热能分配系统的控制技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制将区域热能分配系统(1)的可逆热泵组件(100)设置成加热模式或冷却模式的方法。该方法包括：在控制服务器处，确定在未来时间段期间将被设置成该加热模式的可逆热泵组件(100)的第一组；在控制服务器处，确定在该未来时间段期间将被设置成该冷却模式的可逆热泵组件(100)的第二组，其中，可逆热泵组件(100)的第二组与可逆热泵组件(100)的第一组分开；从控制服务器(200)向可逆热泵组件(100)的第一组的可逆热泵组件(100)发送在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成加热模式的相应控制消息；从控制服务器(200)向可逆热泵组件(100)的第二组的可逆热泵组件(100)发送在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成冷却模式的相应控制消息；以及在未来时间段内将相应可逆热泵组件(100)设置成加热模式或冷却模式。设置成加热模式或冷却模式。设置成加热模式或冷却模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热能分配系统的控制


[0001]本专利技术涉及热能分配系统中的可逆热泵组件的控制。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]因此，需要改进如何为城市提供加热和冷却。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目标是解决上述问题中的至少一些问题。
[0006]根据第一方面，提供了一种用于控制区域热能分配系统的方法。该热能分配系统包括：用于加热和冷却的基于液体的分配的分配网，该分配网包括热导管和冷导管，该热导管被配置为允许第一温度的传热液体流过，该冷导管被配置为允许第二温度的传热液体流过，该第二温度低于该第一温度；控制服务器；以及连接至该分配网的多个可逆热泵组件。每个可逆热泵组件包括：具有第一侧和第二侧的热泵，该热泵被配置为将热量从该第一侧传递到该第二侧，反之亦然，该热泵被配置为允许来自该分配网的传热液体流过该第一侧，并且允许一个或多个局部加热回路或一个或多个局部冷却回路的传热液体流过该第二侧，其中，该可逆热泵组件被配置为选择性地被设置成加热模式或冷却模式，其中，在该加热模式下：传热液体被允许从该分配网的热导管穿过该第一侧流动到该分配网的冷导管，并且该热泵被配置为将热量从该第一侧传递到该第二侧，其中，在该冷却模式下：传热液体被允许从该分配网的冷导管穿过该第一侧流动到该分配网的热导管，并且该热泵被配置为将热量从该第二侧传递到该第一侧，并且热泵组件模式控制器被配置为将该可逆热泵组件设置成该加热模式或该冷却模式。该方法包括：在该控制服务器处，确定将在未来时间段期间被设置成该加热模式的该多个可逆热泵组件的第一组；在该控制服务器处，确定将在该未来时间段期间被设置成该冷却模式的该多个可逆热泵组件的第二组，其中该多个可逆热泵组件的第二组与该多个可逆热泵组件的第一组分开；从该控制服务器向该多个可逆热泵组件的第一组的可逆热泵组件的热泵组件模式控制器发送在该未来时间段内将该相应可逆热
泵组件设置成该加热模式的相应控制消息；从该控制服务器向该多个可逆热泵组件的第二组的可逆热泵组件的热泵组件模式控制器发送在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件设置成该冷却模式的相应控制消息；以及通过该相应热泵组件模式控制器并响应于接收到该相应控制消息，在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件设置成该加热模式或该冷却模式。
[0007]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。
[0008]本方法允许优化从区域热能分配系统汲取热量和冷量。这是因为这些可逆热泵组件中的一些以受控方式被设置成加热模式，并且这些可逆热泵组件中的另一些同时以受控方式被设置成冷却模式。
[0009]进一步地，本方法允许在区域热能分配系统的子部分内平衡从可逆热泵组件汲取加热和冷却。
[0010]而且，根据本方法，进行加热模式或冷却模式的设置持续了预定时间段“未来时间段”。由此，可以提供区域热能分配系统的优化且平稳的操作。
[0011]该方法可以进一步包括确定在过去时间段内输送的这些可逆热泵组件的加热量和冷却量。确定该多个可逆热泵组件的第一组以及确定该多个可逆热泵组件的第二组的动作可以基于在该过去时间段内由这些可逆热泵组件输送的所确定的加热量和所确定的冷却量。
[0012]该方法可以进一步包括：在某时间段内，确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部加热回路的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部冷却回路的冷却需求。确定该多个可逆热泵组件的第一组以及确定该多个可逆热泵组件的第二组的动作可以基于所确定的加热需求和所确定的冷却需求。发生确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部加热回路的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部冷却回路的冷却需求的时间段可以是已过去的时间段。发生确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部加热回路的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件的一个或多个局部冷却回路的冷却需求的时间段可以是将来的时间段。
[0013]该未来时间段可以是至少10分钟。
[0014]当在该未来时间段内被设置成该加热模式时，该相应可逆热泵组件可以被禁止设置成该冷却模式。
[0015]当在该未来时间段内被设置成该冷却模式时，该相应可逆热泵组件可以被禁止设置成该加热模式。
[0016]根据第二方面，提供了一种控制服务器，该控制服务器用于控制将区域热能分配系统的可逆热泵组件设置成加热模式或冷却模式。该控制服务器包括：收发器，该收发器被配置为与这些可逆热泵组件通信；以及控制电路。该控制电路被配置为：通过加热模式确定功能而确定这些可逆热泵组件中将被设置成加热模式持续未来时间段的这些可逆热泵组件的第一组；通过冷却模式确定功能而确定在该未来时间段内这些可逆热泵组件中将被设置成冷却模式的这些可逆热泵组件的第二组，其中，这些可逆热泵组件的第二组与这些可逆热泵组件的第一组分开；通过发消息功能而产生用于该第一组和该第二组的可逆热泵组件的控制消息；以及通过该发消息功能而将这些控制消息发送到该第一组和该第二组的可
逆热泵组件。
[0017]该控制服务器可以进一步包括存储器。该控制电路可以进一步被配置为：在该存储器中并通过加热消耗确定功能而记录与由这些可逆热泵组件中的一个或多个输送的加热相关的时间分辨数据；通过该加热消耗确定功能而确定在过去时间段内输送的这些可逆热泵组件中的一个或多个的加热量。其中，该加热模式确定功能可以被配置为使可逆热泵组件的第一组的确定基于在该过去时间段内由该一个或多个可逆热泵组件输送的所确定的加热量。
[0018]该控制电路可以进一步被配置为：在该存储器中并通过冷却消耗确定功能而记录与由这些可逆热泵组件中的一个或多个输送的冷却相关的时间分辨数据；以及通过该冷却消耗确定功能而确定在该过去时间段内输送的这些可逆热泵组件中的一个或多个的冷却量。其中，该冷却模式确定功能可以被配置为使可逆热泵组件的第二组的确定基于在该过去时间段内由该一个或多个可逆热泵组件输送的所确定的冷却量。
[0019]该控制电路可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制区域热能分配系统(1)的方法，该区域热能分配系统包括：用于加热和冷却的基于液体的分配的分配网(10)，该分配网(10)包括热导管(12)和冷导管(14)，该热导管被配置为允许第一温度的传热液体流过，该冷导管被配置为允许第二温度的传热液体流过，该第二温度低于该第一温度；控制服务器(200)；以及连接至该分配网(10)的多个可逆热泵组件(100)，其中，每个可逆热泵组件(100)包括：具有第一侧(120)和第二侧(130)的热泵(110)，该热泵被配置为将热量从该第一侧(120)传递到该第二侧(130)，反之亦然，该热泵(110)被配置为允许来自该分配网(10)的传热液体流过该第一侧(120)，并且允许一个或多个局部加热回路(140)或一个或多个局部冷却回路(150)的传热液体流过该第二侧(130)，其中，该可逆热泵组件(100)被配置为选择性地被设置成加热模式或冷却模式，其中，在该加热模式下：传热液体被允许从该分配网(10)的热导管(12)穿过该第一侧(120)流动到该分配网(10)的冷导管(14)，并且该热泵(110)被配置为将热量从该第一侧(120)传递到该第二侧(130)，其中，在该冷却模式下：传热液体被允许从该分配网(10)的冷导管(14)穿过该第一侧(120)流动到该分配网(10)的热导管(12)，并且该热泵(110)被配置为将热量从该第二侧(130)传递到该第一侧(120)，并且热泵组件模式控制器(108a)被配置为将该可逆热泵组件(100)设置成该加热模式或该冷却模式，其中，该方法包括：在该控制服务器处，确定在未来时间段期间将被设置成该加热模式的该多个可逆热泵组件(100)的第一组；在该控制服务器处，确定在该未来时间段期间将被设置成该冷却模式的该多个可逆热泵组件(100)的第二组，其中,该多个可逆热泵组件(100)的第二组与该多个可逆热泵组件(100)的第一组分开；从该控制服务器(200)向该多个可逆热泵组件(100)的第一组的可逆热泵组件(100)的热泵组件模式控制器(108a)发送在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件(100)设置成该加热模式的相应控制消息；从该控制服务器(200)向该多个可逆热泵组件(100)的第二组的可逆热泵组件(100)的热泵组件模式控制器(108a)发送在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件(100)设置成该冷却模式的相应控制消息；以及通过该相应热泵组件模式控制器(108a)并响应于接收到该相应控制消息，在该未来时间段内将该相应可逆热泵组件(100)设置成该加热模式或该冷却模式。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定在过去时间段内输送的这些可逆热泵组件(100)的加热量和冷却量；并且其中，确定该多个可逆热泵组件(100)的第一组以及确定该多个可逆热泵组件(100)的第二组的动作基于在该过去时间段内由这些可逆热泵组件(100)输送的所确定的加热量和
所确定的冷却量。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：在某时间段内确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部加热回路(140)的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部冷却回路(150)的冷却需求；其中，确定该多个可逆热泵组件(100)的第一组以及确定该多个可逆热泵组件(100)的第二组的动作基于所确定的加热需求和所确定的冷却需求。4.根据权利要求3所述的方法，其中，发生确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部加热回路(140)的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部冷却回路(150)的冷却需求的该时间段是已过去的时间段。5.根据权利要求3所述的方法，其中，发生确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部加热回路(140)的加热需求以及确定来自该多个可逆热泵组件(100)的一个或多个局部冷却回路(150)的冷却需求的该时间段是将来的时间段。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，该未来时间段是至少10分钟。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，当在该未来时间段内被设置成该加热模式时，该相应可逆热泵组件被禁止设置成该冷却模式。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，当在该未来时间段内被设置成该冷却模式时，该相应可逆热泵组件被禁止...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔，
申请(专利权)人：瑞典意昂公司，
类型：发明
国别省市：