CN104896733A - 热泵热水器的控制方法、装置和热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热泵热水器的控制方法、装置和热泵热水器，热泵热水器包括水箱，热泵热水器的控制方法包括：接收用户针对热泵热水器设置的用水温度和用水时间；检测热泵热水器所处的环境温度和水箱内的水温；根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和热泵热水器的性能参数，计算将水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；根据所述用水时间和所述加热时长确定热泵热水器进行加热的启动时间，并在系统时间达到所述启动时间时，启动热泵热水器进行加热。本发明可以根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间，避免了热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

Description

热泵热水器的控制方法、装置和热泵热水器

技术领域

本发明涉及热泵热水器技术领域，具体而言，涉及一种热泵热水器的控制方法、一种热泵热水器的控制装置和一种热泵热水器。

背景技术

空气能热泵热水器往往需要加热较长时间才能完成对生活用水的加热。为了确保在需要使用热水的时候有热水用，往往需要提前开机，这可以依赖于热泵热水器的定时开机功能来实现。定时开机功能是设置热泵热水器在系统时间到达某个时间点时自动开机，但是这种定时开机功能存在的问题是用户无法准确根据需要使用热水的时间来设置定时时间，具体地，若开机时间点设置过晚，则有可能导致用户需要用水的时候无热水可用；若开机时间点设置过早，那么热泵可能很早就将热水加热到设定温度，而在完成加热后，热水会因为散热而浪费能源，也可能会由于温度降低过多而导致再次开机重新加热。

同时，由于热泵热水器的加热速度与环境温度、热泵能力、水箱大小、设定温度的高低等都有关系，因此在不同的条件下，加热速度往往会发生变化，若只是设置固定的开机时间，则加热完成的时间也是不确定的，这种问题的存在必然会影响用户的使用体验。

因此，如何能够在确保用户用水时，热泵热水器内的水温达到用户设置的用水温度的前提下，避免能源的浪费成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的热泵热水器的控制方案，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

本发明的另一个目的在于提出了一种热泵热水器。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种热泵热水器的控制方法，所述热泵热水器包括水箱，所述热泵热水器的控制方法，包括：接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间，并在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

根据本发明的实施例的热泵热水器的控制方法，由于热泵热水器的加热速度与环境温度、热泵能力、水箱内的水量和水温、设定温度的高低等都有关系，因此通过根据环境温度、水箱内的水量和水温、用水温度和热泵热水器的性能参数计算将水箱内的水加热到用水温度所需的加热时长，使得能够根据热泵热水器的实时工况和自身的性能参数准确确定所需的加热时长，进而能够根据用户设置的用水时间确定热泵热水器进行加热的启动时间，以在系统时间达到上述启动时间时，启动热泵热水器进行加热，保证了热泵热水器能够在用户设置的用水时间到达时将水箱内的水加热到用户设置的用水温度，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

根据本发明的上述实施例的热泵热水器的控制方法，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，还包括：在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

根据本发明的一个实施例，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制方法还包括：在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值，若是，则启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

根据本发明的实施例的热泵热水器的控制方法，由于环境温度的变化导致计算出的加热时长可能会与实际所需的加热时长存在差异，因此通过在系统时间距用水时间的时长小于或等于预定时长时，对用水温度和实时温度的差值与预定温度值的关系进行判断，以确定是否启动辅助加热器对水箱内的水进行加热，使得能够保证在用水时间到达时，水箱内的水温到达用户设置的用水温度。

根据本发明的一个实施例，所述接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间的步骤具体包括：接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

在该实施例中，用户对热泵热水器的用水温度和用水时间的设置可以直接通过热泵热水器的控制器进行控制，也可以通过与热泵热水器的控制器进行通信的移动终端来进行设置，以便于用户的操作。其中，热泵热水器的控制器可以是线控器。

根据本发明的一个实施例，还包括：接收用户设置的所述水箱内的水量；或根据所述热泵热水器的机身参数获取所述水箱内的水量。

在该实施例中，热泵热水器在确定水箱内的水量时，可以由用户手动进行设置，也可以由系统根据热泵热水器的机身参数自动进行确定。

根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种热泵热水器的控制装置，所述热泵热水器包括水箱，所述热泵热水器的控制装置，包括：接收单元，用于接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；第一检测单元，用于检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；计算单元，用于根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；确定单元，用于根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间；控制单元，用于在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

根据本发明的实施例的热泵热水器的控制装置，由于热泵热水器的加热速度与环境温度、热泵能力、水箱内的水量和水温、设定温度的高低等都有关系，因此通过根据环境温度、水箱内的水量和水温、用水温度和热泵热水器的性能参数计算将水箱内的水加热到用水温度所需的加热时长，使得能够根据热泵热水器的实时工况和自身的性能参数准确确定所需的加热时长，进而能够根据用户设置的用水时间确定热泵热水器进行加热的启动时间，以在系统时间达到上述启动时间时，启动热泵热水器进行加热，保证了热泵热水器能够在用户设置的用水时间到达时将水箱内的水加热到用户设置的用水温度，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

根据本发明的上述实施例的热泵热水器的控制装置，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述控制单元还用于：在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

根据本发明的一个实施例，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制装置还包括：第二检测单元，用于在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；判断单元，用于判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值；所述控制单元还用于，在所述判断单元判定所述用水温度与所述实时水温之间的差值大于或等于预定温度值时，启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

根据本发明的实施例的热泵热水器的控制装置，由于环境温度的变化导致计算出的加热时长可能会与实际所需的加热时长存在差异，因此通过在系统时间距用水时间的时长小于或等于预定时长时，对用水温度和实时温度的差值与预定温度值的关系进行判断，以确定是否启动辅助加热器对水箱内的水进行加热，使得能够保证在用水时间到达时，水箱内的水温到达用户设置的用水温度。

根据本发明的一个实施例，所述接收单元具体用于：接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

在该实施例中，用户对热泵热水器的用水温度和用水时间的设置可以直接通过热泵热水器的控制器进行控制，也可以通过与热泵热水器的控制器进行通信的移动终端来进行设置，以便于用户的操作。

根据本发明第三方面的实施例，还提出了一种热泵热水器，包括：如上述任一项实施例中所述的热泵热水器的控制装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的热泵热水器的控制装置的示意框图；

图3示出了根据本发明的实施例的热泵热水器的控制系统的结构示意图；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意流程图。

本发明提出的热泵热水器包括水箱。如图1所示，根据本发明的一个实施例的热泵热水器的控制方法，包括：步骤102，接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；步骤104，检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；步骤106，根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；步骤108，根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间，并在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

由于热泵热水器的加热速度与环境温度、热泵能力、水箱内的水量和水温、设定温度的高低等都有关系，因此通过根据环境温度、水箱内的水量和水温、用水温度和热泵热水器的性能参数计算将水箱内的水加热到用水温度所需的加热时长，使得能够根据热泵热水器的实时工况和自身的性能参数准确确定所需的加热时长，进而能够根据用户设置的用水时间确定热泵热水器进行加热的启动时间，以在系统时间达到上述启动时间时，启动热泵热水器进行加热，保证了热泵热水器能够在用户设置的用水时间到达时将水箱内的水加热到用户设置的用水温度，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

根据本发明的上述实施例的热泵热水器的控制方法，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，还包括：在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

根据本发明的一个实施例，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制方法还包括：在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值，若是，则启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

由于环境温度的变化导致计算出的加热时长可能会与实际所需的加热时长存在差异，因此通过在系统时间距用水时间的时长小于或等于预定时长时，对用水温度和实时温度的差值与预定温度值的关系进行判断，以确定是否启动辅助加热器对水箱内的水进行加热，使得能够保证在用水时间到达时，水箱内的水温到达用户设置的用水温度。

根据本发明的一个实施例，所述接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间的步骤具体包括：接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

在该实施例中，用户对热泵热水器的用水温度和用水时间的设置可以直接通过热泵热水器的控制器进行控制，也可以通过与热泵热水器的控制器进行通信的移动终端来进行设置，以便于用户的操作。

根据本发明的一个实施例，还包括：接收用户设置的所述水箱内的水量；或根据所述热泵热水器的机身参数获取所述水箱内的水量。

在该实施例中，热泵热水器在确定水箱内的水量时，可以由用户手动进行设置，也可以由系统根据热泵热水器的机身参数自动进行确定。

图2示出了根据本发明的实施例的热泵热水器的控制装置的示意框图。

本发明提出的热泵热水器包括水箱。如图2所示，根据本发明的实施例的热泵热水器的控制装置200，包括：接收单元202，用于接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；第一检测单元204，用于检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；计算单元206，用于根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；确定单元208，用于根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间；控制单元210，用于在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

由于热泵热水器的加热速度与环境温度、热泵能力、水箱内的水量和水温、设定温度的高低等都有关系，因此通过根据环境温度、水箱内的水量和水温、用水温度和热泵热水器的性能参数计算将水箱内的水加热到用水温度所需的加热时长，使得能够根据热泵热水器的实时工况和自身的性能参数准确确定所需的加热时长，进而能够根据用户设置的用水时间确定热泵热水器进行加热的启动时间，以在系统时间达到上述启动时间时，启动热泵热水器进行加热，保证了热泵热水器能够在用户设置的用水时间到达时将水箱内的水加热到用户设置的用水温度，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

根据本发明的上述实施例的热泵热水器的控制装置200，还可以具有以下技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述控制单元210还用于：在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

根据本发明的一个实施例，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制装置200还包括：第二检测单元212，用于在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；判断单元214，用于判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值；所述控制单元210还用于，在所述判断单元214判定所述用水温度与所述实时水温之间的差值大于或等于预定温度值时，启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

由于环境温度的变化导致计算出的加热时长可能会与实际所需的加热时长存在差异，因此通过在系统时间距用水时间的时长小于或等于预定时长时，对用水温度和实时温度的差值与预定温度值的关系进行判断，以确定是否启动辅助加热器对水箱内的水进行加热，使得能够保证在用水时间到达时，水箱内的水温到达用户设置的用水温度。

根据本发明的一个实施例，所述接收单元202具体用于：接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

在该实施例中，用户对热泵热水器的用水温度和用水时间的设置可以直接通过热泵热水器的控制器进行控制，也可以通过与热泵热水器的控制器进行通信的移动终端来进行设置，以便于用户的操作。

本发明还提出了一种热泵热水器，包括：如图2中所示的热泵热水器的控制装置200。

以下结合图3和图4详细说明本发明的技术方案。

图3示出了根据本发明的实施例的热泵热水器的控制系统的结构示意图。

如图3所示，根据本发明的实施例的热泵热水器的控制系统，包括：

智能手机302、线控器304和热泵热水器306。

线控器304的主要功能是：

提供热泵热水器306的人机界面，以便于用户控制热泵热水器的开关机、设定温度及其他设定项；具有实时时钟功能，掉电也能保持当前系统时间；具有Wi-Fi模块，配置后可以通过智能手机302远程控制。

热泵热水器306是系统加热的主要部件，具体是利用空调制热的原理对热水进行加热，使用冷媒与空气换热，与传统的电热水器相比具有节能和水电分离的优点，安全可靠；热泵热水器306的水箱大小不是一定的，用户可以根据自己的需求在一定范围内选择不同大小的水箱；热泵热水器306因为是与空气进行换热，所以在不同的季节、不同的环境温度、不同的水温加热的速度是不同的；热泵热水器306与线控器304有线连接。

智能手机302具有以下特征：可以随时随地通过APP查询热泵热水器306当前的状态；线控器304上可以实现的设置，在智能手机302上也可以实现，并且操作起来比线控器304更加便捷。

具体地，如图4所示，根据本发明的另一个实施例的热泵热水器的控制方法，包括：

步骤402，设定热泵能力和水箱容量。具体地，用户可以通过线控器304或智能手机302来设定热泵能力和水箱容量。

步骤404，设定预约时间(即用水时间)和预约热水设定温度(即用水温度)。具体地，用户也可以通过线控器304或智能手机302来设定热泵能力和水箱容量。

步骤406，计算需要提前开机的时间。具体地，可以由智能手机302或线控器304根据当前的环境温度、水箱内的实际水温、设置的目标水温、机组能力、水箱容量等参数进行计算。

步骤408，判断当前时间是否达到需要开机时间，若是，则执行步骤410；否则，返回继续判断。

步骤410，在判定当前时间达到需要开机的时间时，热泵热水器进行开机。

步骤412，判断在预约时间前t1时间，水箱内的水温与设定水温之间的差值是否超过预定阈值，若是，则执行步骤414；否则，执行步骤416。

步骤414，开启电加热器进行加热。

步骤416，加热到设定温度停机，并进行保温。

步骤418，在系统时间达到预约时间t2之后，退出预约。

其中，可以通过以下公式计算需要提前开机的时间：

T＝(X1×Volumn×(Ts-Ttank)/(HP×Tambient))+X2；

其中：T表示需要提前开机的时间；X1表示系数1；X2表示时间补偿系数；Volumn表示水箱容量；Ts表示预约的设定温度；Ttank表示当前水箱温度；HP表示热泵能力；Tambient表示室外环境温度。

在上述实施例中，也可以不设置智能手机，直接由用户通过线控器进行控制。

本发明的上述实施例的技术方案可以方便地设置热泵热水器的用水时间和用水温度，进而热泵热水器的线控器能够自动提前发送开机信号给热泵热水器，使得用户用水时刚刚加热完成，减少了热能浪费且设置简单，用户不需要预判将热泵热水器预约在什么时间开机，有利于提升用户的使用体验。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了新的热泵热水器的控制方案，实现了根据热泵热水器的实际工况来调整热泵热水器开始加热的时间的技术效果，不仅能够提升用户的使用体验，而且能够避免热泵热水器提前较长时间完成加热而由于散热问题导致浪费较多能源的问题。

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)

1.一种热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述热泵热水器包括水箱，所述热泵热水器的控制方法，包括：

接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；

检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；

根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；

根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间，并在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

3.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制方法还包括：

在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；

判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值，若是，则启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵热水器的控制方法，其特征在于，所述接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间的步骤具体包括：

接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或

接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的热泵热水器的控制方法，其特征在于，还包括：

接收用户设置的所述水箱内的水量；或

根据所述热泵热水器的机身参数获取所述水箱内的水量。

6.一种热泵热水器的控制装置，其特征在于，所述热泵热水器包括水箱，所述热泵热水器的控制装置，包括：

接收单元，用于接收用户针对所述热泵热水器设置的用水温度和用水时间；

第一检测单元，用于检测所述热泵热水器所处的环境温度和所述水箱内的水温；

计算单元，用于根据所述环境温度、所述水温、所述用水温度、所述水箱内的水量和所述热泵热水器的性能参数，计算将所述水箱内的水加热到所述用水温度所需的加热时长；

确定单元，用于根据所述用水时间和所述加热时长确定所述热泵热水器进行加热的启动时间；

控制单元，用于在系统时间达到所述启动时间时，启动所述热泵热水器进行加热。

7.根据权利要求6所述的热泵热水器的控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

在所述系统时间达到所述用水时间后，控制所述热泵热水器对所述水箱内的水保温预定时长。

8.根据权利要求6所述的热泵热水器的控制装置，其特征在于，所述热泵热水器内设置有辅助加热器，所述热泵热水器的控制装置还包括：

第二检测单元，用于在所述系统时间距所述用水时间的时长小于或等于预定时长时，检测所述水箱内的实时水温；

判断单元，用于判断所述用水温度与所述实时水温之间的差值是否大于或等于预定温度值；

所述控制单元还用于，在所述判断单元判定所述用水温度与所述实时水温之间的差值大于或等于预定温度值时，启动所述辅助加热器对所述水箱内的水进行加热。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的热泵热水器的控制装置，其特征在于，所述接收单元具体用于：

接收用户通过所述热泵热水器的控制器设置的所述用水温度和所述用水时间；或

接收用户通过与所述热泵热水器的控制器进行通信的移动终端设置的所述用水温度和所述用水时间。

10.一种热泵热水器，其特征在于，包括：如权利要求6至9中任一项所述的热泵热水器的控制装置。