于WebAccess的地源熱泵遠程監控系統研究與實現》中提出了通過控制器、觸摸屏技術及網際組態軟件技術的應用解決傳統地源熱泵監控，該方法提高了系統的自動化程度，提升了人機交互方面的能力，使用戶可以根據實際需要來運行系統。宋振龍等人在《基于LabVIEW的地源熱泵機組設備遠程監控系統》中提出利用LabVIEW實現地源熱泵機組設備的遠程監控系統，此遠程監測控制系統具有操作方便、靈活可升級等優點，用戶不再用電話報告機組數據，大大提高了工作效率。但兩種控制方法都是針對單一地源熱泵空調系統的監控方法，推廣意義不大。且沒有給出科學精確的評價系統運行狀況的方法，故很難達到控制目標，無法實現混合式地源熱泵系統的優化控制。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種能夠準確計算最佳調整時間，實現實時調整的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統。

本發明的另一目的是提供一種易于實施，操作簡便的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統，其特征在于，本監控系統包括能夠監測混合式地源熱泵工作狀況和/或混合式地源熱泵工作環境的監測子系統，能夠獲取監測子系統的實時監測數據和/或天氣預報數據并依據上述數據預測混合式地源熱泵負荷的負荷預測子系統，能夠獲取監測子系統的歷史監測數據和負荷預測子系統的負荷預測數據從而對混合式地源熱泵的工作健康狀況進行評估的健康評估子系統，所述的健康評估子系統與能夠根據健康評估子系統的健康指數控制混合式地源熱泵實時調整工作狀態的控制子系統相連。

在上述的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統中，所述的監測子系統包括若干傳感器，所述的傳感器與通訊設備相連，所述的通訊設備通過有線或無線通訊方式與上位機相連，在上位機上連接有數據存儲器。

在上述的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統中，所述的傳感器包括能夠檢測地埋管流量的流量傳感器、能夠檢測地埋管進出口水溫的溫度傳感器、能夠檢測地下土壤溫度的溫度傳感器、能夠檢測室外溫度的溫度傳感器和能夠檢測室外濕度的濕度傳感器中的任意一種或多種。

在上述的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統中，所述的負荷預測子系統包括負荷預測模塊，在負荷預測模塊上連接有天氣預報輸入模塊和上述的數據存儲器，所述的數據存儲器與健康評估子系統相連。

在上述的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統中，所述的監測子系統還包括能夠檢測輔助冷熱源在單位時間內累積開啟時間的計時模塊，所述的計時模塊與數據存儲器相連接。

在上述的基于健康評估技術的混合式地源熱泵監控系統中，所述的控制子系統分別與熱泵機組、地埋管的地埋管投切機構和輔助冷熱源的輔助冷熱源投切機構相連，所述的輔助冷熱源包括冷卻塔、太陽能設備、冰蓄冷設備和地表水設備中的任意一種或多種。