一种太阳能与空气源热泵联动热水系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种太阳能与空气源热泵联动热水系统及其控制方法，所述系统包括太阳能集热器、空气源热泵机组、接有系统补水电磁阀的保温水箱和控制系统，所述控制方法包括对太阳能循环水泵的控制，对系统补水电磁阀的控制，对空气源热泵机组及空气源热泵系统循环水泵的控制和对用户循环水泵的控制。采用本发明所述的太阳能与空气源联动热水系统及其控制方法，可以达到充分利用太阳能，尽可能减少空气源热泵机组运行，以达到最大程度的节省能源的目的，同时满足用户24小时不间断热水需求。

主权项

一种太阳能与空气源热泵联动热水系统的控制方法，太阳能与空气源热泵联动热水系统包括太阳能集热器（3）、空气源热泵机组（1）、接有系统补水电磁阀（5）的保温水箱（4）和控制系统（2）；所述太阳能集热器（3）的进水口和出水口用连通管甲（9）同保温水箱（4）的第一出水口和第一进水口对应连通，且所述连通管甲（9）上设有使水循环加热的太阳能系统循环水泵（7）；所述太阳能集热器（3）内装有第二温度传感器（10）；所述空气源热泵机组（1）的进水口和出水口用连通管乙（14）同保温水箱（4）的第二出水口和第二进水口对应连通，且所述连通管乙（14）上设有空气源热泵系统循环水泵（6）；所述保温水箱（4）中设有第三温度传感器（12）和液位传感器（13）；所述保温水箱（4）的用户给水管道（16）上设有用户循环水泵（8）和第四温度传感器（15）；室外设有第一温度传感器（11）；所述第二温度传感器（10）、第一温度传感器（11）、第三温度传感器（12）、第四温度传感器（15）和液位传感器（13）的信号输出端均与控制系统（2）对应的信号输入端连接，控制系统（2）对应的信号输出端分别与空气源热泵机组（1）、系统补水电磁阀（5）、空气源热泵系统循环水泵（6）、太阳能系统循环水泵（7）和用户循环水泵（8）的工作电源控制极连接；其特征在于，所述控制方法包括：（1）对太阳能系统循环水泵的控制：    太阳能系统循环水泵由温差信号和温度信号并联控制；当太阳能集热器内水温与保温水箱内热水温度的温差大于控制系统内预设的温差值时，控制系统开启太阳能系统循环水泵，使保温水箱与太阳能集热器之间形成水循环回路，对保温水箱中的水进行加热；当太阳能集热器内水温与保温水箱内热水温度的温差小于控制系统内预设的温差值时，控制系统关闭太阳能系统循环水泵；当太阳能集热器内水温低于控制系统内预设温度时，控制系统开启太阳能系统循环水泵，使保温水箱与太阳能集热器之间形成热水循环回路；当太阳能集热器内水温高于控制系统内预设温度时，控制系统关闭太阳能系统循环水泵；（2）对系统补水电磁阀的控制： 控制系统设有正常补水控制模式和强制补水控制模式；白天8:00～17:00，正常补水控制模式起用，控制系统将8:00～17:00分成若干个供水时间段，控制系统通过判断8:00时保温水箱初始水位与系统内预设的保温水箱100%满水液位之差，计算并设定每个供水时间段的补水量及该时间段终了时间点的满水水位，根据时间段终了时间点和该时间点的满水位进行间歇性补水控制，在17:00时补水至保温水箱100%满水液位； 17:00～次日8:00，正常补水控制模式停止；强制补水控制模式全天运行；正常补水控制模式：当时间处于控制系统预设的某一供水时间段的终了时间点，保温水箱液位低于控制系统内预设的该时间点的满水水位时，控制系统开启系统补水电磁阀，使补水管道与保温水箱之间形成通路，对保温水箱进行补水；当时间处于控制系统预设的某一供水时间段的终了时间点，保温水箱液位达到控制系统内预设的该时间点的满水水位时，控制系统关闭系统补水电磁阀，停止补水；强制补水控制模式：当保温水箱液位低至控制系统内预设的强制补水低水位时，控制系统开启系统补水电磁阀，使补水管道与保温水箱之间形成通路，对保温水箱进行补水；当保温水箱液位达到控制系统内预设的强制补水满水位时，控制系统关闭系统补水电磁阀，停止补水；（3）对空气源热泵机组及空气源热泵系统循环水泵的控制：控制系统根据室外温度设定热水温度，不同室外温度，预设的热水温度不同；当保温水箱中水温低于系统内预设热水温度时，控制系统开启空气源热泵机组及空气源热泵系统循环水泵，使保温水箱与空气源热泵机组之间形成水循环回路，对保温水箱中的水进行加热；当保温水箱中水温加热至系统内预设热水温度时，控制系统关闭空气源热泵机组及空气源热泵系统循环水泵，停止保温水箱与空气源热泵机组之间的水循环；当系统强制补水时，空气源热泵机组及空气源热泵系统循环水泵开启运行；（4）对用户循环水泵的控制：当用户给水管道内水温低于控制系统预设温度值时，控制系统开启用户循环水泵，使用户给水管道与保温水箱形成通路，保温水箱中的热水进入用户给水管道；当用户给水管道内水温升至控制系统预设温度值时，控制系统关闭用户循环水泵；当保温水箱液位低至控制系统预设的强制补水低水位时，控制系统关闭用户循环水泵；当保温水箱液位达到控制系统预设的强制补水满水位值时，控制系统开启用户循环水泵，使用户给水管道与保温水箱形成通路，保温水箱中的热水进入用户给水管道。