CN104422137A - 热水器预约制热控制方法及系统 - Google Patents

热水器预约制热控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热水器预约制热控制方法及系统，其中方法包括：设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；根据热水器加热速度ν、所述预约温度T预约、所述预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，所述热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。本发明提供的热水器预约制热控制方法及系统，避免了预约热水提前启动时刻太早或太晚，导致的电能浪费以及使用舒适度问题，能够较好的满足用户的使用需求。

Description

热水器预约制热控制方法及系统
技术领域
本发明涉及家电控制技术领域，特别是涉及一种热水器预约制热控制方法及系统。
背景技术
随着人们生活水平日益提高，人们对家用电器的使用便携度以及节能要求也越来越高。热水器作为一种常用家用电器，也随着科技的发展不断进行着改进。
传统的具备预约热水功能的热水器，在执行预约模式热水时，启动方式比较简单。其预约方式一般为预先设置使用热水时间，根据实时外环境温度判断提前启动制热水时间，提前时间通常是2h～4h。
这种传统的预约方式的启动制热水时间比较模糊，不是很精确，容易出现制热过早或制热过晚的情况，从而影响到热水器的使用效率。若提前制热时间太早，会造成不必要的耗电；若提前制热时间太晚，则到预约时间，热水温度达不到设定要求，影响用户使用热水。所以，传统的热水器，很难满足用户节能舒适的使用需求。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种热水器预约制热控制方法及系统，以满足用户方便、节能的使用需求。
为实现本发明目的而提供的热水器预约制热控制方法，包括以下步骤：
S100：设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
S200：根据热水器加热速度ν、所述预约温度T预约、所述预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，所述热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
S300：控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
在其中一个实施例中，在步骤S100之后，步骤S200之前，所述热水器预约制热控制方法还包括如下步骤：
S110：判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则执行步骤S200，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
在其中一个实施例中，所述提前制热时间为1～3h。
在其中一个实施例中，所述预设值为m，其中，m≥2。
在其中一个实施例中，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
在其中一个实施例中，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
在其中一个实施例中，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
相应地，为实现本发明目的而提供的热水器预约制热控制系统，包括预约模块、计算模块以及控制模块；
所述预约模块，用于设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
所述计算模块，用于根据热水器加热速度ν、所述预约温度T预约、所述预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，所述热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
所述控制模块，用于控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
在其中一个实施例中，所述热水器预约制热控制系统还包括检测模块；
所述检测模块，用于判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则启动计算模块，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
在其中一个实施例中，所述提前制热时间为1～3h。
在其中一个实施例中，所述预设值为m，其中，m≥2。
在其中一个实施例中，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
在其中一个实施例中，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
在其中一个实施例中，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
本发明的有益效果：本发明的热水器预约制热控制方法及系统，通过利用热水器的加热速度，结合热水器中的当前水温、预约温度及预约时间，计算出预约热水的最佳启动制热时间，避免了预约热水提前启动时刻太早，造成不必要的电能浪费；也能防止预约热水启动时刻太晚，致使用户到预约时间使用热水时热水温度不够；从而，达到了节能舒适的目的，能够较好的满足用户的使用需求。
附图说明
为了使本发明的热水器预约制热控制方法及系统的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明热水器预约制热控制方法及系统进行进一步详细说明。
图1为本发明的热水器预约制热控制方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明的热水器预约制热控制系统的一个实施例的结构图。
具体实施方式
本发明热水器预约制热控制方法的一个实施例，如图1所示。
本发明实施例提供的热水器预约制热控制方法，包括以下步骤：
S100：设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
S200：根据热水器加热速度ν、预约温度T预约、预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
S300：控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
本发明实施例提供的热水器预约制热控制方法，通过预先设置使用热水的预约时间以及预约温度，根据热水器的加热速度、设置的预约时间、预约温度以及当前热水器中的水温，计算出当前预约热水的最佳启动制热时间，最后控制热水器按照当前预约热水的启动制热时间启动制热。避免了预约热水提前启动时刻太早，造成不必要的电能浪费；也能防止预约热水启动时刻太晚，致使用户到预约时间使用热水时热水温度不够；从而，达到了节能舒适的目的，能够较好的满足用户的使用需求。
其中，热水器的加热速度可以通过热水器的历史制热速度获取，也可以通过热水器自身的相关参数（例如，水箱容量，加热功率等）计算得出，亦可以通过热水器出厂时的检测试验得出。但是，由于季节变化导致注入热水器的初始水温和周围环境温度等的变化，热水器的实际加热速度会不断地发生变化。所以，对比上述三种获取热水器的加热速度的方式可知，对于第一种热水器的加热速度的获取方式，热水器的安装环境等发生变化的几率较小，而且比较贴合实际加热状况，所以，通过热水器的历史制热速度获取热水器的加热速度更加的精确。
下面将具体介绍如何通过热水器的历史制热速度获取热水器的加热速度，实现本发明提出的方案。
较佳地，作为一种可实施方式，在步骤S100之后，步骤S200之前，所述热水器预约制热控制方法还包括如下步骤：
S110：判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则执行步骤S200，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
热水器进行初始化设置时，根据热水器的相关制热参数，比如热水器容量、功率等设置了提前制热时间，一般，提前制热时间为1～3h。如果判断当前热水器的历史制热次数未超过预设值，则根据热水器始化设置的提前制热时间启动制热。并在制热完成后，热水器进入保温状态。
进一步地，所述预设值为m，其中，m≥2，即热水器的历史制热次数最少为3次，至少通过3次的历史制热数据才可反映出相对准确的历史制热过程中热水器的加热速度。
进一步地，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
需要说明的是，也可以根据热水器全部的历史制热的热水器加热速度来的平均值作为当前热水器加热速度，但是这样的话，数据运算量较大；本实施例采用热水器的最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值，作为当前热水器加热速度ν，一方面数据运算量小，另一方面，考虑到热水器安装环境或是季节变化等因素，最近m次历史制热的热水器加热速度更能反映出热水器在这段时间段内的制热速度，制热更加准确。
进一步地，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
较佳地，作为一种可实施方式，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
所述t1时刻和所述t2时刻可分别取加热过程中任意两个不同的时间点。优选地，取加热的初始阶段的t1时刻以及加热终止阶段的t2时刻，作为计算加热速度的两个时刻点，更加准确。
较佳地，作为一种可实施方式，在热水器的每次加热过程中，通过热水器中的温度、时间检测装置检测此次制热的水温T1、T2，时刻t1、t2，并将其作为下一次制热的历史制热数据进行保存。
为了更清楚的表达本发明提供的热水器预约制热控制方法的原理及其实现方式，现举例说明如下：
热水器安装调试完成后，进行第一次开机制热水，设置实用热水的预约温度及预约时间，假设预设的进入实时预约模式的条件为热水器的历史制热次数大于等于5次。
检测此时热水器的历史制热次数为0，则控制热水器根据热水器初始化设置的提前制热时间启动制热，并在制热完成后进入保温状态，记录第一次制热的制热数据（此次制热中的水温T1、T2，时刻t1、t2，T1为第一次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为第一次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温）。
同理进行第二次、第三次、第四次、第五次制热，第二次、第三次、第四次、第五次制热由于均不符合预设的进入实时预约模式的条件，制热过程相同。
第六开机制热水，设置实用热水的预约温度及预约时间，检测到此时热水器的历史制热次数为5，符合预设的进入实时预约模式的条件，则根据热水器的前五次历史制热的制热数据计算出前五次历史制热的的速度，取其平均值作为此次热水器加热速度，并结合此次设置的预约时间、预约温度以及当前热水器中的水温，计算当前预约热水的启动制热时间，控制热水器按照当前预约热水的启动制热时间启动制热，并在制热完成后进入保温状态，记录第六次制热的制热数据。
第七开机制热水，设置实用热水的预约温度及预约时间，检测到此时热水器的历史制热次数为6，符合预设的进入实时预约模式的条件，则根据热水器的最近五次历史制热（第二次、第三次、第四次、第五次、第六次）的制热数据，计算出最近五次历史制热的的速度，取其平均值作为此次热水器加热速度，并结合此次设置的预约时间、预约温度以及当前热水器中的水温，计算当前预约热水的启动制热时间，控制热水器按照当前预约热水的启动制热时间启动制热，并在制热完成后进入保温状态，记录第七次制热的热水器加热速度。
作为一种可实施方式，在第六次制热完成后，记录第六次制热的制热数据并覆盖第一次制热的制热数据，热水器的历史制热的热水器加热速度仍然保持5组；这样，在第七次制热时，直接根据热水器的五次历史制热的制热数据进行计算；同理，第七次制热结束后，记录第七次制热的制热数据，并覆盖热水器的五次历史制热中最早一次制热的制热数据，通过这种方式，可减少数据存储量，也方便计算。
基于同样的发明构思，相应地本发明实施例还提供一种热水器预约制热控制系统，由于此系统解决问题的原理与前述热水器预约制热控制方法的实现原理相似，此系统的实施可以通过前述方法的具体过程实现，因此重复之处不再赘述。
相应地，本发明热水器预约制热控制系统的一个实施例，如图2所示；
本发明实施例提供的热水器预约制热控制系统，包括预约模块100、计算模块200以及控制模块300；
所述预约模块100，用于设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
所述计算模块200，用于根据热水器加热速度ν、预约温度T预约、预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
所述控制模块300，用于控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
较佳地，作为一种可实施方式，所述热水器预约制热控制系统还包括检测模块400；
所述检测模块400，用于判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则启动计算模块200，执行计算模块200的任务，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
进一步地，所述提前制热时间为1～3h。
进一步地，所述预设值为m，其中，m≥2。
进一步地，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
进一步地，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
较佳地，作为一种可实施方式，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种热水器预约制热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
S200：根据热水器加热速度ν、所述预约温度T预约、所述预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，所述热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
S300：控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
2.根据权利要求1所述的热水器预约制热控制方法，其特征在于，在步骤S100之后，步骤S200之前，还包括如下步骤：
S110：判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则执行步骤S200，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
3.根据权利要求2所述的热水器预约制热控制方法，其特征在于，所述提前制热时间为1～3h。
4.根据权利要求2或3所述的热水器预约制热tn控制方法，其特征在于，所述预设值为m，其中，m≥2。
5.根据权利要求4所述的热水器预约制热控制方法，其特征在于，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
6.根据权利要求5所述的热水器预约制热控制方法，其特征在于，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
7.根据权利要求6所述的热水器预约制热控制方法，其特征在于，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
8.一种热水器预约制热控制系统，其特征在于，包括预约模块、计算模块以及控制模块；
所述预约模块，用于设置使用热水的预约时间t预约以及预约温度T预约；
所述计算模块，用于根据热水器加热速度ν、所述预约温度T预约、所述预约时间t预约、当前水温T当前计算热水器的启动制热时间t启动，t启动=t预约-（T预约-T当前）*ν，其中，所述热水器加热速度ν为加热过程中水温每升高1℃的所用时间；
所述控制模块，用于控制热水器按照所述热水器的启动制热时间t启动启动制热。
9.根据权利要求8所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，还包括检测模块；
所述检测模块，用于判断所述热水器的历史制热次数是否超过预设值，如超过所述预设值则则启动计算模块，如未超过所述预设值，则控制所述热水器根据初始化设定的提前制热时间启动制热。
10.根据权利要求9所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，所述提前制热时间为1～3h。
11.根据权利要求8或9所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，所述预设值为m，其中，m≥2。
12.根据权利要求11所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，所述热水器加热速度ν为最近m次历史制热的热水器加热速度νm的平均值。
13.根据权利要求12所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，所述最近m次历史制热的热水器加热速度νm＝(t2-t1)/(T2-T1)；
其中，T1为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t1时刻对应的所述热水器中的水温，T2为在最近m次历史制热的热水器加热过程中，每次加热的t2时刻对应的所述热水器中的水温。
14.根据权利要求13所述的热水器预约制热控制系统，其特征在于，所述t1时刻为所述热水器中的水温上升到比加热前的初始水温高0～5℃时对应的时刻，所述t2时刻为所述热水器中的水温上升到比此次预约温度低0～5℃时对应的时刻。
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