CN107421127A - 浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置，所述方法包括：检测用户端用水量是否处于高峰需求状态；当处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第一供水泵组，使得所述热水装置处于正常工作模式。本发明通过根据用户端的用水量调节热水装置的供水模式，使得所述热水装置可以在不同的季节和时段调整运行模式，一方面解决了浅层地热源的热水装置提供的热水存在热水量不足或者过剩的问题，另一方面也降低能源消耗成本。

Description

浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置

技术领域

本发明涉及浅层地温能技术领域，特别涉及一种浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置。

背景技术

浅层地热源的热水装置是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的制备热水的系统，浅层地热源的热水装置通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温热能向高温热能转移，以使得通过管路循环的将浅层地热源的热量与管路中的循环水进行热量交互，并将加热后的热水通过热水箱供给用户端。

现有的浅层地热源的热水装置普遍采用固定的频率进行工作，并为用户端提供固定量的热水。但是，由于在不同的季节和不同的时段，用户端的用水量不同，这样造成了浅层地热源的热水装置提供的热水存在热水量不足或者过剩的现象。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置，以解决现有浅层地热源的热水装置采用固定流速为用户端供水的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种浅层地热源的热水装置的控制方法，其包括：

检测用户端用水量是否处于高峰需求状态；

当处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第一供水泵组，使得所述热水装置处于正常工作模式。

所述浅层地热源的热水装置的控制系统，其还包括：

当未处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第二供水泵组，使得所述热水装置处于留守工作模式。

所述浅层地热源的热水装置的控制系统，其中，所述检测用户端用水量是否处于高峰需求状态具体为：

通过设置于所述热水装置的供水端的流量检测仪检测用户端的用水量，并根据所述用水量判断用户端用水量是否处于高峰需求状态。

所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其还包括：

每间隔预定时间采集所述热水装置的运行数据，其中，所述运行数据用户端的水表信息、补水量以及热水装置的耗电量；

根据所述运行数据计算所述热水装置的运行成本，并根据所述运行成本调整所述热水装置的运行参数。

所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其还包括补水过程，所述补水过程具体包括：

检测所述热水装置的热水箱的液位值，并将所述液位值与第一液位阈值进行比较；

若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其中，所述补水过程还包括:

若所述液位值到达第二液位值，则关闭所述热水装置的补水装置。

所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其中，所述启动/关闭所述热水装置的补水装置具体为：

控制设置于补水装置与浅层地热源热泵主机之间的电动阀及循环泵的启动/关闭，以控制补水装置的启动/关闭。

所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其中，所述若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水之后、以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱之前包括：

检测浅层地热源热泵主机的回水端的回水温度，并将所述回水温度与预设温度阈值进行比较；

当所述回水温度小于所述预设温度阈值时，启动源侧循环泵以及浅层地热源热泵主机，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

一种存储介质，其中，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的浅层地热源的热水装置的控制方法。

一种控制装置，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的浅层地热源的热水装置的控制方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置，所述方法包括：检测用户端用水量是否处于高峰需求状态；当处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第一供水泵组，使得所述热水装置处于正常工作模式。本发明通过根据用户端的用水量调节热水装置的供水模式，使得所述热水装置可以在不同的季节和时段调整运行模式，一方面解决了浅层地热源的热水装置提供的热水存在热水量不足或者过剩的问题，另一方面也降低能源消耗成本。

附图说明

图1为本发明提供的浅层地热源的热水装置的控制系统较佳实施例的结构原理图。

图2为本发明提供的控制装置的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种浅层地热源的热水装置的控制方法、存储介质及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。 应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。 应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

本发明提供了一种浅层地热源的热水装置的控制方法，其应用于浅层地热源的热水装置，如图1所述，所述层地热源的热水装置包括：浅层地热源热泵装置、控制装置、补水装置和热水箱，所述浅层地热源热泵装置输出端与储水装置输入端相连通，所述储水装置的第一回水端与所述浅层地热源热泵的第二回水端相连通；所述补水装置与第二回水端相连通；所述控制装置分别连接所述浅层地热源热泵装置、补水装置和储水装置，并根据储水装置的液位值控制补水装置的补水经过地热源热泵装置加热后流入储水装置。在本实施中，所述浅层地热源热泵装置包括浅层地热源热泵、源侧换热器以及单管型垂直埋管装置；所述单管型垂直埋管装置、源侧板式换热器以及换热主机依次连接。

进一步，所述控制系统还包括用于采集与所述储水装置相连接的用户端的水表信息、补水装置的补水量以及浅层地热源热泵装置的耗电量的采集装置，所述采集装置与控制装置相连接，以使得所述控制装置根据所述采集信息建立设备运行信息数据库。这样根据所述运行信息数据库可以计算所述热水装置的运行成本，产生热水产生的效益，进而可以确定所述热水装置可以产生的经济效益，并可以根据所述经济效益调整热水装置的运行信息。例如，根据用户端的水表信息可以确定用户端的用户量，这样为了为后续同等条件下铺设所述热水装置的时候提供参考依据，以便于更好的利用浅层地热源。在实际应用中，所述采集装置还可以采集热热水箱的卫生热水的回水温度、流量、压力，补水量、补水压力和补水温度（自来水温度），换热主机的功率、电流，换热主机冷凝器的进出水温度，所有水泵耗电量（变频功率），地源侧水的温度、压力和流量等信息，并根据所述信息实时检测热水装置的运行状态，以实现对所述热水装置的实时监控。

所述热水箱设有两个液位检测仪，所述液位检测仪用于检测所述热水箱内，并将其检测到的液位值反馈至与其相连接的控制装置。在本实施中，所述液位检测仪为两个，分别设置于水箱的最高水位线的第一液位检测仪和设置于最低水位线的第二液位检测仪。所述第一液位检测仪用于检测水箱的最低液位（记为第一液位阈值），所述第二液位检测仪用于检测水箱的最高业务（记为第二液位阈值）。

进一步，所述热水箱与用户端连接的管路上设置有流量检测仪和供水泵组，所述流量检测仪用于检测热水箱输出端的流量，并将检测到的流量发送至与其连接的控制装置。所述供水泵组包括并联设置的第一供水泵组和第二供水泵组，所述第一供水泵组和第二供水泵组均与控制装置相连接，并根据所述控制装置的控制指令进行开启/关闭，其中，所述控制指令是根据流量检测仪检测到的用户端的用水量而确定的。在本实施例中，所述第一供水泵组包括3个供水泵，其为两用一备；所述第二供水泵组包括一个供水泵。所述第一供水泵组启动时，所述热水装置处于正常工作模式；所述第二供水泵组启动时，所述热水装置处于留守工作模式。

所述补水装置包括电动阀、循环泵以及软水装置；所述电动阀和循环泵均设置于软水装置与第二回收端之间的管道上，并且均与控制装置相连接，所述控制装置根据液位值而生成控制指令，并通过所述控制指令控制电动阀和循环泵的开启/关闭。

进一步，所述换热主机回水端设置有温度传感器，所述温度传感器位于补水装置与换热主机回水端的连接处与回水端之间，这样所述温度传感器可以检测补水装置的补水与热水箱的卫生回水混合的回水温度，并将所述回水温度发送至与其相连接的控制装置，以使得所述控制装置根据所述回水温度控制换热主机的开启/关闭。

基于上述浅层地热源的热水装置，本发明提供了一种浅层地热源的热水装置的控制方法，如图1所示，其包括：

S100、检测用户端用水量是否处于高峰需求状态。

具体地，所述检测用户端用水是否处于高峰需求状态指的是通过流量检测仪检测用户端的用水量。所述流量检测仪可以实时检测用户端的用水量，也可以每间隔预定时间检测一次用户端的用水量。

示例性的，所述检测用户端用水量是否处于高峰需求状态可以为：

S101、通过设置于所述热水装置的供水端的流量检测仪检测用户端的用水量；

S102、将所述用水量与预设用水量阈值进行比较，以判断用户端用水量是否处于高峰需求状态。

具体地，所述预设用水量阈值为预先设置的，其可以通过对用户高峰期用水量的检测而得到的经验值，这里就不做详细说明。在实施例的变形实施例中，还可以根据检测的用水量的变化趋势来判断用水量是否处于高峰需求状态。例如，当所述用水量的变化趋势呈上升趋势，可以判断所述用水量将进入高峰需求状态；当所述用水量的变化趋势呈下降趋势，可以判断所述用水量将进入低谷需求装置。当然，在实际应用中，所述高峰需求状态的时间段也可以是管理者自行的设置，并且所述管理者自行设置的高峰需求状态的优先级最高。也就是说，在根据流量检测到用水量未处于高峰需求状态时，还需要判断所述时间段是否处于管理者设置的高峰需求时间段，如果是，所述热水装置仍处于高峰需求状态。

S200、当处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第一供水泵组，使得所述热水装置处于正常工作模式。

具体地，所述正常工作模式指的是所述热水装置的第一供水泵组处于开启状态，所述第二供水泵组处于关闭状态，以提高热水装置的供水量。进一步，当未处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第二供水泵组，使得所述热水装置处于留守工作模式。其中，所述留守工作模式为第二供水泵组开启，第一供水泵组关闭，以降低热水装置的供水量。

在本发明的一个实施例中，所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其还包括：

S300、每间隔预定时间采集所述热水装置的运行数据，其中，所述运行数据用户端的水表信息、补水量以及热水装置的耗电量；

S400、根据所述运行数据计算所述热水装置的运行成本，并根据所述运行成本调整所述热水装置的运行参数。

具体地，所述用户端可以包括多个用户，并每个用户的入户总管道安装智能热水表，分别记为C1、C2....Cn。所述采集用户端的水表信息指的是采用每个用户端你的智能热水的信息，以确定每个用户的用水量，从而可以确定用户端的用户总量。所述热水装置配置装总电表，用于统计热水装置的总用电量。所述补水装置设置有水表，用于检测补水装置的补水量。例如，在本发明的一个优选实施例中，所述间隔预定时间为1个月，那么根据每个月用户端的总热水量Q总=C1+C2...+Cn可以计算每个月总收入=热水核定单价*Q总；再根据每个月的热水装置的总用电量P总以及补水装置的补水量，计算出热水装置的月能源成本=电价*P总+自来水单价*补水量，进而可以计算出热水装置每个月的利润。当然，在实际应用中，还可以在所述利润中去除销售税金、固定资产折旧费、设备维保费、借款利息以及管理费等等，而获取热水装置的纯利润。

进一步，还可以在每台用电设备分别安装了智能电表和电流表，统计每台用电设备的效率，用于分析系统运行模式和改进提高系统效率。

在本发明的另一个实施例中，所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其还包括补水过程，所述补水过程具体包括：

S401、检测所述热水装置的热水箱的液位值，并将所述液位值与第一液位阈值进行比较；

S402、若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

S403、若所述液位值到达第二液位值，则关闭所述热水装置的补水装置。

具体地，所述启动/关闭所述热水装置的补水装置可以通过控制装置控制设置于补水装置与浅层地热源热泵主机之间的电动阀及循环泵的启动/关闭，以控制补水装置的启动/关闭。在实际应用中，当所述补水装置向热水装置补水时，还包括可以包括一个温度检测过程，并根据所述温度检测检测到的温度来控制浅层地热热源热泵主机（也记为换热主机）开启或关闭。

示例性的，所述若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水之后、以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱之前包括：

S401a、检测浅层地热源热泵主机的回水端的回水温度，并将所述回水温度与预设温度阈值进行比较；

S401b、当所述回水温度小于所述预设温度阈值时，启动源侧循环泵以及浅层地热源热泵主机，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

具体地，所述温度阈值为预先设置的，用于判断所述换热主机是否开启的门限值，当温度未达到所述门限值时，开启所述换热主机以对所述回水进行加热。

在本实施例的变形实施例中，所述温度感应器可以每间隔一段时间检测回水端的回水温度，并将所述回水温度与预设温度阈值进行比较。也就是说，所述步骤S401a和S401b可以在所述若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水之后、以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱之前。其也可以在未对热水装置补水时进行，以确保热水箱内的热水满足用户端的需求。

本发明还提供了一种控制装置，如图2所示，其包括至少一个处理器（processor）20（图2中以一个处理器20为例）；显示屏21；以及存储器（memory）22，还可以包括通信接口（Communications Interface）23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。

此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

此外，上述存储介质以及移动终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，其包括：

检测用户端用水量是否处于高峰需求状态；

当处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第一供水泵组，使得所述热水装置处于正常工作模式。

2.根据权利要求1所述浅层地热源的热水装置的控制系统，其特征在于，其还包括：

当未处于高峰需求状态时，启动所述热水装置的第二供水泵组，使得所述热水装置处于留守工作模式。

3.根据权利要求1所述浅层地热源的热水装置的控制系统，其特征在于，所述检测用户端用水量是否处于高峰需求状态具体为：

通过设置于所述热水装置的供水端的流量检测仪检测用户端的用水量，并根据所述用水量判断用户端用水量是否处于高峰需求状态。

4.根据权利要求1所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，其包括：

每间隔预定时间采集所述热水装置的运行数据，其中，所述运行数据包括用户端的水表信息、补水量以及热水装置的耗电量；

根据所述运行数据计算所述热水装置的运行成本，并根据所述运行成本调整所述热水装置的运行参数。

5.根据权利要求1所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，其还包括补水过程，所述补水过程具体包括：

检测所述热水装置的热水箱的液位值，并将所述液位值与第一液位阈值进行比较；

若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

6.根据权利要求5所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，所述补水过程还包括:

若所述液位值到达第二液位值，则关闭所述热水装置的补水装置。

7.根据权利要求6所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，所述启动/关闭所述热水装置的补水装置具体为：

控制设置于补水装置与浅层地热源热泵主机之间的电动阀及循环泵的启动/关闭，以控制补水装置的启动/关闭。

8.根据权利要求5所述浅层地热源的热水装置的控制方法，其特征在于，所述若所述液位值达到第一液位阈值，则启动所述热水装置的补水装置向所述热水装置的浅层地热源热泵主机补水之后、以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱之前包括：

检测浅层地热源热泵主机的回水端的回水温度，并将所述回水温度与预设温度阈值进行比较；

当所述回水温度小于所述预设温度阈值时，启动源侧循环泵以及浅层地热源热泵主机，以使得所述补水通过浅层地热源加热后输入热水箱。

9.一种存储介质，其特征在于，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-8任一所述的浅层地热源的热水装置的控制方法。

10.一种控制装置，其特征在于，其包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-8任一所述的浅层地热源的热水装置的控制方法。