一种热水器工作控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种热水器工作控制方法及装置，该方法包括：至少一次根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间；当到达最后一次确定的所述启动时间，控制所述制热机构启动。本发明专利技术保证热水器热水供应量的同时，提高了热水器的工作效率并降低了热水器的工作能耗。

A Water Heater Working Control Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种热水器工作控制方法及装置
本专利技术涉及热水器
，特别涉及一种储水式热水器工作控制方法及装置。
技术介绍
现有热泵式热水器多为储水式热水器，热泵式热水器在制取热水时，为了保证可供使用的热水量，往往采用较大的储水箱，但仍然会存在热水量供应不稳定的情况，影响用户的使用和热泵式热水器技术的推广。若确保热水量稳定供应，现有的解决方案是频繁启动制热机构，这将导致热水器的工作能耗较大、工作效率较低。
技术实现思路
为在保证热水量供应的前提下提高热水器的工作效率、降低工作能耗，本专利技术实施例提供一种热水器工作控制方法及装置。本专利技术实施例提供一种热水器工作控制方法，包括：至少一次根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间；当到达最后一次确定的启动时间，控制所述制热机构启动。本专利技术实施例还提供一种热水器工作控制装置，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述存储器用于保存所述处理器执行计算机程序时所使用的数据；所述处理器用于执行计算机程序以实现如下过程：至少一次根据单位时间最大制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间；当到达最后一次确定的启动时间，控制所述制热机构启动。热水器的工作效率和工作能耗与单位时间目标制热量和单位时间耗热量有关，其中，目标制热量的取值范围为最大制热量的n倍，n不大于1，其取值范围为[0.85，1]。因此，本专利技术实施例根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定制热机构的启动时间，即可在保证热水供应量的前提下，提高工作效率、降低工作能耗。附图说明图1为本专利技术的一种热水器工作控制方法流程图；图2为本专利技术的一种热水器结构示意图。附图标号说明：热水器100；储水箱20；冷水供水管8；热水循环供水管7；热水循环回水管6；出水管9。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。本专利技术实施例提供的方法可以但不仅限应用于带储水箱的热泵式热水器，是一种在热水器使用过程中达到节能目的的控制模式。因此，在执行本专利技术之前，热水器水箱内的水温已经加热至较高温度，且通常情况下热水器水箱已储满预定水量。如图1所示，本专利技术实施例提供的方法包括如下操作：步骤101、至少一次根据单位时间目标制热量Qmax和单位时间耗热量Qc确定热水器的制热机构的启动时间tg。制热量是指热水器的制热机构的制热量。在热泵式热水器中，制热机构可以但不仅限于是压缩机。优选地，目标制热量为最大制热量。当然，在实际工程应用中，目标制热量也可以小于最大制热量。目标制热量可以是最大值热量的n倍，n不大于1，其取值范围可以为[0.85，1]。耗热量是指热水器出水所消耗的热量。步骤102、当到达最后一次确定的上述启动时间tg，控制上述制热机构启动。热水器的工作效率和工作能耗与单位时间目标制热量和单位时间耗热量有关。因此，本专利技术实施例根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定制热机构的启动时间，即可在保证热水供应量的前提下，提高工作效率、降低工作能耗。本专利技术实施例中，在制热机构启动后，一种实现方式中，制热机构持续工作，直至热水器工作结束(即停止出水)；另一种实现方式中，制热机构在预先设定的工作时长内持续工作，若在热水器该设定的工作时长内结束工作，则制热机构也停止工作；又一种实现方式中，在制热机构启动后，监测出水量和/或水箱温度等参数，并据此判断制热机构是否继续工作，若制热机构启动后的制热量满足热水供应量的需求，则控制制热机构停止工作。本专利技术实施例中，根据单位时间目标制热量Qmax和单位时间耗热量Qc确定热水器的制热机构的启动时间tg的实现方式有多种，下面例举其中一种实现方式：比较单位时间目标制热量Qmax和单位时间耗热量Qc，根据比较结果确定热水器的制热机构的启动时间tg。更具体的，若单位时间目标制热量Qmax不小于单位时间耗热量Qc，确定热水器水箱温度T0达到热水器出水温度T4时为制热机构的启动时间t；若单位时间目标制热量Qmax小于单位时间耗热量Qc，根据热水器目标工作时长t2内的热水器水箱失热量估计值热水器目标工作时长内的耗热量估计值和制热时长内的目标制热量估计值之间的如下热量平衡关系，确定制热机构的启动时间tg；热水器目标工作时长内的热水器水箱失热量估计值+制热时长内的目标制热量估计值＝所述热水器目标工作时长内的耗热量估计值其中，制热时长为启动时间tg到目标工作时长截止时间。应当指出的是，在另外的实现方式中，制热时长也可以有其他定义，如上所述，该制热时长可以是固定时长，也可以是根据参数监测结果确定的动态值。其中，目标工作时长可以是默认值，也可以是用户设定值。其中，热水器出水温度可以是默认值，也可以是用户设定值，还可以是实际检测值。其中，热水器水箱温度T0为实时值，实际应用中，热水器水箱温度T0与水箱初始温度、冷水温度、水箱容积、水箱水流量等参数有关，且为对时间t的函数，因此，可以但不仅限于建立热水器水箱温度T0的函数关系式，并通过检测相关参数计算得到热水器水箱温度T0的实时值。本专利技术实施例中，若单位时间目标制热量不小于单位时间耗热量，意味着热水器水箱中的水温升高速度不小于水温降低速度。因此，只要在热水器水箱温度降低至出水温度时再启动制热机构对热水器水箱中的水进行制热，即可保证热水供应量。不需要提早启动制热机构，也就降低了工作能耗。应当指出的是，在实际工程应用中，在单位时间目标制热量不小于单位时间耗热量的情况下，还可以将启动时间设置为热水器水箱温度降低至出水温度之前，本专利技术实施例对此不作限定。其具体提前量可以根据实际情况(例如热水器能耗参数等)确定，本专利技术实施例对此不作限定，作为距离而非限定，在热水器水箱温度下降至X度时，启动制热机构。其中，X与T4的差值范围在0～5度范围之间。本专利技术实施例中，若单位时间目标制热量(特别是最大制热量)小于单位时间耗热量，意味着热水器水箱中的温度升高速度小于水温下降速度，因此需要在水箱温度下降至出水温度之前启动制热机构。在此基础上，专利技术人在实现本专利技术的过程中，考虑到和之间满足上述热量平衡方程，因此，基于该热量平衡方程，可以确定出最佳的启动时间，使得在满足热水供应量的同时，提高工作效率、降低工作能耗。应当指出的是，在实际工程实现方案中，这种情况下确定出的启动时间不一定为该最佳的启动时间，也可以是在该最佳的启动时间基础上提前一定时间，本专利技术实施例不对该时间提前量进行限定，可以根据实际情况(例如热水器的能耗参数等)确定，作为举例而非限定，该事件提前量为0～10分钟。在上述任意方法实施例中，其控制制热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热水器工作控制方法，其特征在于，包括：至少一次根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间；当到达最后一次确定的所述启动时间，控制所述制热机构启动。

【技术特征摘要】
1.一种热水器工作控制方法，其特征在于，包括：至少一次根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间；当到达最后一次确定的所述启动时间，控制所述制热机构启动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据单位时间目标制热量和单位时间耗热量确定所述热水器的制热机构的启动时间，包括：比较所述单位时间目标制热量和单位时间耗热量；若所述单位时间目标制热量不小于所述单位时间耗热量，确定所述热水器水箱温度达到所述热水器出水温度时为所述制热机构的启动时间；若所述单位时间目标制热量小于所述单位时间耗热量，根据所述热水器目标工作时长内的热水器水箱失热量估计值、所述热水器目标工作时长内的耗热量估计值、和制热时长内的目标制热量估计值的如下热量平衡关系，确定所述制热机构的启动时间；所述热水器目标工作时长内的热水器水箱失热量估计值+制热时长内的目标制热量估计值＝所述热水器目标工作时长内的耗热量估计值所述制热时长为所述启动时间到所述目标工作时长截止时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述制热机构启动，包括：控制所述制热机构启动并按照目标工作频率运行，所述目标工作频率为所述最后一次确定的启动时间时的热水器水箱温度、环境温度下，目标COP对应的工作频率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据环境温度实时值、所述热水器水箱温度实时值、对应的工作频率，确定所述单位时间目标制热量，所述对应的工作频率为所述环境温度实时值和所述热水器水箱温度实时值条件下，目标COP对应的工作频率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述热水器水箱温度实时值、用于补充所述热水器水箱内水量的冷水温度实时值、单位时间内所述热水器水箱的水流量，确定所述单位时间耗热量。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述热水器水箱温度初始值、所述热水器水箱温度实时值和所述热水器水箱容积，确定所述热水器目标工作时长内的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏飞，
申请(专利权)人：南京晶华智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32