CN116336677A - 热水器的控制方法、装置以及热水器 - Google Patents

热水器的控制方法、装置以及热水器 Download PDF

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CN116336677A CN202310320157.1A CN202310320157A CN116336677A CN 116336677 A CN116336677 A CN 116336677A CN 202310320157 A CN202310320157 A CN 202310320157A CN 116336677 A CN116336677 A CN 116336677A
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preheating
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卢宇聪
崔华俊
林林勇
徐麦建
彭梓钊
杨姣
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Abstract

本申请公开了一种热水器的控制方法、装置以及热水器，包括：获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；根据目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持第一时长后停止，热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；获取热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；获取管路参数以及第一水流量信号；第一水流量信号为目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；根据第一时长、第二时长、实际出水时长、管路参数、以及第一水流量信号，得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径，可实现热水器对指定的目标用水点的循环预热的控制，使得预热的热水恰好到达该用水点。

Description

热水器的控制方法、装置以及热水器
技术领域
本申请涉及热水器控制技术领域，尤其涉及一种热水器的控制方法、一种热水器的控制装置以及一种热水器。
背景技术
为了节约水资源，提高生活用水利用率，目前热水器普遍具备零冷水功能，零冷水功能是指将热水器的热水管路里的残留冷水，通过循环泵抽回热水器进行预热，实现零冷水功能，这样不仅环保，还提高了卫浴的舒适性。
在相关技术中，其中一种实现零冷水功能的方式为：通过在末端热水管路安装一条回水管路连接至热水器进水端。另一种方式是在末端热水管路和冷水管路之间安装一个单向阀将冷热水管路连接在一起，并将冷水管路作为回水管路。在正常使用零冷水功能的情况下，循环泵通过回水管路把整段水管的水抽回机器内加热再通过出水端排出。完成循环预热后，此时热水管路及回水管路的水温达到设定的热水温度，此时用户即可用到即开即热的热水。但部分会存在如下问题，在进行循环预热时需要把整段热水管路及回水管路的水进行加热，而水管的热水难以被利用上则造成能源浪费。在零冷水功能的长期使用下，特别是在大户型住宅，整体管路较长，用水点较多，若对循环预热的定点功能缺少或不够完善，进而不能够较为准确把控相应用水点的预热路径情况，则会使得热水器循环预热时加热至无预热需求的管路，不仅耗时长，且不利于能源的节约。
发明内容
本申请提供了一种热水器的控制方法、装置以及热水器，以解决现有使用零冷水时，对用水点循环预热存在的上述不足。
根据本申请的第一方面，提供了一种热水器的控制方法，应用于循环预热热水系统，所述循环预热热水系统包括：热水器、热水管路、回水管路、多个热水支路以及多个用水设备；所述热水管路连通所述热水器的出水端,所述回水管路连通所述热水器的进水端和所述热水管路，所述热水支路的热水进水口连通所述热水管路，所述热水支路的热水出水口连通对应的所述用水设备；各所述用水设备设置在对应的用水点上；
所述控制方法包括：
获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；
根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持所述第一时长后停止，所述热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；
获取所述热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；
获取管路参数以及第一水流量信号；所述第一水流量信号为所述目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；
根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
根据本申请的第二方面，提供了一种热水器的控制装置，应用于循环预热热水系统，所述循环预热热水系统包括：热水器、热水管路、回水管路、多个热水支路以及多个用水设备；所述热水管路连通所述热水器的出水端,所述回水管路连通所述热水器的进水端和所述热水管路，所述热水支路的热水进水口连通所述热水管路，所述热水支路的热水出水口连通对应的所述用水设备；各所述用水设备设置在对应的用水点上；
所述装置包括：
实际出水时长获取模块，用于获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；
第一时长确定模块，用于根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持所述第一时长后停止，所述热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；
第二时长确定模块，用于获取所述热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；
管路参数获取模块，用于获取管路参数；
水流量信号获取模块，用于获取第一水流量信号；所述第一水流量信号为所述目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；
管路路径确定模块，用于根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
根据本申请的第三方面，提供了一种热水器，包括主控制器、循环泵、水流量传感器、水温传感器、控制面板，加热单元，所述主控制器包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述第一方面的方法。
本申请提供的一种热水器的控制方法、装置以及热水器，至少具有如下
有益效果：
在确定目标用水点以后，可以进一步确定与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长以及确定本次循环预热的第一时长，而热水器启动预热并保持第一时长后停止，热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口。基于此，本实施例还可以确定热水器输出的热水从未预热的管路位置到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长，之后可根据该第一时长、第二时长、实际出水时长，结合管路参数以及水流量信号得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径，基于该管路路径可实现热水器对指定的目标用水点的循环预热的控制，以便于进行循环预热时只需要按照该管路路径预热对应管路，使得预热的热水恰好可以到达目标用水点，满足对指定用水点的循环预热需求，而无需预热整段循环管路，避免造成热量损失，以提高热水的利用率，可以有效地提升循环预热的效率。
另外，本实施例还可减少在确定定点预热的过程中，由于利用其它额外部件的执行方式所受到的影响，或利用所需加热水量的预估方式而造成精度不高的情况发生，同时，还可减少因额外布设的部件损坏等原因而造成难以完成对指定用水点预热管路路径确定的问题，从而提供另一可满足使用需求的执行方式。进而，本申请可有助于提高对目标用水点循环预热的时长获取的可靠性和准确度，以满足并适应部分热水器的循环预热系统的安装环境需求。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种热水器的控制方法的流程图；
图2-图7分别是本申请实施例一提供的一种示例性的循环预热热水系统结构示意图；
图8是本申请实施例二提供的一种热水器的控制方法的流程图；
图9是本申请实施例三提供的一种热水器的控制装置的结构示意图；
图10是本申请实施例四提供的一种热水器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的一种热水器的控制方法的流程图，其中，该热水器用于为多个用水点提供热水。
本实施例可以应用于循环预热热水系统中。该循环预热热水系统可以为预留了回水管路的循环预热控制系统，也可以为没有预留回水管路的循环预热控制系统。以图2预留了回水管路的循环预热热水系统为例，循环预热热水系统可以包括：热水器1、热水管路p1、回水管路p3、多个热水支路p4、p5和p6，以及多个用水设备6、7、8，其中，热水器1用于为用水设备6、7以及8对应的用水点3、4、5提供热水。
如图2所示，热水管路p1连通热水器1的出水端,回水管路p3连通热水器的进水端和热水管路p1，热水支路p4、p5和p6的热水进水口连通热水管路p1，热水支路p4、p5和p6的热水出水口连通对应的用水设备6、7、8；用水设备6、7、8分别设置在对应的用水点3、4、5上。
如图2所示，循环预热热水系统还可以包括自来水管路，回水管路p3与自来水管路通过单向阀2连接在一起，单向阀2的作用是防止自来水管路中的自来水从连接处流入回水管路中。
在热水器1中，还可以设置有回水循环泵12(又称循环泵)、水流量传感器13、温度探头14和主控制器15。
如图2所示，每个用水点分别与自来水管路以及对应的热水支路连通。每个用水点上的用水设备可以集成于水龙头内，也可以外置加装在水龙头外，本实施例对此不作限制。
在其他实施例中，在没有预留回水管路的循环预热控制系统中，则可以将自来水管路作为回水管路，在末端热水管路和冷水管路之间安装一个单向阀将冷热水管路连接在一起。
如图1所示，本实施例可以包括如下步骤：
步骤101，获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长。
其中，该目标用水点可以为用户指定的需要进行预热的用水点。
目标用水点可以采用该用水点所在位置(如厨房、淋浴间、洗手间等位置)、用水点名称(如用水点1、用水点2等)等信息进行标识。在实际中，用户可以通过应用程序或者热水器提供的交互界面对各个用水点的名称或者位置进行设定，则在热水器的主控制器中会存储有分布在不同位置的用水点的名称和/或位置。
在一种实施例中，热水器可以具有配套的应用程序，用户通过在终端设备(例如手机、遥控器、平板电脑等)安装该应用程序，以及完成该应用程序与热水器的配对以后，则可以实现对热水器的远程配置和操作。在该实施场景中，进一步可以采用如下流程确定目标用水点：
接收应用程序发出的预热指令，并从该预热指令中提取出用水点的标识，作为待测的目标用水点。
其中，该预热指令为应用程序在检测到用户从多个预先设定的用水点的标识中选定至少一个用水点的标识后生成的指令。
具体的，当用户需要点对点地对某处用水点进行预热时，用户可以通过应用程序查看预先设定的连接至热水器的多个用水点，并从中选定至少一个用水点，则应用程序可以将用户选定的至少一个用水点的标识生成预热指令，并将预热指令发送至热水器的主控制器中。主控制器收到该预热指令以后，则可以对该预热指令进行解析以确定待测的目标用水点。
在另一种实施例中，目标用水点可以根据获取到的用水设备的信号发射器发送的标识信号确定。在实现时，用户还可以通过水龙头点动的方式来指定需要预热的目标用水点。在该实施例中，采用用水点配套的用水设备进行配合执行。其中，用水设备内可以设置有信号发射器、水流量传感器、水温传感器、供电模块等。该水流量传感器示例性地可以包括涡轮流量计，该供电模块示例性地可以包括涡轮供电模块。用水设备通过信号发射器与热水器的主控制器连接。在该实施场景中，进一步可以采用如下流程确定目标用水点：
当接收到信号发射器发送的预热信号时，获取该信号发射器的标识信息；然后获取与该信号发射器的标识信息关联的用水点的标识，作为目标用水点。
其中，该预热信号为信号发射器检测到关联的用水点在打开设定时长后关闭，并通过该用水点侧的水流量传感器检测到水流量信号后生成的信号。具体的，用户打开某处用水点几秒(例如2秒)后关闭，若此时其水流量传感器检测到水流量信号，则通过信号发射器向热水器的主控制器发射预热信号，主控制器接收到该信号发射器发射的预热信号以后，获取该信号发射器对应的用水点位置，进而识别出目标用水点。
其中，各热水支路的热水进水口位于与热水管路的交汇处，如图3的a1、a2、a3均为热水支路的热水进水口，该热水支路的热水出水口位于用水设备之后与用水点连接，水流从热水进水口进来后经过用水设备再从热水出水口流出，如图3的b1、b2、b3均为用水点的热水支路的热水出水口。则在图3中，用水点3的热水支路的路径为L1，用水点4的热水支路的路径为L2，用水点5的热水支路的路径为L3。
实际出水时长是指水流从目标用水点的热水支路的热水进水口流到热水出水口的时长。在一种实施例中，可以采用如下步骤获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长：
在热水器完成完整循环预热时，获取目标用水点的用水设备发送的温度数据，计算相邻两次收到的温度数据的温度变化，若该温度变化满足设定条件，则将首次获得的温度数据与当次获得的温度数据的时间差作为实际出水时长。
具体的，在热水器完成完整循环预热时，此时整条水管(包括热水管路和回水管路)中的水都是热的，但各热水支路中的水是冷的。
目标用水点的用水设备通过其水流量传感器来监测当前用水点的水流量信号，以及，通过水温传感器来监测当前用水点的水流的温度数据，并通过信号发射器将该用水点的水流量信号以及温度数据发送至热水器中，热水器将该收到的水流量信号以及温度数据与对应的用水点进行关联记录。同时，热水器将当前收到的温度数据与上一次收到的同一用水点的温度数据进行比较，获得两者的温度变化ΔT1。然后将该温度变化ΔT1与设定温度阈值α比较，其中α可根据实际需求设定，例如α∈(3，5)。
如果ΔT1超过该设定温度阈值α，则判定为该温度变化满足设定条件，接着热水器可以将本轮通信中首次获得的温度数据的时间与当次获得的温度数据的时间的差值作为实际出水时长。
在一种实现中，热水器中还可以设置有计时器，热水器的主控制器在本轮通信中首次收到水流量信号时则控制计时器开始计时，当判定ΔT1超过设定温度阈值α，则热水器控制计时器结束计时，此时计时器的计时时长可以作为实际出水时长。
步骤102，根据目标用水点确定循环预热的第一时长。
其中，当热水器启动预热并保持该第一时长后停止，热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口。。
其中，第一时长是指本次循环预热过程中回水循环泵的运转时长。
在一种实施例中，循环预热的第一时长可以与热水器完成完整循环预热的总时长相关，则可以采用如下方式确定该第一时长：
获取热水器完成完整循环预热的总时长；根据目标用水点以及该总时长，得到本次的循环预热的第一时长。
在一种实现中，可以采用如下方式确定热水器完成完整循环预热的总时长：
当开启首次回水循环时，循环泵运转，计时器开始计时，水流量传感器记录水流量数据q。热水器通过温度探头实时探测水温变化，并判断实时获得的水温变化ΔT是否大于等于α，且α∈(3，5)，若是则循环泵停止工作，计时器停止计时，并将计时器记录的循环泵运转时间作为热水器完成完整循环预热的总时长。
在一种实施例中，本次的循环预热的第一时长可以与上一次循环预热的第一时长相关，例如，当前的循环预热的第一时长为上一次的循环预热的第一时长的一半。
比如，在进行第二次回水循环时，其第一时长为总时长的一半；在进行第三次回水循环时，其第一时长为第二次回水循环的第一时长的一半，即总时长的四分之一，以此类推。
步骤103，获取热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长。
由于在本次循环预热第一时长后，热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口，则第二时长是指热水器输出的热水从停止循环预热的管路位置到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的时长，即，水流流过未预热的热水管路到达目标用水点的热水支路的热水出水口所需的时长，例如，在图3中，假设目标用水点为用水点3，则热水器输出的热水从停止循环预热的管路位置到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长包括L6和L1对应的时长，其中L6为未预热的热水管路；假设目标用水点为用水点4，则第二时长包括L6、L7和L2对应的时长，其中L6+L7为未预热的热水管路。
其中，在一种实现中，第二时长的获取方式与实际出水时长的获取方式类似，均是通过目标用水点探测到的温度确定出的温度变化进行确定的，具体可参考实际出水时长的获取方式。
因此，热水器输出的热水从停止预热的管路位置到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所经过的管路路径包含该目标用水点的热水支路的路径，如果第二时长大于实际出水时长，到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口的路径中存在未预热的热水管路路径，此时可以进一步触发步骤104。如果第二时长等于实际出水时长，表示到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口的路径中不存在未预热的热水管路路径，此时则停留在步骤103，并等待下一次循环预热。
步骤104，获取管路参数以及第一水流量信号。
其中，该第一水流量信号为目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号。
在实现时，在完成循环预热后，目标用水点若通过其水流量传感器检测到水流量，则采集水流量信号并作为第一水流量信号，然后水流量传感器将该第一水流量信号通过信号发射器发送至热水器中，由热水器记录该第一水流量信号。
在一种实现中，管路参数可以由用户通过应用程序或热水器提供的设置界面输入。示例性地，该管路参数可以包括管路直径，例如，用户可以通过热水器界面或应用程序提供的尺寸类型列表中选择当前使用的水管的直径类型，例如4分管、6分管或8分管。然后，主控制器将用户选定的直径类型转换成管路直径。
步骤105，根据第一时长、第二时长、实际出水时长、管路参数以及第一水流量信号，得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
在一种实施例中，可以首先计算实际出水时长与第二时长的差值；然后根据该差值、第一时长、管路参数以及第一水流量信号，得到该管路路径。
在一种实施例中，上述根据该差值、第一时长、管路参数以及第一水流量信号，得到该管路路径的步骤，进一步可以包括如下步骤：
获取热水器完成完整循环预热的总管长，并根据该第一时长以及该总管长确定本次循环预热的已预热路径；根据该差值、管路参数以及第一水流量信号，计算到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；根据本次循环预热的已预热路径以及该未预热路径得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
其中，本次循环预热的已预热路径是指根据本次循环预热的第一时长进行循环预热的热水管路路径，例如，在图3中，假设目标用水点为用水点3，本次循环预热的已预热路径可以为L4+L5。
在一种实现中，假设热水器完成完整循环预热的总管长为L，循环次数为n，则本次循环预热的已预热路径为：L/2n-1。
未预热路径是指本次循环预热未能预热到的、位于目标用水点的热水进水口之前的管路路径。例如，在图3中，假设目标用水点为用水点3，本次循环预热的已预热路径为L4+L5，未预热路径为L6。
在一种实现中，未预热路径L'可以采用如下公式计算：
Figure BDA0004151395510000111
其中，t第二时长为第二时长，t实际为实际出水时长，q1为目标用水点采集并向热水器发送的第一水流量信号，d为管路直径。
若本次循环预热的第一时长取上一次循环预热的第一时长的一半，则热水器对目标用水点循环预热的管路路径采用如下方式确定：
Ln＝L/2n-1+L'
而热水器完成完整循环预热的总管长L可以采用如下方式确定：
Figure BDA0004151395510000121
其中，t为热水器完成完整循环预热的总时长，q为热水器侧的水流量传感器测量得到的第二水流量信号。
例如，热水器完成完整循环预热的总管路路径可以包括：图2中的热水管路p1、回水管路p3、以及回水管路与自来水管路的连接处至热水器的进水端之间的管路p2组成的路径，则总管长对应于该总管路路径的长度。
在另一种实施例中，上述根据该差值、第一时长、管路参数以及第一水流量信号，得到该管路路径的步骤，进一步可以包括如下步骤：
获取第二水流量信号，该第二水流量信号为热水器在启动循环预热时测量得到的水流量信号；根据该差值、管路参数以及第一水流量信号，得到到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；根据该第二水流量信号、第一时长以及管路参数，得到本次循环预热的已预热路径；根据本次循环预热的已预热路径以及未预热的管路路径得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
具体的，在热水器进行循环预热的过程中，当循环泵运转时，热水器的水流量传感器开始获取水流量信号，记作第二水流量信号，并将第二水流量信号发送至热水器的主控制器中。
热水器获得第二水流量信号以后，则可以基于第一时长以及管路参数，采用如下公式计算本次循环预热的已预热路径：
Figure BDA0004151395510000122
未预热路径的计算公式如下：
Figure BDA0004151395510000131
则，热水器对目标用水点循环预热的管路路径为：
Ln＝L已预热+L'
当获得热水器对目标用水点循环预热的管路路径以后，则可以将该管路路径与目标用水点进行关联存储在热水器中，以便于下一次该目标用水点发起用水需求时，能够直接根据该管路路径对目标用水点进行预热，使得预热的热水恰好可以到达目标用水点，满足对指定用水点的循环预热需求，而无需预热整段循环管路，避免造成热量损失，以提高热水的利用率，可以有效地提升循环预热的效率。
为了使得本领域技术人员能够更好地理解本申请实施例，以下通过具体实例对本申请实施例进行说明：
(1)首先，系统完成一次完整的回水循环，此时整条水管都是热的，如图4所示，L4+L8+L9+L10+L11+L12组成的管路的水流为热态的水，L1、L2、L3是冷态的水。L4+L8+L9+L10+L11+L12组成的管路路径为热水器完成完整循环预热的总管路路径，可以采用如下方式确定该总管路路径的总管长L：
Figure BDA0004151395510000132
具体的，当首次使用热水器时，用户输入水管直径等管路参数，开始首次回水循环，此时循环泵运转，计时器开始计时，热水器侧的水流量传感器记录水流量信号(即第二水流量信号)q。通过温度探头实时探测水温变化，若水温变化大于或等于预设水温阈值，则控制循环泵停止工作，记录循环泵运转时间t作为完整循环预热的总时长，并确定总管路路径和其总管长L。若水温变化小于预设水温阈值，则控制循环泵继续工作。
(2)此时若用户打开用水点3，用水设备检测到水流量信号则开始计时，到温度变化达到设定温度阈值则停止计时，此时管路路径L1的水也是热水了。此时根据计时有了t1(即从开始计时到停止计时的计时时长)，根据如下公式计算L1的长度：
Figure BDA0004151395510000141
但还不知道循环预热水管的长度(即，不知道L4+L5+L6的长度)，因此接下来要把循环预热水管的长度求出来，所以要等下次循环。
(3)下次循环，将循环泵运转时间(即第一时长)设为总时长的一半进行。此时水管的热水部分如图5所示的L4+L8部分，这时候若用户继续打开用水点3，开始计时，到温度变化达到设定温度阈值则停止计时，此时根据计时有了t2。按理来说，t2是等于t1的，不满足tn＞tn-1这个判断，因此需要继续等下次热水循环。
(4)下次循环，循环泵运转的第一时长在(3)的基础上缩短一半，此时水管的热水部分如图6所示的L4+L13部分，这时候若用户继续打开用水点3，开始计时，到温度变化达到设定温度阈值则停止计时，此时根据计时有了t3。按理来说，t3是等于t2的，t3还是不能满足tn＞tn-1这个判断，因此需要等下次热水循环。
(5)下次循环，循环泵运转的第一时长在(4)的基础上缩短一半，此时水管的热水部分如图7所示的L4+L15部分，这时候若用户继续打开用水点3，开始计时，到温度变化达到设定温度阈值则停止计时，此时根据计时有了t4。t4是大于t3的，因此满足tn＞tn-1，流程可以往下走。
(6)t4对应的是水流流经图7的L16和L1的时间，则在图7中，L16+L1的长度L”为：
Figure BDA0004151395510000151
则L16的长度L'为：
Figure BDA0004151395510000152
循环次数为3，则本次循环预热的已预热路径L4+L15的长度为：L/23-1＝L/4。
则热水器对目标用水点3循环预热的管路路径为：
Ln＝L/4+L'
本实施例可实现热水器对指定用水点循环预热的管路路径的获取，以便于进行循环预热时只需要按照该循环预热的管路路径进行预热，使得预热的热水恰好可以到达目标用水点，满足对指定用水点的循环预热需求，而无需预热整段循环管路，避免造成热量损失，以提高热水的利用率，并可以有效地提升循环预热的效率。
另外，本实施例还可减少在确定定点预热的过程中，由于利用其它额外部件的执行方式所受到的影响，或利用所需加热水量的预估方式而造成精度不高的情况发生，同时，还可减少因额外布设的部件损坏等原因而造成难以完成对指定用水点预热管路路径确定的问题，从而提供另一可满足使用需求的执行方式。进而，本申请可有助于提高对目标用水点循环预热的时长获取的可靠性和准确度，以满足并适应部分热水器的循环预热系统的安装环境需求。
实施例二
图8为本申请实施例二提供的一种热水器的控制方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上，对获得的循环预热的管路路径的使用场景进行说明，如图8所示，本实施例可以包括如下步骤：
步骤201，获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长。
步骤202，根据目标用水点确定循环预热的第一时长；
其中，当热水器启动预热并保持该第一时长后停止，热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口。
步骤203，获取热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长。
步骤204，获取管路参数以及第一水流量信号。
其中，该第一水流量信号为目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号。
步骤205，根据该第一时长、第二时长、实际出水时长、管路参数、以及第一水流量信号，得到热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
步骤206，当接收到针对目标用水点的预热请求时，启动热水器的循环泵。
在一种实现中，用户可以通过应用程序触发目标用水点的预热需求，也可以通过点动水龙头的方式来触发目标用水点的预热需求，如步骤101中的描述。目标用水点的用水设备检测到该预热需求以后，则生成预热请求，并将预热请求发送至热水器中。
步骤207，获取当前水流量信号。
热水器可以通过其水流量传感器获取当前水流量信号，该水流量信号为稳定的水流量数据。
例如，在循环预热的过程中，假设在循环泵运行了5秒后才获得稳定的水流量信号(一段时间内获得的水流量信号值都是固定的，而不是浮动的)，那么则可以将该稳定的水流量信号作为当前水流量信号。
步骤208，根据该当前水流量信号以及管路路径，得到热水器对目标用水点的循环预热时长。
循环预热时长是指对目标用水点循环预热时，循环预热的热水到达目标用水点的热水支路的热水进水口时，循环泵所需运行的时长。
例如，参考图3，当用水点3作为目标用水点时，基于用水点3对应的循环预热时长，则在循环预热时，可使得循环泵运行该时长使得热水仅到达用水点3的a1热水进水口即可；当用水点4作为目标用水点，则在循环预热时，基于用水点4对应的循环预热时长，则可使得循环泵运行该时长使得热水仅到达用水点4的a2热水进水口即可，以此类推。从而，减少不必要的热量损失以及运行功耗，实现较为精准的定点循环预热。
在一种实施例中，可以采用如下公式计算对目标用水点的循环预热时长：
Figure BDA0004151395510000171
其中，Ln为热水器对目标用水点循环预热的管路路径，t0为对目标用水点的循环预热时长，q为当前水流量信号，d为管路参数(此处为管路直径)。
需要说明的是，该循环预热时长是循环泵启动后的运行时长，因此，确定循环预热时长以后，还需要获得循环泵启动后的已运行时长，并计算该循环预热时长与已运行时长的时长差值，作为循环泵还需运行的时长。例如，假设循环泵运转5秒后获得稳定的水流量信号并计算得到循环预热时长为10秒，则循环泵再运行5秒就停止运行。
其中，在循环泵运转过程中，用户还可以通过应用程序控制该循环泵停止运转。
在本实施例中，通过提前计算的管路路径以及当前水流量信号，热水器可以快速确定指定用水点的循环预热时长，并按照该循环预热时长控制循环泵运行，提升了循环预热的效率。
实施例三
图9为本申请实施例二提供的一种热水器的控制装置的结构示意图，设置于循环预热热水系统，所述循环预热热水系统包括：热水器、热水管路、回水管路、多个热水支路以及多个用水设备；所述热水管路连通所述热水器的出水端,所述回水管路连通所述热水器的进水端和所述热水管路，所述热水支路的热水进水口连通所述热水管路，所述热水支路的热水出水口连通对应的所述用水设备；各所述用水设备设置在对应的用水点上；
所述装置包括：
实际出水时长获取模块301，用于获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；
第一时长确定模块302，用于根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持所述第一时长后停止，所述热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；
第二时长确定模块303，用于获取所述热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；
管路参数获取模块304，用于获取管路参数；
水流量信号获取模块305，用于获取第一水流量信号；所述第一水流量信号为所述目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；
管路路径确定模块306，用于根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
在一种实施例中，管路路径确定模块306进一步可以包括如下模块：
差值计算模块，用于计算所述实际出水时长与所述第二时长的差值；
管路路径获得模块，用于根据所述差值、所述第一时长、所述管路参数以及第一水流量信号，得到所述管路路径。
在一种实施例中，所述装置还包括如下模块：
循环泵启动模块，用于在得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径以后，当接收到针对所述目标用水点的预热请求时，启动热水器的循环泵；
当前水流量信号获取模块，用于获取当前水流量信号；
循环预热时长确定模块，用于根据所述当前水流量信号以及所述管路路径，得到热水器对目标用水点的循环预热时长。
在一种实施例中，第一时长确定模块302进一步用于：
获取所述热水器完成完整循环预热的总时长；
根据所述目标用水点以及所述总时长，得到本次的循环预热的第一时长。
在一种实施例中，本次的循环预热的第一时长为上一次的循环预热的第一时长的一半。
在一种实施例中，管路路径获得模块进一步用于：
获取所述热水器完成完整循环预热的总管长，并根据所述第一时长以及所述总管长，确定本次循环预热的已预热路径；
根据所述差值、所述管路参数以及所述第一水流量信号，计算到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；；
根据本次循环预热的已预热路径以及所述未预热路径得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
在一种实施例中，管路路径获得模块进一步用于：
获取第二水流量信号，所述第二水流量信号为所述热水器在启动循环预热时测量得到的水流量信号；
根据所述差值、所述管路参数以及所述第一水流量信号，得到到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；
根据所述第二水流量信号、第一时长以及所述管路参数，得到本次循环预热的已预热路径；
根据本次循环预热的已预热路径以及所述未预热路径得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
在一种实施例中，所述用水设备设置有信号发射器，以及连接所述信号发射器的温度传感器，所述信号发射器与所述热水器通信连接；所述温度传感器设置在热水支路上；
所述目标用水点根据获取到的所述用水设备的信号发射器发送的标识信号确定；实际出水时长获取模块301进一步用于：
在所述热水器完成完整循环预热时，获取目标用水点的所述信号发射器发送的温度数据；
计算相邻两次收到的温度数据的温度变化；
若所述温度变化满足设定条件，则将本轮通信中首次获得的温度数据的时间与当次获得的温度数据的时间的差值作为所述实际出水时长。
本申请实施例所提供的一种热水器的控制装置可执行本申请实施例一或实施例二所提供的一种热水器的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图10示出了可以用来实施本申请的方法实施例的热水器10的结构示意图。如图10所示，热水器10至少可以包括主控制器11、循环泵12、水流量传感器13、水温传感器14、控制面板15、加热单元16等。
主控制器11包括至少一个处理器111，以及与至少一个处理器111通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)112、随机访问存储器(RAM)113等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)112中的计算机程序或者从检测单元18加载到随机访问存储器(RAM)113中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 113中，还可存储热水器10操作所需的各种程序和数据。处理器111、ROM112以及RAM 113通过总线114彼此相连。输入/输出(I/O)接口115也连接至总线114。
热水器10中的多个部件连接至I/O接口115，包括：控制面板15，例如设置于热水器10上的键盘、触摸屏等；加热单元16，例如各种加热管等；水温传感器14、水流量传感器13等；以及通信单元17，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元17允许热水器10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器111可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器111的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器111执行上文所描述的各个方法和处理，例如实施例一或实施例二所述的方法。
在一些实施例中，实施例一或实施例二所述的方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 112和/或通信单元17而被载入和/或安装到热水器10上。当计算机程序加载到RAM113并由处理器111执行时，可以执行上文描述的实施例一或实施例二所述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器111可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行实施例一或实施例二所述的方法。
在本申请的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或热水器设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在热水器上实施此处描述的系统和技术，该热水器具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及控制面板(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该控制面板来将输入提供给热水器。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热水器的控制方法，其特征在于，应用于循环预热热水系统，所述循环预热热水系统包括：热水器、热水管路、回水管路、多个热水支路以及多个用水设备；所述热水管路连通所述热水器的出水端,所述回水管路连通所述热水器的进水端和所述热水管路，所述热水支路的热水进水口连通所述热水管路，所述热水支路的热水出水口连通对应的所述用水设备；各所述用水设备设置在对应的用水点上；
所述控制方法包括：
获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；
根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持所述第一时长后停止，所述热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；
获取所述热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；
获取管路参数以及第一水流量信号；所述第一水流量信号为所述目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；
根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径，包括：
计算所述实际出水时长与所述第二时长的差值；
根据所述差值、所述第一时长、所述管路参数以及第一水流量信号，得到所述管路路径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径，之后还包括：
当接收到针对所述目标用水点的预热请求时，启动热水器的循环泵；
获取当前水流量信号；
根据所述当前水流量信号以及所述管路路径，得到热水器对目标用水点的循环预热时长。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长，包括：
获取所述热水器完成完整循环预热的总时长；
根据所述目标用水点以及所述总时长，得到本次的循环预热的第一时长。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，本次的循环预热的第一时长为上一次的循环预热的第一时长的一半。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述差值、所述第一时长、所述管路参数以及第一水流量信号，得到所述管路路径，包括：
获取所述热水器完成完整循环预热的总管长，并根据所述第一时长以及所述总管长，确定本次循环预热的已预热路径；
根据所述差值、所述管路参数以及所述第一水流量信号，计算到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；；
根据本次循环预热的已预热路径以及所述未预热路径得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述差值、所述第一时长、所述管路参数以及第一水流量信号，得到所述管路路径，包括：
获取第二水流量信号，所述第二水流量信号为所述热水器在启动循环预热时测量得到的水流量信号；
根据所述差值、所述管路参数以及所述第一水流量信号，得到到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口的未预热路径；
根据所述第二水流量信号、第一时长以及所述管路参数，得到本次循环预热的已预热路径；
根据本次循环预热的已预热路径以及所述未预热路径得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用水设备设置有信号发射器，以及连接所述信号发射器的温度传感器，所述信号发射器与所述热水器通信连接；所述温度传感器设置在热水支路上；
所述目标用水点根据获取到的所述用水设备的信号发射器发送的标识信号确定；所述获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长，包括：
在所述热水器完成完整循环预热时，获取目标用水点的所述信号发射器发送的温度数据；
计算相邻两次收到的温度数据的温度变化；
若所述温度变化满足设定条件，则将本轮通信中首次获得的温度数据的时间与当次获得的温度数据的时间的差值作为所述实际出水时长。
9.一种热水器的控制装置，其特征在于，设置于循环预热热水系统，所述循环预热热水系统包括：热水器、热水管路、回水管路、多个热水支路以及多个用水设备；所述热水管路连通所述热水器的出水端,所述回水管路连通所述热水器的进水端和所述热水管路，所述热水支路的热水进水口连通所述热水管路，所述热水支路的热水出水口连通对应的所述用水设备；各所述用水设备设置在对应的用水点上；
所述装置包括：
实际出水时长获取模块，用于获取与目标用水点连接的热水支路的实际出水时长；
第一时长确定模块，用于根据所述目标用水点确定循环预热的第一时长；当热水器启动预热并保持所述第一时长后停止，所述热水器输出的热水未到达目标用水点连接的热水支路的热水进水口；
第二时长确定模块，用于获取所述热水器输出的热水到达目标用水点连接的热水支路的热水出水口所需的第二时长；
管路参数获取模块，用于获取管路参数；
水流量信号获取模块，用于获取第一水流量信号；所述第一水流量信号为所述目标用水点对应的用水设备测量得到的水流量信号；
管路路径确定模块，用于根据所述第一时长、所述第二时长、所述实际出水时长、所述管路参数、以及所述第一水流量信号，得到所述热水器对目标用水点循环预热的管路路径。
10.一种热水器，其特征在于，包括主控制器、循环泵、水流量传感器、水温传感器、控制面板、加热单元，所述主控制器包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
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