一种基于地源热泵的室内储热控制系统的制作方法

本发明涉及地源热泵，尤其涉及一种基于地源热泵的室内储热控制系统。

背景技术：

1、近年来，随着地源热泵方面的研究越来越成熟，地源热泵技术作为一种高效和可持续的能源利用方式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用，其基本原理是通过地下的恒温环境来转移热量，从而实现建筑物的冷暖调节，在夏季，地源热泵可以抽取地下的热量来冷却室内，而在冬季，则可以将室内的热量转移到地下，达到取暖的效果，这种技术有着极高的能效比，能够显著减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，是实现能源转型和绿色建筑的重要技术之一。

2、然而，传统地源热泵系统在实际运行中存在一些问题，如功率调整不便、能量分配不均、地下热量过度开采等，具体来说，现有的地源热泵系统往往缺乏根据实际需求自动调整供热功率的功能，这会导致在某些情况下，系统无法做出相应的调整，进而影响其能源效率和环境保护效果，如，部分地区在夏季并不需要过多制冷或制冷需求很小，而在冬季时却对供热需求较大，对地下热量取热较多，若不加以控制始终以固定功率随意取用，一方面难以及时根据所需供热需求对部分地区进行供热的同时，另一方面又容易导致所取热能无处储存，在造成资源浪费的同时，还容易导致地下热失衡，对后续热能交换造成影响。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于地源热泵的室内储热控制系统，用以克服现有技术中的地源热泵系统功率调整不便、能量分配不均、地下热量过度开采等的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于地源热泵的室内储热控制系统，包括，

3、地源热泵机组，其用以对室内热量与地下热量进行交换，对室内进行供热；

4、储热设备机组，其与所述地源热泵机组相连，用以对地源热泵机组所交换的热量进行存储，并辅助地源热泵机组为室内进行供热；

5、监测判定模组，其与所述储热设备机组相连，用于对室内实时温度和所述储热设备机组的储热情况进行实时检测，以对所述地源热泵机组和储热设备机组的运行情况进行确定；

6、所述监测判定模组包括：

7、第一判定单元，其用以根据所需升温时间对是否需要同时开启所述储热设备机组与所述地源热泵机组对室内进行供热进行判定；

8、第二判定单元，其用以根据所需升温功率对所述地源热泵机组运行功率的调整与否进行判定；

9、监测单元，用以对所述储热设备机组的储热情况进行监测，以对所述地源热泵机组的开启与否进行确定；

10、调整控制模组，其与所述地源热泵机组、所述储热设备机组以及所述监测判定模组分别相连，用以根据所述监测判定模组的判定结果控制地源热泵机组的运行功率，并根据监测判定模组的监测结果对地源热泵机组的运行与否进行控制。

11、进一步地，所述第一判定单元包括第一采集子单元，其用于对室内实时温度与预设升温温度进行采集，根据室内实时温度与预设升温温度进行计算，获取室内实时温度与预设升温温度的差值的绝对值作为所需升温温度，根据所需升温温度与储热设备机组的额定放热功率进行计算，获取所需升温温度与储热设备机组的额定放热功率的比值作为所述所需升温时间。

12、进一步地，所述第一判定单元还包括第一判定子单元，所述监测判定模组内设置有预设升温时间，通过第一判定子单元将所述所需升温时间与预设升温时间进行对比；

13、若所述所需升温时间小于等于所述预设升温时间，则无需同时开启所述储热设备机组与所述地源热泵机组对室内进行供热。

14、进一步地，所述第一判定单元通过第一判定子单元对所述所需升温时间的判定过程还包括：

15、若所述所需升温时间大于所述预设升温时间，则将同时开启所述储热设备机组与所述地源热泵机组对室内进行供热，将同时开启储热设备机组与地源热泵机组后对室内进行供热的供热功率作为预设升温功率。

16、进一步地，根据所述预设升温时间与所需升温温度进行计算，获取所需升温功率，且所需升温功率的大小与所需升温温度的大小呈正相关。

17、进一步地，所述第一判定子单元将所述所需升温时间与所述预设升温时间进行对比，若所需升温时间大于预设升温时间，则将通过所述第二判定单元对所述所需升温功率进行判定；

18、若所述所需升温功率小于等于所述预设升温功率，则以预设升温功率对室内进行供热。

19、进一步地，所述第二判定单元对所述所需升温功率的判定过程还包括：

20、若所述所需升温功率大于所述预设升温功率，则将根据所述所需升温功率与所述预设升温功率进行计算，对所述地源热泵机组的运行功率进行修正，将地源热泵机组以修正后的运行功率进行运行配合所述储热设备机组同时对室内进行供热；

21、其中，pd´=pd×｛1+[px-（pd+pc）]/pd｝，pd´为修正后的地源热泵机组的运行功率，pd为地源热泵机组的额定运行功率，pc为储热设备机组的额定放热功率，pd+pc为预设升温功率，px为所需升温功率。

22、进一步地，所述监测判定模组内还设置有最大储热量和最低储热量，所述监测单元能对所述储热设备机组内已储存的热量进行采集，将采集到的储热设备机组内已储存的热量作为所储热量值进行监测。

23、进一步地，所述调整控制模组根据所述监测判定模组的监测结果对所述地源热泵机组进行控制；

24、若所述储热设备机组内的所储热量已达最大储热量，则停止所述地源热泵机组的运行，减少对地热的取用。

25、进一步地，所述调整控制模组根据所述监测判定模组的监测结果对所述地源热泵机组的控制过程还包括：

26、若所述储热设备机组内的所储热量低于最低储热量，则将开启地源热泵机组对其进行供热。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过地源热泵机组与储热设备机组的协同工作，能有效利用地下储热来实现室内供暖，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗，提高能源利用效率，通过设置的监测判定模组能实时检测室内温度和储热设备机组的储热情况，并通过调整控制模组根据各判定单元和监测单元的判定结果配合预设的预设升温时间和预设升温功率，智能调整地源热泵机组的运行功率和开启情况，在保证室内温度舒适的同时，避免过度供热，减少运行成本，在实现对室内供热更精确的控制的同时，避免不必要的能源浪费。

28、通过检测判定模组的存在，使得该系统能够自动判定是否需要同时开启地源热泵机组和储热设备机组，以及是否需要对地源热泵机组的运行功率进行调整，降低了对人工操作的需求，提高系统的智能化水平，并可根据用户的实际需要获取预设升温时间和所需升温温度，以适应不同地区对室内温度的需求和不同地区的节能目标。

29、通过设置最大储热量和最低储热量，对储热设备机组内的热量储存进行更为有效的管理，优化对地源热泵机组的负荷分配，并通过在储热设备达到最大储热量时停止地源热泵机组运行，在储热设备内的热量低于最低储热量时，自动启动地源热泵机组进行补充供热，使该系统能随时通过储热设备机组对室内进行供热升温的同时，在储能过剩时及时停止对地下热量的抽取，以避免对地下热量的过度抽取。