太阳能、热泵及燃气三种能源复合的热水系统的节能控制方法

摘要

本发明涉及一种太阳能、热泵及燃气三种能源复合的热水系统的节能控制方法，其特征在于控制步骤为：用户通过输入模块输入当地的电价、燃气价格、用水高峰时间t1及水温上限温度T3；在上午6:00-8:00开启第一循环水泵，太阳能热水器开始对水箱进行加热；微处理器根据全天所需的总热量和室外环境温度-时间函数关系式所预测的太阳能热水器加热所得到的热量，微处理器计算出需要通过热泵热水器或燃气热水器加热的辅助加热量并比较运行热泵热水器加热和燃气热水器加热的经济性，以最大能效比为目标值。其优点为：能预测全天太阳能加热所能得到的热量，尽可能的利用太阳能，节能效果好，使辅助加热更经济。

主权项

一种太阳能、热泵及燃气三种能源复合的热水系统的节能控制方法，其特征在于控制步骤如下：（a）使用时，用户通过输入模块（53）输入当地的电价、燃气价格、用水高峰时间t1及水温上限温度T3；如果用户没有通过输入模块（53）输入当地的电价、燃气价格、用水高峰时间t1及水温上限温度T3，系统则默认上一次使用时的输入值；（b）通过温度采集器（51）实时采集室外温度传感器的室外环境温度T1和水箱传感器的水箱温度T2，在上午6:00‑8:00开启第一循环水泵（6），太阳能热水器（1）开始对水箱（4）进行加热；（c）微处理器（52）根据上午7:00‑11:00时间内通过太阳能热水器（1）加热得到的热量情况和室外环境温度T1的变化情况，预测全天在用水高峰时间t1前太阳能热水器（1）所能得到的热量和全天的室外环境温度T1的变化情况，并建立室外环境温度‑时间函数关系式；（d）微处理器（52）根据全天所需的总热量和根据室外环境温度‑时间函数关系式所预测的太阳能热水器（1）加热所得到的热量，微处理器（52）计算出需要通过热泵热水器（2）或燃气热水器（3）加热的辅助加热量；（e）微处理器（52）比较运行热泵热水器（2）加热和燃气热水器（3）加热的经济性，以最大能效比为目标值，微处理器（52）根据热泵瞬时制热量‑室外环境温度、水箱实际温度的函数关系式以及能效比‑室外环境温度、水箱实际温度的函数关系式，计算出热泵热水器（2）开机时间t2以及停机时水箱4的中间温度T4，从而计算出热泵热水器（2）辅助加热所需的总用电量，并根据当地电价计算所需用电总成本，微处理器（52）计算运行燃气热水器（3）加热辅助加热所需总用气量，然后根据当地燃气价格计算所需燃气总成本；（f）如运行热泵热水器（2）加热更经济，在时间到达热泵热水器（2）最佳开启时间t2时，热泵热水器（2）和第二循环水泵（7）开始运行，当水箱温度T2到达水箱中间温度T4时，热泵热水器（2）和第二循环水泵（7）停止运行，此后太阳能热水器（1）和第一循环水泵（6）继续独立运行至达到水温上限温度T3；如运行燃气热水器（3）加热更经济，则在用户使用时直接开启燃气热水器（3）和第三循环水泵（8）加热。