CN112254332B - 热水器及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器包括：电加热装置、燃气加热装置、冷水管路、热水管路、冷水温度检测装置、热水温度检测装置、水流量检测装置以及控制单元，所述控制单元分别与所述电加热装置、所述燃气加热装置、所述冷水温度检测装置、所述热水温度检测装置以及所述水流量检测装置信号连接，根据冷水温度检测装置的检测结果、热水温度检测装置的检测结果以及水流量检测装置的检测结果，控制电加热装置以及燃气加热装置。本发明还公开了一种热水器控制方法及计算机可读存储介质。本发明在热水器的水流量较小时，采用电加热装置进行加热，以实现小流量供给热水，有效避免用户所使用的水时热时凉的情况。

Description

热水器及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术

现在市面上的燃气热水器，在工作时控制板会按照设置好的参数通过风机送氧到燃烧室进行燃烧，燃气热水器控制板程序的设计参数是保证在燃气压力值(燃气管道压力)和燃气热值为标况时测定和提前设置好的，当燃气压力值偏低，或者该燃气热水器的安装所在地的燃气热值和标况时测定的值不一样时，会造成机器不正常燃烧，导致机器缺氧燃烧或出现黄焰，造成水箱积碳，减少机器的使用寿命。同时也会造成燃烧不充分，存在安全隐患。

燃气热水器作为人们生活中常用的家用电器，给人们的生活带来了极大的便利，现有的燃气热水器只有当水流量达到一定值(燃气热水器的最低启动流量)时才点火燃烧，在用户所需要的热水流量较小时，只能通过频繁进行开启/关闭热水器，才能进行小流量供给热水，但是，再次启动时热水器都要流出很多冷水才能出热水，导致出水端的水时热时凉，并不能真正实现小流量供给热水。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种热水器及其控制方法、计算机可读存储介质，旨在解决现有燃气热水器无法实现小流量供给热水的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种热水器，所述热水器包括：

电加热装置；

燃气加热装置，所述燃气加热装置的进水口与所述电加热装置的出水口连通；

冷水管路，与电加热装置的进水口连接；

热水管路，与燃气加热装置的出水口连接；

冷水温度检测装置，所述冷水温度检测装置设置在所述冷水管路；

热水温度检测装置，所述热水温度检测装置设置在所述热水管路；

用以检测所述热水器中水流量的水流量检测装置；

控制单元，所述控制单元分别与所述电加热装置、所述燃气加热装置、所述冷水温度检测装置、所述热水温度检测装置以及所述水流量检测装置信号连接，根据冷水温度检测装置的检测结果、热水温度检测装置的检测结果以及水流量检测装置的检测结果，控制电加热装置以及燃气加热装置。

进一步地，所述控制单元根据所述冷水温度检测装置的检测结果、所述热水温度检测装置的检测结果以及所述水流量检测装置的检测结果，计算所述热水器当前的热负荷；

若所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷，则所述控制单元控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动。

进一步地，若所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷、且所述电加热装置处于运行状态，则所述控制单元控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动。

进一步地，所述水流量检测装置设置在所述燃气加热装置的进水口与所述电加热装置的出水口之间的管路、所述冷水管路或者所述热水管路。

进一步地，所述冷水管路设有水伺服阀。

进一步地，所述冷水管路中，所述水伺服阀与所述电加热装置的进水口之间的管路设有水泵。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种热水器控制方法，应用于前述的热水器，所述热水器控制方法包括以下步骤：

获取所述热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量；

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷；

在所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动运行。

进一步地，所述计算所述热水器当前的热负荷的步骤之后，所述热水器控制方法还包括：

在所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动运行。

进一步地，所述基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷的步骤包括：

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算预设时长内的吸热量，并基于所述吸热量以及所述预设时长计算所述热负荷。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现前述的热水器控制方法的步骤。

本发明通过采用将电加热装置与燃气加热装置相结合，以及热水器中设置的冷水温度检测装置及热水温度检测装置，根据冷水温度检测装置的检测结果、热水温度检测装置的检测结果以及水流量检测装置的检测结果，控制电加热装置以及燃气加热装置，进而在热水器的水流量较小时，采用电加热装置进行加热，以实现小流量供给热水，有效避免用户所使用的水时热时凉的情况，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明热水器的结构示意图；

图2为本发明热水器控制方法一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种热水器。

参照图1，图1为本发明热水器一实施例的结构示意图。

在本发明实施例中，参照图1，该热水器包括：电加热装置110、燃气加热装置120、冷水管路130、热水管路140、冷水温度检测装置150、热水温度检测装置160、水流量检测装置170以及控制单元180。

控制单元180分别与电加热装置110、燃气加热装置120、冷水温度检测装置150、热水温度检测装置160以及水流量检测装置170信号连接，该控制单元180根据冷水温度检测装置150的检测结果、热水温度检测装置160的检测结果以及水流量检测装置170的检测结果，控制电加热装置110以及燃气加热装置120，以选择通过电加热装置110及/或燃气加热装置120进行加热。

该电加热装置110为电加热器，电加热器内设有加热丝，在电加热器工作时，加热丝被加热，水管设置于加热丝内部，与加热丝进行热交换，以加热水管内部的水。燃气加热装置120的进水口与电加热装置110的出水口连通，以将流出电加热装置110的水流入燃气加热装置120。

该冷水管路130与电加热装置110的进水口连接，以通过冷水管路130将热水器进水端的冷水输送至电加热装置110。该热水管路140与燃气加热装置120的出水口连接，以通过热水管理输出燃气热水器流出的热水。

冷水温度检测装置150设置在冷水管路130，该冷水温度检测装置150用以检测冷水管路130中所流经的水的水温，即热水器的进水端的进水温度，一般情况下，该冷水温度检测装置150设置在冷水管路130靠近热水器的进水端的一侧。热水温度检测装置160设置在所述热水管路140，该热水温度检测装置160用以检测热水管路140中所流经的水的水温，即热水器的出水端的出水温度，一般情况下，该热水温度检测装置160设置在热水管路140靠近燃气加热装置120的出水口的一侧。优选地，冷水温度检测装置150以及热水温度检测装置160均可采用热敏电阻NTC探头，控制单元180通过NTC探头的电阻值采集进水温度以及出水温度。

水流量检测装置170用以检测热水器中水流量，该水流量检测装置170设置在所述燃气加热装置120的进水口与所述电加热装置110的出水口之间的管路、所述冷水管路130或者所述热水管路140，也就是说，该水流量传感器可设置在热水器的进水端与出水端之间管路的任意位置。本实施例中，为便于水流量检测装置170的设置安装，该水流量检测装置170可设置在冷水管路130靠近热水器的进水端的一侧。优选地，该水流量检测装置170为水流量传感器，当在热水器的进水端进水时，水通过水流量传感器，水流量传感器的磁性转子或叶轮转动并且其转速随着水流量Q变化而变化，水流量传感器的霍尔传感器输出相应的脉冲信号反馈给控制单元180，控制单元180根据接收到的脉冲信号确定热水器当前的水流量Q。

进一步地，在一实施例中，该热水器还包括水伺服阀190，该水伺服阀190设置在冷水管路130中，该水伺服阀190能够全部关闭冷水管路130的水流通道。该水伺服阀190与控制单元180信号连接，控制单元180根据热水温度检测装置160的检测结果即热水器的出水端的出水温度以及热水器当前的设定温度，控制水伺服阀190，以调节热水器的水流量，进而调节出水端的出水温度。本实施例中，该水伺服阀190为全闭式自动调压式水阀，以使冷水管路130的水流可全部关死，其中，水伺服阀190转轴末端加密封垫，将阀口全部堵死，密封力来自转轴上的弹簧。.

优选地，又一实施例中，水伺服阀190与所述电加热装置110的进水口之间的管路设有水泵210，以通过水泵210为热水器中的水提供动力。

进一步地，另一实施例中，该控制单元180根据所述冷水温度检测装置150的检测结果、所述热水温度检测装置160的检测结果以及所述水流量检测装置170的检测结果，计算所述热水器当前的热负荷；

若所述热负荷小于所述电加热装置110的最大负荷，则所述控制单元180控制所述电加热装置110启动；

若所述热负荷大于或等于所述电加热装置110的最大负荷、且所述电加热装置110处于运行状态，则所述控制单元180控制所述电加热装置110停止运行，并控制所述燃气加热装置120启动。

控制单元180获取冷水温度检测装置150的检测结果(进水温度T1)、所述热水温度检测装置160的检测结果(出水温度T2)以及所述水流量检测装置170的检测结果(水流量Q)，根据进水温度T1、出水温度T2以及水流量Q，计算预设时长内热水器流出的水对应的吸热量，而后根据吸热量以及预设时长确定热水器当前的热负荷，并判断该热负荷是否小于电加热装置110的最大负荷。

若热负荷是否小于电加热装置110的最大负荷，则所述控制单元180控制所述燃气加热装置120停止运行，并控制所述电加热装置110启动，以通过电加热装置110加热热水器中的水，实现热水器的小流量供水。其中，在燃气加热装置120当前处于停止状态时，保持该燃气加热装置120的状态，在燃气加热装置120处于运行状态时，控制该燃气加热装置120关闭。

若热负荷大于或等于电加热装置110的最大负荷、且电加热装置110处于运行状态，则控制单元180控制电加热装置110停止运行，并控制燃气加热装置120启动，以在热水器当前的热负荷较大时采用燃气加热装置120加热，准确实现燃气加热装置120与电加热装置110之间的切换。

其中，预设时长可进行合理设置，例如预设时长为1分钟，最大负荷为电加热装置110的最大功率(或者额定功率)。

本发明技术方案的热水器，通过采用将电加热装置与燃气加热装置相结合，以及热水器中设置的冷水温度检测装置及热水温度检测装置，根据冷水温度检测装置的检测结果、热水温度检测装置的检测结果以及水流量检测装置的检测结果，控制电加热装置以及燃气加热装置，进而在热水器的水流量较小时，采用电加热装置进行加热，以实现小流量供给热水，有效避免用户所使用的水时热时凉的情况，提高用户体验。

并且，由于使用过程中无需用户频繁开启/关闭热水器，热水器在开启之后不再有冷水流出，因此，不存在燃气加热装置频繁启动而产生的燃烧噪音，并且不存在冷水浪费的问题，进一步提高了用户体验。

本发明还提供一种热水器控制方法，参照图2，图2为本发明热水器控制方法一实施例的流程示意图。

本实施例中的热水器为上述各个实施例中的热水器。

本实施例中，该热水器控制方法包括以下步骤：

步骤S10，获取所述热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量；

本实施例中，可实时获取热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量，具体地，获取冷水温度检测装置的检测结果、所述热水温度检测装置的检测结果以及所述水流量检测装置的检测结果，并将获取到的检测结果依次作为进水温度T1、出水温度T2以及水流量Q。

步骤S20，基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷；

具体地，该步骤S20包括：基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算预设时长内的吸热量，并基于所述吸热量以及所述预设时长计算所述热负荷。

本实施例中，在获取到进水温度T1、出水温度T2以及水流量Q，根据进水温度T1、出水温度T2以及水流量Q，按照吸热公式计算预设时长内热水器流出的水对应的吸热量，而后根据吸热量以及预设时长确定热水器当前的热负荷，进而根据热水器在预设时长内所流出的热水的吸热量，准确得到热负荷。

其中，预设时长可进行合理设置，例如预设时长为1分钟。

步骤S30，在所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动运行。

其中，最大负荷为电加热装置的最大功率(或者额定功率)。

本实施例中，在得到热水器当前的热负荷时，判断该热负荷是否小于电加热装置的最大负荷，若该热负荷小于电加热装置的最大负荷，则控制燃气加热装置停止运行，并控制电加热装置启动，以通过电加热装置加热热水器中的水，实现热水器的小流量供水。其中，在燃气加热装置当前处于停止状态时，保持该燃气加热装置的状态，在燃气加热装置处于运行状态时，控制该燃气加热装置关闭。

进一步地，在一实施例中，在步骤S30之后，该热水器控制方法还包括：

在所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动运行。

本实施例中，若热负荷大于或等于电加热装置的最大负荷，则控制电加热装置停止运行，并控制燃气加热装置启动，以在热水器当前的热负荷较大时采用燃气加热装置加热，准确实现燃气加热装置与电加热装置之间的切换。

可以理解的时，本实施例的热水器，由于使用过程中无需用户频繁开启/关闭热水器，热水器在开启之后不再有冷水流出，因此，不存在燃气加热装置频繁启动而产生的燃烧噪音，并且不存在冷水浪费的问题，提高了用户体验，

本实施例提出的热水器控制方法，通过获取所述热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量，接着基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷，而后在所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动运行，进而在热水器的水流量较小时，采用电加热装置进行加热，以实现小流量供给热水，有效避免用户所使用的水时热时凉的情况，提高用户体验。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现如下操作：

获取所述热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量；

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷；

在所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动运行。

进一步地，所述热水器控制程序被处理器执行时还实现如下操作：

在所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动运行。

进一步地，所述热水器控制程序被处理器执行时还实现如下操作：

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算预设时长内的吸热量，并基于所述吸热量以及所述预设时长计算所述热负荷。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种热水器，其特征在于，所述热水器包括：

电加热装置；

燃气加热装置，所述燃气加热装置的进水口与所述电加热装置的出水口连通；

冷水管路，与电加热装置的进水口连接；

热水管路，与燃气加热装置的出水口连接；

冷水温度检测装置，所述冷水温度检测装置设置在所述冷水管路；

热水温度检测装置，所述热水温度检测装置设置在所述热水管路；

用以检测所述热水器中水流量的水流量检测装置；

控制单元，所述控制单元分别与所述电加热装置、所述燃气加热装置、所述冷水温度检测装置、所述热水温度检测装置以及所述水流量检测装置信号连接，根据冷水温度检测装置的检测结果、热水温度检测装置的检测结果以及水流量检测装置的检测结果，控制电加热装置以及燃气加热装置；

所述控制单元根据所述冷水温度检测装置的检测结果、所述热水温度检测装置的检测结果以及所述水流量检测装置的检测结果，计算预设时长内热水器流出的水对应的吸热量，根据吸热量以及预设时长确定所述热水器当前的热负荷；

若所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷，则所述控制单元控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动。

2.如权利要求1所述的热水器，其特征在于，若所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷、且所述电加热装置处于运行状态，则所述控制单元控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动。

3.如权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述水流量检测装置设置在所述燃气加热装置的进水口与所述电加热装置的出水口之间的管路、所述冷水管路或者所述热水管路。

4.如权利要求1至3任一项所述的热水器，其特征在于，所述冷水管路设有水伺服阀。

5.如权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述冷水管路中，所述水伺服阀与所述电加热装置的进水口之间的管路设有水泵。

6.一种热水器控制方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的热水器，所述热水器控制方法包括以下步骤：

获取所述热水器对应的进水温度、出水温度以及水流量；

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷；

在所述热负荷小于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述燃气加热装置停止运行，并控制所述电加热装置启动运行。

7.如权利要求6所述的热水器控制方法，其特征在于，所述计算所述热水器当前的热负荷的步骤之后，所述热水器控制方法还包括：

在所述热负荷大于或等于所述电加热装置的最大负荷时，控制所述电加热装置停止运行，并控制所述燃气加热装置启动运行。

8.如权利要求6或7所述的热水器控制方法，其特征在于，所述基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算所述热水器当前的热负荷的步骤包括：

基于所述进水温度、出水温度以及水流量，计算预设时长内的吸热量，并基于所述吸热量以及所述预设时长计算所述热负荷。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有热水器控制程序，所述热水器控制程序被处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的热水器控制方法的步骤。

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