[发明专利]用于操作热泵系统的方法、热泵系统及供暖、通风与空气调节系统

说明书

本公开涉及一种用于操作热泵系统的方法、一种热泵系统以及一种测量太阳辐照度的供暖、通风与空气调节系统(HVAC)系统，其中基于太阳辐照度调节热泵的操作。

技术领域

本公开涉及一种用于操作热泵系统的方法，一种热泵系统以及一种测量太阳辐照度的供暖、通风与空气调节(HVAC)系统，其中基于太阳辐照度调节所述热泵的操作。

背景技术

近年来，热泵系统主要由于它们的高效率而变得非常流行。因此，它们被视为零能耗房屋的关键的可再生解决方案。在传统的热泵系统中，通常基于如图1中所示的室内空气温度测量来控制热泵。将所设定的室内温度T_set输入至控制程序，并且利用前馈控制1和反馈控制2来获得在热泵系统中流动的热传递介质的目标流温度。环境温度T_amb进入前馈控制。然后通常将目标流温度输入至限制器3中，并且将受到电力限制的所得到的目标流温度输入至发射器4中，发射器4输出被提供至建筑物5的所供应的流温度，从而产生室温T_room。

加热控制包括两个部分，前馈控制(FF控制)1以及反馈控制(FB控制)2。这些通常被实施于热泵系统中。优选地，前馈控制使用所设定的室温T_set和环境温度T_amb计算目标流温度T_water。反馈控制使用目标室温T_set与所测得的室温之间的偏差来计算目标流温度T_water的调节值。

通常，例如通过无线遥控器测量室温，所述无线遥控器的位置在实际应用中有所不同。这由于室内温度的例如由门窗布局附近的太阳能通量所引起的不均匀性而在延迟方面引起室温测量的不确定性。此外，由于反馈控制的局限性以及至房屋的太阳能增益性质，传统的供暖系统往往使房间过热。

发明内容

因此，本公开要解决的问题是在发生至建筑物上的太阳辐照的情况下改进热泵的温度控制。

该问题通过本公开所限定的用于操作热泵系统的方法、热泵系统以及供暖、通风与空气调节(HVAC)系统来解决。

一种用于操作热泵系统的方法，包括：测量入射至建筑物上的太阳辐照度，以及基于所测得的太阳辐照度调节包含于所述热泵系统中的热泵的操作。

一种热泵系统，包括：至少一个热泵；至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成测量至建筑物上的太阳辐照度；控制器，所述控制器被构造成基于由用于测量太阳辐照度的至少一个太阳辐照度传感器所测得的太阳辐照度的量来控制所述至少一个热泵的操作。

一种供暖、通风与空气调节系统，所述供暖、通风与空气调节系统包含所述的热泵系统。

本公开涉及一种用于操作热泵系统的方法。原则上，根据本公开所述的方法可以应用于任何种类的热泵系统。这样的热泵系统例如包括热泵以及引导热传输介质的热传输介质回路。可以通过热泵加热或冷却热传输介质。热泵可以例如包括制冷剂回路，在该制冷剂回路中冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及压缩机通过制冷剂导管串联地连接至彼此。应当强调的是，所述热泵的构造对于本公开而言不是必需的。本公开可以被应用于用于对房间进行供暖或制冷的所有装置。在这里，术语“热泵”应当代表对室内空间进行供暖的装置以及对室内空间进行制冷的装置。也可以使用术语“空调”。

根据本公开所述的用于操作热泵系统的方法包括测量入射至建筑物上的太阳辐照度。可以通过合适的传感器测量太阳辐照度。由于太阳光以均匀的分布入射至地球上，所以对太阳辐照度进行局部测量通常为足够的。然后，可以基于该局部测量以及建筑物的有效模型来确定由太阳辐照带入至建筑物中的总能量。在提及太阳辐照度的情况下，可以使用替代的术语，例如太阳能通量和太阳能密度。

然后，本公开的方法基于所测得的太阳辐照度而调节包含于所述热泵系统中的热泵的操作。优选地，仅仅在所述太阳辐照度大于预定阈值时调节所述热泵的操作。