一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法技术方案

一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法，涉及空调、供热技术领域。本发明专利技术的方法步骤为：1）当加载指令出现时：锁定压缩机开启个数最少的一台或多台模块机，锁定压缩机开启个数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机，并同时关闭其它压缩机的水路旁通；若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个。2）当减载指令出现时：锁定压缩机开启个数最多的一台或多台模块机，锁定压缩机开启个数最多的氟系统，关闭其中一个累积运行时间最长的压缩机，并同时关闭其它压缩机的水路旁通，若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个。同现有技术相比，本发明专利技术提出一种通用性的加减载策略，在保证供回水温度的同时，提高系统运行能耗。

A load-adding and load-reducing control method for modular air source heat pump system

A load-adding and load-reducing control method for modular air source heat pump system relates to the technical field of air conditioning and heating. The method steps of the invention are as follows: 1) When loading instructions appear, one or more modular machines with the least number of compressors are locked, the fluorine system with the least number of compressors is locked, one of the compressors with the shortest cumulative running time is opened, and the waterway bypass of other compressors is closed at the same time; if there are more compressors satisfying the requirements, one is selected randomly. 2) When the load-shedding instruction appears: lock one or more modular machines with the largest number of compressors open, lock the fluorine system with the largest number of compressors open, close one of the compressors with the longest cumulative running time, and close the waterway bypass of other compressors at the same time. If there are many compressors that meet the requirements, choose one at random. Compared with the existing technology, the invention provides a general load-adding and load-reducing strategy, which can improve the energy consumption of the system while ensuring the temperature of the water supply and return.

【技术实现步骤摘要】
一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法
本专利技术涉及空调、供热
，特别是模块式空气源热泵系统的加减载控制方法。
技术介绍
模块式空气源热泵机组（以下简称模块机）安装维护简单，兼具制冷和制热功能，模块化组装可适应不同大小的建筑，因此在空调和供暖领域的应用广泛。目前的模块机一般内含了两个或以上的压缩机。对于多台模块机并联构成的系统，随着建筑负荷的变化，模块机会相应启停压缩机进行加减载，控制系统的输出能力以匹配实际负荷。当前普遍采用的加减载策略是根据压缩机的累计运行时间长短决定加减载顺序，以保证系统内各台压缩机的累计运行时间均衡。这种加减载策略以模块机为单位，一台模块机内的几台压缩机保持相继启动或关闭。这种控制方法控制相对比较简单，也能够有效保持压缩机的均衡运行，但是存在如下两个问题：1）由于系统大部分时间在部分负荷运行，这种控制方法会造成一部分机组满负荷运行，而其余机组关闭。由于模块机水路一般不设阀门，因此关闭机组的水路存在旁通，回水与供水冷热混合，造成实际供水温度在夏季升高，在冬季下降，影响实际运行效果。2）对于采用并联压缩机的模块机，在部分负荷时，采用低频或部分压缩机运行，能够大幅度提高部分负荷能效。而这种控制方法使得一部分模块机满负荷运行，剩余的不运行，无法有效发挥此类模块机的部分负荷性能。造成系统能效偏低。
技术实现思路
针对上述多台模块机联合运行时的加减载策略问题，本专利技术提出一种通用性的加减载策略，在保证供回水温度的同时，提高系统运行能耗。为了达到上述专利技术目的，本专利技术的技术方案以如下方式实现：一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法，它使用的模块式空气源热泵系统由两台或者两台以上的模块机构成。每个模块机由N个独立的氟系统构成，每个氟系统由M个压缩机并联，且N和M均为大于0的整数。其方法步骤为：1）当加载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最少的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机，并同时关闭其它压缩机的水路旁通；若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个；若加载指令未解除，重复上述步骤，直到加载指令解除，或者达到加载上限。2）当减载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最多的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最多的氟系统，关闭其中一个累积运行时间最长的压缩机，并同时关闭其它压缩机的水路旁通，若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个；若减载指令未解除，重复上述步骤，直到减载指令解除，或者达到减载下限。本专利技术由于采用了上述控制方法，除了保持常规控制所具有的保持各个压缩机总运行时间相近之外，同现有技术相比优势还在于：1）最大限度保持系统内所有模块机均开启，避免未开启模块机的水路旁通，造成冷热混合损失。2）最大限度保持系统内所有模块机在部分负荷下达到最高的运行能效比。尤其对于采用并联压缩机的模块机，在部分负荷下，可充分利用模块机的冷凝器和蒸发器面积，提高部分负荷运行能效比，降低系统能耗。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为本专利技术中模块机的结构示意图；图2为本专利技术实施例中的一种运行效果图；图3为本专利技术实施例中的另一种运行效果图。具体实施方式参看图1，本专利技术使用的模块式空气源热泵系统由两台或者两台以上的模块机构成，每个模块机由N个独立的氟系统构成，每个氟系统由M个压缩机并联，且N和M均为大于0的整数。其加减载控制方法步骤为：1）当加载指令出现时，分为以下几种情况：a）假设存在压缩机开启台数为0的模块机，则锁定这个或这些模块机，在其中锁定压缩机开启数为0的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机。若加载指令未解除，重复上述步骤。这种策略可以保障每次加载都加载压缩机开启数为0的模块机，以最快的速度将所有的模块机开启，最大程度杜绝部分负荷时未开机的机组发生供回水旁通混合现象，同时对于采用并联压缩机的模块机，每台模块机都以低负荷运行，保持高效率。最终会达到所有的模块机都有且只有1个压缩机开启的状态。如图2所示。进入下一个判断。b）假设各台模块机的压缩机开启台数至少为1，则锁定压缩机开启台数最少的模块机，在其中锁定压缩机开启台数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机。若加载指令未解除，重复上述步骤。这种策略可以保障每次加载都加载压缩机开启数最少的模块机中，压缩机开启台数最少的氟系统，此时尽可能多的氟系统会被开启，保持每台模块机以高效率运行。经过反复加载，会达到所有模块机的N个氟系统都有且只有1个压缩机开启的状态。如图3所示。进入下一个判断。c）所有模块机的氟系统都至少有1个压缩机开启，则锁定压缩机开启台数最少的模块机，在其中锁定压缩机开启数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机。这种运行模式下，每台模块机的每个氟系统比较均衡的进行加载，保持每台模块机都尽可能高效运行。若加载指令未解除，重复上述步骤。经过反复加载，会达到所有模块机的所有压缩机都开启的状态。则达到了加载极限，加载退出。2)当减载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最多的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最多的氟系统，关闭其中一个累积运行时间最长的压缩机，若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个；若减载指令未解除，重复上述步骤，直到减载指令解除，或者达到减载下限。减载过程相当于加载过程的逆过程。通过上述本专利技术的控制方法，能够在减载时也尽可能保持每台模块机高效运行，同时尽可能杜绝供回水旁通混合现象。在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法，它使用的模块式空气源热泵系统由两台或者两台以上的模块机构成，每个模块机由N个独立的氟系统构成，每个氟系统由M个压缩机并联，且N和M均为大于0的整数；其方法步骤为：1）当加载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最少的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机；若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个；若加载指令未解除，重复上述步骤，直到加载指令解除，或者达到加载上限；2）当减载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最多的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最多的氟系统，关闭其中一个累积运行时间最长的压缩机，若满足要求的压缩机有多个，则随机选一个；若减载指令未解除，重复上述步骤，直到减载指令解除，或者达到减载下限。

【技术特征摘要】
1.一种模块式空气源热泵系统的加减载控制方法，它使用的模块式空气源热泵系统由两台或者两台以上的模块机构成，每个模块机由N个独立的氟系统构成，每个氟系统由M个压缩机并联，且N和M均为大于0的整数；其方法步骤为：1）当加载指令出现时：在所有的模块机中，锁定压缩机开启个数最少的一台或多台模块机，在这些模块机中，锁定压缩机开启个数最少的氟系统，开启其中一个累积运行时间最短的压缩机；若满...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩林俊，李传贵，
申请(专利权)人：同方人工环境有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11