热泵系统及其控制方法与流程

    专利查询2025-12-13  16


    本申请涉及热泵系统,具体涉及一种热泵系统及其控制方法。


    背景技术:

    1、在相关技术中,当室内存在包括例如采暖片、生活热水、地暖等具有不同水温需求的多类型用热末端时,热泵系统无法同时输出对应水温的热水、只能按优先级进行取舍供应,无法满足多个不同水温的供热需求。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供一种热泵系统及其控制方法,可以同时输出不同水温的热水,满足多个不同水温的供热需求。

    2、一方面,本申请实施例提供一种热泵系统,包括热泵机组、多个载热剂支路、多个相变蓄热模块和多个用热末端支路,所述多个载热剂支路并联地设置于所述热泵机组的出水端和回水端之间,每个载热剂支路通过一个相变蓄热模块和一个用热末端支路换热连接,所述相变蓄热模块被配置为将所述载热剂支路提供的热量进行储存、以及将储存的热量向所述用热末端支路释放,所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度依次递减,所述热泵机组的出水温度不小于所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度的最大值。

    3、在一些实施例中,所述多个用热末端支路包括第一采暖末端支路、供热水末端支路和第二采暖末端支路,所述第一采暖末端支路上设置有采暖片,所述供热水末端支路上设置有热水释放端,所述第二采暖末端支路上设置有地暖器。

    4、在一些实施例中,所述第一采暖末端支路、所述供热水末端支路和所述第二采暖末端支路上分别设有开关阀。

    5、在一些实施例中,所述相变蓄热模块包括用于装载蓄热剂的蓄热装置,所述载热剂支路包括载热侧换热器,所述载热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中。

    6、在一些实施例中,所述用热末端支路包括用热侧换热器,所述用热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中且和所述载热侧换热器间隔设置。

    7、在一些实施例中,所述载热剂支路包括第一开关阀,所述第一开关阀设置于所述热泵机组的出水端和所述载热侧换热器之间。

    8、在一些实施例中,所述蓄热剂为相变石蜡,任意两个相变蓄热模块中的相变石蜡的相变温度不同。

    9、在一些实施例中,所述热泵系统还包括水泵和第二开关阀,所述热泵机组的回水端、所述水泵和所述第二开关阀依次串联设置,所述多个载热剂支路并联地设置于所述第二开关阀和所述热泵机组的出水端之间。

    10、另一方面,本申请实施例提供一种热泵系统控制方法,用于控制以上任一实施例提供的热泵系统,所述热泵系统控制方法包括:获取所述相变蓄热模块中蓄热剂的当前温度;响应于确定所述蓄热剂的当前温度小于固相温度,控制所述载热剂支路向所述相变蓄热模块提供热量;响应于确定所述蓄热剂的当前温度大于等于液相温度,控制所述载热剂支路停止向所述相变蓄热模块提供热量。

    11、在一些实施例中,所述相变蓄热模块包括用于装载蓄热剂的蓄热装置,所述载热剂支路包括串联设置的第一开关阀和载热侧换热器,所述第一开关阀设置于所述热泵机组的出水端和所述载热侧换热器之间,所述载热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中;控制所述载热剂支路向所述相变蓄热模块提供热量或停止向所述相变蓄热模块提供热量,包括:打开或关闭所述第一开关阀,以向所述相变蓄热模块提供热量或停止向所述相变蓄热模块提供热量。

    12、本申请实施例通过设置多个载热剂支路和多个相变蓄热模块,多个载热剂支路并联地设置于热泵机组的出水端和回水端之间,每个载热剂支路通过一个相变蓄热模块和一个用热末端支路换热连接,多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度依次递减,可以利用多个相变蓄热模块在不同的温度发生相变蓄热;在相变蓄热模块进行相变蓄热后,相变蓄热模块可以向与之换热连接的用热末端支路释放所储存的热量;由于不同的相变蓄热模块具有不同的相变蓄热温度,使得与不同的相变蓄热模块换热连接的用热末端支路可以获得不同的末端水温,进而满足不同水温的供热需求。



    技术特征:

    1.一种热泵系统,其特征在于,包括热泵机组、多个载热剂支路、多个相变蓄热模块和多个用热末端支路,所述多个载热剂支路并联地设置于所述热泵机组的出水端和回水端之间,每个载热剂支路通过一个相变蓄热模块和一个用热末端支路换热连接,所述相变蓄热模块被配置为将所述载热剂支路提供的热量进行储存、以及将储存的热量向所述用热末端支路释放,所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度依次递减,所述热泵机组的出水温度不小于所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度的最大值。

    2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述多个用热末端支路包括第一采暖末端支路、供热水末端支路和第二采暖末端支路,所述第一采暖末端支路上设置有采暖片,所述供热水末端支路上设置有热水释放端,所述第二采暖末端支路上设置有地暖器。

    3.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述第一采暖末端支路、所述供热水末端支路和所述第二采暖末端支路上分别设有开关阀。

    4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述相变蓄热模块包括用于装载蓄热剂的蓄热装置,所述载热剂支路包括载热侧换热器,所述载热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中。

    5.根据权利要求4所述的热泵系统,其特征在于,所述用热末端支路包括用热侧换热器,所述用热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中且和所述载热侧换热器间隔设置。

    6.根据权利要求4所述的热泵系统,其特征在于,所述载热剂支路包括第一开关阀,所述第一开关阀设置于所述热泵机组的出水端和所述载热侧换热器之间。

    7.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述蓄热剂为相变石蜡,任意两个相变蓄热模块中的相变石蜡的相变温度不同。

    8.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述热泵系统还包括水泵和第二开关阀,所述热泵机组的回水端、所述水泵和所述第二开关阀依次串联设置,所述多个载热剂支路并联地设置于所述第二开关阀和所述热泵机组的出水端之间。

    9.一种热泵系统控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1-8中任一项所述的热泵系统,所述热泵系统控制方法包括:

    10.根据权利要求9所述的热泵系统控制方法,其特征在于,所述相变蓄热模块包括用于装载蓄热剂的蓄热装置,所述载热剂支路包括串联设置的第一开关阀和载热侧换热器,所述第一开关阀设置于所述热泵机组的出水端和所述载热侧换热器之间,所述载热侧换热器浸没于所述蓄热装置的蓄热剂中;控制所述载热剂支路向所述相变蓄热模块提供热量或停止向所述相变蓄热模块提供热量,包括:


    技术总结
    本申请实施例提供一种热泵系统及其控制方法,所述热泵系统包括热泵机组、多个载热剂支路、多个相变蓄热模块和多个用热末端支路,所述多个载热剂支路并联地设置于所述热泵机组的出水端和回水端之间,每个载热剂支路通过一个相变蓄热模块和一个用热末端支路换热连接,所述相变蓄热模块被配置为将所述载热剂支路提供的热量进行储存、以及将储存的热量向所述用热末端支路释放,所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度依次递减,所述热泵机组的出水温度不小于所述多个相变蓄热模块中蓄热剂的相变温度的最大值。

    技术研发人员:钟威,陈超,梁勇超,刘加劲
    受保护的技术使用者:广东TCL智能暖通设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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