CN110118439B - 相变热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相变热水器及其控制方法，其中，相变热水器包括：内胆、加热器、水泵、三通阀单向阀以及用于蓄热的相变材料；所述内胆的出水口设有用以检测水温度的出水温度传感器，所述内胆的进水口设有用以检测水温度的进水温度传感器；所述单向阀的一端与所述进水管的第二分岔口连通，另一端与所述三通阀与所述内胆的出水口之间管路的第三分岔口连通。本发明通过根据进水温度传感器、出水温度传感器的检测结果控制加热器以及水泵，能够有效避免相变材料再次吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效，同时能够最大程度保证相变热水器充分换热，提高了能源利用率。

Description

相变热水器及其控制方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种相变热水器及其控制方法。

背景技术

相变热水器由于体积小、外观新颖，正在慢慢走向市场。相变热水器依靠相变材料的物理状态的转化来进行储热及放热。在相变材料的吸热过程中，如果相变材料温度过高就会造成相变材料失效。

目前，相关的相变热水器，为避免相变材料温度过高，在相变材料的吸热过程中，通过增加散热片对相变材料进行散热。但是，由于相变材料填充于设有换热器的相变热水器本体中，通过散热片进行散热会导致换热器的换热效率降低，造成能源浪费。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种相变热水器及其控制方法，旨在解决现有相变热水器通过散热片进行散热而导致换热器的换热效率降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种相变热水器，所述相变热水器包括：

用于蓄热的相变材料；

内胆，所述内胆内设有容置空间，所述相变材料设置在所述容置空间内，所述内胆的出水口设有用以检测水温度的出水温度传感器，所述内胆的进水口设有用以检测水温度的进水温度传感器；

加热器，所述加热器的出水口与所述内胆的进水口连通；

水泵，所述水泵的出水口与所述加热器的进水口连通，所述水泵的进水口与所述相变热水器的进水管连通；

三通阀，所述三通阀的第一端与所述进水管的第一分岔口连通，所述三通阀的第二端与所述内胆的出水口连通，所述三通阀的第三端与所述相变热水器的出水管连通；

单向阀，所述单向阀的一端与所述进水管的第二分岔口连通，另一端与所述三通阀与所述内胆的出水口之间管路的第三分岔口连通。

进一步地，所述进水管的进水端设有用以检测所述进水管中水流量的水流量传感器

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种相变热水器控制方法，应用于前述的相变热水器，所述相变热水器控制方法包括以下步骤：

在所述相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，控制所述水泵低速运行；

在所述水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长时，获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度；

在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制所述水泵停止运行，并控制所述加热器停止运行。

进一步地，所述获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差，其中，所述第一预设温差小于所述相变点温度；

在所述温度差大于或等于所述第一预设温差时，基于最大功率控制所述加热器运行。

进一步地，所述确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差的步骤之后，还包括：

在所述温度差小于第一预设温差时，确定所述温度差是否小于第二预设温差，其中，所述第二预设温差小于所述第一预设温差；

在所述温度差大于或等于所述第二预设温差时，控制所述水泵按照中速运转，并基于第一预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第一预设功率小于所述最大功率。

进一步地，所述确定所述温度差是否小于第二预设温差的步骤之后，还包括：

在所述温度差小于所述第二预设温差时，确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度；

在所述进水口温度大于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并基于第二预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第二预设功率小于所述第一预设功率。

进一步地，所述确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度的步骤之后，还包括：

在所述进水口温度小于或等于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并控制所述加热器停止运行；

在所述水泵按照高速运转的持续时长达到第二预设时长时，控制所述水泵停止运行。

进一步地，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述水流量大于预设流量、且所述水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长时，获取所述内胆的第二出水口温度；

确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度；

在所述第二出水口温度小于所述相变点温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度，其中，所述第一预设温度小于所述相变点温度；

在所述第二出水口温度大于或等于第一预设温度时，基于最低功率控制所述加热器运行。

进一步地，所述确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度小于第一预设温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度；

在所述第二出水口温度大于或等于第二预设温度时，基于第三预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第三预设功率大于所述最低功率。

进一步地，所述确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度小于第二预设温度时，基于第四预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第四预设功率大于所述第三预设功率。

进一步地，所述确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度大于或等于所述相变点温度时，控制所述加热器停止运行。

本发明通过水流量传感器140的检测结果判断进水端无水流时，控制水泵低速运行，并进水温度传感器150以及出水温度传感器160的检测结果，在内胆的出水口温度大于设定温度或相变点温度时，通过停止加热器以及水泵，停止对相变热水器中的水进行循环加热，以有效避免相变材料再次吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效，同时能够最大程度保证相变热水器充分换热，提高了能源利用率。并且，由于相变热水器无需增加散热片，而降低了相变热水器的成本。

附图说明

图1为本发明一实施例中相变热水器的结构示意图；

图2为本发明相变热水器控制方法第一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	相变热水器	110	内胆
120	加热器	130	水泵
				140	水流量传感器	150	进水温度传感器
160	出水温度传感器	170	单向阀
				180	三通阀

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种相变热水器，参照图1，图1为本发明一实施例中相变热水器的结构示意图。

在本实施例中，该相变热水器100包括：内胆110、加热器120、水泵130、单向阀170、三通阀180以及用于蓄热的相变材料。

内胆内110设有容置空间，所述相变材料设置在所述容置空间内；内胆110的出水口设有用以检测水温度的出水温度传感器160，内胆110的进水口设有用以检测水温度的进水温度传感器150。其中，内胆中还设有换热器，在所述容置空间内，相变材料贴设于换热器的四周，进水温度传感器150可贴设于与换热器进水口连通的管路上、靠近换热器进水口的一侧，出水温度传感器160可贴设于与换热器出水口连通的管路上、靠近换热器出水口的一侧。

加热器120的出水口与所述内胆110的进水口连通。水泵130的出水口与所述加热器120的进水口连通，所述水泵130的进水口与所述相变热水器的进水管连通。该水泵130为可调速的水泵。

三通阀180的第一端与所述进水管的第一分岔口连通，所述三通阀180的第二端与所述内胆110的出水口连通，所述三通阀180的第三端与所述相变热水器100的出水管连通。该三通阀180为恒温阀或者混水阀。

单向阀170的一端与所述进水管的第二分岔口连通，另一端与所述三通阀180与所述内胆100的出水口之间管路的第三分岔口连通。如图1所示，第二分岔口设置于进水管中第一分岔口与水泵130的进水口之间。

进一步地，在一实施例中，进水管的进水端设有用以检测所述进水管中水流量的水流量传感器140。

本实施例中，在相变进水端的水流量小于或等于预设流量时，相变热水器处于循环加热阶段，否则相变热水器处于用水加热阶段。

在相变热水器处于循环加热阶段时，若水泵130处于正常运行状态，相变热水器中的水随着水泵的运行流动，相变热水器中的水依次流经水泵130、加热器120、内胆110、单向阀170形成水循环，通过加热器的加热、相变材料的放热或者储热，以维持或增大相变热水器中水的温度。

在相变热水器处于用水加热阶段时，相变热水器进水管的进水端进水，相变热水器中的水依次流经水泵130、加热器120、内胆110、三通阀180后，可经由相变热水器的出水端流出。

在本实施例中，可通过水流量传感器的检测结果实时监测相变热水器的进水端的水流量，在相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，确定当前该相变热水器的进水端无水流，此时，控制水泵低速运行，以使相变热水器中的水以低速流动，为便于内胆内的相变材料能够充分换热。

其中，预设流量可根据相关热水器的参数进行合理设置，例如，该预设流量可设置为2L/分钟。

在水泵低速运行时，进行计时操作，并实时根据计时结果确定计时结果是否大于或等于第一预设时长，在大于或等于第一预设时长时，确定水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长，此时，获取内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度，具体地，通过获取进水温度传感器150的检测结果得到进水口温度，通过获取出水温度传感器160的检测结果得到第一出水口温度。

在获取到进水口温度以及第一出水口温度时，先判断第一出水口温度是否大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度是否大于或等于所述相变材料的相变点温度。在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制水泵停止运行，并控制加热器停止运行，以实现在第一出水口温度较大时，停止加热器以及水泵，进而停止对相变热水器中的水进行循环加热，以避免相变材料再次吸热，而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

其中，相变点温度是相变材料发生相变的温度点，不同的相变材料对应不同的相变温度点，设定温度为用户设定的相变热水器的恒温保持温度。

本实施例中的相变热水器，通过水流量传感器140的检测结果判断进水端无水流时，控制水泵低速运行，并进水温度传感器150以及出水温度传感器160的检测结果，在内胆的出水口温度大于设定温度或相变点温度时，通过停止加热器以及水泵，停止对相变热水器中的水进行循环加热，以有效避免相变材料再次吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效，同时能够最大程度保证相变热水器充分换热，提高了能源利用率。并且，由于相变热水器无需增加散热片，而降低了相变热水器的成本。

本发明还提供一种相变热水器控制方法，参照图2，图2为本发明相变热水器控制方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，该相变热水器控制方法应用于上述实施例的相变热水器。该相变热水器控制方法包括：

步骤S110，在所述相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，控制所述水泵低速运行；

其中，预设流量可根据相关热水器的参数进行合理设置，例如，该预设流量可设置为2L/分钟。

在本实施例中，通过水流量传感器的检测结果实时监测相变热水器的水流量，在相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，确定当前该相变热水器的进水端无水流，此时，控制水泵低速运行，以使相变热水器中的水以低速流动，为便于内胆内的相变材料能够充分换热。

其中，低速运行时水泵的转速可根据水泵的最大转速进行合理设置，例如，低速运行时水泵的转速小于最大转速的1/3、且大于最大转速的1/10。

步骤S120，在所述水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长时，获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度；

在本实施例中，在水泵低速运行时，进行计时操作，并实时根据计时结果确定计时结果是否大于或等于第一预设时长，在大于或等于第一预设时长时，确定水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长，此时，获取内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度，具体地，通过获取进水温度传感器的检测结果得到进水口温度，通过获取出水温度传感器的检测结果得到第一出水口温度。

其中，第一预设时长的范围为5～20秒，例如，该第一预设时长可设置为10秒。

步骤S130，在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制所述水泵停止运行，并控制所述加热器停止运行。

其中，相变点温度是相变材料发生相变的温度点，不同的相变材料对应不同的相变温度点，设定温度为用户设定的相变热水器的恒温保持温度。

在本实施例中，在获取到进水口温度以及第一出水口温度时，先判断第一出水口温度是否大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度是否大于或等于所述相变材料的相变点温度。优选地，可先判断设定温度是否大于相变点温度，若大于，则确定第一出水口温度是否大于或等于相变点温度，否则确定第一出水口温度是否大于或等于设定温度。

在本实施例中，在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制水泵停止运行，并控制加热器停止运行，以实现在第一出水口温度较大时，停止加热器以及水泵，进而停止对相变热水器中的水进行循环加热，以避免相变材料再次吸热，而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

进一步地，在一实施例中，在步骤S120之后，该相变热水器控制方法还包括：

在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，基于所述进水口温度以及所述第一出水口温度，控制所述水泵以及所述加热器。

在本实施例中，在第一出水口温度小于设定温度，且第一出水口温度小于相变点温度时，基于进水口温度以及所述第一出水口温度，控制水泵以及加热器，以根据进水口温度以及第一出水口温度调节水泵的转速以及加热器的加热功率，进而在最大程度上的保证相变热水器充分换热的前提下有效降低相变材料的温度，避免相变材料温度过高而造成相变材料失效。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，控制所述水泵低速运行，接着在所述水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长时，获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度，而后在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制所述水泵停止运行，并控制所述加热器停止运行，能够在内胆的出水口温度大于设定温度或相变点温度时，通过停止加热器以及水泵，停止对相变热水器中的水进行循环加热，以有效避免相变材料再次吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效，同时能够最大程度保证相变热水器充分换热，提高了能源利用率。并且，由于相变热水器无需增加散热片，而降低了相变热水器的成本。

基于第一实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第二实施例，在本实施例中，步骤S120之后，该相变热水器控制方法还包括：

步骤S140，在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差，其中，所述第一预设温差小于所述相变点温度；

步骤S150，在所述温度差大于或等于所述第一预设温差时，基于最大功率控制所述加热器运行。

其中，第一预设温差根据相变点温度进行合理设置，例如，该相变点温度为60℃时，该第一预设温差可设置为20℃。

在本实施例中，在第一出水口温度小于设定温度，且第一出水口温度小于相变点温度时，为实现根据进水口温度以及第一出水口温度对水泵以及加热器的精准控制，先计算进水口温度与第一出水口温度之间的温度差，并确定该温度差是否小于第一预设温差，其中，温度差为进水口温度减去第一出水口温度。

而后，在温度差大于或等于第一预设温差时，由于进水口温度与第一出水口温度之间的温度差较大，相变材料当前处于吸热状态，即相变材料吸收流经换热器中的水的热量，因此，基于最大功率控制所述加热器运行，同时，控制水泵低速持续运行，以使相变材料充分吸热。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差，接着在所述温度差大于或等于所述第一预设温差时，基于最大功率控制所述加热器运行，能够在相变材料当前处于吸热状态时，通过加热器运行在最大功率而使相变材料充分吸热，提高相变材料的吸热效率。

基于第二实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第三实施例，在本实施例中，步骤S140之后，该相变热水器控制方法还包括：

步骤S160，在所述温度差小于第一预设温差时，确定所述温度差是否小于第二预设温差，其中，所述第二预设温差小于所述第一预设温差；

步骤S170，在所述温度差大于或等于所述第二预设温差时，控制所述水泵按照中速运转，并基于第一预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第一预设功率小于所述最大功率。

其中，第二预设温差根据相变点温度以及第一预设温差进行合理设置，例如，该相变点温度为60℃，该第一预设温差为20℃时，该该第二预设温差可设置为10℃。

中速运行时水泵的转速可根据水泵的最大转速进行合理设置，例如，中速运行时水泵的转速小于最大转速的2/3、且大于最大转速的1/3。第一预设功率可根据加热器的最大功率进行合理设置，例如，第一预设功率大于加热器最大功率的1/3、且小于加热器最大功率的2/3。

在本实施例中，温度差小于第一预设温差时，再次确定温度差是否小于第二预设温差，若在温度差大于或等于第二预设温差时，相变材料当前处于吸热状态，但由于进水口温度与第一出水口温度之间的温度差不大，相变材料吸热不太多，控制所述水泵按照中速运转，并基于第一预设功率控制所述加热器运行，为使相变材料充分吸热而且吸热后相变材料的温度不至于太高。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述温度差小于第一预设温差时，确定所述温度差是否小于第二预设温差，接着在所述温度差大于或等于所述第二预设温差时，控制所述水泵按照中速运转，并基于第一预设功率控制所述加热器运行，能够在温度差是否小于第二预设温差时，通过调节水泵以及加热器，以使相变材料充分吸热而且吸热后相变材料的温度不至于太高，进而在最大程度保证相变热水器充分换热的情况下，避免相变材料过多吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

基于第三实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第四实施例，在本实施例中，步骤S160之后，该相变热水器控制方法还包括：

步骤S180，在所述温度差小于所述第二预设温差时，确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度；

步骤S190，在所述进水口温度大于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并基于第二预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第二预设功率小于所述第一预设功率。

其中，高速运行时水泵的转速可根据水泵的最大转速进行合理设置，例如，高速运行时水泵的转速小于最大转速、且大于最大转速的2/3。第二预设功率可根据加热器的最大功率进行合理设置，例如，第二预设功率大于加热器最大功率的1/10、且小于加热器最大功率的1/3。

在本实施例中，温度差小于第二预设温差时，进水口温度与第一出水口温度之间的差距很小，因此确定进水口温度是否大于所述第一出水口温度，若进水口温度大于第一出水口温度，则表明当前相变材料仍处于吸热状态，此时，控制水泵按照高速运转，并基于第二预设功率控制加热器运行，加快水流量并降低加热器的加热效果，以提高相变材料的吸热效率，确保相变材料充分吸热，同时避免相变材料过多吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述温度差小于所述第二预设温差时，确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度，接着在所述进水口温度大于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并基于第二预设功率控制所述加热器运行，通过加快水流量并降低加热器的加热效果，能够提高相变材料的吸热效率，确保相变材料充分吸热，同时避免相变材料过多吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

基于第四实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第五实施例，在本实施例中，步骤S180之后，该相变热水器控制方法还包括：

步骤S200，在所述进水口温度小于或等于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并控制所述加热器停止运行；

步骤S210，在所述水泵按照高速运转的持续时长达到第二预设时长时，控制所述水泵停止运行。

其中，第二预设时长可进行合理设置，该第二预设时长的范围可设置为20～40秒，优选地，该第二预设时长为30秒。

在本实施例中，温度差小于第二预设温差、且进水口温度小于或等于第一出水口温度时，相变材料已不再吸收换热器中流通的水的热量，或者相变材料处于放热状态，进而控制加热器停止运行，以避免相变材料过多吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效，并且控制水泵高速运转，以平衡相变热水器中的水与相变材料之间的温度，在所述水泵按照高速运转的持续时长达到第二预设时长时，控制水泵停止运行。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述进水口温度小于或等于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并控制所述加热器停止运行；接着在所述水泵按照高速运转的持续时长达到第二预设时长时，控制所述水泵停止运行，通过控制加热器停止运行，以避免相变材料温度过高造成相变材料失效，通过并且控制水泵高速运转第二预设时长，以平衡相变热水器中的水与相变材料之间的温度。

基于上述实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第六实施例，在本实施例中，

步骤S220，在所述水流量大于预设流量、且所述水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长时，获取所述内胆的第二出水口温度；

步骤S230，确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度；

步骤S240，在所述第二出水口温度小于所述相变点温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度，其中，所述第一预设温度小于所述相变点温度；

步骤S250，在所述第二出水口温度大于或等于第一预设温度时，基于最低功率控制所述加热器运行。

其中，第三预设时长可进行合理设置，该第三预设时长的范围可设置为3～8秒，优选地，该第三预设时长为5秒。第一预设温度可根据相变材料的相变点温度进行合理设置，例如，相变点温度为60℃时，该第一预设温度可设置为57℃、58℃等。最低功率为加热器的最低档位对应的功率。

本实施例中，通过水流量传感器的检测结果实时监测相变热水器的水流量，在相变热水器的水流量大于预设流量时，累计水流量大于预设流量的持续时长，若水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长，则获取内胆的第二出水口温度，该第二出水口温度为当前时刻出水温度传感器的检测结果。由于水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长，相变热水器处于用水加热阶段，因此无需开启水泵。

而后，确定第二出水口温度是否小于相变点温度，并在第二出水口温度小于相变点温度时，确定第二出水口温度是否小于第一预设温度，若第二出水口温度大于或等于第一预设温度，则表明第二出水口温度与相变点温度之间的差距较小，此时基于最低功率控制加热器运行，以对水进行小幅度加热。

进一步地，在一实施例中，在步骤S230之后，该相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度大于或等于所述相变点温度时，控制所述加热器停止运行。

在本实施例中，在第二出水口温度大于或等于所述相变点温度时，出水口流出的水的温度较高，通过停止加热器，停止对相变热水器中的水进行加热，以有效避免相变材料再次吸热而使相变材料温度过高造成相变材料失效。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述水流量大于预设流量、且所述水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长时，获取所述内胆的第二出水口温度；接着确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度，而后在所述第二出水口温度小于所述相变点温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度，最后在所述第二出水口温度大于或等于第一预设温度时，基于最低功率控制所述加热器运行，实现在用水加热阶段第二出水口温度略小于相变点温度时，对相变热水器的水进行小幅度加热，减少换热器中的水吸收过多的相变材料的热量，防止相变材料冷却过快而出现过冷现象甚至引起相变材料失效的问题，提高换热器的换热效率。

基于第六实施例，提出本发明相变热水器控制方法的第七实施例，在本实施例中，步骤S240之后，该相变热水器控制方法还包括：

步骤S260，在所述第二出水口温度小于第一预设温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度；

步骤S270，在所述第二出水口温度大于或等于第二预设温度时，基于第三预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第三预设功率大于所述最低功率。

其中，第二预设温度可根据相变材料的相变点温度以及第一预设温度进行合理设置，例如，相变点温度为60℃，该第一预设温度可设置为57℃时，第二预设温度可设置为等55℃、53℃。第三预设功率可根据加热器的最大功率以及最低功率进行设置，例如，该第三预设功率大于加热器最大功率的1/3、且小于加热器最大功率的2/3。

本实施例中，若第二出水口温度小第一预设温度，则确定第二出水口温度是否小于第二预设温度，若第二出水口温度大于或等于第二预设温度，则基于第三预设功率控制所述加热器运行，以实现第二出水口温度与相变点温度之间存在一定的温度差距时，通过基于第三预设功率控制所述加热器运行，以对相变热水器中的水进行较大幅度的加热。

进一步地，在一实施例中，步骤S260之后，该相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度小于第二预设温度时，基于第四预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第四预设功率大于所述第三预设功率。

其中，第四预设功率可根据加热器的最大功率以及最低功率进行设置，例如，该第四预设功率大于加热器最大功率的2/3。

本实施例中，在第二出水口温度小于第二预设温度时，第二出水口温度与相变点温度之间的温度差距较大，因此以第四预设功率控制加热器加热，以对相变热水器中的水进行快速加热，减少换热器中的水吸收大量的相变材料的热量，避免相变材料的温度快速降低，进一步防止相变材料冷却过快而出现过冷现象甚至引起相变材料失效的问题。

本实施例提出的相变热水器控制方法，通过在所述第二出水口温度小于第一预设温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度，接着在所述第二出水口温度大于或等于第二预设温度时，基于第三预设功率控制所述加热器运行，实现在用水加热阶段实现第二出水口温度与相变点温度之间存在一定的温度差距时，对相变热水器的水进行较大幅度的加热，进一步减少换热器中的水吸收过多的相变材料的热量，以确保相变材料的温度不会太低，防止相变材料冷却过快而出现过冷现象甚至引起相变材料失效的问题，进一步提高换热器的换热效率。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有相变热水器控制程序，所述相变热水器控制程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的相变热水器控制方法的步骤。

本发明计算机可读存储介质具体实施例与上述相变热水器控制方法的各实施例基本相同，在此不再详细赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种相变热水器，其特征在于，所述相变热水器包括：

用于蓄热的相变材料；

内胆，所述内胆内设有容置空间，所述相变材料设置在所述容置空间内，所述内胆的出水口设有用以检测水温度的出水温度传感器，所述内胆的进水口设有用以检测水温度的进水温度传感器；

加热器，所述加热器的出水口与所述内胆的进水口连通；

水泵，所述水泵的出水口与所述加热器的进水口连通，所述水泵的进水口与所述相变热水器的进水管连通；

三通阀，所述三通阀的第一端与所述进水管的第一分岔口连通，所述三通阀的第二端与所述内胆的出水口连通，所述三通阀的第三端与所述相变热水器的出水管连通；

单向阀，所述单向阀的一端与所述进水管的第二分岔口连通，另一端与所述三通阀与所述内胆的出水口之间管路的第三分岔口连通；

在所述相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，控制所述水泵低速运行；在所述水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长时，获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度；在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，若所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差大于或等于第一预设温差时，基于最大功率控制所述加热器运行，其中，所述第一预设温差小于所述相变点温度。

2.如权利要求1所述的相变热水器，其特征在于，所述进水管的进水端设有用以检测所述进水管中水流量的水流量传感器。

3.一种相变热水器控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的相变热水器，所述相变热水器控制方法包括以下步骤：

在所述相变热水器的水流量小于或等于预设流量时，控制所述水泵低速运行；

在所述水泵低速运行的持续时长达到第一预设时长时，获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度；

在所述第一出水口温度大于或等于设定温度，或者所述第一出水口温度大于或等于所述相变材料的相变点温度时，控制所述水泵停止运行，并控制所述加热器停止运行。

4.如权利要求3所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述获取所述内胆对应的第一出水口温度以及进水口温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第一出水口温度小于设定温度，且所述第一出水口温度小于所述相变材料的相变点温度时，确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差，其中，所述第一预设温差小于所述相变点温度；

在所述温度差大于或等于所述第一预设温差时，基于最大功率控制所述加热器运行。

5.如权利要求4所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述进水口温度与所述第一出水口温度之间的温度差，是否小于第一预设温差的步骤之后，还包括：

在所述温度差小于第一预设温差时，确定所述温度差是否小于第二预设温差，其中，所述第二预设温差小于所述第一预设温差；

在所述温度差大于或等于所述第二预设温差时，控制所述水泵按照中速运转，并基于第一预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第一预设功率小于所述最大功率。

6.如权利要求5所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述温度差是否小于第二预设温差的步骤之后，还包括：

在所述温度差小于所述第二预设温差时，确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度；

在所述进水口温度大于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并基于第二预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第二预设功率小于所述第一预设功率。

7.如权利要求6所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述进水口温度是否大于所述第一出水口温度的步骤之后，还包括：

在所述进水口温度小于或等于所述第一出水口温度时，控制所述水泵按照高速运转，并控制所述加热器停止运行；

在所述水泵按照高速运转的持续时长达到第二预设时长时，控制所述水泵停止运行。

8.如权利要求3至7任一项所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述水流量大于预设流量、且所述水流量大于预设流量的持续时长大于第三预设时长时，获取所述内胆的第二出水口温度；

确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度；

在所述第二出水口温度小于所述相变点温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度，其中，所述第一预设温度小于所述相变点温度；

在所述第二出水口温度大于或等于第一预设温度时，基于最低功率控制所述加热器运行。

9.如权利要求8所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述第二出水口温度是否小于第一预设温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度小于第一预设温度时，确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度；

在所述第二出水口温度大于或等于第二预设温度时，基于第三预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第三预设功率大于所述最低功率。

10.如权利要求9所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述第二出水口温度是否小于第二预设温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度小于第二预设温度时，基于第四预设功率控制所述加热器运行，其中，所述第四预设功率大于所述第三预设功率。

11.如权利要求8所述的相变热水器控制方法，其特征在于，所述确定所述第二出水口温度是否小于所述相变点温度的步骤之后，所述相变热水器控制方法还包括：

在所述第二出水口温度大于或等于所述相变点温度时，控制所述加热器停止运行。

Images