一种能源系统及其控制方法与流程

本发明涉及能源利用技术领域，特别涉及一种能源系统及其控制方法。

背景技术：

热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。热水器可以通过接收热源的热量将冷水加热变为热水，如果要使热水器在设定时间内完成加热，通常根据热水器的温度情况对导热阀门的开度进行控制，导热阀门开启时能够向热水器传导热量、关闭时停止传导热量。当热水器的数量为多个时，在各热水器温度情况相同的状态下，导热阀门开度相同，但热水器实际接收到的热量往往不相同，存在一定的偏差，该问题有待于解决。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种能源系统及其控制方法，以解决多个热水器在温度情况相同时接收热量存在偏差的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种能源系统的控制方法，所述能源系统包括：热量存储站、多个热水器和多个中转换热器，每个热水器各通过一个中转换热器以热传导的形式与热量存储站连通，所述方法包括：确定第一热水器的实际温度；根据第一热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度；根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度；根据第一导热阀门的实际开度控制第一导热阀门。

在一些可选实施例中，根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度，包括：确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度；根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度和预设长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度。

在一些可选实施例中，根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行修正，包括：计算热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度l1与预设长度l0之间的差值△l；当△l＞0时，增加第一导热阀门的开度；当△l≤0时，保持第一导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述预设长度为热量存储站与距离热量存储站最近的中转换热器之间的管线长度。

在一些可选实施例中，确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度，包括：确定热量存储站和第一中转换热器的位置坐标；确定第一热水器所在的楼层高度；根据热量存储站、第一中转换热器的位置坐标以及第一热水器所在的楼层高度，计算热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度。

在一些可选实施例中，根据热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度，包括：计算实际温度t1与目标温度t0的差值△t1；根据△t1与第一预设值、第二预设值之间的大小关系，设置第一导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，根据△t1与第一预设值、第二预设值之间的大小关系，设置第一导热阀门的开度，包括：当△t1小于等于第一预设值时，将第一导热阀门设置为第一开度；当△t1大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将第一导热阀门设置为第二开度；当△t1大于第二预设值时，将第一导热阀门设置为第三开度；其中，第一开度小于第二开度，第二开度小于第三开度，第一预设值小于第二预设值。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种能源系统，包括：

热量存储站，用于存储热量；

热水器，用于吸收热量；

中转换热器，串联在所述热水器与所述热量存储站之间，所述中转换热器具有用于控制导热介质流量的导热阀门；

控制器，用于控制所述中转换热器的导热阀门的开度。

在一些可选实施例中，所述控制器包括：第一温度传感器，用于确定第一热水器的实际温度；第一确定单元，用于根据第一热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度；第一校正单元，用于根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度；第一控制单元，用于根据第一导热阀门的实际开度控制第一导热阀门。

在一些可选实施例中，所述第一校正单元包括：第二确定单元，用于确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度；校正子单元，用于根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度和预设长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

实施例根据热水器的温度情况，以及热量存储站与中转换热器之间的距离，对中转换热器的第一导热阀门的开度进行控制，使导热介质在热水器和热量存储站之间合理流动，从而实现距离热量存储站不同远近的中转换热器，在热水器温度情况相同时均能接收到相同的热量，以使热水器的实际温度在设定时间内达到目标温度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；

图2是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；

图3是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；

图4是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；

图5是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的控制器的结构框图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制器的结构框图；

图8是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制器的结构框图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的中转换热器的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。

图1是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；如图1所示，一种能源系统的控制方法，能源系统包括：热量存储站、多个热水器和多个中转换热器，每个热水器各通过一个中转换热器以热传导的形式与热量存储站连通，方法包括：

s201、确定第一热水器的实际温度；

s202、根据第一热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度；

s203、根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度；

s204、根据第一导热阀门的实际开度控制第一导热阀门。

在本实施例中，热量存储站中储存着热量，热量存储站通过热传导的形式通过中转换热器与热水器连通，使热量传递给热水器。

在s201中，通过设置温度传感器进行检测热水器的实际温度。可选地，温度传感器设置于热水器水箱的外侧壁上。通过检测热水器水箱外侧壁的温度，确定热水器的实际温度。可选地，温度传感器设置于热水器的内胆上。通过检测热水器内胆的温度，确定热水器的实际温度。可选地，能源系统还包括第一终端换热器，热水器通过第一终端换热器与中转换热器以热传导的形式连通。通过该步骤，确定第一热水器的实际温度。

在s202中，中转换热器的第一导热阀门用于控制导热介质在中转换热器与热水器之间的流通，当第一导热阀门开度增大时，导热介质的流量增大；当第一导热阀门开度减小时，导热介质的流量减小。通过根据第一热水器的实际温度与目标温度确定第一导热阀门的理论开度，使第一热水器的实际温度在设定时间内达到目标温度。

在s203中，由于中转换热器与热量存储站之间通过管道传输导热介质，导热介质携带热量，通过导热介质的流通将热量传递给中转换热器，随着管线长度的增加，导热介质在流通过程中产生热量损失，导致第一导热阀门在理论开度下，热量传递存在偏差，故根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度。根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度对第一导热阀门的理论开度进行校正，使其开度更加合理，从而确保热水器的实际温度在设定时间内达到目标温度。设定时间例如可以是15min、20min、25min等。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；如图2所示，在本发明的一个实施例中，根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度，包括：

s301、确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度；

s302、根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度和预设长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度。

在s301中，确定管线长度可以通过实际测量热量存储站与第一中转换热器之间的管道的长度；也可以直接测量热量存储站与第一中转换热器之间的直线距离，通过直线距离估算管线长度；还可以将热量存储站与第一中转换热器之间的位置坐标进行计算，得到管线长度的近似值。

在s302中，预设长度可以是固定的长度，例如100m、200m、1000m等；预设长度也可以是某个中转换热器与热量存储站之间的管线长度，例如，距离热量存储站最近的中转换热器与其之间的管线长度。当管线长度为预设长度时，认定热量从热量存储站传递至该中转换热器没有热量损失。根据管线长度与预设长度，校正导热阀门的开度，以降低热量损失对热传导的影响。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；在本发明的一个实施例中，如图3所示，根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行修正，包括：

s401、计算热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度l1与预设长度l0之间的差值△l；

s402、当△l＞0时，增加第一导热阀门的开度；当△l≤0时，保持第一导热阀门的开度。

在s401中，△l＝l1-l0，其中l1为热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度，l0为预设长度。

在s402中，△l＞0表示热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度较长，超过了预设长度，存在热量损失的情况，此时应增加第一导热阀门的开度；△l≤0表示热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度较短，没有超过预设长度，认定没有热量损失。这样，通过差值△l校正第一导热阀门的开度，使距离热量存储站较远的中转换热器得到热量补偿，避免影响热量传递。

可选地，当△l＞0时，第一导热阀门的开度增加值x＝(△l/k)×1％，其中，△l为热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度与预设长度的差值，k为单位长度。可选地，k＝200m。示例性的，第一导热阀门的理论开度为80％，第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度l1为1000m，预设长度l0为700m，k＝200m，则△l＝l1-l0＝300m，x＝(△l/k)×1％＝(300/200)×1％＝1.5％，第一导热阀门的实际开度为80％+1.5％＝81.5％。

可选地，预设长度为热量存储站与距离热量存储站最近的中转换热器之间的管线长度。

在本实施例中，以距离热量存储站最近的中转换热器作为基准，以其管线长度作为预设长度，默认该管线长度没有热量损失，对其它距离的中转换热器的管线长度进行导热阀门的开度校正。这样，便于在多个中转换热器之间校正导热阀门的开度。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图；可选地，如图4所示，确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度，包括：

s303、确定热量存储站和第一中转换热器的位置坐标；

s304、确定第一热水器所在的楼层高度；

s305、根据热量存储站、第一中转换热器的位置坐标以及第一热水器所在的楼层高度，计算热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度。

在s303中，确定位置坐标可以通过gps定位获取热量存储站和第一中转换热器的位置坐标，根据位置坐标计算热量存储站与第一中转换热器水平方向的管线长度。例如，计算出热量存储站与第一中转换热器沿第一方向的距离和沿第二方向的距离，将第一方向和第二方向的距离求和，得到水平方向的管线长度。可选地，第一方向垂直于第二方向。示例性的，第一方向为东西方向、第二方向为南北方向。

在s304中，由于热水器安装的楼层可能不同，设置于热水器上的中转换热器的高度也不相同，地面以上的管线长度也不相同，故根据热水器所在的楼层高度，确定地面以上的管线长度。

在s305中，通过结合地面以下的管线长度和地面以上的管线长度，得到热量存储站和第一中转换热器之间的管线长度。

该实施例能够确定热量存储站和第一中转换热器之间的管线长度，以此类推，确定热量存储站和各个中转换热器之间的管线长度，对不同位置的中转换热器的导热阀门的理论开度进行二次调节，从而保证距离热量存储站不同远近的热水器在温度情况相同时，能够接受相同的热量，以使热水器在设定时间内达到目标温度。

图5是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的控制方法的流程图。

在本发明的一个实施例中，如图5所示，根据热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度，包括：

s306、计算实际温度t1与目标温度t0的差值△t1；

s307、根据△t1与第一预设值、第二预设值之间的大小关系，设置第一导热阀门的开度；

在s306中，△t1＝t2-t1，其中t1为热水器的实际温度，t2为热水器的目标温度。示例性的，t2为40℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃、60℃或65℃。热水器的目标温度可以是用户对热水器进行设定得到。

在s307中，设置两个预设值，将△t1与两个预设值进行比较，根据比较结果，设置第一导热阀门的开度。示例性的，根据△t1与第一预设值、第二预设值的比较结果，输出相对应的电流值，电流值对应第一导热阀门的开度。

可选地，根据△t1与第一预设值、第二预设值之间的大小关系，设置第一导热阀门的开度，包括：

当△t1小于等于第一预设值时，将第一导热阀门设置为第一开度；

当△t1大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将第一导热阀门设置为第二开度；

当△t1大于第二预设值时，将第一导热阀门设置为第三开度；

其中，第一开度小于第二开度，第二开度小于第三开度，第一预设值小于第二预设值。

在本实施例中，当△t1小于等于第一预设值时，△t1在一个较小的范围内，即热水器的实际温度和目标温度相差很小，例如热水器在夏季的实际温度偏高，用户对水温的要求不高，目标温度可能设置较低，此时，将第一导热阀门设置为第一开度。可选地，第一预设值为10℃。示例性的，热水器的实际温度为30℃，目标温度为35℃，则△t1＝35℃-30℃＝5℃，5℃小于第一预设值，则将第一导热阀门设置为第一开度。可选地，第一开度为u1，u1的计算公式如下：

u1＝[(t设1×k1)/t’]×100％，

其中，t设1为第一预设值；k1为与环境温度有关的修正系数，当热水器所在的环境温度小于20℃时，k1＝3.5，当热水器所在的环境温度大于等于20℃时，k1＝3；t’＝70℃。示例性的，热水器的实际温度t1为30℃，目标温度t2为35℃，△t1＝t2-t1＝5℃，t设1＝10℃，热水器所在的环境温度大于20℃，k1＝3，故u1＝[(10×3)/70]×100％＝43％。这样，当热水器的实际温度和目标温度相差较小时，可以将第一导热阀门的开度调节至适当值，过大的开度并不会提高换热效率；此外，本实施例根据环境温度的高低，对第一开度进行了适当调整，当环境温度偏低时，由于部分热量会散失在环境中，故对第一开度进行补偿，增加导热介质的流量，保证换热效率。

当△t1大于第一预设值且小于等于第二预设值时，此时，将第一导热阀门设置为第一开度。可选地，第二预设值为30℃。示例性的，热水器的实际温度为30℃，目标温度为55℃，则△t1＝t2-t1＝55℃-30℃＝25℃，25℃大于第一预设值且小于等于第二预设值。可选地，第二开度为u2，u2的计算公式如下：

u2＝[(t设2×k2)/t’]×100％，

其中，t设2为第二预设值；k2为修正系数，当热水器所在的环境温度小于20℃时，k2＝1.7，当热水器所在的环境温度大于等于20℃时，k2＝1.4；t’＝70℃。示例性的，热水器的实际温度t2为30℃，目标温度t2为55℃，△t1＝t2-t1＝25℃，t设2＝30℃，热水器所在的环境温度大于20℃，k2＝1.4，故u2＝[(30×1.4)/70]×100％＝60％。这样，当热水器的△t1大于第一预设值且小于等于第二预设值时，将第一导热阀门的开度调节至适合至适合该温度差的程度，使导热介质合理流通，且根据环境温度，对开度进行修正。

当△t1大于第二预设值时，将第一导热阀门设置为第三开度。即热水器的实际温度与目标温度相差较大，例如热水器在冬季使用时，用户通常将热水器的目标温度设置较大，而热水器的实际温度可能较低，此时，需要将第一导热阀门设置为第三开度。示例性的，热水器的实际温度为15℃，目标温度为55℃，则△t1＝t2-t1＝55℃-15℃＝40℃，40℃大于第二预设值。可选地，第三开度为u3，当30℃＜△t1≤40℃时，u3＝80％，当△t1＞40℃时，u3＝100％。这样，当热水器的实际温度与目标温度相差偏大时，如果30℃＜△t1≤40℃，则直接将第一导热阀门开度确定为80％，如果温差高于40℃，此时热水器中的水需要较多的热量，则直接将第一导热阀门全部打开，使导热介质与水充分换热。

一种能源系统，如图9所示，包括：

热量存储站10，用于存储热量；

热水器1021，用于吸收热量；

中转换热器11，串联在热水器1021与热量存储站10之间，中转换热器11具有用于控制导热介质流量的导热阀门13；

控制器，用于控制中转换热器11的导热阀门13的开度。

本文中，如图9所示，热量存储站10，热量存储站10的吸热端101用于吸收能够产生相应热量的调温设备(吸收端调温设备1011)的热量，放热端102用于向需要相应热量的热水器1021释放热量。

热量存储站10的具体形式不限定，其主要功能是存储热量，其内具有能够储存热量的蓄能材料，并保证热量存储站10绝热保温即可。热量存储站10可以是一个绝热保温的箱体，其内填充蓄热材料。也可以是在地面上挖设的一个存储池，将存储池的内壁进行绝热保温处理。热量存储站10中，存储的热量依据热量所体现出来的温度。

调温设备指的是设备工作时能够带来自身或者环境的温度发生变化的设备，如，冰箱、空调器、空气能压缩机、太阳能集热调温设备、移动机器人放热充电器、暖气调温设备、压缩机、集冷调温设备、冰柜。

在一种可选的实施例中，热量存储站10的吸热端101为一个或多个，每个吸热端101独立设置。例如，热量存储站10的吸热端101包括一个或多个第一换热装置，第一换热装置具有进液管141和出液管142(即，一组连通管路组14)，通过两根管路与吸收端调温设备1011侧的换热装置连通，调温设备1011与热量存储站10之间通过各自的导热介质循环通路进行热量转换。

本发明实施例的中转换热器11中，中转换热器11的热量吸收端111连通至热量存储站10时，热量释放端112连通至调温设备，热量存储站10通过中转换热器11向调温设备供给热量。

在一种可选的实施例中，中转换热器11的热量吸收端111具体采用换热装置，如，板式换热器、蒸发器或者换热盘管等。热量释放端112具体采用换热装置，如，板式换热器，冷凝器，或者，换热盘管等。

可选地，热量存储站10连接多个中转换热器11，中转换热器11设置于热水器1021外部。

可选地，如图10所示，中转换热器11，包括：

热量吸收端111，用于连通至热量存储站10；

热量释放端112，用于连通至热水器12

单向导热装置120，热量吸收端111和热量释放端112设置在单向导热装置120的两端。

在本实施例中，单向导热装置120实现将热量吸收端的热量(强制)交换至热量释放端。具体可以采用冷媒换热器或者半导体温度调节器。

在一种可选的实施例中，冷媒换热器包括蒸发器121、压缩机(图未示)、冷凝器122和膨胀阀(图未示)，四者连接构成换热回路。中转换热器11包括两个绝热保温设置的吸热腔室113和放热腔室114；蒸发器121与中转换热器11的热量吸收端111相对设置，并设置在吸热腔室113中；冷凝器122与中转换热器11的热量释放端112相对设置，并设置在放热腔室114中。

图6是根据一示例性实施例示出的一种能源系统的控制器的结构框图；可选地，如图6所示，能源系统还包括控制器500；控制器500包括：

第一温度传感器510，确定第一热水器的实际温度；

第一确定单元520，根据第一热水器的实际温度和目标温度确定第一中转换热器的第一导热阀门的理论开度；

第一校正单元530，根据第一中转换热器与热量存储站之间的管线长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度；

第一控制单元540，根据第一导热阀门的实际开度控制第一导热阀门。

在本实施例中，第一温度传感器510确定第一热水器的实际温度，第一确定单元520确定第一导热阀门的理论开度，第一校正单元530对中转换热器的第一导热阀门的理论开度进行校正，得到实际开度，第一控制单元540控制第一导热阀门。通过该实施例，使导热介质在热水器和热量存储站之间流量合理，从而保证不同位置的中转换热器接收到的热量不受影响，保证热水器的实际温度在设定时间内达到目标温度。

可选地，如图7所示，第一校正单元530包括：

第二确定单元531，确定热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度；

校正子单元532，根据热量存储站与第一中转换热器之间的管线长度和预设长度，对第一导热阀门的理论开度进行校正，得到第一导热阀门的实际开度。

在本实施例中，第二确定单元531确定管线长度，校正子单元532根据第一确定单元531确定的管线长度和预设长度，校正第一导热阀门的理论开度。通过该实施例，使对第一导热阀门的校正能够依据管线长度进行。

可选地，如图8所示，第一确定单元520包括：

计算子单元521，用于计算实际温度t1与目标温度t2的差值△t1；

设置子单元522，用于根据△t1与第一预设值、第二预设值之间的大小关系，设置第一导热阀门的开度。

该实施例使控制器能够根据热水器的温度情况设置第一导热阀门的开度。

能源系统的控制器根据热水器的温度情况，以及热量存储站与中转换热器之间的距离，对中转换热器的第一导热阀门的开度进行控制，使导热介质在热水器和热量存储站之间合理流动，从而实现距离热量存储站不同远近的中转换热器，在热水器温度情况相同时均能接收到相同的热量，以使热水器的实际温度在设定时间内达到目标温度。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。