CN103363671B - 空气能热水器及其控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气能热水器及其控制方法和装置。该控制方法包括：获取第一时间，其中，第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间；确定空气能热水器的启动时间，其中，启动时间的时间值小于第一时间的时间值；以及控制空气能热水器第二天在启动时间启动运行。通过本发明，使空气能热水器在环境温度较高的一段时间运行，机组的制热运行效率高，以耗费较少的电能获取较多的热量，节约能源。

Description

空气能热水器及其控制方法和装置

技术领域

本发明涉及热水器领域，具体而言，涉及一种空气能热水器及其控制方法和装置。

背景技术

空气能热水器是利用热泵原理实现加热生活用水的产品，其能效比比传统的电热水器高出3倍以上，是一种新型的高效、节能、环保的热水器产品。

经发明人研究发现，空气能热水器的是运行效率与环境温度直接相关，并且，环境温度越低，在单位时间内产生相同的热量需要的能耗越多。目前，空气能热水器采用以下两种控制方式：

方式一：空气能热水器根据热水器中水的温度自动启动运行，例如预定条件为水温低于预设的温度，热水器自动启动运行，否则不启动，启动后，水温满足预定条件停机，或用户手动关机；

方式二：空气能热水器根据用户设定的用水时间和用水温度启动运行，也即在用户设定用水时间和用水温度后，机组会判断水温是否达到用水温度，在低于用水温度后，自动在用水时间之前启动。

上述两种控制方式中，空气能热水器只根据水温条件启动，没有考虑环境温度，因此，现有的空气能热水器在任何环境温度下都可能开启。当机组在较低的环境温度下开机运行时，需要更多的能源需求，从而造成了能源浪费。

针对相关技术中空气能热水器自动启动运行时，存在能源浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空气能热水器及其控制方法和装置，以解决空气能热水器空气能热水器自动启动运行时，存在能源浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空气能热水器的控制方法。

根据本发明的空气能热水器的控制方法包括：获取第一时间，其中，第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间；确定空气能热水器的启动时间，其中，启动时间的时间值小于第一时间的时间值；以及控制空气能热水器第二天在启动时间启动运行。

进一步地，确定空气能热水器的启动时间包括：获取第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w，其中，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温；获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；在第二天的第二时间检测空气能热水器的水温T_w，其中，第二时间的时间值t₂小于第一时间的时间值t₁；计算第一温差ΔT₁和第二温差ΔT₂，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w；根据第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3，其中，t_目标为第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3；当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第二时间；以及当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第一目标启动时间。

进一步地，采用以下公式计算Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3：

其中，a₁、a₂和a₃分别为预设的无量纲参数，且a₁＜a₂＜a₃，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

进一步地，确定空气能热水器的启动时间包括：获取第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e；在第二天的第三时间检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第三时间的时间值t₃小于第一时间的时间值t₁；计算环境温度差ΔT_e，其中，ΔT_e＝T_e-T′_e；根据环境温度差ΔT_e和第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当ΔT_e≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定4，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t_目标＝t₁-Δt_设定5，当ΔT_e≥T_设定2时，t_目标＝t₁-Δt_设定6，其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6；当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标≤t₃时，确定空气能热水器的启动时间为第三时间；以及当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标＞t₃时，确定空气能热水器的启动时间为第二目标启动时间。

进一步地，采用以下公式计算Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6：

其中，a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₄＞a₅＞a₆，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

进一步地，确定空气能热水器的启动时间包括：获取第一设定温度T′_set、第一起始温度T′_w和最高环境温度T′_e，其中，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温，最高环境温度T′_e为第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度；获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；在第二天的第四时间检测空气能热水器的水温T_w和空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第四时间的时间值t₄小于第一时间的时间值t₁；计算第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂和环境温度差ΔT_e，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w，ΔT_e＝T_e-T′_e；根据第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3，其中，t_目标为第一启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3；根据环境温度差ΔT_e和第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当ΔT_e≤0时，t′_目标＝t₁-Δt_设定4，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定5，当ΔT_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定6，其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6；当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标大于或等于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定空气能热水器的目标启动时间为第二目标启动时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标小于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定空气能热水器的目标启动时间为第一目标启动时间；当确定的目标启动时间的时间值小于或等于第四时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为第四时间；以及当确定的目标启动时间的时间值大于第四时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为目标启动时间。

进一步地，采用以下公式计算Δt_设定1、Δt_设定2、Δt_设定3、Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6：

其中，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₁＜a₂＜a₃，a₄＞a₅＞a₆，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

进一步地，确定空气能热水器的启动时间包括：获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；获取空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热；在第二天的第五时间检测空气能热水器的水温T_w，其中，第五时间的时间值t₅小于第一时间的时间值t₁；根据第二设定温度T_set、空气能热水器的水温T_w、加热时长t_加热以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第三目标启动时间，其中，其中t″_目标为第三目标启动时间的时间值，α为修正参数；当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第二时间；以及当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第三目标启动时间。

进一步地，获取空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热包括：在空气能热水器开启运行第一预设时间段后，检测空气能热水器的第一水温T₁，并开始计时；在空气能热水器的水温达到第二水温T₂时，停止计时，其中，计时得到的时长为t_计时；以及采用以下公式计算空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热：

进一步地，采用以下步骤确定修正参数α：在第二天的第五时间检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e；在预设的修正参数确定表中，查找环境温度T_e对应的加热时长极限值，其中，修正参数确定表包括环境温度和加热时长极限值的对应关系；在加热时长t_加热大于或等于查找到的加热时长极限值时，α＝1；以及在加热时长t_加热小于查找到的加热时长极限值时，α＝1.5。

进一步地，获取第一时间包括：以第二预设时间段为间隔，检测第一天中空气能热水器所处环境的环境温度；存储第一天中检测到的各环境温度以及各环境温度对应的时间；查询各环境温度中最高温度对应的时间；以及确定第一时间为各环境温度中最高温度对应的时间。

进一步地，获取第一时间包括：获取第一天中各个时间段内空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，第一天划分为多个时间段；比较各个时间段内的最高环境温度的大小，得到第一天中的最高环境温度和第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及确定第一时间为第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空气能热水器的控制装置。该控制装置用于实现本发明提供的任意一种空气能热水器的控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空气能热水器的控制装置。根据本发明的空气能热水器的控制装置包括：获取模块，用于获取第一时间，其中，第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间；确定模块，用于确定空气能热水器的启动时间，其中，启动时间的时间值小于第一时间的时间值；以及控制模块，用于控制空气能热水器第二天在启动时间启动运行。

进一步地，确定模块包括：第一获取子模块，用于获取第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w，其中，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温；第二获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；第一检测子模块，用于在第二天的第二时间检测空气能热水器的水温T_w，其中，第二时间的时间值t₂小于第一时间的时间值t₁；第一计算子模块，用于计算第一温差ΔT₁和第二温差ΔT₂，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w；第一确定子模块，用于根据第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3，其中，t_目标为第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3；以及第二确定子模块，用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第二时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第一目标启动时间。

进一步地，确定模块包括：第三获取子模块，用于获取第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e；第二检测子模块，用于在第二天的第三时间检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第三时间的时间值t₃小于第一时间的时间值t₁；第二计算子模块，用于计算环境温度差ΔT_e，其中，ΔT_e＝T_e-T′_e；第三确定子模块，用于根据环境温度差ΔT_e和第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当ΔT_e≤0时，t′_目标＝t₁-Δt_设定4，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定5，当ΔT_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定6，其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6；以及第四确定子模块，用于当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标≤t₃时，确定空气能热水器的启动时间为第三时间，当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标＞t₃时，确定空气能热水器的启动时间为第二目标启动时间。

进一步地，确定模块包括：第四获取子模块，用于获取第一设定温度T′_set、第一起始温度T′_w和最高环境温度T′_e，其中，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温，最高环境温度T′_e为第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度；第五获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；第三检测子模块，用于在第二天的第四时间检测空气能热水器的水温T_w和空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第四时间的时间值t₄小于第一时间的时间值t₁；第三计算子模块，用于计算第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂和环境温度差ΔT_e，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w，ΔT_e＝T_e-T′_e；第五确定子模块，用于根据第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3，其中，t_目标为第一启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3；第六确定子模块，用于根据环境温度差ΔT_e和第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当ΔT_e≤0时，t′_目标＝t₁-Δt_设定4，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定5，当ΔT_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定6，其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6；第七确定子模块，用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标大于或等于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定空气能热水器的目标启动时间为第二目标启动时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标小于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定空气能热水器的目标启动时间为第一目标启动时间；以及第八确定子模块，用于当确定的目标启动时间的时间值小于或等于第四时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为第四时间，当确定的目标启动时间的时间值大于第四时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为目标启动时间。

进一步地，确定模块包括：第六获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度；第七获取子模块，用于获取空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热；第四检测子模块，用于在第二天的第五时间检测空气能热水器的水温T_w，其中，第五时间的时间值t₅小于第一时间的时间值t₁；第九确定子模块，用于根据第二设定温度T_set、空气能热水器的水温T_w、加热时长t_加热以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第三目标启动时间，其中，其中t″_目标为第三目标启动时间的时间值，α为修正参数；第十确定子模块，用于当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第二时间；以及第十一确定子模块，用于当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第三目标启动时间。

进一步地，获取模块包括：第五检测子模块，用于以第二预设时间段为间隔，检测第一天中空气能热水器所处环境的环境温度；存储子模块，用于存储第一天中检测到的各环境温度以及各环境温度对应的时间；查询子模块，用于查询各环境温度中最高温度对应的时间；以及第十二确定子模块，用于确定第一时间为各环境温度中最高温度对应的时间。

进一步地，获取模块包括：第八获取子模块，用于获取第一天中各个时间段内空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，第一天划分为多个时间段；比较子模块，用于比较各个时间段内的最高环境温度的大小，得到第一天中的最高环境温度和第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及第十三确定子模块，用于确定第一时间为第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空气能热水器。根据本发明的空气能热水器包括本发明提供的任一种空气能热水器的控制装置。

在本发明提供的空气能热水器的控制方法中，参考环境温度确定自动启动的时间，控制空气能热水器在较高的环境温度下自动启动运行，使得空气能热水器的运行效率高，以耗费较少的电能获取较多的热量，解决了空气能热水器自动启动运行时，存在能源浪费的问题，进而达到了节约能源的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1根据本发明第一实施例的空气能热水器的控制装置的原理框图；

图2根据本发明第一实施例的空气能热水器的控制方法的流程图；

图3根据本发明第二实施例的空气能热水器的控制方法的流程图；

图4根据本发明第三实施例的空气能热水器的控制方法的流程图；

图5根据本发明第四实施例的空气能热水器的控制方法的流程图；以及

图6根据本发明第五实施例的空气能热水器的控制方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例所提供了一种空气能热水器。该空气能热水器包括本发明实施例所提供的控制装置，该控制装置能够控制机组每天自动启动运行，进一步地，本发明实施例的控制装置还能够根据环境温度确定每天的启动时间，以使机组在较高的环境温度下运行，从而使空气能热水器以耗费较少的电能获取较多的热量，提高空气能热水器的运行效率高，节约能源。

以下对本发明提供的控制装置(即，空气能热水器的控制装置)进行介绍：

图1根据本发明第一实施例的空气能热水器的控制装置的原理框图，如图1所示，该控制装置包括：获取模块22、确定模块24和控制模块26。

其中，获取模块22用于获取第一时间，该第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间。该处的第一天可以为当前时间之前的任意一天，由于大部分时间和地区的气候环境不会产生骤变，同一地区相邻两天在同一时间的环境温度相差较小，从而该处的第一天优选为与当前时间相邻的前一天。该处的最高环境温度并不局限于绝对的最高，也可以为高于预设温度的任意值，由于空气能热水器运行时，所处的环境温度越高，其运行效率越高，从而该处的第一时间尽可能的选择最高环境温度对应的时间。

优选地，该获取模块22包括第五检测子模块、存储子模块、查询子模块和第十二确定子模块。其中，感温包、温度计等温度传感器实时检测第一天中空气能热水器所处环境的环境温度，第五检测子模块以预设时间段为间隔读取温度传感器的数值，获得第一天中各时间的环境温度，例如以一小时为第二预设时间段，第四检测子模块检测到的环境温度为：……10:0015℃；11:0017℃；12:0018℃；13:0020℃；14:0019℃；15:0017℃……。存储子模块用于存储第一天中检测到各环境温度以及各环境温度对应的时间，即将上述的10:00、11:00等时间值以及对应的15℃、17℃等温度值存储。查询子模块用于查询各环境温度中最高温度对应的时间，以上述实施例为例，查询子模块查询到最高温度对应的时间为20℃对应的13:00，则第十二确定子模块确定13:00即为第一时间。若一天中产生两个或多个最高温度，则获取模块22获取的第一时间为最后一个最高温度对应的时间。

优选地，该获取模块22包括第八获取子模块、比较子模块和第十三确定子模块。其中，第八获取子模块用于获取第一天中各个时间段内空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，第一天划分为多个时间段；比较子模块用于比较各个时间段内的最高环境温度的大小，得到第一天中的最高环境温度和第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及第十三确定子模块用于确定第一时间为第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。例如，将每天划分为24个时间段，每一时间段为1小时；记录每天24个时段内的最高环境温度值，即每一时间段内间隔10min记录一次温度值，再对温度值进行比较，得出的最高温度记录为此时段的最高温度，时间记为此时段起始时间，如最高温度对应的时间为13:00-14:00内的某个时间，则将最高温度对应时间记为13:00。若一天中产生两个或多个最高温度时段，则获取模块22获取的第一时间为最后一个时段的起始时间。

确定模块24用于确定空气能热水器的启动时间，其中，启动时间的时间值小于第一时间的时间值。在一天中，环境温度的变化趋势一般为先升温后降温，为了使空气能热水器在较高的环境温度下启动，启动时间的时间值小于第一时间的时间值，能够使热水器在第一时间之前启动，保证空气能热水器运行在较高的环境。

控制模块26用于控制空气能热水器第二天在确定模块24确定的启动时间启动运行。

在该实施例中，确定模块24参考最高环境温度对应的时间确定自动启动的时间，以使控制模块26控制空气能热水器在较高的环境温度下自动启动运行，使得空气能热水器在环境温度最高的一段时间开启机组制热水，此时机组的制热运行效率高，以耗费较少的电能获取较多的热量，从而达到节能的目的。

优选地，确定模块24在确定启动时间时，一方面参考第一时间的时间值，另一方面需要参考空气能热水器的运行时间的时间值，确定启动时间的时间值约为第一时间值减去运行时间值的一半，从而使空气能热水器运行在一天中温度最高的一段时间内。其中，该空气能热水器的运行时间可以是人工设定的时间，也可以是由空气能热水器特性和热水器水温决定的运行时间，例如，某空气能热水器在环境温度为20℃下，将水温由5℃升高至50℃需要的时间约为1小时，获取模块22获取的第一时间的时间值为13，则启动时间的时间值可以确定为13-0.5＝12.5，则启动时间为12:30。

采用该优选实施例提供的确定模块，计算方法简单。

优选地，确定模块24根据用户设定的温度、起始温度和当前的水温确定启动时间。具体地，确定模块24包括：第一获取子模块、第二获取子模块、第一检测子模块、第一计算子模块、第一确定子模块和第二确定子模块。

其中，第一获取子模块用于获取第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w，其中，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温，热水器在第一天启动运行后，将第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w存储以供第一获取子模块获取。

第二获取子模块用于获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度。用户通过遥控器等操作装置，向空气能热水器输入第二设定温度T_set。

在接收到用户输入的第二设定温度T_set后，第一检测子模块用于在第二天以预设时间段为间隔，实时检测空气能热水器的水温，在每个采样时间点检测一次水温，第一计算子模块计算一次，第一确定子模块根据第一计算子模块计算得到的值确定空气能热水器的目标启动时间，第二确定子模根据当前采样时间和目标启动时间来确定启动时间，其中，在当前采样时间已经达到或超过目标启动时间时，确定启动时间为当前采样时间，控制模块26控制机组立刻启动运行，在当前采样时间还未达到目标启动时间时，确定启动时间为目标启动时间，同时第一检测子模块在下一个采用时间点继续检测空气能热水器的水温，第一计算子模块重新计算，第一确定子模块和第二确定子模块重新确定下一个采样时间点对应的目标启动时间，直到确定的采样时间点对应的目标启动时间的时间值小于或等于采样时间点的时间值时，控制模块26控制机组启动运行。

以某一采样时间点——第二时间为例，第一检测子模块检测到空气能热水器的水温为T_w，其中，第二时间的时间值t₂小于第一时间的时间值t₁。在该第二时间，第一计算子模块用于计算第一温差ΔT₁和第二温差ΔT₂，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w。第一确定子模块用于根据第一温差ΔT₁、第二温差ΔT₂以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3，其中，t_目标为第一目标时间的时间值，T_设定1为预设温度值，优选为10℃，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3。第二确定子模块用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第二时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第一目标启动时间。

Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3可以为预设的固定值，也可以采用以下公式计算：

其中，a₁、a₂和a₃分别为预设的无量纲参数，且a₁＜a₂＜a₃，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间，μ_初始优选为300，a₁优选为0，a₂优选为10，a₃优选地20。

采用该优选实施例提供的确定模块，根据当前水温和用户设定水温的差值ΔT₂与前一日启动水温与用户设定水温的差值ΔT₁进行比较，根据比较结果确定不同的提前加热时间，其中，ΔT₂-ΔT₁的差值越大，则加热到用户设定温度需要的时间就越长，在该实施例中，ΔT₂-ΔT₁越大，提前启动的时间越长，从而机组开启运行的时间越早，能够将加热时间分配在一天中环境温度相对较高的一段时间内，保证热水器处于较高的运行效率。

优选地，确定模块24根据空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e和实时检测到的环境温度确定启动时间。具体地，确定模块24包括：第三获取子模块、第二检测子模块、第二计算子模块、第三确定子模块和第四确定模块。

其中，第三获取子模块用于获取第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e。

第二检测子模块用于在第二天以预设时间段为间隔，实时检测空气能热水器所处环境的环境温度，在每个采样时间点检测一次环境温度，第二计算子模块计算一次，第三确定子模块根据第二计算子模块计算得到的值确定空气能热水器的目标启动时间，第四确定子模判断根据当前采样时间和目标启动时间来确定启动时间，其中，在当前采样时间已经达到或超过目标启动时间时，确定启动时间为当前采样时间，控制模块26控制机组立刻启动运行，在当前采样时间还未达到目标启动时间时，确定启动时间为目标启动时间，同时第二检测子模块在下一个采用时间点继续检测空气能热水器的所处环境为环境温度，第二计算子模块重新计算，第三确定子模块和第四确定子模块重新确定该下一个采样时间点对应的目标启动时间，直到确定的采样时间点对应的目标启动时间的时间值小于或等于采样时间点的时间值时，控制模块26控制机组启动运行。

以某一采样时间点——第三时间为例，第二检测子模块检测到空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第三时间的时间值t₃小于第一时间的时间值t₁。第二计算子模块计算环境温度差ΔT_e，其中，ΔT_e＝T_e-T′_e。第三确定子模块根据环境温度差ΔT_e和第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当ΔT_e≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定4，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t_目标＝t₁-Δt_设定5，当ΔT_e≥T_设定2时，t_目标＝t₁-Δt_设定6，其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，优选为5℃，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6。当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标≤t₃时，第四确定子模块确定空气能热水器的启动时间为第三时间，当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标＞t₃时，第四确定子模块确定空气能热水器的启动时间为第二目标启动时间。

Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6可以为预设的固定值，也可以采用以下公式计算：

其中，a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₄＞a₅＞a₆，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间，μ_初始优选为300，a₆优选为0，a₅优选为10，a₄优选地20。

采用该优选实施例提供的确定模块，根据当前环境温度和最高环境温度的差值ΔT_e确定不同的提前加热时间，其中，ΔT_e越大，环境温度升高的幅度越大，则加热到用户设定温度需要的时间就越短，在该实施例中，ΔT_e越大，提前启动的时间越小，从而机组开启运行的时间越晚，能够将加热时间分配在一天中环境温度相对较高的一段时间内，保证热水器处于较高的运行效率。

优选地，确定模块24包括上述的：第一获取子模块、第二获取子模块、第三获取子模块、第一检测子模块、第二检测子模块、第一计算子模块、第二计算子模块、第一确定子模块和第三确定子模块，即采用上述的两种优选实施例，第一确定子模块确定热水器的第一目标启动时间，第三确定子模块确定热水器的第二目标启动时间。确定模块24还包括：第七确定子模块和第八确定子模块。

其中，第七确定子模块用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标大于或等于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标时，确定空气能热水器的目标启动时间为第二目标启动时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标小于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定空气能热水器的目标启动时间为第一目标启动时间。

第八确定子模块用于当确定的目标启动时间的时间值小于或等于当前采样时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为当前采样时间，当确定的目标启动时间的时间值大于当前采样时间的时间值时，确定空气能热水器的启动时间为目标启动时间。

优选地，确定模块24根据用户设定的温度、实时检测到的水温以及空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长确定启动时间。具体地，确定模块24包括：第六获取子模块、第七获取子模块、第四检测子模块、第九确定子模块、第十确定子模块以及第十一确定子模块。

其中，第六获取子模块用于获取第二设定温度T_set，其中，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度。用户通过遥控器等操作装置，向空气能热水器输入第二设定温度T_set。

第七获取子模块，用于获取空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热，该时长与热水器本身的性能有关，优选地，采用以下方式获取加热时长t_加热：在空气能热水器开启运行第一预设时间段后，检测空气能热水器的第一水温T₁，并开始计时，该处第一预设时间段优选为30min；在空气能热水器的水温达到第二水温T₂时，停止计时，其中，计时得到的时长为t_计时；计算空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长

优选地，第七获取子模块采用多次获取求平均值的方式获取加热时长。以最近5次加热运行得到的加热时长t_加热1-t_加热5的平均值为加热时长t_加热，即：

若空气能热水器的加热运行次数不足5次时，则利用预设初值补足缺少的加热时长数据，预设初值可选为450s。

在接收到用户输入的第二设定温度T_set、获取到加热时长后t_加热，第四检测子模块在第二天以预设时间段为间隔，实时检测空气能热水器的水温，在每个采样时间点检测一次水温，第九确定子模块确定一次第三目标启动时间，第十确定子模和第十一确定子模块根据当前采样时间和确定的第三目标启动时间来确定启动时间，其中，在当前采样时间已经达到或超过第三目标启动时间时，确定启动时间为当前采样时间，控制模块26控制机组立刻启动运行，在当前采样时间还未达到第三目标启动时间时，确定启动时间为第三目标启动时间，同时第四检测子模块在下一个采用时间点继续检测空气能热水器的水温，第九确定子模块重新确定该采样时间点对应的第三目标启动时间，直到确定采样时间点对应的第三目标启动时间的时间值小于或等于采样时间点的时间值时，控制模块26控制机组启动运行。

以某一采样时间点——第五时间为例，第四检测子模块检测到空气能热水器的水温T_w，其中，第五时间的时间值t₅小于第一时间的时间值t₁。第九确定子模块根据第二设定温度T_set、空气能热水器的水温T_w、加热时长t_加热以及第一时间的时间值t₁，确定空气能热水器的第三目标启动时间，其中，t″_目标为第三目标启动时间的时间值，α为修正参数。当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标≤t₂时，第十确定子模块确定空气能热水器的启动时间为第二时间，当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标＞t₂时，第十一确定子模块确定空气能热水器的启动时间为第三目标启动时间。

其中，修正参数α可采用如下方法确定：在第四检测子模块每次检测空气能热水器的水温时，热水器同时检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e，在每个采样时间点检测一次环境温度T_e，并根据检测到的环境温度和加热时长确定一次修正参数α，以使第九确定子模块确定一次第三目标启动时间。

同样以某一采样时间点——第五时间为例，检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e，然后在预设的修正参数确定表中，查找环境温度T_e对应的加热时长极限值，其中，修正参数确定表包括环境温度和加热时长极限值的对应关系，在加热时长t_加热大于或等于查找到的加热时长极限值时，α＝1，在加热时长t_加热小于查找到的加热时长极限值时，α＝1.5。

优选地，修正参数确定表如下：

在检测到空气能热水器所处环境的环境温度T_e后，查找环境温度T_e所在的温度范围，进而确定环境温度对应的加热时长极限值δ，若t_加热≥δ，则α＝1.0；若t_加热＜δ，则α＝1.5。

采用该优选实施例提供的确定模块，根据用户设定的温度、实时检测到的水温以及空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长确定不同的提前加热时间，其中，在加热时长确定的情况下，用户设定温度与检测到的水温差值越大，需要的加热时间越长，提前启动的时间越大，从而机组开启运行的时间越早，能够将加热时间分配在一天中环境温度相对较高的一段时间内，保证热水器处于较高的运行效率。

最后，介绍本具体实施例提供的空气能热水器的控制方法。

图2根据本发明第一实施例的空气能热水器的控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S106：

步骤S102：获取第一时间，该步骤可通过图1所示实施例的获取模块22实现。

其中，该第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间。该处的第一天可以为当前时间之前的任意一天，由于大部分时间和地区的气候环境不会产生骤变，同一地区相邻两天在同一时间的环境温度相差较小，从而该处的第一天优选为与当前时间相邻的前一天。该处的最高环境温度并不局限于绝对的最高，也可以为高于预设温度的任意值，由于空气能热水器运行时，所处的环境温度越高，其运行效率越高，从而该处的第一时间尽可能的选择最高环境温度对应的时间。

优选地，获取第一时间包括：以预设时间段为间隔，检测第一天中空气能热水器所处环境的环境温度；存储第一天中检测到各环境温度以及各环境温度对应的时间；以及查询各环境温度中最高温度对应的时间，例如：以一小时为预设时间段，检测到的环境温度为：……10:0015℃；11:0017℃；12:0018℃；13:0020℃；14:0019℃；15:0017℃……。将上述的10:00、11:00等时间值以及对应的15℃、17℃等温度值存储，然后查询各环境温度中最高温度对应的时间，以上述实施例为例，查询到的最高温度对应的时间为20℃对应的13:00，则确定13:00为第一时间。若一天中产生两个或多个最高温度，则步骤S102获取的第一时间为最后一个最高温度对应的时间。

优选地，获取第一时间包括：获取第一天中各个时间段内空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，第一天划分为多个时间段；比较各个时间段内的最高环境温度的大小，得到第一天中的最高环境温度和第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及确定第一时间为第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。例如，将每天划分为24个时间段，每一时间段为1小时；记录每天24个时段内的最高环境温度值，即每一时间段内间隔10min记录一次温度值，再对温度值进行比较，得出的最高温度记录为此时段的最高温度，时间记为此时段起始时间，如最高温度对应的时间为13:00-14:00内的某个时间，则将最高温度对应时间记为13:00。若一天中产生两个或多个最高温度时段，则步骤S102获取的第一时间为最后一个时段的起始时间。

步骤S104：确定空气能热水器的启动时间，该步骤可通过图1所示实施例的确定模块24实现。

其中，启动时间的时间值小于第一时间的时间值。在一天中，环境温度的变化趋势一般为先升温后降温，为了使空气能热水器在较高的环境温度下启动，启动时间的时间值小于第一时间的时间值，能够使热水器在第一时间之前启动，保证空气能热水器运行在较高的环境。

步骤S106：控制空气能热水器第二天在启动时间启动运行，该步骤可通过图1所示实施例的确定模块24实现。

在该实施例中，通过步骤S104参考最高环境温度对应的时间确定自动启动的时间，通过步骤S106控制空气能热水器在较高的环境温度下自动启动运行，使得空气能热水器在环境温度最高的一段时间开启机组制热水，此时机组的制热运行效率高，以耗费较少的电能获取较多的热量，从而达到节能的目的。

图3根据本发明第二实施例的空气能热水器的控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S218：

步骤S202：获取第一时间、第一设定温度T′_set、第一起始温度T′_w和第二设定温度T_set，其中，第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间，第一设定温度T′_set为空气能热水器在第一天接收到的用户设定的温度，第一起始温度T′_w为空气能热水器在第一天启动时的水温，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度。

步骤S204：检测空气能热水器的水温。

该步骤中，在第二天以预设时间段为间隔，实时检测空气能热水器的水温，在每个采样时间点检测一次水温，以某一采样点对应的时间——第二时间为例，检测到空气能热水器的水温为T_w，其中，第二时间的时间值t₂小于第一时间的时间值t₁。

步骤S206：计算第一温差ΔT₁和第二温差ΔT₂，其中，ΔT₂＝T_set-T_w，ΔT₁＝T′_set-T′_w。

步骤S208：判断第二温差ΔT₂减去第一温差ΔT₁的差与第一预设温度T_设定1的大小，该处的第一预设温度T_设定1，优选为10℃，其中，当ΔT₂-ΔT₁≤0时，执行步骤S210，当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，执行步骤S212，当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，执行步骤S214。

步骤S210：当ΔT₂-ΔT₁≤0时，t_目标＝t₁-Δt_设定1。

步骤S212：当0＜ΔT₂-ΔT₁＜T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定2。

步骤S214：当ΔT₂-ΔT₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-Δt_设定3。

其中，t_目标为第一目标时间的时间值，Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3均为预设时间值，且Δt_设定1＜Δt_设定2＜Δt_设定3。Δt_设定1、Δt_设定2和Δt_设定3可以为预设的固定值，也可以采用以下公式计算：

其中，a₁、a₂和a₃分别为预设的无量纲参数，且a₁＜a₂＜a₃，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间，μ_初始优选为300，a₁优选为0，a₂优选为10，a₃优选地20。

步骤S216：判断确定的t_目标与当前采样点对应的时间，即第二时间的时间值t₂的大小。

该处的当前时间与采样点时间对应，通过步骤S210、步骤S212或步骤S214确定目标启动时间后，通过步骤S216比较确定的t_目标与t₂的大小，当t_目标≤t₂时，执行步骤S218，当t_目标＞t₂时，执行步骤S220。

步骤S218：当t_目标≤t₂时，确定空气能热水器的启动时间为当前采样点对应时间的时间值t₂，并执行步骤S222。

步骤S220：当t_目标＞t₂时，确定空气能热水器的启动时间为第一目标启动时间t_目标，并返回至步骤S204，重新检测空气能热水器的水温。

步骤S222：控制空气能热水器第二天在确定的启动时间启动运行。

图4根据本发明第三实施例的空气能热水器的控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下的步骤S302至步骤S316：

步骤S302：获取第一时间和最高环境温度T′_e，其中，最高环境温度T′_e为第一天中空气能热水器所处环境的最高环境温度，第一时间为最高环境温度T′_e对应的时间。

步骤S304：检测空气能热水器所处环境的环境温度。

该步骤中，在第二天以预设时间段为间隔，实时检测所处环境的环境温度，在每个采样时间点检测一次环境温度，以某一采样时间点——第三时间为例，检测到空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，第三时间值t₃小于第一时间的时间值t₁。

步骤S306：计算环境温度差ΔT_e，其中，ΔT_e＝T_e-T′_e。

步骤S308：判断环境温度差ΔT_e与第二预设温度T_设定2的大小，优选为5℃，其中，当ΔT_e≤0时，执行步骤S310，当0＜ΔT_e＜T_设定2时，执行步骤S312，当ΔT_e≥T_设定2时，执行步骤S314。

步骤S310：当ΔT_e≤0时，t′_目标＝t₁-Δt_设定4。

步骤S312：当0＜ΔT_e＜T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定5。

步骤S314：当ΔT_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-Δt_设定6。

其中，t′_目标为第二启动时间的时间值，Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6均为预设时间值，且Δt_设定4＞Δt_设定5＞Δt_设定6。Δt_设定4、Δt_设定5和Δt_设定6可以为预设的固定值，也可以采用以下公式计算：

其中，a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₄＞a₅＞a₆，i为空气能热水器的历史加热次数，i＝0，1，2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i＞50时，其中，μ_初始为空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为空气能热水器的历史各次加热的加热时间，μ_初始优选为300，a₆优选为0，a₅优选为10，a₄优选地20。

步骤S316：判断确定的t′_目标与当前采样点对应时间，即第三时间值t₃的大小。

该处的当前时间与采样点时间对应，通过步骤S310、步骤S312或步骤S314确定目标启动时间后，通过步骤S316比较确定的t′_目标与t₃的大小，当t′_目标≤t₃时，执行步骤S318，当t′_目标＞t₃时，执行步骤S320。

步骤S318：当t′_目标≤t₃时，确定空气能热水器的启动时间为当前采样点对应时间的时间值t₃，并执行步骤S322。

步骤S320：当t′_目标＞t₃时，确定空气能热水器的启动时间为第二目标启动时间t′_目标，并返回至步骤S304，重新检测空气能热水器的所处环境的环境温度。

步骤S322：控制空气能热水器第二天在确定的启动时间启动运行。

图5根据本发明第四实施例的空气能热水器的控制方法的流程图，如图5所示，包括以下流程：

(1)根据记录的数据，获取前一日最高温度T′_e为22℃，对应的时段为13:00-14:00，记录最高温度对应的时间，即第一时间为13:00。

(2)进行水温比较，通过判断条件，得出提前时间Δt，具体地，包括以下过程：

a、获取当前用户设定水温，即第二设定温度T_set为55℃；

b、获取前一日用户设定使用水温，即第一设定温度T′_set为50℃；

c、获取前一日启动时的水温，即第一起始温度T′_w为15℃；

d、检测并记录当前水温T_w为18℃；

e、计算ΔT₂＝T_set-T_w为37℃，计算ΔT₁＝T′_set-T′_w为35℃；

f、0＜ΔT₂-ΔT₁＜10，假定计算得到μ_i+1＝100min，a₂＝10min，则Δt＝60min。

(2)进行室外环境温度比较，通过判断条件，得出提前时间Δt，具体地，包括以下过程：

a、检测并记录当前时间热水器所处环境的环境温度，即T_e＝20℃；

b、计算ΔT_e＝T_e-T′_e为-2℃；

c、ΔT_e＜0，同样假定计算得到μ_i+1＝100min，a₄＝20，则Δt＝70min。

(3)比较两个Δt，取较大值，Δt＝70min。

(4)根据比较的结果，确定提前开启时间，即目标启动时间为13h减去70min，为11时50分。

(5)判断当前时间是否达到11时50分，如果当前时间达到11时50分，控制机组立即开启，否则按照确定的提前开启时间开启。

图6根据本发明第五实施例的空气能热水器的控制方法的流程图，如图6所示，该方法包括如下的步骤S402至步骤S414：

步骤S402：获取第一时间、第二设定温度以及空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长，其中，第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间，第二设定温度T_set为空气能热水器在第二天接收到的用户设定的温度。

优选地，可采用图1所示实施例中的优选方式获取加热时长t_加热，此处不再赘述。

步骤S404：检测空气能热水器的水温。

该步骤中，在第二天以预设时间段为间隔，实时检测空气能热水器的水温，在每个采样时间点检测一次水温，以某一采样点对应的时间——第五时间为例，检测到空气能热水器的水温为T_w，其中，第五时间的时间值t₅小于第一时间的时间值t₁。

步骤S406：计算空气能热水器的第三目标启动时间。

其中，采用以下公式计算：在该式中，T_set为第二设定温度、T_w为检测到的空气能热水器的水温、t_加热为加热时长，t₁为第一时间的时间值，t″_目标为第三目标启动时间的时间值，α为修正参数。

优选地，修正参数α可采用如下方法确定：在步骤S404每次检测空气能热水器的水温时，热水器同时检测其所处环境的环境温度T_e，在每个采样时间点检测一次环境温度T_e，并根据检测到的环境温度和加热时长确定一次修正参数α，以使步骤S406计算一次第三目标启动时间。

同样以第五时间为例，检测空气能热水器所处环境的环境温度T_e，然后在预设的修正参数确定表中，查找环境温度T_e对应的加热时长极限值，其中，修正参数确定表包括环境温度和加热时长极限值的对应关系，在加热时长t_加热大于或等于查找到的加热时长极限值时，α＝1，在加热时长t_加热小于查找到的加热时长极限值时，α＝1.5。

优选地，修正参数确定表采用图1所示实施例中的确定表，此处不再赘述。

步骤S408：判断确定的t″_目标与当前采样点对应的时间，即第五时间的时间值t₅的大小。

该处的当前时间与采样点时间对应，通过步骤S406计算得到目标启动时间后，步骤S408比较确定的t″_目标与t₂的大小，当t″_目标≤t₅时，执行步骤S410，当t″_目标＞t₅时，执行步骤S412。

步骤S410：当t″_目标≤t₅时，确定空气能热水器的启动时间为第五时间，并执行步骤S414。

步骤S412：当t″_目标＞t₅时，确定空气能热水器的启动时间为第三目标启动时间，并返回至步骤S404，重新检测水温。

步骤S414：控制空气能热水器第二天在确定的启动时间启动运行。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：控制机组在一天中环境温度最高的一段时间自动开启，机组制热水，使得机组运行于较高的环境温度下，运行效率高，从而达到节能的目的。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种空气能热水器的控制方法，其特征在于，包括：

获取第一时间，其中，所述第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间；

确定所述空气能热水器的启动时间，其中，所述启动时间的时间值小于所述第一时间的时间值；以及

控制所述空气能热水器第二天在所述启动时间启动运行。

2.根据权利要求1所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，确定所述空气能热水器的启动时间包括：

获取第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w，其中，所述第一设定温度T′_set为所述空气能热水器在所述第一天接收到的用户设定的温度，所述第一起始温度T′_w为所述空气能热水器在所述第一天启动时的水温；

获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

在所述第二天的第二时间检测所述空气能热水器的水温T_w，其中，所述第二时间的时间值t₂小于所述第一时间的时间值t₁；

计算第一温差△T₁和第二温差△T₂，其中，△T₂＝T_set-T_w，△T₁＝T′_set-T′_w；

根据所述第一温差△T₁、所述第二温差△T₂以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当△T₂-△T₁≤0时，t_目标＝t₁-△t_设定1，当0<△T₂-△T₁<T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定2，当△T₂-△T₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定3，其中，t_目标为所述第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，△t_设定1、△t_设定2和△t_设定3均为预设时间值，且△t_设定1<△t_设定2<△t_设定3；

当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标≤t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第二时间；以及

当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标>t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第一目标启动时间。

3.根据权利要求2所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，采用以下公式计算△t_设定1、△t_设定2和△t_设定3：

其中，a₁、a₂和a₃分别为预设的无量纲参数，且a₁<a₂<a₃，i为所述空气能热水器的历史加热次数，i＝0,1,2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时， ${\mathrm{\&mu;}}_{i+1}={\mathrm{\&mu;}}_i-\frac{{\mathrm{\&mu;}}_i}{i}+\frac{t_i}{i},$ 当i>50时， ${\mathrm{\&mu;}}_{i+1}={\mathrm{\&mu;}}_i-\frac{{\mathrm{\&mu;}}_i}{3000}+\frac{t_i}{3000},$ 其中，μ_初始为所述空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为所述空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

4.根据权利要求1所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，确定所述空气能热水器的启动时间包括：

获取所述第一天中所述空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e；

在所述第二天的第三时间检测所述空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，所述第三时间的时间值t₃小于所述第一时间的时间值t₁；

计算环境温度差△T_e，其中，△T_e＝T_e-T′_e；

根据所述环境温度差△T_e和所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当△T_e≤0时，t′_目标＝t₁-△t_设定4，当0<△T_e<T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定5，当△T_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定6，其中，t′_目标为所述第二目标启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6均为预设时间值，且△t_设定4>△t_设定5>△t_设定6；

当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标≤t₃时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第三时间；以及

当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标>t₃时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第二目标启动时间。

5.根据权利要求4所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，采用以下公式计算△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6：

其中，a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₄>a₅>a₆，i为所述空气能热水器的历史加热次数，i＝0,1,2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时，当i>50时，其中，μ_初始为所述空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为所述空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

6.根据权利要求1所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，确定所述空气能热水器的启动时间包括：

获取第一设定温度T′_set、第一起始温度T′_w和最高环境温度T′_e，其中，所述第一设定温度T′_set为所述空气能热水器在所述第一天接收到的用户设定的温度，所述第一起始温度T′_w为所述空气能热水器在所述第一天启动时的水温，所述最高环境温度T′_e为所述第一天中所述空气能热水器所处环境的最高环境温度；

获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

在所述第二天的第四时间检测所述空气能热水器的水温T_w和所述空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，所述第四时间的时间值t₄小于所述第一时间的时间值t₁；

计算第一温差△T₁、第二温差△T₂和环境温度差△T_e，其中，△T₂＝T_set-T_w，△T₁＝T′_set-T′_w，△T_e＝T_e-T′_e；

根据所述第一温差△T₁、所述第二温差△T₂以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当△T₂-△T₁≤0时，t_目标＝t₁-△t_设定1，当0<△T₂-△T₁<T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定2，当△T₂-△T₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定3，其中，t_目标为所述第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，△t_设定1、△t_设定2和△t_设定3均为预设时间值，且△t_设定1<△t_设定2<△t_设定3；

根据所述环境温度差△T_e和所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当△T_e≤0时，t′_目标＝t₁-△t_设定4，当0<△T_e<T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定5，当△T_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定6，其中，t′_目标为所述第二目标启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6均为预设时间值，且△t_设定4>△t_设定5>△t_设定6；

当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标大于或等于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定所述空气能热水器的目标启动时间为所述第二目标启动时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标小于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定所述空气能热水器的目标启动时间为所述第一目标启动时间；

当确定的目标启动时间的时间值小于或等于所述第四时间的时间值时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第四时间；以及

当确定的目标启动时间的时间值大于所述第四时间的时间值时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述目标启动时间。

7.根据权利要求6所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，采用以下公式计算△t_设定1、△t_设定2、△t_设定3、△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6：

其中，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆分别为预设的无量纲参数，且a₁<a₂<a₃，a₄>a₅>a₆，i为所述空气能热水器的历史加热次数，i＝0,1,2…，当i＝0时，μ₁＝μ_初始，当1≤i≤50时， ${\mathrm{\&mu;}}_{i+1}={\mathrm{\&mu;}}_i-\frac{{\mathrm{\&mu;}}_i}{i}+\frac{t_i}{i},$ 当i>50时， ${\mathrm{\&mu;}}_{i+1}={\mathrm{\&mu;}}_i-\frac{{\mathrm{\&mu;}}_i}{3000}+\frac{t_i}{3000},$ 其中，μ_初始为所述空气能热水器首次加热时的设定值，t₁、t₂、t₃...t_i为所述空气能热水器的历史各次加热的加热时间。

8.根据权利要求1所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，确定所述空气能热水器的启动时间包括：

获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

获取所述空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热；

在所述第二天的第五时间检测所述空气能热水器的水温T_w，其中，所述第五时间的时间值t₅小于所述第一时间的时间值t₁；

根据所述第二设定温度T_set、所述空气能热水器的水温T_w、所述加热时长t_加热以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第三目标启动时间，其中，其中t″_目标为所述第三目标启动时间的时间值，α为修正参数；

当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标≤t₅时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第五时间；以及

当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标>t₅时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第三目标启动时间。

9.根据权利要求8所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，获取所述空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热包括：

在所述空气能热水器开启运行第一预设时间段后，检测所述空气能热水器的第一水温T₁，并开始计时；

在所述空气能热水器的水温达到第二水温T₂时，停止计时，其中，计时得到的时长为t_计时；以及

采用以下公式计算所述空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热：

10.根据权利要求8所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，采用以下步骤确定修正参数α：

在所述第二天的第五时间检测所述空气能热水器所处环境的环境温度T_e；

在预设的修正参数确定表中，查找所述环境温度T_e对应的加热时长极限值，其中，所述修正参数确定表包括环境温度和加热时长极限值的对应关系；

在所述加热时长t_加热大于或等于查找到的加热时长极限值时，α＝1；以及

在所述加热时长t_加热小于所述查找到的加热时长极限值时，α＝1.5。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，获取第一时间包括：

以第二预设时间段为间隔，检测所述第一天中所述空气能热水器所处环境的环境温度；

存储所述第一天中检测到的各环境温度以及所述各环境温度对应的时间；

查询所述各环境温度中最高温度对应的时间；以及

确定所述第一时间为所述各环境温度中最高温度对应的时间。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的空气能热水器的控制方法，其特征在于，获取第一时间包括：

获取所述第一天中各个时间段内所述空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，所述第一天划分为多个时间段；

比较所述各个时间段内的最高环境温度的大小，得到所述第一天中的最高环境温度和所述第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及

确定所述第一时间为所述第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。

13.一种空气能热水器的控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一时间，其中，所述第一时间为第一天中空气能热水器所处环境的环境温度最高时对应的时间；

确定模块，用于确定所述空气能热水器的启动时间，其中，所述启动时间的时间值小于所述第一时间的时间值；以及

控制模块，用于控制所述空气能热水器第二天在所述启动时间启动运行。

14.根据权利要求13所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一获取子模块，用于获取第一设定温度T′_set和第一起始温度T′_w，其中，所述第一设定温度T′_set为所述空气能热水器在所述第一天接收到的用户设定的温度，所述第一起始温度T′_w为所述空气能热水器在所述第一天启动时的水温；

第二获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

第一检测子模块，用于在所述第二天的第二时间检测所述空气能热水器的水温T_w，其中，所述第二时间的时间值t₂小于所述第一时间的时间值t₁；

第一计算子模块，用于计算第一温差△T₁和第二温差△T₂，其中，△T₂＝T_set-T_w，△T₁＝T′_set-T′_w；

第一确定子模块，用于根据所述第一温差△T₁、所述第二温差△T₂以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当△T₂-△T₁≤0时，t_目标＝t₁-△t_设定1，当0<△T₂-△T₁<T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定2，当△T₂-△T₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定3，其中，t_目标为所述第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，△t_设定1、△t_设定2和△t_设定3均为预设时间值，且△t_设定1<△t_设定2<△t_设定3；以及

第二确定子模块，用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标≤t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第二时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标>t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第一目标启动时间。

15.根据权利要求13所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第三获取子模块，用于获取所述第一天中所述空气能热水器所处环境的最高环境温度T′_e；

第二检测子模块，用于在所述第二天的第三时间检测所述空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，所述第三时间的时间值t₃小于所述第一时间的时间值t₁；

第二计算子模块，用于计算环境温度差△T_e，其中，△T_e＝T_e-T′_e；

第三确定子模块，用于根据所述环境温度差△T_e和所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当△T_e≤0时，t′_目标＝t₁-△t_设定4，当0<△T_e<T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定5，当△T_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定6，其中，t′_目标为所述第二目标启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6均为预设时间值，且△t_设定4>△t_设定5>△t_设定6；以及

第四确定子模块，用于当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标≤t₃时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第三时间，当确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标>t₃时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第二目标启动时间。

16.根据权利要求13所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第四获取子模块，用于获取第一设定温度T′_set、第一起始温度T′_w和最高环境温度T′_e，其中，所述第一设定温度T′_set为所述空气能热水器在所述第一天接收到的用户设定的温度，所述第一起始温度T′_w为所述空气能热水器在所述第一天启动时的水温，所述最高环境温度T′_e为所述第一天中所述空气能热水器所处环境的最高环境温度；

第五获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

第三检测子模块，用于在所述第二天的第四时间检测所述空气能热水器的水温T_w和所述空气能热水器所处环境的环境温度T_e，其中，所述第四时间的时间值t₄小于所述第一时间的时间值t₁；

第三计算子模块，用于计算第一温差△T₁、第二温差△T₂和环境温度差△T_e，其中，△T₂＝T_set-T_w，△T₁＝T′_set-T′_w，△T_e＝T_e-T′_e；

第五确定子模块，用于根据所述第一温差△T₁、所述第二温差△T₂以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第一目标启动时间，其中，当△T₂-△T₁≤0时，t_目标＝t₁-△t_设定1，当0<△T₂-△T₁<T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定2，当△T₂-△T₁≥T_设定1时，t_目标＝t₁-△t_设定3，其中，t_目标为所述第一目标启动时间的时间值，T_设定1为预设温度值，△t_设定1、△t_设定2和△t_设定3均为预设时间值，且△t_设定1<△t_设定2<△t_设定3；

第六确定子模块，用于根据所述环境温度差△T_e和所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第二目标启动时间，其中，当△T_e≤0时，t′_目标＝t₁-△t_设定4，当0<△T_e<T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定5，当△T_e≥T_设定2时，t′_目标＝t₁-△t_设定6，其中，t′_目标为所述第二目标启动时间的时间值，T_设定2为预设温度值，△t_设定4、△t_设定5和△t_设定6均为预设时间值，且△t_设定4>△t_设定5>△t_设定6；

第七确定子模块，用于当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标大于或等于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定所述空气能热水器的目标启动时间为所述第二目标启动时间，当确定的第一目标启动时间的时间值t_目标小于确定的第二目标启动时间的时间值t′_目标，确定所述空气能热水器的目标启动时间为所述第一目标启动时间；以及

第八确定子模块，用于当确定的目标启动时间的时间值小于或等于所述第四时间的时间值时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第四时间，当确定的目标启动时间的时间值大于所述第四时间的时间值时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述目标启动时间。

17.根据权利要求13所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第六获取子模块，用于获取第二设定温度T_set，其中，所述第二设定温度T_set为所述空气能热水器在所述第二天接收到的用户设定的温度；

第七获取子模块，用于获取所述空气能热水器中水温每升高1℃所需的加热时长t_加热；

第四检测子模块，用于在所述第二天的第五时间检测所述空气能热水器的水温T_w，其中，所述第五时间的时间值t₅小于所述第一时间的时间值t₁；

第九确定子模块，用于根据所述第二设定温度T_set、所述空气能热水器的水温T_w、所述加热时长t_加热以及所述第一时间的时间值t₁，确定所述空气能热水器的第三目标启动时间，其中，其中t″_目标为所述第三目标启动时间的时间值，α为修正参数；

第十确定子模块，用于当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标≤t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为第二时间；以及

第十一确定子模块，用于当确定的第三目标启动时间的时间值t″_目标>t₂时，确定所述空气能热水器的启动时间为所述第三目标启动时间。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第五检测子模块，用于以第二预设时间段为间隔，检测所述第一天中所述空气能热水器所处环境的环境温度；

存储子模块，用于存储所述第一天中检测到的各环境温度以及所述各环境温度对应的时间；

查询子模块，用于查询所述各环境温度中最高温度对应的时间；以及

第十二确定子模块，用于确定所述第一时间为所述各环境温度中最高温度对应的时间。

19.根据权利要求13至17中任一项所述的空气能热水器的控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第八获取子模块，用于获取所述第一天中各个时间段内所述空气能热水器所处环境的最高环境温度，其中，所述第一天划分为多个时间段；

比较子模块，用于比较所述各个时间段内的最高环境温度的大小，得到所述第一天中的最高环境温度和所述第一天中的最高环境温度对应的时间段；以及

第十三确定子模块，用于确定所述第一时间为所述第一天中的最高环境温度对应的时间段的起始时间。

20.一种空气能热水器，其特征在于，包括权利要求13至19中任一项所述的空气能热水器的控制装置。