一种地源热泵与蓄能复合空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种地源热泵与蓄能复合空调系统及其控制方法。所述系统包括地埋管换热器、热泵机组、第一换热器、第二换热器、第一循环泵、第一蓄能箱、第二蓄能箱、第二循环泵和换热介质控制模块；所述换热介质控制模块，用于在第一预设时间要求下，能够将已储存在第二蓄能箱中的换热介质调节至预设温度，并将预设温度的换热介质通入第一蓄能箱中进行保温；在第二预设时间要求下，从热泵机组流出的换热介质能够仅流经第一换热器进行换热，同时，使在第一蓄能箱中保温的换热介质能够流入第二换热器进行换热后，存储至第二蓄能箱中。本发明专利技术在充分利用峰谷电价带来的经济性优势的同时，可实现能源的高效利用，避免能源的浪费。

A ground source heat pump and energy storage composite air conditioning system and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种地源热泵与蓄能复合空调系统及其控制方法
本专利技术属于空调
，更具体地，涉及一种地源热泵与蓄能复合空调系统及其控制方法。
技术介绍
地源热泵与蓄能复合空调系统充分利用浅层地热能为建筑末端供冷供热，实现能源的高效利用；同时通过夜间蓄能与日间供能充分利用峰谷电价的优势，提升系统的经济效益。另外，由于负荷预测是根据系统的运行特性、自然条件与时间信息等诸多因数，在满足一定精度要求的条件下，确定未来某特定时刻的负荷数据。所以地源热泵与蓄能复合空调系统将负荷预测运行策略应用于该系统中能更好的发挥蓄能系统在经济效益方面的优势，同时能够根据负荷预测合理进行储能及分配，提高能源的利用率。然而，现有的地源热泵与蓄能空调复合系统中蓄能箱与通过该蓄能箱中换热介质进行日间换热的空调之间为并联，从换热完成后换热介质回流至蓄能箱中，蓄能箱中换热介质温度逐渐升高，影响换热效率，蓄能箱中保温的换热介质体积固定，在已保温的换热介质使用不完的情况下，造成了能源的浪费。另外，现有技术中采用的负荷预测方法，通常只根据历史负荷信息进行预测，未能充分考虑到环境因素对预测结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地源热泵与蓄能复合空调系统，包括：地埋管换热器(1)、热泵机组(2)、第一换热器(3)、第二换热器(4)和第一循环泵(5)，所述第一换热器(3)和第二换热器(4)并联，二者进出口分别通过设置有三通阀的管路与热泵机组(2)连接，所述热泵机组(2)与地埋管换热器(1)连接，所述第一循环泵(5)被设置在热泵机组(2)出口或入口所在管路上；/n其特征在于，所述系统还包括：第一蓄能箱(6)、第二蓄能箱(7)、第二循环泵(8)和换热介质控制模块；/n其中，所述第一蓄能箱(6)、所述第二换热器(4)和所述第二蓄能箱(7)依次串联形成串联支路，所述第二循环泵(8)被设置在该串联支路中；/n所述换热介质...

【技术特征摘要】
1.一种地源热泵与蓄能复合空调系统，包括：地埋管换热器(1)、热泵机组(2)、第一换热器(3)、第二换热器(4)和第一循环泵(5)，所述第一换热器(3)和第二换热器(4)并联，二者进出口分别通过设置有三通阀的管路与热泵机组(2)连接，所述热泵机组(2)与地埋管换热器(1)连接，所述第一循环泵(5)被设置在热泵机组(2)出口或入口所在管路上；
其特征在于，所述系统还包括：第一蓄能箱(6)、第二蓄能箱(7)、第二循环泵(8)和换热介质控制模块；
其中，所述第一蓄能箱(6)、所述第二换热器(4)和所述第二蓄能箱(7)依次串联形成串联支路，所述第二循环泵(8)被设置在该串联支路中；
所述换热介质控制模块，用于通过控制所述三通阀、所述第一循环泵(5)和所述第二循环泵(8)，使得在第一预设时间要求下，从热泵机组(2)流出的换热介质能够仅流入所述串联支路，不流经第一换热器(3)；从而能够将已储存在第二蓄能箱(7)中的换热介质调节至预设温度，并将预设温度的换热介质通入第一蓄能箱(6)中进行保温；并且，使得在第二预设时间要求下，从热泵机组(2)流出的换热介质能够仅流经第一换热器(3)进行换热，不流入所述串联支路；同时，通过控制所述第二循环泵(8)使在第一蓄能箱(6)中保温的换热介质能够流入第二换热器(4)进行换热后，存储至第二蓄能箱(7)中。


2.如权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述第一蓄能箱(6)的入口和所述第二蓄能箱(7)的出口通过管路直接连通，使进入所述串联支路的换热介质分为两路，一路进入第一蓄能箱(6)，另一路与从第二蓄能箱(7)中流出的换热介质汇合后流出所述串联支路。


3.如权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述第一蓄能箱(6)和所述第二蓄能箱(7)的容积相等，存储于所述第一蓄能箱(6)和所述第二蓄能箱(7)中换热介质的体积之和小于或等于一个蓄能箱的容积。


4.如权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述系统还包括：
蓄能量预测模块，用于将所述第二换热器(3)的当日实际负荷输入至训练好的深度学习神经网络，以使所述深度学习神经网络输出其下一日负荷预测值；利用该下一日负荷预测值、所述预设温度和回流至第二蓄能箱(7)中换热介质温度，计算下一日所需保温至第一蓄能箱(6)中预设温度的换热介质的预测体积；
蓄能量控制模块，用于控制所述第一循环泵(5)，使通入第一蓄能箱(6)中预设温度的换热介质达到所述预测体积时，停止运行。


5.如权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述系统还包括：
判断控制模块，用于在将预设温度的换热介质通入第一蓄能箱(6)中之前，判断所述第一蓄能箱(6)中是否有换热介质，若是，打开所述第二循环泵(8)，关闭所述第一循环泵(5)，使所述第一蓄能箱(6)中换热介质排空；以确保在将预设温度的换热介质通入第一蓄能箱(6)中之前，第一蓄能箱(6)中没有换热介质。


6.如权利要求1-5任一项所述的复合空调系统，其特征在于，所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)被设置于不同的室内区域中；
所述系统还包括：流量预测模块和流量控制模块；
所述流量预测模块，用于获取所述第一换热器(3)或所述第二换热器(4)所在室内区域中，下一时刻的气象数据、时间数据、室内人员数据、室内设备运行数据和室内热环境数据，将以上数据输入至训练好的深度学习神经网络，以使所述深度学习神经网络输出第一换热器(3)或第二换热器(4)的下一时刻负荷预测值；利用该下一时刻负荷预测值和供回换热介质温...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢毅伟，胡平放，翁琳，朱娜，雷飞，胡志高，王彦芳，
申请(专利权)人：华中科技大学，华中科技大学温州先进制造技术研究院，湖北风神净化空调设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42