一种具有储能模块的高效供热方法及系统与流程

本发明涉及节能供热，特别涉及一种具有储能模块的高效供热方法及系统。

背景技术：

1、随着国家对乡村相关政策实施，乡村成为供热行业迫在眉睫的重要事项。生物质能源作为可再生能源，而吉林省作为生物质能源大省，生物质能源燃烧上的应用成为重要的探索方向之一。针对农村家庭日常生活特点，对生物质灶台蓄热装置进行实验探索，成为进一步推广生物质能源燃烧利用的必要前提。

2、平房和低层小面积楼房因有做饭、烧炕、采暖需求，受到多年的生活习惯影响，很多人还是采用燃煤方式或烧木柴等解决家里能源需求。近年来，通过煤改电、煤改气等方式解决了部分家里没有烧火做饭、烧炕需求的用户采暖。但由于农村中还存在大量具有灶台和烧炕需要的家庭，其依旧需要用到烧煤或者烧柴，导致生活不够便捷，影响生活质量。

3、需要说明的是，公开于本技术背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明用于改善由于农村中还存在大量具有灶台和烧炕需要的家庭，其依旧需要用到烧煤或者烧柴，导致生活不够便捷，影响生活质量的问题，基于此，本技术提供一种具有储能模块的高效供热方法及系统。

2、第一方面，本技术提供一种具有储能模块的高效供热方法，采用如下技术方案，包括：

3、在接收到灶台点火指令时，通过灶台的散热对水进行加热，并实时检测灶台内水的温度，获取第一水温；

4、在检测到第一水温达到预设的标准温度时，将灶台内的水通过管道输送至储水箱中，并向灶台内重新输送冷水；

5、在接收到热水指令时，根据所述热水指令从储水箱中调取热水进行使用。

6、通过采用上述技术方案，当用户启动灶台时，系统接收到来自灶台的点火指令，灶台进行点火，通过灶台内的散热对灶台内的导热管内的水进行加热，系统对灶台内的水温进行检测，得到第一水温，当第一水温达到标准温度时，系统将灶台内导热管中的热水输送至储水箱中，并向灶台内重新输送冷水，再次加热，当用户需要用热水时，用户打开热水开关，系统接收到热水指令，系统将储水箱中的热水输送至热水指令对应的水龙头处，从而根据灶台的散热对水箱内的水进行加热，把每天生火做饭过程中产生的余热自动回收到储水箱中，进而储水箱储存的热水可按用户需求自动放热，水箱作为热源提供烧炕采暖和生活热水等，无需用户进行烧炕，并减少了烧水的次数，大幅提升了生活的便捷性，同时达到节能减排的效果。

7、可选的，所述在检测到第一水温达到预设的标准温度时，将灶台内的水通过管道输送至储水箱中，并向灶台内重新输送冷水，包括：

8、若检测到所述第一水温达到所述标准温度，则将灶台内的水通过管道输送至储水箱中的热水层，并向灶台内重新输送冷水进行加热；

9、若接收到灶台关火指令且所述第一水温未达到所述标准温度，则经过预设的标准时间后将灶台内输送至储水箱的温水层，直至重新接收到所述灶台点火指令时，优先抽取所述温水层的水输送至灶台内进行加热。

10、通过上述技术方案，当用户关闭点火时，灶台内的温水未达到标准温度，系统将温水存放在储水箱的温水层中，以减少水温变凉的速率，同时当用户再次使用灶台点火时，系统优先将温水进行加热，以便于充分利用灶台的余热加热的热水。

11、可选的，在所述在接收到热水指令时，根据所述热水指令从储水箱中调取热水进行使用之后，还包括：

12、收集预设时间段内的用户习惯，根据所述用户习惯中的灶台使用时间，确定灶台每天的余火量，所述余火量是灶台根据散热能够加热的水量；

13、根据所述用户习惯确定用户的每天的用水量；

14、若所述余火量小于所述用水量，则根据所述余火量和所述用水量计算空缺热水量；

15、根据所述用户习惯确定用户每天的用水时间；

16、根据所述用水时间确定加热时间，根据所述加热时间以及所述空缺热水量对所述温水层中的水进行加热至所述标准温度；

17、若所述温水层的水量小于所述空缺热水量，则根据所述空缺热水量和所述温水层的水量，确定冷水加热量；

18、根据所述冷水加热量以及所述加热时间将储水箱中的冷水层中水加热至所述标准温度，其中所述冷水层的水量与所述冷水加热量一致。

19、通过采用上述技术方案，系统对用户的行为习惯进行收集和分析，确定用户每天的用水时间、用水量、灶台的点火时间等，若系统检测到灶台余热产生的热水不足以供应用户的用水量，则系统根据用户的用水时间和空缺热水量对水提前加热，同时优先加热温水，从而系统根据灶台的余热量合理分配每天的热水储量，进而便于在保证用户具有充足的热水后达到节省能源的效果，以提高资源的利用效率。

20、可选的，储水箱由上到下依次设置有若干储水层；

21、在所述根据所述冷水加热量以及所述加热时间将储水箱中的冷水层中水加热至所述标准温度，其中所述冷水层的水量与所述冷水加热量一致之后，还包括：

22、将灶台加热的热水存储至储水箱的最上层储水层，即存储至所述热水层；

23、将灶台加热的温水存储至所述热水层的下一层储水层，即存储至所述温水层；

24、当将所述温水层中的热水加热至所述标准温度时，将当前的所述温水层重新设置为所述热水层；

25、将所述温水层下的储水层设置为冷水层，当重新收集到温水时，将温水存储于所述冷水层的最上层，并将最上层的所述冷水层设置为温水层；

26、在接收到热水指令时，在储水箱中由上到下的储水层中依次调取热水进行使用。

27、通过采用上述技术方案，系统根据储水箱的结构划分热水层、温水层和冷水层，系统将热水由上到下在储水层中进行存储，并根据热水储存的层数对热水层进行划分，从而便于系统对热水层中的热水进行调取，进而减少系统调取冷水或温水的可能，以保证用户具有充足的热水进行使用。

28、可选的，所述根据所述用户习惯确定用户每天的用水时间，包括：

29、实时监测储水箱中所述热水层的水温，获取第二水温；

30、根据所述用水时间以及所述第二水温，确定用户用水时所述热水层的水温，获取用水水温；

31、根据所述用水水温以及所述标准温度，计算损失温度；

32、根据所述损失温度以及所述标准温度，设置保温温度；

33、将所述第一水温加热至所述保温温度后，再将灶台内的热水输送至所述热水层中。

34、通过采用上述技术方案，系统对热水层的水温进行实时监测，根据热水损失的温度，增加保温温度，即在灶台内的热水加热至标准温度之上，以便于用户在使用热水时热水的温度能够达标，应当理解的是，保温温度不高于90摄氏度。

35、可选的，所述根据所述用水水温以及所述标准温度，计算损失温度，包括：

36、根据所述用户习惯确定灶台每天的点火时间；

37、根据所述用水时间以及所述点火时间确定早晨用水时间，其中所述早晨用水时间早于所述点火时间；

38、若与所述早晨用水时间对应的第二水温低于预设的最低温度，则根据所述用水量确定所述早晨用水时间对应的早晨用水量；

39、根据所述早晨用水量以及所述早晨用水时间选择储水箱中部分所述热水层进行加热，直至所述与所述早晨用水时间对应的第二水温达到所述标准温度。

40、通过采用上述技术方案，系统根据用户习惯确定用户每天早晨的早晨用水时间，若早晨用水时在用户点火灶台之前，则系统根据在热水层中选择与早晨热水量对应的最上层储水层进行加热，以保证用户早晨用水时的水温。

41、可选的，在检测到储水箱内所述热水层的温度高于预设的水箱温度区间时，启动散热器对所述热水层进行散热；

42、在检测到所述冷水层的温度低于所述水箱温度区间时，启动加热器对所述冷水层的水进行加热。

43、通过采用上述技术方案，系统具有安全性保障措施，如超温、低温保护等，当水箱内部的温度超过或低于水箱温度区间时，系统会启动循环系统进行相应的散热、防冻保护机制，以确保用户的安全和设备的稳定运行。

44、第二方面，本技术提供一种具有储能模块的高效供热装置，采用如下技术方案，包括：

45、灶台模块310，用于在接收到灶台点火指令时，通过灶台的散热对水进行加热，并实时检测灶台内水的温度，获取第一水温；

46、储能模块320，用于在检测到第一水温达到预设的标准温度时，将灶台内的水通过管道输送至储水箱中，并向灶台内重新输送冷水；

47、用水模块330，用于在接收到热水指令时，根据所述热水指令从储水箱中调取热水进行使用。

48、通过采用上述技术方案，当用户启动灶台时，系统接收到来自灶台的点火指令，灶台进行点火，通过灶台内的散热对灶台内的导热管内的水进行加热，系统对灶台内的水温进行检测，得到第一水温，当第一水温达到标准温度时，系统将灶台内导热管中的热水输送至储水箱中，并向灶台内重新输送冷水，再次加热，当用户需要用热水时，用户打开热水开关，系统接收到热水指令，系统将储水箱中的热水输送至热水指令对应的水龙头处，从而根据灶台的散热对水箱内的水进行加热，把每天生火做饭过程中产生的余热自动回收到储水箱中，进而储水箱储存的热水可按用户需求自动放热，水箱作为热源提供烧炕采暖和生活热水等，无需用户进行烧炕，并减少了烧水的次数，大幅提升了生活的便捷性，同时达到节能减排的效果。

49、第三方面，本技术还提供一种控制设备，所述设备包括：

50、包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述一种具有储能模块的高效供热方法的计算机程序。

51、第四方面，本技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述一种具有储能模块的高效供热方法的计算机程序。

52、附图标记说明：310、灶台模块；320、储能模块；330、用水模块。