CN103047752B - 热水器系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热水器系统及其控制方法，该方法包括：通过指纹识别器识别获取用户的指纹信息；根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线和热水流量曲线控制热水管、冷水管和混水管上的电子阀的开度大小来调节混水管的出水温度和出水流量至设定状态。本发明热水器系统能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度和出水流量指标，热水器系统根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线和热水流量曲线运行，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，流量恒定，计量准确，自动安全，节能降耗的功能。

Description

热水器系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种热水器系统及其控制方法。

背景技术

目前，常规的热水器均只有一个冷水出水管和一个热水出水管，冷水出水管和热水出水管与混水阀连接，在用户用水时，打开混水阀开关，根据需要调节水温。通常，在初始时排出的水是冷水，用户需要将冷水放一段时间才有热水流出来。而在打开混水阀开关时，用户经常会不小心将混水阀开到热水一侧，流出的热水很烫，时有轻度烫伤的事情发生，既不安全，也造成水与能源的浪费；或者，用户不小心将混水阀打到冷水那一侧，放了很久都没有热水流出来，由此造成水资源的浪费。

因此，现有的热水器不能根据用户需要自动设定和识别个人所需的热水出水温度和水流量大小，不利于节能环保。在宾馆、酒店、企业单位以及学校等公共用热水的场合，无法满足不同消费者的个性化需求。而且即使是同一个用户，即使以前使用时调节好了需要使用的热水温度和热水流量，下次使用时还是需要重新调节，不仅浪费热水，而且操作繁琐，影响消费者的使用心情，降低了用户的舒适感。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种使用方便、灵活且可节省资源的热水器系统及其控制方法。

为了达到上述目的，本发明提出一种热水器系统，包括：热水箱、热水管、冷水管和混水管，热水管的进水端连接热水箱，热水管和冷水管的出水端均连接混水管的进水端，还包括循环水管、控制器、温度传感器、指纹识别器以及分别设置在所述热水管、冷水管和混水管上的电子阀，其中：

所述循环水管的进水端连接所述热水管和冷水管的出水端，循环水管的出水端连接热水箱；

所述温度传感器安装在混水管上，用于检测混水管的出水温度；

所述指纹识别器用于识别用户的指纹信息；

所述控制器与温度传感器、指纹识别器及各电子阀连接，用于根据用户的指纹信息对应的预先设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至设定状态。

优选地，所述控制器还用于根据用户的指纹信息对应的预先设定的热水流量曲线，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至设定状态。

优选地，所述控制器还用于根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线和热水流量曲线。

优选地，所述控制器还用于将热水温度曲线和热水流量曲线数据存储于所述控制器、热水器的操作面板或遥控器上。

优选地，所述控制器还用于当用户通过所述控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水温度时，结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至重新设定状态，并将更改后的混水管的出水温度，按照用户的指纹信息更新至所述热水温度曲线中。

优选地，所述控制器还用于当用户通过所述控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水流量时，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至重新设定状态，并将更改后的混水管的出水流量，按照用户的指纹信息更新至所述热水流量曲线中。

优选地，该热水器系统还包括：单向进水阀，所述单向进水阀设置在所述循环水管上；当所述混水管的出水温度未达到预定值时，由所述控制器控制使混水管上的电子阀关闭，所述热水管和冷水管流出的水由循环水管经所述单向进水管流入热水箱。

本发明还提出一种热水器系统控制方法，包括以下步骤：

通过指纹识别器识别获取用户的指纹信息；

根据所述用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线控制热水管、冷水管和混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至设定状态。

优选地，该方法还包括：

根据所述用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线控制混水管上的电子 阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至设定状态。

优选地，该方法还包括：

当用户更改所述混水管的出水温度时，按照更改后的混水管的出水温度输出热水，并将更改后的混水管的出水温度，按照用户的指纹信息更新至所述热水温度曲线中。

优选地，该方法还包括：

当用户更改所述混水管的出水流量时，按照更改后的混水管的出水流量输出热水，并将更改后的混水管的出水流量，按照用户的指纹信息更新至所述热水流量曲线中。

优选地，用户通过热水器的控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水流量和出水温度。

本发明提出的一种热水器系统及其控制方法，能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定和控制热水器的出水温度和出水流浪指标，具有使用灵活方便，出水温度恒温，自动安全，节能降耗的特点。

附图说明

图1是本发明热水器系统较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明一实例中某指纹特征用户首次上电默认水温曲线示意图；

图3是本发明一实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的水温温度曲线示例一；

图4为本发明一实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的水温温度曲线示例二；

图5为本发明一实例中某指纹特征用户首次上电默认热水流量曲线示意图；

图6为本发明一实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的热水流量曲线示例；

图7是本发明热水器系统控制方法第一实施例的流程示意图；

图8是本发明热水器系统控制方法第二实施例的流程示意图；

图9是本发明热水器系统控制方法第三实施例的流程示意图；

图10是本发明热水器系统控制方法第四实施例的流程示意图；。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

参照图1，图1是本发明热水器系统较佳实施例的结构示意图。

如图1所示，本实施例提出的一种热水器系统1，为具有自学习个性功能的热水器系统，包括：热水箱2、热水管7、冷水管8、混水管10、循环水管9、指纹识别器4、控制器、温度传感器以及分别设置在所述热水管7、冷水管8和混水管10上的电子阀15，其中：

热水管7的进水端连接热水箱2，热水管7的出水端连接混水管10的进水端以及循环水管9的进水端；热水管7用于向混水管10提供加热好的温度较高的热水水源，此水管温度一般比较高，水温一般为65-70度以上。

混水管10的出水端为热水器的热水排出端。

冷水管8为常规自来水管，用于提供冷水水源，冷水管8的出水端连接混水管10的进水端以及循环水管9的进水端。

循环水管9的进水端连接混水管10的进水端，循环水管9的出水端连接热水箱2；循环水管9的作用是：在进入混水管10的混水的温度没有达到要求的温度时，将此混水输入至热水箱2，以免造成用水浪费，同时也保证用户用水水温的恒定性和舒适性。

循环水管9内的水只单相流入热水箱2，而不从热水箱2流出，为此，本实施例在循环水管9上安装有单向进水阀11，由该单向进水阀11控制，使循环水管9内的水只单相流入热水箱2。当然，还可以采用其他方式实现循环水管9内的水单相流入热水箱2。

上述温度传感器安装在混水管10上，用于检测混水管10的出水温度。

上述指纹识别器4安装在控制器上，用于识别用户的指纹信息。本实施例考虑到，每个人都有唯一的不同于其他人的指纹特征信息，因此，可以利用个人唯一的指纹特征信息作为个人的识别代码，先读入并存储不同用户的指纹特征信息，作为个人用户信息的识别代码，并可根据不同人的喜好或者习惯设定热水器的个性化的热水温度曲线和热水流量曲线。

其中，热水温度曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水温度与时 间的关系曲线图；热水流量曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水流量与时间的关系曲线图。

所述控制器与温度传感器、指纹识别器4及各电子阀连接，控制器根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线和热水流量曲线，将热水温度曲线和热水流量曲线数据存储于控制器、热水器的操作面板或遥控器上，或者其他具有存储功能的元件上，在此不作限定。

在用户使用热水器时，热水器系统1启动个性模式，控制器根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节混水管10的出水温度至设定状态，输出热水。同时还可以根据用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线，控制混水管10上的电子阀15的开度大小来调节混水管10的出水流量至设定状态，输出热水。

其具体控制过程为：

控制器根据用户的指纹信息从本地数据库中读入用户设定的热水温度曲线中对应当前时间的出水温度Ts数据，根据当前设定的热水温度曲线，分别打开安装于冷水管8上的电子阀13至一定的开度以及热水管7上的电子阀12至一定的开度，温度传感器动态检测混水管10的出水温度Th。

当出水温度Th未调节达到或超过设定出水温度Ts时，由控制器控制，使混水管10上的电子阀15保持关闭，经冷水管8和热水管7流出的没有达到设定要求的混合水由循环水管9经单向进水阀11流入热水箱2，一方面以免造成用水浪费，另一方面也保证了用户用水水温的恒定性和舒适性。

同时，控制器继续调节出水温度和冷水管8、热水管7上的电子阀12的开度，直到出水水温Th达到用户设定的温度Ts。

当出水温度Th调节达到当前设定的热水温度曲线上的出水温度Ts后，控制器将循环水管9的单向进水阀11关闭。冷水管8上的电子阀13和热水管7上的电子阀12保持当前的开度状态。

此时，控制器则根据当前用户指纹特征对应的当前设定的热水流量曲线，调节混水管10上的电子阀15的开度大小，以此来调节混水管10上的出水流量至符合热水流量曲线上对应的出水流量。

进一步地，在用户使用热水器过程中，当用户手动调节热水器的出水温度，比如通过控制器、热水器的操作面板或遥控器上的水温调节按键，手动 调节热水器的出水温度至自己需要的水温，以此更改混水管10的出水温度，此时控制器则根据更改后的混水管10的出水温度，调节相应电子阀的开度大小，以用户重新设定的出水温度输出热水，并修改之前设定的热水温度曲线，具体按照用户的指纹信息，将更改后的混水管10的出水温度更新至热水温度曲线中，作为当前用户个性功能模式的设定热水温度曲线。

同理，当用户手动更改混水管10的出水流量时，比如通过控制器、热水器的操作面板或遥控器上的流量调节按键，或者通过混水管10的电子阀15手动调节热水器的出水流量至自己需要的流量，控制器则根据更改后的混水管10的出水流量，调节混水管10上的电子阀15的开度大小，以用户重新设定的出水流量输出热水，并修改之前设定的热水流量曲线，具体按照用户的指纹信息，可将更改后的混水管10的出水流量更新至所述热水流量曲线中，作为当前用户个性功能模式的设定热水流量曲线。

本实施例上述具有自学习个性功能的热水器系统1，在用户个性功能模式过程中，若通过热水器系统1的操作面板、遥控器上的调节按键，或是直接手动调节混水管10上的电子阀15的开度来调节需要的热水流量，或者热水温度时，则操作面板、遥控器以及电子阀15会将具有该指纹特征的用户调整后的设定热水温度、热水流量发送给热水器控制器，热水器控制器会将更改后的数据存入该用户的数据库系统，并根据更改后的设定出水温度和设定出水流量运行。而且热水器系统1会自学习记忆更改后的设定出水温度和设定出水流量。再次启动个性模式时，热水器系统1读入某用户的指纹信息后，热水器系统1会自动根据该用户的指纹信息，调出前期记忆并存储的该用户的热水温度曲线和热水流量曲线，并按相对应的热水温度曲线和热水流量曲线运行，在相应的时间内输出对应水温和流量的热水，若在运行过程中，用户又重新调节热水水温和热水流量，则系统又重新学习并记忆新的热水水温和流量，由控制器控制存储到该指纹特征的用户数据系统内，下次使用时，则再按新学习和记忆的热水流量曲线和热水温度曲线运行。

下面以具体实例对本实施例方案进行详细阐述：

系统首次上电并在用户修改热水温度曲线和热水流量曲线之前，预先设定有一条默认的热水温度曲线，如图2所示，以及一条默认的热水流量曲线，如图5所示。

系统首次上电后，读入用户指纹特征数据进入个性功能模式，并按照该指纹特征用户当前设定的热水温度曲线和热水流量曲线控制相应的电子阀的开度大小，调节热水器系统1的出水温度和出水流量至设定状态运行，输出热水。

如图2所示，设定热水器系统1首次上电默认出水温度为恒温40摄氏度。

如图3所示，其为本实例中某指纹特征用户使用过程中，系统自学习的热水温度曲线示例一。比如，在夏季，具有该指纹特征的用户使用热水沐浴时，认为水温太高，该用户最初将水温调节为34摄氏度，在使用了约8分钟后，他又将水温调高为40摄氏度，然后再过了大约3分钟后，他个人需要将水温再调高一些，以消除疲劳，于是他将水温调节为43摄氏度，然后，该用户一直以43摄氏度的水沐浴了9分钟，才停止使用热水。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节水温的状态，并存储在控制器中（本实例以控制器存储热水温度曲线和热水流量曲线数据为例）。因此，在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制热水管7上的电子阀12和冷水管8上的电子阀13的开度，提供对应水温的热水给该用户使用。

如图4所示，其为本实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的热水温度曲线示例二。比如，在冬季，具有某指纹特征的用户使用热水沐浴时，认为原40摄氏度的水温太低，该用户最初将水温调节为44摄氏度，以使浴室暖和起来，在使用了约5分钟后，他又将水温调低为42摄氏度，然后再过了大约10分钟后，他又将水温调节为38摄氏度，然后他一直用38摄氏度的水沐浴了5分钟，才停止使用热水。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节水温的状态，并存储在控制器中，于是在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制热水管7上的电子阀12和冷水管8上的电子阀13的开度大小，提供对应水温的热水给该用户使用。

如图5所示，其为本实例热水器系统1首次上电默认热水流量曲线，比如，该热水器首次上电默认热水流量恒定为6升/分钟。结合图2所示，即该热水器系统1默认上电时热水流量为6升/分钟，出水温度恒定为40摄氏度。

图6为本实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的热水流量曲线 示例。比如，某用户沐浴时，在输入指纹数据后，他认为6升/分钟的出水量太小，开始将出水调大为8升/分钟，用于将全身冲湿，1分钟后，他将水龙头关闭了4分钟，用于头上上洗发水，身上涂沐浴露等，以节约用水，然后，他将水流量调节到7升/分钟，使用热水7分钟；再将流量调小为5升/分钟，再用热水9分钟。

若结合图3考虑，则表示该用户先用34摄氏度，流量为8升/分钟的热水沐浴了1分钟，然后关闭水龙头4分钟，热水流量为0；接着他用流量为7升/分钟，温度为34摄氏度的温水沐浴了约3分钟，再用温度为40摄氏度，流量仍为7升/分钟的热水使用了3分钟。最后他用43摄氏度，流量为5升/分钟的热水沐浴了9分钟。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节热水流量的状态曲线，并存储在控制器中，于是在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制混水管10上的电子阀15的开度，提供对应流量的热水给该用户使用，以满足该用户的个性化模式热水需求。

其中，本实施例热水器系统1可以为家用热水器系统1、商用热水器系统1或其他热水器系统1。

本实施例通过上述方案，使热水器系统1能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度和出水流量指标，热水器系统1根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统1的热水温度曲线和热水流量曲线运行，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，流量恒定，计量准确，自动安全，节能降耗的功能，而且彻底消除了用水单位部分员工长期以来浪费热水的现象，大大提升了员工对热水使用的满意度，同比条件下热水消耗减少20%。

如图7所示，本发明第一实施例提出一种热水器系统控制方法，包括：

步骤S101，通过指纹识别器识别获取用户的指纹信息；

步骤S102，根据所述用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线控制热水管、冷水管和混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至设定状态。

本实施例可以识别不同用户的指纹信息，并根据指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线来运行，输出相应的出水温度的热水。

具体地，本实施例考虑到，每个人都有唯一的不同于其他人的指纹特征信息，因此，可以利用个人唯一的指纹特征信息作为个人的识别代码，先读入并存储不同用户的指纹特征信息，作为个人用户信息的识别代码，并可根据不同人的喜好或者习惯设定热水器的个性化的热水温度曲线。

其中，热水温度曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水温度与时间的关系曲线图。

控制器可根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线，将热水温度曲线数据存储于控制器、热水器的操作面板或遥控器上，或者其他具有存储功能的元件上，在此不作限定。

在用户使用热水器时，热水器系统启动个性模式，控制器根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节混水管的出水温度至设定状态，输出热水。

其具体控制过程为：

控制器根据用户的指纹信息从本地数据库中读入用户设定的热水温度曲线中对应当前时间的出水温度Ts数据，根据当前设定的热水温度曲线，分别打开安装于冷水管上的电子阀至一定的开度以及热水管上的电子阀至一定的开度，温度传感器动态检测混水管的出水温度Th。

当出水温度Th未调节达到或超过设定出水温度Ts时，由控制器控制，使混水管上的电子阀保持关闭，经冷水管和热水管流出的没有达到设定要求的混合水由循环水管经单向进水阀流入热水箱，一方面以免造成用水浪费，另一方面也保证了用户用水水温的恒定性和舒适性。

同时，控制器继续调节出水温度和冷水管、热水管上的电子阀的开度，直到出水水温Th达到用户设定的温度Ts。

当出水温度Th调节达到当前设定的热水温度曲线上的出水温度Ts后，控制器将循环水管的单向进水阀关闭。冷水管上的电子阀和热水管上的电子阀保持当前的开度状态，控制器打开混水管上的电子阀，为用户提供热水，控制器也可以根据用户需要调节混水管上的电子阀的开度，输出用户所需流 量的热水。

本实施例通过上述方案，使热水器系统能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度指标，热水器系统根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线运行，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，自动安全，节能降耗的功能。

如图8所示，本发明第二实施例提出一种热水器系统控制方法，在上述第一实施例的基础上，在上述步骤S102之后还包括：

步骤S103，根据所述用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至设定状态。

本实施例与上述第一实施例的区别在于，本实施例还可以根据用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线控制热水器输出预定流量的热水。

具体地，本实施例考虑到，每个人都有唯一的不同于其他人的指纹特征信息，因此，可以利用个人唯一的指纹特征信息作为个人的识别代码，先读入并存储不同用户的指纹特征信息，作为个人用户信息的识别代码，并可根据不同人的喜好或者习惯设定热水器的个性化的热水温度曲线和热水流量曲线。

其中，热水温度曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水温度与时间的关系曲线图；热水流量曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水流量与时间的关系曲线图。

控制器可根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线和热水流量曲线，将热水温度曲线和热水流量曲线数据存储于控制器、热水器的操作面板或遥控器上，或者其他具有存储功能的元件上，在此不作限定。

在用户使用热水器时，热水器系统启动个性模式，控制器根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节混水管的出水温度至设定状态，输出热水。同时还可以根据用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节混水管的出水流量至设定状态，输出热水。

其具体控制过程为：

控制器根据用户的指纹信息从本地数据库中读入用户设定的热水温度曲线中对应当前时间的出水温度Ts数据，根据当前设定的热水温度曲线，分别打开安装于冷水管上的电子阀至一定的开度以及热水管上的电子阀至一定的开度，温度传感器动态检测混水管的出水温度Th。

当出水温度Th未调节达到或超过设定出水温度Ts时，由控制器控制，使混水管上的电子阀保持关闭，经冷水管和热水管流出的没有达到设定要求的混合水由循环水管经单向进水阀流入热水箱，一方面以免造成用水浪费，另一方面也保证了用户用水水温的恒定性和舒适性。

同时，控制器继续调节出水温度和冷水管、热水管上的电子阀的开度，直到出水水温Th达到用户设定的温度Ts。

当出水温度Th调节达到当前设定的热水温度曲线上的出水温度Ts后，控制器将循环水管的单向进水阀关闭。冷水管上的电子阀和热水管上的电子阀保持当前的开度状态。

此时，控制器则根据当前用户指纹特征对应的当前设定的热水流量曲线，调节混水管上的电子阀的开度大小，以此来调节混水管上的出水流量至符合热水流量曲线上对应的出水流量。

本实施例通过上述方案，使热水器系统能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度和出水流量指标，热水器系统根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线和热水流量曲线运行，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，流量恒定，计量准确，自动安全，节能降耗的功能，而且彻底消除了用水单位部分员工长期以来浪费热水的现象，大大提升了员工对热水使用的满意度，同比条件下热水消耗减少20%。

如图9所示，本发明第三实施例提出一种热水器系统控制方法，在上述第一实施例的基础上，在上述步骤S102之后还包括：

步骤S104，当用户更改所述混水管的出水温度时，按照更改后的混水管的出水温度输出热水，并将更改后的混水管的出水温度，按照用户的指纹信息更新至所述热水温度曲线中。

本实施例与上述第一实施例的区别在于，本实施例还可以根据用户需要实时调整热水出水温度，并依据用户的指纹信息修改热水温度曲线数据，以满足用户的个性化需求。

具体地，本实施例考虑到，每个人都有唯一的不同于其他人的指纹特征信息，因此，可以利用个人唯一的指纹特征信息作为个人的识别代码，先读入并存储不同用户的指纹特征信息，作为个人用户信息的识别代码，并可根据不同人的喜好或者习惯设定热水器的个性化的热水温度曲线。

其中，热水温度曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水温度与时间的关系曲线图。

控制器可根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线，将热水温度曲线数据存储于控制器、热水器的操作面板或遥控器上，或者其他具有存储功能的元件上，在此不作限定。

在用户使用热水器时，热水器系统启动个性模式，控制器根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节混水管的出水温度至设定状态，输出热水。

其具体控制过程为：

控制器根据用户的指纹信息从本地数据库中读入用户设定的热水温度曲线中对应当前时间的出水温度Ts数据，根据当前设定的热水温度曲线，分别打开安装于冷水管上的电子阀至一定的开度以及热水管上的电子阀至一定的开度，温度传感器动态检测混水管的出水温度Th。

当出水温度Th未调节达到或超过设定出水温度Ts时，由控制器控制，使混水管上的电子阀保持关闭，经冷水管和热水管流出的没有达到设定要求的混合水由循环水管经单向进水阀流入热水箱，一方面以免造成用水浪费，另一方面也保证了用户用水水温的恒定性和舒适性。

同时，控制器继续调节出水温度和冷水管、热水管上的电子阀的开度，直到出水水温Th达到用户设定的温度Ts。

当出水温度Th调节达到当前设定的热水温度曲线上的出水温度Ts后，控制器将循环水管的单向进水阀关闭。冷水管上的电子阀和热水管上的电子阀保持当前的开度状态，控制器打开混水管上的电子阀，为用户提供热水，控制器也可以根据用户需要调节混水管上的电子阀的开度，输出用户所需流 量的热水。

进一步地，在用户使用热水器过程中，当用户手动调节热水器的出水温度，比如通过控制器、热水器的操作面板或遥控器上的水温调节按键，手动调节热水器的出水温度至自己需要的水温，以此更改混水管的出水温度，此时控制器则根据更改后的混水管的出水温度，调节相应电子阀的开度大小，以用户重新设定的出水温度输出热水，并修改之前设定的热水温度曲线，具体按照用户的指纹信息，将更改后的混水管的出水温度更新至热水温度曲线中，作为当前用户个性功能模式的设定热水温度曲线。

本实施例通过上述方案，使热水器系统能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度指标，热水器系统根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线运行，而且在用户使用过程中，可以根据用户手动调整的出水温度，实时输出相应出水温度的热水，并更新热水温度曲线数据，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，自动安全，节能降耗的功能。

如图10所示，本发明第四实施例提出一种热水器系统控制方法，在上述第二实施例的基础上，在上述步骤S103之后还包括：

步骤S105，当用户更改所述混水管的出水流量时，按照更改后的混水管的出水流量输出热水，并将更改后的混水管的出水流量，按照用户的指纹信息更新至所述热水流量曲线中。

本实施例与上述第二实施例的区别在于，本实施例还可以根据用户需要实时调整热水出水流量，并依据用户的指纹信息修改热水流量曲线数据，以满足用户的个性化需求。此外，本实施例还可以与上述第三实施例组合实施，同时对出水温度和出水流量进行实时调节和更新。

具体地，本实施例考虑到，每个人都有唯一的不同于其他人的指纹特征信息，因此，可以利用个人唯一的指纹特征信息作为个人的识别代码，先读入并存储不同用户的指纹特征信息，作为个人用户信息的识别代码，并可根据不同人的喜好或者习惯设定热水器的个性化的热水温度曲线和热水流量曲线。

其中，热水温度曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水温度与时间的关系曲线图；热水流量曲线是指根据用户指纹信息设定的热水器出水流量与时间的关系曲线图。

所述控制器与温度传感器、指纹识别器及各电子阀连接，控制器根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线和热水流量曲线，将热水温度曲线和热水流量曲线数据存储于控制器、热水器的操作面板或遥控器上，或者其他具有存储功能的元件上，在此不作限定。

在用户使用热水器时，热水器系统启动个性模式，控制器根据用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节混水管的出水温度至设定状态，输出热水。同时还可以根据用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节混水管的出水流量至设定状态，输出热水。

其具体控制过程为：

控制器根据用户的指纹信息从本地数据库中读入用户设定的热水温度曲线中对应当前时间的出水温度Ts数据，根据当前设定的热水温度曲线，分别打开安装于冷水管上的电子阀至一定的开度以及热水管上的电子阀至一定的开度，温度传感器动态检测混水管的出水温度Th。

当出水温度Th未调节达到或超过设定出水温度Ts时，由控制器控制，使混水管上的电子阀保持关闭，经冷水管和热水管流出的没有达到设定要求的混合水由循环水管经单向进水阀流入热水箱，一方面以免造成用水浪费，另一方面也保证了用户用水水温的恒定性和舒适性。

同时，控制器继续调节出水温度和冷水管、热水管上的电子阀的开度，直到出水水温Th达到用户设定的温度Ts。

当出水温度Th调节达到当前设定的热水温度曲线上的出水温度Ts后，控制器将循环水管的单向进水阀关闭。冷水管上的电子阀和热水管上的电子阀保持当前的开度状态。

此时，控制器则根据当前用户指纹特征对应的当前设定的热水流量曲线，调节混水管上的电子阀的开度大小，以此来调节混水管上的出水流量至符合热水流量曲线上对应的出水流量。

进一步地，在用户使用热水器过程中，当用户手动调节热水器的出水温 度，比如通过控制器、热水器的操作面板或遥控器上的水温调节按键，手动调节热水器的出水温度至自己需要的水温，以此更改混水管的出水温度，此时控制器则根据更改后的混水管的出水温度，调节相应电子阀的开度大小，以用户重新设定的出水温度输出热水，并修改之前设定的热水温度曲线，具体按照用户的指纹信息，将更改后的混水管的出水温度更新至热水温度曲线中，作为当前用户个性功能模式的设定热水温度曲线。

同理，当用户手动更改混水管的出水流量时，比如通过控制器、热水器的操作面板或遥控器上的流量调节按键，或者通过混水管的电子阀手动调节热水器的出水流量至自己需要的流量，控制器则根据更改后的混水管的出水流量，调节混水管上的电子阀的开度大小，以用户重新设定的出水流量输出热水，并修改之前设定的热水流量曲线，具体按照用户的指纹信息，可将更改后的混水管的出水流量更新至所述热水流量曲线中，作为当前用户个性功能模式的设定热水流量曲线。

本实施例上述具有自学习个性功能的热水器系统，在用户个性功能模式过程中，若通过热水器系统的操作面板、遥控器上的调节按键，或是直接手动调节混水管上的电子阀的开度来调节需要的热水流量，或者热水温度时，则操作面板、遥控器以及电子阀会将具有该指纹特征的用户调整后的设定热水温度、热水流量发送给热水器控制器，热水器控制器会将更改后的数据存入该用户的数据库系统，并根据更改后的设定出水温度和设定出水流量运行。而且热水器系统会自学习记忆更改后的设定出水温度和设定出水流量。再次启动个性模式时，热水器系统读入某用户的指纹信息后，热水器系统会自动根据该用户的指纹信息，调出前期记忆并存储的该用户的热水温度曲线和热水流量曲线，并按相对应的热水温度曲线和热水流量曲线运行，在相应的时间内输出对应水温和流量的热水，若在运行过程中，用户又重新调节热水水温和热水流量，则系统又重新学习并记忆新的热水水温和流量，由控制器控制存储到该指纹特征的用户数据系统内，下次使用时，则再按新学习和记忆的热水流量曲线和热水温度曲线运行。

下面以具体实例对本实施例方案进行详细阐述：

系统首次上电并在用户修改热水温度曲线和热水流量曲线之前，预先设定有一条默认的热水温度曲线，如图2所示，以及一条默认的热水流量曲线， 如图5所示。

系统首次上电后，读入用户指纹特征数据进入个性功能模式，并按照该指纹特征用户当前设定的热水温度曲线和热水流量曲线控制相应的电子阀的开度大小，调节热水器系统的出水温度和出水流量至设定状态运行，输出热水。

如图2所示，设定热水器系统首次上电默认出水温度为恒温40摄氏度。

如图3所示，为本实例中某指纹特征用户使用过程中，系统自学习的热水温度曲线示例一。比如，在夏季，具有该指纹特征的用户使用热水沐浴时，认为水温太高，该用户最初将水温调节为34摄氏度，在使用了约8分钟后，他又将水温调高为40摄氏度，然后再过了大约3分钟后，他个人需要将水温再调高一些，以消除疲劳，于是他将水温调节为43摄氏度，然后，该用户一直以43摄氏度的水沐浴了9分钟，才停止使用热水。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节水温的状态，并存储在控制器中（本实例以控制器存储热水温度曲线和热水流量曲线数据为例）。因此，在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制热水管上的电子阀和冷水管上的电子阀的开度，提供对应水温的热水给该用户使用。

如图4所示，为本实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的热水温度曲线示例二。比如，在冬季，具有某指纹特征的用户使用热水沐浴时，认为原40摄氏度的水温太低，该用户最初将水温调节为44摄氏度，以使浴室暖和起来，在使用了约5分钟后，他又将水温调低为42摄氏度，然后再过了大约10分钟后，他又将水温调节为38摄氏度，然后他一直用38摄氏度的水沐浴了5分钟，才停止使用热水。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节水温的状态，并存储在控制器中，于是在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制热水管上的电子阀和冷水管上的电子阀的开度大小，提供对应水温的热水给该用户使用。

如图5所示，其为本实例热水器系统首次上电默认热水流量曲线，比如，该热水器首次上电默认热水流量恒定为6升/分钟。结合图2所示，即该热水器系统默认上电时热水流量为6升/分钟，出水温度恒定为40摄氏度。

图6为本实例中某指纹特征用户使用过程中系统自学习的热水流量曲线示例。比如，某用户沐浴时，在输入指纹数据后，他认为6升/分钟的出水量太小，开始将出水调大为8升/分钟，用于将全身冲湿，1分钟后，他将水龙头关闭了4分钟，用于头上上洗发水，身上涂沐浴露等，以节约用水，然后，他将水流量调节到7升/分钟，使用热水7分钟；再将流量调小为5升/分钟，再用热水9分钟。

若结合图3考虑，则表示该用户先用34摄氏度，流量为8升/分钟的热水沐浴了1分钟，然后关闭水龙头4分钟，热水流量为0；接着他用流量为7升/分钟，温度为34摄氏度的温水沐浴了约3分钟，再用温度为40摄氏度，流量仍为7升/分钟的热水使用了3分钟。最后他用43摄氏度，流量为5升/分钟的热水沐浴了9分钟。

在该用户使用热水的过程中，系统自动学习并记忆了该用户调节热水流量的状态曲线，并存储在控制器中，于是在下次读取到该指纹特征的用户使用热水时，系统自动按新学习的曲线控制混水管上的电子阀15的开度，提供对应流量的热水给该用户使用，以满足该用户的个性化模式热水需求。

其中，本实施例热水器系统可以为家用热水器系统、商用热水器系统或其他热水器系统。

本实施例通过上述方案，使热水器系统能够存储并识别用户的指纹信息，并根据用户的指纹信息个性化设定、自学习、记忆及控制热水器的出水温度和出水流量指标，热水器系统根据不同指纹特征用户自身需要提供的个性化的热水器系统的热水温度曲线和热水流量曲线运行，从而满足了用户舒适度要求，具有使用灵活方便，出水温度恒温，流量恒定，计量准确，自动安全，节能降耗的功能，而且彻底消除了用水单位部分员工长期以来浪费热水的现象，大大提升了员工对热水使用的满意度，同比条件下热水消耗减少20%。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热水器系统，包括：热水箱、热水管、冷水管和混水管，热水管的进水端连接热水箱，热水管和冷水管的出水端均连接混水管的进水端，其特征在于，还包括循环水管、控制器、温度传感器、指纹识别器以及分别设置在所述热水管、冷水管和混水管上的电子阀，其中：

所述循环水管的进水端连接所述热水管和冷水管的出水端，循环水管的出水端连接热水箱；

所述温度传感器安装在混水管上，用于检测混水管的出水温度；

所述指纹识别器用于识别用户的指纹信息；

所述控制器与温度传感器、指纹识别器及各电子阀连接，用于根据用户的指纹信息对应的预先设定的热水温度曲线，并结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至设定状态；

所述控制器还用于根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线；

所述控制器还用于根据用户的指纹信息对应的预先设定的热水流量曲线，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至设定状态。

2.根据权利要求1所述的热水器系统，其特征在于，所述控制器还用于根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水流量曲线。

3.根据权利要求2所述的热水器系统，其特征在于，所述控制器还用于将热水温度曲线和热水流量曲线数据存储于所述控制器、热水器的操作面板或遥控器上。

4.根据权利要求3所述的热水器系统，其特征在于，所述控制器还用于当用户通过所述控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水温度时，结合所述温度传感器控制各电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至重新设定状态，并将更改后的混水管的出水温度，按照用户的指纹信息更新至所述热水温度曲线中。

5.根据权利要求3所述的热水器系统，其特征在于，所述控制器还用于当用户通过所述控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水流量时，控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至重新设定状态，并将更改后的混水管的出水流量，按照用户的指纹信息更新至所述热水流量曲线中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热水器系统，其特征在于，还包括：单向进水阀，所述单向进水阀设置在所述循环水管上；当所述混水管的出水温度未达到预定值时，由所述控制器控制使混水管上的电子阀关闭，所述热水管和冷水管流出的水由循环水管经所述单向进水管流入热水箱。

7.一种热水器系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过指纹识别器识别获取用户的指纹信息；

根据用户的指纹信息及用户选择，预先设定对应的热水温度曲线；

根据所述用户的指纹信息当前设定的热水温度曲线控制热水管、冷水管和混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水温度至设定状态；

根据所述用户的指纹信息当前设定的热水流量曲线控制混水管上的电子阀的开度大小来调节所述混水管的出水流量至设定状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

当用户更改所述混水管的出水温度时，按照更改后的混水管的出水温度输出热水，并将更改后的混水管的出水温度，按照用户的指纹信息更新至所述热水温度曲线中。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：

当用户更改所述混水管的出水流量时，按照更改后的混水管的出水流量输出热水，并将更改后的混水管的出水流量，按照用户的指纹信息更新至所述热水流量曲线中。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用户通过热水器的控制器、热水器的操作面板或遥控器更改所述混水管的出水流量和出水温度。