CN111829176A - 一种空气能热水系统的预约用水控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气能热水系统的预约用水控制方法，通过智能预约设置用水时间和用水温度，系统则会根据环境温度和水温计算加热的所需时间，按计算时间提前启动加热，并且每次加热工作会得到一个修正时间作为计算下一次加热工作的实时时差值△t，从而系统实现了自学习校正的功能，能够准确计算到加热所需时间，按需及时启动，满足用户使用需求的同时，也能够实现最大化的节能。

Description

一种空气能热水系统的预约用水控制方法
技术领域
本发明涉及换热器结构的技术领域，尤其是指一种空气能热水系统的预约用水控制 方法。
背景技术
现有空气能热水机把水加热都需要一定的时间，所以用户会预设定开机时间，但由 于水温高低，以及环境温度不同，安装位置散热差异，热水机系统本体偏差等原因，用户难 以准确判断需要提前多少时间开机，往往出现达到用户用水时间，水温还没有达到设定水温， 影响用水，或者提前过多的时间就开机运行了，导致能源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有节能、自学习修正的空气能 热水系统的预约用水控制方法。
为了实现上述的目的，本发明所提供的一种空气能热水系统的预约用水控制方法， 包括有以下步骤：
A1.用户按需设置用水时间t1和用水温度Ts；
A2.系统基于当前的环境温度T4相应计算出加热至用水温度Ts所需的额定加热时间t；
A3.计算用水时间t1与实时时间t2和前一次加热工作所标记的修正时间t3之和的实时时差 值△t，并与额定加热时间t进行比较判断，其中，当额定加热时间t大于或等于实时时差值 △t时，系统则启动加热且在加热期间监测获取实时水温T5，并根据实时水温T5相应执行 步骤B1或B2；
B1.若在系统加热期间或达到设定的用水时间t1时，所监测的实时水温T5不低于用水温度 Ts，系统则停止加热进行并标记相应的修正时间t3；
B2.若在达到设定的用水时间t1时，所监测的实时温度T5低于用水温度Ts,系统则继续较热， 并基于达到用水时间t1时的实时温度T5与用水温度Ts之间差值情况标记相应的修正时间 t3；
在步骤B1或B2中所标记的修正时间t3用于下一次加热工作中步骤A3计算实时时差值△t。
根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤B1中，修正时间t3为实时时间t2与用水时间t1的差值。
根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤B2中，当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值不大于预定温度值Tw时，则标记修正时间t3为0。
进一步，在步骤B2中，当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值大于预定温度值Tw时，则标记修正时间t3为(Ts-T5)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环境温度T4对应的热水制热量。
进一步，在步骤A2中，基于所获取的环境温度T4确定对应的热水制热量hen，以 及当前的初始水温T0，从而计算得出加热至用水温度Ts所需的额定加热时间t。
进一步，所述额定加热时间t＝(Ts-T0)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环 境温度T4对应的热水制热量。
进一步，针对环境温度T4按单点温度值进行预分级，每一项环境温度T4对应一个热水制热量hen。
进一步，针对环境温度T4按温度区间值进行预分级，每个温度值区间对应一个热水 制热量hen。
进一步，所述预定温度值Tw为2℃。
进一步，实时时差值△t＝用水时间t1-(实时时间t2+修正时间t3)。
本发明采用上述的方案，其有益效果在于：通过智能预约设置用水时间和用水温度， 系统则会根据环境温度和水温计算加热的所需时间，按计算时间提前启动加热，并且每次加 热工作会得到一个修正时间作为计算下一次加热工作的实时时差值△t，从而系统实现了自 学习校正的功能，能够准确计算到加热所需时间，按需及时启动，满足用户使用需求的同时， 也能够实现最大化的节能。
附图说明
图1为本发明的预约用水控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面地描述。附图中给出了本 发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的 实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
参见附图1所示，在本实施例中，一种空气能热水系统的预约用水控制方法，适用于热泵式空气能热水系统，包括有以下步骤：
步骤A1.用户按需设置用水时间t1和用水温度Ts。
步骤A2.系统基于当前的环境温度T4相应计算出加热至用水温度Ts所需的额定加热 时间t。
进一步，在步骤A2中，基于所获取的环境温度T4确定对应的热水制热量hen，以 及当前的初始水温T0，从而计算得出加热至用水温度Ts所需的额定加热时间t，即，额定 加热时间t＝(Ts-T0)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环境温度T4对应的热水制 热量。
进一步，上述的热水制热量Hen由所检测到的环境温度T4所决定，其中，根据环境温度T4可按单点温度值或温度区间值进行分级，即，
1)针对环境温度T4按单点温度值进行预分级，每一项环境温度T4对应一个热水制热量hen：
Figure BDA0002613429080000031
2)针对环境温度T4按温度区间值进行预分级，每个温度值区间对应一个热水制热量 hen。
T4/℃ … -7≤T4＜0 0≤T4＜10 … 25≤T4＜30 30≤T4＜35 …
Hen/W … He1 He2 .. He3 He4 …
步骤A3.计算用水时间t1与实时时间t2和前一次加热工作所标记的修正时间t3之和 的实时时差值△t，并与额定加热时间t进行比较判断，其中，当额定加热时间t大于或等于 实时时差值△t时，系统则启动加热且在加热期间监测获取实时水温T5，并根据实时水温 T5相应执行步骤B1或B2。
在步骤A3中，实时时差值△t＝用水时间t1-(实时时间t2+修正时间t3)，所计算出的实时时差值△t与额定加热时间t的比较判断结果对应控制系统启用加热或者保持待机状 态，即，当额定加热时间t≥实时时差值△t时(t≥△t)，则意味着系统达到启用加热工作的 时刻，反之，当额定加热时间t＜实时时差值△t时(t≥△t)，则意味着系统距离启用加热工 作还有一段时间，还未到启动加热工作的时刻。
步骤B1.若在系统加热期间或达到设定的用水时间t1时，所监测的实时水温T5不低 于用水温度Ts(T5≥Ts)，系统则停止加热进行并标记相应的修正时间t3，其中，此时在步 骤B1中，修正时间t3为实时时间t2与用水时间t1的差值，即，此时的修正时间t3＝t2-t1。
步骤B2.若在达到设定的用水时间t1时，所监测的实时温度T5低于用水温度Ts,系统 则继续较热，并基于达到用水时间t1时的实时温度T5与用水温度Ts之间差值情况标记相 应的修正时间t3，其中，
1)当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值不大于预定温度值Tw时 (Ts-T5≤Tw，此时的Tw优选2℃)，则标记修正时间t3为0；
2)当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值大于预定温度值Tw(Ts- T5＞Tw，此时的Tw优选2℃)时，则标记修正时间t3为(Ts-T5)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环境温度T4对应的热水制热量。
由此，上述步骤B1或B2所确定的修正时间t3用于下一次加热工作中步骤A3计算实时时差值△t，从而使系统能根据上次加热工作所确定的修正时间t3来自主修正当次加热 工作在何时启动加热，进而准确计算处加热到用水温度Ts的启动时间，满足用户使用需求， 不会造成能源的浪费。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。 任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内 容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未 脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的 保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：包括有以下步骤：
A1.用户按需设置用水时间t1和用水温度Ts；
A2.系统基于当前的环境温度T4相应计算出加热至用水温度Ts所需的额定加热时间t；
A3.计算用水时间t1与实时时间t2和前一次加热工作所标记的修正时间t3之和的实时时差值△t，并与额定加热时间t进行比较判断，其中，当额定加热时间t大于或等于实时时差值△t时，系统则启动加热且在加热期间监测获取实时水温T5，并根据实时水温T5相应执行步骤B1或B2；
B1.若在系统加热期间或达到设定的用水时间t1时，所监测的实时水温T5不低于用水温度Ts，系统则停止加热进行并标记相应的修正时间t3；
B2.若在达到设定的用水时间t1时，所监测的实时温度T5低于用水温度Ts,系统则继续较热，并基于达到用水时间t1时的实时温度T5与用水温度Ts之间差值情况标记相应的修正时间t3；
在步骤B1或B2中所标记的修正时间t3用于下一次加热工作中步骤A3计算实时时差值△t。
2.根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤B1中，修正时间t3为实时时间t2与用水时间t1的差值。
3.根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤B2中，当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值不大于预定温度值Tw时，则标记修正时间t3为0。
4.根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤B2中，当用水温度Ts与达到用水时间t1时的实时温度T5之间的差值大于预定温度值Tw时，则标记修正时间t3为(Ts-T5)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环境温度T4对应的热水制热量。
5.根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：在步骤A2中，基于所获取的环境温度T4确定对应的热水制热量hen，以及当前的初始水温T0，从而计算得出加热至用水温度Ts所需的额定加热时间t。
6.根据权利要求5所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：所述额定加热时间t=(Ts-T0)*1.163*V/Hen，其中，V为水箱容积，Hen为环境温度T4对应的热水制热量。
7.根据权利要求4或6所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：针对环境温度T4按单点温度值进行预分级，每一项环境温度T4对应一个热水制热量hen。
8.根据权利要求4或6所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：针对环境温度T4按温度区间值进行预分级，每个温度值区间对应一个热水制热量hen。
9.根据权利要求3或4所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：所述预定温度值Tw为2℃。
10.根据权利要求1所述的一种空气能热水系统的预约用水控制方法，其特征在于：实时时差值△t=用水时间t1-（实时时间t2+修正时间t3）。
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