CN110567043A - 一种电暖器的控制方法、装置、电暖器及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电暖器的控制方法、装置、电暖器及存储介质，其中控制方法包括以下步骤：获取电暖器与用户之间的距离；获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算目标温度与实时温度之间的温度差；根据距离和温度差计算电暖器的加热功率和送风风量。由加热功率和送风风量的改变引起辐射传热量和对流传热量的变化，使得辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量可以根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节，满足不同的使用条件，同时可以提高热量利用效率。

Description

一种电暖器的控制方法、装置、电暖器及存储介质
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种电暖器的控制方法、装置、电暖器及存储介质。
背景技术
为了改善城市环境、减少燃煤供暖造成的污染，很多城市鼓励采用天然气、电等清洁能源供暖，大力推进分散供暖的“煤改电”工程，电供暖的清洁无污染，符合国家“节约能源、低碳环保”的政策导向，越来越受到了人们的重视，具有广阔的应用前景。
根据加热原理，电暖器可以分为对流式电暖器、辐射式电暖器及辐射对流式电暖器。其中，对流式电暖器采用对流加热的方式，又可以分为自然对流式电暖器和强迫对流式电暖器。自然对流式电暖器的加热原理为：电暖器罩壳上方为出气口，下方为进气口，通电后电加热元件周围的空气被加热上升，从出气口流出，而周围的冷空气从进气口进入补充，如此反复循环，使室内温度得以提高。强迫对流式电暖器的加热原理为：电暖器内部安装风机系统，风机将冷空气从电暖器进气口吸入，冷空气流过电加热元件被加热成热空气，热空气被从出气口吹出，提高室内温度。辐射式电暖器是一种以红外辐射热量的形式取暖、加温和烘烤的取暖装置，采用辐射加热的方式。辐射对流式电暖器为采用对流加热和辐射加热两种加热方式的电暖器。
现有的辐射对流式电暖器包含辐射传热和对流传热两种热量传递方式，在不同使用条件下，辐射传热和对流传热的加热效果并不相同，例如近距离取暖时，辐射热量集中，辐射传热取暖效果好；远距离取暖时，辐射热量分散，对流传热取暖效果好。但是，目前辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量无法根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节，不能满足不同的使用条件。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电暖器的控制方法、装置、电暖器及存储介质，以解决辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量无法根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种电暖器的控制方法，包括：
获取电暖器与用户之间的距离；
获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差；
根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
本发明实施例提供的电暖器的控制方法，获取电暖器与用户之间的距离，获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算目标温度与实时温度之间的温度差，根据距离和温度差计算电暖器的加热功率和送风风量。由加热功率和送风风量的改变引起辐射传热量和对流传热量的变化，使得辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量可以根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节，满足不同的使用条件；同时，由于根据不同的使用条件调整了辐射传热量和对流传热量，可以实现传热量的精准控制，减小加热效果不好的热量传递方式的传热量，提高了热量利用效率。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量包括：
将所述距离和所述温度差输入到预设的功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率；
将所述距离和所述温度差输入到预设的风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述功率控制函数和/或所述风量控制函数为分段函数。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述功率控制函数和所述风量控制函数利用多组使用条件、及与每组使用条件相对应的辐射功率和送风风量通过拟合得到，其中所述每组使用条件包括所述目标温度与所述实时温度之间的温度差、及所述电暖器与用户之间的距离。
结合第一方面或第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，在根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量之后，还包括：根据所述送风风量得到风机转速。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种电暖器的控制装置，包括：
距离获取模块，用于获取电暖器与用户之间的距离；
温度获取模块，用于获取目标温度和当前环境的实时温度；
温度差计算模块，用于计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差；
处理模块，用于根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述处理模块具体用于：
将所述距离和所述温度差输入到所述功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率；
将所述距离和所述温度差输入到所述风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量。
结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述功率控制函数和/或所述风量控制函数为分段函数。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种电暖器，包括距离传感器、温度传感器、存储器和处理器，所述距离传感器用于获取电暖器与用户之间的距离；所述温度传感器用于获取当前环境的实时温度；所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的电暖器的控制方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的电暖器的控制方法。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施例1中电暖器控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例2中电暖器控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例3中电暖器控制装置的结构示意图；
图4为本发明实施例4中电暖器控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1提供了一种电暖器的控制方法，应用于辐射对流式电暖器。图1为本发明实施例1中电暖器控制方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例1的电暖器的控制方法包括以下步骤：
S101：获取电暖器与用户之间的距离。
作为一个具体的实施方式，可以采用距离传感器获取电暖器与用户之间的距离。
S102：获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差。
作为一个具体的实施方式，可以采用温度传感器获取当前环境的实时温度。目标温度可以理解为用户设定的温度。
S103：根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
在本发明实施例中，在辐射对流式电暖器中包含辐射传热和对流传热两种热量传递方式。电暖器加热元件的加热功率可以理解为辐射传热功率和对流传热功率的总和。辐射传热量为该加热元件和机壳向外辐射传递的热量，与辐射传热功率相对应；对流传热量为吸进电暖器的冷空气被该加热元件加热后从出气口流出的热量，与对流传热功率相对应，同时对流传热量也受送风风量的影响，即在对流传热功率相同的条件下，当送风风量变化时，对流传热量也相应的发生变化。并且，风量直接影响送风距离，风量越小送风距离越近；温度差间接影响送风距离，温度差越大，需要的加热功率越大，造成对流加热的热空气浮升力越大，会缩短送风距离。
本发明实施例1提供的电暖器的控制方法，获取电暖器与用户之间的距离，获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算目标温度与实时温度之间的温度差，根据距离和温度差计算电暖器的加热功率和送风风量。由加热功率和送风风量的改变引起辐射传热量和对流传热量的变化，使得辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量可以根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节，满足不同的使用条件；同时，由于根据不同的使用条件调整了辐射传热量和对流传热量，可以实现传热量的精准控制，减小加热效果不好的热量传递方式的传热量，提高了热量利用效率。
实施例2
本发明实施例2提供了一种电暖器的控制方法。图2为本发明实施例2中电暖器控制方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例2的电暖器的控制方法包括以下步骤：
S201：获取电暖器与用户之间的距离。
S202：获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差。
S203：将所述距离和所述温度差输入到预设的功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率。
在本发明实施例中，功率控制函数可以表示为P＝Φ(△T，L)。作为一个具体的实施方式，所述功率控制函数为分段函数。示例的，功率P为三档，分别为1000W(一档)、1500W(二档)和2000W(三档)。
S204：将所述距离和所述温度差输入到预设的风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量；根据所述送风风量得到风机转速。
在本发明实施例中，风量控制函数可以表示为Q＝f(△T，L)。作为一个具体的实施方式，所述风量控制函数为分段函数。示例的，风量Q为5档，风量分别为60m3/h(一档)、80m3/h(二档)、100m3/h(三档)、120m3/h(四档)、140m3/h(五档)。
在本发明实施例中，所述功率控制函数和所述风量控制函数利用已知的多组使用条件、及与每组使用条件相对应的加热功率和送风风量通过拟合得到，其中所述每组使用条件包括所述目标温度与所述实时温度之间的温度差、及所述电暖器与用户之间的距离。作为一种具体的实施方式，与每组使用条件相对应的加热功率和送风风量可以以人体的舒适度为选择标准。由此，可以使根据距离和温度差计算得到的加热功率和送风风量满足人体舒适度的需求。
进一步的，在得到加热功率和风机转速之后，本发明实施例2的电暖器的控制方法还包括：将功率控制信号(加热功率)和风量控制信号(风机转速)分别传输给功率调节模块和风量调节模块，用于改变加热模块输出功率和风机电机转速。
为了更加详细的说明本发明实施例的电暖器的控制方法，给出两个具体的示例。
其中，示例1包括以下步骤：
步骤11：获取电暖器与用户之间的距离L＝1m；
步骤12：获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差△T＝15～20℃；
步骤13：将△T＝15～20℃，L＝1m输入到预设的功率控制函数P＝Φ(△T，L)中得到所述电暖器的加热功率为2000W(三档)。
步骤14：将△T＝15～20℃，L＝1m输入到预设的风量控制函数Q＝f(△T，L)中得到所述电暖器的送风风量为120m3/h(四档)。
由此可见，在示例1中，当室内实时温度与目标温度的差值△T＝15～20℃、L＝1m时，采用上述方法可以实现大功率(2000W)和大风量(120m3/h)输出。当辐射对流式电暖器采用大功率和大风量输出时，可以利用对流传热范围广、热量多、速度快的特点，保证对流热量送出的热风能够达到人员活动区域，快速提高人员活动区域的空气温度，此时对流传热量占总功率的70％，辐射传热量占总功率的30％。
示例2包括以下步骤：
步骤21：获取电暖器与用户之间的距离L＝0.6m；
步骤22：获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差△T＝10～15℃；
步骤23：将△T＝10～15℃，L＝0.6m输入到预设的功率控制函数P＝Φ(△T，L)中得到所述电暖器的加热功率为1500W(二档)。
步骤24：将△T＝10～15℃，L＝0.6m输入到预设的风量控制函数Q＝f(△T，L)中得到所述电暖器的送风风量为80m3/h(二档)。
由此可见，在示例2中，当室内实时温度与目标温度的差值△T＝10～15℃，L＝0.6m时，采用上述方法可以实现小功率(1500W)和小风量(80m3/h)输出。当辐射对流式电暖器采用小功率和小风量输出时，可以，利用近距离热辐射快速加热人体或人体服装温度的优点，增强辐射热量，此时，辐射传热量占总功率的50％，对流传热量占总功率的50％。
由此可见，本发明实施例2的电暖器的控制方法，可以在温度差大、人员距离电暖器较远时，自动选择大功率和大风量输出；在温度差小、人员距离电暖器较近时，自动选择小功率和小风量输出，由此可以提高热量利用效率，同时提高了人体的热舒适度。
本发明实施例2提供的电暖器控制方法，将距离和温度差输入到预设的功率控制函数中自动得到电暖器的加热功率；将距离和温度差输入到预设的风量控制函数中自动得到电暖器的送风风量，并将热量以热辐射和热对流的方式传递到人员活动区域，自动调节人员活动区域空气温度和人体接收到的辐射热量，精准控制热量需求，节能高效。
实施例3
本发明实施例3提供了一种电暖器的控制装置。图3为本发明实施例3中电暖器控制装置的结构示意图，如图3所示，本发明实施例3的电暖器的控制装置包括：距离获取模块30、温度获取模块32、温度差计算模块34及处理模块36。
具体的，距离获取模块30，用于获取电暖器与用户之间的距离。
温度获取模块32，用于获取目标温度和当前环境的实时温度。
温度差计算模块34，用于计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差。
处理模块36，用于根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
作为一个具体的实施方式，所述处理模块36具体用于：将所述距离和所述温度差输入到预设的功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率；将所述距离和所述温度差输入到预设的风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量。
作为一个具体的实施方式，所述功率控制函数和/或所述风量控制函数为分段函数。
作为一个具体的实施方式，所述功率控制函数和所述风量控制函数利用多组使用条件、及与每组使用条件相对应的加热功率和送风风量通过拟合得到，其中所述每组使用条件包括所述目标温度与所述实时温度之间的温度差、及所述电暖器与用户之间的距离。
进一步的，所述处理模块36还用于：在根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量之后，根据所述送风风量得到风机转速，以控制风机按照所述转速旋转。
本发明实施例3提供的电暖器的控制装置，获取电暖器与用户之间的距离，获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算目标温度与实时温度之间的温度差，根据距离和温度差计算电暖器的加热功率和送风风量。由加热功率和送风风量的改变引起辐射传热量和对流传热量的变化，使得辐射对流式电暖器的辐射传热量和对流传热量可以根据不同的使用环境和使用需求进行自动调节，满足不同的使用条件；同时，由于根据不同的使用条件调整了辐射传热量和对流传热量，可以实现传热量的精准控制，减小加热效果不好的热量传递方式的传热量，提高了热量利用效率。
实施例4
本发明实施例还提供了一种电暖器，该电暖器可以包括距离传感器、温度传感器、存储器和处理器；其中，距离传感器用于获取电暖器与用户之间的距离，温度传感器用于获取当前环境的实时温度，处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。
处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电暖器的控制方法对应的程序指令/模块(例如，图3所示的距离获取模块30、温度获取模块32、温度差计算模块34及处理模块36)。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例1-2中电暖器的控制方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图1-2所示实施例中的电暖器的控制方法。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
为了更加详细的说明本发明实施例4的电暖器，给出电暖器控制系统一个具体实施方式。图4为本发明实施例4中电暖器控制系统的结构示意图。如图4所示，该控制系统包括核心处理器模块、距离测量模块(相当于距离传感器)、温度检测模块(相当于温度传感器)、设定模块、通信模块、液晶显示模块、功率调节模块和风量调节模块。核心处理器模块分别与设定模块、液晶显示模块、通信模块、温度检测模块、距离测量模块连接，并将控制信号传输给功率调节模块和风量调节模块。功率调节模块对加热模块进行输出功率调节，风量调节模块通过改变风机电机转速调节输出风量。设定模块用于设定室内目标温度、定时、自动运行模式、手动运行模式等；液晶显示模块用于显示或设定室内目标温度、运行模式、实时温度、系统信息；通信模块用于与手机或智能终端建立联接，利用手机进行参数设定与控制；温度检测模块用于实时检测室内环境温度，并将实时温度数据输入到核心处理器模块；距离测量模块用于测量电暖器与人体之间的距离，并将距离数据输入到核心处理器模块；核心处理器模块通过内置功率控制函数和风量控制函数计算，将功率控制信号(加热功率)和风量控制信号(风机转速)分别传输给功率调节模块和风量调节模块，用于改变加热模块输出功率和风机电机转速。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电暖器的控制方法，其特征在于，包括：
获取电暖器与用户之间的距离；
获取目标温度和当前环境的实时温度，并计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差；
根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
2.根据权利要求1所述的电暖器的控制方法，其特征在于：根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量包括：
将所述距离和所述温度差输入到预设的功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率；
将所述距离和所述温度差输入到预设的风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量。
3.根据权利要求2所述的电暖器的控制方法，其特征在于：
所述功率控制函数和/或所述风量控制函数为分段函数。
4.根据权利要求2所述的电暖器的控制方法，其特征在于：
所述功率控制函数和所述风量控制函数利用多组使用条件、及与每组使用条件相对应的加热功率和送风风量通过拟合得到，其中所述每组使用条件包括所述目标温度与所述实时温度之间的温度差、及所述电暖器与用户之间的距离。
5.根据权利要求1所述的电暖器的控制方法，其特征在于，在根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量之后，还包括：
根据所述送风风量得到风机转速。
6.一种电暖器的控制装置，其特征在于，包括：
距离获取模块，用于获取电暖器与用户之间的距离；
温度获取模块，用于获取目标温度和当前环境的实时温度；
温度差计算模块，用于计算所述目标温度与所述实时温度之间的温度差；
处理模块，用于根据所述距离和所述温度差计算所述电暖器的加热功率和送风风量。
7.根据权利要求6所述的电暖器的控制装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
将所述距离和所述温度差输入到预设的功率控制函数中得到所述电暖器的加热功率；
将所述距离和所述温度差输入到预设的风量控制函数中得到所述电暖器的送风风量。
8.根据权利要求7所述的电暖器的控制装置，其特征在于：所述功率控制函数和/或所述风量控制函数为分段函数。
9.一种电暖器，其特征在于，包括：
距离传感器，用于获取电暖器与用户之间的距离；
温度传感器，用于获取当前环境的实时温度；
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-5中任一项所述的电暖器的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5中任一项所述的电暖器的控制方法。
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