电加热器控制方法及系统、热泵取暖装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种电加热器控制方法及系统、热泵取暖装置，根据设定的节能温差T

Electric heater control method and system, heat pump heating device

【技术实现步骤摘要】
电加热器控制方法及系统、热泵取暖装置
本专利技术属于空气调节
，尤其涉及一种电加热器控制方法及系统、热泵取暖装置。
技术介绍
随着国家对节能减排要求及对环境管控力度的逐渐提高，越来越多的人们开始在冬季使用热泵取暖装置为房间供暖，热泵取暖装置包括热泵系统和取暖系统，其中热泵系统通过冷媒从低温热源(比如室外空气、地下水、地表水、土壤等)中吸收热量并传递给取暖系统，取暖系统通过循环水吸收热泵系统传递的热量并通过终端散热设备(地暖盘管、风机盘管、暖气片等)向室内空气供热，从而提高室内温度。需要说明的是，当低温热源的温度较低时(比如空气源热泵系统所在室外空气温度低于-20℃)，热泵系统的制热能力将随之大大降低，即热泵系统具有热衰减性能，为了满足用户的舒适性，所述热泵取暖装置一般设置有电加热器，所述电加热器设置于取暖系统的入口处，用于加热取暖系统入口处的循环水，以满足热泵取暖装置的温度立上性，提高用户的舒适性。现有技术中，对热泵取暖装置中电加热器的控制主要依据低温热源的温度或者取暖系统入口处的水温，依据入口水温控制电加热器开启的控制方法中，当入口水温低于预设水温时即开启电加热器，从而保证了用户的舒适性，但是会造成电加热器频繁开启，降低热泵取暖装置的能效系数；依据低温热源的温度控制控制电加热器开启的控制方法中，当低温热源的温度低于预设环温时才开启电加热器，有利于提高热泵取暖装置的能效系数，但是大大降低了用户的舒适性。
技术实现思路
本专利技术针对上述的技术问题，提出一种电加热器控制方法及系统、热泵取暖装置，能够满足用户的舒适性要求，并有利于提高热泵取暖装置的能效系数。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电加热器控制方法，所述电加热器设置于热泵取暖装置中，所述热泵取暖装置包括取暖系统和冷媒循环水换热器，所述电加热器设置于所述冷媒循环水换热器的出水口和取暖系统的终端入口之间，所述电加热器控制方法包括以下步骤：S1：设定节能温差Td、能力系数KP和舒适系数KC；S2：用户设定取暖系统目标温度TCS；S3：采集所述冷媒循环水换热器的出水口温度TO和进水口温度TI；S4：计算电加热器工作目标温度值TEHT；S5：计算所述热泵取暖装置的负荷率LR；S6：重复执行步骤S3-S5，并判断负荷率LR为上升趋势或者下降趋势，若上升趋势，则顺次执行步骤S7-S8，若下降趋势，则顺次执行步骤S9-S10；S7：判断负荷率LR是否大于或者等于第一预设负荷率LR值；S8：若是，则开启所述电加热器，若否，则重复执行步骤S6；S9：判断负荷率LR是否小于或者等于第二预设负荷率LR值；S10：若是，则关闭所述电加热器，若否，则重复执行步骤S6。作为优选，步骤S4中，所述电加热器的工作目标温度值TEHT的计算公式为：TEHT＝TCS–Td。作为优选，步骤S5中，所述负荷率LR的计算公式为：LR＝KC×(TEHT-T0)-KP×(T0-TI)。作为优选，所述热泵取暖装置包括热泵系统，所述能力系数KP根据所述热泵系统的性能试验得出，所述舒适系数KC根据所述热泵取暖装置的性能试验得出。作为优选，所述第一预设负荷率LR值为50％，所述第二预设负荷率LR值为30％。一种电加热器控制系统，用于利用前述的电加热器控制方法控制所述电加热器，包括：接收模块：用于接收并转发设定的节能温差Td、能力系数KP和舒适系数KC，以及用于接收并转发用户设定的取暖系统目标温度TCS；采集模块：用于采集并转发冷媒循环水换热器的出水口温度TO和进水口温度TI；计算模块：用于接收所述节能温差Td和取暖系统目标温度TCS，并计算电加热器工作目标温度值TEHT；并用于接收所述能力系数KP、舒适系数KC、出水口温度TO和进水口温度TI，并计算和转发负荷率LR，所述计算模块分别与接收模块、采集模块电性连接；控制模块：用于接收不同时刻的所述负荷率LR并控制所述电加热器的开启或者关闭，包括：比较单元：用于接收并比较不同时刻的所述负荷率LR，以判断负荷率LR处于上升趋势或者下降趋势，并生成和转发负荷率LR趋势信号，所述比较单元与计算模块电性连接；控制单元：所述控制单元与比较单元电性连接以接收所述负荷率LR趋势信号，所述控制单元预设有第一预设负荷率LR值和第二预设负荷率LR值：若所述负荷率LR处于上升趋势并大于或者等于所述第一预设负荷率LR值，则所述控制单元控制所述电加热器开启；若所述负荷率LR处于下降趋势并小于或者等于所述第二预设负荷率LR值，则所述控制单元控制所述电加热器关闭。作为优选，所述计算模块计算所述电加热器工作目标温度值TEHT的计算公式为：TEHT＝TCS–Td。作为优选，所述计算模块计算所述负荷率LR的计算公式为：LR＝KC×(TEHT-T0)-KP×(T0-TI)。作为优选，所述第一预设负荷率LR值为50％，所述第二预设负荷率LR值为30％。一种热泵取暖装置，包括电加热器和前述的电加热器控制系统。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、本专利技术电加热器控制方法，其通过设定节能温差Td、能力系数KP和舒适系数KC，采集冷媒循环水换热器的出水口温度TO和进水口温度TI，并接收用户设定的取暖系统目标温度TCS，以计算得到电加热器工作目标温度值TEHT和热泵取暖装置的负荷率LR值，通过计算不同时刻的负荷率LR值以判断负荷率LR处于上升趋势或者下降趋势，并与第一预设负荷率LR值或者第二预设负荷率LR值进行比较，以实时计算用户对热泵取暖装置能力的需求程度，进而判断电加热开启或者关闭，不仅能够满足用户的舒适性要求，并有利于提高热泵取暖装置的能效系数。2、本专利技术电加热器控制系统，其通过设置接收模块以接收节能温差Td、能力系数KP、舒适系数KC和取暖系统目标温度TCS的设定值，通过设置采集模块以采集冷媒循环水换热器的出水口温度TO和进水口温度TI，通过设置计算模块计算得到电加热器工作目标温度值TEHT和热泵取暖装置的负荷率LR值，其控制模块通过设置比较单元以根据不同时刻的负荷率LR值判断负荷率LR处于上升趋势或者下降趋势，其控制单元通过设置控制单元以根据负荷率LR的趋势信号和负荷率LR值来实时判断用户对热泵取暖装置能力的需求程度，进而控制电加热开启或者关闭，不仅能够满足用户的舒适性要求，并有利于提高热泵取暖装置的能效系数。附图说明图1为现有技术中热泵取暖装置的部分结构示意图；图2为本专利技术一种电加热器控制方法的流程图；图3为本专利技术所述电加热器控制方法中电加热器开关条件的示意图；图4为本专利技术一种电加热控制系统的结构示意图。以上各图中：1、热泵系统；11、室外机；12、高温冷媒管路；2、取暖系统；21、终端散热设备；211、终端入口；212、终端出口；3、冷媒循环水换热器；31、进水口；32、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热器控制方法，所述电加热器设置于热泵取暖装置中，所述热泵取暖装置包括取暖系统和冷媒循环水换热器，所述电加热器设置于所述冷媒循环水换热器的出水口和取暖系统的终端入口之间，其特征在于：所述电加热器控制方法包括以下步骤：/nS1：设定节能温差T

【技术特征摘要】
1.一种电加热器控制方法，所述电加热器设置于热泵取暖装置中，所述热泵取暖装置包括取暖系统和冷媒循环水换热器，所述电加热器设置于所述冷媒循环水换热器的出水口和取暖系统的终端入口之间，其特征在于：所述电加热器控制方法包括以下步骤：
S1：设定节能温差Td、能力系数KP和舒适系数KC；
S2：用户设定取暖系统目标温度TCS；
S3：采集所述冷媒循环水换热器的出水口温度TO和进水口温度TI；
S4：根据TEHT＝TCS–Td，计算电加热器工作目标温度值TEHT；
S5：根据LR＝KC×(TEHT-T0)-KP×(T0-TI)，计算所述热泵取暖装置的负荷率LR；
S6：重复执行步骤S3-S5，并判断负荷率LR为上升趋势或者下降趋势，若上升趋势，则顺次执行步骤S7-S8，若下降趋势，则顺次执行步骤S9-S10；
S7：判断负荷率LR是否大于或者等于第一预设负荷率LR值；
S8：若是，则开启所述电加热器，若否，则重复执行步骤S6；
S9：判断负荷率LR是否小于或者等于第二预设负荷率LR值；
S10：若是，则关闭所述电加热器，若否，则重复执行步骤S6。


2.根据权利要求1所述的电加热器控制方法，其特征在于：所述热泵取暖装置包括热泵系统，所述能力系数KP根据所述热泵系统的性能试验得出，所述舒适系数KC根据所述热泵取暖装置的性能试验得出。


3.根据权利要求1或2所述的电加热器控制方法，其特征在于：所述第一预设负荷率LR值为50％，所述第二预设负荷率LR值为30％。


4.一种电加热器控制系统，用于利用如权利要求1-3任一项所述的电加热器控制方法控制所述电加热器，其特征在于：包括：
接收模块：用于接收并转发设定的节能温差Td、能力系数KP和舒适系数KC，以及用于接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭来红，姜志成，孙磊磊，周艳军，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37