CN115200230B - 一种电热水器的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电热水器的控制方法，电热水器包括上胆、下胆、进水管和出水管，上胆内设有第一电热管和第二电热管，下胆内设有第三电热管，进水管的一端与上胆或下胆连通，出水管的一端与上胆连通，第一电热管部分围绕在出水管与上胆连通的端部外侧，控制方法包括：S1，判断用户所选择的加热模式，若用户选择单胆加热模式，则进行步骤S2，若用户选择双胆加热模式，则进行步骤S3；S2，判断进水管的通断水状态，根据进水管的通断水状态控制第一电热管和第二电热管是否工作；S3，判断进水管的通断水状态，根据进水管的通断水状态控制第一电热管、第二电热管和第三电热管是否工作。其可减少洗浴后多余热水浪费，且能满足用户连续洗浴用水的需求。

Description

一种电热水器的控制方法
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种电热水器的控制方法。
背景技术
储水式电热水器在使用时，经由用户设定好所需的水温，然后电热管启动加热。水温达到预设水温时，电热水器的温控装置控制断开电热管的供电使电热水器停止加热；当加热到预设水温时，电热水器进入保温状态，此时温控装置将检测水温是否降低到一定温度，以此判断是否重新启动电热管进行加热。根据热水分层原理，较热的水位于内胆的上部，较冷的水位于内胆的下部，而温控装置一般设置在内胆中部。这样，当连续用水时，温控装置检测到温度降低到一定值后启动加热时，由于内胆底部已经积聚不少冷水，启动加热已经严重滞后，造成热水器连续输出的热水量，严重影响洗浴的舒适度。
此外，考虑到电热管位于内胆底部进行加热时，单位时间内温升较小，无法满足连续洗浴过程中需要较大热水增量的情况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种电热水器的控制方法，其可减少洗浴后多余热水浪费，且能满足用户连续洗浴用水的需求。
根据上述提供的一种电热水器的控制方法，其通过如下技术方案来实现：
一种电热水器的控制方法，电热水器包括相互连通的上胆和下胆，以及进水管、出水管，所述上胆内设置有第一电热管和第二电热管，所述下胆内设置有第三电热管，所述进水管的一端与所述上胆或所述下胆连通，所述出水管的一端与所述上胆连通，所述第一电热管部分围绕在所述出水管与所述上胆连通的端部外侧，所述第一电热管、第二电热管和第三电热管的功率均为电热水器的额定功率，控制方法包括如下步骤：
S1，判断用户所选择的加热模式，若用户选择单胆加热模式，则进行步骤S2，若用户选择双胆加热模式，则进行步骤S3；
S2，判断所述进水管的通断水状态，根据所述进水管的通断水状态控制所述第一电热管和第二电热管是否工作；
S3，判断所述进水管的通断水状态，根据所述进水管的通断水状态控制所述第一电热管、第二电热管和第三电热管是否工作。
在一些实施方式中，设定第一温度T1，步骤S2包括如下步骤：
S21，若所述进水管处于通水状态，则检测所述上胆的水温；
S22，比较所述上胆的水温和所述第一温度T1；
S23，若所述上胆的水温小于或等于所述第一温度T1，则接通所述第一电热管的电源；
S24，若所述上胆的水温大于所述第一温度T1，则接通所述第二电热管的电源。
在一些实施方式中，设定第二温度T2，所述第二温度T2大于所述第一温度T1，步骤S2还包括如下步骤：
S25，在接通所述第二电热管的电源之后，比较所述出水管的水温和所述第二温度T2，若所述出水管的水温大于或等于所述第二温度T2，则断开所述第一电热管的电源并接通所述第二电热管的电源，若所述出水管的水温小于所述第二温度T2，则返回步骤S23。
在一些实施方式中，设定保温温度T0和温度下降幅度ΔT，步骤S2包括如下步骤：
S26，若所述进水管处于断水状态，则检测所述上胆的水温；
S27，比较所述上胆的水温和保温温度T0，若所述上胆的水温小于或等于所述保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通所述第二电热管的电源，进行步骤S28；
S28，比较所述上胆的水温和保温温度T0，若所述上胆的水温大于或等于所述保温温度T0，断开所述第二电热管的电源，返回步骤S27。
在一些实施方式中，设定第一温度T1，步骤S3包括如下步骤：
S31，若所述进水管处于通水状态，则检测所述上胆的水温；
S32，比较所述上胆的水温和所述第一温度T1；
S33，若所述上胆的水温小于或等于所述第一温度T1，则接通所述第一电热管的电源；
S34，若所述上胆的水温大于所述第一温度T1，则接通所述第二电热管的电源。
在一些实施方式中，设定第二温度T2，所述第二温度T2大于所述第一温度T1，步骤S3还包括如下步骤：
S35，在接通所述第一电热管的电源之后，比较所述出水管的水温和所述第二温度T2，若所述出水管的水温大于或等于所述第二温度T2，则断开所述第一电热管的电源并接通所述第二电热管的电源，若所述出水管的水温小于所述第二温度T2，则返回步骤S33。
在一些实施方式中，设定保温温度T0和第三温度T3，所述保温温度T0大于所述第三温度T3，步骤S3包括如下步骤：
S36，若所述进水管处于断水状态，则检测所述上胆的水温；
S37，比较所述上胆的水温和所述第三温度T3，若所述上胆的水温小于或等于所述第三温度T3，接通所述第二电热管的电源；
S38，比较所述上胆的水温和所述第三温度T3，若所述上胆的水温大于所述第三温度T3，断开所述第二电热管的电源并接通所述第三电热管的电源。
在一些实施方式中，设定第四温度T4和温度下降幅度ΔT，所述第四温度T4大于所述保温温度T0，步骤S3还包括如下步骤：
S39，若检测到所述上胆的水温大于或等于所述保温温度T0，或者检测到所述下胆的水温大于或等于所述第四温度T4，则断开所述第三电热管的电源，进行步骤S40；
S40，若检测到所述上胆的水温小于或等于所述保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通所述第三电热管的电源，返回步骤S39。
在一些实施方式中，所述保温温度T0的取值范围为50至75℃，所述第一温度T1的取值范围为50至70℃，所述第二温度T2的取值范围为80至85℃，所述温度下降幅度ΔT的取值范围为5至8℃。
在一些实施方式中，其特征在于，所述第三温度T3的取值范围为35至50℃，所述第四温度T4的取值范围为80至90℃。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1、本发明的电热水器的控制方法，可减少洗浴后多余热水的浪费；
2、本发明的电热水器的控制方法，可满足用户连续洗浴用水的需求。
附图说明
图1是本发明实施例中电热水器的结构示意图；
图2是本发明实施例中控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例中步骤S2的具体流程图；
图4是本发明实施例中步骤S3的具体流程图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
参考图1-2，本实施例提供了一种电热水器的控制方法，其中电热水器包括相互连通的上胆1和下胆2，以及进水管3、出水管4，进水管3的一端与上胆3或下胆4连通，出水管4的一端与上胆1连通。本实施例的电热水器为双胆储水式电热水器，外部水源经过进水管3进入上胆1和下胆2并储存在内被加热成热水，需要使用时经过出水管4输出。上胆1和下胆2为上下并排设置，上胆1内的水位高于下胆2内的水位。由于冷热水分层现象的存在，较热的水会上升至较高的水位，即上胆1内；较冷的水会下沉到较低的水位，即下胆2内。这样，出水管3与上胆4连通，将优先输出热水器中较热的热水。并且，通过分别控制上胆1和下胆2内的水的温度，可以更灵活地控制出水的水温。
具体地，上胆1内设置有第一电热管10和第二电热管20，下胆2内设置有第三电热管30。第一电热管10部分围绕在出水管4与上胆1连通的端部外侧，对准备从上胆1内流入出水管4的水加热；第二电热管20设置在上胆1的下半部，主要加热上胆1下半部分的水；第三电热管30设置在下胆2的下半部，主要加热下胆2下半部分的水。第一电热管10、第二电热管20和第三电热管30的功率均为电热水器的额定功率，即控制开启第一电热管10、第二电热管20和第三电热管30的其一，就可以灵活控制上胆1和下胆2内的水温，满足不同的用水需求。
参考图1，为了判断控制第一电热管10、第二电热管20和第三电热管30的时机，设置有：第一温度传感器5，用于检测上胆1内的水温；第二温度传感器6，用于检测下胆2内的水温；第三温度传感器7，用于检测出水管4的水温；流量传感器8，设置在进水管3，用于检测进水管3的通断水状态。上述传感器和电热管分别与电热水器的电控组件9电连接，按系统预设条件智能控制电热管的通断状态，从而灵活控制热水的输出和保温。
本实施例的电热水器具有单胆加热模式和双胆加热模式。单胆加热模式即只加热上胆1内的水，适合较小的热水用量(洗浴人数较少，连续热水需求量小)；双胆加热模式即上胆1和下胆2内水都会被加热，适合较大的热水用量(洗浴人数更多，连续热水需求量更大)。本实施例中，用户通过加热模式切换开关控制电热水器在单胆加热模式或双胆加热模式之间切换。
基于此，参考图2，控制方法包括如下步骤：
S1，判断用户所选择的加热模式，若用户选择单胆加热模式，则进行步骤S2，若用户选择双胆加热模式，则进行步骤S3；
S2，判断所述进水管3的通断水状态，根据所述进水管3的通断水状态控制所述第一电热管10和第二电热管20是否工作；
S3，判断所述进水管3的通断水状态，根据所述进水管3的通断水状态控制所述第一电热管10、第二电热管20和第三电热管30是否工作。
用户根据自身的热水用量将电热水器切换成单胆加热模式或双胆加热模式后，可减少洗浴后多余的热水浪费，且能满足用户连续洗浴用水的需求。
一般来说，用户在切换电热水器的加热模式后，并不一定马上使用热水，也可能先让水先加热到一定温度后保温备用。因此，需要通过流量传感器8检测进水管3是否存在流量，以判断用户在用水还是保温。
参考图3，步骤S2为单胆加热模式的控制方法，进一步地，其包括用水控制方法和保温控制方法。其中，单胆加热模式的用水控制方法具有以下步骤：
S21，若所述进水管3处于通水状态，则检测上胆1的水温；
S22，比较上胆1的水温和第一温度T1；
S23，若上胆1的水温小于或等于第一温度T1，接通第一电热管10的电源；
S24，若上胆1的水温大于第一温度T1，接通第二电热管20的电源。
第一温度T1为预设在电控组件9的预设程序中的预设温度，其取值范围为50至70℃。用户在用水时，应优先保证输出的热水的温度达到舒适温度的最低值(一般为50℃左右)。若第一温度传感器5检测到上胆1的水温小于或等于第一温度T1，接通第一电热管10的电源进行加热。由于第一电热管10部分围绕在出水管4与上胆1连通的端部外侧，其围绕部分呈螺旋状套管结构，能将即将进入出水管4的水迅速加热至舒适温度，保证用户用水的舒适感；若第一温度传感器5检测到上胆1的水温大于第一温度T1，则认为上胆1的水温足够，此时接通第二电热管20的电源对上胆1底部的水(一般是新进入的冷水)加热，以产生持续的热水供应。
更进一步地，步骤S2的用水控制方法还具有以下步骤：
S25，在接通第二电热管20的电源之后，比较出水管4的水温和第二温度T2，若出水管4的水温大于或等于第二温度T2，则断开第一电热管10的电源并接通第二电热管20的电源，若出水管4的水温小于第二温度T2，则返回步骤S23。
步骤S25的目的在于限制输出热水的最高温度，第二温度T2为预设在电控组件9的预设程序中的预设温度，且第二温度T2大于第一温度T1，其取值范围为80至85℃。若第三温度传感器7检测到出水管4的水温大于或等于第二温度T2，说明输出的热水已经足够高温，不再需要第一电热管10的快速加热效果，改为启动第二电热管20对上胆1新进的冷水进行加热以产生持续的热水供应；若第三温度传感器7检测到出水管4的水温小于第二温度T2，说明输出的热水上不够高温，维持使用第一电热管10对即将输出的水进行加热。这样，为用户提供更舒适的热水供应。
参考图3，单胆加热模式的保温控制方法具有以下步骤：
S26，若进水管3处于断水状态，则检测上胆1的水温；
S27，比较上胆1的水温和保温温度T0，若上胆1的水温小于或等于保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通第二电热管20的电源，进行步骤S28；
S28，比较上胆1的水温和保温温度T0，若上胆1的水温大于或等于保温温度T0，断开第二电热管20的电源，返回步骤S27。
其中保温温度T0为电控组件9预设的温度，也可以是用户自己设定后保存在电控组件9，其取值范围为50至75℃；温度下降幅度ΔT预设在电控组件9内，其取值范围为5至8℃，用于控制水温在一个恒定的波动范围。在保温时没有冷水进入，针对上胆1内的水，只需控制第二电热管20的工作状态，将水温保持在保温温度T0减去温度下降幅度ΔT的差值，至保温温度T0之间。不用对下胆2的水加热，不产生多余的热水。
参考图4，步骤S3为双胆加热模式的控制方法，进一步地，其也包括用水控制方法和保温控制方法。其中，双胆加热模式的用水控制方法具有以下步骤：
S31，若所述进水管3处于通水状态，则检测上胆1的水温；
S32，比较上胆1的水温和第一温度T1；
S33，若上胆1的水温小于或等于第一温度T1，接通第一电热管10的电源；
S34，若上胆1的水温大于第一温度T1，接通第二电热管20的电源。
S35，在接通第一电热管10的电源之后，比较出水管4的水温和第二温度T2，若出水管4的水温大于或等于第二温度T2，则断开第一电热管10的电源并接通第二电热管20的电源，若出水管4的水温小于第二温度T2，则返回步骤S33。
由上可见，步骤S31-S35等同与步骤S21-S25，即双胆加热模式的用水控制方法与单胆加热模式的用水控制方法一样，在此不再赘述。在用水时，不论是处于单胆加热模式还是双胆加热模式，其经进水管3进入的冷水量是相同的。由于第一电热管10、第二电热管20和第三电热管30的功率均为电热水器的额定功率，使用第一电热管10和第二电热管20就足够对经出水管4输出的热水加热，因此不须使用第三电热管30对下胆2的水进行加热。
参考图4，双胆加热模式的保温控制方法具有以下步骤：
S36，若进水管3处于断水状态，则检测上胆1的水温；
S37，比较上胆1的水温和第三温度T3，若上胆1的水温小于或等于第三温度T3，接通第二电热管20的电源，进入步骤S38；
S38，比较上胆1的水温和第三温度T3，若上胆1的水温大于第三温度T3，断开第二电热管20的电源并接通第三电热管30的电源。
在双胆加热模式的保温状态下，同样预设保温温度T0，作为保温状态下的目标水温。另预设第三温度T3，第三温度T3小于保温温度T0，其取值范围为35至50℃。步骤S36的目的在于，由于热水先从上胆1输出，优先加热上胆1内的水至第三温度T3，以保证随时能输出足够温度的热水。在上胆1的水温达到第三温度T3后，关闭第二电热管20，使用第三电热管30对下胆2内的水加热。下胆2的热水会向上胆1流动，因此第三电热管30实际上是对整个电热水器内的水加热。这样将加热功率运用到最需要的地方，减少浪费。
更进一步地，步骤S3的用水保温方法还具有以下步骤：
S39，若检测到上胆1的水温大于或等于保温温度T0，或者检测到下胆2的水温大于或等于第四温度T4，则断开第三电热管30的电源，进行步骤S40；
S40，若检测到上胆1的水温小于或等于保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通第三电热管30的电源，返回步骤S39。
同样地，温度下降幅度ΔT预设在电控组件9内，其取值范围为5至8℃，用于控制水温在一个恒定的波动范围；另预设第四温度T4，第四温度T4大于保温温度T0，其取值范围为80至90℃。因此，步骤S39中，还可以通过检测下胆2的水温是否超过第四温度T4，来判断上胆1的水温是否达到保温温度T0。这样，使电热水器内的热水都保持在保温温度T0附近，可以随时满足大量的用水需求。
本实施例的电热水器具有单胆加热模式和双胆加热模式，方便用户根据洗浴人数和用水量的需要自由切换。本实施例的控制方法可以在额定功率不变的情况下，灵活控制上胆1和/或下胆2的水温，可减少洗浴后多余热水的浪费，且可满足用户连续洗浴用水的需求。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热水器的控制方法，其特征在于，电热水器包括相互连通的上胆(1)和下胆(2)，以及进水管(3)、出水管(4)，所述上胆(1)内设置有第一电热管(10)和第二电热管(20)，所述下胆(2)内设置有第三电热管(30)，所述进水管(3)的一端与所述上胆(1)或所述下胆(2)连通，所述出水管(4)的一端与所述上胆(1)连通，所述第一电热管(10)部分围绕在所述出水管(4)与所述上胆(1)连通的端部外侧，控制方法包括如下步骤：
S1，判断用户所选择的加热模式，若用户选择单胆加热模式，则进行步骤S2，若用户选择双胆加热模式，则进行步骤S3；
S2，判断所述进水管(3)的通断水状态，根据所述进水管(3)的通断水状态控制所述第一电热管(10)和第二电热管(20)是否工作；
S3，判断所述进水管(3)的通断水状态，根据所述进水管(3)的通断水状态控制所述第一电热管(10)、第二电热管(20)和第三电热管(30)是否工作；
其中，设定保温温度T0和第三温度T3，所述保温温度T0大于所述第三温度T3，步骤S3的具体步骤包括：
S36，若所述进水管(3)处于断水状态，则检测所述上胆(1)的水温；
S37，比较所述上胆(1)的水温和所述第三温度T3，若所述上胆(1)的水温小于或等于所述第三温度T3，接通所述第二电热管(20)的电源；
S38，比较所述上胆(1)的水温和所述第三温度T3，若所述上胆(1)的水温大于所述第三温度T3，断开所述第二电热管(20)的电源并接通所述第三电热管(30)的电源。
2.根据权利要求1所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定第一温度T1，步骤S2包括如下步骤：
S21，若所述进水管(3)处于通水状态，则检测所述上胆(1)的水温；
S22，比较所述上胆(1)的水温和所述第一温度T1；
S23，若所述上胆(1)的水温小于或等于所述第一温度T1，则接通所述第一电热管(10)的电源；
S24，若所述上胆(1)的水温大于所述第一温度T1，则接通所述第二电热管(20)的电源。
3.根据权利要求2所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定第二温度T2，所述第二温度T2大于所述第一温度T1，步骤S2还包括如下步骤：
S25，在接通所述第二电热管(20)的电源之后，比较所述出水管(4)的水温和所述第二温度T2，若所述出水管(4)的水温大于或等于所述第二温度T2，则断开所述第一电热管(10)的电源并接通所述第二电热管(20)的电源，若所述出水管(4)的水温小于所述第二温度T2，则返回步骤S23。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定温度下降幅度ΔT，步骤S2包括如下步骤：
S26，若所述进水管(3)处于断水状态，则检测所述上胆(1)的水温；
S27，比较所述上胆(1)的水温和保温温度T0，若所述上胆(1)的水温小于或等于所述保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通所述第二电热管(20)的电源，进行步骤S28；
S28，比较所述上胆(1)的水温和保温温度T0，若所述上胆(1)的水温大于或等于所述保温温度T0，断开所述第二电热管(20)的电源，返回步骤S27。
5.根据权利要求1所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定第一温度T1，步骤S3包括如下步骤：
S31，若所述进水管(3)处于通水状态，则检测所述上胆(1)的水温；
S32，比较所述上胆(1)的水温和所述第一温度T1；
S33，若所述上胆(1)的水温小于或等于所述第一温度T1，则接通所述第一电热管(10)的电源；
S34，若所述上胆(1)的水温大于所述第一温度T1，则接通所述第二电热管(20)的电源。
6.根据权利要求5所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定第二温度T2，所述第二温度T2大于所述第一温度T1，步骤S3还包括如下步骤：
S35，在接通所述第一电热管(10)的电源之后，比较所述出水管(4)的水温和所述第二温度T2，若所述出水管(4)的水温大于或等于所述第二温度T2，则断开所述第一电热管(10)的电源并接通所述第二电热管(20)的电源，若所述出水管(4)的水温小于所述第二温度T2，则返回步骤S33。
7.根据权利要求6所述的电热水器的控制方法，其特征在于，所述第一温度T1的取值范围为50至70℃，所述第二温度T2的取值范围为80至85℃。
8.根据权利要求1所述的电热水器的控制方法，其特征在于，设定第四温度T4和温度下降幅度ΔT，所述第四温度T4大于所述保温温度T0，步骤S3还包括如下步骤：
S39，若检测到所述上胆(1)的水温大于或等于所述保温温度T0，或者检测到所述下胆(2)的水温大于或等于所述第四温度T4，则断开所述第三电热管(30)的电源，进行步骤S40；
S40，若检测到所述上胆(1)的水温小于或等于所述保温温度T0和温度下降幅度ΔT的差值，接通所述第三电热管(30)的电源，返回步骤S39。
9.根据权利要求1或8所述的电热水器的控制方法，其特征在于，所述保温温度T0的取值范围为50至75℃，所述第三温度T3的取值范围为35至50℃。
10.根据权利要求8所述的电热水器的控制方法，其特征在于，所述温度下降幅度ΔT的取值范围为5至8℃，所述第四温度T4的取值范围为80至90℃。
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