CN111503905B - 热水器预热时间调整方法、热水器控制方法及系统 - Google Patents

热水器预热时间调整方法、热水器控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了热水器预热时间调整方法、热水器控制方法及系统，热水器预热时间调整方法包括根据循环管道长度，设置预热时间标准值；检测环境温度，根据所述环境温度设置预热时间修正值；对所述预热时间标准值以及所述预热时间修正值进行相加处理，得到预热时间终值，以所述预热时间终值作为热水器预热进程的持续时间。本技术方案中热水器预热进程的持续时间(即预热时间终值)综合考量了循环管道长度以及环境温度所带来的影响，避免预热进程中实现预热持续时间过长以及预热温度不准确的情况发生，有效提高热水器的预热效果。

Description

热水器预热时间调整方法、热水器控制方法及系统
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，更具体地说涉及一种热水器预热时间调整方法，应用该热水器预热时间调整方法的热水器控制方法，以及用于实现热水器控制方法的热水器控制系统。
背景技术
现有的零冷水式热水器在预热进程中，主要是通过以下几种方式判断其是否满足预热要求并停止水泵运行，第一种是根据循环管道中的回水温度进行判断，这种方式在预热进程结束后，整个循环管道均是热水，造成资源浪费，且循环管道长度越长，预热进程的持续时间越长，总的资源浪费越高；第二种是通过预热进程的持续时间进行判断，当预热进程持续进行了一个时间段后，控制预热进程结束，此方法并没有考虑到循环管道长度以及环境温度对预热过程的影响，导致预热温度不准确，预热效果难以预计。
以上的零冷水式热水器预热进程结束判断方式缺陷在于没有综合考虑循环管道长度以及环境温度对预热进程所造成的影响，导致零冷水式热水器预热效果欠佳。
发明内容
本发明目的在于提供一种热水器预热时间调整方法，应用该热水器预热时间调整方法的热水器控制方法，以及用于实现热水器控制方法的热水器控制系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
热水器预热时间调整方法，包括以下步骤：
步骤100，根据循环管道长度，设置预热时间标准值；
步骤200，检测环境温度，根据所述环境温度设置预热时间修正值；
步骤300，对所述预热时间标准值以及所述预热时间修正值进行相加处理，得到预热时间终值，以所述预热时间终值作为热水器预热进程的持续时间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤300中，还包括分别设置所述预热时间标准值的第一系数以及所述预热时间修正值的第二系数，对所述预热时间标准值与所述第一系数的乘积，以及，所述预热时间修正值与所述第二系数的乘积进行相加处理，得到预热时间终值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一系数的取值范围为0.4至0.8，所述第二系数的取值范围为1/6至1/2。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤100中利用热水器进行首次预热进程时的回水温度表征所述循环管道长度，所述预热时间标准值是在热水器进行首次预热进程时设置的。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤100中所述预热时间标准值的设置步骤包括：
设置设定温度以及余量温度，计算所述设定温度以及所述余量温度的差值并以该差值作为温度阈值；
启动热水器进行首次预热进程；
实时采集热水器的回水温度，对所述回水温度以及所述温度阈值进行比较；
当所述回水温度大于或等于所述温度阈值时，控制热水器结束预热进程；
根据热水器预热进程的开始时刻以及结束时刻，计算热水器首次预热进程的持续时间，以热水器首次预热进程的持续时间作为所述预热时间标准值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤200包括以下步骤：
步骤210，获取热水器进行首次预热进程时记录的环境温度，将其定义为基准环境温度；
步骤220，设置比例常数；
步骤230，采集实时环境温度；
步骤240，对所述基准环境温度与所述实时环境温度作差，对所述基准环境温度与所述实时环境温度的差值与所述比例常数进行乘积运算，将得到的运算结果作为所述预热时间修正值。
作为上述技术方案的进一步改进，所述比例常数的取值范围为5至30。
本发明同时还公开了一种热水器控制方法，包括以下步骤：
步骤A，利用以上所述的热水器预热时间调整方法设置预热时间终值；
步骤B，控制热水器启动预热进程，当热水器的预热进程的持续时间达到所述预热时间终值时，控制热水器结束预热进程。
本发明同时还公开了一种热水器控制系统，包括加热模块、与所述加热模块相连接的冷水管道以及热水管道，所述冷水管道以及所述热水管道相连接形成循环管道，所述热水管道设置有单向阀，所述冷水管道设置有用于检测回水温度的第一温度传感器；
所述热水器控制系统还包括用于检测环境温度的第二温度传感器以及处理芯片，所述第一温度传感器以及所述第二温度传感器分别与所述处理芯片相连接；
热水器启动预热进程后所述处理芯片执行以上所述的热水器控制方法。
本发明的有益效果是：本技术方案中热水器预热进程的持续时间(即预热时间终值)综合考量了循环管道长度以及环境温度所带来的影响，避免预热进程中实现预热持续时间过长以及预热温度不准确的情况发生，有效提高热水器的预热效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1是本发明的热水器预热时间调整方法的流程示意图；
图2是本发明的热水器控制方法的流程示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本申请公开了一种热水器预热时间调整方法，该方法综合考量了预热进程中循环管道长度以及环境温度对水循环时的散热量带来的影响，其第一实施例，包括以下步骤：
步骤100，根据循环管道长度，设置预热时间标准值；
步骤200，检测环境温度，根据所述环境温度设置预热时间修正值；
步骤300，对所述预热时间标准值以及所述预热时间修正值进行相加处理，得到预热时间终值，以所述预热时间终值作为热水器预热进程的持续时间。
本实施例中热水器预热进程的持续时间(即所述预热时间终值)由所述预热时间标准值以及所述预热时间修正值确定，其中所述预热时间标准值根据热水器的循环管道长度进行设置，即所述预热时间标准值的计算设置以所述循环管道长度作为变量(之一)，且预热时间标准值与热水器的循环管道长度呈正相关关系，所述预热时间修正值根据热水器启动预热进程时的环境温度进行设置，且预热时间修正值既可以是正数也可以是负数。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述步骤300中，还包括分别设置所述预热时间标准值的第一系数以及所述预热时间修正值的第二系数，对所述预热时间标准值与所述第一系数的乘积，以及，所述预热时间修正值与所述第二系数的乘积进行相加处理，得到预热时间终值。针对实际的应用场合，热水器的循环管道长度以及环境温度两个因素对水循环的散热量带来的影响程度是不相同的，若某个应用场合中，热水器的循环管道长度对水循环时的散热量影响较大，则所述第一系数设置的数值偏大，相反则所述第二系数设置的数值偏大。具体地，本实施例中，所述第一系数的取值范围为0.4至0.8，所述第二系数的取值范围为1/6至1/2。更优选地，本实施例中，所述第一系数设置为0.6，所述第二系数设置为1/3。
进一步作为优选的实施方式，本实施例适用于热水器进行非首次的预热进程，所述步骤100中利用热水器进行首次预热进程时的回水温度表征所述循环管道长度，所述预热时间标准值是在热水器进行首次预热进程时设置的。具体地，本实施例中，所述步骤100中所述预热时间标准值的设置步骤包括：
设置设定温度以及余量温度，计算所述设定温度以及所述余量温度的差值并以该差值作为温度阈值；
启动热水器进行首次预热进程；
实时采集热水器的回水温度，对所述回水温度以及所述温度阈值进行比较；
当所述回水温度大于或等于所述温度阈值时，控制热水器结束预热进程；
根据热水器预热进程的开始时刻以及结束时刻，计算热水器首次预热进程的持续时间，以热水器首次预热进程的持续时间作为所述预热时间标准值。
本实施例中，只根据所述管道长度设置所述预热时间标准值，热水器进行首次预热进程时，认为此过程中环境温度保持不变，因此热水器的回水温度提升的速度只取决于所述循环管道长度，所述循环管道长度越大，水循环过程中的散热量越大，热水器的回水温度提升越慢，热水器的回水温度提升相同量的时间越长。本实施例中所述设定温度以及所述余量温度可由人工输入方式设置，也可通过程序进行自动设置。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述步骤200包括以下步骤：
步骤210，获取热水器进行首次预热进程时记录的环境温度，将其定义为基准环境温度；
步骤220，设置比例常数；
步骤230，采集实时环境温度；
步骤240，对所述基准环境温度与所述实时环境温度作差，对所述基准环境温度与所述实时环境温度的差值与所述比例常数进行乘积运算，将得到的运算结果作为所述预热时间修正值。
由于本实施例适用于热水器进行非首次预热进程，与热水器的首次预热进程相比较，循环管道长度是相同的，区别在于热水器进行首次预热进程时的环境温度与热水器进行非首次预热进程时的环境温度是不同的，因此本实施例中所述预热时间修正值根据热水器进行首次预热进程时的环境温度与热水器进行非首次预热进程时的环境温度的差值进行设置的。具体地，本实施例中所述比例常数的取值范围为5至30。更优选地，本实施例中所述比例常数设定为10。
综上所述，本实施例中设置所述预热时间终值的表达式如下所示，T终值＝A*T标准值+B*T修正值＝A*T标准值+B*C*(t1-t2)，其中T终值表示预热时间终值，T标准值表示预热时间标准值，T修正值表示预热时间修正值，A表示第一系数，B表示第二系数，C表示比例常数，t1表示基准环境温度，t2表示实时环境温度。
参照图2，本申请同时还公开了一种热水器控制方法，其第一实施例，包括以下步骤：
步骤A，利用以上所述的热水器预热时间调整方法的第一实施例设置预热时间终值；
步骤B，控制热水器启动预热进程，当热水器的预热进程的持续时间达到所述预热时间终值时，控制热水器结束预热进程。
本申请同时还公开了一种热水器控制系统，其第一实施例，包括加热模块、与所述加热模块相连接的冷水管道以及热水管道，所述冷水管道以及所述热水管道相连接形成循环管道，所述热水管道设置有单向阀，所述冷水管道设置有水泵以及用于检测回水温度的第一温度传感器；
所述热水器控制系统还包括用于检测环境温度的第二温度传感器以及处理芯片，所述水泵、所述第一温度传感器以及所述第二温度传感器分别与所述处理芯片相连接；
热水器启动预热进程后所述处理芯片执行以上所述的热水器控制方法的第一实施例。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.热水器预热时间调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤100，根据循环管道长度，设置预热时间标准值；
步骤200，检测环境温度，根据所述环境温度设置预热时间修正值；
步骤300，对所述预热时间标准值以及所述预热时间修正值进行相加处理，得到预热时间终值，以所述预热时间终值作为热水器预热进程的持续时间；
所述步骤100中利用热水器进行首次预热进程时的回水温度表征所述循环管道长度，所述预热时间标准值是在热水器进行首次预热进程时设置的；
所述步骤100中所述预热时间标准值的设置步骤包括：
设置设定温度以及余量温度，计算所述设定温度以及所述余量温度的差值并以该差值作为温度阈值；
启动热水器进行首次预热进程；
实时采集热水器的回水温度，对所述回水温度以及所述温度阈值进行比较；
当所述回水温度大于或等于所述温度阈值时，控制热水器结束预热进程；
根据热水器预热进程的开始时刻以及结束时刻，计算热水器首次预热进程的持续时间，以热水器首次预热进程的持续时间作为所述预热时间标准值。
2.根据权利要求1所述的热水器预热时间调整方法，其特征在于：所述步骤300中，还包括分别设置所述预热时间标准值的第一系数以及所述预热时间修正值的第二系数，对所述预热时间标准值与所述第一系数的乘积，以及，所述预热时间修正值与所述第二系数的乘积进行相加处理，得到预热时间终值。
3.根据权利要求2所述的热水器预热时间调整方法，其特征在于：所述第一系数的取值范围为0.4至0.8，所述第二系数的取值范围为1/6至1/2。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热水器预热时间调整方法，其特征在于：所述步骤200包括以下步骤：
步骤210，获取热水器进行首次预热进程时记录的环境温度，将其定义为基准环境温度；
步骤220，设置比例常数；
步骤230，采集实时环境温度；
步骤240，对所述基准环境温度与所述实时环境温度作差，对所述基准环境温度与所述实时环境温度的差值与所述比例常数进行乘积运算，将得到的运算结果作为所述预热时间修正值。
5.根据权利要求4所述的热水器预热时间调整方法，其特征在于：所述比例常数的取值范围为5至30。
6.热水器控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A，利用权利要求1至5任一项所述的热水器预热时间调整方法设置预热时间终值；
步骤B，控制热水器启动预热进程，当热水器的预热进程的持续时间达到所述预热时间终值时，控制热水器结束预热进程。
7.热水器控制系统，其特征在于：包括加热模块、与所述加热模块相连接的冷水管道以及热水管道，所述冷水管道以及所述热水管道相连接形成循环管道，所述热水管道设置有单向阀，所述冷水管道设置有用于检测回水温度的第一温度传感器；
所述热水器控制系统还包括用于检测环境温度的第二温度传感器以及处理芯片，所述第一温度传感器以及所述第二温度传感器分别与所述处理芯片相连接；
热水器启动预热进程后所述处理芯片执行如权利要求6所述的热水器控制方法。
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