[发明专利]用于控制可逆热泵组件的方法和控制器

说明书

提出了一种控制器，该控制器被配置为选择性地将可逆热泵组件(100)设置为加热模式或冷却模式。该控制器包括控制电路(44)，该控制电路被配置为：在一段时间内，使用需求确定函数(50)确定对来自连接至该可逆热泵组件(100)的一个或多个局部加热回路(140)的热量的加热需求和对来自连接至该可逆热泵组件(100)的一个或多个局部冷却回路(140)的冷的冷却需求；使用控制函数(52)产生控制信号，该控制信号指示是否要将该可逆热泵组件(100)设置为加热模式或冷却模式，其中，该控制函数被配置为使用该加热需求和该冷却需求作为输入数据；以及使用传输函数(54)将该控制信号发送到该可逆热泵组件(100)的热泵(110)。还提出了一种用于控制可逆热泵组件(100)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于控制可逆热泵组件的方法。还提出了一种用于控制可逆热泵组件的控制器。

背景技术

世界上几乎所有大型发达城市都在其基础设施中结合有至少两种类型的能源网；一种网用于提供电能，并且一种网用于提供空间加热和热自来水制备。现今，用于提供空间加热和热自来水制备的常用网是提供可燃烧气体(通常是化石燃料气体)的气体网。由气体网提供的气体在局部燃烧以用于提供空间加热和热自来水。用于提供空间加热和热自来水制备的气体网的替代方案是区域加热网。电能网的电能也可以用于空间加热和热自来水制备。电能网的电能还可以用于空间冷却。电能网的电能进一步用于驱动冰箱和冷冻机。

相应地，传统的建筑物加热和冷却系统主要使用比如电力和化石燃料等高等级能源或呈工业废热形式的能源来提供空间加热和/或冷却，并且对建筑物中使用的水进行加热或冷却。此外，还在城市中安装区域冷却网以用于空间冷却已经日益普遍。对建筑物空间和水进行加热或冷却的过程将这种高等级能量转化成具有高熵的低等级废热，这些低等级废热离开建筑物并且返回到环境。

因此，需要改进为城市提供加热和冷却的方式。

发明内容

本发明的目标是解决上述问题中的至少一些问题。

根据第一方面，提供了一种控制器，该控制器被配置为选择性地将可逆热泵组件设置为加热模式或冷却模式。该控制器包括控制电路，该控制电路被配置为：

在一段时间内，使用需求确定函数确定要由该可逆热泵组件输送的加热需求和对要由该可逆热泵组件输送的冷的冷却需求；

使用控制函数产生控制信号，该控制信号指示是否要将该可逆热泵组件设置为加热模式或冷却模式，其中，该控制函数被配置为使用该加热需求和该冷却需求作为输入数据；以及

使用传输函数将该控制信号发送到该可逆热泵组件的热泵。

用语“选择性地设置成加热模式或冷却模式”应被解释为可逆热泵组件在一个时间点被设置成加热模式并且在另一个时间点被设置成冷却模式。

该可逆热泵组件易于连接至作为区域热能分配系统的一部分的热能回路。该可逆热泵组件提供了使用同一组件来输送加热和冷却两者。在一个时间点，该可逆热泵组件可以被设置成该加热模式，并且在另一个时间点，该可逆热泵组件可以被设置成该冷却模式。与专用的加热或冷却热泵组件相比，通过本可逆热泵组件，可以增加热泵组件的利用率。可以简化建筑物中加热/冷却系统的构建，因为仅需要一个单一热泵组件。进一步地，可以简化建筑物中加热/冷却系统的控制，因为仅需要控制一个单一热泵组件。本可逆热泵组件可以进一步提供可拓展性，假设客户起初仅对加热感兴趣，在稍后的时间点，同一客户可以开始获得同样从同一热泵组件引进的冷却。因此，不需要在客户处安装新的热泵组件。

加热需求可以包括与一个或多个局部加热回路所期望的加热量有关的时间分辨信息。

冷却需求可以包括与一个或多个局部冷却回路所期望的冷却量有关的时间分辨信息。

可以从连接至该可逆热泵组件的一个或多个局部加热回路接收该加热需求。