空气源热泵供暖系统及其控制器和控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110894978A(43)申请公布日2020.03.20(21)申请号201910284994.7(22)申请日2019.04.10(71)申请人北京西门子西伯乐斯电子有限公司地址100094北京市海淀区西北旺丰智东路1号(72)发明人王伟薛汇宇孙育英王丹姚俊平梁晓东(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人赵冬梅(51)Int.Cl.F24D15/04(2006.01)F24D19/10(2006.01)权利要求书5页说明书10页附图11页(54)发明名称空气源热泵供暖系统及其控制器和控制方法(57)摘要本发明提出了一种用于空气源热泵供暖系统的控制器及其控制方法。该控制器包括：至少一个输入端，用于接收室内温度设定值Tai,set、室外温度值Tao、以及一组与所述建筑物和末端换热设备相关的预定参数P；一个处理装置，其基于所述室内温度设定值Tai,set、所述室外温度值Tao以及所述预定参数P，确定一个用于控制所述空气源热泵的供水温度设定点Tws,p，以使得所述供暖系统中的末端换热设备的换热能力Qm与所述建筑物的热负荷Q相匹配，其中所述建筑物的热负荷Q与所述室内温度设定值Tai,set、室外温度值Tao相关；一个输出端(46)，用于输出所述供水温度设定点Tws,p给所述空气源热泵。CN110894978ACN110894978A权利要求书1/5页1.一种控制器(40)，其连接到基于空气源热泵(10)的供暖系统，所述供暖系统用于为一建筑物内安装的各个末端换热设备(30)供暖水，所述控制器包括：至少一个输入端，用于接收输入且每个输入端可以接收至少一个输入，所述输入包括所述建筑物内的室内温度设定值Tai,set、室外温度值Tao、以及一组预定参数P，所述预定参数P与所述建筑物的结构和所述建筑物中的末端换热设备(30)有关；一个处理装置，其连接到所述至少一个输入端，并基于从所述输入端接收到的所述室内温度设定值Tai,set、所述室外温度值Tao以及所述预定参数P，确定一个用于控制所述空气源热泵的供水温度设定点Tws,p，以使得所述供暖系统中的末端换热设备(30)的换热能力Qm与所述建筑物的热负荷Q相匹配，其中所述建筑物的热负荷Q与所述室内温度设定值Tai,set、室外温度值Tao相关；一个输出端，其连接到所述处理装置，用于输出至少一个控制信号，所述控制信号能够基于所确定的供水温度设定点Tws,p控制所述空气源热泵(10)。2.如权利要求1所述的控制器，其中，所述一个输入端连接到一个传感器，其用于实时感测所述室外温度值Tao，且所述处理装置所确定的供水温度设定点Tws,p随所述实时感测的室外温度值Tao而变化。3.如权利要求1所述的控制器，其中，所述末端换热设备(30)的换热能力Qm与所述末端换热设备(30)的散热机制、所述室内温度设定值Tai,set以及所述空气源热泵的实时供水温度Tws有关。4.如权利要求3所述的控制器，其中，所述末端换热设备(30)包括风机盘管系统(32)、散热器(34)或地暖系统(36)。5.如权利要求1所述的控制器，其中，所述末端换热设备(30)的换热能力Qm与所述末端换热设备的额定换热能力、额定室内温度Tai,0、所述额定供水温度Tws,0，以及所述室内温度设定值Tai,set有关。6.如权利要求5所述的控制器，其中，所述处理装置依据如下公式计算得到所述空气源热泵的供水温度设定值Tws,p:e,d,f为经验参数；Tai,set为所述室内温度定值；Tai,0为所述末端换热设备的额定室内温度；Tws,0为所述末端换热设备的额定供水温度；Q为所述建筑物的热负荷；Q0为所述末端换热设备的额定换热能力。7.如权利要求1所述的控制器，其中，所述末端换热设备(30)为风机盘管系统情况下，所述处理装置依据如下公式计算得到所述空气源热泵的供水温度设定值Tws,p:2CN110894978A权利要求书2/5页其中，e1,d1,f1为经验参数；Tai,set为所述室内温度设定值；Tai,0为所述风机盘管系统的额定供风温度；Tws,0为所述风机盘管系统的额定供水温度；Q为所述建筑物的热负荷；Qf,0为所述风机盘管系统的额定换热能力；其中，所述经验参数e1,d1,f1是依据实际测量数据通过拟合得到的，且所述参数e为1.2～1.8，优选为大约1.3～1.6；所述参数d为1.4～2.6，优选为大约1.9～2.2；所述参数f为2.0～2.9，优选为大约2.3～2.6。8.如权利要求1所述的控制器，其中，所述末端换热设备(30)为散热器情况下，所述处理装置依据如下公式计算得到所述空气源热泵的供水温度设定值Tws,p:其中，e2,d2,f2为