空气能热水器及其控制装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种空气能热水器及其控制装置和控制方法。其中所述控制方法包括：温度获取步骤，获取第一环境温度和第二环境温度；设定步骤，根据所述第一环境温度自动设定目标水温；以及判断步骤，根据所述第一环境温度和所述第二环境温度判断是否满足开机运行条件，在满足所述条件时发出开机指令。本发明专利技术所述空气能热水器及其控制装置和控制方法可以根据环境温度和大气环境温度自动设定目标水温及所述空气能热水器的开机运行时机，从而提高了所述空气能热水器的能效比COP。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电器
，尤其涉及一种空气能热水器及其控制装置及方法。
技术介绍
空气能热水器也称“空气源热泵热水器”，其制热原理为，把空气中的低温热量吸收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后升温增压，再通过换热器转化给水加热，以压缩后的高温热能来加热水温。空气能热水器克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点，以及避免了电热水器漏电、燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险。目前市场上的空气能热水器主要通过手操器进行操作和控制，即当用户需要使用热水时，通过手操器开机并设定需加热到的水温。当热水器将水加热至所述设定的水温后，用户开始使用热水。使用热水结束后，通过手操器关机。这种控制方法简单易行，但是一方面，用户无法准确获知热水器何时能将水加热至所述设定的水温，并且等到需要使用热水时再开机将无法立即使用热水，从而给用户带来不便。另一方面，如果使热水器一直处于开机状态或长时间处于开机状态，则热水器在保温过程中由于热水热量不断耗散，需要反复进行加热，从而使得热水器不节能。另外，由于用户对水温的设置比较随意，可能存在由于季节交替或天气变化而导致环境温度不同时导致能源浪费或加热不足而降低用户的体验。具体地，例如，夏季环境温度较高时，设定温度过高，造成了能源的浪费；而冬季温度较低，又设定温度过低，导致水温加热不够而降低了用户的舒适性。申请号为201510320710.7的中国专利技术专利申请公开了一种热泵热水器及其加热控制方法。所述加热控制方法包括：获取环境温度、水箱内的初始水温和当前水位、目标水温以及用水的目标时刻，根据这些因素计算出开机时刻。从而使得用户可以在目标时刻时直接使用热水。申请号为201310009002.2的中国专利技术专利申请公开了一种热水器及其控制方法，所述控制方法包括：获取冷水温度、环境温度和用户人数和每个人的用水量；根据所述环境温度自动判定用水温度；根据所述用户人数、用户的总用水量、所述用水温度和所述冷水温度计算所述热泵热水器的参考加热温度；以及判断所述参考加热温度是否低于所述用水温度，如果是，则使所述热泵热水器以所述用水温度为加热温度进行加热运行。以上现有的热水器控制方法均在如下问题，即所述热水器在运行过程中可能处于一天中气温较低的时候，则使得热水器的能效比(COP)较低。另外，如上文所述，用户对于目标水温的设定不敏感，设定温度过高导致能源浪费，设定温度过低则可能导致热水供给量不够。
技术实现思路
本专利技术是基于解决现有技术中所存在的缺陷而提出的，即本专利技术提出一种空气能热水器及其控制装置和控制方法，能根据环境温度设置要将水加热到的目标水温及运行时机，提高热水器运行的能效比。根据本专利技术的第一方面，提供一种空气能热水器的控制装置，包括：温度获取单元，用于获取第一环境温度和第二环境温度；设定单元，用于根据所述第一环境温度自动设定要将水加热到的目标水温；以及判断单元，用于根据所述第一环境温度和所述第二环境温度判断是否满足开机运行条件，在满足所述预定条件时发出开机指令。进一步地，所述第一环境温度为使用所述空气能热水器的地区的当地当日大气环境温度；以及第二环境温度为所述空气能热水器所处环境的环境温度。进一步地，所述温度获取单元包括：当地当日大气环境温度获取模块，用于获取所述大气环境温度；以及第一感温包，用于获取所述空气能热水器所处环境的环境温度。进一步地，所述设定单元包括：判断模块，用于判断所述大气环境温度所处的温度区间；以及温度设定模块，用于根据所述大气环境温度所处的温度区间，将所述目标水温设定在相应温度区间所对应的温度。进一步地，所述判断单元判断所述空气能热水器所处环境的环境温度Te与大气环境温度中的最低气温Tmin和最高气温Tmax之间的关系是否满足Te≥Tmin+(Tmax-Tmin)*k，是的话则发出所述开机指令，其中，0.5≤k≤1，为日较差的调整系数；或者所述判断单元判断所述空气能热水器所处环境的环境温度Te与大气环境温度中的最低气温Tmin和最高气温Tmax之间的关系是否满足Te≥(Tmin+Tmax)/2，是的话，则发出所述开机指令。进一步地，所述装置还包括：计算单元，用于根据当日大气环境温度、初始水温、水箱容积以及目标水温，计算达到该目标水温需要的时间tn；以及输入单元，用于输入用户设定的表征希望使用热水的时间的预设时间ts。进一步地，所述判断单元在判断所述大气环境温度和所述空气能热水器所处环境的环境温度之间的关系是否满足开机运行的预定条件之前，判断所述预设时间ts与tn之间的关系是否满足t0+tn≤ts，若满足则继续判断所述大气环境温度和所述空气能热水器所处环境的环境温度之间的关系是否满足开机运行的预定条件；若不满足t0+tn≤ts，则直接输出开机指令使所述空气能热水器开机运行；其中，设用户设定所述预设时间的时刻为t0。进一步地，所述装置还包括：开关机单元，用于接收所述开机指令使所述热水器开机运行，并在水温达到目标水温时停止运行。进一步地，所述温度获取单元还包括第二感温包，用于获得所述空气能热水器的水箱内的水的温度；所述判断单元实时地判断所述目标水温与第二感温包检测到的水温，并在两者一致时输出第二指令给所述开关机单元，以停止所述空气能热水器的运行。进一步地，所述计算单元根据如下公式(1)计算将水加热到目标水温需要的时间tn：tn＝C*ρ*V(Tt-Ti)/Q…………………………………………(1)其中，C为水的比热容，ρ为水的密度，V为水箱容积；Tt为所述设定单元所设定的目标水温；Ti为所述第二感温包所测定的水箱内水的初始温度；Q为根据所述大气环境温度与所述空气能热水器的制热量关系表查得的在预定温度时的制热量。根据本专利技术的第二方面，提供一种空气能热水器的控制方法，包括：温度获取步骤，获取第一环境温度和第二环境温度；设定步骤，根据所述第一环境温度自动设定目标水温；以及判断步骤，根据所述第一环境温度和所述第二环境温度判断是否满足开机运行条件，在满足所述预定条件时发出开机指令。进一步地，所述第一环境温度为使用所述空气能热水器的地区的当地当日大气环境温度；和所述第二环境温度为所述空气能热水器所处环境的环境温度。进一步地，所述设定步骤包括：判断所述大气环境温度所处的温度区间；以及根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气能热水器的控制装置，其特征在于，包括：温度获取单元，用于获取第一环境温度和第二环境温度；设定单元，用于根据所述第一环境温度自动设定要将水加热到的目标水温；以及判断单元，用于根据所述第一环境温度和所述第二环境温度判断是否满足开机运行条件，在满足所述条件时发出开机指令。

【技术特征摘要】
1.一种空气能热水器的控制装置，其特征在于，包括：
温度获取单元，用于获取第一环境温度和第二环境温度；
设定单元，用于根据所述第一环境温度自动设定要将水加热到的目标
水温；以及
判断单元，用于根据所述第一环境温度和所述第二环境温度判断是否
满足开机运行条件，在满足所述条件时发出开机指令。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，
所述第一环境温度为使用所述空气能热水器的地区的当地当日大气环
境温度；以及所述第二环境温度为所述空气能热水器所处环境的环境温
度。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度获取单元包括：
当地当日大气环境温度获取模块，用于获取所述大气环境温度；以及
第一感温包，用于获取所述空气能热水器所处环境的环境温度。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述设定单元包括：
判断模块，用于判断所述大气环境温度所处的温度区间；以及
温度设定模块，用于根据所述大气环境温度所处的温度区间，将所述
目标水温设定在相应温度区间所对应的温度。
5.如权利要求2-4任一项所述的装置，其特征在于，其中，
所述判断单元判断所述空气能热水器所处环境的环境温度Te与大气环
境温度中的最低气温Tmin和最高气温Tmax之间的关系是否满足Te≥Tmin+
(Tmax-Tmin)*k，是的话则发出所述开机指令，其中，0.5≤k≤1，为日
较差的调整系数；或者
所述判断单元判断所述空气能热水器所处环境的环境温度Te与大气环
境温度中的最低气温Tmin和最高气温Tmax之间的关系是否满足Te≥
(Tmin+Tmax)/2，是的话，则发出所述开机指令。
6.如权利要求2-5任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
计算单元，用于根据当日大气环境温度、初始水温、水箱容积以及目
标水温，计算达到该目标水温需要的时间tn；以及
输入单元，用于输入用户设定的表征希望使用热水的时间的预设时间
ts。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，
所述判断单元在判断所述大气环境温度和所述空气能热水器所处环境
的环境温度之间的关系是否满足开机运行条件之前，判断所述预设时间ts与tn之间的关系是否满足t0+tn≤ts，若不满足t0+tn≤ts，则直接输出开机
指令使所述空气能热水器开机运行；其中，t0为用户设定所述预设时间的
时刻。
8.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
开关机单元，用于接收所述开机指令使所述热水器开机运行，并在水
温达到目标水温时停止运行。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，其中，
所述温度获取单元还包括第二感温包，用于获得所述空气能热水器的
水箱内的水的温度；所述判断单元实时地判断所述目标水温与第二感温包
检测到的水温，并在两者的关系满足预定条件时输出第二指令给所述开关
机单元，以停止所述空气能热水器的运行。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，
所述计算单元根据如下公式(1)计算将水加热到目标水温需要的时间
tn：
tn＝C*ρ*V(Tt-Ti)/Q…………………………………………(1)
其中，C为水的比热容，ρ为水的密度，V为水箱容积；Tt为所述设定
单元所设定的目标水温；Ti为所述第二感温包所测定的水箱内水的初始温
度；Q为根据所述大气环境温...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹巍，林海佳，尚瑞，刘玲，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44