[实用新型]适用于地源热泵系统的节能调节控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于地源热泵系统技术领域，尤其是涉及一种适用于地源热泵系统的节能调节控制装置。

背景技术

建筑能耗在我国总能耗中一直占据着相当大的比例，而其中空调系统的能耗更加不容忽视。随着能源短缺所引发的各种问题日益严重，我们必须在空调系统的节能上不遗余力。地源热泵系统作为一种新型节能空调系统，近年来在全国很多省市地区得到了大力的推广与政策支持。但同时也由于其自动控制系统程度不高以及中央控制模块简单等问题，造成了不必要的运行能耗。因此，研究适用于地源热泵系统的高能效中央控制模块具有重大意义。全热回收型地源热泵系统不仅具备常规地源热泵系统的制冷制热功能，还具备制热水和热回收功能，实现了一机多用，在方便了用户的使用的同时也具备显著的节能效果。一般来说，带全热回收的地源热泵机组共有五种控制模式，即：制冷模式、制热模式、热水模式、制冷+热水模式（制冷优先，此时为热回收工况）、制热+热水模式（热水优先），其中后两种控制模式在运行过程会有主机内部管路及换热构件、系统管路及水泵的切换，因而对主机和系统的控制系统要求较高。目前实际工程中所使用全热回收型地源热泵系统在主机与各管路水泵之间的联动上往往不具备足够的自控精度，亦难以根据实际负荷需求使水泵进行无极变频，因此而造成运行能耗的浪费或者主机的频繁启停，亦使末端房间难以达到舒适性要求。

参见附图1，为现有技术的地源热泵中央空调系统结构示意图，包括地源主机1＇、负荷侧空调终端机构2＇、源侧地下埋管3＇、蓄热水箱4＇、冷冻水循环泵5＇、冷却水循环泵6＇和热水循环泵7＇以及相应的管路所形成的整个空调系统。一般情况下，在常用的制冷模式、制热模式和热水模式下，用户需求单一，主机内部也无需进行模式切换，因此系统能满足以上三种模式的用户需求。

但是，如果在末端用户同时有制冷和制热水需求或者有制热和制热水需求时，需要人工按照末端用户需求来不停切换系统的管路和设备，包括主机模式的切换和三个环路水泵的启停等等。并且，当末端用户的数量在变化时，负荷侧环路流量变更，主机各环路的进出水温也会相应变化，但此时水泵却仍旧按照固定频率运行，导致运行能耗浪费，如需变频亦需要人工调节，无法实现多用户需求下的无人值守式全自动主机水泵联动变频控制。只能通过地源热泵机组实现对各管路水泵的联动，但是此时无法进行水泵的自动变频，以保证回水温度的稳定和节省运行能耗；或者能单独实现地源热泵机组的启停和各管路水泵的启停及变频功能，但此时无法实现地源热泵机组的“制冷+热水模式”和“制热+热水模式”这两种工况下的自动切换，因此无法实现用户的多种需求，造成全热回收机组的功能浪费。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种储能式地温冷暖中央空调[申请号：01263852.8]，由空调机组、储能器和太阳能系统组成,是在现有中央空调基础上附加储能器和太阳能系统,通过自控程序的设置,使储能式地温冷暖中央空调机组在低谷电段满负荷运行,将多余的热量储存起来,待用电高峰段时,地温空调机组停止运行,取暖系统中的热量由储能系统供给。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术存在的问题，但是仍然存在着不能根据用户的实际要求进行对主机和水泵的联动切换，另外，在主机工作模式切换时，不能根据管路流量和水温实现水泵的变频运行，运行能耗大，资源浪费严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能实时跟踪用户的负荷需求，快速进行主机模式和系统水泵的联动切换；能在中央控制系统中进行模式切换的同时，根据管路流量和水温实现水泵的变频运行，显著节省运行能耗的适用于地源热泵系统的节能调节控制装置。