一种能源系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于能源利用领域，公开一种能源系统及其控制方法，能源系统包括：太阳能集热器、热水器和中转换热器，太阳能集热器与热水器之间通过中转换热器以热传导的形式连通，方法包括：确定太阳能集热器的初始温度和热水器的初始温度；根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度；确定太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度。本发明专利技术对导热阀门的开度进行调节，使导热介质在热水器和能量存储站之间合理流动，从而提高热水器的热量利用率。

An Energy System and Its Control Method

The invention belongs to the field of energy utilization and discloses an energy system and its control method. The energy system includes: a solar collector, a water heater and a mid-conversion heat exchanger. The solar collector and the water heater are connected in the form of heat conduction through the mid-conversion heat exchanger. The methods include: determining the initial temperature of the solar collector and the initial temperature of the water heater; and according to the solar collector. In the initial temperature control of water heater, the opening of the heat conduction valve of the heat exchanger is determined; the temperature of the heat conduction valve of the solar collector and the water heater is determined when the heat conduction valve of the heat exchanger is opened for the first time; and the opening of the heat conduction valve is adjusted according to the temperature change of the heat conduction valve of the solar collector and the water heater when the heat conduction valve of the heat exchanger is opened for the first time. The invention adjusts the opening of the heat conducting valve to make the heat conducting medium flow reasonably between the water heater and the energy storage station, thereby improving the heat utilization rate of the water heater.

【技术实现步骤摘要】
一种能源系统及其控制方法
本专利技术涉及能源利用
，特别涉及一种能源系统及其控制方法。
技术介绍
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。热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。热水器在将冷水变成热水时需要吸收热量，通常采用电能或燃气对热水器进行加热。太阳能集热器也是家庭中常见的设备，其安装在室外，吸收太阳光的能量产热。如何使太阳能集热器的热量合理传递给热水器，以提高热水器的热量利用率，该问题有待于解决。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种能源系统及其控制方法，以解决如何控制太阳能集热器的热量合理传递给热水器，以提高热水器的热量利用率问题。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。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种能源系统的控制方法，所述能源系统包括：太阳能集热器、热水器和中转换热器，所述太阳能集热器与热水器之间通过中转换热器以热传导的形式连通，所述方法包括：确定太阳能集热器的初始温度和热水器的初始温度；根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度；确定太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度，包括：计算系数k，k＝(T2-T1)/(t1-t2)，其中，T1为热水器初始温度，T2为热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度，t1为太阳能集热器的初始温度，t2为太阳能集热器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据系数k与预定值的大小，调节中转换热器的导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述根据系数k与预定值的大小，调节中转换热器的导热阀门的开度，包括：当系数k大于预定值时，保持导热阀门的开度；当系数k小于等于预定值时，增加导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度，包括：计算太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T；判断太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T是否在预设范围内；根据判断结果控制中转换热器的导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述根据判断结果控制中转换热器的导热阀门的开度，包括：当△T处于预设范围内，控制中转换热器的导热阀门的开度为50％；当△T未达到预设范围，控制中转换热器的导热阀门的开度为0％。在一些可选实施例中，所述预设范围为△T≥α，其中12＜α≤18。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种能源系统，包括：太阳能集热器，用于提供热量；热水器，用于吸收热量；中转换热器，串联在所述太阳能集热器与所述热水器之间，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，用于确定太阳能集热器的初始温度，以及太阳能集热器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；第二温度传感器，用于确定热水器的初始温度以及热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；计时器，用于记录中转换热器的导热阀门的开启时长；第一控制单元，用于根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度；第二控制单元，用于根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述第二控制单元包括：第一计算子单元，用于计算系数k，k＝(T2-T1)/(t1-t2)，其中，T1为热水器初始温度，T2为热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度，t1为太阳能集热器的初始温度，t2为太阳能集热器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；第一控制子单元，用于根据系数k与预定值的大小，调节中转换热器的导热阀门的开度。在一些可选实施例中，所述第一控制单元具体包括：第二计算子单元，计算太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T；判断子单元，用于判断太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T是否在预设范围内；第二控制子单元，用于根据判断结果控制中转换热器的导热阀门的开度。本专利技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度，根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度，使得用于传热的导热介质的流量合理，从而使太阳能集热器能够提供适当的热量给热水器。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，并不能限制本专利技术。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，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。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示意图；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5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6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7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8是根据一示例性实施例示出的能源系统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专利技术的限制。在本文的描述中，除非另有规定和本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：太阳能集热器、热水器和中转换热器，所述太阳能集热器与热水器之间通过中转换热器以热传导的形式连通，所述方法包括：确定太阳能集热器的初始温度和热水器的初始温度；根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度；确定太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度。

【技术特征摘要】
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：太阳能集热器、热水器和中转换热器，所述太阳能集热器与热水器之间通过中转换热器以热传导的形式连通，所述方法包括：确定太阳能集热器的初始温度和热水器的初始温度；根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度；确定太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度。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，所述根据太阳能集热器和热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度变化情况调节导热阀门的开度，包括：计算系数k，k＝(T2-T1)/(t1-t2)，其中，T1为热水器初始温度，T2为热水器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度，t1为太阳能集热器的初始温度，t2为太阳能集热器在中转换热器的导热阀门开启第一时长时的温度；根据系数k与预定值的大小，调节中转换热器的导热阀门的开度。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，所述根据系数k与预定值的大小，调节中转换热器的导热阀门的开度，包括：当系数k大于预定值时，保持导热阀门的开度；当系数k小于等于预定值时，增加导热阀门的开度。4.根据权利要求1所述的能源系统的控制方法，其特征在于，所述根据太阳能集热器和热水器的初始温度控制中转换热器的导热阀门的开度，包括：计算太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T；判断太阳能集热器的初始温度t1与和热水器的初始温度T1的差值△T是否在预设范围内；根据判断结果控制中转换热器的导热阀门的开度。5.根据权利要求4所述的能源系统的控制方法，其特征在于，所述根据判断结果控制中转换热器的导热阀门的开度，包括：当△T处于预设范围内，控制中转换热器的导热阀门的开度为50％；当△T...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司，
类型：发明
国别省市：山东,37