熱泵系統及其控制方法

《熱泵系統及其控制方法》是廣東美的暖通設備有限公司和美的集團股份有限公司於2015年2月11日申請的專利，該專利的公布號為CN104748393A，申請號為2015100752510，授權公布日為2015年7月1日，發明人是陳文強、駱名文。

《熱泵系統及其控制方法》提供了一種熱泵系統及其控制方法。該控制方法用於控制熱泵系統，包括：主控制器接收到開機信號後，檢測水箱的工況參數，並判斷是否符合第一預設開機條件；若符合，則檢測與水箱相連的總流路的工況參數，並判斷是否符合第二預設開機條件；若符合，主控制器向所有分控制器傳送開機命令；每一分控制器均檢測與其相對應的支路的工況參數，並判斷是否符合第三預設開機條件；若符合，則啟動與該支路所對應的熱泵機組。該發明提供的控制方法，通過主控制器和分控制器進行二次判斷，可對水箱工況參數的檢測結果進行修正，以消除水箱工況參數檢測偏差，避免熱泵機組非正常運行，同時減少了熱泵機組間的相互影響，提高了熱泵機組的可靠性。

2018年12月20日，《熱泵系統及其控制方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《熱泵系統及其控制方法》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：熱泵系統及其控制方法
• 公布號：CN104748393A
• 授權日：2015年7月1日
• 申請號：2015100752510
• 申請日：2015年2月11日
• 申請人：廣東美的暖通設備有限公司、美的集團股份有限公司
• 地址：廣東省佛山市順德區北滘鎮蓬萊路工業大道
• 發明人：陳文強、駱名文
• Int.Cl.：F24H9/20(2006.01)I; F24H4/02(2006.01)I
• 代理機構：北京友聯智慧財產權代理事務所（普通合夥）
• 代理人：尚志峰、汪海屏
• 類別：發明專利

專利背景

對於商用熱泵系統來說，根據用水量的不同，需要匹配不同加熱能力的熱泵機組，當熱水需求量特別大時，單台的熱泵機組無法提供足夠的加熱能力，需要多台熱泵機組進行並聯使用，組成並聯繫統才能滿足使用要求。對於包括並聯式熱泵機組的熱泵系統來說，現在一般是採用水箱溫度感測器進行控制，若水溫降低，則所有並在線上組同時開啟。由於熱泵系統記憶體在多個相對獨立的熱泵機組，實際使用過程中難以保證所有的熱泵機組都是在相同的條件下運行，各熱泵機組運行條件不同，同一次運行過程，可能有的熱泵機組是在安全範圍內，但有的熱泵機組卻處於非安全運行範圍，如果強制所有熱泵機組同時運行，各熱泵機組會相互影響，使得非安全運行的熱泵機組損壞，進而造成別的熱泵機組損壞。

此外，對於商用熱泵系統，水箱需要現場安裝，水箱內溫度感測器同樣也需要現場安裝，現場安裝必然存在安裝不到位的風險，例如：可能出現水箱溫度感測器的安裝位置與製造廠設計的位置不一致、水箱內溫度感測器未進行良好隔熱、水箱內溫度感測器從安裝位置脫落、水箱內溫度感測器發生損壞（溫度檢測偏差大）等情況，導致水箱溫度檢測異常，不能真實反應水箱內的水溫，造成水箱溫度高於設計值，造成熱泵機組超出設計安全運行範圍運行，或者造成機組頻繁啟停，最終造成機組損壞。

發明內容

專利目的

《熱泵系統及其控制方法》的一個方面的目的在於，提供一種可消除水箱溫度感測器檢測偏差帶來的熱泵機組超範圍運行和頻繁啟停問題、以及避免並聯熱泵機組相互影響導致出現故障的熱泵系統的控制方法。

《熱泵系統及其控制方法》的另一個方面的目的在於，提供一種熱泵系統。

技術方案

《熱泵系統及其控制方法》的一個方面的實施例提供了一種控制方法，用於控制熱泵系統，所述熱泵系統包括多個熱泵機組、水箱、連線管路和控制裝置，所述連線管路包括多個並聯連線的支路和總流路，多個並聯連線的所述支路兩端分別通過所述總流路與所述水箱的進水口和出水口相連通，且多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱，所述控制裝置包括主控制器和多個分控制器，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線；所述控制方法包括以下步驟：所述主控制器接收到開機信號後，檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件；若所述水箱的工況參數符合第一預設開機條件，則主控制器檢測所述總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件，若所述總流路的工況參數符合第二預設開機條件，則所述主控制器向多個所述分控制器傳送開機命令；每一所述分控制器均檢測與其相對應的所述支路的工況參數，並判斷該支路的工況參數是否符合第三預設開機條件；若該支路的工況參數符合所述第三預設開機條件，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組。

《熱泵系統及其控制方法》上述實施例提供的熱泵系統的控制方法中，首先檢測水箱的工況參數，若水箱的工況參數符合第一預設開機條件，則主控制器檢測總流路的工況參數，若總流路的工況參數符合第二預設開機條件，則主控制器向所有的分控制傳送開機命令，某一分控制器接收到開機命令後，與其相對應的熱泵機組並不是立即啟動，而是首先判斷與該分控制器對應的支路的工況參數是否符合第三預設開機條件，若符合，此時與該分控制器相對應的熱泵機組開始工作，否則，熱泵機組不啟動。

上述實施例中，檢測完水箱和總流路的工況參數符合第一和第二預設開機條件後，還需再次進行判斷，然後才確定熱泵機組是否啟動，二次判斷的過程，減少了因水箱工況參數檢測不準確（如：溫度感測器等安裝不良或損壞造成的）導致的熱泵系統中各熱泵機組非正常運行。

此外，每一熱泵機組均是與其對應的分控制器檢測並判斷與其對應的支路的工況參數符合第三預設開機條件後，才進行啟動，避免了各熱泵機組在非安全狀態下運行；且各分控制器相對獨立，分別進行判斷，獨立控制熱泵機組的工作，這樣在熱泵機組處於非安全狀態時可停止熱泵機組的運行，避免了非安全運行的熱泵機組損壞，造成別的熱泵機組損壞的問題發生。

綜上所述，通過分控制器進行二次判斷，可對水箱和/或總流路的工況參數的檢測結果進行修正，以消除水箱工況參數檢測偏差，從而避免造成熱泵機組非正常運行，同時分控制器的設定，減少了並聯設定的熱泵機組間的相互影響，提高了熱泵系統及熱泵機組的可靠性，延長其使用壽命。

另外，《熱泵系統及其控制方法》上述實施例提供的控制方法還具有如下附加技術特徵：

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述支路的工況參數包括：支路內水的溫度、流量、流速和/或水壓。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述分控制器接收到所述開機命令後，檢測與其相對應的所述支路內水的溫度值是否小於第一預設溫度值，若是，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組；若否，則繼續檢測所述支路內水的溫度值。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述支路內水的溫度值高於第二預設溫度值時，與該支路對應的所述熱泵機組停止工作，並向所述主控制器輸送停機信號。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所有的所述分控制器傳送的所述停機信號，則控制所述熱泵系統停止工作。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述水箱的工況參數包括：水箱內水的溫度、液位和/或流速；所述總流路的工況參數包括：總流路內的水的溫度、流速和/或水壓。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述的檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件，具體包括以下步驟：所述主控制器接收到所述開機信號後，檢測所述水箱內水的溫度，若所述水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則所述主控制器控制安裝在總流路上的水泵工作，否則繼續檢測所述水箱內水的溫度。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述的檢測所述總流路的工況參數，並判斷所述總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件，具體包括以下步驟：預設時長後，若所述總流路內水的流速高於第一預設流速值，則所述主控制器向多個所述分控制器傳送所述開機命令，否則，繼續檢測所述水箱內水的溫度值和總流路內水的流速。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述總流路內水的流速低於第二預設流速值，則控制所述熱泵系統停止工作。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述水箱內水的溫度值高於第四預設溫度值，則控制所述熱泵系統停止工作。

《熱泵系統及其控制方法》的另一個方面的實施例提供了一種一種熱泵系統，包括：多個熱泵機組；水箱，其上具有進水口和出水口；連線管路，所述連線管路包括進水總管路、出水總管路、多個支路，多個支路並聯連線後，一端通過所述進水總管路與所述進水口相連通，另一端通過所述出水總管路與所述出水口相連通，多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱；和控制裝置，包括主控制器、多個分控制器、水箱檢測裝置和管路檢測裝置，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線，所述水箱檢測裝置安裝在所述水箱上，所述管路檢測裝置安裝在所述連線管路上，且多個所述分所述控制器和所述水箱檢測裝置均與所述主控制器電連線，所述管路檢測裝置與所述主控制器或者所述分控制器電連線。

另外，《熱泵系統及其控制方法》上述實施例提供的熱泵系統還具有如下附加技術特徵：

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述水箱檢測裝置包括：設定在所述水箱內的溫度檢測元件；設定在所述水箱上的液位檢測元件；和/或設定在所述水箱的所述進水口或所述出水口處的流速檢測元件。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述管路檢測裝置包括設定在每一所述支路上的支路檢測裝置，所述支路檢測裝置包括溫度檢測元件、流量檢測元件、流速檢測元件和/或水壓檢測元件，所述支路檢測裝置與所述分控制器一一對應電連線。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述管路檢測裝置還包括總流路檢測裝置，所述總流路檢測裝置包括：設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的溫度感測器，所述溫度感測器與所述主控制器電連線；和/或，設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水流速感測器，所述水流速感測器與所述主控制器電連線；和/或，設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水壓感測器，所述水壓感測器與所述主控制器電連線。

根據《熱泵系統及其控制方法》的一個實施例，所述出水總管路或所述進水總管路上設有泵送裝置，所述泵送裝置與所述主控制器電連線。

附圖說明

圖1是根據《熱泵系統及其控制方法》所述的熱泵系統的控制方法的流程示意圖；

圖2是根據圖1所述的熱泵系統的控制方法進行控制的一個具體控制流程示意圖；

圖3是根據《熱泵系統及其控制方法》一個實施例所述的熱泵系統的結構示意圖。

技術領域

《熱泵系統及其控制方法》涉及熱泵系統領域，更具體而言，涉及一種用於熱泵系統的控制方法和一種熱泵系統。

權利要求

1.一種熱泵系統的控制方法，所述熱泵系統包括多個熱泵機組、水箱、連線管路和控制裝置，所述連線管路包括多個並聯連線的支路和總流路，多個並聯連線的所述支路兩端分別通過所述總流路與所述水箱的進水口和出水口相連通，且多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱，所述控制裝置包括主控制器和多個分控制器，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線；其特徵在於，所述控制方法包括以下步驟：所述主控制器接收到開機信號後，檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件；若所述水箱的工況參數符合所述第一預設開機條件，則所述主控制器檢測所述總流路的工況參數，並判斷所述總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件；若所述總流路的工況參數符合所述第二預設開機條件，所述主控制器向多個所述分控制器傳送開機命令；每一所述分控制器均檢測與其相對應的所述支路的工況參數，並判斷該支路的工況參數是否符合第三預設開機條件；若該支路的工況參數符合所述第三預設開機條件，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，所述支路的工況參數包括：所述支路內水的溫度、流量、流速和/或水壓。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特徵在於，所述分控制器接收到所述開機命令後，檢測與其相對應的所述支路內水的溫度值是否小於第一預設溫度值，若是，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組；若否，則繼續檢測所述支路內水的溫度值。

4.根據權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，所述支路內水的溫度值高於第二預設溫度值時，與該支路對應的所述熱泵機組停止工作，並向所述主控制器傳送停機信號。

5.根據權利要求4所述的控制方法，其特徵在於，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所有的所述分控制器傳送的所述停機信號，則控制所述熱泵系統停止工作。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述水箱的工況參數包括：所述水箱內水的溫度、液位和/或流速；所述總流路的工況參數包括：所述總流路內的水的溫度、流速和/或水壓。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其特徵在於，所述的檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件，具體包括以下步驟：所述主控制器接收到所述開機信號後，檢測所述水箱內水的溫度，若所述水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則所述主控制器控制水泵工作，否則繼續檢測所述水箱內水的溫度。

8.根據權利要求7所述的控制方法，其特徵在於，所述的檢測所述總流路的工況參數，並判斷所述總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件，具體包括以下步驟：預設時長後，若所述總流路水的流速高於第一預設流速值，則所述主控制器向多個所述分控制器傳送所述開機命令，否則，繼續檢測所述水箱內水的溫度和所述總流路內水的流速。

9.根據權利要求8所述的控制方法，其特徵在於，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述總流路內水的流速低於第二預設流速值，則控制所述熱泵系統停止工作。

10.根據權利要求1至5中任一項所述的控制方法，其特徵在於，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述水箱內水的溫度值高於第四預設溫度值，則控制所述熱泵系統停止工作。

11.一種熱泵系統，其特徵在於，包括：多個熱泵機組；水箱，其上具有進水口和出水口；連線管路，所述連線管路包括進水總管路、出水總管路和多個支路，多個支路並聯連線後，一端通過所述進水總管路與所述進水口相連通，另一端通過所述出水總管路與所述出水口相連通，且多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱；和控制裝置，包括主控制器、多個分控制器、水箱檢測裝置和管路檢測裝置，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線，所述水箱檢測裝置安裝在所述水箱上，所述管路檢測裝置安裝在所述連線管路上，且多個所述分控制器和所述水箱檢測裝置均與所述主控制器電連線，所述管路檢測裝置與所述主控制器或者所述分控制器電連線；所述管路檢測裝置包括設定在每一所述支路上的支路檢測裝置，所述支路檢測裝置包括溫度檢測元件、流量檢測元件、流速檢測元件和/或水壓檢測元件，所述支路檢測裝置與所述分控制器一一對應電連線。

12.根據權利要求11所述的熱泵系統，其特徵在於，所述水箱檢測裝置包括：設定在所述水箱內的溫度檢測元件；設定在所述水箱上的液位檢測元件；和/或設定在所述水箱的所述進水口或所述出水口處的流速檢測元件。

13.根據權利要求11所述的熱泵系統，其特徵在於，所述管路檢測裝置還包括總流路檢測裝置，所述總流路檢測裝置包括：設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的溫度感測器，所述溫度感測器與所述主控制器電連線；和/或設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水流速感測器，所述水流速感測器與所述主控制器電連線；和/或設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水壓感測器，所述水壓感測器與所述主控制器電連線。

14.根據權利要求11至13中任一項所述的熱泵系統，其特徵在於，所述出水總管路或所述進水總管路上設有泵送裝置，所述泵送裝置與所述主控制器電連線。

實施方式

下面參照附圖描述根據《熱泵系統及其控制方法》一些實施例的熱泵系統的控制方法和熱泵系統。

《熱泵系統及其控制方法》的一些實施例提供了一種控制方法，用於控制熱泵系統，其中，所述熱泵系統包括多個熱泵機組、水箱、連線管路和控制裝置，所述連線管路包括多個並聯連線的支路和總流路，多個並聯連線的所述支路兩端分別通過所述總流路與所述水箱的進水口和出水口相連通，且多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱，所述控制裝置包括主控制器和多個分控制器，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線。多個熱泵機組與多個支路一一相對應，多個分控制器與多個熱泵機組一一對應，因此，熱泵機組、支路和分控制器一一相對應。

所述控制方法包括以下步驟：

所述主控制器接收到開機信號後，檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件；

若所述水箱的工況參數符合第一預設開機條件，則所述主控制器檢測所述總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件；

若所述總流路的工況參數符合第二預設開機條件，所述主控制器向多個所述分控制器傳送開機命令；

每一所述分控制器均檢測與其相對應的所述支路的工況參數，並判斷該支路的工況參數是否符合第三預設開機條件；

若該支路的工況參數符合所述第三預設開機條件，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組。

《熱泵系統及其控制方法》上述實施例提供的熱泵系統的控制方法中，首先檢測水箱的工況參數，若水箱的工況參數符合第一預設開機條件，則主控器檢測總流路的工況參數是否符合第二預設開機條件，若總流路的工況參數符合第二預設開機條件，則主控制器向所有的分控制傳送開機命令，某一分控制器接收到開機命令後，與其相對應的熱泵機組並不是立即啟動，而是首先判斷與該分控制器對應的支路的工況參數是否符合第三預設開機條件，若符合，此時與該分控制器相對應的熱泵機組開始工作，否則，熱泵機組不啟動。

上述實施例中，檢測完水箱和總流路的工況參數符合第一和第二預設開機條件後，還需再次進行判斷，然後才確定熱泵機組是否啟動，二次判斷的過程，減少了因水箱工況參數檢測不準確（如：溫度感測器等安裝不良或損壞造成的）導致的熱泵系統中各熱泵機組非正常運行。

此外，每一熱泵機組均是與其對應的分控制器檢測並判斷與其對應的支路的工況參數符合第三預設開機條件後，才進行啟動，避免了各熱泵機組在非安全狀態下運行；且各分控制器相對獨立，分別進行判斷，獨立控制熱泵機組的工作，這樣在熱泵機組處於非安全狀態時可停止熱泵機組的運行，避免了非安全運行的熱泵機組損壞，造成別的熱泵機組損壞的問題發生。

綜上所述，通過分控制器進行二次判斷，可對水箱和/或總流路的工況參數的檢測結果進行修正，以消除水箱工況參數檢測偏差，從而避免造成熱泵機組非正常運行，同時分控制器的設定，減少了並聯設定的熱泵機組間的相互影響，提高了熱泵系統及熱泵機組的可靠性，延長其使用壽命。

在《熱泵系統及其控制方法》的一些實施例中，所述水箱的工況參數包括：水箱內水的溫度、液位和/或流速；所述總流路的工況參數包括：總流路內的水的溫度、流速和/或水壓。

通過水箱內水的溫度的檢測，判斷水箱內的水是否需要進行加熱，進而確定是否需要發出開機命令；通過檢測水箱內水的液位，判斷水箱內是否有水，以免發生乾燒現象；通過檢測總流路內水的溫度，以判斷水箱內的水溫真實性，確保水溫不會超過預設的溫度範圍；通過檢測總流路內水的流速和/或水壓，以確保在熱泵機組運行時，水是處於流動狀態，即連線管路無堵塞，水泵工作正常，以便後續熱泵機組對水進行加熱。

在一具體示例中，所述的檢測所述水箱的工況參數，並判斷所述水箱的工況參數是否符合第一預設開機條件，具體包括以下步驟：

所述主控制器接收到所述開機信號後，檢測所述水箱內水的溫度，若所述水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則所述主控制器檢測總流路的工況參數。

在上述示例中，熱泵系統開機後，首先檢測水箱內的水的溫度，若水箱內水的溫度高於第四預設溫度值，則表明此時水溫較高，無需進行加熱，然後繼續檢測水的溫度；當水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則表明此時水溫較低，需要進行加熱，然後主控制器檢測總流路的工況參數後符合第二預設開機條件後，向所有的分控制器傳送開機命令，待分控制器判斷完畢後，即可啟動熱泵機組，對水進行加熱。

在另一具體示例中，所述的檢測所述水箱和所述總流路的工況參數，並判斷所述水箱和所述總流路的工況參數是否符合第一預設開機條件和第二預設開機條件，具體包括以下步驟：

檢測所述水箱內水的溫度，若所述水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則所述主控制器控制水泵工作，否則繼續檢測所述水箱內水的溫度；

預設時長後，若所述總流路內水的流速高於第一預設流速值，則所述主控制器向多個所述分控制器傳送所述開機命令，否則，繼續檢測所述水箱內水的溫度值。

在上述示例中，熱泵系統開機後，首先檢測水箱內的水的溫度，若水箱內水的溫度高於第四預設溫度值，則表明此時水溫較高，無需進行加熱，然後繼續檢測水的溫度；當水箱內水的溫度小於第三預設溫度值，則表明此時水溫較低，需要進行加熱，然後，主控制器控制設定在連線管路的總流路上的水泵啟動，水泵啟動一段時間後，若總流路內水的流速達到第一預設流速值，則表明連線管路暢通、無堵塞，同時也表明水泵工作正常、無故障，此時主控制器向所有的分控制器傳送開機命令，否則主控制器不傳送開機命令。

進一步，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述總流路內水的流速低於第二預設流速值，則控制所述熱泵系統停止工作。

總流路內水的流速低於第二預設流速值時，表明連線管路不暢通或者水泵工作異常，此時主控制器控制熱泵系統停止工作，即熱泵系統的所有模組均停止工作。

在《熱泵系統及其控制方法》的另一些實施例中，所述支路的工況參數包括：支路內水的溫度、流量、流速和/或水壓。檢測支路內水的溫度、流量、流速和/或水壓，以確保支路內水流通順暢、無堵塞問題發生。

在一具體示例中，所述分控制器接收到所述開機命令後，檢測與其相對應的所述支路內水的溫度值是否小於第一預設溫度值，若是，則啟動與該支路所對應的所述熱泵機組；若否，則繼續檢測所述支路內水的溫度值。

在上述示例中，當所有的分控制器均接收到開機命令後，每一分控制器分別檢測與其對應的支路是否符合開機條件，再控制與該支路對應的熱泵機組的啟動與否。若支路內流動的水的溫度值小於第一預設溫度值，表明該支路工作正常，然後分控制器才控制與該支路相對應的熱泵機組工作，對流經該支路的水進行加熱；否則，表明該支路工作異常，熱泵機組不工作。

進一步，所述支路內水的溫度值高於第二預設溫度值時，與該支路對應的所述熱泵機組停止工作，並向所述主控制器輸送停機信號。

當支路內流動的水的溫度過高時，如高於第二預設溫度值時，熱泵機組也停止工作，否則，可能會導致熱泵機組的溫度過高，造成熱泵機組工作異常或者使用壽命縮短，或者導致熱泵機組對水的加熱效率降低，造成能源浪費。

更進一步，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所有的所述分控制器傳送的所述停機信號，則控制所述熱泵系統停止工作，即控制所有的部件均停止工作。

此外，發出所述開機命令後，若所述主控制器接收到所述水箱內水的溫度值高於第四預設溫度值，則控制所述熱泵系統停止工作。

發出開機命令，熱泵機組對水進行加熱，當水箱內水的溫度上升至第四預設溫度值時，表明此時水箱內水的溫度已達到要求，然後，主控制器控制熱泵系統停止工作，即控制所有的部件均停止工作。

《熱泵系統及其控制方法》另一方面的實施例提供了一種熱泵系統，包括：多個熱泵機組、水箱4、連線管路和控制裝置。

其中，所述水箱4上具有進水口和出水口；

所述連線管路包括進水總管路、出水總管路、多個支路，多個支路並聯連線後，一端通過所述進水總管路與所述進水口相連通，另一端通過所述出水總管路與所述出水口相連通，且多個所述熱泵機組與多個所述支路一一相對應，對所述支路進行加熱；

所述控制裝置包括主控制器1、多個分控制器、水箱檢測裝置和管路檢測裝置，多個所述分控制器與多個所述熱泵機組一一對應電連線，所述水箱檢測裝置安裝在所述水箱上，所述管路檢測裝置安裝在所述連線管路上，且多個所述分所述控制器和所述水箱檢測裝置均與所述主控制器1電連線，所述管路檢測裝置與所述主控制器或者所述分控制器電連線。

進一步，所述管路檢測裝置包括設定在每一所述支路上的支路檢測裝置，多個所述支路檢測裝置與多個所述分控制器一一對應電連線。

在上述實施例中，多個熱泵機組與多個支路一一相對應，多個分控制器與多個熱泵機組一一對應，多個支路檢測裝置與多個分控制器一一對應，因此，熱泵機組、支路和分控制器、支路檢測裝置均一一相對應。

在主控制器接收到開機信號後，首先控制水箱檢測裝置檢測水箱的工況參數，若水箱的工況參數符合第一預設開機條件，則主控制器檢測總流路的工況參數，若總流路的工況參數符合第二預設開機條件，則主控制器向所有的分控制傳送開機命令，某一分控制器接收到開機命令後，控制與該分控制器相對應的支路檢測裝置檢測該支路的工況參數是否符合第三預設開機條件，若符合，此時與該分控制器相對應的熱泵機組開始工作，否則，熱泵機組不啟動。

通過水箱檢測裝置和支路檢測裝置進行雙重檢測，通過主控制器和分控制器進行雙重判斷後，才確定熱泵機組是否啟動，支路檢測裝置和分控制器所確定的判斷的過程，可對水箱檢測裝置的檢測結果進行修正，以消除水箱檢測裝置的檢測偏差（如：水箱檢測裝置安裝不良或損壞造成的），從而避免造成熱泵機組非正常運行，兩次判斷過程，大大降低了判斷或檢測失誤發生的機率，有效避免了熱泵機組非安全運行情況的發生，提高了熱泵系統及熱泵機組的可靠性，延長其使用壽命；同時各分控制器和各支路檢測裝置的設定，減少了並聯設定的熱泵機組間的相互影響，保證了各熱泵機組的正常工作，同時延長了其使用壽命。

在《熱泵系統及其控制方法》的一些實施例中，所述水箱檢測裝置包括：

設定在所述水箱內的溫度檢測元件；

設定在所述水箱上的液位檢測元件；和/或

設定在所述水箱的所述進水口或所述出水口處的流速檢測元件。

通過溫度檢測元件檢測水箱內水的溫度，判斷水箱內的水是否需要進行加熱，進而確定主控制器是否需要發出開機命令；通過液位檢測元件檢測水箱內水的液位，判斷水箱內是否有水，以免此時主控制器發出開機命令，導致乾燒現象的發生；通過流速檢測元件檢測水箱內水的流速，以確保在熱泵機組運行時，水是處於流動狀態，以便熱泵機組對水進行循環加熱。

在《熱泵系統及其控制方法》的另一些實施例中，所述支路檢測裝置包括溫度檢測元件、流量檢測元件、流速檢測元件和/或水壓檢測元件，通過支路檢測裝置檢測支路內水的溫度、流量、流速和/或水壓，以確保支路內水流通順暢、無堵塞問題發生。

進一步，所述管路檢測裝置除包括支路檢測裝置，還包括總流路檢測裝置，所述總流路檢測裝置包括設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水流速感測器，所述水流速感測器與所述主控制器電連線。

通過水流速感測器檢測出水總管路和/或進水總管路內水的流速，確保連線管路舒暢、無堵塞，同時水泵工作正常。

需要說明的是，出水總管路、進水總管路、各支路和水箱內水的流速存在關係，可通過其中一個的流速間接獲得其他的流速，因此，為了節省成本，簡化熱泵系統的結構，可將設定在水箱進出口處的水流速感測器、設定在各支路上的水流速感測器和設定在出水總管路、進水總管路上的水流速感測器中的某些省去。如圖3所示的示例中，僅在出水總管路上設定一水流開關5（水流速感測器的一種，可用於檢測水的流速）。

當然，所述總流路檢測裝置還可以包括設定在所述出水總管路和/或所述進水總管路上的水壓感測器，所述水壓感測器與所述主控制器電連線。通過水壓感測器同樣可得知連線管路是否順暢、無堵塞，以及水泵工作是否正常，具體地，若水壓過大，則表明水泵正常，但是管路有堵塞，若水壓過小，則表明水泵工作異常。

在《熱泵系統及其控制方法》的一些實施例中，所述出水總管路或所述進水總管路上設有泵送裝置，所述泵送裝置與所述主控制器電連線。水泵可促進水在水箱和連線管路之間循環流動，以便熱泵機組水加熱後，熱水可進入水箱內，供使用。

下面結合圖1至圖3，進一步說明《熱泵系統及其控制方法》實施例提供的熱泵系統及其控制方法。

《熱泵系統及其控制方法》提供的熱泵系統，如圖3所示，主要包含水箱4及其上的水箱檢測裝置、主控制器1、分控制器、管路檢測裝置、管路控制部件以及並聯設定的熱泵機組等組成部分，圖3中，熱泵系統包括兩熱泵機組，分別為熱泵機組2和熱泵機組3。其中水箱檢測裝置、管路檢測裝置、管路控制部件、熱泵機組、分控制器都與主控制器電連線（圖3中，虛線表示電連線關係），且一熱泵機組上設定有一分控制器，用於熱泵機組的啟停的判斷；主控制器1用於接收外部的開關機命令；水箱檢測裝置用於檢測水箱的工況參數，可包括水溫、水位、水流量等參數中的一種或幾種，圖3所示的熱泵系統中，水箱檢測裝置包括安裝於水箱4內部的溫度感測器7（溫度檢測元件的一種）；管路控制部件可包括水泵、管路關斷類閥體、水流量調節類閥體等部件中的一種或幾種，具體地，圖3所示的熱泵系統中，管路控制部件包括水泵6；管路檢測裝置用於檢測管路系統參數，可包括水溫、水流量、水壓等參數中的一種或幾種，具體地，圖3所示的熱泵系統中，管路檢測裝置包括設定在熱泵機組2上的溫度感測器20、設定在熱泵機組3上的溫度感測器30和設定在出水總流路上的水流開關5。

需要說明的是，主控制器1可以是單獨的模組，也可以是熱泵機組的一部分；管路檢測裝置可以是安裝於熱泵機組外部，也可以安裝於熱泵機組內部；水箱的工況參數可以通過檢測水箱內的參數獲得，也可以通過檢測用水端的參數獲得。

利用《熱泵系統及其控制方法》提供的熱泵系統的控制方法進行控制，其一個具體流程圖如圖1所示，其中，預設開機條件一可以是水箱內水的溫度相關條件、水箱內水位相關條件、水箱內水流量相關條件或者這幾種條件的組合；預設開機條件二可以是進水總流路或出水總流路上的水溫相關條件、水壓相關條件、水流量相關條件或者這幾種條件的組合；預設開機條件三可以是各支路內水的溫度相關條件、水壓相關條件、水流量相關條件或者這幾種條件的組合；其中管路控制部件開啟維持的預設時間由具體系統匹配設定。

其中，預設停機條件一可以是水箱內水的溫度相關條件、水箱內水位相關條件、水箱內水流量相關條件或者這幾種條件的組合；預設停機條件二可以是進水總流路或出水總流路上的水溫相關條件、水壓相關條件、水流量相關條件各熱泵機組運行狀態或者這幾種條件的組合；預設停機條件三可以是支路內水的溫度相關條件、水壓相關條件、水流量相關條件或者這幾種條件的組合。

在一具體實施例中，

預設開機條件一：T7（溫度感測器7檢測的水箱內水的溫度）＜50℃；

預設開機條件二：水流開關閉合；

預設開機條件三：T20（溫度感測器20檢測的與熱泵機組2對應的支路內水的溫度）T20＜51℃，T30（溫度感測器30檢測的與熱泵機組3對應的支路內水的溫度）＜51℃；

管路控制部件打開後維持的預設時間：60秒；

預設停機條件一：T7≥55℃；

預設停機條件二：水流開關斷開或者熱泵機組2和3都停機；

預設停機條件三：T20≥60℃，T30≥60℃；

此時，熱泵系統的控制方法的流出示意圖如圖2所示。

綜上所述，《熱泵系統及其控制方法》實施例提供的熱泵系統及熱泵系統的控制方法，具有如下有益效果：

1）減少因水箱檢測裝置（如溫度感測器等）安裝不良或損壞造成的熱泵機組非正常運行：

各熱泵機組上自帶支路檢測裝置，且該支路檢測裝置在工廠生產時就安裝完好，並做好了足夠的保護，基本不會受到外部環境影響，相對於水箱檢測裝置而言，可信度更高。通過組成並聯繫統的熱泵機組自帶的支路檢測裝置進行第二次判斷，對水箱檢測裝置的檢測結果進行修正，以消除水箱檢測裝置的偏差，從而避免造成熱泵機組非正常運行，提高熱泵機組工作的可靠性，延長使用壽命。

2）減少並聯的熱泵機組之間的相互影響：

通過主控制器判斷並發出開機命令後，並聯繫統內部各熱泵機組上的分控制器也進行熱泵機組啟動條件判斷，當熱泵機組不適合開啟時，可以不開啟或及時停止運行，有效避免熱泵機組超範圍運行情況的發生，提高熱泵機組可靠性，其避免了熱泵機組之間相互影響。

榮譽表彰

2018年12月20日，《熱泵系統及其控制方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。