CN109764378B

CN109764378B - 一种能源系统及其控制方法

Info

Publication number: CN109764378B
Application number: CN201910018777.3A
Authority: CN
Inventors: 于洋
Original assignee: Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Current assignee: Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Haier Smart Home Co Ltd
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: CN109764378A

Abstract

本发明属于能源利用领域，公开提供了一种能源系统的控制方法，能源系统包括：油烟机、中转换热器和热水器，上述设备依次以热传导的形式连通，油烟机为多个，所述热水器为一个每个油烟机与中转换热器的吸热端连通，热水器与中转换热器的放热端连通，控制方法包括：确定热水器的实际温度；根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度；确定每个油烟机的温度；根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度。本发明能够使导热介质在油烟机和热水器之间合理流动，将热量从油烟机传递至热水器，合理利用油烟机产生的热量。

Description

一种能源系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，特别涉及一种能源系统及其控制方法。

背景技术

能源是能够提供能量的资源，能源通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。能源系统中通常包括提供能源的模块和消耗能源的模块。例如，提供热量的模块和消耗热量的模块。在家庭、酒店等场所中，存在各种能够产生热量和消耗热量的设备(例如，油烟机、热水器、空调等)，通过导热介质可以将设备之间的热量进行交换，如何控制热量从油烟机传递至热水器，该问题有待于解决。

发明内容

本发明实施例提供了一种能源系统及其控制方法，以解决如何控制控制热量从油烟机传递至热水器的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种能源系统的控制方法，所述能源系统包括：油烟机、中转换热器和热水器，上述设备依次以热传导的形式连通，所述油烟机为多个，所述热水器为一个每个所述油烟机与所述中转换热器的吸热端连通，所述热水器与所述中转换热器的放热端连通，所述控制方法包括：

确定热水器的实际温度；

根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度；

确定每个油烟机的温度；

根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度，包括：

计算热水器的实际温度T₀与目标温度T’的差值△T₁；

当差值△T₁＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；

当差值△T₁≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％。

在一些可选实施例中，所述根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度，包括：

计算每个油烟机的温度T₁与热水器的温度T₂的差值△T₂；

根据差值△T₂控制每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述根据差值△T₂控制每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度，包括：

当△T₂小于等于第一预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第一开度；

当△T₂大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第二开度；

当△T₂大于第二预设值时，将该吸热端的导热阀门设置为第三开度；

其中，第一开度小于第二开度，第二开度大于第三开度，第一预设值小于第二预设值。

在一些可选实施例中，所述第一开度为0％，第二开度为60％～100％，所述第三开度为40％～50％。

在一些可选实施例中，所述第一预设值为10≤α≤15，所述第二预设值为β，30≤β≤40。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种能源系统，包括：

多个油烟机，用于提供热量；

一个热水器，用于吸收热量；

中转换热器，串联在所述油烟机与所述热水器之间，所述中转换热器具有用于控制导热介质流量的导热阀门；

控制器，用于控制所述中转换热器的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述控制器包括：

第一温度传感器，用于确定热水器的实际温度；

第一控制单元，用于根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度；

第二温度传感器，用于确定每个油烟机的温度；

第二控制单元，用于根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述第二控制单元包括：

计算子单元，用于计算每个油烟机的温度T₁与热水器的温度T₂的差值△T₂；

控制子单元，根据差值△T₂控制每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述第一控制单元用于计算热水器的实际温度T₀与目标温度T’的差值△T₁，

当差值△T₁＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；

当差值△T₁≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过中转换热器使油烟机与热水器之间进行热量交换，根据热水器的温度情况控制放热端的导热阀门的开度，根据油烟机和热水器的温度，控制吸热端的导热阀门的开度，使导热介质在油烟机和热水器之间合理流动，将热量从油烟机传递至热水器，合理利用油烟机产生的热量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的能源系统的控制方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的能源系统的结构框图；

图3是根据另一示例性实施例示出的能源系统的控制方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的能源系统的控制器的结构框图；

图5是根据另一示例性实施例示出的能源系统的控制器的结构框图；

图6是根据一示例性实施例示出的能源系统的结构示意图；

图7是根据另一示例性实施例示出的中转换热器的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

一种能源系统的控制方法，如图2所示，能源系统包括：油烟机1011、中转换热器11和热水器1021，上述设备依次以热传导的形式连通，油烟机1011为多个，每个油烟机1011与中转换热器11的吸热端连通，热水器1021与中转换热器11的放热端连通，如图1所示，控制方法包括：

S201、确定热水器的实际温度；

S202、根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度；

S203、确定每个油烟机的温度；

S204、根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度。

可选地，每个油烟机均通过一个第一终端换热器与中转换热器以热交换形式连通，每个热水器通过第二终端换热器与中转换热器以热交换形式连通。热水器、油烟机和中转换热器之间以热传导的形式连通，完成热量交换。可选地，第一终端换热器安装于油烟机的烟道处。可选地，第二终端换热器安装于热水器的外部。可选地，第一终端换热器、第二终端换热器和中转换热器之间通过导热介质传递热量。这样，使油烟机产生的热量能够传递给热水器使用。可以理解的是，热水器在接收油烟机产生的热量的同时，可以使用电能、燃气等方式共同加热。该控制方法的使用场景，可以是家庭中装了一个以上的油烟机时，或者在酒店中，后厨安装了多个油烟机，多个油烟机每次只为一台热水器供热。

在S201中，可以通过温度传感器测定热水器的温度。热水器的温度为热水器的水温。在S202中，中转换热器的放热端的导热阀门用于控制导热介质在放热端与热水器之间的流通，当导热阀门开度增大时，导热介质的流量增大；当导热阀门开度减小时，导热介质的流量减小。通过S202，可以根据热水器实际温度和目标温度的温度情况，控制放热端的导热阀门的开度，使热水器温度条件在合适的情况下，放热端能够允许热量通过。

在S203中，可以通过温度传感器测定油烟机的温度。油烟机的温度为油烟机的烟气管道的温度。在S204中，中转换热器的吸热端的导热阀门用于控制导热介质在吸热端与油烟机之间的流通，当导热阀门开度增大时，导热介质的流量增大；当导热阀门开度减小时，导热介质的流量减小。每个油烟机对应一个吸热端，每个吸热端与油烟机之间均设置导热阀门。通过S204，使油烟机根据温度情况将适当的热量通过吸热端传给中转换热器，以供热水器使用。

通过该实施例，使中转换热器的吸热端和放热端的阀门，能够通过热水器、油烟机的温度情况进行开度控制，以实现热水器对油烟机的热量利用。

在本发明的一个实施例中，根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度，包括：

计算热水器的实际温度T₀与目标温度T’的差值△T₁；

当差值△T₁＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；

当差值△T₁≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％。

在本实施例中，通过热水器的实际温度和目标温度的差值，控制放热端导热阀门的开度，使热水器在温度条件合适的情况下，放热端的导热阀门能够保持开启状态，这样，当中转换热器中存在热量可被供应时，热量能够从放热端流向热水器。△T₁＝T’-T₀，其中，T’为热水器的目标温度，T₀为热水器的实际温度；当△T₁＞0时，则热水器需要热量，此时应将放热端的导热阀门调节至100％；当△T₁≤0时，此时热水器不需要热量，可以关闭放热端的导热阀门，即将导热阀门的开度调节到0％。通过该实施例，能够控制放热端的导热阀门的开启和关闭。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度，包括：

S301、计算每个油烟机的温度T₁与热水器的温度T₂的差值△T₂；

S302、根据差值△T₂确定每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度。

在本实施例中，△T₂＝T₁-T₂，其中，T₁为油烟机的温度，T₂为热水器的温度。T₂为热水器实际温度。△T₂能够反映油烟机和热水器之间的温度差异，当温度差满足一定条件时，有利于油烟机向温度较低的热水器供应热量。

可选地，根据差值△T₂确定每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度，包括：

通过该实施例，将△T₂与第一预设值、第二预设值进行比较，根据△T₂的大小，将导热阀门设置为三种不同的开度，使对吸热端的导热阀门的控制更加准确合理。

可选地，第一开度为0％，第二开度为60％～100％，第三开度为40％～50％。

可选地，第一预设值为10≤α≤15，第二预设值为β，30≤β≤40。

在本实施例中，当△T₂小于等于第一预设值时，表明油烟机与热水器之间的温度差异较小，不利于热量传递，此时可以将吸热端的导热阀门开度设置在第一开度，第一开度为0％。当△T₂大于第一预设值且小于等于第二预设值时，热水器与油烟机的温差适当，可以进行热量传递，将吸热端的导热阀门调节至第二开度，能够满足传热效果。当△T₂大于第二预设值时，热水器与油烟机的温差较大，此时可以将吸热端导热阀门的开度调小，以使热量被充分利用。示例性的，第一预设值α为10，第二预设值β为35，当△T₂＝5℃时，△T₂＜10，则将该吸热端的导热阀门的开度设置为0％；当△T₂＝30℃时，10＜△T₂＜35，则将该吸热端的导热阀门的开度设置为70％；当△T₂＝40℃时，△T₂＞35，则将该吸热端的导热阀门的开度设置为50％。通过该实施例，能够合理控制吸热端的导热阀门的开度，使油烟机的热量依次通过油烟机、中转换热器、热水器传递给热水器。

一种能源系统，如图6所示，包括：

多个油烟机1011，用于提供热量；

一个热水器1021，用于吸收热量；

中转换热器11，串联在油烟机1011与热水器1021之间，中转换热器11具有用于控制导热介质流量的导热阀门；

控制器，用于控制所述中转换热器11的导热阀门的开度。

在一种可选的实施例中，油烟机1011通过第一终端换热器1与中转换热器11以热传导形式连通，热水器1021通过第二终端换热器2与中转换热器11以热传导形式连通，第一终端换热器1和第二终端换热器2均具有进液管141和出液管142(即，一组连通管路组14)，通过两根管路与中转换热器11的换热装置连通，油烟机1011、热水器1021与中转换热器11之间通过各自的导热介质循环通路进行热量转换。

本发明实施例的中转换热器11中，中转换热器11的吸热端111连通至油烟机1011时，放热端112连通至热水器，油烟机1011通过中转换热器11向热水器1021供给热量。

可选地，如图7所示，中转换热器11，包括：

吸热端111，用于连通至油烟机1011；

放热端112，用于连通至热水器1021；

单向导热装置120，吸热端111和放热端112设置在单向导热装置120的两端。

在一种可选的实施例中，中转换热器11的吸热端111具体采用换热装置，如，板式换热器、蒸发器或者换热盘管等。放热端112具体采用换热装置，如，板式换热器，冷凝器，或者，换热盘管等。

在一种可选的实施例中，油烟机1和热水器2具体采用换热装置，如，板式换热器、蒸发器或者换热盘管等。

在本实施例中，单向导热装置120实现将吸热端111的热量(强制)交换至放热端112。具体可以采用冷媒换热器或者半导体温度调节器。

在一种可选的实施例中，冷媒换热器包括蒸发器121、压缩机(图未示)、冷凝器122和膨胀阀(图未示)，四者连接构成换热回路。中转换热器11包括两个绝热保温设置的吸热腔室113和放热腔室114；蒸发器121与中转换热器11的吸热端111相对设置，并设置在吸热腔室113中；冷凝器122与中转换热器11的放热端112相对设置，并设置在放热腔室114中。

可选地，如图4所示，控制器300包括：

第一温度传感器310，用于确定热水器的实际温度；

第一控制单元320，用于根据热水器的实际温度和目标温度控制中转换热器的放热端的导热阀门的开度；

第二温度传感器330，用于确定每个油烟机的温度；

第二控制单元340，用于根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度。

在本实施例中，第一温度传感器310可以设置于热水器的管壁上，第一控制单元320基于第一温度传感器310检测的温度，控制中转换热器的放热端的导热阀门开度，便于使导热介质根据温度情况在油烟机和热水器之间合理流动。

可选地，如图5所示，第二控制单元340包括：

计算子单元341，用于计算每个油烟机的温度T₁与热水器的温度T₂的差值△T₂；

控制子单元342，根据差值△T₂控制每个油烟机对应的吸热端的导热阀门的开度。

在本实施例中，控制子单元342基于计算子单元341的计算结果控制吸热端的导热阀门的开度，便于控制吸热端的阀门开度。

可选地，第一控制单元用于计算热水器的实际温度T₀与目标温度T’的差值△T₁；

当差值△T₁＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；

当差值△T₁≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％。

在本实施例中，第一控制单元使热水器在温度条件合适的情况下，放热端的导热阀门能够保持开启状态，这样，当中转换热器中存在热量可被供应时，热量能够从放热端流向热水器。

本发明实施例提供了一种能源系统，利用中转换热器将油烟机的热量传递给热水器，控制器根据热水器的温度情况控制放热端的导热阀门的开度，根据油烟机和热水器的温度，控制吸热端的导热阀门的开度，使导热介质在油烟机和热水器之间合理流动，将热量从油烟机传递至热水器，合理利用油烟机产生的热量。

关于上述实施例装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不作详细阐述说明。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种能源系统的控制方法，其特征在于，所述能源系统包括：油烟机、中转换热器和热水器，上述设备依次以热传导的形式连通，所述油烟机为多个，所述热水器为一个，每个所述油烟机与所述中转换热器的吸热端连通，所述热水器与所述中转换热器的放热端连通，所述控制方法包括：

确定热水器的实际温度；

计算热水器的实际温度T0与目标温度T’的差值△T1；

当差值△T1＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；当差值△T1≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％；

确定每个油烟机的温度；

根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度；

其中，所述根据每个油烟机和热水器的温度控制中转换热器的吸热端的导热阀门的开度，包括：

计算每个油烟机的温度T1与热水器的温度T2的差值△T2；

当△T2小于等于第一预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第一开度；

当△T2大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第二开度；

当△T2大于第二预设值时，将该吸热端的导热阀门设置为第三开度；

其中，第一开度为0％，第二开度和第三开度均大于第一开度，且第二开度大于第三开度，第一预设值小于第二预设值。

2.根据权利要求1所述的能源系统的控制方法，其特征在于，所述第一开度为0％，第二开度为60％～100％，所述第三开度为40％～50％。

3.根据权利要求2所述的能源系统的控制方法，其特征在于，所述第一预设值为10≤α≤15，所述第二预设值为β，30≤β≤40。

4.一种能源系统，其特征在于，包括：

多个油烟机，用于提供热量；

一个热水器，用于吸收热量；

控制器，用于控制所述中转换热器的导热阀门的开度；

其中，所述控制器包括：

第一温度传感器，用于确定热水器的实际温度；

第一控制单元，用于计算热水器的实际温度T0与目标温度T’的差值△T1，当差值△T1＞0时，控制放热端的导热阀门的开度为100％；当差值△T1≤0时，控制放热端的导热阀门的开度为0％；

第二温度传感器，用于确定每个油烟机的温度；

第二控制单元，具体包括：计算子单元，用于计算每个油烟机的温度T₁与热水器的温度T₂的差值△T₂；控制子单元，用于当△T₂小于等于第一预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第一开度；当△T₂大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将对应的吸热端的导热阀门设置为第二开度；当△T₂大于第二预设值时，将该吸热端的导热阀门设置为第三开度；其中，第一开度为0％，第二开度和第三开度均大于第一开度，且第二开度大于第三开度，第一预设值小于第二预设值。