本發明涉及家用電器技術領域,具體而言,涉及一種熱水器控制方法、熱水器控制系統及熱泵熱水器。
背景技術:
熱泵熱水器限于成本、安裝空間、可靠性等因素,其發展空間被限制,同時制熱水的方式有很多,常規包括電熱水器、燃氣熱水器等。
而隨著生活水平的提高,南方地區居民應用地板采暖等采暖形式的比例越來越大,常會遇到一個無法回避的問題,能否采用空氣能熱水器提供熱水以滿足地板采暖或其他采暖部件的熱量需求。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題至少之一,本發明的第一方面的實施例提出了一種熱水器控制方法。
本發明的第二方面實施例,還提出了一種熱水器控制系統。
本發明的第三方面實施例,還提出了一種熱泵熱水器。
有鑒于此,根據本發明的第一方面的實施例,本發明提出了一種熱水器控制方法,用于熱泵熱水器,熱泵熱水器包括水箱、采暖部件以及電輔熱器件,水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵,熱水器控制方法包括:接收采暖指令;打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,使水箱中的水經進水管流入采暖部件,再經回水管流回水箱。
本發明提供的熱水器控制方法,通過將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水。
其中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式實現可移動式的采暖部件,更大程度地方便用戶的使用。
另外,本發明提供的上述實施例中的熱水器控制方法還可以具有如下附加技術特征:
在上述技術方案中,優選地,還包括:檢測采暖部件的溫度;當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時調節第一控制閥至第一開度以使進水管中的水流至第一流量、調節第二控制閥至第二開度以使回水管中的水流至第二流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較差,可以增大采暖部件中熱水的循環量,同時熱泵熱水器也開始制備熱水,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時調節第一控制閥至第三開度以使進水管中的水流至第三流量、調節第二控制閥至第四開度以使回水管中的水流至第四流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水;其中,第二預設溫度高于第一預設溫度,第三流量小于第一流量,第四流量小于第二流量。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力不足,可以選擇合適的采暖部件中熱水的循環量,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
與采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度的情況相比,此時采暖部件的溫度有了一定的回升,但也仍需要啟動熱泵熱水器制備熱水以避免熱水溫度過快下降。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較好,可以選擇關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,這樣采暖部件中留存的熱水同樣能夠繼續向外散發熱量,同時關閉水泵也能夠節約一部分使用過程中的能源消耗。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:檢測進水管中的水溫并記為第一水溫;檢測回水管中的水溫并記為第二水溫;計算第一水溫與第二水溫的差值并記為采暖溫差值;當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差時,調節第一控制閥至第五開度以使進水管中的水流至第五流量,以及調節第二控制閥至第六開度以使回水管中的水流至第六流量。
在該技術方案中,通過檢測進水管與出水管中水溫的差值,由此反映出當前采暖部件向外散熱的速度和供暖量需求,若差值較大則說明此時需要較強的供暖能力,可以適當調大采暖部件的供水量以保證其具有足夠的供暖能力。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,調節第一控制閥至第七開度以使進水管中的水流至第七流量,以及調節第二控制閥至第八開度以使回水管中的水流至第八流量;其中,第一預設溫差大于第二預設溫差,第七流量小于第五流量,第八流量小于第六流量。
在該技術方案中,當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,說明此時采暖部件具有較好的供暖能力,并且外部的供暖需求減小,與當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差相比此時可以適當地調小相關的閥件,這樣既能夠保證采暖部件足夠的供暖能力,同時也能夠減小水箱中熱水熱量的過快消耗。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時說明采暖部件的供暖需求較小,此時可以關閉第一控制閥、第二控制閥,利用采暖部件中的存水繼續供暖,同時關閉水泵,節約能源。之后經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,可繼續向采暖部件供熱。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:檢測水箱的水溫;當水箱的水溫低于第一水溫且高于第二水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水;當水箱的水溫低于或等于第二水溫且高于或等于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水;當水箱的水溫低于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水,并且關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,在合適的溫度區間內選擇合適的制熱方式制備熱水以保證向采暖部件足夠的供熱能力,并且當水箱的水溫低于第三水溫時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫過低而影響熱水器的正常使用。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:檢測水箱的水溫以及單位時長內水箱的水溫降低的溫度值并記為水箱溫降速度;當水箱溫降速度大于第一溫降速度且小于第二溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水;當水箱溫降速度大于或等于第二溫降速度且小于或等于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水;當水箱溫降速度大于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水,同時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;其中,第一溫降速度小于第二溫降速度,第二溫降速度小于第三溫降速度。
在該技術方案中,檢測和比較單位時間內水箱水溫的下降速度,并在對應的水箱溫降速度條件下選擇相應的熱水器工作模式,并且當水箱溫降速度大于第三溫降速度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫下降過快而影響熱水器的正常使用。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:記錄打開第一控制閥、第二控制閥和水泵的累計時長;當累計時長達到第二預設時長后關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;以及采暖指令包括采暖時段信息,根據采暖時段信息打開或關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,通過記錄熱水器向采暖部件供熱的累計時長,并在累計時長達到一定值時停止向采暖部件供熱,由此實現熱水器向采暖部件的單次供熱功能,避免因長時間供熱而導致水箱中水溫下降幅度較大,影響用戶正常使用熱水。同時,采暖指令包括采暖時段信息,一般地,采暖指令可以由用戶自行設定,這樣就實現了預約采暖的功能,保證采暖部件能夠在用戶設定的時間范圍內開啟或關閉,提升了用戶的使用體驗和產品的功能性。
本發明第二方面的實施例還提供了一種熱水器控制系統,用于熱泵熱水器,熱泵熱水器包括水箱、采暖部件以及電輔熱器件,水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵,熱水器控制系統包括:接收單元,用于接收采暖指令;控制單元,用于打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,使水箱中的水經進水管流入采暖部件,再經回水管流回水箱。
本發明提供的熱水器控制系統,通過通過將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水。
其中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式實現可移動式的采暖部件,更大程度地方便用戶的使用。
另外,本發明提供的上述實施例中的熱水器控制系統還可以具有如下附加技術特征:
在上述技術方案中,優選地,還包括:第一檢測單元,用于檢測采暖部件的溫度;控制單元還用于當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時調節第一控制閥至第一開度以使進水管中的水流至第一流量、調節第二控制閥至第二開度以使回水管中的水流至第二流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較差,可以增大采暖部件中熱水的循環量,同時熱泵熱水器也開始制備熱水,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
在上述任一技術方案中,優選地,控制單元還用于當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時調節第一控制閥至第三開度以使進水管中的水流至第三流量、調節第二控制閥至第四開度以使回水管中的水流至第四流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水;其中,第二預設溫度高于第一預設溫度,第三流量小于第一流量,第四流量小于第二流量。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力不足,可以選擇合適的采暖部件中熱水的循環量,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
與采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度的情況相比,此時采暖部件的溫度有了一定的回升,但也仍需要啟動熱泵熱水器制備熱水以避免熱水溫度過快下降。
在上述任一技術方案中,優選地,控制單元還用于當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較好,可以選擇關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,這樣采暖部件中留存的熱水同樣能夠繼續向外散發熱量,同時關閉水泵也能夠節約一部分使用過程中的能源消耗。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:第二檢測單元,用于檢測進水管中的水溫并記為第一水溫;第二檢測單元還用于檢測回水管中的水溫并記為第二水溫;計算單元,用于計算第一水溫與第二水溫的差值并記為采暖溫差值;控制單元還用于當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差時,調節第一控制閥至第五開度以使進水管中的水流至第五流量,以及調節第二控制閥至第六開度以使回水管中的水流至第六流量。
在該技術方案中,通過檢測進水管與出水管中水溫的差值,由此反映出當前采暖部件向外散熱的速度和供暖量需求,若差值較大則說明此時需要較強的供暖能力,可以適當調大采暖部件的供水量以保證其具有足夠的供暖能力。
在上述任一技術方案中,優選地,控制單元還用于當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,調節第一控制閥至第七開度以使進水管中的水流至第七流量,以及調節第二控制閥至第八開度以使回水管中的水流至第八流量;其中,第一預設溫差大于第二預設溫差,第七流量小于第五流量,第八流量小于第六流量。
在該技術方案中,當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,說明此時采暖部件具有較好的供暖能力,并且外部的供暖需求減小,與當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差相比此時可以適當地調小相關的閥件,這樣既能夠保證采暖部件足夠的供暖能力,同時也能夠減小水箱中熱水熱量的過快消耗。
在上述任一技術方案中,優選地,控制單元還用于當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時說明采暖部件的供暖需求較小,此時可以關閉第一控制閥、第二控制閥,利用采暖部件中的存水繼續供暖,同時關閉水泵,節約能源。之后經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,可繼續向采暖部件供熱。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:第三檢測單元,用于檢測水箱的水溫;控制單元還用于當水箱的水溫低于第一水溫且高于第二水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水;控制單元還用于當水箱的水溫低于或等于第二水溫且高于或等于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水;控制單元還用于當水箱的水溫低于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水,并且關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,在合適的溫度區間內選擇合適的制熱方式制備熱水以保證向采暖部件足夠的供熱能力,并且當水箱的水溫低于第三水溫時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫過低而影響熱水器的正常使用。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:第四檢測單元,用于檢測水箱的水溫以及單位時長內水箱的水溫降低的溫度值并記為水箱溫降速度;控制單元還用于當水箱溫降速度大于第一溫降速度且小于第二溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水;控制單元還用于當水箱溫降速度大于或等于第二溫降速度且小于或等于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水;控制單元還用于當水箱溫降速度大于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水,同時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;其中,第一溫降速度小于第二溫降速度,第二溫降速度小于第三溫降速度。
在該技術方案中,檢測和比較單位時間內水箱水溫的下降速度,并在對應的水箱溫降速度條件下選擇相應的熱水器工作模式,并且當水箱溫降速度大于第三溫降速度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫下降過快而影響熱水器的正常使用。
在上述任一技術方案中,優選地,還包括:計時單元,用于記錄打開第一控制閥、第二控制閥和水泵的累計時長;控制單元還用于當累計時長達到第二預設時長后關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;以及采暖指令包括采暖時段信息,控制單元還用于根據采暖時段信息打開或關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該技術方案中,通過記錄熱水器向采暖部件供熱的累計時長,并在累計時長達到一定值時停止向采暖部件供熱,由此實現熱水器向采暖部件的單次供熱功能,避免因長時間供熱而導致水箱中水溫下降幅度較大,影響用戶正常使用熱水。同時,采暖指令包括采暖時段信息,一般地,采暖指令可以由用戶自行設定,這樣就實現了預約采暖的功能,保證采暖部件能夠在用戶設定的時間范圍內開啟或關閉,提升了用戶的使用體驗和產品的功能性。
本發明第三方面的實施例還提供了一種熱泵熱水器,包括:本發明第二方面實施例的熱水器控制系統。
本發明提供的熱泵熱水器,通過采用本發明第二方面實施例的熱水器控制系統,將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水,提升了熱泵熱水器的功能性和用戶體驗。
另外,本發明提供的上述實施例中的熱泵熱水器還可以具有如下附加技術特征:
在上述技術方案中,優選地,還包括:水箱;采暖部件,水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵;電輔熱器件,用于輔助熱泵熱水器制備熱水。
在該技術方案中,通過進水管與回水管實現水箱與采暖部件之間的熱水循環并向外界供熱,同時熱泵熱水器中還設有電輔熱器件以輔助制備熱水。
在上述任一技術方案中,優選地,采暖部件為可移動采暖部件;進水管和回水管均為軟管。
在該技術方案中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式的可移動采暖部件,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式更大程度地方便用戶的使用。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖;
圖2是本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖;
圖3是本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖;
圖4是本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖;
圖5是本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖;
圖6是本發明的一個實施例的熱水器控制系統的示意框圖;
圖7是本發明的一個實施例的熱泵熱水器的結構示意圖。
其中,圖7中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:
702壓縮機,704四通換向閥,706排氣感溫包,708第一溫度傳感器,710第二溫度傳感器,712電子節流部件,714風機組件,716蒸發器,718第三溫度傳感器,720第四溫度傳感器,722水箱,724采暖部件,726第一電動三通可調流量水閥,728第五溫度傳感器,730水泵,732第二電動三通可調流量水閥。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點,下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是,本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
下面參照圖1至圖7描述根據本發明一些實施例所述的熱水器控制方法、熱水器控制系統及熱泵熱水器。
如圖1所示,本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖,該控制方法可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,熱泵熱水器包括水箱、采暖部件以及電輔熱器件(圖中未示出),水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵,熱水器控制方法包括:
步驟s102,接收采暖指令;
步驟s104,打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,使水箱中的水經進水管流入采暖部件,再經回水管流回水箱。
本發明提供的熱水器控制方法,通過將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水。
其中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式實現可移動式的采暖部件,更大程度地方便用戶的使用。
如圖2所示,本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖,該控制方法可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,包括:
步驟s202,接收采暖指令;
步驟s204,打開第一控制閥、第二控制閥和水泵;
步驟s206,檢測采暖部件的溫度;
步驟s208,判斷采暖部件的溫度是否低于或等于第一預設溫度;
若步驟s208的判斷結果為是,則進入步驟s210,調節第一控制閥至第一開度、調節第二控制閥至第二開度,啟動熱泵熱水器制備熱水,啟動電輔熱器件制備熱水;
若步驟s208的判斷結果為否,則進入步驟s212,判斷采暖部件的溫度是否高于第一預設溫度且低于第二預設溫度;
若步驟s212的判斷結果為是,則進入步驟s214,調節第一控制閥至第三開度、調節第二控制閥至第四開度,啟動熱泵熱水器制備熱水;
若步驟s212的判斷結果為否,則進入步驟s216,判斷采暖部件的溫度是否高于或等于第二預設溫度;
若步驟s216的判斷結果為是,則進入步驟s218,關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;
若步驟s216的判斷結果為否,則返回步驟s206。
在該實施例中,通過采暖部件的溫度判斷此時采暖部件的供暖能力,并選擇合適的控制閥開度和熱水器工作模式,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
如圖3所示,本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖,該控制方法可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,包括:
步驟s302,接收采暖指令;
步驟s304,打開第一控制閥、第二控制閥和水泵;
步驟s306,檢測進水管中的水溫并記為第一水溫;
步驟s308,檢測回水管中的水溫并記為第二水溫;
步驟s310,計算第一水溫與第二水溫的差值并記為采暖溫差值;
步驟s312,判斷采暖溫差值是否大于或等于第一預設溫差;
若步驟s312的判斷結果為是,則進入步驟s314,調節第一控制閥至第五開度,調節第二控制閥至第六開度;
若步驟s312的判斷結果為否,則進入步驟s316,判斷采暖溫差值是否小于第一預設溫差且大于第二預設溫差;
若步驟s316的判斷結果為是,則進入步驟s318,調節第一控制閥至第七開度,調節第二控制閥至第八開度;
若步驟s316的判斷結果為否,則進入步驟s320,判斷采暖溫差值是否小于或等于第二預設溫差;
若步驟s320的判斷結果為是,則進入步驟s322,關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;
步驟s324,經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵;
若步驟s320的判斷結果為否,則返回步驟s306。
在該實施例中,通過檢測進水管與出水管中水溫的差值,由此反映出當前采暖部件向外散熱的速度和供暖量需求,并合理地控制采暖部件的供水量以保證其具有足夠的供暖能力,同時也能夠減小水箱中熱水熱量的過快消耗。
如圖4所示,本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖,該控制方法可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,包括:
步驟s402,接收采暖指令;
步驟s404,打開第一控制閥、第二控制閥和水泵;
步驟s406,檢測水箱的水溫;
步驟s408,判斷水箱的水溫是否低于第一水溫且高于第二水溫;
若步驟s408的判斷結果為是,則進入步驟s410,啟動熱泵熱水器制備熱水;
若步驟s408的判斷結果為否,則進入步驟s412,判斷水箱的水溫是否低于或等于第二水溫且高于或等于第三水溫時;
若步驟s412的判斷結果為是,則進入步驟s414,啟動熱泵熱水器制備熱水,啟動電輔熱器件制備熱水;
若步驟s412的判斷結果為否,則進入步驟s416,判斷水箱的水溫是否低于第三水溫;
若步驟s416的判斷結果為是,則進入步驟s418,啟動熱泵熱水器制備熱水,啟動電輔熱器件制備熱水,關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;
若步驟s416的判斷結果為否,則返回步驟s406。
在該實施例中,通過檢測水箱的水溫,并在合適的溫度區間內選擇合適的制熱方式制備熱水以保證向采暖部件足夠的供熱能力,并且當水箱的水溫低于第三水溫時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫過低而影響熱水器的正常使用。
如圖5所示,本發明的一個實施例的熱水器控制方法的流程示意圖,該控制方法可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,包括:
步驟s502,接收采暖指令;
步驟s504,打開第一控制閥、第二控制閥和水泵;
步驟s506,檢測水箱的水溫以及單位時長內水箱的水溫降低的溫度值并記為水箱溫降速度;
步驟s508,判斷水箱溫降速度是否大于第一溫降速度且小于第二溫降速度;
若步驟s508的判斷結果為是,則進入步驟s510,啟動熱泵熱水器制備熱水;
若步驟s508的判斷結果為否,則進入步驟s512,判斷水箱溫降速度是否大于或等于第二溫降速度且小于或等于第三溫降速度;
若步驟s512的判斷結果為是,則進入步驟s514,啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水;
若步驟s512的判斷結果為否,則進入步驟s516,判斷水箱溫降速度是否大于第三溫降速度;
若步驟s516的判斷結果為是,則進入步驟s518,啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水,同時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;
若步驟s516的判斷結果為否,則返回步驟s506。
在該實施例中,檢測和比較單位時間內水箱水溫的下降速度,并在對應的水箱溫降速度條件下選擇相應的熱水器工作模式,并且當水箱溫降速度大于第三溫降速度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫下降過快而影響熱水器的正常使用。
在本發明的一個實施例中,優選地,還包括:記錄打開第一控制閥、第二控制閥和水泵的累計時長;當累計時長達到第二預設時長后關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;以及采暖指令包括采暖時段信息,根據采暖時段信息打開或關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該實施例中,通過記錄熱水器向采暖部件供熱的累計時長,并在累計時長達到一定值時停止向采暖部件供熱,由此實現熱水器向采暖部件的單次供熱功能,避免因長時間供熱而導致水箱中水溫下降幅度較大,影響用戶正常使用熱水。同時,采暖指令包括采暖時段信息,一般地,采暖指令可以由用戶自行設定,這樣就實現了預約采暖的功能,保證采暖部件能夠在用戶設定的時間范圍內開啟或關閉,提升了用戶的使用體驗和產品的功能性。
本發明還提供了一種熱水器控制系統6,如圖6所示,可用于控制如圖7所示的熱泵熱水器,熱泵熱水器包括水箱、采暖部件以及電輔熱器件,水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵,熱水器控制系統6包括:接收單元602,用于接收采暖指令;控制單元604,用于打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,使水箱中的水經進水管流入采暖部件,再經回水管流回水箱。
本發明提供的熱水器控制系統6,通過通過將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水。
其中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式實現可移動式的采暖部件,更大程度地方便用戶的使用。
在本發明的一個實施例中,優選地,如圖6所示,還包括:第一檢測單元606,用于檢測采暖部件的溫度;控制單元604還用于當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時調節第一控制閥至第一開度以使進水管中的水流至第一流量、調節第二控制閥至第二開度以使回水管中的水流至第二流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水。
在該實施例中,當采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較差,可以增大采暖部件中熱水的循環量,同時熱泵熱水器也開始制備熱水,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
在本發明的一個實施例中,優選地,控制單元604還用于當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時調節第一控制閥至第三開度以使進水管中的水流至第三流量、調節第二控制閥至第四開度以使回水管中的水流至第四流量,以及啟動熱泵熱水器制備熱水;其中,第二預設溫度高于第一預設溫度,第三流量小于第一流量,第四流量小于第二流量。
在該實施例中,當采暖部件的溫度高于第一預設溫度且低于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力不足,可以選擇合適的采暖部件中熱水的循環量,并啟動電輔熱器件輔助制熱,以保證采暖部件能夠提供足夠的熱量。
與采暖部件的溫度低于或等于第一預設溫度的情況相比,此時采暖部件的溫度有了一定的回升,但也仍需要啟動熱泵熱水器制備熱水以避免熱水溫度過快下降。
在本發明的一個實施例中,優選地,控制單元604還用于當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該實施例中,當采暖部件的溫度高于或等于第二預設溫度時可以初步判定此時的采暖部件供暖能力較好,可以選擇關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,這樣采暖部件中留存的熱水同樣能夠繼續向外散發熱量,同時關閉水泵也能夠節約一部分使用過程中的能源消耗。
在本發明的一個實施例中,優選地,如圖6所示,還包括:第二檢測單元608,用于檢測進水管中的水溫并記為第一水溫;第二檢測單元608還用于檢測回水管中的水溫并記為第二水溫;計算單元610,用于計算第一水溫與第二水溫的差值并記為采暖溫差值;控制單元604還用于當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差時,調節第一控制閥至第五開度以使進水管中的水流至第五流量,以及調節第二控制閥至第六開度以使回水管中的水流至第六流量。
在該實施例中,通過檢測進水管與出水管中水溫的差值,由此反映出當前采暖部件向外散熱的速度和供暖量需求,若差值較大則說明此時需要較強的供暖能力,可以適當調大采暖部件的供水量以保證其具有足夠的供暖能力。
在本發明的一個實施例中,優選地,控制單元604還用于當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,調節第一控制閥至第七開度以使進水管中的水流至第七流量,以及調節第二控制閥至第八開度以使回水管中的水流至第八流量;其中,第一預設溫差大于第二預設溫差,第七流量小于第五流量,第八流量小于第六流量。
在該實施例中,當采暖溫差值小于第一預設溫差且大于第二預設溫差時,說明此時采暖部件具有較好的供暖能力,并且外部的供暖需求減小,與當采暖溫差值大于或等于第一預設溫差相比此時可以適當地調小相關的閥件,這樣既能夠保證采暖部件足夠的供暖能力,同時也能夠減小水箱中熱水熱量的過快消耗。
在本發明的一個實施例中,優選地,控制單元604還用于當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該實施例中,當采暖溫差值小于或等于第二預設溫差時說明采暖部件的供暖需求較小,此時可以關閉第一控制閥、第二控制閥,利用采暖部件中的存水繼續供暖,同時關閉水泵,節約能源。之后經第一預設時長后重新打開第一控制閥、第二控制閥和水泵,可繼續向采暖部件供熱。
在本發明的一個實施例中,優選地,如圖6所示,還包括:第三檢測單元612,用于檢測水箱的水溫;控制單元604還用于當水箱的水溫低于第一水溫且高于第二水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水;控制單元604還用于當水箱的水溫低于或等于第二水溫且高于或等于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水;控制單元604還用于當水箱的水溫低于第三水溫時,啟動熱泵熱水器制備熱水,同時啟動電輔熱器件制備熱水,并且關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該實施例中,在合適的溫度區間內選擇合適的制熱方式制備熱水以保證向采暖部件足夠的供熱能力,并且當水箱的水溫低于第三水溫時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫過低而影響熱水器的正常使用。
在本發明的一個實施例中,優選地,如圖6所示,還包括:第四檢測單元614,用于檢測水箱的水溫以及單位時長內水箱的水溫降低的溫度值并記為水箱溫降速度;控制單元604還用于當水箱溫降速度大于第一溫降速度且小于第二溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水;控制單元604還用于當水箱溫降速度大于或等于第二溫降速度且小于或等于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水;控制單元604還用于當水箱溫降速度大于第三溫降速度時啟動熱泵熱水器制備熱水并啟動電輔熱器件制備熱水,同時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;其中,第一溫降速度小于第二溫降速度,第二溫降速度小于第三溫降速度。
在該實施例中,檢測和比較單位時間內水箱水溫的下降速度,并在對應的水箱溫降速度條件下選擇相應的熱水器工作模式,并且當水箱溫降速度大于第三溫降速度時關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵,停止向采暖部件供熱,避免因水箱中的水溫下降過快而影響熱水器的正常使用。
在本發明的一個實施例中,優選地,如圖6所示,還包括:計時單元616,用于記錄打開第一控制閥、第二控制閥和水泵的累計時長;控制單元604還用于當累計時長達到第二預設時長后關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵;以及采暖指令包括采暖時段信息,控制單元604還用于根據采暖時段信息打開或關閉第一控制閥、第二控制閥和水泵。
在該實施例中,通過記錄熱水器向采暖部件供熱的累計時長,并在累計時長達到一定值時停止向采暖部件供熱,由此實現熱水器向采暖部件的單次供熱功能,避免因長時間供熱而導致水箱中水溫下降幅度較大,影響用戶正常使用熱水。同時,采暖指令包括采暖時段信息,一般地,采暖指令可以由用戶自行設定,這樣就實現了預約采暖的功能,保證采暖部件能夠在用戶設定的時間范圍內開啟或關閉,提升了用戶的使用體驗和產品的功能性。
本發明還提供了一種熱泵熱水器,如圖7所示,包括:本發明第二方面實施例的熱水器控制系統。
本發明提供的熱泵熱水器,通過采用本發明第二方面實施例的熱水器控制系統,將熱泵熱水器中的熱水導入采暖部件中作為采暖部件的熱源,由此更好地利用了熱泵熱水器中的熱水,對于地處沒有供暖的地區的用戶來說,可以利用熱泵熱水器中的熱水輔助家庭供暖,部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本更低,設備使用率高,實現了熱水器的一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水,提升了熱泵熱水器的功能性和用戶體驗。
其中,圖7中的空心箭頭指的是熱泵熱水器制熱水循環時的冷媒流向,實心箭頭指的是熱泵熱水器化霜循環時的冷媒流向。
在本發明的一個實施例中,優選地,還包括:水箱;采暖部件,水箱通過進水管向采暖部件供水,采暖部件通過回水管向水箱回水,進水管上設置有第一控制閥,回水管上設置有第二控制閥和水泵;電輔熱器件,用于輔助熱泵熱水器制備熱水。
在該實施例中,通過進水管與回水管實現水箱與采暖部件之間的熱水循環并向外界供熱,同時熱泵熱水器中還設有電輔熱器件以輔助制備熱水。
在本發明的一個實施例中,優選地,采暖部件為可移動采暖部件;進水管和回水管均為軟管。
在該實施例中,采暖部件可以為水袋、采暖片等形式的可移動采暖部件,設置的位置可以是臥室、客廳或衛生間等區域,還可以通過采用軟管連接的方式更大程度地方便用戶的使用。
在本發明的一個實施例中,優選地,還包括:壓縮機702,四通換向閥704,排氣感溫包706,第一溫度傳感器708,第二溫度傳感器710,電子節流部件712,風機組件714,蒸發器716,第三溫度傳感器718,第四溫度傳感器720,水箱722,采暖部件724,第一電動三通可調流量水閥726,第五溫度傳感器728,水泵730,第二電動三通可調流量水閥732。
在該實施例中,還可以通過第一電動三通可調流量水閥726向水箱722內補水,或通過控制第二電動三通可調流量水閥732將水箱722的出水用作其他用途的生活用水。
本發明提供的熱泵熱水器,除具有常規的制熱水功能外,還可實現地板采暖模式,若將采暖換熱器(采暖部件)預設于衛生間,可實現預熱衛生間環境溫度,若將采暖用換熱器(采暖部件)預設于臥室,可實現預熱臥室的作用,不限制熱水區域,以滿足低制熱需求區域城市對采暖的需求。比如于華南地區,小負荷地板采暖的需求,在冬季不需使用生活熱水時,可將熱水導至地板采暖換熱器中,用于預熱局部室內環境(衛生間、臥室間等局部)。
另外,可將局部采暖部件做成可移動式采暖部件(局部地板采暖為可移動式采暖器件)。還可設置多種工作模式,如常規制生活熱水模式和地板采暖模式。
而且本發明通過優化控制功能,可實現地板采暖功能,可用于小范圍地板采暖,如衛生間預熱、臥室夜間提前預熱等控制邏輯功能。并且通過折中于專用采暖設備和熱泵熱水產品之間,可實現增加機能,提升熱泵熱水產品的入戶率、使用率。可部分解決小戶型家庭的局部區域采暖問題,同比原有專用地板采暖方案成本低,設備使用率高,實現一機多用,可同時用于采暖和供生活熱水。并且采暖部件的形式不限于采暖用地板換熱管,還可采用散熱片、可移動換熱器等。
在本發明中,術語“多個”則指兩個或兩個以上,除非另有明確的限定。術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語均應做廣義理解,例如,“連接”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;“相連”可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中,術語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且,描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。