CN116576582A - 热水器的控制方法及系统、电子设备、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热水器的控制方法及系统、电子设备、介质，控制方法包括：响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；在所述热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。本发明优化热水器的循环逻辑，使热水器环境适应性更强，加快出热水速度，能够满足各种温度下的再出水恒温要求，提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及热水器温控技术领域，尤其涉及一种热水器的控制方法及系统、电子设备、介质。
背景技术
目前市面上流通的燃气热水器，即使是零冷水机型都基本会存在同样的一个缺陷，那就是由于再开水过程中，机器点火传热都需要一定的时间，这个过程中一部分冷水来不及加热就会流入管道，导致用户在末端使用时，再开水一段时间后会突然流过来一段温度较低的冷水，称之为夹层冷水，从而给用户带来糟糕的用水体验，这个体验会在冬天进水温度较低时，或者热交换速率较慢的不锈钢机型中更加明显，这种出水温度骤降的体验会带给用户糟糕的体验。不锈钢机型在这一方面会出现更明显的夹层冷水现象，因为不锈钢的热量传导能力不如铜，热量的传导速率也比铜低，所以在燃烧过程中，不锈钢热交换器出现的热惯性更大，体现在加热速度慢，停水温升高，夹层冷水现象也因为再出水加热速度慢而更加明显，导致用户的体验更加糟糕，同时为了降低停水温升，会加大风机的鼓风量导致大量的潜藏热量浪费和后清扫噪音问题。
在热水器内循环状态，整机可能处于有水流量信号不燃烧的状态，而热水器的主逻辑是检测到水流量信号，就开始点火燃烧，两者存在矛盾；现有技术中，是在内循环过程中不判断流量信号，等内循环结束之后根据流量信号进行点火燃烧，这会造成点火延迟，在特定工况下反而造成出热水慢的问题。且现有技术中内循环是完全利用不锈钢热交换器的潜热对整机内部的水路进行循环加热，使其进出水温与设定温度接近，使再次开水的时候能够保持出水温度稳定；但在进水温度较低，设定温度较高的情况下，热交换器内的潜热能量是一定的，内循环利用热交换器的潜热，不足以完全加热内循环中的水，整机内部管路系统的水温低于设定温度，在再开水的时候还是存在明显的冷水段的现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中热水器出热水速度慢的缺陷，提供一种热水器的控制方法及系统、电子设备、介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
第一方面，提供一种热水器的控制方法，控制方法包括：
响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；
在所述热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
可选地，所述根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：
响应于所述预设理论进水温度不大于第一温度阈值，控制所述热水器循环燃烧。
可选地，所述控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：
响应于所述热水器的设定温度不大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧第二预设时长；
响应于所述设定温度大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧，直至所述热水器的设定温度与所述热水器的出水温度的差值小于等于第一阈值。
可选地，所述控制方法还包括：
响应于所述预设理论进水温度大于第一温度阈值，控制所述循环泵继续运行第三预设时长；
和/或，所述控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：控制所述热水器以恒定功率循环燃烧。
可选地，所述预设理论进水温度为所述热水器的一次正常燃烧所对应的最低温度；
或所述预设理论进水温度为所述热水器历史正常燃烧所对应的最低温度的平均值。
可选地，所述控制方法还包括：
响应于所述热水器的流量大于流量阈值，控制所述热水器退出内循环状态。
可选地，所述控制所述热水器退出内循环状态的步骤包括：
响应于所述热水器处于循环燃烧状态，关闭所述热水器的水泵，并根据所述预设理论进水温度和所述热水器的当前水流量，控制所述热水器进入正常燃烧状态；
响应于所述热水器未处于循环燃烧状态，控制所述热水器进入正常燃烧状态，并关闭水泵。
第二方面，提供一种热水器的控制系统，所述控制系统包括：
循环燃烧模块，用于响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；
循环泵控制模块，用于在所述热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如第一方面所述的热水器的控制方法。
第四方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的热水器的控制方法。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：在热水器处于内循环的状态下，根据热水器的预设理论进水温度，控制热水器循环燃烧以及控制热水器的循环泵继续运行，优化热水器的循环逻辑，使热水器环境适应性更强，加快出热水速度，能够满足各种温度下的再出水恒温要求，提升用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种热水器的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种热水器的控制方法的详细流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种热水器的控制系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本发明实施例提供的一种热水器的控制方法包括以下步骤：
S11、响应于热水器处于内循环状态，根据热水器的预设理论进水温度，控制热水器循环燃烧。
热水器处于内循环状态时，将热水器中的热水进行循环，冷却的热水重新回到热水器里加热，无需等待，打开水龙头即可出热水，保持热水的供应。
在一个实施例中，热水器的预设理论进水温度可以为热水器的一次正常燃烧所对应的最低温度。
其中，最低温度可以为一次正常燃烧所对应的进水温度，例如为30℃。热水器的正常燃烧为用户用水时的点火燃烧加热，在正常燃烧状态下，快速将水加热至用户需要的温度。
在一个实施例中，热水器的预设理论进水温度可以为热水器历史正常燃烧所对应的最低温度的平均值。
预设理论进水温度为热水器历史正常燃烧所对应的最低温度的平均值，其中，最低温度可以为历史正常燃烧过程中的进水温度，获取历史正常燃烧过程中的最低温度，求平均值获得更准确的最低温度，提高数据的精准性以及可靠性，从而使热水器的加热控制更加精准。
在一个实施例中，根据热水器的预设理论进水温度，控制热水器循环燃烧的步骤包括：响应于预设理论进水温度不大于第一温度阈值，控制热水器循环燃烧。
其中，第一温度阈值根据实际情况自行设置，例如为10℃。
当预设理论进水温度不大于第一温度阈值10℃时，控制热水器循环燃烧，此时的循环燃烧为热水器内循环逻辑中的“循环燃烧加热”模式，对热水器内部的水路进行循环加热，使进出水温与设定温度接近，再次开水的时候保持出水温度稳定。
在一个实施例中，控制热水器循环燃烧的步骤包括：响应于热水器的设定温度不大于第二温度阈值，控制热水器燃烧第二预设时长；
响应于设定温度大于第二温度阈值，控制热水器循环燃烧，直至热水器的设定温度与热水器的出水温度的差值小于等于第一阈值。
其中，第二预设时长根据实际情况自行设置，例如为5秒；第二温度阈值根据实际情况自行设置，例如为45℃，第一阈值根据实际情况自行设置，例如为2℃。
当设定温度较高时，例如大于第二温度阈值45℃时，热水器利用自身热交换器的潜热不足以完全加热内循环中的水，热水器内部的水温低于设定温度，在再开水的时候会存在冷水段的现象，此时开启循环燃烧加热，直至设定温度与出水温度的差值小于等于第一阈值2℃，保证在设定温度较高的情况下，热水器内的水温与设定温度相差不大，再次开水时快速出热水，满足各种温度下的再出水恒温要求。
当设定温度较低时，例如小于等于第二温度阈值45℃时，热水器只需循环燃烧加热较短的时间即第二预设时长，例如5秒，即可将热水器内的水完全加热以便后续使用，使再次出水的时候保持出水温度稳定。
在一个实施例中，控制热水器循环燃烧的步骤包括：控制热水器以恒定功率循环燃烧。
在内循环中的循环燃烧加热为定功率燃烧，加热热水器中的水的同时做到低能耗，减少不用水时热水器内部加热的能量消耗。
S12、在热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
其中，第一预设时长根据实际情况自行设置，例如为25秒。
当热水器停止循环燃烧后，控制循环泵运行，此时为热水器内循环逻辑中的“潜热内循环”模式，利用热水器内的潜热，继续加热热水器内的水，使热水器在各种使用状态下始终保持再开水温度恒定。
在一个实施例中，控制方法还包括：响应于预设理论进水温度大于第一温度阈值，控制循环泵继续运行第三预设时长。
其中，第三预设时长根据实际情况自行设置，例如为28秒。
当预设理论进水温度大于第一温度阈值时，表示进水温度较高，无需热水器循环燃烧加热，控制循环泵继续运行第三预设时长28秒，利用热水器内的潜热即可将热水加热至需要的温度。
在一个实施例中，控制方法还包括：响应于热水器的流量大于流量阈值，控制热水器退出内循环状态。
其中，流量阈值根据实际情况自行设置，例如为5.5L/min。
本发明实施例增加了内循环流量识别，在内循环过程中，若突然存在流量增加，且持续2秒，即认为用户此时处于开水用水状态，热水器退出内循环状态，进入正常点火燃烧状态，避免再开水点火延迟的产生，使再开水时温度恒定。
在一个实施例中，控制热水器退出内循环状态的步骤包括：响应于热水器处于循环燃烧状态，关闭热水器的水泵，并根据预设理论进水温度和热水器的当前水流量，控制热水器进入正常燃烧状态；
响应于热水器未处于循环燃烧状态，控制热水器进入正常燃烧状态，并关闭水泵。
热水器未处于循环燃烧状态时，有水流信号变化后立刻进行燃烧加热，以提升加热速度，更快将水加热到需要的温度。热水器处于循环燃烧状态时，先关闭热水器的电磁阀和水泵，再根据设定温度、预设理论进水温度和热水器的当前水流量计算(t设-t0)*Q，其中t设为设定温度，t0为预设理论进水温度，Q为热水器的当前水流量，根据水的比热容计算出在当前水流量下加热到设定温度所需的能量，快速调节燃气阀口进行快速加热，加热至出水温度接近设定温度时，加热速度会减慢，保证出水温度的准确性，即加热过程包括快速加热和缓慢逼近两个状态。
下面结合图2，对热水器的控制方法作进一步说明：
开启热水器并记录一次正常燃烧过程的最低温度即预设理论进水温度t0，判断热水器是否开启内循环功能键，在判断结果为是时，判断是否刚结束燃烧以及燃烧时间是否大于15秒，再判断水流量是否为0以及水泵是否在运行，若水流量为0且水泵未在运行，则开启电磁阀，2秒后再开启水泵。
当最小进水温度t0不大于第一温度阈值(10℃)，且设定温度t设不大于第二温度阈值(45℃)时，控制热水器定功率循环燃烧第二预设时长5秒后停止燃烧，在停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长(25秒)，循环泵运行完成之后关闭水泵，2秒后关闭电磁阀，再出水正常工作，至此结束一次内循环。
当最小进水温度t0不大于第一温度阈值(10℃)，设定温度t设大于第二温度阈值(45℃)时，控制热水器定功率循环燃烧直至热水器的设定温度t设与出水温度的差值小于等于第一阈值(2℃)，在停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长(25秒)，循环泵运行完成之后关闭水泵，2秒后关闭电磁阀，再出水正常工作，至此结束一次内循环。
当最小进水温度t0大于第一温度阈值(10℃)时，控制循环泵运行第三预设时长(28秒)，循环泵运行完成之后关闭水泵，2秒后关闭电磁阀，再出水正常工作，至此结束一次内循环。
在热水器处于上述内循环状态的同时检测水流量，若水流量大于流量阈值(5.5L/min)且持续2秒，判断热水器当前是否处于燃烧状态。若热水器未处于燃烧状态，先按照燃烧主逻辑迅速点火燃烧进入正常燃烧状态，再关闭电磁阀和水泵，至此结束一次内循环；若热水器处于燃烧状态，则关闭电磁阀和水泵，根据预设理论进水温度、设定温度和当前水流量，控制热水器进入快速燃烧状态，至此结束一次内循环。
其中，上述的定功率循环燃烧为热水器的“循环燃烧加热”模式，循环泵继续运行为热水器的“潜热内循环”模式。
根据进水温度和设定温度，将内循环分为“循环燃烧加热”和“潜热内循环”两种模式，优化内循环逻辑，提供燃烧加热结合内循环的组合恒温方式，使热水器环境适应性更强，能满足各种温度下的再出水恒温要求，且优化了内循环的退出逻辑，消除了内循环过程与主逻辑正常燃烧点火存在的流量判断矛盾点，根据内循环模式的不同，调整内循环退出顺序和燃烧逻辑，确保正常开水使用时能够保持快速加热能力。
其中，上述详细流程涉及的具体参数均为本发明实施例提供的示例，根据理论计算或实验测试得出的其他数值均落入本发明的保护范围，具体可根据实际需要进行调整。
还需要说明的是，本发明涉及的示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。
本发明实施例还提供一种热水器的控制系统，如图3所示，控制系统包括：
循环燃烧模块31，用于响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；
循环泵控制模块32，用于在热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
在一个实施例中，循环燃烧模块用于响应于所述预设理论进水温度不大于第一温度阈值，控制所述热水器循环燃烧。
在一个实施例中，循环燃烧模块用于响应于所述热水器的设定温度不大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧第二预设时长；
循环燃烧模块还用于响应于所述设定温度大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧，直至所述热水器的设定温度与所述热水器的出水温度的差值小于等于第一阈值。
在一个实施例中，循环泵控制模块用于响应于所述预设理论进水温度大于第一温度阈值，控制所述循环泵继续运行第三预设时长。
在一个实施例中，循环燃烧模块还用于控制所述热水器以恒定功率循环燃烧。
可选地，所述预设理论进水温度为所述热水器的一次正常燃烧所对应的最低温度；
或所述预设理论进水温度为所述热水器历史正常燃烧所对应的最低温度的平均值。
在一个实施例中，控制系统还包括：
流量检测模块，用于响应于所述热水器的流量大于流量阈值，控制所述热水器退出内循环状态。
在一个实施例中，流量检测模块用于响应于所述热水器处于循环燃烧状态，关闭所述热水器的水泵，并根据所述预设理论进水温度和所述热水器的当前水流量，控制所述热水器进入正常燃烧状态；
流量检测模块还用于响应于所述热水器未处于循环燃烧状态，控制所述热水器进入正常燃烧状态，并关闭水泵。
对于系统实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明实施例还提供一种电子设备如图4所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一实施例所述的热水器的控制方法。图4显示的电子设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图4所示，电子设备40可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备40的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器41、上述至少一个存储器42、连接不同系统组件(包括存储器42和处理器41)的总线43。
总线43包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器42可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)421和/或高速缓存存储器422，还可以进一步包括只读存储器(ROM)423。
存储器42还可以包括具有一组(至少一个)程序模块424的程序工具425(或实用工具)，这样的程序模块424包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器41通过运行存储在存储器42中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如上述任一实施例所述的热水器的控制方法。
电子设备40也可以与一个或多个外部设备44通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口45进行。并且，模型生成的电子设备40还可以通过网络适配器46与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图4所示，网络适配器46通过总线43与电子设备40的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的热水器的控制方法。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种热水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；
在所述热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：
响应于所述预设理论进水温度不大于第一温度阈值，控制所述热水器循环燃烧。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：
响应于所述热水器的设定温度不大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧第二预设时长；
响应于所述设定温度大于第二温度阈值，控制所述热水器循环燃烧，直至所述热水器的设定温度与所述热水器的出水温度的差值小于等于第一阈值。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
响应于所述预设理论进水温度大于第一温度阈值，控制所述循环泵继续运行第三预设时长；
和/或，所述控制所述热水器循环燃烧的步骤包括：控制所述热水器以恒定功率循环燃烧。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设理论进水温度为所述热水器的一次正常燃烧所对应的最低温度；
或所述预设理论进水温度为所述热水器历史正常燃烧所对应的最低温度的平均值。
6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
响应于所述热水器的流量大于流量阈值，控制所述热水器退出内循环状态。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述热水器退出内循环状态的步骤包括：
响应于所述热水器处于循环燃烧状态，关闭所述热水器的水泵，并根据所述预设理论进水温度和所述热水器的当前水流量，控制所述热水器进入正常燃烧状态；
响应于所述热水器未处于循环燃烧状态，控制所述热水器进入正常燃烧状态，并关闭水泵。
8.一种热水器的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
循环燃烧模块，用于响应于所述热水器处于内循环状态，根据所述热水器的预设理论进水温度，控制所述热水器循环燃烧；
循环泵控制模块，用于在所述热水器停止循环燃烧后，控制循环泵继续运行第一预设时长。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的热水器的控制方法。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的热水器的控制方法。
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