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供水系统、供水控制方法和存储介质

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本公开涉及能源应用技术领域,特别是一种供水系统、供水控制方法和存储介质。

背景技术

在我国,以入浴的温泉依温度之高低不同区分为三类:高于75℃者为高温温泉;介于40℃至75℃者为中温温泉;低于40℃者为低温温泉。大多数温泉的出水温度并不能满足泡浴,此时需要把经过原水处理后的温泉水进行升温加热,达到浸泡标准后方可使用。

发明内容

本公开的一个目的在于提供一种温泉水的加热方案,延长设备的使用寿命。

根据本公开的一些实施例的一个方面,提出一种供水系统,包括:第一子系统,与换热器的第一侧接口连接,被配置为向换热器提供热能;第二子系统,通过储水装置分别与给水装置、换热器的第二侧接口和用水装置连接,第二子系统被配置为获取来自给水装置的水,将储存的水输送给换热器并获取换热器加热后的水,以及向用水装置提供水;和换热器,被配置为利用来自第一子系统的热能加热来自第二子系统的水。

在一些实施例中,储水装置的第一接口与给水装置连接;储水装置的第二类接口与换热器的第二侧接口的进水端连接;储水装置的第三类接口与换热器的第二侧接口的出水端连接;储水装置的第四类接口与用水装置的供水端连接。

在一些实施例中,第二子系统还被配置为获取用水装置的回水并储存于储水装置,其中,储水装置的第五类接口与用水装置的回水端连接。

在一些实施例中,储水装置中包括至少一个第一储水子装置,和至少一个第二储水子装置;第三类接口包括位于第一储水子装置的第一接口,和位于第二储水子装置的第二接口;第二子系统还包括:第一温度传感器,被配置为测量换热器的第二侧接口的出水端水温;第三类接口阀门,被配置为控制第一接口和第二接口的状态;和第二子系统控制器,被配置为:当第一温度传感器测量的温度大于等于预定第一温度时,控制第三类接口阀门关闭第一接口、开启第二接口;当第一温度传感器测量的温度小于预定第一温度时,控制第三类接口阀门开启第一接口、关闭第二接口。

在一些实施例中,第二子系统还包括:第二温度传感器,被配置为测量第一储水子装置的水温;第二类接口阀门,被配置为控制第二类接口的状态;第二子系统控制器还被配置为:当第二温度传感器测量的温度大于等于预定第二温度时,控制第二类接口阀门关闭第二类接口;当第一温度传感器测量的温度小于预定第二温度时,控制第二类接口阀门开启第二类接口。

在一些实施例中,第二类接口位于第一储水子装置。

在一些实施例中,第一类接口位于第一储水子装置;第二子系统还包括:第一液位传感器,被配置为测量第一储水子装置的液位;和位于第一类接口与给水装置之间的第一水泵;第二子系统控制器还被配置为:当第一液位传感器测量的液位高于或等于预定第一液位时,关闭第一水泵;当第一液位传感器测量的液位低于预定第一液位时,开启第一水泵。

在一些实施例中,第二子系统还包括:第二液位传感器,被配置为测量第二储水子装置的液位;和位于第二类接口与换热器之间的第二水泵;第二子系统控制器还被配置为:当第二液位传感器测量的液位高于或等于预定第二液位时,关闭第二水泵;当第二液位传感器测量的液位低于预定第二液位时,开启第二水泵。

在一些实施例中,第四类接口包括位于第一储水子装置的第三接口,和位于第二储水子装置的第四接口;第二子系统还包括:第三温度传感器,被配置为测量第一储水子装置的水温;第四类接口阀门,被配置为控制第三接口的状态;第二子系统控制器,被配置为:当第三温度传感器测量的温度大于等于预定第三温度时,控制第四类接口阀门开启第三接口;当第三温度传感器测量的温度小于预定第三温度时,控制第四类接口阀门关闭第三接口。

在一些实施例中,储水装置中包括至少一个第一储水子装置,和至少一个第二储水子装置;第五类接口包括位于第一储水子装置的第五接口,和位于第二储水子装置的第六接口;第二子系统还包括:第四温度传感器,被配置为检测用水装置的回水水温;第五类接口阀门,被配置为控制第五类接口的状态;第二子系统控制器,被配置为:当第四温度传感器测量的温度大于等于预定第四温度时,控制第五类接口阀门关闭第五接口,开启第六接口;第四温度传感器测量的温度小于预定第四温度时,控制第五类接口阀门开启第五接口,关闭第六接口。

在一些实施例中,第一子系统包括:热泵主机,与缓冲储存装置连接,被配置为加热热源介质并注入缓冲储存装置;缓冲储存装置,与热泵主机和换热器的第一侧接口连接,被配置为将热源介质注入换热器的第一侧接口的入口端;和第三水泵,位于缓冲储存装置与换热器之间,被配置为对热源介质注入换热器的提供动力。

在一些实施例中,第一子系统还包括:第五温度传感器,被配置为测量缓冲储存装置的中的热源介质的温度;第一子系统控制器,被配置为执行以下至少一项:当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,开启热泵主机和第三水泵;或当第五温度传感器的测量温度大于等于预定第六温度时,控制热泵主机和第三水泵停机。

在一些实施例中,第一子系统控制器还被配置为当第五温度传感器的测量温度大于预定第五温度、小于预定第六温度时,控制热泵主机和第三水泵处于待机状态。

在一些实施例中,第一子系统控制器还被配置为当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,根据换热器的第二侧接口的出水端温度控制处于工作状态的热泵主机的数量、第三水泵的数量或第三水泵的工作频率中的至少一项。

在一些实施例中,第一子系统控制器还被配置为当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,根据第二子系统与给水装置间开启的水泵的数量确定处于工作状态的第三水泵的数量。

在一些实施例中,第一子系统控制器还被配置为当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度,且换热器无负荷时,根据缓冲储存装置中的温度确定处于工作状态的热泵主机和第三水泵的数量。

在一些实施例中,热泵主机与第三水泵一一对应,相对应的热泵主机与第三水泵的工作状态相匹配。

在一些实施例中,第二子系统被配置为在第一子系统中热源介质的温度大于等于预定第五温度的情况下启动。

根据本公开的一些实施例的一个方面,提出一种供水控制方法,包括:控制第一子系统向换热器提供热能,其中,第一子系统与换热器的第一侧接口连接,向换热器提供热能;控制第二子系统获取来自给水装置的水;控制第二子系统将储存的水输送给换热器,并获取换热器加热后的水,其中,第二子系统与换热器的第二侧接口连接,并从换热器获取热能;和控制第二子系统向用水装置供水。

在一些实施例中,供水控制方法还包括:控制第二子系统获取用水装置的回水并储存。

在一些实施例中,获取换热器加热后的水包括:获取换热器的第二侧接口的出水端水温;当换热器的第二侧接口的出水端水温大于等于预定第一温度时,控制换热器的第二侧接口的出水注入第二储水子装置;当换热器的第二侧接口的出水端水温小于预定第一温度时,控制换热器的第二侧接口的出水注入第一储水子装置,其中,第二子系统的储水装置中包括至少一个第一储水子装置,和至少一个第二储水子装置。

在一些实施例中,控制第二子系统将储存的水输送给换热器包括:获取第一储水子装置的水温;当第一储水子装置的水温大于等于预定第二温度时,控制停止将储水装置储存的水输送给换热器;当第一储水子装置的水温小于预定第二温度时,控制将储水装置储存的水输送给换热器。

在一些实施例中,控制第二子系统获取来自给水装置的水包括:确定第一储水子装置的液位;当第一储水子装置的液位高于或等于预定第一液位时,控制获取来自给水装置的水;当第一储水子装置的液位低于预定第一液位时,控制停止获取来自给水装置的水。

在一些实施例中,控制第二子系统将储存的水输送给换热器包括:获取第二储水子装置的液位;当第二储水子装置的液位高于或等于预定第二液位时,控制停止将储水装置储存的水输送给换热器;当第二储水子装置的液位低于预定第二液位时,控制将储水装置储存的水输送给换热器。

在一些实施例中,控制第二子系统向用水装置供水包括:获取第一储水子装置的水温;当第一储水子装置的水温大于等于预定第二温度时,控制第一储水子装置向用水装置供水;当第一储水子装置的水温小于预定第二温度时,控制停止第一储水子装置向用水装置供水。

在一些实施例中,供水控制方法还包括:获取用水装置的回水水温;当用水装置的回水水温大于等于预定第四温度时,控制回水注入第二储水子装置;当用水装置的回水水温小于预定第四温度时,控制回水注入第一储水子装置,其中,第二子系统的储水装置中包括至少一个第一储水子装置,和至少一个第二储水子装置。

在一些实施例中,控制第一子系统向换热器提供热能包括:控制热泵主机的工作状态和第三水泵的工作状态,其中,热泵主机,加热热源介质并注入缓冲储存装置,第三水泵位于缓冲储存装置与换热器之间,为热源介质注入换热器的提供动力。

在一些实施例中,控制第一子系统向换热器提供热能还包括:获取缓冲储存装置的中的热源介质的温度;控制热泵主机的工作状态和第三水泵的工作状态包括以下至少一项:当缓冲储存装置的中的热源介质的温度小于等于预定第五温度时,控制热泵主机和第三水泵开启;当缓冲储存装置的中的热源介质的温度大于等于预定第六温度时,控制热泵主机和第三水泵停机;或当缓冲储存装置的中的热源介质的温度大于预定第五温度、小于预定第六温度时,控制热泵主机和第三水泵处于待机状态。

在一些实施例中,控制第一子系统向换热器提供热能还包括:获取换热器的第二侧接口的出水端温度;控制热泵主机的工作状态和第三水泵的工作状态还包括:当缓冲储存装置的中的热源介质的温度小于等于预定第五温度时,根据换热器的第二侧接口的出水端温度控制处于工作状态的热泵主机的数量、第三水泵的数量或第三水泵的调频中的至少一项。

在一些实施例中,控制第一子系统向换热器提供热能还包括:获取第二子系统与给水装置间开启的水泵的数量;控制热泵主机的工作状态和第三水泵的工作状态还包括:当缓冲储存装置的中的热源介质的温度小于等于预定第五温度时,根据第二子系统与给水装置间开启的水泵的数量确定处于工作状态的第三水泵的数量。

在一些实施例中,控制第一子系统向换热器提供热能还包括:确定换热器的第二侧接口的入水端是否存在水流注入;控制热泵主机的工作状态和第三水泵的工作状态还包括:当缓冲储存装置的中的热源介质的温度小于等于预定第五温度,且换热器无负荷时,根据缓冲储存装置中的温度确定处于工作状态的热泵主机和第三水泵的数量。

在一些实施例中,供水控制方法还包括:在控制第一子系统启动后,确定第一子系统的缓冲储存装置中热源介质的温度;当第一子系统中热源介质的温度大于等于预定第五温度的情况时,控制第二子系统启动。

根据本公开的一些实施例的一个方面,提出一种供水控制装置,包括:存储器;以及耦接至存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种供水控制方法。

根据本公开的一些实施例的一个方面,提出一种非瞬时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该指令被处理器执行时实现上文中任意一种供水控制方法的步骤。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本公开的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:

图1为本公开的供水系统的一些实施例的示意图。

图2为本公开的供水系统的另一些实施例的示意图。

图3为本公开的供水系统的又一些实施例的示意图。

图4为本公开的供水控制方法的一些实施例的流程图。

图5A为本公开的供水控制方法中针对第二子系统的一些实施例的流程图。

图5B为本公开的供水控制方法中针对第一子系统的一些实施例的流程图。

图6为本公开的供水控制方法中第一、第二子系统联动的一些实施例的流程图。

图7为本公开的供水控制装置的一些实施例的示意图。

图8为本公开的供水控制装置的另一些实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例,对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

伴随着能源危机和环境问题的日益突出,传统使用燃煤、燃油、燃气、电加热器等高能源成本,高能耗的加热设备作为热源,因此需要采用环保节能型产品,而热泵系统所具有的能效率高、污染小、安全、运行自动化和安全性等突出优点,会更好的满足稳定、节能、安全应用要求。

对于热泵主机蒸发器进水(即末端或者温泉池回水)温度不能高于25℃,否则会影响主机的正常使用。另外,利用热泵直接加热温泉水容易污染热泵主机内部管路,维护成本增加。

本公开的供水系统的一些实施例的示意图如图1所示。供水系统中包括第一子系统11、换热器12以及第二子系统13。

第一子系统11与换热器12的第一侧接口连接。在一些实施例中,换热器12的第一侧接口可以包括进水口121以及出水口122。

第二子系统13与换热器12的第二侧接口连接。在一些实施例中,换热器12的第二侧接口可以包括进水口123以及出水口124。

换热器12通过第二侧接口的进水口123获取来自第二子系统13的水,利用来自第一子系统11的热能加热来自第二子系统13的水,并将加热后的水通过第二侧接口的出水口124返回第二子系统13。在一些实施例中,换热器12可以为板式换热器,从而提高换热效率。

第一子系统11通过出水口112与换热器的第一侧接口中的进水口121连接,将热源介质输送给换热器,从而向换热器提供热能;换热器通过出水口122与第一子系统的进水口111连接,实现热源介质的回流。在一些实施例中,热源介质可以为水。

第二子系统13中包括储水装置,储水装置上具备多个接口,分别与给水装置、换热器的第二侧接口和用水装置连接。储水装置能够获取来自给水装置的水,将储存的水输送给换热器并获取换热器加热后的水,以及向用水装置提供水。在一些实施例中,储水装置可以为储水池或水箱。在一些实施例中,储水装置上具备第一类接口131,与给水装置连接,通过第一类接口131获取来自给水装置的水并储存于储水装置。在一些实施例中,给水装置可以为温泉供水或市政供水。在一些实施例中,储水装置上具备第二类接口132,与换热器的第二侧接口的进水端123连接,通过第二类接口132将储存的水输送给换热器。在一些实施例中,储水装置上具备第三类接口133与换热器的第二侧接口的出水端14连接,通过第三类接口133获取换热器加热后的水。在一些实施例中,储水装置上具备第四类接口134,与用水装置的供水端连接,通过第四类接口134向用水装置提供用水。

这样的供水系统中,第一子系统作为提供热源的系统,第二子系统作为提供用水的系统,两者相对独立,利用换热器隔离热源和用水,使用水不会经过第一子系统,从而减少对于第一子系统设备的损伤,延长设备使用寿命,降低设备维护成本。

在一些实施例中,储水装置上还可以具备第五类接口135,与用水装置的回水端连接,从而获取用水装置的回水并储存于储水装置。

这样的供水系统能够收集用水装置的回水,从而实现用水循环,降低水资源损耗和加热能耗。

在一些实施例中,如图2所示,储水装置中包括至少一个第一储水子装置1301,以及至少一个第二储水子装置1302。在一些实施例中,第一储水子装置1301可以用于储存较低温度的水,如温度不达到用水侧要求的水;第二储水子装置1302可以用于储存较高温度的水,如温度达到用水侧要求的水。

这样的供水系统能够按照温度分别储存水资源,减少了需要加热的水量,提高了换热效率;同时降低了对用水侧断供的可能性,提高了供水的可靠性。

在一些实施例中,如图2所示,第三类接口133包括位于第一储水子装置的第一接口1331和位于第二储水子装置的第二接口1332。

第二子系统中还包括第一温度传感器,能够测量换热器的第二侧接口的出水端水温。在一些实施例中,第一温度传感器可以设置于出水接口124与第二子系统之间的管路上的任意位置,测量出水口或管路内水的温度。

第二子系统中还包括第三类接口阀门,分别位于第一接口和第二接口附近,能够通过阀门的开闭控制第一接口和第二接口的状态。在一些实施例中,第三类接口阀门可以为开关型阀门或者比例性阀门。在一些实施例中,当第一温度传感器测量的温度大于等于预定第一温度时,第三类接口阀门关闭第一接口并开启第二接口;当第一温度传感器测量的温度小于预定第一温度时,第三类接口阀门开启第一接口并关闭第二接口。在一些实施例中,预定第一温度不低于用水侧的需求温度。在一些实施例中,预定第一温度可以为47℃。在一些实施例中,预定第一温度可以根据用水侧的需求调整,如46℃~48℃。

这样的供水系统能够根据换热器加热后的水的温度确定储存至的位置,将满足用水温度需求的水储存于第二储水子装置,将不满足用水温度需求的水储存于第一储水子装置,从而提高向用水侧供水的稳定、可靠性。

在一些实施例中,第二子系统中还可以包括第二子系统控制器136,能够获取第一温度传感器的温度,生成对应的对于第三类接口阀门的控制策略,并向第三类接口阀门发送对应的电信号。如,当第一温度传感器测量的温度大于等于预定第一温度时,控制第三类接口阀门关闭第一接口、开启第二接口;当第一温度传感器测量的温度小于预定第一温度时,控制第三类接口阀门开启第一接口、关闭第二接口。

这样的供水系统能够利用控制器实现对于信息的处理和阀门控制,从而提高参数(如温度阈值)配置和调整的便捷度。

在一些实施例中,如图2所示,第二子系统中还可以包括第二温度传感器,用于测量第一储水子装置的水温。在一些实施例中,第二温度传感器可以设置于第一储水子装置,测量其内部的水温。

第二子系统中还可以包括第二类接口阀门,可以位于第二类接口132附近,通过阀门的开合控制第二类接口的状态。在一些实施例中,第二类接口阀门可以为开关型阀门或者比例性阀门。在一些实施例中,当第二温度传感器测量的温度大于等于预定第二温度时,第二类接口阀门闭合,第二类接口关闭,从而阻止向换热器注入水;当第一温度传感器测量的温度小于预定第二温度时,第二类接口阀门开启,第二类接口打开,允许向换热器注入水。在一些实施例中,预定第二温度可以与预定第一温度相同或不同。在一些实施例中,预定第二温度不低于用水侧的需求温度。

这样的供水系统能够根据第一储水子装置1301内的水温确定是否需要加热其中储存的水,当储存较低温度的用水的第一储水子装置中的水也能够满足用水温度要求(如来自给水装置的水能够满足用水温度要求,或者来自用水装置的回水能够满足用水要求)时无需进行加热,从而减少不必要的能源消耗,有利于提高用水温度的稳定性。

在一些实施例中,第二子系统控制器136可以获取第二温度传感器测量的温度,进而控制第二类接口阀门,从而提高参数配置和调整的便捷度。

在一些实施例中,第二类接口132仅位于第一储水子装置1301,即第二储水子装置1302上不具备第二类接口132,从而仅对第一储水子装置中储存的用水进行加热,提高加热效率,也避免第二储水子装置1302中的储水过热,提高用水温度的稳定性,减少不必要的能源消耗。在一些实施例中,第一储水子装置1301上可以具备多个第二类接口132(数量可以多于第一储水子装置上的第一接口1331,或口径大于第一接口1331),从而提高向换热器提供待加热水的效率。

在一些实施例中,如图2所示,第一类接口131位于第一储水子装置,从而使直接来自给水装置的水仅进入第一储水子装置1301,从而避免给水装置的进水影响直接为用水装置14供水的第二储水子装置1302内水的温度,从而提高供水温度的稳定性。在一些实施例中,第一类接口131处可以具有第一类接口阀门,用于控制第一类接口的状态。在一些实施例中,第一类接口阀门可以为开关型阀门或者比例性阀门。

在一些实施例中,第二子系统还包括第一液位传感器,可以位于第一储水子装置(如侧壁),能够测量第一储水子装置的液位。第二子系统还包括第一水泵1371,位于第一类接口与给水装置之间。当第一液位传感器测量的液位高于或等于预定第一液位时,第一水泵1371关闭,从而暂停进水,避免第一储水子装置1301中的水过量;当第一液位传感器测量的液位低于预定第一液位时,开启第一水泵1371,从而为第一储水子装置1301注水。在一些实施例中,预定第一液位可以预先设置,如第一储水子装置的容量的二分之一到三分之二。在一些实施例中,液位的比较和对第一水泵的控制可以由第二子系统控制器136执行。

这样的供水系统能够维持第一储水子装置中的水量的稳定,避免用水量增加、回水量减少等导致的储水装置中水量或不足,提高供水系统的运行稳定性。

在一些实施例中,第二子系统还包括第二液位传感器,可以位于第二储水子装置(如侧壁),能够测量第二储水子装置的液位。第二子系统还可以包括第二水泵1372,位于第二类接口与换热器之间,用于为水从第一储水子装置1301流向换热器12提供动力。当第二液位传感器测量的液位高于或等于预定第二液位时,关闭第二水泵1372;当第二液位传感器测量的液位低于预定第二液位时,开启第二水泵1372。在一些实施例中,预定第二液位可以预先设置,如第二储水子装置的容量的二分之一到三分之二。在一些实施例中,液位的比较和对第二水泵的控制可以由第二子系统控制器136执行。

这样的供水系统能够根据第二储水子装置中的水量情况确定是否对第一储水子装置中的水进行加热,避免通过加热后获得的温度合格的水量过多、第二储水子装置的容量不足导致的系统紊乱,提高供水系统的运行稳定性;也能够维持第二储水子装置中水量的相对稳定,减少不必要的能耗。

在一些实施例中,如图2所示,第四类接口包括位于第一储水子装置的第三接口1341和位于第二储水子装置的第四接口1342。第二子系统还包括第三温度传感器,能够测量第一储水子装置的水温。在一些实施例中,第三温度传感器可以位于第一储水子装置。

第二子系统还包括第四类接口阀门,位于第三接口1341处,能够控制第三接口的状态。在一些实施例中,第四类接口阀门可以为开关型阀门或者比例性阀门。在一些实施例中,第四接口1342处也可以包括第四类接口阀门。在一些实施例中,位于第四接口1342处的第四类接口阀门可以处于常开状态,从而保持采用第二储水子装置的供水状态,提高供水的稳定性。在一些实施例中,位于第三接口1341处的第四类接口阀门可以处于默认关闭状态,使第三接口1431关闭,当且仅当第三温度传感器测量的温度大于等于预定第三温度时,开启第三接口1341处的第四类接口阀门,使第三接口1431导通,使第一储水子装置1301也能够供水,提高瞬时供水量。在一些实施例中,预定第三温度可以预先设定或调整,预定第三温度不低于用水侧的需求温度,从而确保满足用水需求。在一些实施例中,获取温度并控制第四类接口阀门的操作可以由第二子系统控制器136执行。

在一些实施例中,储水装置的第四类接口与用水装置之间可以包括供水水泵,为水从储水装置流向用水装置14提供动力,提高供水循环的效率。

在一些实施例中,如图2所示,储水装置的第五类接口135可以包括位于第一储水子装置1301的第五接口1351和位于第二储水子装置1302的第六接口1352。第二子系统还包括第四温度传感器,能够检测用水装置的回水水温。在一些实施例中,第四温度传感器可以位于用水装置14的回水端与储水装置之间,测量回水口或管路中的水温。第二子系统还包括第五类接口阀门,位于第五类接口处,控制第五类接口的状态。在一些实施例中,第五类接口阀门可以为开关型阀门或者比例性阀门。在一些实施例中,可以在第五接口和第六接口处分别配置第五类接口阀门。当第四温度传感器测量的温度大于等于预定第四温度时,第五类接口阀门关闭第五接口,开启第六接口,从而使回水导向第二储水子装置1302;当第四温度传感器测量的温度小于预定第四温度时,第五类接口阀门开启第五接口,关闭第六接口,从而使水导向第一储水子装置1301。在一些实施例中,预定第四温度不低于用水侧的需求温度。在一些实施例中,第二子系统控制器136可以获取第四温度传感器测量的温度,进而基于该温度确定对第五类接口阀门的控制策略,并下发控制策略。

这样的供水系统能够有效的利用用水侧的回水,水温能够满足需求的回水无需再次加热,能够直接循环使用,降低不必要的能耗。由于池水面蒸发,以及池壁、池底、管道和设备等导致的热损失,从用水侧的回水也会产生波动,这样的供水系统也能够根据回水情况调节,确保供水的温度稳定性。

本公开的供水系统中第一子系统的一些实施例的示意图可以如图3所示。在一些实施例中,第一子系统中可以包括热泵主机1101和缓冲储存装置1102。热泵主机1101与缓冲储存装置1102连接,能够加热热源介质并注入缓冲储存装置。缓冲储存装置1102与换热器的第一侧接口和热泵主机连接,缓冲储存装置1102能够将从热泵主机获得的热源介质注入换热器的第一侧接口的入口端。在一些实施例中如图3所示,第一子系统还可以包括第三水泵117,位于缓冲储存装置与换热器之间,能够为热源介质注入换热器的提供动力。在一些实施例中,热源介质可以为水。

这样的供水系统能够通过热泵加热热源介质的方式为换热器12提供热能,从而达到稳定、节能、安全的应用要求。

在一些实施例中,如图3所示,第一子系统中包括第五温度传感器,能够测量缓冲储存装置1102中的热源介质的温度。当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,热泵主机和第三水泵开启,从而实现为换热器提供热能。在一些实施例中,当第五温度传感器的测量温度大于等于预定第六温度时,控制热泵主机和第三水泵停机,从而减少不必要的功能操作,降低设备损耗。在一些实施例中,预定第五温度可以为55℃,预定第六温度可以为60℃。

在一些实施例中,当第五温度传感器的测量温度大于预定第五温度、小于预定第六温度时,即热源介质的温度处于需要加热与停机之间的状态时,控制热泵主机和第三水泵处于待机状态,从而能够随时应对热源介质温度的变动切换为工作或停机状态,避免在停机与工作之间反复切换。

在一些实施例中,第一子系统11中可以包括第一子系统控制器116,能够执行上述温度获取、比较以及对热泵主机和第三水泵的控制操作,从而便于设置和调整参数,提高配置的效率和灵活性。

在一些实施例中,第一子系统11中可以设置有多个热泵主机和多个第三水泵,在一些实施例中,热泵主机与第三水泵间存在关联关系,相关联的热泵主机与第三水泵的工作状态相匹配,如可以发生联动。在一些实施例中,热泵主机与第三水泵一一对应。这样的供水系统能够提高对换热器提供热能的稳定性。

在一些实施例中,当第一子系统的至少一个热泵主机1101和第三水泵1102处于工作状态,即当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,可以根据负载需求调节处于工作状态的热泵主机和第三水泵的数量、第三水泵的工作频率以及第三水泵的加减载中的至少一项。在一些实施例中,可以根据换热器的第二侧接口是否有水流动、以及出水端温度调节热泵主机和第三水泵。在一些实施例中,可以由第一子系统控制器116执行控制操作。

这样的供水系统能够根据负载需求调节供热效率,在满足需求的同时避免过度能搞。

在一些实施例中,处于工作状态的第三水泵和热泵主机的数量还可以基于第二子系统与给水装置间开启的水泵(第一水泵)的数量确定或调节,如当工作状态的第一水泵的数量增多,则给水装置向第二子系统的注水速度加快,需要增加处于工作状态的第三水泵和热泵主机的数量,提高供热效率;当工作状态的第一水泵的数量减少,则给水装置向第二子系统的注水速度减缓,需要减少处于工作状态的第三水泵和热泵主机的数量,降低供热效率。这样的供水系统能够进一步根据负载需求调节供热效率,在满足需求的同时避免过度能搞。

在一些实施例中,当第一子系统的至少一个热泵主机1101和第三水泵1102处于工作状态,即当第五温度传感器的测量温度小于等于预定第五温度时,处于工作状态的热泵主机和第三水泵的数量还可以根据缓冲储存装置1102中储水的温度调节。例如当缓冲储存装置1102中储水的温度逐渐升高至接近预定第五温度时,降低处于工作状态的热泵主机1101和第三水泵1102的数量,避免缓冲储存装置1102中的储水过热。

这样的供水系统能够降低不必要的能耗,提高热源介质的温度稳定性。

在一些实施例中,第一子系统控制器和第二子系统控制器可以为同一个控制器,具备第一、第二子系统控制器的功能,从而缩小设备体积。

由于温泉水原出水温度存在波动,且温泉水到末端的使用侧需求也是动态波动过程,使得温泉热源供应存在波动,尤其对于采用热泵机组作为热源的系统运行过程中需不断匹配负荷需求,导致主机设备压缩机频繁开关机,蒸发压力与冷凝压力波动大,以至于主机设备长期处于变工况运行将导致主机寿命以及主机运行能效衰减等不利影响。上文所示实施例中的供水系统能够根据用水需求、供水情况调节第一、第二子系统,在确保稳定的、满足波动需求的向用水侧供水的情况下,降低对设备的寿命损耗,降低维护成本。

本公开的供水控制方法的一些实施例的流程图如图4所示,针对于本公开上述实施例中的供水系统。在一些实施例中,可以由控制器执行本公开的供水控制方法。

在步骤410中,控制第一子系统向换热器提供热能。

在步骤430中,控制第二子系统获取来自给水装置的水。

在步骤440中,控制第二子系统将储存的水输送给换热器,并获取换热器加热后的水。

在步骤450中,控制第二子系统向用水装置供水。

在一些实施例中,上述步骤430~460没有严格的执行顺序,可以根据需求独立触发执行。在一些实施例中,对第一子系统、第二子系统的控制可以独立执行,也可以联动。

采用本公开实施例中的供水控制方法,能够将第一子系统作为提供热源的系统,第二子系统作为提供用水的系统,两者相对独立,利用换热器隔离热源和用水,使用水不会经过第一子系统,从而减少对于第一子系统设备的损伤,延长设备使用寿命,降低设备维护成本。

在一些实施例中,供水控制方法还可以包括步骤460:控制第二子系统获取用水装置的回水并储存。通过这样的方法,能够收集用水装置的回水,从而实现用水循环,降低水资源损耗和加热能耗。

在一些实施例中,针对与第二子系统的控制方法可以如图5A所示。

在步骤521中,开机启动后,允许用户进行模式选择。

在步骤522中,如果用户选择的为自动模式,则执行步骤531;否则执行步骤523。

在一些实施例中,自动模式可以设置定时开启、关闭的时间,根据当前时刻和定时参数确定是否立即执行步骤531。若当前时刻处于预设开启的时间段内,则立刻执行步骤531;否则,等待至定时开启的时间再执行步骤531。

在步骤523中,根据用户的手动操作开启相应的设备。

在步骤531中,执行对储水装置的补水操作,具体的,可以通过执行步骤532执行补水。进一步的,针对于准备水温满足需求的水,以及向用水侧供水,分别执行步骤540和步骤550。

在步骤532中,开启第二子系统中的第一类接口和给水水泵(第一水泵),实现给水装置向第二子系统中储水装置的补水。当第一储水子装置中液位达到目标液位时,关闭第一类接口和给水水泵,暂停补水。

在步骤540中,执行合格水生产循环操作,具体的可以包括步骤541~545。在一些实施例中,针对于第二子系统,还可以通过如第二储水子装置的液面高度比较、第一储水装置温度比较等操作,确定是否立刻执行步骤540。若第二储水子装置的液面高度大于等于预定第二高度,或第一储水装置内水的温度大于预定第二温度,则暂停执行步骤540。

在步骤541中,开启储水装置的第二类接口。

在步骤542中,开启循环水泵(第二水泵),使得储水装置中的水注入换热器的第二侧接口。

在步骤543中,判断换热器第二侧接口的出水端温度是否大于等于预定第一温度(如47℃)。若大于等于预定第一温度,则执行步骤544;否则,执行步骤545。

在步骤544中,开启第二接口,关闭第一接口,使得合格的加热后的水注入第二储水子装置。

在步骤545中,开启第一接口,关闭第二接口,使得合格的加热后的水注入第一储水子装置。

通过这样的方法,使温度合格、不合格的水注入不同的储水子装置,确保利用第二储水子装置为用水侧供水温度的稳定性。

在步骤550中,执行向用水侧的给水循环。具体的,可以包括步骤551~553。

在步骤551中,针对第一储水子装置,判断其储水的温度是否大于预定第三温度(如47℃)。若大于预定第三温度,则开启第三接口,否则保持第三接口关闭状态。

在步骤552中,针对第二储水子装置,开启其上的第四接口。

在步骤553中,开启储水装置与用水装置之间的供水水泵。

通过这样的方法,能够实现向用水装置提供水温达标的用水。

在一些实施例中,供水控制方法还可以包括接收来自用水装置的回水的操作,如步骤561~563。

在步骤561中,判断回水水温是否大于等于预定第四温度(如47℃)。若大于等于预定第四温度,则执行步骤562;若小于预定第四温度,则执行步骤563。

在步骤562中,开启第六接口,关闭第五接口,使回水进入第二储水子装置。

在步骤563中,关闭第六接口,开启第五接口,使回水进入第一在储水子装置。

通过这样的方法,能够对回水进行区分和分隔存储,提高循环利用效率。

在一些实施例中,当确定需要停止运行时,向相关设备发送关闭指令,停止第二子系统运行。

在一些实施例中,针对与第一子系统的控制方法可以如图5B所示。

在步骤511中,开机启动后,允许用户进行模式选择。

在步骤512中,如果用户选择的为自动模式,则执行步骤514;若选择手动模式,则执行步骤513。

在一些实施例中,自动模式可以设置定时开启、关闭的时间,根据当前时刻和定时参数确定是否立即执行步骤514。若当前时刻处于预设开启的时间段内,则立刻执行步骤514;否则,等待至定时开启的时间再执行步骤514。

在步骤513中,根据用户的手动操作开启相应的设备。

在步骤514中,针对当前缓冲储存装置内热源介质的温度确定后续的执行操作。若热源介质的温度小于等于预定第五温度(如55℃),则执行步骤517;若热源介质的温度处于预定第五温度与预定第六温度(如60℃)之间,则执行步骤515;若热源介质的温度大于等于预定第六温度,则执行步骤517。

在步骤515中,控制第一子系统中热源介质的加热、循环相关设备(如热泵主机)处于待机状态。在一些实施例中,可以维持部分第三水泵变频调节运行。

在步骤516中,控制第一子系统中热源介质的加热、循环相关设备(如热泵主机)处于停机状态。在一些实施例中,可以关闭热泵主机,维持部分第三水泵变频调节运行。

在步骤517中,执行第一子系统中热源介质的加热、循环相关设备(如热泵主机和第三水泵)开机运行,并在运行中执行运行中的设备的增加、减少控制。在一些实施例中,可以根据换热器的第二侧接口的出水端温度值、温度变化率、出水的时间间隔等调节热泵主机和第三水泵的运行状态。

在一些实施例中,对热泵主机和第三水泵的调节可以包括步骤518~5110。

在步骤518中,判断换热器的第二侧是否存在负荷。在一些实施例中,可以通过确定换热器的第二侧接口是否存在进水、或确定第二侧接口的进出水温度差的方式确定是否存在负荷。

若存在负荷,则执行步骤519;否则执行步骤5110。

在步骤519中,根据换热器第二侧接口的出水端温度控制变频水泵PID控制调频以及水泵加减载控制,使换热器第二侧接口的出水端温度达到目标温度(如预定第一温度)。此外还可以控制联动启动热泵主机,以及调节工作状态的热泵主机的数量。

当循环泵(第二水泵)启动时,根据换热器第二侧接口的出水端温度控制第三水泵运行策略,使使换热器第二侧接口的出水端温度达到目标温度(如预定第一温度),主机与水泵一对一启动,并进行调频。

在一些实施例中,若第一水泵启用,则根据运行状态的第一水泵的数量控制运行状态的第三水泵的数量,如一台第一水泵对应于两台第三水泵。

另外,当主机停机后关闭对应水泵。

在步骤5110中,当热泵主机有开启需求时启动水泵,在一些实施例中,可以根据缓冲储存装置中热源介质的温度上升速度确定开启的热泵主机的数量,如温度上升速度大于预定第一上升阈值,则减少工作状态的热泵主机数量,如果温度上升速度小于预定第二上升阈值,则增加工作状态的热泵主机数量,其中,预定第一上升阈值大于预定第二上升阈值。

另外,当主机停机后关闭对应水泵。

通过这样的方法,能够实现对换热器的供热控制,并根据负荷情况调节,提高供水温度的稳定性。上述预定第五、第六温度为以中温水温泉(介于40℃至75℃)为应用场景的温度举例,不对本公开造成不当限制。

在一些实施例中,当确定需要停止运行时,向相关设备发送关闭指令,停止第二子系统运行。

在一些实施例中,本公开的供水控制方法中对于第一子系统和第二子系统的联动控制可以如图6所示。

在步骤611中,先启动第一子系统,实现对热源介质的加热,加热后的热源存储于缓冲存储装置中。

在步骤612中,确定缓冲存储装置中热源介质的温度

在步骤613中,判断热源介质的温度是否达到预定第五温度。

若热源介质的温度大于等于预定第五温度,则执行步骤613;否则,继续加热热源介质。

在步骤614中,启动第二子系统。在一些实施例中,第三水泵与第一水泵的启动台数的比例可以为2:1。

通过这样的方法,能够使热源侧、供水侧的系统相互配合,达到供热和用热的平衡,减少能量损失。

在一些实施例中,可以根据用水侧的温度需求(如不同温度目标,不同温泉品类)调整第一、第二子系统的各预定温度,从而适应不同用水需求。

本公开供水控制装置的一个实施例的结构示意图如图7所示。供水控制装置包括存储器701和处理器702。其中:存储器701可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中供水控制方法的对应实施例中的指令。处理器702耦接至存储器701,可以作为一个或多个集成电路来实施,例如微处理器或微控制器。该处理器702用于执行存储器中存储的指令,能够延长设备使用寿命,降低设备维护成本。

在一个实施例中,还可以如图8所示,供水控制装置800包括存储器801和处理器802。处理器802通过BUS总线803耦合至存储器801。该供水控制装置800还可以通过存储接口804连接至外部存储装置805以便调用外部数据,还可以通过网络接口806连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中,通过存储器存储数据指令,再通过处理器处理上述指令,能够延长设备使用寿命,降低设备维护成本。

在另一个实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该指令被处理器执行时实现供水控制方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此,已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而,本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本公开技术方案的精神,其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

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