[发明专利]大型化空气源热泵低能耗运行系统及控制方法

权利要求书

1.大型化空气源热泵低能耗运行系统，其特征在于，包括空气源热泵系统、在线监测系统和控制电脑，所述空气源热泵系统包括环境空气换热器模块、热泵机组模块、用户能源供给侧模块，所述环境空气换热器模块通过防冻液介质与热泵机组模块进行间接换热，用户能源供给侧模块通过水与热泵机组模块进行间接换热，所述环境空气换热器模块、热泵机组模块、用户能源供给侧模块三个模块之间联动控制。

2.根据权利要求1所述的大型化空气源热泵低能耗运行系统，其特征在于：所述环境空气换热器模块包括空气换热器、防冻液膨胀水箱和风机，防冻液膨胀水箱与空气换热器连接。

3.根据权利要求2所述的大型化空气源热泵低能耗运行系统，其特征在于：所述热泵机组模块包括蒸发器和防冻液换热循环系统、压缩机机组、膨胀阀、冷凝器和水换热循环系统，所述用户能源供给侧模块包括缓冲水箱和用户供热水泵，所述蒸发器和防冻液换热循环系统与防冻液膨胀水箱连接，所述冷凝器和水换热循环系统与缓冲水箱连接；所述压缩机机组为多台压缩机，所述蒸发器与压缩机为一台对多台的关系，蒸发器产生的低温防冻液输入环境空气换热器模块，低温防冻液从环境吸收热能升温后高温防冻液返回蒸发器，所述冷凝器与压缩机为一台对多台的关系，冷凝器产生的高温热水输入用户能源供给侧模块，高温热水向用户释放热能降温后低温热水返回冷凝器。

4.根据权利要求3所述的大型化空气源热泵低能耗运行系统，其特征在于：所述防冻液换热循环系统上设有防冻液循环泵，所述水换热循环系统上设有热源循环水泵。

5.根据权利要求3所述的大型化空气源热泵低能耗运行系统，其特征在于：所述在线监测系统包括用于监测空气换热器进口风温T_f1的传感器f1、用于监测空气换热器出口风温T_f2的传感器f2，还包括用于监测冷凝器出水水温T_C1的传感器C1、用于监测冷凝器回水水温T_C2的传感器C2，还包括用于监测循环热水流量V_w的流量计W、用于监测循环防冻液流量V_y的流量计y，所述在线监测系统将实时采集的数据传输至控制电脑。

6.大型化空气源热泵低能耗运行控制方法，其特征在于，利用权利要求5所述的系统进行，包括：

主动调节：热水循环流量的调节与压缩机的停开控制；

随动调节：空气换热器的风机功率调整与防冻液循环流量的调整。

7.根据权利要求6所述的大型化空气源热泵低能耗运行控制方法，其特征在于，主动调节是：依据用户供热面积和环境空气温度，按照冷凝器高温热水出水水温、低温热水回水水温，热水循环流量相关性设定：冷凝器出水水温T_C1、冷凝器回水水温T_C2、循环热水流量V_w为控制输入基础信号，依据该组信号控制热水循环流量的大小和压缩机的开停数量。

8.根据权利要求6所述的大型化空气源热泵低能耗运行控制方法，其特征在于：随动调节是：热水循环流量的调节与压缩机的开停数量调节，这种变化传导到热泵机组模块内蒸发器热交换、环境空气换热器热交换、以及两者的联动关系。

9.根据权利要求7所述的大型化空气源热泵低能耗运行控制方法，其特征在于，随动调节以空气换热器的风机功率调整为主，防冻液循环流量调整为辅，随动调节方法如下：

设定空气换热器额定换热量在线随动关系：

Q_h1＝C_W*V_W*(T_C1-T_C2)

式中：Q_h1：空气换热器额定换热量在线随动值

C_W：循环热水比热

V_W：循环热水流量

T_C1、T_C2：冷凝器出水水温、冷凝器回水水温的在线测定值；

设定空气换热器进出口风温额定温差在线波动设定值：

ΔT_f＝f(Q_h1,V_f)

式中：ΔT_f：空气换热器进出口风温额定温差在线波动设定值

Q_h1：空气换热器额定换热量在线随动值

V_f：空气换热器出口风速实测值；

在空气换热器端在线测定如下参数：空气换热器出口风温T_f2、空气换热器进口风温T_f1；空气换热器出口风速V_f；循环防冻液流量V_y；

主动调节引起Q_h1变化，进而引起设定值ΔT_f的变化，根据在线实测T_f1、T_f2得ΔT_f实测值，ΔT_f实测值与设定值比对：

实测值≧设定值，则提高风机功率以加大风机风速，提高通过环境换热器的风量；如果风量达到最大设定风量，则提高循环防冻液流量V_y；

实测值≦设定值，则降低风机功率减小风机风速，降低通过空气换热器的风量，直至关闭风机仅利用自然风换热；同时降低循环防冻液流量V_y。