CN106403296B - 热泵热水器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热泵热水器的控制方法。该控制方法包括：步骤A：获取第一温度，第一温度为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段中，热泵热水器所处环境的平均温度；步骤B：获取第二温度，第二温度为通过检测热泵热水器所处环境的温度得到的；步骤C：在检测当天中，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。本发明的热泵热水器的控制方法可使热泵热水器处于环境温度较高、最高或适宜的时段进行工作，可充分利用环境温度，解决热泵制热水效率受环境因素影响的短板，提高热泵热水器的制热水效率，降低耗电量。

Description

热泵热水器的控制方法

技术领域

本发明涉及热泵领域，特别是涉及一种热泵热水器的控制方法。

背景技术

热泵热水器由于相对于传统电热水器的节能优势，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，己在很多家庭广泛使用，即热泵热水器现在已经成为一种高效节能的家用热水器首选。经研究发现，热泵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，热泵热水器采用以下控制方式：热泵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温度以下一预定值，热水器自动启动运行，否则不启动，启动后，水温满足预定条件后热泵热水机停机。现有的热泵热水器大多数有机会暴露在10℃以内的环境温度条件下，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。针对相关技术中热泵热水器自动启动运行时，存在能源浪费的问题，即热泵热水器的制热效率受环境因素影响已经成为短板，如何提高热泵热水器的加热效率成为家电行业热点。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有的热泵热水器的至少一个缺陷，提供一种热泵热水器的控制方法，其能够在每天中环境温度较高和/最高时进行制热水，显著提高了热泵热水器的制热效率。

为此，本发明提供了一种热泵热水器的控制方法。该控制方法包括：

步骤A：获取第一温度，第一温度为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段中，热泵热水器所处环境的平均温度；

步骤B：获取第二温度，第二温度为通过检测热泵热水器所处环境的温度得到的；

步骤C：在检测当天中，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。

可选地，所述步骤A还包括：获取第一时间段，第一时间段为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段；

所述步骤C具体包括：在检测当天的第一时间段的终端时间点以前，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。

可选地，所述步骤C还包括：在检测当天的第一时间段的终端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的终端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。

可选地，所述步骤A还包括：获取第一时间段，第一时间段为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段；

所述步骤C具体包括：在检测当天的第一时间段的始端时间点以前，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度；

在检测当天的第一时间段的始端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的始端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。

可选地，所述步骤B具体包括：检测热泵热水器所处环境的温度；

以一预设时长为间隔，在每个间隔的终端时间点计算该间隔中热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为第二温度。

可选地，每个时间段具有一个子时间段；所述步骤B具体包括：

检测热泵热水器所处环境的温度；

计算每个时间段的子时间段中热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为第二温度。

可选地，每个时间段的子时间段以该时间段的始端时间点为起点。

可选地，所述步骤C还包括：在检测当天的第一时间段的子时间段的终端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的子时间段的终端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。

可选地，所述步骤A具体包括：

在检测当天的前一天或前连续多天中，检测热泵热水器所处环境的温度，得到历史数据；

根据历史数据计算一天中每个时间段中热泵热水器所处环境的平均温度；

确定一天中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段为第一时间段，第一时间段中热泵热水器所处环境的平均温度为第一温度。

可选地，在所述步骤A之前，还包括步骤D：判断目标温度是否大于第一预设值，若是，则热泵热水器进入步骤A，且热泵热水器使其内的水温保持在第一预设值处，直至热泵热水器启动，以将热泵热水器内的水加热到目标温度；若否，则热泵热水器使其内的水温保持在目标温度处。

本发明的热泵热水器的控制方法中因为可预测或根据历史数据得知一天中热泵热水器所处环境的最高平均温度，且能够使在热泵热水器在其所处的实际环境温度高于预测的最高平均温度，启动热水器，将热泵热水器内的水加热到目标温度。也就是说，本发明的控制方法可使热泵热水器处于环境温度较高、最高或适宜的时段进行工作，可充分利用环境温度，解决热泵制热水效率受环境因素影响的短板，提高热泵热水器的制热水效率，降低耗电量。

进一步地，由于本发明的热泵热水器的控制方法中还包括获取第一时间段，若热泵热水器在第一时间段之前和/或该第一时间段内均未启动将热泵热水器内的水加热到目标温度，则可控制热泵热水器强制启动，以防止当天热泵热水器不会启动将热泵热水器内的水加热到目标温度这样的现象发生。

进一步地，由于本发明的热泵热水器的控制方法中，可根据在所述检测当天的前连续多天中的天气状况估计检测当天的温度状况，显著提高了热泵热水器在高温时间段启动将热泵热水器内的水加热到目标温度的准确性和可靠性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的热泵热水器的控制方法的示意性流程图。如图1所示，本发明实施例提供了一种热泵热水器的控制方法。热泵热水器一般性可包括热泵加热系统和水箱。热泵加热系统可包括利用制冷剂配管依次连接成闭环回路的压缩机、热交换器、节流装置和蒸发器。热交换器配置成加热水箱内的水。该热泵热水器的控制方法可包括：

步骤A：获取第一温度。第一温度为：一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段中，热泵热水器所处环境的平均温度。第一温度可为通过多种途径预测的热泵热水器所处当天中，所处环境的最高平均温度。例如，在一些实施例方式中，根据当天的前一个或一个周期中环境温度的历史数据计算得出的。在一些替代性实施方式中，第一温度也可为人为设定的、预置的温度。

步骤B：获取第二温度。第二温度为通过检测热泵热水器所处环境的温度得到的。具体地，第二温度可为热泵热水器所处当天的通过温度检测装置检测出的某一点的温度，即第二温度可为通过检测直接得出的温度。第二温度也可为热泵热水器所处当天的通过温度检测装置检测出的某一时段内的多个温度，综合多个温度得出的平均温度，即第二温度也可为通过检测间接得出的一个小时段内的平均温度。

步骤C：在检测当天中，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度，以使热泵热水器具有随温而动功能，可充分利用热泵热水器所处当天的环境中的热能，提高热泵热水器的加热水效率和节能。需要注意的是，在检测当天中当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，是指将热泵热水器内水由较低的温度加热到预设的目标温度，并不是使热泵热水器内的水维持在某一温度处的启动。热泵热水器启动时，判断热泵热水器内的水温是否低于目标温度，且与目标温度之间的差值为预设值，若是，热泵热水器的压缩机工作，否则，热泵热水器的压缩机不工作。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，为了防止热泵热水器由于当天温度比较低，出现一天都不会启动的情况发生，在该实施例的热泵热水器的控制方法中，步骤A还包括：获取第一时间段，第一时间段为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段，即一天中所述第一温度对应的时间段。步骤C具体包括：在检测当天的第一时间段的终端时间点以前，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。步骤C进一步地包括：在检测当天的第一时间段的终端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的终端时间点以后，强制启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。具体地，可在检测当天的第一时间段的终端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。在检测当天第一时间段的终端时间点以前，环境温度均未上升到预测的温度，则说明检测当天的天气可能异常，在第一时间段的终端时间点强制进行加热，以在较高温度的时间段内进行加热，节能，也可防止第一时间段的终端时间点以后的温度逐渐降低，不能够使环境能源最大化得到利用。在一些进一步的实施例中，在检测当天的热泵热水器启动以将热泵热水器内的水加热到目标温度时，可停止获取第二温度，避免多次高温加热。

在本发明的一些替代性实施例中，步骤A还包括：获取第一时间段，第一时间段为一天中预设的多个时间段中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段。步骤C具体包括：在检测当天的第一时间段的始端时间点以前，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度；在检测当天的第一时间段的始端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的始端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。在检测当天第一时间段的始端时间点以前，环境温度若上升到预测的温度，则热泵热水器启动；若环境温度均未上升到预测的温度，则不论天气是否是坏，均在预测的温度最高的时间段内启动热泵热水器，可在最高或较高温度的时间段内进行加热，节能。在一些进一步的实施例中，在检测当天的热泵热水器启动时，可停止获取第二温度，避免多次高温加热。

在本发明的一些实施例中，检测当天的每个时间段可具有一个子时间段。步骤B可具体包括：检测热泵热水器所处环境的温度；计算每个时间段的子时间段中热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为第二温度。每个时间段的子时间段以该时间段的始端时间点为起点。例如，每天可划分为8个时间段，每个时间段为3小时，每个子时间段为5分钟。

进一步地，在一些实施方式中，步骤C具体包括：在检测当天的第一时间段的终端时间点以前，当第二温度高于或等于第一温度时，启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。在检测当天的第一时间段的子时间段的终端时间点以前，第二温度均低于第一温度时，在检测当天的第一时间段的子时间段的终端时间点启动热泵热水器，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。当检测当天的第一时间段的终端时间点以前，第二温度的所有数据均获得后，热泵热水器仍未启动，可在最后一个数据获得时立刻启动，以保证热泵热水器在检测当天能够启动。

在本发明的一些替代性实施例中，步骤B具体包括：使用温度传感器检测热泵热水器所处环境的温度，每个温度检测值为第二温度。例如每隔10s检测一次环境温度，得到一个第二温度。

在本发明的一些替代性实施例中，步骤B具体包括：检测热泵热水器所处环境的温度；以一预设时长为间隔，在每个间隔的终端时间点计算该间隔中热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为第二温度。具体地，每隔10s检测一次环境温度，每隔5min中计算一下这5min内检测的30个数据的平均值，得出这5min内的平均温度，可防止一次性检测数据出现的波动性。

在本发明的一些实施例中，步骤A具体包括：在检测当天的前一天或前连续多天中，检测热泵热水器所处环境的温度，得到历史数据。根据历史数据计算一天中每个时间段中热泵热水器所处环境的平均温度。确定一天中、热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段为第一时间段，第一时间段中热泵热水器所处环境的平均温度为第一温度。前连续多天可为前3天、5天或一周。

下面以检测当天的前一周为例，说明如何获得第一温度和第一时间段，以及热泵热水器的工作过程。具体地，可将一天划分为8个时间段，每个时间段为3小时。为了便于说明，首先介绍热泵热水器在第八天和第九天的运行。当热泵热水器在第八天运行时，已经获得前7天中每天的检测得到的环境温度，即历史数据。首先计算得到前7天中每天的每个时间段的环境平均温度；然后将前7天中同一时段内的7个平均温度求平均值得到一天中每个时间段内的环境的平均温度；将一天中的8个平均温度进行筛选，得到最高温度和相应的时间段，即确定一天中、环境的平均温度最高的时间段为第一时间段，第一时间段中热泵热水器所处环境的平均温度为第一温度，例如，可在第八天的0时根据历史数据确定一天中的第一时间段为12时至15时，第一温度为20℃。

使用温度传感器检测热泵热水器所处的环境温度，获取第二温度。在第八天的15时以前，若第二温度等于或高于20℃，则在第二温度高于20℃时，启动热泵热水器，以将其内的热水加热到目标温度。在第八天的15时以前，若第二温度均低于20℃，则在第八天的15时，启动热泵热水器，以将其内的热水加热到目标温度。在热泵热水器在第八天运行的同时，时刻检测热泵热水器的环境温度，得到8个时间段中每个时间段内环境温度的平均值。

根据堆栈先进先出原理，当热泵热水器在第九天开始运行的时候，例如第九天的0时，第一天的历史数据会从堆栈溢出，第八天的历史数据补入原来第七天历史数据的位置。可在第九天的0时确定第九天运行时需要的第一温度和第一时间段。

在本发明的一些实施例中，当热泵热水器首次开机时，由于没有历史数据，可首先预置连续7天中每个时间段的数据，例如7天中，每天的每个时间段内的环境的平均温度均为20℃，则根据这7天每个时间段的数据计算一天中每个时间段的数据均为20℃。当热泵热水器第一天运行时，可在0时确定一天中的第一时间段为12时至15时，第一温度为20℃。使用温度传感器检测热泵热水器所处的环境温度，获取第二温度。在第一天的15时以前，若第二温度等于或高于20℃，则在第二温度高于20℃时，启动热泵热水器，以将其内的热水加热到目标温度。在第一天的15时以前，若第二温度均低于20℃，则在第第一天的15时，启动热泵热水器，以将其内的热水加热到目标温度。在热泵热水器在第一天运行的同时，时刻检测热泵热水器的环境温度，得到8个时间段中每个时间段内环境温度的平均值。当热泵热水器在第二天运行时，将第一天8个时间段中每个时间段内环境温度的平均值代替预置的第一天数据，确定出热泵热水器在第二天的第一温度和第一时间段。

在本发明的一些实施例中，若热泵热水器的随温而动功能被关闭后重新开启，且开启时间在第一时间段的终端时间点之后，则默认该天的热泵热水器已经执行过随温而动功能。

在本发明的一些实施例中，热泵热水器的控制方法在步骤A之前还包括步骤D：判断目标温度是否大于第一预设值，若是，则热泵热水器进入步骤A，且热泵热水器使其内的水温保持在第一预设值处，直至热泵热水器启动，以将热泵热水器内的水加热到目标温度。若目标温度小于或等于第一预设值，则热泵热水器使其内的水温保持在目标温度处。第一预设值可为35℃至42℃，优选为40℃。由于第一预设值的温度较低，可保证用户的正常用水，且热泵热水器使其内的水温保持在第一预设值处不必要在温度较高的时间段开启，这是因为低温区系统压力比较小，耗电量也相对高温水区间段少。也就是说，该热泵热水器具有中温保温功能。当热泵热水器要将水加热到目标温度，例如45℃至80℃时，需要开启随温而动功能，即进入步骤A，以充分利用环境中的热能，提高制热水效率和节能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种热泵热水器的控制方法，包括：

步骤A：获取第一温度，所述第一温度为一天中预设的多个时间段中、所述热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段中，所述热泵热水器所处环境的平均温度；

步骤B：获取第二温度，所述第二温度为通过检测所述热泵热水器所处环境的温度得到的；

步骤C：在检测当天中，当所述第二温度高于或等于所述第一温度时，启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其中

所述步骤A还包括：获取第一时间段，所述第一时间段为一天中预设的多个时间段中、所述热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段；

所述步骤C具体包括：在检测当天的所述第一时间段的终端时间点以前，当所述第二温度高于或等于所述第一温度时，启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度。

3.根据权利要求2所述的热泵热水器的控制方法，其中，所述步骤C还包括：

在检测当天的所述第一时间段的终端时间点以前，所述第二温度均低于所述第一温度时，在检测当天的所述第一时间段的终端时间点启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度。

4.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其中

所述步骤A还包括：获取第一时间段，所述第一时间段为一天中预设的多个时间段中、所述热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段；

所述步骤C具体包括：在检测当天的所述第一时间段的始端时间点以前，当所述第二温度高于或等于所述第一温度时，启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度；

在检测当天的所述第一时间段的始端时间点以前，所述第二温度均低于所述第一温度时，在检测当天的所述第一时间段的始端时间点启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度。

5.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其中，所述步骤B具体包括：

检测所述热泵热水器所处环境的温度；

以一预设时长为间隔，在每个所述间隔的终端时间点计算该间隔中所述热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为所述第二温度。

6.根据权利要求2所述的热泵热水器的控制方法，其中

每个所述时间段具有一个子时间段；

所述步骤B具体包括：

检测所述热泵热水器所处环境的温度；

计算每个所述时间段的所述子时间段中所述热泵热水器所处环境的平均温度，该平均温度为所述第二温度。

7.根据权利要求6所述的热泵热水器的控制方法，其中

每个所述时间段的所述子时间段以该时间段的始端时间点为起点。

8.根据权利要求6所述的热泵热水器的控制方法，其中，所述步骤C还包括：

在检测当天的所述第一时间段的子时间段的终端时间点以前，所述第二温度均低于所述第一温度时，在检测当天的所述第一时间段的子时间段的终端时间点启动所述热泵热水器，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度。

9.根据权利要求2所述的热泵热水器的控制方法，其中，所述步骤A具体包括：

在所述检测当天的前一天或前连续多天中，检测所述热泵热水器所处环境的温度，得到历史数据；

根据历史数据计算一天中每个时间段中所述热泵热水器所处环境的平均温度；

确定一天中、所述热泵热水器所处环境的平均温度最高的时间段为所述第一时间段，所述第一时间段中所述热泵热水器所处环境的平均温度为所述第一温度。

10.根据权利要求1所述的热泵热水器的控制方法，其中，在所述步骤A之前，还包括步骤D：

判断所述目标温度是否大于第一预设值，若是，则所述热泵热水器进入所述步骤A，且所述热泵热水器使其内的水温保持在所述第一预设值处，直至所述热泵热水器启动，以将所述热泵热水器内的水加热到目标温度；若否，则所述热泵热水器使其内的水温保持在所述目标温度处。