CN110595071B - 家用电器的控制方法及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于家用电器技术领域，提供了一种家用电器的控制方法，其包括：获取在时间段内的水流量与燃气比例；根据水流量与燃气比例得到当前入水温度；根据当前入水温度确定预设入水温度；根据预设入水温度确定家用电器的预设加热功率；在下次启动家用电器时，采用预设加热功率加热水。本发明实施例中，无需设置入水探头也可检测得到入水温度，也无需改造家用电器的控制器的结构，降低了硬件成本，采用预设加热功率加热水可满足家用电器快速响应燃烧反应的需求，提高用户体验。

Description

家用电器的控制方法及家用电器

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种家用电器的控制方法及家用电器。

背景技术

燃气壁挂炉是一种以天然气、人工煤气或液化气作为燃料的供暖设备。当燃气壁挂炉运行时，燃料经燃烧器输出并在燃烧室内燃烧后，由热交换器将热量吸收，采暖系统中的循环水在途经热交换器时，经过往复加热、从而不断将热量输出给供暖系统，为供暖系统提供热源，提高了用户的生活体验。

现有的燃气壁挂炉主要通过入水探头来测量其内的水温，而有一些燃气壁挂炉为节约成本，并未设置入水探头，在用户需要使用燃气壁挂炉时，其无法快速地响应燃烧指令，导致加热水的时间较长，影响用户体验。

对于上述情况，燃气壁挂炉需要增加硬件电路和软件功能，才能实现对入水温度的检测，导致硬件成本的增加。而若采用常规的硬件电路，则需要复杂的结构工艺，常规的硬件电路的结构存在一定的局限性，可能因为结构的不可靠而导致燃气壁挂炉漏水，并且复杂的生产工艺也不利于燃气壁挂炉的生产、安装和维护。

发明内容

本发明实施例提供一种家用电器的控制方法，旨在解决未设置入水探头的燃气壁挂炉的燃烧反应较慢，导致加热水的时间较长而影响用户体验的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种家用电器的控制方法，包括：获取在预设时间段内的水流量与燃气比例；根据所述水流量与所述燃气比例得到当前入水温度；根据所述当前入水温度确定预设入水温度；根据所述预设入水温度确定所述家用电器的预设加热功率；在下次启动所述家用电器时，采用所述预设加热功率加热水。

本发明的实施例还提供一种家用电器，包括：

第一获取模块，用于获取在预设时间段内的水流量与燃气比例；

第一计算模块，用于根据所述水流量与所述燃气比例得到当前入水温度；

第二计算模块，用于根据所述当前入水温度确定预设入水温度；

第三计算模块，用于根据所述预设入水温度确定所述家用电器的预设加热功率；

第一控制模块，用于在下次启动所述家用电器时，采用所述预设加热功率加热水。

本发明实施例中，因为获取家用电器在预设时间段内的水流量与燃气比例，根据水流量与燃气比例得到当前入水温度，再根据当前入水温度确定预设入水温度，进一步地根据预设入水温度确定家用电器的预设加热功率，并在下次启动家用电器时，采用预设加热功率加热水，所以无需设置入水探头也可检测得到入水温度，也无需改造家用电器的控制器的结构以使其具备入水温度的检测功能，降低了硬件成本，采用预设加热功率加热水可满足家用电器快速响应燃烧反应的需求，提高用户体验。

附图说明

图1至图6是本发明实施例的家用电器的控制方法的流程示意图；

图7至图10是本发明实施例的家用电器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

现有的燃气壁挂炉主要通过入水探头来测量其内的水温，而有一些燃气壁挂炉为节约成本，并未设置入水探头，在用户需要使用燃气壁挂炉时，其无法快速地响应燃烧指令，导致加热水的时间较长，影响用户体验。

并且，燃气壁挂炉需要增加硬件电路和软件功能，才能实现对入水温度的检测，增加了硬件成本。而若采用常规的硬件电路，则需要复杂的结构工艺，在结构上存在一定的局限性，会因为结构的不可靠而导致燃气壁挂炉漏水，并且复杂的生产工艺也不利于生产、安装和维护。

本发明的实施例中，通过获取家用电器在预设时间段内的水流量与燃气比例，以得到当前入水温度，在下次启动家用电器时，采用预设加热功率加热水，可满足家用电器快速响应燃烧反应的需求，提高用户体验。

实施例一

请参阅图1，本发明实施例的家用电器的控制方法包括步骤：

S01：获取在预设时间段内的水流量与燃气比例；

S02：根据水流量与燃气比例得到当前入水温度；

S03：根据当前入水温度确定预设入水温度；

S04：根据预设入水温度确定家用电器的预设加热功率；

S05：在下次启动家用电器时，采用预设加热功率加热水。

在本发明实施例中，通过获取家用电器在预设时间段内的水流量M与燃气比例G，根据水流量M与燃气比例G得到当前入水温度T1，再根据当前入水温度T1确定预设入水温度T2，进一步地根据预设入水温度T2确定家用电器的预设加热功率P1，并在下次启动家用电器时，采用预设加热功率P1来加热水，家用电器内无需设置入水探头也可检测得到入水温度，同时也无需改造家用电器的控制器的结构，降低了硬件成本，而采用预设加热功率P1来加热水，则可满足家用电器快速响应燃烧反应的需求，提高用户体验，降低燃气损耗。

具体地，家用电器可以为燃气壁挂炉、燃气热水器等具备加热水功能的电器。在本发明的示例中，家用电器为燃气壁挂炉，在其他的实施例中，家用电器还可以为其他，在此不做具体限制。

在本发明的实施例中，预设时间段为进入家用电器的水流与燃气、以及家用电器的出水温度较为稳定的时间段，即水流、燃气以及出水温度的稳态时间段。在上述预设时间段内，水流数值与燃气数值较为稳定、数值的波动较小，所测得的水流量M与燃气比例G的误差较小，数据较为精准，可提高计算得到当前入水温度T1的准确度。水流量M可通过水流传感器测得，燃气比例G可通过比例阀测得。可以理解，水流量M、燃气比例G与出水温度的测定是实时地、持续性地，在所测得的所有的水流量M、燃气比例G与出水温度的数据中，选取三者都较为稳定的时间段作为预设时间段，在该预设时间段内所获取的数据作为计算数据。

在下次使用家用电器时，以对应预设入水温度T2的预设加热功率P1来加热水，可防止加热过冲。比如，实时的入水温度为15度，需要加热至40度，而家用电器的起始加热功率为10kw；而若实时的入水温度为20度，需要加热至40度，则对应加热至40度的家用电器的加热功率则需求小于10kw，若仍以10kw运行，则容易造成出水温度过高的问题，影响用户体验。

另外，因为燃气换热存在一定延迟，即通过比例阀控制燃气流量G大小的过程存在一定延迟，并且入水探头探测温度也需要一定时间，一般地，探测温度的最短时间需要3s，即使入水探头测定了出水温度，家用电器在这两段延迟内仍在运行，容易造成一定的燃气损失以及出现过热问题。而当以预设入水温度T2（如18度）、或预设入水温度T2的预设温度差内（如±2度，即16度或20度）作为加热温度时，家用电器的燃烧反应时间会快于入水探头测得温度为20度时的燃烧反应时间，造成的燃气损失在可控范围内，并且所需要的加热时间也短，造成的损失较小，使得用户体验较佳。

实施例二

请参阅图2，更进一步地，在获取在预设时间段内的水流量与燃气比例之前，包括步骤：

S06：接收预设温度输入；

请参阅图3，步骤S02包括步骤：

S021：获取在预设时间段内的家用电器的当前加热功率。

具体地，家用电器还包括输入面板，输入面板如可以为按键输入面板或触控输入面板，输入面板与燃气壁挂炉的控制器（如单片机）电性连接，用户可通过输入面板来输入预设温度T3（即家用电器的出水温度），控制器则根据预设温度T3控制家用电器将水加热至预设温度T3。家用电器还可包括显示屏，显示屏用于显示预设温度T3、实时温度、加热功率等家用电器的相关数据，用户可直观地通过显示屏获知相关数据，提高用户体验感。若输入面板为触控输入面板（如触控屏），则触控输入面板既可接收触控操作，也可显示家用电器的相关数据。

在预设时间段内获取水流量M与燃气比例G的同时，获取家用电器的当前加热功率P2，当前加热功率P2即在该预设时间段内加热水的加热功率。一般地，若想要在较短的时间内将水加热至预设温度T3，则家用电器以最大加热功率运行，即采用最大加热功率来加热水，因此可默认家用电器的最大加热功率为当前加热功率P2。而若用户调整了家用电器的当前加热功率P2，则再实时检测家用电器的当前加热功率P2。

实施例三

请参阅图4，更进一步地，步骤S021之后包括步骤：

S022：根据当前加热功率与燃气比例得到加热对应水流量的水至预设温度所需的热量；

S023：根据热量、水的比热容与水流量得到将水加热至预设温度的温度变化量；

S024：根据温度变化量与预设温度得到当前入水温度。

具体地，在得到当前加热功率P2与燃气比例G时，可得到加热对应水流量M的水至预设温度T3所需的热量Q。而在得到热量Q、水的比热容C与水流量M时，可得到将水加热至预设温度T3的温度变化量△T，因为热量（Q）=比热容（C）x水流量（M） x温度变化量（△T），而水的比热容C在一般状态下是已知的，因此便可得到温度变化量△T。又温度变化量（△T）=预设温度（T3）-当前入水温度（T1），因此便可通过温度变化量△T与预设温度T3得到当前入水温度T1，即当前入水温度（T1）=预设温度（T3）-温度变化量（△T），得到当前入水温度（T1）的具体数据。

由此，通过水流量M、燃气比例G、当前加热功率P2以及预设温度T3得到当前入水温度T1。

实施例四

请参阅图5，更进一步地，步骤S03包括步骤：

S031：将当前入水温度加入历史温度数据库，历史温度数据库存储有所有的历史入水温度；

S032：对历史温度数据库内所有的历史入水温度正态分布，得到预设入水温度。

具体地，家用电器还可设有存储器、或与云端的存储空间/云端处理器通信连接，存储器/云存储空间用于接收并存储家用电器所获取的所有的水流量M、燃气比例G、当前入水温度T1、预设入水温度T2、预设加热功率P1、预设温度T3、当前加热功率P2、所需热量Q、温度变化量△T等数据，以及将每次所得到的当前入水温度T1集中于存储器/云存储空间的历史温度数据库内，保证数据的一致性，便于归类、存储以及再次获取分析。

所有的历史入水温度即每次所得到的当前入水温度T1。由于天气等不稳定因素的影响，当前入水温度T1可能随时会发生变化，因此通过控制器/云处理器对所有的历史入水温度做正态分布，以所有的历史入水温度为基准，确定在所有的历史入水温度中，具体是哪个温度或哪个温度范围为出现频率最高的温度，以出现频率最高的温度作为最优的入水温度，即预设入水温度T2。

正态分布可用于估计频数分布（一个服从正态分布的变量只要知道其均数与标准差就可根据公式即可估计任意取值范围内频数比例）、制定参考值范围、质量控制（为了控制实际测量中的测量误差，常以作为上、下警戒值，以作为上、下控制值）等，正态分布可降低天气等误差影响，保证当前入水温度T1的相对准确度，并且本次的当前入水温度T1作为影响下次使用家用电器时计算下次入水温度的因素，也提高了历史温度数据库内的数据准确度，使得家用电器可更为迅速、有效地响应，保证了用户的体验感。

实施例五

请参阅图6，更进一步地，控制方法还包括步骤：

S07：在家用电器的首次运行时，获取初次出水温度；

S08：根据初次出水温度确定本次用于加热水的家用电器的第二加热功率；

S09：在本次使用家用电器的过程中，获取预设时间段内的水流量与燃气比例。

具体地，在家用电器的首次运行（第一次上电）时，由于并没有历史的入水温度信息，因此获取首次运行时的初次出水温度T4，初次出水温度T4可等同为初次的预设温度T3，如初次的预设温度T3为50度，则初次出水温度T4为50度；或，选定初次出水温度T4在预设温度的温度差范围内，如±2度或其他数值范围，如初次的预设温度T3为50度，则初次出水温度T4为48度-52度，具体数值根据实际的实施例确定。

在本发明的实施例中，初次出水温度T4的实际数值为低于预设温度一定温度值的温度，该初次出水温度T4作为本次用于加热水的家用电器100的第二加热功率P3的加热标准，即以对应初次出水温度T4的第二加热功率P3在本次使用家用电器100时加热水，以低于预设温度T3一定温度值的温度作为初始出水温度T4可避免因为预设温度T3较高而导致加热功率较高，引起加热过冲、燃气消耗较多等问题。

而在本次使用家用电器100的过程中，当水流、燃气以及出水温度都趋于稳态时，在该稳态时间段内，开始获取水流量M与燃气比例G，以得到当前入水温度T1，以及进行后续的相关步骤。在下次使用家用电器100时，以在上述过程中得到的当前入水温度T1作为预设加热功率P1的数据基础，达到加快燃烧反应，保证用户的体验感的目的。

实施例六

请参阅图7，本发明实施例的家用电器100包括：

第一获取模块101，用于获取在预设时间段内的水流量与燃气比例；

计算模块102，用于根据水流量与燃气比例得到当前入水温度；

计算模块102，用于根据当前入水温度确定预设入水温度；

计算模块102，用于根据预设入水温度确定家用电器100的预设加热功率；

第一控制模块103，用于在下次启动家用电器100时，采用预设加热功率加热水。

本发明实施例六所提供的家用电器100，其实现原理及产生的技术效果和前述的控制方法的实施例一相同，为简要描述，家用电器100的实施例六未提及之处，可参考前述方法实施例一中相应内容。

实施例七

请参阅图8，更进一步地，家用电器100还包括：

接收模块104，用于接收预设温度输入；

第二获取模块105，用于获取在预设时间段内的家用电器的当前加热功率

本发明实施例七所提供的家用电器100，其实现原理及产生的技术效果和前述的控制方法的实施例二相同，为简要描述，家用电器100的实施例七未提及之处，可参考前述方法实施例二中相应内容。

实施例八

请参阅图7，更进一步地，家用电器100还包括：

计算模块102，用于根据当前加热功率与燃气比例得到加热对应水流量的水至预设温度所需的热量；

计算模块102，用于根据热量、水的比热容与水流量得到将水加热至预设温度的温度变化量；

计算模块102，根据温度变化量与预设温度得到当前入水温度。

本发明实施例八所提供的家用电器100，其实现原理及产生的技术效果和前述的控制方法的实施例三相同，为简要描述，家用电器100的实施例八未提及之处，可参考前述方法实施例三中相应内容。

实施例九

请参阅图9，更进一步地，家用电器100还包括：

第二控制模块106，用于将当前入水温度加入历史温度数据库，历史温度数据库存储有所有的历史入水温度；

计算模块102，用于对历史温度数据库内所有的历史入水温度正态分布，得到预设入水温度。

本发明实施例九所提供的家用电器100，其实现原理及产生的技术效果和前述的控制方法的实施例四相同，为简要描述，家用电器100的实施例九未提及之处，可参考前述方法实施例四中相应内容。

实施例十

请参阅图10，更进一步地，家用电器100还包括：

第三获取模块107，用于在家用电器的首次运行时，获取初次出水温度；

计算模块102，根据初次出水温度确定本次用于加热水的家用电器的第二加热功率；

第三控制模块108，用于在本次使用家用电器的过程中，获取预设时间段内的水流量与燃气比例。

本发明实施例十所提供的家用电器100，其实现原理及产生的技术效果和前述的控制方法的实施例五相同，为简要描述，家用电器100的实施例十未提及之处，可参考前述方法实施例五中相应内容。

在本发明的实施例中，计算模块102可用于计算家用电器100所获取的所有数据，为简要描述，以计算模块100作为本发明的权利要求书中的第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、第四计算模块、第五计算模块、第六计算模块、第七计算模块、第八计算模块的替代叙述。

在其他的实施例中，第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、第四计算模块、第五计算模块、第六计算模块、第七计算模块、第八计算模块可不同，对应于各个计算模块的数据分别在各个计算模块中计算得出，以上各个模块也可相互独立设置。另外，可以理解的是，以上对计算模块的叙述同样适用于上述所提到的控制模块与获取模块。

本发明实施例的家用电器100与家用电器100的控制方法中，通过获取家用电器100在预设时间段内的水流量M与燃气比例G，根据水流量M与燃气比例G得到当前入水温度T1，再根据当前入水温度T1确定预设入水温度T2，进一步地根据预设入水温度T2确定家用电器100的预设加热功率P1，并在下次启动家用电器100时，采用预设加热功率P1加热水。

本发明无需设置入水探头也可检测得到入水温度，解决了现有的家用电器100（燃气壁挂炉/热水器）的控制器需要增加硬件电路和软件功能才能实现入水温度检测的问题，降低了硬件成本。

若在家用电器100的控制器上增加硬件电路和软件功能，而采用常规硬件电路需要复杂的结构工艺，由于常规硬件的电路结构存在一定的局限性，会因为结构的不可靠而导致家用电器100漏水等问题，且复杂的生产工艺也不利于家用电器100的生产、安装和维护。

本发明无需改造家用电器100的控制器的结构，提高了家用电器100生产、安装和维护的便利性，降低了实施难度，生产、维修成本等。而采用预设加热功率加热水使得家用电器100满足快速响应燃烧反应的需求，可大幅度的缩短燃烧响应时间，提高用户体验。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种家用电器的控制方法，其特征在于，包括：

获取在预设时间段内的水流量与燃气比例，所述预设时间段为进入家用电器的水流与燃气、以及家用电器的出水温度较为稳定的时间段；

根据所述水流量与所述燃气比例得到当前入水温度；

根据所述当前入水温度确定预设入水温度；

根据所述预设入水温度确定所述家用电器的预设加热功率；

在下次启动所述家用电器时，采用所述预设加热功率加热水；

在所述获取在预设时间段内的水流量与燃气比例之前，包括：

接收预设温度输入，所述预设温度为家用电器的出水温度；

所述根据所述水流量与所述燃气比例得到当前入水温度，包括：

获取在所述预设时间段内的所述家用电器的当前加热功率；

根据所述当前入水温度确定预设入水温度，包括：

将所述当前入水温度加入历史温度数据库，所述历史温度数据库存储有所有的历史入水温度；

对所述历史温度数据库内所有的所述历史入水温度正态分布，以所有的历史入水温度为基准，确定在所有的历史入水温度中，具体是哪个温度或哪个温度范围为出现频率最高的温度，以出现频率最高的温度作为最优的入水温度，即得到所述预设入水温度。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述家用电器的首次运行时，获取初次出水温度；

根据所述初次出水温度确定本次用于加热水的所述家用电器的第二加热功率；

在本次使用所述家用电器的过程中，获取预设时间段内的水流量与燃气比例。

3.一种家用电器，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取在预设时间段内的水流量与燃气比例，所述预设时间段为进入家用电器的水流与燃气、以及家用电器的出水温度较为稳定的时间段；

第一计算模块，用于根据所述水流量与所述燃气比例得到当前入水温度；

第二计算模块，用于根据所述当前入水温度确定预设入水温度；

第三计算模块，用于根据所述预设入水温度确定所述家用电器的预设加热功率；

第一控制模块，用于在下次启动所述家用电器时，采用所述预设加热功率加热水；

接收模块，用于接收预设温度输入，所述预设温度为家用电器的出水温度；

第二获取模块，用于获取在所述预设时间段内的所述家用电器的当前加热功率；

第二控制模块，用于将所述当前入水温度加入历史温度数据库，所述历史温度数据库存储有所有的历史入水温度；

第七计算模块，用于对所述历史温度数据库内所有的所述历史入水温度正态分布，以所有的历史入水温度为基准，确定在所有的历史入水温度中，具体是哪个温度或哪个温度范围为出现频率最高的温度，以出现频率最高的温度作为最优的入水温度，即得到所述预设入水温度。

4.如权利要求3所述的家用电器，其特征在于，还包括：

第三获取模块，用于在所述家用电器的首次运行时，获取初次出水温度；

第八计算模块，用于根据所述初次出水温度确定本次用于加热水的所述家用电器的第二加热功率；

第三控制模块，用于在本次使用所述家用电器的过程中，获取预设时间段内的水流量与燃气比例。

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