CN109798679A - 一种热水系统的热源切换控制方法 - Google Patents

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何佳
陈亮
严志成
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

本发明公开一种热水系统的热源切换控制方法，利用控制器来切换启动与水箱连接的太阳能热水器或辅助热源，其特征在于，利用所述控制器将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；在各所述时间段内，如果水箱温度≥相应的所述目标温度，则启动所述太阳能热水器对所述水箱中的水加热；如果水箱温度＜相应的所述目标温度，则启动辅助热源对所述水箱中的水加热；所述水箱温度为所述水箱中的水温，通过设置在所述水箱内的温度传感器来检测。白天工作时，只确保水箱中的水温达到目标温度即可，不仅能最大限度地利用太阳能，而且利用很低的能耗就可保证全天候供应充足的热水。

Description

一种热水系统的热源切换控制方法
技术领域
本发明涉及流体加热器控制技术领域，尤其涉及一种热水系统的热源切换控制方法。
背景技术
太阳能是一种清洁且可持续的新型能源，随着人们对于环保意识的逐渐增强，太阳能发电和发热行业得到迅猛发展，尤其是太阳能集热装置普及率越来越高。但是太阳能集热装置受昼夜、季节、阴晴等自然条件的限制，在阴雨和气温较低的环境下使用局限性十分明显，集热效率不高，无法实现全天候、全自动和低能耗运行。因此在太阳能不足的时候，进行其他能源的补充维持热水系统正常工作是十分必要的。如将太阳能热水器与热泵热水器、电热水器或燃气热水器组合使用等等。
当太阳能热水器与其他辅助热源共同制热时，为节约能源，就会涉及到热源切换的问题。现有技术中，太阳能热水器与其他辅助热源之间的切换一般有以下两种方式：1)以季节、天气为依据进行切换，这种热源切换方式存在太阳能不能充分利用的问题。2)以水箱出水温度为依据进行切换，存在滞后性，影响用水舒适性。3)以水箱内的水温为依据进行切换，使水箱水温稳定在一个温度范围内，存在能源浪费的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能最大限度利用太阳能、全天候供应充足热水且能耗低的热源切换控制方法。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种热水系统的热源切换控制方法，利用控制器来切换启动与水箱连接的太阳能热水器或辅助热源，其特征在于，利用所述控制器将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；在各所述时间段内，如果水箱温度≥相应的所述目标温度，则启动所述太阳能热水器对所述水箱中的水加热；如果水箱温度＜相应的所述目标温度，则启动辅助热源对所述水箱中的水加热；所述水箱温度为所述水箱中的水温，通过设置在所述水箱内的温度传感器来检测。
作为上述方案的进一步说明，所述太阳能热水器启动时间点在早上7点-9点之间。
作为上述方案的进一步说明，所述供水时间点在晚上6点-8点之间。
作为上述方案的进一步说明，所述时间段的个数在10-15个之间。
作为上述方案的进一步说明，各所述时间段的跨度不超过1小时。
作为上述方案的进一步说明，所述辅助热源为热泵热水器、电热水器、燃气热水器中的一种或几种。
作为上述方案的进一步说明，所述控制器为热水系统的主控制器。
作为上述方案的进一步说明，在所述控制器上连接有操作显示器，所述太阳能热水器启动时间点和所述供水时间点通过所述操作显示器设定。
作为上述方案的进一步说明，所述时间段的段数通过所述操作显示器设定。
作为上述方案的进一步说明，各所述时间段的目标温度通过所述操作显示器设定。
本发明的有益效果是：
通过将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；白天工作时，只确保水箱中的水温达到目标温度即可，不仅能最大限度地利用太阳能，而且利用很低的能耗就可保证全天候供应充足的热水。
附图说明
图1所示为本发明提供的多热源热水系统的热源切换控制流程图。
图2所示为热水系统结构示意图。
附图标记说明：
1：水箱，2：太阳能热水器，3：热泵热水器，4：循环出水管，5：循环回水管，6：预热循环泵，7：补水管，8：排污口。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种热水系统的热源切换控制方法，利用控制器来切换启动与水箱连接的太阳能热水器或辅助热源，其特征在于，利用所述控制器将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；在各所述时间段内，如果水箱温度≥相应的所述目标温度，则启动所述太阳能热水器对所述水箱中的水加热；如果水箱温度＜相应的所述目标温度，则启动辅助热源对所述水箱中的水加热。
其中，所述控制器为热水系统的主控制器。所述太阳能热水器启动时间点在早上7点-9点之间，所述供水时间点在晚上6点-8点之间，所述时间段的个数在10-15个之间，各所述时间段的跨度不超过1小时。至于具体的太阳能热水器启动时间点、供水时间点、时间分段数、以及各段时间对应的目标温度都通过与所述控制器连接的操作显示器来设定。
本实施例中，优选所述太阳能热水器启动时间点为早上8点，优选时间段为12个时间段。在其他实施方式中，所述控制器为独立于主控制器外的分立器件；太阳能热水器启动时间点、供水时间点、时间分段数、以及各段时间对应的目标温度通过程序固化在所述控制器中，不限于本实施例。
结合图2所示，所述热水系统包括水箱1，与所述水箱1连接的太阳能热水器2和热泵热水器3，在所述水箱内设有温度传感器，所述温度传感器与热水系统的控制器连接。
在所述水箱1上还设有用来连接用水点的循环出水管4和循环回水管5；在所述循环出水管4或所述循环回水管5上设有预热循环泵6。
进一步地，在所述水箱1上还设有补水管7和排污口8，在所述补水管7上设有与热水系统主控制器连接的补水阀。
在其他实施方式中，所述热泵热水器可以用电热水器、燃气热水器中的一种或几种替代，不限于本实施例。
本实施例提供的一种热水系统的热源切换控制方法，通过将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；白天工作时，只确保水箱中的水温达到目标温度即可，不仅能最大限度地利用太阳能，而且利用很低的能耗就可保证全天候供应充足的热水。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种热水系统的热源切换控制方法，利用控制器来切换启动与水箱连接的太阳能热水器或辅助热源，其特征在于，利用所述控制器将太阳能热水器启动时间点到供水时间点均匀分成若干个时间段，对应各所述时间段设定相应的目标温度；在各所述时间段内，如果水箱温度≥相应的所述目标温度，则启动所述太阳能热水器对所述水箱中的水加热；如果水箱温度＜相应的所述目标温度，则启动辅助热源对所述水箱中的水加热；所述水箱温度为所述水箱中的水温，通过设置在所述水箱内的温度传感器来检测。
2.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述太阳能热水器启动时间点在早上7点-9点之间。
3.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述供水时间点在晚上6点-8点之间。
4.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述时间段的个数在10-15个之间。
5.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，各所述时间段的跨度不超过1小时。
6.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述辅助热源为热泵热水器、电热水器、燃气热水器中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述控制器为热水系统的主控制器。
8.根据权利要求1所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，在所述控制器上连接有操作显示器，所述太阳能热水器启动时间点和所述供水时间点通过所述操作显示器设定。
9.根据权利要求8所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，所述时间段的段数通过所述操作显示器设定。
10.根据权利要求9所述的一种热水系统的热源切换控制方法，其特征在于，各所述时间段的目标温度通过所述操作显示器设定。
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