[發明專利]帶預判計算功能的多能源復合熱水系統控制方法

有效

• 申請號: 201410641172.7
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104482679A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 余少言;何佳;張強;關德豪
• 申請（專利權）人: 廣東萬家樂燃氣具有限公司
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40;F24H9/20
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國

技術領域

本發明涉及水加熱裝置的控制領域，尤其涉及一種帶預判計算功能的多能源復合熱水系統控制方法。

背景技術

太陽能熱水器是一種經濟、節能、環保的熱水器，廣泛應用于生產及生活熱水供應。但太陽能熱水器在使用中存在的一個最大問題是，在陰雨天加熱量不夠。為解決這一問題，目前采用的方法是用電加熱絲輔助加熱、空氣源熱泵熱水器輔助加熱以及燃氣輔助加熱。

然而，目前的這些多能源復合熱水系統一般會配置儲熱水箱，用以儲存制備好的熱水，而儲熱水箱容積的設計一般是根據設計規范中推薦的人均用水量以及用水人數計算得到的。但這樣設計的儲熱水箱的容積一般是偏大的，這樣就導致了每天都有用不完的熱水其熱量白白散失掉，造成浪費。另外，多能源復合熱水系統在選用熱源時，是根據當前的條件狀況來判斷的，這樣的判斷方式很難在熱源配置上達到最優。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種節能、方便、具有自我調整功能的智能多能源復合熱水系統的控制方法。

帶預判計算功能的多能源復合熱水系統控制方法，其特征在于，包括：

1)利用系統計算一段時間內平均用熱量Q；

2)自動讀取天氣預報氣溫信息，系統計算出氣溫的變化值⊿T，并結合用戶用水情況對平均用熱量Q予以修正，得到修正值Q_修正；再根據修正后的平均用熱量Q_修正來配置儲熱水箱的補水量V和貯熱溫度T；

3)根據天氣預報信息，利用系統計算出太陽能熱源系統的制熱量Q_太陽能，

4)利用系統計算熱泵運行時間，根據剩余熱量Q_剩余計算熱泵所需加熱時間t，并設定水溫檢測時間區間t₁，熱泵的啟動時間為t₁-t；

其中，Q_剩余＝Q-Q_太陽能；t＝Q_剩余/(P·COP)，P為熱泵輸入功率；

5)當系統運行至設定時間t₁時，系統自動檢測儲熱水箱中水溫T₀是否介于設定的溫度范圍區間(T-T₁,T-T₂)內，如果儲熱水箱中水溫T₀介于設定的溫度范圍區間(T-T₁,T-T₂)之間，則啟動熱泵進行加熱，至水溫達到貯熱溫度T為止；如果儲熱水箱中水溫T₀不大于設定的溫度范圍的下限，則同時啟動熱泵和燃氣熱水器進行加熱，至水溫達到貯熱溫度T為止。

作為上述方案的進一步說明，所述一段時間為2-30天，以最近一段時間內的平均用熱量Q作為下一天的用熱量標準。

作為上述方案的進一步說明，在步驟3)中，Q_太陽能的計算方法為：

首先，以去年同月份所有晴朗日的單位面積日輻射量平均值作基準值J_基準，

n為該月份中晴朗天數；

然后，根據天氣預報中的天氣情況，以對應的量化值a對基準值J_基準進行修正，即乘以量化值；

最后計算太陽能熱源系統的制熱量Q_太陽能：

Q_太陽能＝aAJ_基準η_cd

其中，A為太陽能集熱器面積，η_cd代表太陽能集熱器的集熱效率。

作為上述方案的進一步說明，量化值a的計算方法為：初值取去年全年某天氣的單位面積日輻射量均值與基準值J_基準的比值，開始運行后，繼承初值的數據，繼續計算該天氣實際日輻射量與J_基準的比值，并累計取平均，使a值每天更新。

作為上述方案的進一步說明，實際輻射量J_實際的計算方法為：

J_實際＝(Q_總-Q₁-Q₂)/Aη_cd

式中：Q_總代表總加熱量，

Q1代表熱泵加熱量，

Q2代表熱水器加熱量，

η_cd代表太陽能集熱器的集熱效率，

A為集熱器面積。