CN104482655A - 热水器的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器的控制方法和装置。其中，该热水器的控制方法包括：识别当前使用热水器的用户的生物特征；根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户使用热水器时的历史出水温度；检测热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，比例阀用于混合冷热水；以及通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。通过本发明，解决了相关技术中热水器在使用时，无法基于不同的用户提供水温精度高的出水的问题。

Description

热水器的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及热水器领域，具体而言，涉及一种热水器的控制方法和装置。

背景技术

目前，在相关技术中，用户在使用热水器时，往往需要采用手动调节用于混合冷、热水的比例阀的开度来调节出水温度，使得出水温度为人体舒适温度。其中，前述的热水器包括：燃气热水器、电热水器、太阳能热水器和空气能热水器(又称为空气能热泵热水器)。其中，空气能热水器以消耗一部分电能为代价，通过热力循环，把空气中贮存的能量(热量)加以发掘利用，用来生产热水。与传统的热水器(如，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器)相比，空气能热水器具有高效节能、环保、安全、舒适、安装便捷等诸多优势。

然而，现有的上述热水器，由于需要依靠用户对热水器的保温水箱的水温进行人工设置，因此，所设置的水温的精确度低，用户的体验度差。例如，当水温设置过高时，热水器节能效果差且有烫伤用户的危险；而当水温设置过低时，舒适性差且易于导致整个热水器机组启动过晚，进而导致热水不够用。再如，对于普通家庭而言，不同用户个体之间在洗浴时所需要的舒适水温存在差异，采用手动调节用于混合冷、热水的比例阀的开度来调节出水温度为人体舒适温度，调节精度低、智能化差。

针对相关技术中热水器在使用时，无法基于不同的用户提供水温精度高的出水的问题，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热水器的控制方法和装置，以解决相关技术中热水器在使用时，无法基于不同的用户提供水温精度高的出水的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种热水器的控制方法。该方法包括：识别当前使用热水器的用户的生物特征；根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户使用所述热水器时的历史出水温度；检测所述热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，所述比例阀用于混合冷热水；以及通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，所述当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

进一步地，在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，所述控制方法还包括：根据识别到的所述用户的生物特征判断所述用户是否为首次使用所述热水器；在根据识别到的所述用户的生物特征判断出所述用户为首次使用所述热水器时，保存所述用户的生物特征，并根据所述用户输入的控制指令控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，或者根据所述用户的生物特征查找云服务器，得到与所述用户的生物特征相匹配的当前出水状态；和/或在根据识别到的所述用户的生物特征判出所述用户为非首次使用所述热水器时，执行根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户上次使用所述热水器时的历史出水温度的步骤。

进一步地，根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度包括：根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度计算所述热水器的冷水流量；查找所述比例阀的开度与所述热水器的冷水流量的对应关系；以及根据所述对应关系和所述热水器的冷水流量确定所述比例阀的目标开度。

进一步地，在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，所述控制方法还包括：获取预设出水流量；判断所述当前出水流量是否大于所述预设出水流量；在判断出所述当前出水流量大于所述预设出水流量时，减小所述热水器中的热泵的转速；以及在判断出所述当前出水流量小于所述预设出水流量时，加大所述热水器中的热泵的转速。

进一步地，在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，所述控制方法还包括：检测所述当前出水状态是否发生变更；在检测出所述当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；以及将所述变更后的当前出水状态同步至云服务器。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种热水器的控制装置。该装置包括：识别单元，用于识别当前使用热水器的用户的生物特征；第一获取单元，用于根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户使用所述热水器时的历史出水温度；第一检测单元，用于检测所述热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；确定单元，用于根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，所述比例阀用于混合冷热水；以及控制单元，用于通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，所述当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

进一步地，所述控制装置还包括：第一判断单元，用于在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，根据识别到的所述用户的生物特征判断所述用户是否为首次使用所述热水器；保存单元，用于在根据识别到的所述用户的生物特征判断出所述用户为首次使用所述热水器时，保存所述用户的生物特征；所述控制单元还用于根据所述用户输入的控制指令控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，或者查找单元，用于根据所述用户的生物特征查找云服务器，得到与所述用户的生物特征相匹配的当前出水状态；和/或所述第一获取单元还用于在根据识别到的所述用户的生物特征判出所述用户为非首次使用所述热水器时，执行根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户上次使用所述热水器时的历史出水温度的步骤。

进一步地，所述确定单元包括：计算模块，用于根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度计算所述热水器的冷水流量；查找模块，用于查找所述比例阀的开度与所述热水器的冷水流量的对应关系；以及确定模块，用于根据所述对应关系和所述热水器的冷水流量确定所述比例阀的目标开度。

进一步地，所述控制装置还包括：第二获取单元，用于在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，获取预设出水流量；第二判断单元，用于判断所述当前出水流量是否大于所述预设出水流量；减速单元，用于在判断出所述当前出水流量大于所述预设出水流量时，减小所述热水器中的热泵的转速；以及增速单元，用于在判断出所述当前出水流量小于所述预设出水流量时，加大所述热水器中的热泵的转速。

进一步地，所述控制装置还包括：第二检测单元，用于在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，检测所述当前出水状态是否发生变更；第三获取单元，用于在检测出所述当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；以及同步单元，用于将所述变更后的当前出水状态同步至云服务器。

通过本发明，采用识别当前使用热水器的用户的生物特征；根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度；检测热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，比例阀用于混合冷热水；以及通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度，解决了相关技术中热水器在使用时，无法基于不同的用户提供水温精度高的出水的问题，进而达到了基于不同的用户提供不同的适合用户的出水温度的效果。

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是根据本发明实施例的热水器的控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的热水器的控制系统的结构图；以及

图3是根据本发明实施例的热水器的控制装置的示意图。

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。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

根据本发明的实施例，提供了一种热水器的控制方法，该热水器的控制方法用于基于识别不同的用户来对热水器进行智能控制，以为不同的用户提供舒适的出水温度。该热水器的控制方法可以运行在计算机处理设备上。

需要说明的是，在本发明中，该热水器的控制方法及其装置可以适应于传统的热水器，如，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等；它也可以适应于新型的热水器，如，空气能热水器，也即，本发明的热水器的控制方法及其装置对所适应的热水器不做任何限定。另外，前述的热水器可以包括一个或者多个用户分支，每个分支上可以设置一个淋浴头供用户使用。本发明的热水器的控制方法及其装置对所适应的热水器的分支数也不做任何限定。并且，本发明的热水器中的热水泵可以为定频泵或者变频泵。

图1是根据本发明实施例的热水器的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S110：

步骤S102，识别当前使用热水器的用户的生物特征。

其中，当前使用热水器的用户是指在当前时刻正要使用热水器的用户。对于用户而言，当前使用热水器可以是该用户首次使用该热水器，也可以是该用户第N次使用该热水器，其中，N为大于1的整数。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以用于识别的用户的生物特征包括：用户的人脸图像、性别、身高、体重和年龄等。

具体地，可以通过智能识别装置对上述生物特征进行相应的识别。例如，可以通过人像智能识别装置采集当前用户的人脸图像，并将采集到的人脸图像与预先存储的人脸图像进行匹配，其中，如果匹配成功后，则表明该用户非首次使用该热水器；如果匹配失败后，则表明该用户首次使用该热水器。需要说明的是，该智能识别装置还可以大致识别用户的性别、身高、体重和年龄等信息。

需要说明的是，在实际使用时，当家庭中不同用户首次采用热水器制取的热水洗浴完毕后，热水器机组的控制芯片可以同时记忆者些不同用户的洗浴温度。这样，在用户再次洗浴时，热水器机组可以通过检测比例阀、冷水感温包、热水感温包和出水感温包温度，采用比例-积分-微分PID控制算法控制比例阀和热水泵的输出，从而调节好用户所需要的舒适洗浴的出水温度和出水单位流量。

步骤S104，根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度。

对于该热水器而言，假设该用户的当前使用次序为非首次使用，也即，当前该用户第M次使用该热水器，其中，M为大于等于2的整数。需要说明的是，热水器可以记录任一用户历次使用该热水器时的历史出水温度，例如，以热水器1为例，在用户A此次使用热水器1之前，已经使用了5次热水器1，则热水器1可以分别记录用户A在第1次至第5次的历史出水温度T1～T5。

具体地，如果热水器已经记录了当前用户在多次使用该热水器时的历史出水温度，则在根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户使用热水器时的历史出水温度时，可以前述的多次记录的历史出水温度中的任意一次，优选地，可以获取用户最近一次(上次)使用该热水器所记录到的历史出水温度，这样，可以根据最近一次(上次)使用该热水器所记录到的历史出水温度控制热水器的当前出水温度，以为用户提供更加舒适的出水温度。

步骤S106，检测热水器当前的热水温度和当前的冷水温度。

具体地，可以通过热水感温包检测热水器水箱的热水出水管中的热水温度，并通过冷水感温包检测热水器比例阀处的冷水出水管中的冷水温度。

需要说明的是，在热水器只有一个淋浴分支时，可以只检测一个淋浴分支处的当前的冷水温度；在热水器具有多个淋浴分支时，需要检测当前用户所在的淋浴分支处的当前的冷水温度。

步骤S108，根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，比例阀用于混合冷热水。

步骤S110，通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

其中，比例阀的目标开度为默认初始开度为0开度时的比例阀开度。具体地，如果初始开度为非0开度时，在执行步骤S110之前，可以比较当前时刻的比例阀开度与目标开度的大小，如果当前时刻的比例阀开度＜目标开度，则将比例阀步数调大；反之，将比例阀步数调小。

在执行步骤S110之前，可以检测前述的智能识别装置是否连续X分钟检测到用户的生物特征。如果检测到前述的智能识别装置连续X分钟检测到用户的生物特征，则开启热水器的洗浴装置，为用户提供洗浴服务，其中，X值可设(1～5)min，默认值可以设置为2min。此外，用户还可以通过手动操作浴室手操器的方式预约热水开启时间。

通过本发明实施例，采用识别当前使用热水器的用户的生物特征；根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度；检测热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，比例阀用于混合冷热水；以及通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度，达到了基于不同的用户提供不同的适合用户的出水温度的效果。

优选地，在本发明实施例中，在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，该控制方法还可以包括以下4种执行方式中任意一种的以下步骤：

方式一：首先，根据识别到的用户的生物特征判断用户是否为首次使用热水器；然后，在根据识别到的用户的生物特征判断出用户为首次使用热水器时，保存用户的生物特征，并根据用户输入的控制指令控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，例如，接收用户通过浴室手操器输入的控制指令热水器的当前出水状态。

方式二：首先，根据识别到的用户的生物特征判断用户是否为首次使用热水器；然后，根据用户的生物特征查找云服务器，得到与用户的生物特征相匹配的当前出水状态。

方式三：在方式一的基础上，在根据识别到的用户的生物特征判出用户为非首次使用热水器时，执行根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度的步骤。

方式四：在方式二的基础上，在根据识别到的用户的生物特征判出用户为非首次使用热水器时，执行根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度的步骤。

通过上述各方式，采用判断用户是否首次使用相应的热水器，可以对用户首次使用和非首次使用热水器执行不同的控制处理，使得控制速度更快、控制结果更准确。

具体地，在热水器机组通过互联网接入云服务器时，当家庭中不同用户使用热水器首次洗浴时，机组可以根据智能识别装置采集用户的生物特征查找云服务器中存储的不同身高、年龄和体重等的舒适洗浴温度，得到与该用户身高、年龄和体重相近的(如，身高偏差±xcm，年龄偏差±y岁，体重偏差±zkg，例如，x、y和z可分别取5，3和5)用户的洗浴舒适温度，进而得出该用户的舒适出水温度和出水流量，也即，即使用户首次使用该热水器机组，也不需要对洗浴温度进行手动设置，因此，更加智能和人性化。

在使用过程中，用户也可以实时调节热水/冷水的流量(如，调节热水泵的档位/比例阀的开度)，以调节当前出水温度。进一步地，如果该用户的洗浴舒适温度在使用过程中有调节，则以调节后的舒适温度为最终的舒适温度，并将最终的舒适温度同步传送至互联网云服务器，形成云端数据库。用户洗浴舒适温度数据库可以每个预设时间段(如，5天)更新一次。

优选地，在本发明实施例中，根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度可以包括：

S2，根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度计算热水器的冷水流量；

S4，查找比例阀的开度与热水器的冷水流量的对应关系；

S6，根据对应关系和热水器的冷水流量确定比例阀的目标开度。

具体地，可以根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度，通过PID控制算法计算各用户洗浴时的用水流量(当前出水流量)。

例如，首先，由公式C_水ρ_水G_冷1(T₀₁-T_冷)＝C_水ρ_水G_热1(T_热-T₀₁)；C_水ρ_水G_冷2(T₀₂-T_冷)＝C_水ρ_水G_热2(T_热-T₀₂)，计算目标出水温度T_0n下，自来水冷水的流量G_{冷 1}、G_冷2……，其中，n＝1，2，……；其次，通过检测热水泵的档位确定G_热1、G_热2……，或者，通过检测流量计确定G_热1、G_热2……；然后，由公式G₁＝G_冷1+G_热1、G₂＝G_冷2+G_热2……，计算各不同用户洗浴时的用水流量。其中，用户洗浴用流量一般为0.1～0.2×10^-3m³/s(即，6～12L/min)。C_水为水的比热容，C_水＝4.187kJ/kg·k；ρ_水为水的密度，ρ_水＝1000kg/m³；G_冷1、G_冷2为冷水流量，单位为m³/s；G_热1、G_热2为热水流量，单位为m³/s；T_冷为冷水温度，单位为℃，T_热为热水温度，单位为℃；T₀₁、T₀₂为目标出水温度，单位为℃，且T₀₁、T₀₂为用户上次洗浴时舒适温度。

需要说明的是，用户首次洗浴时的舒适温度可以为互联网云端记录的与该用户身高、年龄和体重等的近似值相匹配的当前出水温度；或者，用户首次洗浴时舒适温度可以为用户通过浴室手操器自行设置的当前出水温度。

在得到各个用户所需要的当前出水流量和当前出水温度之后，可以通过查找控制系统比例阀开度变化曲线数据库，找出G_冷1、G_冷2……出水流量所对应的比例阀(包括：比例阀1、比例阀2，……)的目标开度。

优选地，在本发明实施例中，在通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态之后，该控制方法还可以包括：

S8，获取预设出水流量；

S10，判断当前出水流量是否大于预设出水流量；

S12，在判断出当前出水流量大于预设出水流量时，减小热水器中的热泵的转速；

S14，在判断出当前出水流量小于预设出水流量时，加大热水器中的热泵的转速。

例如，假设预设出水流量为0.2×10^-3m³/s，如果计算出当前出水流量＞0.2×10^-3m³/s，则降低热水泵的转速，进而调小热水的出水速度；如果计算出当前出水流量＜0.2×10^-3m³/s，则提高热水泵的转速，进而加大热水的出水速度。

通过本发明实施例，可以节约用水和节约能源的目的，达到防止水源和能源浪费的效果。

优选地，在本发明实施例中，在通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态之后，该控制方法还可以包括：

S16，检测当前出水状态是否发生变更；

S18，在检测出当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；

S20，将变更后的当前出水状态同步至云服务器。

这样，在用户再次使用该热水器时，可以为用户匹配更加准确的舒适温度，提高用户的体验度。

本发明的上述实施例所涉及的控制方法可以用于控制如图2所示的热水器系统，在该热水器系统中，热水器机组具有智能识别装置(如，人像探测装置202和人像探测装置204)、热水泵206、流量计(包括：流量计208和流量计210)、比例阀(包括：比例阀212和比例阀214)、热水感温包216、冷水感温包218、出水感温包(包括：出水感温包220和出水感温包222)、2个止回阀(止回阀224和止回阀226)、2个截止阀(截止阀228和截止阀230)以及水箱232，其中，A表示热水出，B表示冷水进。

通过本发明实施例，热水器可识别不同用户，并为他们提前准备好舒适温度的热水，无需用户自行设定热水器保温水箱中的水温，更加智能化和人性化，且不需要使用混水阀手动调节水温，无冷热水掺混，节能效果更明显。

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。

根据本发明的实施例，提供了一种热水器的控制装置，该热水器的控制装置用于基于识别不同的用户来对热水器进行智能控制，以为不同的用户提供舒适的出水温度。需要说明的是，本发明实施例所提供的热水器的控制方法可以通过本发明实施例的热水器的控制装置来执行，本发明实施例的热水器的控制装置也可以用于执行本发明实施例的热水器的控制方法。

需要说明的是，在本发明中，该热水器的控制方法及其装置可以适应于传统的热水器，如，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等；它也可以适应于新型的热水器，如，空气能热水器，也即，本发明的热水器的控制方法及其装置对所适应的热水器不做任何限定。另外，前述的热水器可以包括一个或者多个用户分支，每个分支上可以设置一个淋浴头供用户使用。本发明的热水器的控制方法及其装置对所适应的热水器的分支数也不做任何限定。并且，本发明的热水器中的热水泵可以为定频泵或者变频泵。

图3是根据本发明实施例的热水器的控制装置的示意图。如图3所示，该装置包括：识别单元302、第一获取单元304、第一检测单元306、确定单元308和控制单元310。

识别单元302用于识别当前使用热水器的用户的生物特征。其中，当前使用热水器的用户是指在当前时刻正要使用热水器的用户。对于用户而言，当前使用热水器可以是该用户首次使用该热水器，也可以是该用户第N次使用该热水器，其中，N为大于1的整数。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以用于识别的用户的生物特征包括：用户的人脸图像、性别、身高、体重和年龄等。

具体地，可以通过智能识别装置对上述生物特征进行相应的识别。例如，可以通过人像智能识别装置采集当前用户的人脸图像，并将采集到的人脸图像与预先存储的人脸图像进行匹配，其中，如果匹配成功后，则表明该用户非首次使用该热水器；如果匹配失败后，则表明该用户首次使用该热水器。需要说明的是，该智能识别装置还可以大致识别用户的性别、身高、体重和年龄等信息。

需要说明的是，在实际使用时，当家庭中不同用户首次采用热水器制取的热水洗浴完毕后，热水器机组的控制芯片可以同时记忆者些不同用户的洗浴温度。这样，在用户再次洗浴时，热水器机组可以通过检测比例阀、冷水感温包、热水感温包和出水感温包温度，采用比例-积分-微分PID控制算法控制比例阀和热水泵的输出，从而调节好用户所需要的舒适洗浴的出水温度和出水单位流量。

第一获取单元304用于根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度。对于该热水器而言，假设该用户的当前使用次序为非首次使用，也即，当前该用户第M次使用该热水器，其中，M为大于等于2的整数。需要说明的是，热水器可以记录任一用户历次使用该热水器时的历史出水温度，例如，以热水器1为例，在用户A此次使用热水器1之前，已经使用了5次热水器1，则热水器1可以分别记录用户A在第1次至第5次的历史出水温度T1～T5。

具体地，如果热水器已经记录了当前用户在多次使用该热水器时的历史出水温度，则在根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户使用热水器时的历史出水温度时，可以前述的多次记录的历史出水温度中的任意一次，优选地，可以获取用户最近一次(上次)使用该热水器所记录到的历史出水温度，这样，可以根据最近一次(上次)使用该热水器所记录到的历史出水温度控制热水器的当前出水温度，以为用户提供更加舒适的出水温度。

第一检测单元306用于检测热水器当前的热水温度和当前的冷水温度。具体地，可以通过热水感温包检测热水器水箱的热水出水管中的热水温度，并通过冷水感温包检测热水器比例阀处的冷水出水管中的冷水温度。

需要说明的是，在热水器只有一个淋浴分支时，可以只检测一个淋浴分支处的当前的冷水温度；在热水器具有多个淋浴分支时，需要检测当前用户所在的淋浴分支处的当前的冷水温度。

确定单元308用于根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，比例阀用于混合冷热水。

控制单元310用于通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态，当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

其中，比例阀的目标开度为默认初始开度为0开度时的比例阀开度。具体地，如果初始开度为非0开度时，在开启控制单元310的功能之前，可以比较当前时刻的比例阀开度与目标开度的大小，如果当前时刻的比例阀开度＜目标开度，则将比例阀步数调大；反之，将比例阀步数调小。

在开启控制单元310的功能之前，可以检测前述的智能识别装置是否连续X分钟检测到用户的生物特征。如果检测到前述的智能识别装置连续X分钟检测到用户的生物特征，则开启热水器的洗浴装置，为用户提供洗浴服务，其中，X值可设(1～5)min，默认值可以设置为2min。此外，用户还可以通过手动操作浴室手操器的方式预约热水开启时间。

通过本发明实施例，达到了基于不同的用户提供不同的适合用户的出水温度的效果。

优选地，在本发明实施例中，与以下4中情况相对应，该控制装置可以各自包括不同的功能模块，该控制装置所包括的功能模块可以为以下任一情况之一：

情况1，该控制装置还可以包括：第一判断单元、保存单元。其中，第一判断单元用于在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，根据识别到的用户的生物特征判断用户是否为首次使用热水器；保存单元，用于在根据识别到的用户的生物特征判断出用户为首次使用热水器时，保存用户的生物特征；前述的控制单元还可以用于根据用户输入的控制指令控制用户本次使用热水器时的当前出水状态。例如，接收用户通过浴室手操器输入的控制指令热水器的当前出水状态

情况2，该控制装置还可以包括：第一判断单元、保存单元和查找单元。其中，第一判断单元和保存单元的功能同前述，在此不再赘述。查找单元用于根据用户的生物特征查找云服务器，得到与用户的生物特征相匹配的当前出水状态。

情况3，在情况1的基础上，该控制装置还可以包括：第一获取单元。第一获取单元还用于在根据识别到的用户的生物特征判出用户为非首次使用热水器时，执行根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度的步骤。

情况4，在情况2的基础上，该控制装置还可以包括：第一获取单元。第一获取单元还用于在根据识别到的用户的生物特征判出用户为非首次使用热水器时，执行根据识别到的当前使用热水器的用户的生物特征获取用户上次使用热水器时的历史出水温度的步骤。

通过上述各情况，采用判断用户是否首次使用相应的热水器，可以对用户首次使用和非首次使用热水器执行不同的控制处理，使得控制速度更快、控制结果更准确。

具体地，在热水器机组通过互联网接入云服务器时，当家庭中不同用户使用热水器首次洗浴时，机组可以根据智能识别装置采集用户的生物特征查找云服务器中存储的不同身高、年龄和体重等的舒适洗浴温度，得到与该用户身高、年龄和体重相近的(如，身高偏差±xcm，年龄偏差±y岁，体重偏差±zkg，例如，x、y和z可分别取5，3和5)用户的洗浴舒适温度，进而得出该用户的舒适出水温度和出水流量，也即，即使用户首次使用该热水器机组，也不需要对洗浴温度进行手动设置，因此，更加智能和人性化。

在使用过程中，用户也可以实时调节热水/冷水的流量(如，调节热水泵的档位/比例阀的开度)，以调节当前出水温度。进一步地，如果该用户的洗浴舒适温度在使用过程中有调节，则以调节后的舒适温度为最终的舒适温度，并将最终的舒适温度同步传送至互联网云服务器，形成云端数据库。用户洗浴舒适温度数据库可以每个预设时间段(如，5天)更新一次。

优选地，在本发明实施例中，确定单元可以包括：计算模块、查找模块和确定模块。

计算模块用于根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度计算热水器的冷水流量；查找模块用于查找比例阀的开度与热水器的冷水流量的对应关系；以及确定模块用于根据对应关系和热水器的冷水流量确定比例阀的目标开度。

具体地，可以根据历史出水温度、当前的热水温度和当前的冷水温度，通过PID控制算法计算各用户洗浴时的用水流量(当前出水流量)。

例如，首先，由公式C_水ρ_水G_冷1(T₀₁-T_冷)＝C_水ρ_水G_热1(T_热-T₀₁)；C_水ρ_水G_冷2(T₀₂-T_冷)＝C_水ρ_水G_热2(T_热-T₀₂)，计算目标出水温度T_0n下，自来水冷水的流量G_{冷 1}、G_冷2……，其中，n＝1，2，……；其次，通过检测热水泵的档位确定G_热1、G_热2……，或者，通过检测流量计确定G_热1、G_热2……；然后，由公式G₁＝G_冷1+G_热1、G₂＝G_冷2+G_热2……，计算各不同用户洗浴时的用水流量。其中，用户洗浴用流量一般为0.1～0.2×10^-3m³/s(即，6～12L/min)。C_水为水的比热容，C_水＝4.187kJ/kg·k；ρ_水为水的密度，ρ_水＝1000kg/m³；G_冷1、G_冷2为冷水流量，单位为m³/s；G_热1、G_热2为热水流量，单位为m³/s；T_冷为冷水温度，单位为℃，T_热为热水温度，单位为℃；T₀₁、T₀₂为目标出水温度，单位为℃，且T₀₁、T₀₂为用户上次洗浴时舒适温度。

需要说明的是，用户首次洗浴时的舒适温度可以为互联网云端记录的与该用户身高、年龄和体重等的近似值相匹配的当前出水温度；或者，用户首次洗浴时舒适温度可以为用户通过浴室手操器自行设置的当前出水温度。

在得到各个用户所需要的当前出水流量和当前出水温度之后，可以通过查找控制系统比例阀开度变化曲线数据库，找出G_冷1、G_冷2……出水流量所对应的比例阀(包括：比例阀1、比例阀2，……)的目标开度。

优选地，在本发明实施例中，该控制装置还可以包括：第二获取单元、第二判断单元、减速单元和增速单元。

第二获取单元用于在通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态之后，获取预设出水流量；第二判断单元用于判断当前出水流量是否大于预设出水流量；减速单元用于在判断出当前出水流量大于预设出水流量时，减小热水器中的热泵的转速；以及增速单元用于在判断出当前出水流量小于预设出水流量时，加大热水器中的热泵的转速。

例如，假设预设出水流量为0.2×10^-3m³/s，如果计算出当前出水流量＞0.2×10^-3m³/s，则降低热水泵的转速，进而调小热水的出水速度；如果计算出当前出水流量＜0.2×10^-3m³/s，则提高热水泵的转速，进而加大热水的出水速度。

通过本发明实施例，可以节约用水和节约能源的目的，达到防止水源和能源浪费的效果。

优选地，在本发明实施例中，该控制装置还可以包括：第二检测单元、第三获取单元和同步单元。第二检测单元用于在通过比例阀的目标开度控制用户本次使用热水器时的当前出水状态之后，检测当前出水状态是否发生变更；第三获取单元用于在检测出当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；以及同步单元用于将变更后的当前出水状态同步至云服务器。

这样，在用户再次使用该热水器时，可以为用户匹配更加准确的舒适温度，提高用户的体验度。

本发明的上述实施例所涉及的控制方法可以用于控制如图2所示的热水器系统，在该热水器系统中，热水器机组具有智能识别装置(如，人像探测装置202和人像探测装置204)、热水泵206、流量计(包括：流量计208和流量计210)、比例阀(包括：比例阀212和比例阀214)、热水感温包216、冷水感温包218、出水感温包(包括：出水感温包220和出水感温包222)、2个止回阀(止回阀224和止回阀226)、2个截止阀(截止阀228和截止阀230)以及水箱232，其中，A表示热水出，B表示冷水进。

通过本发明实施例，热水器可识别不同用户，并为他们提前准备好舒适温度的热水，无需用户自行设定热水器保温水箱中的水温，更加智能化和人性化，且不需要使用混水阀手动调节水温，无冷热水掺混，节能效果更明显。

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 (10)

1.一种热水器的控制方法，其特征在于，包括：

识别当前使用热水器的用户的生物特征；

根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户使用所述热水器时的历史出水温度；

检测所述热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；

根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，所述比例阀用于混合冷热水；以及

通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，所述当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

2.根据权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，所述控制方法还包括：

根据识别到的所述用户的生物特征判断所述用户是否为首次使用所述热水器；

在根据识别到的所述用户的生物特征判断出所述用户为首次使用所述热水器时，保存所述用户的生物特征，并根据所述用户输入的控制指令控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，或者根据所述用户的生物特征查找云服务器，得到与所述用户的生物特征相匹配的当前出水状态；和/或

在根据识别到的所述用户的生物特征判出所述用户为非首次使用所述热水器时，执行根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户上次使用所述热水器时的历史出水温度的步骤。

3.根据权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度包括：

根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度计算所述热水器的冷水流量；

查找所述比例阀的开度与所述热水器的冷水流量的对应关系；以及

根据所述对应关系和所述热水器的冷水流量确定所述比例阀的目标开度。

4.根据权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，所述控制方法还包括：

获取预设出水流量；

判断所述当前出水流量是否大于所述预设出水流量；

在判断出所述当前出水流量大于所述预设出水流量时，减小所述热水器中的热泵的转速；以及

在判断出所述当前出水流量小于所述预设出水流量时，加大所述热水器中的热泵的转速。

5.根据权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，所述控制方法还包括：

检测所述当前出水状态是否发生变更；

在检测出所述当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；以及

将所述变更后的当前出水状态同步至云服务器。

6.一种热水器的控制装置，其特征在于，包括：

识别单元，用于识别当前使用热水器的用户的生物特征；

第一获取单元，用于根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户使用所述热水器时的历史出水温度；

第一检测单元，用于检测所述热水器当前的热水温度和当前的冷水温度；

确定单元，用于根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度确定比例阀的目标开度，所述比例阀用于混合冷热水；以及

控制单元，用于通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，所述当前出水状态包括当前出水流量和/或当前出水温度。

7.根据权利要求6所述的热水器的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第一判断单元，用于在识别当前使用热水器的用户的生物特征之后，根据识别到的所述用户的生物特征判断所述用户是否为首次使用所述热水器；

保存单元，用于在根据识别到的所述用户的生物特征判断出所述用户为首次使用所述热水器时，保存所述用户的生物特征；所述控制单元还用于根据所述用户输入的控制指令控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态，或者查找单元，用于根据所述用户的生物特征查找云服务器，得到与所述用户的生物特征相匹配的当前出水状态；和/或

所述第一获取单元还用于在根据识别到的所述用户的生物特征判出所述用户为非首次使用所述热水器时，执行根据识别到的当前使用所述热水器的所述用户的生物特征获取所述用户上次使用所述热水器时的历史出水温度的步骤。

8.根据权利要求6所述的热水器的控制装置，其特征在于，所述确定单元包括：

计算模块，用于根据所述历史出水温度、所述当前的热水温度和所述当前的冷水温度计算所述热水器的冷水流量；

查找模块，用于查找所述比例阀的开度与所述热水器的冷水流量的对应关系；以及

确定模块，用于根据所述对应关系和所述热水器的冷水流量确定所述比例阀的目标开度。

9.根据权利要求6所述的热水器的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第二获取单元，用于在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，获取预设出水流量；

第二判断单元，用于判断所述当前出水流量是否大于所述预设出水流量；

减速单元，用于在判断出所述当前出水流量大于所述预设出水流量时，减小所述热水器中的热泵的转速；以及

增速单元，用于在判断出所述当前出水流量小于所述预设出水流量时，加大所述热水器中的热泵的转速。

10.根据权利要求6所述的热水器的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第二检测单元，用于在通过所述比例阀的目标开度控制所述用户本次使用所述热水器时的当前出水状态之后，检测所述当前出水状态是否发生变更；

第三获取单元，用于在检测出所述当前出水状态发生变更时，获取变更后的当前出水状态；以及

同步单元，用于将所述变更后的当前出水状态同步至云服务器。