CN102809229B - 太阳能储热及温度调节系统、及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能储热及温度调节系统，包括太阳能集热模块和工作负荷(6)，所述太阳能集热模块包括太阳能集热器(1)；所述太阳能集热器连接有第一循环回路，并将该第一循环回路分为第一管路(11)和第二管路(12)；所述第一管路(11)通过高温管路可关闭连通有高温储热单元(3)，所述第二管路(12)通过低温管路可关闭连通有低温储热单元(4)。该发明一方面在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，能够为工作负荷提供能量。此外，本发明还公开了一种太阳能储热及温度调节控制方法。

Description

太阳能储热及温度调节系统、及其控制方法

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，特别涉及一种太阳能储热及温度调节系统。此外，本发明还涉及一种太阳能储热及温度调节控制方法。

背景技术

将太阳能与空调相结合的太阳能空调，其最大特点就是与季节的匹配性好，因为夏季太阳越好，天气越热，太阳能空调系统制冷量也越大。但是，现有市场上尚无太阳能空调的成熟产品，原因之一在于现有太阳能空调系统成本相对高于主流的电空调；此外，利用热源驱动的太阳能制冷机组的COP(能量与热量之间的转换比率，简称能效比)并不高；再者，就是现有太阳能空调系统综合利用率低，不能适应不同的应用要求。

专利号为“01128404.8”的专利公开了一种太阳能空调。在该太阳能空调中，利用太阳能高温集热系统将热媒水加热至150-200摄氏度，然后该热媒水驱动一个吸收式制冷机组，并同时利用一个辅助锅炉，从而能够实现夏季制冷，冬季制热，并能够在一年四季提供生活用热水。这样就能够大大提高了该太阳能系统的综合利用率，省去了独立热水器单元和独立供暖单元，在成本上更为可行。

上述太阳能空调虽然能够实现冷热暖联供，在一定程度上提高了该系统的综合利用率，降低了该系统的成本，但是存在有以下缺点：

第一，在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，上述太阳能空调没有储热功能，使得太阳辐射的能量白白浪费。

第二，在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，上述太阳能空调无法提供工作负荷工作所需要的能量。

有鉴于此，如何对现有技术中的太阳能空调进行改进，从而一方面在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，能够为工作负荷提供能量，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种太阳能储热及温度调节系统，该发明一方面在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，能够为工作负荷提供能量。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种太阳能储热及温度调节控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能储热及温度调节系统，包括太阳能集热模块和工作负荷，所述太阳能集热模块包括太阳能集热器；所述太阳能集热器连接有第一循环回路，所述工作负荷连接于该第一循环回路中，并将该第一循环回路分为连接于所述太阳能集热器一端的第一管路及连接于其另一端的第二管路；所述第一管路通过高温管路可关闭连通有高温储热单元，所述第二管路通过低温管路可关闭连通有低温储热单元。

优选地，所述高温管路包括与所述高温储热单元连接的高温输入管路和高温输出管路，且二者均与所述第一管路可关闭连通；所述低温管路包括与所述低温储热单元连接的低温输入管路和低温输出管路，且二者均与所述第二管路可关闭连通。

优选地，所述高温输出管路上进一步设有加热单元。

优选地，所述高温输入管路与所述第二管路可关闭连通，所述低温输入管路与所述第一管路可关闭连通。

优选地，所述高温输入管路与所述低温输出管路连通；所述高温输入管路与在所述加热单元进口一侧的高温输出管路之间进一步可关闭连通有高温中介管路。

优选地，所述第一管路上设有第一泵，所述第二管路上设有第二泵；所述高温输出管路分别与第一泵的两端可关闭连通，所述低温输出管路分别与所述第二泵的两端可关闭连通。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种太阳能储热及温度调节控制方法，用于太阳能储热及温度调节系统，包括如下步骤：

S1：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷是否工作；

S2：在所述步骤S1中，如果是，则控制单元根据第一预定策略发出高温储热单元流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S3：在所述步骤S1中，如果否，则控制单元根据第二预定策略发出向所述高温储热单元输入集热介质进行储热的指令。

优选地，在所述步骤S2中，所述第一预定策略包括如下步骤：

S21：判断所述高温储热单元中的集热介质的体积是否达到设定值；

S22：在所述步骤S21中，如果是，则控制单元根据第一分策略继续发出高温储热单元流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S23：在所述步骤S21中，如果否，则控制单元发出低温储热单元向所述高温储热单元补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S21。

优选地，在所述步骤S22中，所述第一分策略包括如下步骤：

S221：判断所述高温储热单元中的集热介质的温度是否在预定范围值内：

S222：在所述步骤S221中，如果是，则控制单元发出高温储热单元流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S223：在所述步骤S221中，如果所述高温储热单元中的集热介质的温度大于所述预定范围值的最大值，则所述低温储热单元向所述高温储热单元进一步补充低温集热介质，然后再执行所述步骤S221；

S224：在所述步骤S221中，如果所述高温储热单元中的集热介质的温度小于所述预定范围值的最小值，则控制单元根据第二分策略发出加热所述高温储热单元输出的集热介质的指令，使得集热介质的温度处于所述预定范围值内，然后再执行所述步骤S222。

优选地，在所述步骤S224中，所述第二分策略包括如下步骤：

S2241：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值；

S2242：在所述步骤S2241中，如果是，则高温储热单元输出的集热介质通过太阳能集热器加热，然后再执行所述步骤S222；

S2243：在所述步骤S2241中，如果否，则高温储热单元输出的集热介质通过加热单元加热，然后再执行所述步骤S222。

优选地，在所述步骤S222之后，进一步包括如下步骤：

S225：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷是否继续工作；

S226：在所述步骤S225中，如果是，则执行所述步骤S2241：

S227：在所述步骤S225中，如果否，则执行所述步骤S222后的集热介质存储入所述低温储热单元，并终止。

优选地，在步骤S3中，所述第二预定策略包括如下步骤：

S31：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值；

S32：在所述步骤S31中，如果是，则控制单元根据第一子策略继续发出向所述高温储热单元输入集热介质进行储热的指令；

S33：在所述步骤S31中，如果否，则控制单元发出终止执行的指令。

优选地，在所述步骤S32中，所述第一子策略包括如下步骤：

S321：判断所述高温储热单元中的集热介质的体积是否达到设定值；

S322：在所述步骤S321中，如果是，则控制单元根据第二子策略继续发出向所述高温储热单元输入集热介质进行储热的指令；S323：在所述步骤S321中，如果否，则控制单元发出低温储热单元向所述高温储热单元补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S321。

优选地，在所述步骤S322中，所述第二子策略包括如下步骤：

S3221：判断所述高温储热单元中的集热介质是否达到最大工作温度：

S3222：所述步骤S3221中，如果是，则控制单元发出终止执行的指令；

S3223：在所述步骤S3221中，如果否，则高温储热单元中的集热介质通过高温输出回路进入太阳能集热器中加热，并通过高温输入回路流回所述高温储热单元，然后再执行所述步骤S3221。

在现有技术的基础上，本发明所提供的太阳能储热及温度调节系统的太阳能集热器连接有第一循环回路，所述工作负荷连接于该第一循环回路中，并将该第一循环回路分为连接于所述太阳能集热器一端的第一管路及连接于其另一端的第二管路；所述第一管路通过高温管路可关闭连通有高温储热单元，所述第二管路通过低温管路可关闭连通有低温储热单元。

当有太阳能辐射但是工作负荷不工作时，低温储热单元中的集热介质通过低温管路流出进入第二管路中，并通过太阳能集热器加热，得到高温的集热介质，然后高温的集热介质通过第一管路，并通过高温管路储存入高温储热单元中，从而实现了储热功能。当无太阳辐射但是工作负荷工作时，高温储热单元中的集热介质通过高温管路进入第一管路中，进而为设于第一管路和第二管路之间的工作负荷提供能量；为了工作负荷提供完能量并降温后的集热介质通过第二管路，进而通过低温管路流回低温储热单元中。

综上所述，本发明所提供的太阳能储热及温度调节系统一方面在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，能够为工作负荷提供能量。

此外，本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法，其技术效果与上述太阳能储热及温度调节系统的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明第一种实施例中太阳能储热及温度调节系统的结构示意图；

图2为图1中加设了控制单元和控制线路的太阳能储热及温度调节系统的结构示意图；

图3为本发明第二种实施例中太阳能储热及温度调节系统的结构示意图；

图4为本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法在第一种工况下的流程框图；

图5为本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法在第二种工况下的流程框图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1太阳能集热器；11第一管路；12第二管路；

2换热器；21第二循环回路；

3高温储热单元；31高温输入管路；32高温输出管路；33高温中介管路；

4低温储热单元；41低温输入管路；42低温输出管路；

5控制单元；6工作负荷；7加热单元；

81控制阀；82第一泵；83第二泵。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种太阳能储热及温度调节系统，该发明一方面在有太阳辐射但是工作负荷不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷工作时，能够为工作负荷提供能量。此外，本发明另一个核心为提供一种太阳能储热及温度调节控制方法。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图3，图1为本发明第一种实施例中太阳能储热及温度调节系统的结构示意图；图2为图1中加设了控制单元和控制线路的太阳能储热及温度调节系统的结构示意图；图3为本发明第二种实施例中太阳能储热及温度调节系统的结构示意图。

在本发明中，本发明所提供的太阳能储热及温度调节系统，包括太阳能集热模块和工作负荷6，该工作负荷包括制冷单元、供暖单元和热水供应单元中的至少一种。如图2所示，该太阳能储热及温度调节系统还包括控制单元5，该控制单元5通过有线或无线的控制电路各个阀元件、泵元件和各个功能部件连接，从而实现控制。

如图1和图2所示，太阳能集热器1连接有第一循环回路，工作负荷6连接于该第一循环回路中，并将该第一循环回路分为连接于太阳能集热器1一端的第一管路11及连接于其另一端的第二管路12；在此基础上，本发明还包括高温储热单元3和低温储热单元4，该高温储热单元3通过高温管路与第一管路11可关闭连通，该低温储热单元4通过低温管路与第二管路12可关闭连通。

当有太阳能辐射但是工作负荷6不工作时，低温储热单元4中的集热介质通过低温管路流出进入第二管路12中，并通过太阳能集热器1加热，得到高温的集热介质，然后高温的集热介质通过第一管路11，并通过高温管路储存入高温储热单元3中，从而实现了储热功能。当无太阳辐射但是工作负荷6工作时，高温储热单元3中的集热介质通过高温管路进入第一管路11中，进而为设于第一管路11和第二管路12之间的工作负荷6提供能量；为了工作负荷6提供完能量并降温后的集热介质进入第二管路12，进而通过低温管路流回低温储热单元4中。

由此可知，本发明所提供的太阳能储热及温度调节系统一方面在有太阳辐射但是工作负荷6不工作时，能够实现储热；另一方面在没有太阳辐射但是工作负荷6工作时，能够为工作负荷6提供能量。

需要说明的是，如图1和图2所示，在本发明第一种实施例中，第一循环回路中可以设有换热器2，该换热器2进一步连接有第二循环回路21，工作负荷6可以设于该第二循环回路21中；此外，如图3所示，在本发明第二种实施例中，第一循环回路中可以不设有换热器2，工作负荷6可以直接连接于该第一循环回路中。

具体地，如图1至图3所示，所述高温管路包括与高温储热单元3连接的高温输入管路31和高温输出管路32，且二者均与第一管路11可关闭连通，集热介质通过高温输入管路31储存入该高温储热单元3中，同时该高温储热单元3通过高温输出管路32输出集热介质。需要说明的是，图1至图3中高温管路的布置方式仅仅是一种具体实施例；任意一种管路布置方式，只要能够将高温储热单元3的输出端和输入端与第一管路11可关闭连通，就均应该在本发明的保护范围之内。

具体地，如图1至图3所示，所述低温管路包括与低温储热单元4连接的低温输入管路41和低温输出管路42，且二者均与第二管路12可关闭连通。集热介质通过低温输入管路41储存入该低温储热单元4中，同时该低温储热单元4通过低温输出管路42输出集热介质。需要说明的是，图1至图3中低温管路的布置方式仅仅是一种具体实施例；任意一种管路布置方式，只要能够将低温储热单元4的输出端和输入端与第二管路12可关闭连通，就均应该在本发明的保护范围之内。

进一步地，高温输出管路32上进一步设有加热单元7。太阳能辐射达不到标准或高温储热单元3内的第一工质的温度较低时，可以通过该加热单元7加热。

并且，高温输入管路31可以与第二管路12可关闭连通，低温输入管路41可以与第一管路11可关闭连通。此外，高温输入管路31与低温输出管路42连通，从而当高温储热单元3中的集热介质不够时，可以由低温储热单元4向其补充集热介质。再者，高温输入管路31与在加热单元7进口一侧的高温输出管路32之间进一步可关闭连通有高温中介管路33，当不需要加热时，高温储热单元3中的集热介质可以通过该高温中介管路33进入第一管路11中；当需要加热时，高温储热单元3中的集热介质不经过该高温中介管路33，而是经过加热单元7进入第一管路11中。

进一步地，第一管路11上设有第一泵82，第二管路12上设有第二泵83；高温输出管路32分别与第一泵82的两端可关闭连通，低温输出管路42分别与第二泵83的两端可关闭连通。

此外，本发明还提供一种太阳能储热及温度调节控制方法，具体地，请参考图4和图5，图4为本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法在第一种工况下的流程框图；图5为本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法在第二种工况下的流程框图。

在本发明中，本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法，用于太阳能储热及温度调节系统，包括如下步骤：

步骤S1：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷6是否工作；

步骤S2：在所述步骤S1中，如果是，则如图4所示，控制单元5根据第一预定策略发出高温储热单元3流出集热介质为工作负荷6提供热量的指令；

步骤S3：在所述步骤S1中，如果否，则如图5所示，控制单元5根据第二预定策略发出向高温储热单元3输入集热介质进行储热的指令。

进一步地，如图4所示，在本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法的第一种工况下，在所述步骤S2中，所述第一预定策略包括如下步骤：

步骤S21：判断高温储热单元3中的集热介质的体积是否达到设定值；高温储热单元3内可以设有与控制单元5连接的料位传感器，该料位传感器用于检测高温储热单元3内集热介质的料位，并向控制单元5发出料位信号，控制单元5进而根据该料位信息判断集热介质的体积是否达到设定值。

步骤S22：在所述步骤S21中，如果是，则控制单元5根据第一分策略继续发出高温储热单元3流出集热介质为工作负荷6提供热量的指令；关于具体何为第一分策略，将在下文予以详细阐释。

步骤S23：在所述步骤S21中，如果否，则控制单元5发出低温储热单元4向高温储热单元3补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S21。在该步骤中，低温储热单元4的低温输出管路42与高温储热单元3的高温输入管路31连通，从而实现集热介质的补偿。具体地，如图1至图3所示，集热介质经由低温输出管路42、一部分第二管路12、一部分低温输入管路41进入高温输入管路31中，进而进入高温储热单元3中。需要说明是，图1至图3中，低温输出管路42与高温输入管路31之间的连通方式仅仅是一种具体实施例；任一种管路布置方式，只要能够将低温储热单元4的输出端与高温储热单元3的输入端连通，就均应该在本发明的保护范围之内。

进一步地，在上文中，可以对第一分策略作出具体设计。比如，如图4所示，在所述步骤S22中，所述第一分策略包括如下步骤：

步骤S221：判断高温储热单元3中的集热介质的温度是否在预定范围值内：高温储热单元3内可以设有一个检测温度的温度传感器，该温度传感器并与控制单元5连接，向其发送温度信号，控制单元5进而根据该温度信号判断集热介质的温度是否在预定范围值内。

步骤S222：在所述步骤S221中，如果是，则控制单元5发出高温储热单元3流出集热介质为工作负荷6提供热量的指令。具体地，如图1至图3所示，高温储热单元3中的集热介质经由高温输出管路32、高温中介管路33，进入第一管路11中，从而为工作负荷6提供能量。

步骤S223：在所述步骤S221中，如果高温储热单元3中的集热介质的温度大于所述预定范围值的最大值，则低温储热单元4向高温储热单元3进一步补充低温集热介质，然后再执行所述步骤S221；随着向高温储热单元3内补充集热介质，控制单元5实时判断该集热介质的体积是否在预定范围值内，直至其体积进入该预定范围值内，控制单元5结束判断，转入执行步骤S222。

步骤S224：在所述步骤S221中，如果高温储热单元3中的集热介质的温度小于所述预定范围值的最小值，则控制单元5根据第二分策略发出加热高温储热单元3输出的集热介质的指令，使得集热介质的温度处于所述预定范围值内，然后再执行所述步骤S222。

需要说明的是，如图4所示，在所述步骤S224中，所述第二分策略包括如下步骤：

步骤S2241：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值。

步骤S2242：在所述步骤S2241中，如果是，则高温储热单元3输出的集热介质通过太阳能集热器1加热，然后再执行所述步骤S222；具体地，高温输出管路32与第二管路12可关闭连通；具体地，如图1至图3所示，集热介质通过高温输出管路32输出，然后经过高温中介管路33、部分低温输入管路41进入第二管路12中，然后由第二管路12进入太阳能集热器1中加热，从太阳能集热器1的另一端输出，进而进入第一管路11中，从而为工作负荷6提供能量；需要说明是，图1至图3中，高温输出管路32与第二管路12的连通方式仅仅是一种实施例，任一种实现高温输出管路32与第二管路12连通的布置方式，均在本发明的保护范围之内。

步骤S2243：在所述步骤S2241中，如果否，则高温储热单元3输出的集热介质通过加热单元7加热，然后再执行所述步骤S222。具体地，在该步骤中，如图1至图3所示，高温储热单元3中的集热介质经由高温输出管路32输出，不经过高温中介管路33，直接进入加热单元7中加热，然后再进入第一管路11中，从而为工作负荷6提供能量。

此外，如图4所示，在所述步骤S222之后，进一步包括如下步骤：

步骤S225：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷6是否进继续工作；

步骤S226：在所述步骤S225中，如果是，则执行所述步骤S2241：如何太阳辐射继续达到设定值，为工作负荷6提供完能量进入第二管路12中的集热介质，再此进入太阳能集热器1中加热，然后进入第一管路11中，为工作负荷6再提供能量，形成循环回路；如何太阳辐射没有达到设定值，则为工作负荷6提供完能量进入第二管路12中的集热介质，然后再由加热单元7加热(具体经过一部分低温输入管路41、一部分高温输入管路31、高温中介管路33进入加热单元7中加热)，然后再进入第一管路11中，再为工作负荷6能量，形成循环回路。

步骤S227：在所述步骤S225中，如果否，则执行所述步骤S222后的集热介质存储入低温储热单元4，并终止。具体地，为工作负荷6提供完能量进入第二管路12中的集热介质，再经过低温输入管路41，进入低温储热单元4中。

在本发明所提供的太阳能储热及温度调节控制方法的第二种工况下，如图5所示，在上述步骤S3中，所述第二预定策略包括如下步骤：

步骤S31：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值；

步骤S32：在所述步骤S31中，如果是，则控制单元5根据第一子策略继续发出向高温储热单元3输入集热介质进行储热的指令；具体何为第一子策略，将在下文中予以详细阐释。

步骤S33：在所述步骤S31中，如果否，则控制单元5发出终止执行的指令。

具体地，如图5所示，在所述步骤S32中，所述第一子策略包括如下步骤：

步骤S321：判断高温储热单元3中的集热介质的体积是否达到设定值；高温储热单元3内可以设有与控制单元5连接的料位传感器，该料位传感器用于检测高温储热单元3内集热介质的料位，并向控制单元5发出料位信号，控制单元5进而根据该料位信息判断集热介质的体积是否达到设定值。

步骤S322：在所述步骤S321中，如果是，则控制单元5根据第二子策略继续发出向高温储热单元3输入集热介质进行储热的指令；

步骤S323：在所述步骤S321中，如果否，则控制单元5发出低温储热单元4向高温储热单元3补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S321。低温储热单元4向高温储热单元3补充介质的工作过程与上文介绍相同，在此不再赘述。

进一步地，如图5所示，在所述步骤S322中，所述第二子策略包括如下步骤：

步骤S3221：判断高温储热单元3中的集热介质是否达到最大工作温度：高温储热单元3内可以设有一个检测温度的温度传感器，该温度传感器并与控制单元5连接，向其发送温度信号，控制单元5进而根据该温度信号判断集热介质的温度是否达到最大工作温度。

步骤S3222：所述步骤S3221中，如果是，则控制单元5发出终止执行的指令；

步骤S3223：在所述步骤S3221中，如果否，则高温储热单元3中的集热介质通过高温输出回路32进入太阳能集热器1中加热，并通过高温输入回路31流回高温储热单元3，然后再执行所述步骤S3221。具体地，如图1至图4所示，高温储热单元3中的集热介质由高温输出管路32流出，进而经过高温中介管路33、一部分高温输入管路31和第一管路11由顶端进入太阳能集热器1中，经过加热后，由太阳能集热器1的底端流出，进而通过第二管路12、一部分低温输入管路41和高温输入管路31，存储入高温储热单元3中。

需要说明的是，如图1至图3所示，第一管路11与高温输入管路31之间的连接位置设有三个小三角形组成的符号标记，该符号标记为控制阀81，具体可以为三通阀；通过手动控制或者程序自动控制，可以控制该控制阀81的流向；比如，高温导热油经过该控制阀81时，通过手动控制或者程序自动控制，可以使得高温导热油不流向高温输入管路31，而是继续在第一管路11中流动；高温导热油经过该控制阀81时，通过手动控制或者程序自动控制，高温导热油可以流入高温输入管路31中，而不是继续在第一管路11中流动。显然，在每一种工况下，第一管路11与高温输入管路31之间的控制阀81的流向，可以在控制系统中通过控制程序预先设定，从而实现在不同工况下，实现相对应的流向。其他回路之间设置的三角形标记(包括三个三角形的为三通阀，包括两个三角形为二通阀，该二通阀相当于开关，包括四个三角形为四通阀)，也均为控制阀81，其流向也可以在控制系统中通过控制程序预先设定，从而实现在不同工况下，实现相对应的流向。当然，控制阀81的流向的改变，也可以通过手动操作来实现。

以上对本发明所提供的一种太阳能储热及温度调节系统、及控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种太阳能储热及温度调节系统，包括太阳能集热模块和工作负荷(6)，所述太阳能集热模块包括太阳能集热器(1)；所述太阳能集热器(1)连接有第一循环回路，所述工作负荷(6)连接于该第一循环回路中，并将该第一循环回路分为连接于所述太阳能集热器(1)一端的第一管路(11)及连接于所述太阳能集热器(1)另一端的第二管路(12)；所述第一管路(11)通过高温管路可关闭连通有高温储热单元(3)，所述第二管路(12)通过低温管路可关闭连通有低温储热单元(4)；

所述高温管路包括与所述高温储热单元(3)连接的高温输入管路(31)和高温输出管路(32)，且所述高温输入管路(31)和高温输出管路(32)均与所述第一管路(11)可关闭连通；所述低温管路包括与所述低温储热单元(4)连接的低温输入管路(41)和低温输出管路(42)，且低温输入管路(41)和低温输出管路(42)均与所述第二管路(12)可关闭连通；

所述高温输出管路(32)上进一步设有加热单元(7)；

其特征在于，所述高温输入管路(31)与所述第二管路(12)可关闭连通，所述低温输入管路(41)与所述第一管路(11)可关闭连通；

所述高温输入管路(31)与所述低温输出管路(42)连通；所述高温输入管路(31)与在所述加热单元(7)进口一侧的高温输出管路(32)之间进一步可关闭连通有高温中介管路(33)；

所述第一管路(11)上设有第一泵(82)，所述第二管路(12)上设有第二泵(83)；所述高温输出管路(32)分别与第一泵(82)的两端可关闭连通，所述低温输出管路(42)分别与所述第二泵(83)的两端可关闭连通。

2.一种太阳能储热及温度调节控制方法，用于权利要求1所述太阳能储热及温度调节系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷(6)是否工作；

S2：在所述步骤S1中，如果是，则控制单元根据第一预定策略发出高温储热单元(3)流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S3：在所述步骤S1中，如果否，则控制单元根据第二预定策略发出向所述高温储热单元(3)输入集热介质进行储热的指令。

3.如权利要求2所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述第一预定策略包括如下步骤：

S21：判断所述高温储热单元(3)中的集热介质的体积是否达到设定值；

S22：在所述步骤S21中，如果是，则控制单元(5)根据第一分策略继续发出高温储热单元流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S23：在所述步骤S21中，如果否，则控制单元(5)发出低温储热单元(4)向所述高温储热单元(3)补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S21。

4.如权利要求3所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S22中，所述第一分策略包括如下步骤：

S221：判断所述高温储热单元(3)中的集热介质的温度是否在预定范围值内：

S222：在所述步骤S221中，如果是，则控制单元(5)发出高温储热单元(3)流出集热介质为所述工作负荷提供热量的指令；

S223：在所述步骤S221中，如果所述高温储热单元(3)中的集热介质的温度大于所述预定范围值的最大值，则所述低温储热单元(4)向所述高温储热单元(3)进一步补充低温集热介质，然后再执行所述步骤S221；

S224：在所述步骤S221中，如果所述高温储热单元(3)中的集热介质的温度小于所述预定范围值的最小值，则控制单元(5)根据第二分策略发出加热所述高温储热单元(3)输出的集热介质的指令，使得集热介质的温度处于所述预定范围值内，然后再执行所述步骤S222。

5.如权利要求4所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S224中，所述第二分策略包括如下步骤：

S2241：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值；

S2242：在所述步骤S2241中，如果是，则高温储热单元(3)输出的集热介质通过太阳能集热器(1)加热，然后再执行所述步骤S222；

S2243：在所述步骤S2241中，如果否，则高温储热单元(3)输出的集热介质通过加热单元(7)加热，然后再执行所述步骤S222。

6.如权利要求5所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S222之后，进一步包括如下步骤：

S225：判断所述太阳能储热及温度调节系统的工作负荷(6)是否继续工作；

S226：在所述步骤S225中，如果是，则执行所述步骤S2241：

S227：在所述步骤S225中，如果否，则执行所述步骤S222后的集热介质存储入所述低温储热单元(4)，并终止。

7.如权利要求6所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二预定策略包括如下步骤：

S31：判断太阳的辐射值是否大于或等于预定值；

S32：在所述步骤S31中，如果是，则控制单元(5)根据第一子策略继续发出向所述高温储热单元(3)输入集热介质进行储热的指令；

S33：在所述步骤S31中，如果否，则控制单元(3)发出终止执行的指令。

8.如权利要求7所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S32中，所述第一子策略包括如下步骤：

S321：判断所述高温储热单元(3)中的集热介质的体积是否达到设定值；

S322：在所述步骤S321中，如果是，则控制单元(5)根据第二子策略继续发出向所述高温储热单元(3)输入集热介质进行储热的指令；S323：在所述步骤S321中，如果否，则控制单元(5)发出低温储热单元(4)向所述高温储热单元(3)补充集热介质的指令，然后再执行所述步骤S321。

9.如权利要求8所述的太阳能储热及温度调节控制方法，其特征在于，在所述步骤S322中，所述第二子策略包括如下步骤：

S3221：判断所述高温储热单元(3)中的集热介质是否达到最大工作温度：

S3222：所述步骤S3221中，如果是，则控制单元(5)发出终止执行的指令；

S3223：在所述步骤S3221中，如果否，则高温储热单元(3)中的集热介质通过高温输出管路(32)进入太阳能集热器(1)中加热，并通过高温输入管路(31)流回所述高温储热单元(3)，然后再执行所述步骤S3221。