具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1,图1是本发明较佳实施例提供的太阳能供暖系统100的方框示意图。所述太阳能供暖系统100包括:控制器110、动力装置120、储能罐130、集热器140及热交换器150。
其中,所述储能罐130、集热器140及热交换器150通过管道连接。所述动力装置120设置在所述太阳能供暖系统100的液体回路(比如,所述储能罐130与所述集热器140通过管道连接形成的液体回路,或所述储能罐130与所述热交换器150通过管道连接形成的液体回路)中,所述动力装置120与所述控制器110电性连接。
请参照图2,图2是本发明较佳实施例提供的供暖控制方法的流程示意图。所述方法应用于所述太阳能供暖系统100。下面对供暖控制方法的具体流程进行详细阐述。
步骤S110,所述控制器110接收提供暖气的请求。
在本实施例中,提供暖气的请求可以是所述太阳能供暖系统100在待供暖房间的温度低于一预设温度或时间为供暖时间时,自动生成的提供暖气的请求;也可以是所述太阳能供暖系统100接收输入的提供暖气的请求。
步骤S120,利用太阳能将流经所述集热器140的储能液体进行加热。
其中,所述储能液体内可以添加有防垢液、防冷夜,避免所述太阳能供暖系统100中的部分器件存在水垢;以及避免在气温极低的情况下,所述储能液体固化。
请参照图3,图3是图1中集热器140的结构示意图。所述集热器140包括集热管141及聚焦元件144。其中,所述聚焦元件144设置在所述集热管141设置在所述集热管141背向太阳的一侧。
在本实施例的实施方式中,所述集热管141的数量可以是一个,也可以是多个。所述集热器140还包括支架142,所述支架142用于固定所述集热管141,使所述及集热管141与水平面呈一预设夹角。所述聚焦元件144用于对太阳光进行聚焦并作用到所述集热管141上。所述聚焦元件144可以是凸透镜。其中,预设夹角的具体值及所述聚焦元件144的数量可以根据当地的光照情况进行设定。
请参照图3及图4,图4是图2中步骤S120包括的子步骤的流程示意图。所述步骤S120可以包括子步骤S121及子步骤S122。
子步骤S121,调整所述聚焦元件144相对太阳光入射的角度,将照射至所述聚焦元件144上的太阳光进行聚焦并投射至所述集热管141。
在本实施例中,所述集热器140还可以包括转动组件143。所述转动组件143与所述控制器110电性连接。所述控制器110通过所述转动组件143调整所述聚焦元件144相对太阳光入射的角度。
在本实施例的一种实施方式中,所述聚焦元件144设置在所述转动组件143上。根据预存的太阳的运动轨迹控制所转动组件143转动,以调整所述聚焦元件144相对太阳光入射的角度。
在本实施例的另一种实施方式中,所述集热管141与所述聚焦元件144均设置在所述支架142上,所述转动组件143与所述支架142连接。通过预存的太阳的运动轨迹控制所转动组件143转动,以调整所述集热管141及聚焦元件144相对太阳光入射的角度。
子步骤S122,所述集热管141吸收太阳光的能量后对所述集热管141内的储能液体进行加热。
在本实施例中,所述集热管141包括外管及内管。太阳辐射穿过外管,被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的储能液体。管内的储能液体吸热后温度升高,比重减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。随着温度升高的储能液体的不断上移并存储在所述储能罐130中,温度较低的储能液体沿管的另一侧不断补充如此循环往复。
步骤S130,控制所述集热器140中的储能液体流向所述储能罐130,并经所述储能罐130流向所述热交换器150。
请参照图5,图5是图2中步骤S130包括的部分子步骤的流程示意图。在本实施例中,所述太阳能供暖系统100还包括设置在储能罐130罐体内的加热件,所述加热件与所述控制器110电性连接。将所述加热件设置在所述储能罐130罐体内的中间位置处可以使得所述加热件的工作效果更好。所述加热件可以是电热棒。所述步骤S130可以包括子步骤S131及子步骤S132。
子步骤S131,通过控制所述加热件的工作状态以改变所述储能罐130罐体内的储能液体的温度。
请参照图6,图6是图5中子步骤S131包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中,所述太阳能供暖系统100还包括设置在储能罐130罐体内的第二温度传感器,所述第二温度传感器与所述控制器110电性连接。所述子步骤S131可以包括子步骤S1311及子步骤S1312。
子步骤S1311,接收所述第二温度传感器检测的储能罐130罐体内的储能液体的温度。
在本实施例的实施方式中,在所述储能罐130罐体内设置第二温度器,以获得所述储能罐130罐体内的储能液体的温度。其中,所述第二温度传感器设置在所述储能罐130罐体的中间位置处,通过上述设置,使得所述第二温度传感器检测的数据更准确。
子步骤S1312,根据所述储能罐130罐体内的储能液体的温度调整所述加热件的工作状态。
请参照图7,图7是图6中子步骤S1312包括的子步骤的流程示意图。所述子步骤S1312可以包括子步骤S13121、子步骤S13122及子步骤S13123。
子步骤S13121,判断所述储能罐130罐体内的储能液体的温度是否大于第二预设温度。
在本实施例中,将由所述第二温度传感器获得的储能液体的温度与所述控制器110中预先存储的第二预设温度进行比较。其中,所述第二预设温度可以根据实际情况设定,温度为第二预设温度的储能液体可以用于为待供暖空间进行供暖。
在所述储能罐130罐体内的储能液体的温度小于第二预设温度时,执行子步骤S13122。
子步骤S13122,控制所述加热件工作以加热所述储能液体。
在本实施例中,所述储能罐130罐体内的储能液体的温度小于第二预设温度表征所述储能罐130罐体内的储能液体不能为待供暖空间提供足够的热量。因此,通过所述控制器110控制所述加热件工作,对所述储能罐130罐体内的储能液体进行加热。
在所述储能罐130罐体内的储能液体的温度大于第二预设温度时,执行子步骤S13123。
子步骤S13123,控制加热件关闭以使所述储能液体的温度不再继续升高。
在本实施例中,所述储能罐130罐体内的储能液体的温度大于第二预设温度表征所述储能罐130罐体内的储能液体可以为待供暖空间提供足够的热量。因此,通过所述控制器110控制所述加热件关闭,不对所述储能罐130罐体内的储能液体进行加热,使所述储能液体的温度不再继续升高,同时关闭所述加热件还可以节省电能。
子步骤S132,将改变后的所述储能罐130罐体内的储能液体输送至所述热交换器150。
请参照图8及图9,图8是本发明较佳实施例提供的太阳能供暖系统100的结构示意图。图9是图2中步骤S130包括的另一部分子步骤的流程示意图。所述步骤S130还可以包括子步骤S134、子步骤S135、子步骤S136及子步骤S137。
子步骤S134,接收所述第三温度传感器检测的所述集热器140内的储能液体的温度。
在本实施例中,所述太阳能供暖系统100还包括设置在所述集热器140内的第三温度传感器,所述第三温度传感器与所述控制器110电性连接。通过在所述集热管141内设置第三温度传感,获得所述集热管141内储能液体的温度。其中,所述第三温度器的设置可以是,但不限于,集热管141内中间位置,集热管141的顶端内部等。
子步骤S135,判断所述集热器140内的储能液体的温度是否大于第三预设温度。
在本实施例中,将由所述第三温度传感器获得的所述集热器140内的储能液体的温度与所述第三预设温度进行比较。其中,所述第三预设温度可以根据实际情况设定,温度为第三预设温度的储能液体可以经所述储能罐130、热交换器150为待供暖空间进行供暖。
在所述集热器140内的储能液体的温度小于第三预设温度时,执行子步骤S136。
子步骤S136,通过控制所述第二水泵122使所述储能液体在所述储能罐130与所述集热器140通过管道形成的液体回路中的流动速度降低。
在本实施例中,所述动力装置120包括第二水泵122。其中,所述第二水泵122设置在所述储能罐130与所述集热器140通过管道形成的液体回路中。在所述集热器140内的储能液体的温度小于第三预设温度时,通过所述控制器110调整所述第二水泵122的工作状态,使所述储能液体在所述储能罐130与所述集热器140通过管道形成的液体回路中的流动速度降低,从而使所述储能液体在所述集热器140中继续吸收所述集热管141传递的太阳能。
在所述集热器140内的储能液体的温度大于第三预设温度时,执行子步骤S137。
子步骤S137,通过控制所述第二水泵122使所述储能液体在所述储能罐130与所述集热器140通过管道形成的液体回路中的流动速度加快。
在本实施例中,在所述集热器140内的储能液体的温度大于第三预设温度时,通过所述控制器110调整所述第二水泵122的工作状态,使所述储能液体在所述储能罐130与所述集热器140通过管道形成的液体回路中的流动速度加快。所述集热器140内的储能液体温度大于第三预设温度,表征所述集热器140内的储能液体可以经所述储能罐130、热交换器150为待供暖空间进行供暖。
步骤S140,通过所述控制器110调整所述动力装置120的工作状态改变所述储能液体在所述热交换器150与储能罐130通过管道形成的液体回路中的流动速度,从而使流经所述热交换器150的储能液体通过所述热交换器150的热交换对待供暖空间进行供暖。
请参照图10,图10是图2中步骤S140包括的子步骤的流程示意图。所述太阳能供暖系统100还可以包括设置在所述待供暖空间的第一温度传感器。所述第一温度传感器与所述控制器110电性连接。所述步骤S140可以包括子步骤S141及子步骤S142。
子步骤S141,接收所述第一温度传感器检测的所述待供暖空间的温度。
子步骤S142,根据所述第一温度传感器检测的所述待供暖空间的温度调整阀门105和/或第一水泵121的工作状态,以对所述储能液体在所述热交换器150与所述储能罐130通过管道形成的液体回路中的流动速度进行调整。
在本实施例中,将由所述第一温度传感器获得的待供暖空间的温度与第一预设温度进行比较。其中,所述第一预设温度可以根据实际情况设定。
在本实施例中,所述太阳能供暖系统100还可以包括设置在所述太阳能供暖系统100的液体回路中的阀门105。所述阀门105的设置位置可以是,但不限于,所述集热器140与所述储能罐130之间,所述储能罐130与所述热交换器150之间等。还可以在所述集热器140与所述储能罐130之间,所述储能罐130与所述热交换器150之间均设置阀门105。所述阀门105及第一温度传感器均与所述控制器110电性连接。
在本实施例中,所述太阳能供暖系统100还可以包括设置在所述热交换器150与所述储能罐130通过管道形成的液体回路中的第一水泵121。
在所述待供暖空间的温度高于第一预设温度时,控制所述阀门105的开度变小,和/或通过控制所述第一水泵121使所述储能液体在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中的流动速度降低。
其中,所述待供暖空间的温度大于第一预设温度,表征所述待供暖空间已获得足够的热量,需要减少向所述待供暖空间提供的热量。因此,控制所述阀门105的开度变小,使得流经所述热交换器150的储能液体减少。
除此之外,还可以对所述第一水泵121的工作状态进行调整。由此,通过控制所述第一水泵121降低所述储能液体在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中的流动速度。
在所述待供暖空间的温度低于第一预设温度时,控制所述阀门105的开度变大,和/或通过控制所述第一水泵121使所述储能液体在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中的流动速度加快。
其中,所述待供暖空间的温度小于第一预设温度,表征所述待供暖空间还未获得足够的热量,需要增大向所述待供暖空间提供的热量。因此,控制所述阀门105的开度变大,使得流经所述热交换器150的储能液体增加。
除此之外,还可以对所述第一水泵121的工作状态进行调整。由此,通过控制所述第一水泵121加快所述储能液体在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中的流动速度。
在本实施例的实施方式中,还可以根据太阳光照情况对所述阀门105的工作状态进行调节。比如,在太阳光照充足时,所述储能罐130与所述热交换器150之间的阀门105、所述集热器140与所述储能罐130之间的阀门105均为打开状态。所述储能液体吸收太阳能,并经过热交换得到为待供暖空间供暖的储能液体,进而为待供暖空间供暖。而在太阳光照不充足时,关闭所述集热器140与所述储能罐130之间的阀门105,通过所述储能罐130中存储的温度已升高的第二储能液体经所述热交换器150为待供暖空间进行供暖。
其中,所述集热器140、储能罐130及热交换器150中的储能液体可以是同一种储能液体,也可以是不同的储能液体。在所述集热器140、储能罐130及热交换器150中的储能液体是不同的储能液体时,可以在所述储能罐130中设置热交换管以分隔不同的储能液体。由此,通过所述控制器110的控制,不同的储能液体在所述储能罐130中经所述热交换管发生热交换以得到为待供暖空间进行供暖的温度升高的储能液体。
本发明较佳实施例还提供了一种太阳能供暖系统100。所述太阳能供暖系统100采用上述供暖控制方法对待供暖空间进行供暖。所述太阳能供暖系统100包括控制器110、动力装置120、储能罐130、集热器140及热交换器150。
其中,所述集热器140、储能罐130、热交换器150通过管道连接,所述动力装置120与所述控制器110电性连接。
所述动力装置120设置在所述太阳能供暖系统100的液体回路中,用于使储能液体在液体回路中循环。
所述集热器140用于利用太阳能将流经所述集热器140的储能液体进行加热。
所述储能罐130用于存储储能液体。
所述控制器110用于接收提供暖气的请求,及调整所述动力装置120的工作状态以改变所述储能液体在所述热交换器150与所述储能罐130通过管道形成的液体回路中的流动速度,从而使流经所述热交换器150的储能液体通过所述热交换器150的热交换对待供暖空间进行供暖。
综上所述,本发明实施例提供了一种供暖控制方法及太阳能供暖控制系统。所述方法应用于所述系统。所述系统包括控制器、集热器、储能罐、热交换器及动力装置。其中,所述集热器、储能罐、热交换器通过管道连接,所述动力装置设置在所述系统的液体回路中,所述动力装置与所述控制器电性连接。在所述控制器接收到提供暖气的请求后,通过吸收太阳能将流经集热器的储能液体进行加热。控制加热后的储能液体经集热器流向所述储能罐,并最终流向所述热交换器。通过所述控制器调整所述动力装置的工作状态,改变所述储能液体在所述热交换器与所述储能罐通过管道形成的液体回路中的流动速度。由此,使储能液体通过所述热交换器的热交换对待供暖空间进行供暖,同时可以通过调整动力装置的工作状态调整向待供暖空间提供的热量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。