[發明專利]一種具有多段輔助電加熱的空氣源熱泵水系統控制方法

在審

• 申請號: 202110463367.7
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113091308A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 廖振華;蘆哲鑫;陳永鑫
• 申請（專利權）人: 廣東積微科技有限公司
• 主分類號: F24H4/04
• 分類號: F24H4/04;F24H9/20;H05B1/02;F25B29/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 高崇

本發明公開了一種具有多段輔助電加熱的空氣源熱泵水系統控制方法，水系統的電輔熱模塊由多段可獨立控制開關的電加熱單元組成，控制方法包括有以下步驟：當水系統處于制熱水模式且滿足預置的電輔熱自啟動條件時，啟用電輔熱模塊的全部電加熱單元運行輔助加熱，并在輔助加熱期間實時監測獲取機組水溫T1，基于實時的機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值，關閉對應數量的電加熱單元，直至機組水溫T1達到目標水溫TS后，關閉全部電加熱單元；所述機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值越小，則關閉電加熱單元的數量則越多。

技術領域

本發明涉及空調水系統的技術領域，尤其是指一種具有多段輔助電加熱的空氣源熱泵水系統控制方法。

背景技術

現有的冷熱水型空調熱泵機組中存在有以下問題：通過設置單組輔助電加熱補充低溫能力不足，但是目前單組的電加熱能力不夠，在現有低溫熱泵的低溫應用中不能完全補充低溫衰減的熱量；2、通過設置單一開啟、關閉的水溫度，開啟/關閉輔助電加熱，對熱泵系統的補充熱量不夠線性和節能；3、通過設置單一開啟、關閉的水溫度，開啟/關閉輔助電加熱，不能及時響應精準需求的開啟/關閉。

導致上述問題的技術原因主要包括：1、一般電加熱設置方式為不管幾段，到了溫度即開，達溫即停；沒有一個能力需求變化的過程；2、一般電加熱設置的開停溫度（包括環溫、水溫），存在末端只有部分負荷打開時，即使在開電加熱溫度下，機組也能滿足供熱需求，此時打開電加熱既不節能也不能達到制熱效果更好的目的；3、一般的單組電加熱可能存在補充熱量不夠的情況；4、傳統設置多段電加熱存在耗能高，不節能的情況。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有多段輔助電加熱的空氣源熱泵水系統控制方法，具有能夠迅速響應加熱需求、節能、有效避免頻繁啟停的效果。

為了實現上述的目的，本發明所提供的一種具有多段輔助電加熱的空氣源熱泵水系統控制方法，水系統的電輔熱模塊由多段可獨立控制開關的電加熱單元組成，控制方法包括有以下步驟：當水系統處于制熱水模式且滿足預置的電輔熱自啟動條件時，啟用電輔熱模塊的全部電加熱單元運行輔助加熱，并在輔助加熱期間實時監測獲取機組水溫T1，基于實時的機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值，關閉對應數量的電加熱單元，直至機組水溫T1達到目標水溫TS后，關閉全部電加熱單元；所述機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值越小，則關閉電加熱單元的數量則越多。

進一步，在運行輔助加熱期間，實時監測獲取室外環境溫度T4，其中，若監測到實時的環境溫度T4高于預設的保護環境溫度T4S，則關閉全部電加熱單元，停止運行輔助加熱。

進一步，基于電加熱單元的數量N劃分有呈逐漸遞減的N+1級溫度范圍，所述機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值根據符合的溫度范圍關閉對應數量的電加熱單元，其中，對于任意一級溫度范圍對應關閉級數減一段電加熱單元，N=1,2...n。

進一步，在運行輔助加熱期間，實時監測獲取系統的水流大小，其中，若監測到實時的水流過低，則關閉全部電加熱單元，停止運行輔助加熱。

進一步，：所述電輔熱自啟動條件包括：實時監測的室外環境溫度T4低于預設的啟動環境溫度T4K、系統以制熱模式運行時間達到預置時間Ti、實時監測的機組水溫T1低于預設的啟動水溫TS0,其中，在滿足電輔熱自啟動條件的三個條件后，方可啟用電輔熱模塊運行輔助加熱。

進一步，所述機組水溫T1可為系統的出水溫度或回水溫度。

進一步，所述啟動環境溫度T4K低于保護環境溫度T4S。

進一步，啟動水溫TS0低于目標水溫TS。

進一步，當水系統處于制熱模式下且滿足預置的電輔熱手動啟動條件時，可手動啟用的全部電加熱單元運行輔助加熱，并且系統基于實時監測的機組水溫T1與目標水溫TS之間的溫差值，關閉對應數量的電加熱單元。