供暖控制系统及方法与流程

文档序号:11151707阅读:1237来源:国知局
供暖控制系统及方法与制造工艺
本发明涉及控制技术,特别涉及供暖控制的技术。
背景技术
:随着环境污染问题的突出,我国北方加紧脚步全面落实“煤改电”政策,各地政府大力呼吁和提倡使用空气源热泵供暖。空气源热泵热水机组是一种可以替代锅炉不受资源限制的节能环保热水供应装置,它采用绿色无污染的冷媒,吸取空气中的热量,对水箱中的水进行加热。目前,煤改电项目产品主要以制取热水通往室内地暖、暖气片或盘管等末端实现冬季采暖需求。在使用过程中,用户仅需按照相应的室内温度的需求设置水箱中水温即可。但在实际应用中,由于外界环境温度的变化,机组吸收的空气中的热量不稳定,从而造成水温易产生变化,导致末端无法保持室内的温度恒定,从而还可能需要用户不断的调整水温,用户体验较差。技术实现要素:本发明的目的是要解决目前空气源热泵热水机组因为外界环境温度的变化导致室内温度稳定性较差的问题,提供了一种供暖控制系统及方法。本发明解决其技术问题,采用的技术方案是,供暖控制系统,其特征在于,包括温度获取模块、设置模块及处理模块,所述温度获取模块及设置模块分别与处理模块连接,所述设置模块用于用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度,并将初始设定温度发送给处理模块;所述温度获取模块用于获取当前外界环境温度及水箱当前水温,并将获取到的当前外界环境温度及水箱当前水温发送给处理模块;所述处理模块用于与被控水箱连接,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度,运行时,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整被控水箱中的水温至该水箱目标温度,令室内温度保持为所需室内温度。进一步的,还包括存储模块,所述存储模块与处理模块连接,所述存储模块用于存储多个对照表,每个对照表与一个室内温度一一对应,为该室内温度下的外界环境温度与水箱目标温度的对照表;所述处理模块根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度是指:根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表;所述处理模块根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度是指:根据当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度。具体的,所述对照表中还记载了预设的环境温度范围及环境温度阈值;所述处理模块包括判断模块、选择模块及执行模块,所述选择查询模块用于根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表,选择方式为利用初始设定温度匹配各对照表中的水箱目标温度,并利用当前外界环境温度匹配各对照表中的环境温度阈值,选择出同时匹配初始设定温度与当前外界环境温度的对照表,然后将所选择的对照表发送给判断模块,并根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度发送给执行模块;所述判断模块用于判断当前外界环境温度是否超出对照表中预设的环境温度范围,将判断结果发送给选择查询模块。进一步的,所述每个对照表与一个室内温度一一对应,为该室内温度下的外界环境温度与水箱目标温度的对照表是指:每个对照表与一个室内温度一一对应,单个对照表中记载有预设的环境温度范围中各温度值与环境温度阈值之间的温差,及各温差对应的水温修正值,并记载有水温初始值;所述选择查询模块在根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表时,其选择方式为利用初始设定温度匹配各对照表中的水温初始值,并利用当前外界环境温度匹配各对照表中的环境温度阈值,选择出同时匹配初始设定温度与当前外界环境温度的对照表。具体的,所述各温差为正值或负值或0,对应的各水温修正值为正值或负值或0。再进一步的,当温差为0时,对应的水温修正值为0。具体的,所述根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若判断结果为未超出对照表中预设的环境温度范围时,计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将该水温修正值与水温初始值相加,得到水箱目标温度。再进一步的,所述对应的各水温修正值仅为正值;所述判断模块判断当前外界环境温度是否超出对照表中预设的环境温度范围,将判断结果发送给选择查询模块中,若当前外界环境温度超出对照表中预设的环境温度范围,则直接将超出预设的环境温度范围作为判断结果发送给选择查询模块,否则继续判断当前外界环境温度与对照表中环境温度阈值之间的关系,将该关系作为判断结果发送给选择查询模块。具体的,所述判断当前外界环境温度与对照表中环境温度阈值之间的关系是指:判断当前外界环境温度是否大于或等于或小于对照表中环境温度阈值。再进一步的,所述根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若接收到的判断结果为当前外界环境温度大于对照表中环境温度阈值,则计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将水温初始值与该水温修正值相减,得到水箱目标温度;若接收到的判断结果为当前外界环境温度小于对照表中环境温度阈值,则计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将该水温修正值与水温初始值相加,得到水箱目标温度;若接收到的判断结果为当前外界环境温度等于对照表中环境温度阈值,则直接将水温初始值作为水箱目标温度。具体的,所述根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若判断结果为超出对照表中预设的环境温度范围时,不进行处理。供暖控制方法,应用于上述供暖控制系统中,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度;步骤2、获取当前外界环境温度,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度;步骤3、时刻获取当前外界环境温度,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度。具体的,步骤3包括以下步骤:步骤301、时刻获取当前外界环境温度;步骤302、根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度;步骤303、判断初始设定温度是否变化,若变化则回到步骤2,否则回到步骤301。本发明的有益效果是,在本发明方案中,通过上述供暖控制系统及方法,可以使空气源热泵热水机组不再因为外界环境温度的变化而导致室内温度不稳定,稳定室内温度,不再需要用户手动调整水温,方便用户,用户体验好。附图说明图1为本发明实施例中供暖控制系统的系统框图。图2为本发明实施例中供暖控制系统调整水箱中水温目标温度的变化曲线示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例,详细描述本发明的技术方案。本发明所述供暖控制系统,其包括温度获取模块、设置模块及处理模块,温度获取模块及设置模块分别与处理模块连接,其中,设置模块用于用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度,并将初始设定温度发送给处理模块;温度获取模块用于获取当前外界环境温度及水箱当前水温,并将获取到的当前外界环境温度及水箱当前水温发送给处理模块;处理模块用于与被控水箱连接,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度,运行时,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整被控水箱中的水温至该水箱目标温度,令室内温度保持为所需室内温度。本发明所述的供暖控制方法,应用于上述供暖控制系统中,首先用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度,然后获取当前外界环境温度,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度,具体运行时,时刻获取当前外界环境温度,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度。预先存储多个对照表,每个对照表与一个室内温度一一对应,为该室内温度下的外界环境温度与水箱目标温度的对照表,使用时,用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度,然后获取当前外界环境温度,根据初始设定温度及当前外界环境温度从预先存储的对照表中选择出对应的对照表,在具体运行时,时刻获取当前外界环境温度,根据当前外界环境温度查询该对照表得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度。实施例本发明实施例的供暖控制系统,其包括温度获取模块、设置模块及处理模块,温度获取模块及设置模块分别与处理模块连接,其中,设置模块用于用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度,并将初始设定温度发送给处理模块;温度获取模块用于获取当前外界环境温度及水箱当前水温,并将获取到的当前外界环境温度及水箱当前水温发送给处理模块;处理模块用于与被控水箱连接,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度,运行时,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整被控水箱中的水温至该水箱目标温度,令室内温度保持为所需室内温度。参见图1,本例中,供暖控制系统还可以包括存储模块,存储模块与处理模块连接,该存储模块用于存储多个对照表,每个对照表与一个室内温度一一对应,为该室内温度下的外界环境温度与水箱目标温度的对照表。则处理模块根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度是指:根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表;而处理模块根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度是指:根据当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度。这里,对照表中还可以记载预设的环境温度范围及环境温度阈值。处理模块可以包括判断模块、选择模块及执行模块。其中,选择查询模块用于根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表,选择方式为利用初始设定温度匹配各对照表中的水箱目标温度,并利用当前外界环境温度匹配各对照表中的环境温度阈值,选择出同时匹配初始设定温度与当前外界环境温度的对照表,然后将所选择的对照表发送给判断模块,并根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度发送给执行模块。判断模块用于判断当前外界环境温度是否超出对照表中预设的环境温度范围,将判断结果发送给选择查询模块。本例中,每个对照表与一个室内温度一一对应,为该室内温度下的外界环境温度与水箱目标温度的对照表可以是指:每个对照表与一个室内温度一一对应,单个对照表中记载有预设的环境温度范围中各温度值与环境温度阈值之间的温差,及各温差对应的水温修正值,并记载有水温初始值;则选择查询模块在根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度选择出存储模块中对应的对照表时,其选择方式为利用初始设定温度匹配各对照表中的水温初始值,并利用当前外界环境温度匹配各对照表中的环境温度阈值,选择出同时匹配初始设定温度与当前外界环境温度的对照表。这里,对照表中的各温差可以为正值或负值或0,其对应的各水温修正值也可以为正值或负值或0,当温差为0时,对应的水温修正值为0。则根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若判断结果为未超出对照表中预设的环境温度范围时,计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将该水温修正值与水温初始值相加,得到水箱目标温度。若对照表中对应的各水温修正值仅为正值时,则优选为在判断模块判断当前外界环境温度是否超出对照表中预设的环境温度范围,将判断结果发送给选择查询模块中,若当前外界环境温度超出对照表中预设的环境温度范围,则直接将超出预设的环境温度范围作为判断结果发送给选择查询模块,否则继续判断当前外界环境温度与对照表中环境温度阈值之间的关系,将该关系作为判断结果发送给选择查询模块。这里,判断当前外界环境温度与对照表中环境温度阈值之间的关系可以是指:判断当前外界环境温度是否大于或等于或小于对照表中环境温度阈值。则在根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若接收到的判断结果为当前外界环境温度大于对照表中环境温度阈值,则计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将水温初始值与该水温修正值相减,得到水箱目标温度;若接收到的判断结果为当前外界环境温度小于对照表中环境温度阈值,则计算当前环境温度与环境温度阈值之间的当前温差,利用当前温差匹配对应表中的温差,选择出对应的水温修正值,将该水温修正值与水温初始值相加,得到水箱目标温度;若接收到的判断结果为当前外界环境温度等于对照表中环境温度阈值,则直接将水温初始值作为水箱目标温度。而本例中,根据判断模块的判断结果及当前外界环境温度查询所选择的对照表得到对应的水箱目标温度中,若判断结果为超出对照表中预设的环境温度范围时,优选为不进行处理,这里,由于外界环境温度变化时是较为缓慢的连续变化,因而当其变化为超出对照表中预设的环境温度范围之前,还处于对照表中预设的环境温度范围内,此时已选择的水箱目标温度为对照表中预设的环境温度范围临界值对应的水箱目标温度,则由于下一刻外界环境温度变化至对照表中预设的环境温度范围之外,不进行处理,则处理模块仍会按照之前所选择的与对照表中预设的环境温度范围临界值对应的水箱目标温度进行调整。使用时,其处理步骤如下:步骤1、用户根据室内温度的需求设置水箱的初始设定温度。步骤2、获取当前外界环境温度,根据接收到的初始设定温度及当前外界环境温度得到所需室内温度。步骤3、时刻获取当前外界环境温度,根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度。本步骤可以包括以下步骤:步骤301、时刻获取当前外界环境温度;步骤302、根据当前外界环境温度处理得到对应的水箱目标温度,调整水箱的水温至该水箱目标温度;步骤303、判断初始设定温度是否变化,若变化则回到步骤2,否则回到步骤301。其目的在于,若用户更改了初始设定温度,则系统可以跟随用户的要求对水温重新进行设定及后续的恒定。在实际调整过程中,随外界环境温度的变化,供暖控制系统调整水箱中水温的目标温度的变化曲线如图2所示,设预设环境温度范围为[t10,t19],预设环境温度阈值为t15,且当当前外界环境温度为t15时,水箱的目标温度与初始设定温度(S1)一致,目标温度不修正,室内温度为第一温度。而当当前外界环境温度降低为t10(t10<t15)时,则将目标温度正修正为S2(此处,S2>S1),以保证制热效果;当当前外界环境温度为t19(t19>t15)时,则将目标温度负修正为S3(此处,S3<S1),减小室内外温差,保证舒适度,降低功耗;而当当前外界环境温度小于t9(t9<t15,t9)时,限制目标温度正修正范围,避免压缩机长时间、超负荷运行,保证压缩机使用寿命。具体举例如下:用户通过室内末端打开供暖控制系统的供暖开关,供暖控制系统检测到室内控制器的开机信号,进而供暖控制系统可以读取水箱的初始设定温度(S1),以及读取主机通过温度传感器检测的外界环境温度(t),进而根据室外环境温度确定水温的目标温度D。若控制系统中水箱的初始设定温度为S1=35℃,外界环境温度(t)处于预设温度处于预设温度范围内,在不同外界环境温度t的情况下对应的水箱的目标温度D之间可以具有表1所示关系。表1某一室内温度下不同外界环境温度t与水箱目标温度D的对照表t(℃)-20-16-12-8-404812D(℃)414139373533312929在实际应用中,在将水箱的温度调整为目标温度时,可以先检测水箱的当前水温,若当前水温不与目标温度一致,则将水箱的水温调整到目标温度。例如,若读取的水箱的当前水温为M,目标温度为N,则还可以就当前水温确定与目标温度相应的修订温度L,且当前水温M与修订温度L之间的第一温差可以大于目标温度N与当前水温M之间的第二温差。因此,在调整过程中,供暖控制系统可以直接将水箱中的水温的控制参数由当前水温对应的控制参数调整为与修订温度对应的控制参数,以便于控制系统在短时间内快速实现对水箱中水温的改变,同时对水箱中水温进行实时监控,并在确定水箱中水温达到目标温度时,停止继续对水箱的加热/降温,如降低/加快冷媒的速度等。在实际应用中,若确定水箱的目标温度N为35℃,则可以根据当前温度M确定的修订温度L可以如下表2所示,则控制系统可以按照表2进行调整,以使水温快速达到目标温度,提高对水箱中水温的调整效率。表2目标温度为35℃时当前温度M与修订温度L的对照表M(℃)232528303335384042L(℃)404038373635343333本发明实施例中,在调整过程中,通过将水箱温度按照较大的幅度进行调整,即控制水箱中水温的控制参数调整到与当前水温对应的控制参数之间的调整弧度较大的修订温度对应的参数,例如,当目标温度为35℃时,若当前水箱中水温低于该温度,则可将控制参数设置为高于35℃的参数,如36℃,以实现控制系统快速对水温进行升温,同理,若水箱中水温高于目标温度,则可以将控制参数设置为低于35℃的参数,如33℃,以实现控制系统快速对水温进行降温,以到达35℃,从而提高调整的效率,以便在短时间内到达目标温度。本例中,温度获取模块或温度获取方式等均为现有较为成熟的技术,例如在相应位置设置温度传感器等,因此本案不再详述。当前第1页1 2 3 
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