本發(fā)明涉及熱泵系統(tǒng)，具體涉及一種空氣源熱泵機組的快速制熱方法、控制裝置及空氣源熱泵機組。

背景技術(shù)：

1、空氣源熱泵機組通過消耗電能，將環(huán)境中的低品位能量傳遞至用戶側(cè)制得熱水，為用戶供暖以及作為生活熱水使用，可在一定程度上替代傳統(tǒng)的燃煤供熱，電能作為一種清潔能源，因此使用熱泵供熱是一種環(huán)境友好的供熱方式。而隨著“煤改電”政策的不斷推進，熱泵市場也在不斷擴大，逐漸普及。

2、在空氣源熱泵機組的實際使用過程中，常面臨著制熱較慢的情況。例如在冬季寒冷的環(huán)境下，用戶所需要的目標溫度通常較高，而此時水箱溫度較低，升溫時間較長，影響用戶體驗；生活中諸多使用場景，也都有快速制取熱水的需求，因此熱泵的快速制熱功能對于熱泵產(chǎn)品的推廣以及日常使用尤為重要。

3、相關(guān)技術(shù)中，通過調(diào)整壓縮機的運行頻率，維持機組低溫制熱能力。但壓縮機快速升頻時容易出現(xiàn)各種停機保護問題，降低機組快速制熱效率和快速制熱可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種空氣源熱泵機組的快速制熱方法、控制裝置及空氣源熱泵機組，至少解決通過壓縮機快速升頻來實現(xiàn)快速制熱而導致空氣源熱泵機組快速制熱效率和可靠性低的技術(shù)問題。

2、根據(jù)本技術(shù)實施例的第一個方面，提供了一種空氣源熱泵機組的快速制熱方法，所述空氣源熱泵機組包括熱耦合連接的水循環(huán)系統(tǒng)和冷媒循環(huán)系統(tǒng)，所述快速制熱方法包括：

3、獲取水循環(huán)系統(tǒng)的水箱的實際水溫，確定所述實際水溫隨制熱時長的實際水溫變化速率；

4、根據(jù)所述實際水溫和目標水溫確定目標水溫變化速率；

5、確定冷媒循環(huán)系統(tǒng)的運行參數(shù)基于當前工況的設(shè)定參數(shù)值，根據(jù)所述實際水溫變化速率、所述目標水溫變化速率以及所述設(shè)定參數(shù)值來確定運行參數(shù)的目標參數(shù)值；

6、按照所述目標參數(shù)值控制所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)運行；

7、其中，所述運行參數(shù)包括壓縮機升頻速率、壓縮機補氣量和壓縮機吸氣過熱度中的至少一種。

8、采用本實施例的空氣源熱泵機組的快速制熱方法，根據(jù)水箱的實際水溫變化速率和目標水溫變化速率為標準，通過結(jié)合機組當前工況下的設(shè)定參數(shù)值來確定冷媒循環(huán)系統(tǒng)運行參數(shù)的目標參數(shù)值，從而對冷媒循環(huán)系統(tǒng)的運行參數(shù)進行調(diào)節(jié)，滿足目標水溫要求，實現(xiàn)快速制熱，同時避免壓縮機升頻過程因頻繁停機保護而導致制熱效率和可靠性低的問題。

9、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述實際水溫和目標水溫確定目標水溫變化速率，包括：

10、所述目標水溫變化速率是關(guān)于所述實際水溫與所述目標水溫的函數(shù)；

11、其中：在相同實際水溫條件下，所述目標水溫越大，所述目標水溫變化率越大；在相同目標水溫條件下，所述實際水溫越大，所述目標水溫變化率越小。

12、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述目標水溫變化速率滿足如下公式：

13、t'a1＝k1(ta-ts1)；

14、其中：t’a1為目標水溫變化速率；k1為第一比例系數(shù)，且k1＜1；ta為目標水溫，ts1為實際水溫。

15、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述實際水溫變化速率、所述目標水溫變化速率以及所述設(shè)定參數(shù)值來確定運行參數(shù)的目標參數(shù)值，包括：

16、所述目標參數(shù)值是關(guān)于所述實際水溫變化速率、所述目標水溫變化速率以及所述設(shè)定參數(shù)值的函數(shù)；

17、其中，在相同所述實際水溫變化速率和所述目標水溫變化速率的條件下，所述設(shè)定參數(shù)值越大，所述目標參數(shù)值越大；

18、在相同所述實際水溫變化速率和所述設(shè)定參數(shù)值的條件下，所述目標水溫變化速率越大，所述目標參數(shù)值越大；

19、在相同所述目標水溫變化速率和所述設(shè)定參數(shù)值的條件下，所述實際水溫變化速率越大，所述目標參數(shù)值越小。

20、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述目標參數(shù)值滿足如下公式：

21、

22、其中：ma為冷媒循環(huán)系統(tǒng)的目標參數(shù)值；k2為與冷媒循環(huán)系統(tǒng)的運行參數(shù)相關(guān)的第二比例系數(shù)，且k2＜1；ms為冷媒循環(huán)系統(tǒng)的運行參數(shù)基于當前工況的設(shè)定參數(shù)值；t’a1為目標水溫變化速率；t’1為目標水溫變化速率。

23、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)包括空氣側(cè)換熱器、水側(cè)換熱器、閃蒸器和第一電子膨脹閥，所述閃蒸器設(shè)于所述空氣側(cè)換熱器與所述水側(cè)換熱器之間的冷媒管路，所述第一電子膨脹閥位于所述水側(cè)換熱器與所述閃蒸器之間的冷媒管路，在所述運行參數(shù)包括壓縮機補氣量的情況下，按照所述目標參數(shù)值控制所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)運行，包括：

24、獲取壓縮機的吸氣壓力、補氣壓力和排氣壓力；

25、根據(jù)所述吸氣壓力、所述補氣壓力和所述排氣壓力確定壓縮機的實際補氣壓力比重，其中，所述壓縮機的實際補氣壓力比重越大，所述壓縮機補氣量越大；

26、在壓縮機的實際補氣壓力比重＞壓縮機補氣壓力的目標比重的情況下，減小所述第一電子膨脹閥開度；

27、在壓縮機的實際補氣壓力比重＜壓縮機補氣壓力的目標比重的情況下，增大所述第一電子膨脹閥開度；

28、在壓縮機的實際補氣壓力比重＝壓縮機補氣壓力的目標比重的情況下，保持當前所述第一電子膨脹閥開度。

29、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述吸氣壓力、補氣壓力和排氣壓力確定壓縮機的實際補氣壓力比重，包括：

30、壓縮機的實際補氣壓力比重是關(guān)于吸氣壓力、補氣壓力和排氣壓力的函數(shù)；

31、其中：所述吸氣壓力和所述補氣壓力相同的條件下，所述排氣壓力越大，所述實際補氣壓力比重越?。?/p>

32、所述吸氣壓力和所述排氣壓力相同的條件下，所述補氣壓力越大，所述實際補氣壓力比重越大；

33、所述補氣壓力和所述排氣壓力相同的條件下，所述吸氣壓力越大，所述實際補氣壓力比重越小。

34、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述壓縮機的實際補氣壓力比重滿足如下公式：

35、

36、其中：km為壓縮機的實際補氣壓力比重，pm為壓縮機的補氣壓力；ph為壓縮機的排氣壓力；pl為壓縮機的吸氣壓力。

37、結(jié)合第一方面，在本技術(shù)實施例的一種可選實現(xiàn)方式中，所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)還包括第二電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥設(shè)于所述閃蒸器與所述空氣側(cè)換熱器之間的冷媒管路，在所述運行參數(shù)包括壓縮機吸氣過熱度的情況下，按照所述目標參數(shù)值控制所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)運行，包括：

38、獲取壓縮機的吸氣溫度和吸氣壓力；

39、確定與所述吸氣壓力對應(yīng)的飽和溫度；

40、根據(jù)所述吸氣溫度與所述飽和溫度來確定壓縮機的實際吸氣過熱度；

41、在壓縮機的實際吸氣過熱度＞壓縮機吸氣過熱度的目標參數(shù)值的情況下，增大所述第二電子膨脹閥開度；

42、在壓縮機的實際吸氣過熱度＜壓縮機吸氣過熱度的目標參數(shù)值的情況下，減小所述第二電子膨脹閥開度；

43、在壓縮機的實際吸氣過熱度＝壓縮機吸氣過熱度的目標參數(shù)值的情況下，保持當前所述第二電子膨脹閥開度。

44、根據(jù)本技術(shù)實施例的第二方面，提供了一種控制裝置，所述控制裝置包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有空氣源熱泵機組的快速制熱方法，所述處理器用于在執(zhí)行空氣源熱泵機組的快速制熱方法時采用本技術(shù)實施例第一方面所提出的空氣源熱泵機組的快速制熱方法。

45、根據(jù)本技術(shù)實施例的第三方面，提供了一種空氣源熱泵機組，所述空氣源熱泵組件根據(jù)本技術(shù)實施例第一方面所提出的空氣源熱泵機組的快速制熱方法運行，或者具有本技術(shù)實施例第二方面所提出的控制裝置。