一种热泵初始频率控制方法、系统及空气源热泵技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵初始频率控制方法、系统及空气源热泵，方法包括以下步骤：获取温控数据；获取热泵主机数据；计算末端的制冷负荷效率、末端的制热负荷率计算、根据室外环境温度T

【技术实现步骤摘要】
一种热泵初始频率控制方法、系统及空气源热泵


[0001]本专利技术涉及热泵控制
，更具体地，涉及一种热泵初始频率控制方法、系统及空气源热泵。

技术介绍

[0002]传统的变频式空气源热泵频率控制与末端的开启率，负荷量没有形成联动，控制逻辑，初始频率采用固定参数运行，配合用户不同末端，不同开启率，不同负荷量时，反馈延时或者过度控制，适应性不足。
[0003]传统的变频式空气源热泵压缩机初始运行频率控制只可以根据水温与目标水温的温差和温差变化率一种方式来计算的运行频率，忽略实际末端的开启率和负荷率，有一定的局限性，可以保证基本的安全性，但是在可靠性(低负荷量时频繁启停)，节能性(通过收集运行间接数据到实施控制，调节周期长)，舒适性(末端的温度波动大)方面无法达到最佳的运行状态。
[0004]现有技术中，公开号为：CN107906760A的中国专利技术专利于2018年4月13日公开了一种变频热泵热水器压缩机频率动态优化方法，变频热泵热水器包括变频压缩机、气液分离器、蒸发器、节流阀、室外环境温度传感器、控制器、水箱温度传感器、储水箱、冷凝器、四通阀及排气温度传感器；特点是：在变频热泵热水器整个运行过程中，对变频压缩机的工作频率动态优化调节，使热泵热水器整个运行过程的总能耗最小，该方案属于频率动态优化，不涉及初始频率控制，且没有实现末端与主机的联动。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有的热泵初始频率控制没有联动，没有考虑实际末端的状态，控制效果不佳的缺陷，提供一种热泵初始频率控制方法、系统及空气源热泵。
[0006]本专利技术的首要目的是为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种热泵初始频率控制方法，包括以下步骤：
[0008]S1：获取温控数据，所述温控数据包括：末端类型P
X
和数量M
X
，实际负荷总量Q
part
、末端制冷量与室内温度变化系数K1、末端制冷量与供水温度的变化系数K2、末端制热量与室内温度变化系数K3、末端制热量与供水温度的变化系数 K4；
[0009]S2：获取热泵主机数据，所述热泵主机数据包括：室外环境温度T
W
和供水温度T
g
、热泵机组名义制冷量Q
fulcool
、实际制冷量与室外温度的变化系数K5、实际制冷量与供水温度的变化系数K6、热泵机组名义制热量Q
fulheat
、实际制热量与室外温度的变化系数K7、实际制热量与供水温度的变化系数K8；
[0010]S3：利用温控数据和热泵主机数据计算末端的制冷负荷效率、末端的制热负荷率,根据室外环境温度T
W
和供水温度T
g
得到制冷模式下允许运行最大频率 F
coolmax
和允许运行最小频率F
coolmin
；根据室外环境温度T
W
和供水温度T
g
组合，得到制热模式下允许运行最大频率F
heatmax
和允许运行最小频率F
heatmin
；
[0011]在制冷模式预设初始运行频率F
start
＝F
coolmax
*φ
xcool
，制冷模式可运行的频率范围：[F
coolmin
，F
coolmax
]，将制冷模式预设初始运行频率与制冷模式可运行的频率范围比较得到制冷模式实际初始运行频率；
[0012]在制热模式预设初始运行频率F
start
＝F
heatmax
*φ
xheat
，制冷模式可运行的频率范围：[F
heatmin
,F
heatmax
]，将制热模式预设初始运行频率与制热模式可运行的频率范围比较得到制热模式实际初始运行频率。
[0013]进一步地，实际负荷总量Q
part
实际负荷总量的计算公式为：
[0014]Q
part
＝Q
01
+
…
+Q
x
[0015]其中，Q
x
表示末端x的负荷量。
[0016]进一步地，末端制冷量与室内温度变化系数K1＝0.68～1.2；
[0017]末端制冷量与供水温度的变化系数K2＝0.5～1.2；
[0018]末端制热量与室内温度变化系数K3＝0.55～1.35；
[0019]末端制热量与供水温度的变化系数K4＝0.35～1.35。
[0020]进一步地，实际制冷量与室外温度的变化系数K5＝0.45～1.2；实际制冷量与供水温度的变化系数K6＝0.65～1.2；实际制热量与室外温度的变化系数 K7＝0.35～1.35；实际制热量与供水温度的变化系数K8＝0.55～1.35。
[0021]进一步地，末端的制冷负荷率计算公式为：
[0022]φ
xcool
＝K1×
K2×
Q
partcool
/K5×
K6×
Q
fulcool
[0023]末端的制热负荷率计算公式为：
[0024]φ
xheat
＝K3×
K4×
Q
partcool
/K7×
K8×
Q
fulcool
。
[0025]进一步地，将制冷模式预设初始运行频率与制冷模式可运行的频率范围比较得到制冷模式实际初始运行频率具体为：
[0026]当F
start
≤F
coolmin
，则制冷模式实际初始运行频率取值F
coolmin
；
[0027]当F
coolmin
＜F
start
＜F
coolmax
，则制冷模式实际初始运行频率取值F
coolmax
*φ
xcool
；
[0028]当F
start
≥F
coolmax
,则制冷模式实际初始运行频率取值F
coolmax
；
[0029]进一步地，将制热模式预设初始运行频率与制热模式可运行的频率范围比较得到制热模式实际初始运行频率具体为：
[0030]当F
start
≤F
heatmin
，制热模式实际初始运行频率取值F
heatmin
；
[0031]当F
heatmin
＜F
start
＜F
heatmax
，制热模式实际初始运行频率取值F
heatmax
*φ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取温控数据，所述温控数据包括：末端类型P
X
和数量M
X
，实际负荷总量Q
part
、末端制冷量与室内温度变化系数K1、末端制冷量与供水温度的变化系数K2、末端制热量与室内温度变化系数K3、末端制热量与供水温度的变化系数K4；S2：获取热泵主机数据，所述热泵主机数据包括：室外环境温度T
W
和供水温度T
g
、热泵机组名义制冷量Q
fulcool
、实际制冷量与室外温度的变化系数K5、实际制冷量与供水温度的变化系数K6、热泵机组名义制热量Q
fulheat
、实际制热量与室外温度的变化系数K7、实际制热量与供水温度的变化系数K8；S3：利用温控数据和热泵主机数据计算末端的制冷负荷效率、末端的制热负荷率,根据室外环境温度T
W
和供水温度T
g
得到制冷模式下允许运行最大频率F
coolmax
和允许运行最小频率F
coolmin
；根据室外环境温度T
W
和供水温度T
g
得到制热模式下允许运行最大频率F
heatmax
和允许运行最小频率F
heatmin
；在制冷模式预设初始运行频率F
start
＝F
coolmax
*φ
xcool
，制冷模式可运行的频率范围：[F
coolmin
,F
coolmax
]，将制冷模式预设初始运行频率与制冷模式可运行的频率范围比较得到制冷模式实际初始运行频率；在制热模式预设初始运行频率F
start
＝F
heatmax
*φ
xheat
，制热模式可运行的频率范围：[F
heatmin
,F
heatmax
]，将制热模式预设初始运行频率与制热模式可运行的频率范围比较得到制热模式实际初始运行频率。2.根据权利要求1所述的一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，实际负荷总量Q
part
实际负荷总量的计算公式为：Q
part
＝Q
01
+
…
+Q
x
其中，Q
x
表示末端x的负荷量。3.根据权利要求1所述的一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，末端制冷量与室内温度变化系数K1＝0.68～1.2；末端制冷量与供水温度的变化系数K2＝0.5～1.2；末端制热量与室内温度变化系数K3＝0.55～1.35；末端制热量与供水温度的变化系数K4＝0.35～1.35。4.根据权利要求1所述的一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，实际制冷量与室外温度的变化系数K5＝0.45～1.2；实际制冷量与供水温度的变化系数K6＝0.65～1.2；实际制热量与室外温度的变化系数K7＝0.35～1.35；实际制热量与供水温度的变化系数K8＝0.55～1.35。5.根据权利要求1所述的一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，末端的制冷负荷率计算公式为：φ
xcool
＝K1×
K2×
Q
partcool
/K5×
K6×
Q
fulcool
末端的制热负荷率计算公式为：φ
xheat
＝K3×
K4×
Q
partcool
/K7×
K8×
Q
fulcool
。6.根据权利要求1所述的一种热泵初始频率控制方法，其特征在于，将制冷模式预设初始运行频率与制冷模式可运行的频率范围比较得到制冷模式实际初始运行频率具体为：当F
start
≤F
coolmin
，则制冷模式实际初始运行频率取值F
coolmin

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志文，刘杨，杨佳钰，柳维，
申请(专利权)人：广东芬尼能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：