CN115077103A - 热水器控制方法、运行控制装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种热水器控制方法、运行控制装置、设备和存储介质，该热水器控制方法包括应用于热泵热水器，热泵热水器包括用于检测蒸发器的盘管温度的第一温度传感器、用于检测压缩机的排气温度的第二温度传感器，以及与压缩机连接的高压保护开关；该热水器控制方法包括：响应于第一温度传感器的故障检测信息，获取热泵热水器的运行时长和排气温度；当运行时长达到预设的第一时长，控制热泵热水器执行除霜模式；在热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或排气温度满足第二预设条件，或高压保护开关满足第三预设条件的情况下，控制热泵热水器退出除霜模式。

Description

热水器控制方法、运行控制装置、设备和存储介质

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控制方法、运行控制装置、设备和存储介质。

背景技术

热泵热水器在使用的过程中，当环境温度较低，湿度较大，蒸发器表面容易结霜，从而降低热水器的热水制备效果。为了解决蒸发器上结霜的问题，相关技术中的热水器会通过环境温度和蒸发器温度来判断是否需要除霜。目前的热水器在无法检测环境温度或者蒸发器温度的情况下，无法进行除霜，从而发出报错故障信息并且立即停止运行，导致无法使用热水器，影响用户的使用体验。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种热水器控制方法、方法、运行控制装置和存储介质，能够在无法检测蒸发器温度的情况下进行除霜，维持热泵热水器运行，提高用户的使用体验。

第一方面，本发明实施例提供一种热水器控制方法，应用于热泵热水器，所述热泵热水器包括用于检测蒸发器的盘管温度的第一温度传感器、用于检测压缩机的排气温度的第二温度传感器，以及与所述压缩机连接的高压保护开关；

所述热水器控制方法包括：

响应于所述第一温度传感器的故障检测信息，获取所述热泵热水器的运行时长和所述排气温度；

当所述运行时长达到预设的第一时长，控制所述热泵热水器执行除霜模式；

在所述热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或所述排气温度满足第二预设条件，或所述高压保护开关满足第三预设条件的情况下，控制所述热泵热水器退出除霜模式。

根据本发明实施例提供的热水器控制方法，至少具有如下有益效果：当接收到第一温度传感器的故障检测信息，说明热泵热水器无法检测到蒸发器的盘管温度，从而难以判断蒸发器表面是否结霜，无法进行除霜。因此，此时开始记录热泵热水器的运行时长。当运行时长达到预设的第一时长，可以认为热泵热水器的蒸发器表面容易出现结霜现象，从而控制热泵热水器进入除霜模式。当热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，可以认为蒸发器表面的结霜已清除，从而退出除霜模式。而在热泵热水器执行除霜模式的过程中，压缩机的排气温度满足第二预设条件或者高压保护开关满足第三预设条件，说明热泵热水器此时的安全性较低，需要停止除霜以保护热泵热水器，因此，采用该控制方法能够使得热泵热水器在蒸发器温度传感器故障的情况下仍然正常运行，能够自动进行除霜且具有自我保护的特性，提高热泵热水器的耐用性和可靠性，提高用户的使用体验感。

在上述的热水器控制方法中，所述第一预设条件为所述执行时长达到除霜时长；所述第二预设条件为所述排气温度大于预设的排气阈值；所述第三预设条件为所述高压保护开关被触发。

当热泵热水器执行除霜模式的执行时长达到除霜时长，可以认为蒸发器表面结霜融化，因此，可以退出除霜模式，恢复热水制备模式。当排气温度大于预设的排气阈值，说明当前热泵热水器执行除霜模式导致压缩机内部的温度过高，容易损坏压缩机，因此为了保护热泵热水器，避免热泵热水器损坏而提高维修成本，从而控制热泵热水器退出除霜模式。当高压保护开关被触发，可以认为当前换热器翅片上的结霜已清除，且由于执行除霜模式导致翅片过热触发高压保护，因此为了保护热泵热水器，控制热泵热水器退出除霜模式。

在上述的热水器控制方法中，所述热泵热水器还包括用于检测水箱的水箱温度的第三温度传感器，以及用于检测所述热泵热水器所处环境的环境温度的第四温度传感器，所述除霜时长由以下步骤得到：

获取所述水箱温度和所述环境温度；

根据所述水箱温度和所述环境温度，得到除霜时长。

通过第三温度传感器获取得到水箱的水箱温度，同时通过第四温度传感器获取得到热泵热水器当前所处环境的环境温度。进而通过水箱温度和环境温度判断蒸发器表面结霜的难易程度，当认为蒸发器的表面容易结霜，则所得到的除霜时长较长，从而能够将蒸发器表面的结霜清除。当认为蒸发器的表面难以结霜，则缩短除霜时长，进而缩短除霜时间，使得热泵热水器快速恢复到热水制备的模式，提高热水制备的效率，提高用户的使用体验。

在上述的热水器控制方法中，所述根据所述水箱温度和所述环境温度，得到除霜时长，包括：

根据所述水箱温度和预设的水温控制范围，得到水温控制档位；

根据所述环境温度和预设的环境控制范围，得到环境控制档位；

根据所述水温控制档位和所述环境控制档位，得到除霜时长。

根据水箱温度在预先设定的水温控制范围中进行查找匹配，得出与水箱温度对应的水温控制档位。另外，从预先设定的环境控制范围中查找匹配出与环境温度相对应的环境控制档位。从而，能够根据水温控制档位和环境控制档位判断出蒸发器表面结霜的难易程度，进而得到合适的除霜时长，当热泵热水器执行除霜时长的除霜模式，能够将蒸发器表面的结霜清除，同时尽快恢复至热水制备模式，保证用户的热水供应。

在上述的热水器控制方法中，当所述高压保护开关满足第三预设条件，所述控制方法还包括：

根据所述除霜时长和预设的保护时间阈值，得到除霜保护时长；

将所述热泵热水器在当前水箱温度和当前环境温度的情况下的所述第一预设条件更新为所述执行时长达到所述除霜保护时长。

当高压保护开关满足第三预设条件，可以认为当前热泵热水器中蒸发器的翅片过热。由于执行除霜模式，蒸发器的翅片表面温度提升，从而清除表面的结霜，当翅片过热导致高压保护开关满足第三预设条件，说明蒸发器表面的结霜在较早的时刻已被完全清除，从而根据预设的保护时间阈值对除霜时长进行调整，得到除霜保护时长。同时，利用除霜保护时长对当前水箱温度和当前环境温度所对应的除霜时长进行更新，即对第一预设条件进行更新，使得热泵热水器在之后遇到相同水箱温度和相同环境温度的情况下，采用除霜保护时长执行除霜模式，防止翅片过热而损坏热泵热水器，提高热泵热水器的可靠性。

在上述的热水器控制方法中，所述故障检测信息可以由以下步骤得到：

获取所述第一温度传感器内热敏电阻的阻值模拟量；

当所述阻值模拟量超出预设的故障阈值范围，生成故障检测信息。

第一温度传感器利用内部设置的热敏电阻进行感温测量，热敏电阻在不同的温度下有不同的阻值模拟量，而各个热敏电阻具有相应的故障阈值范围，当该热敏电阻的阻值模拟量超出了故障阈值范围，则可以认为该热敏电阻测量误差较大，即第一温度传感器故障，从而生成故障检测信息，提醒用户进行检修，同时通知热泵热水器自动进行除霜。

在上述的热水器控制方法中，所述热泵热水器包括风机和四通阀；当所述热泵热水器执行除霜模式，控制所述风机关闭且控制所述四通阀得电使得冷媒流动方向改变；当所述热泵热水器退出除霜模式，控制所述风机开启并控制所述四通阀断电使得冷媒流动方向改变。

控制风机关闭，并使四通阀得电，改变冷媒流动方向，使得热泵热水器的蒸发器温度上升，融化蒸发器表面的结霜，完成除霜。打开风机，并使四通阀断电，再次改变冷媒流动方向，使得热泵热水器恢复热水制备，退出除霜模式。

第二方面，本发明实施例提供一种运行控制装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的热水器控制方法。

根据本发明实施例提供的一种运行控制装置，至少具有如下有益效果：运行控制装置当接收到第一温度传感器的故障检测信息，说明热泵热水器无法检测到蒸发器的盘管温度，从而难以判断蒸发器表面是否结霜，无法进行除霜。因此，此时开始记录热泵热水器的运行时长。当运行时长达到预设的第一时长，可以认为热泵热水器的蒸发器表面容易出现结霜现象，从而控制热泵热水器进入除霜模式。当热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，压缩机的排气温度满足第二预设条件或者高压保护开关满足第三预设条件，说明蒸发器表面的结霜已清除或者热泵热水器此时的安全性较低，需要停止除霜以保护热泵热水器，因此，采用该运行控制装置能够使得热泵热水器在蒸发器温度传感器故障的情况下仍然正常运行，能够自动进行除霜且具有自我保护的特性，提高热泵热水器的耐用性和可靠性，提高用户的使用体验感。

第三方面，本发明实施例提供一种热泵热水设备，包括蒸发器和水箱，所述热泵热水设备包括用于检测所述蒸发器的盘管温度的第一温度传感器、用于检测压缩机的排气温度的第二温度传感器、与所述压缩机连接的高压保护开关，以及如权利要求8所述的运行控制装置，所述运行控制装置分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述高压保护开关电连接。

根据本发明实施例提供的一种热泵热水设备，至少具有如下有益效果：运行控制装置分别与第一温度传感器、第二温度传感器和高压保护开关连接。因此，运行控制装置在接收到第一温度传感器的故障检测信息，对热泵热水设备的运行时长进行记录。当运行时长达到预设的第一时长，可以认为热泵热水设备的蒸发器表面结霜，需要进入除霜模式。但为了避免热泵热水设备过度除霜而损坏，在热泵热水设备执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或者获取得到的排气温度满足第二预设条件，或者检测到高压保护开关满足第三预设条件，则认为蒸发器表面的结霜也被清除或者当前状态下热泵热水设备出现过度除霜，需要退出除霜模式以保护热泵热水设备。因此，热泵热水设备能够实现自动除霜并且具有自我保护的特性，从而提高热泵热水设备的耐用性和可靠性，提高用户的使用体验。

在上述的热泵热水设备中，所述热泵热水设备还包括用于检测水箱的水箱温度的第三温度传感器，以及用于检测所述热泵热水设备所处环境的环境温度的第四温度传感器，所述运行控制装置分别与所述第三温度传感器和所述第四温度传感器电连接。

运行控制装置分别与第三温度传感器和第四温度传感器电连接，从而能够获取到水箱温度和环境温度。从而能够根据水箱温度和环境温度控制热泵热水设备执行除霜模式的执行时长，防止热泵热水设备过度除霜，干扰热泵热水设备的热水制备效率。

在上述的热泵热水设备中，所述热泵热水设备还包括风机和四通阀，所述运行控制装置分别与所述风机和所述四通阀连接。

运行控制装置与风机和四通阀连接，从而在热泵热水设备进入除霜模式的情况下，运行控制装置可以控制风机关闭，并使四通阀通电，改变冷媒的流动方向，提高蒸发器的温度，对蒸发器进行除霜。在热泵热水设备退出除霜模式的情况下，运行控制装置控制风机开启，并使四通阀断电，恢复冷媒正常的流动方向，使得热泵热水设备重新制备热水，退出除霜模式。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面实施例所述的热水器控制方法。

根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：当接收到第一温度传感器的故障检测信息，说明热泵热水器无法检测到蒸发器的盘管温度，从而难以判断蒸发器表面是否结霜，无法进行除霜。因此，此时开始记录热泵热水器的运行时长。当运行时长达到预设的第一时长，可以认为热泵热水器的蒸发器表面容易出现结霜现象，从而控制热泵热水器进入除霜模式。当热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，可以认为蒸发器表面的结霜已清除，从而退出除霜模式。而在热泵热水器执行除霜模式的过程中，压缩机的排气温度满足第二预设条件或者高压保护开关满足第三预设条件，说明热泵热水器此时的安全性较低，需要停止除霜以保护热泵热水器，因此，采用该控制方法能够使得热泵热水器在蒸发器温度传感器故障的情况下仍然正常运行，能够自动进行除霜且具有自我保护的特性，提高热泵热水器的耐用性和可靠性，提高用户的使用体验感。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例提供的热泵热水器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的热水器控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的计算除霜时长的具体流程图；

图4是是图3中步骤S500的具体流程图；

图5是图1中步骤S300之后的具体流程图；

图6是本发明实施例提供的故障检测信息生成的具体流程图

图7是本发明实施例提供的运行控制装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的热泵热水设备的连接示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

应了解，在本发明实施例的描述中，如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“连接/相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

在本发明实施例的描述中，参考术语“一个实施例/实施方式”、“另一实施例/实施方式”或“某些实施例/实施方式”、“在上述实施例/实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少两个实施例或实施方式中。在本公开中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的示实施例或实施方式。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供了一种热水器控制方法、运行控制装置、设备和存储介质，在用于检测蒸发器盘管温度的第一温度传感器故障且第一温度传感器故障后热泵热水器的运行时长达到预设的第一时长的情况下，控制热泵热水器执行除霜模式。而热泵热水器退出除霜模式需要满足下列情况之一：除霜模式的执行时长满足第一预设条件；排气温度满足第二预设条件；高压保护开关满足第三预设条件。因此，热泵热水器能够在用于测量蒸发器盘管温度的温度传感器故障的情况下仍然正常运行，自动进行除霜并且能够防止过度除霜，提高热泵热水器的耐用性和可靠性，提高用户的使用体验。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参考图1，图1是本发明的第一方面实施例提供一种热泵热水器100的结构示意图。

在图1的示例中，热泵热水器100包括有第一温度传感器180、第二温度传感器190和高压保护开关220。第一温度传感器180设置于蒸发器140内，能够检测蒸发器140的盘管温度。第二温度传感器190设置于压缩机110的排气管处，能够检测压缩机110的排气温度。高压保护开关220与压缩机110连接，高压保护开关220用于检测压缩机110的内的压力，当除霜时间过长，导致压缩机110或蒸发器140过热，则会触发高压保护开关220。

热泵热水器100还包括压缩机110、冷凝器120、节流装置130、蒸发器140、四通阀140、水箱160和风机170。四通阀140分别与压缩机110、冷凝器120和蒸发器140连接。其中，冷凝器120通过节流装置130与蒸发器140连接。热泵热水器100在正常的热水制备模式中，压缩机110的冷媒通过四通阀140向冷凝器120流动，再依次经过节流装置130、蒸发器140和四通阀140流回压缩机110。而水箱160设置与冷凝器120的一侧，水箱160通过冷凝器120升温来制备热水，蒸发器140一般设置于室外，用于与外界交换热量；而风机170设置于蒸发器140的一侧，风机170启动的情况下能够辅助蒸发器140散热，提高热水制备效率。因此蒸发器140的温度较低，当蒸发器140表面的温度低于环境的露点温度的情况下，蒸发器140表面容易出现结霜现象。另外，在水箱160内部设置与用于检测水箱温度的第三温度传感器200，在热泵热水器100的外侧设置有用于检测热泵热水器100的环境温度的第四温度传感器210，第四温度传感器210可以设置于蒸发器140的外侧，即室外环境，从而能够测量更准确的环境温度，以判断蒸发器140的表面是否结霜。

本发明实施例描述的热泵热水器100是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着热泵热水器100演变和新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的热泵热水器100的结构并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

基于上述热泵热水器100的结构，提出本发明的热水器控制方法的各个实施例。

参照图2，图2是本发明实施例提供的热水器控制方法的流程图，该热水器控制方法可以应用于如图1所示的热泵热水器100，该热水器控制方法包括但不限于有以下步骤：

步骤S100，响应于第一温度传感器的故障检测信息，获取热泵热水器的运行时长和排气温度；

步骤S200，当运行时长达到预设的第一时长，控制热泵热水器执行除霜模式；

步骤S300，在热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或排气温度满足第二预设条件，或高压保护开关满足第三预设条件的情况下，控制热泵热水器退出除霜模式。

可以理解的是，在接收到第一温度传感器的故障检测信息的情况下，即第一温度传感器故障，从而无法检测到蒸发器的盘管温度，无法判断蒸发器是否存在结霜现象。因此，在第一温度传感器故障后，记录热泵热水器的运行时长。当故障后热泵热水器的运行时长达到预设的第一时长，可以认为蒸发器表面结霜，为了防止蒸发器表面结霜，降低热泵热水器的热水制备效率以及防止蒸发器因结霜损坏，增加维修成本，因此，控制热泵热水器执行除霜模式。为了避免热泵热水器过度除霜而导致蒸发器过热损坏，在热泵热水器满足下列情况之一则退出除霜模式：第一，记录热泵热水器执行除霜模式的执行时长，当执行时长满足第一预设条件；第二，获取压缩机的排气温度，当排气温度满足第二预设条件；第三，高压保护开关满足第三预设条件。在执行时长满足第一预设条件的情况下，可以认为蒸发器表面的结霜已经完全清除，无需进行执行除霜条件，避免热泵热水器过度除霜导致蒸发器的温度过高。在排气温度满足第二预设条件或者高压保护开关满足第三预设条件，可以认为热泵热水器的温度或者压力异常，为了保护热泵热水器损坏，需要控制热泵热水器退出除霜模式，停止升温。因此，在第一温度传感器故障的情况下，热泵热水器能够自动进入除霜模式并且能够自动退出除霜模式，维持热泵热水器正常运行，避免在第一温度传感器故障后直接停机导致用户没有热水使用，提高用户的使用体验。

由于蒸发器盘管温度用于计算当前热泵热水器的回气过热度，进而通过回气过热度对电子膨胀阀的开关量进行相应控制。另外，蒸发器盘管温度主要用于作为热泵热水器退出除霜模式的条件，例如，在除霜模式中，当检测到来自于第一温度传感器的盘管温度高于结霜温度，则控制热泵热水器退出除霜模式，防止热泵热水器过度除霜，导致过热而损坏。相关技术中的热水器在检测盘管温度的温度传感器故障的情况下，无法退出除霜模式，为了保护热泵热水器过热损坏，因此在检测盘管温度的温度传感器故障后，直接停机并显示故障信息，提醒用户进行保修。由于热水器直接停机无缓冲时间，存在没有热水使用的情况，严重影响用户的使用体验。

在第一温度传感器故障的情况下，热泵热水器仍能够正常运行，为用户正常制备热水。利用热泵热水器在无法检测盘管温度后的运行时长控制热泵热水器进入除霜模式，自动进行除霜，防止蒸发器表面结霜损坏，降低热泵热水器的维修成本。另外，由于缺少盘管温度，难以判断热泵热水器是否除霜完成，利用热泵热水器执行除霜模式的执行时长、压缩机的排气温度以及高压保护开关控制热泵热水器自动退出除霜模式，防止热泵热水器过度除霜，导致蒸发器的温度过高损坏。

可以理解的是，在热泵热水器执行除霜模式的执行时长达到除霜时长，可以认为热泵热水器在对蒸发器经过除霜时长的加热后，蒸发器表面已无结霜，因此，可以将执行时长达到除霜时长作为第一预设条件，即作为热泵热水器退出除霜模式的情况之一。第二温度传感器设置在压缩机的排气管处，第二温度传感器能够测量排气温度，由于当排气温度大于预设的排气阈值，可以认为压缩机的温度过高，需要退出除霜模式来保护压缩机。因此，排气温度大于预设的排气阈值可以作为热泵热水器退出除霜模式的第二预设条件。另外，在蒸发器表面结霜被清除后，而热泵热水器仍执行除霜模式，会使的蒸发器的翅片和压缩机过热，导致压缩机压力过高而触发高压保护开关。因此，在高压保护开关被触发的情况下，可以认为蒸发器的表面无结霜，可以退出除霜模式。因此，热泵热水器退出除霜模式的第三预设条件可以为高压保护开关被触发。

参照图3，图3是本发明实施例提供的计算除霜时长的具体流程图，在图3的示例中，计算除霜时长的具体流程包括但不限于有以下步骤：

步骤S400，获取水箱温度和环境温度；

步骤S500，根据水箱温度和环境温度，得到除霜时长。

在热泵热水器执行除霜模式之后，可以通过设置在水箱内的第三温度传感器获取得到水箱温度，同时，可以通过设置在蒸发器所处环境的第四温度传感器获取得到环境温度。由于热泵热水器执行除霜模式，使得蒸发器升温，以融化蒸发器表面的结霜。当水箱温度越高，说明单位时间内蒸发器的制热量越高，从而能够更快地将蒸发器表面的结霜融化清楚。当竖向温度越低，说明单位时间内蒸发器的制热量越低，则需要更长的时间提升蒸发器的温度以将蒸发器表面的结霜完全清除。而环境温度越低，蒸发器表面结霜的可能性越高，且蒸发器表面结霜的霜层越厚，因此在制热量相同的情况下，需要更长时间来融化霜层。而环境温度越高，蒸发器表面难以结霜或者表面结霜的霜层越薄，因此蒸发器融化表面霜层所需的时间越短。从而，在热泵热水器执行除霜模式之后，获取第三温度传感器和第四温度传感器在当前状态下的水箱温度和环境温度，通过环境温度和水箱温度，得到合适的除霜时长，使得热泵热水器执行除霜时长的除霜模式，能够恰好清除蒸发器表面的霜层，避免蒸发器表面的霜层未完全清除或者在已被清除后仍执行除霜模式。由于蒸发器表面的霜层未被完全清除的情况下，会减少蒸发器的翅片与空气接触，换热效率降低，导致换热量下降，降低热水制备效果，影响用户使用。而由于热泵热水器在执行除霜模式，冷媒流向改变，热泵热水器由制热运行状态转为制冷运行状态，若热泵热水器在长时间执行除霜模式的情况下，水箱内的水温会降低，影响用户使用。因此，利用环境温度和水箱温度确定出热泵热水器执行除霜模式的除霜时长，使得蒸发器表面的霜层被清除后立即进入热水制备模式，及时向用户供应热水，提高用户的使用体验。

参照图4，图4是图3中步骤S500的具体流程图，在图4的示例中，步骤S500还包括但不限于有以下步骤：

步骤S510，根据水箱温度和预设的水温控制范围，得到水温控制档位；

步骤S520，根据环境温度和预设的环境控制范围，得到环境控制档位；

步骤S530，根据水温控制档位和环境控制档位，得到除霜时长。

水箱温度不同，蒸发器的制热量不同，因此，在需要除去相同厚度霜层的情况下，热泵热水器需要根据水箱温度来执行不同时长的除霜模式，确保蒸发器的制热量在经过相应时长能够将霜层融化清除。而环境温度不同，则蒸发器表明结霜的霜层厚度不同，因此，在蒸发器相同制热量的情况下，热泵热水器需要根据蒸发器表面的霜层即环境温度执行不同时长的除霜模式，确保经过相应时长的除霜模式，蒸发器能够恰好将表面的霜层融化清除。因此，在预设的水箱控制范围内查找匹配出与水箱温度相对应的水温控制档位，各个水温控制档位具有相对应的控制时长，利用相匹配的控制时长能够将蒸发器表面的霜层恰好清除。例如，预设的水温控制范围设置有多个水温控制阈值，将水箱温度依次与各个水温控制阈值进行比较，确定出水箱温度所处的水温控制档位。

同时，在预设的环境控制范围内查找匹配出与环境温度相对应的环境控制档位，预设的环境控制范围也可以设置有多个环境控制阈值，将环境温度与各个环境控制阈值依次进行比较，确定出环境温度所处的环境控制档位。各个环境控制档位具有相对应的控制时长，而通过水温控制档位对应的控制时长和环境控制档位对应的控制时长确定出合适的除霜时长。由于单位时间内蒸发器的制热量相同，而蒸发器表面的霜层厚度不同，所需的除霜时间也不同，因此，在同一水温控制档位的情况下，不同的环境控制档位所对应的除霜时长不同。而在蒸发器表面的霜层厚度相同，而单位时间内蒸发器的制热量不同，所需的除霜时间也不同。因此，在相同环境控制档位的情况下，不同的水温控制档位所对应的除霜时长也不同。

参照表1，表1示出了各个水温控制档位和各个环境控制档位所对应的除霜时长。

表1水箱温度与环境温度对应的除霜时长表

通过表1可以看出，各个环境温度和各个水箱温度都有各自对应的环境控制档位和水温控制档位，各个环境控制档位和各个水温控制档位都有各自对应的除霜时长。在同一水温控制档位，环境温度越高，则所需的除霜时长越短；环境温度越低，则所需的除霜时长越长。在同一环境控制档位，水箱温度越高，则所需的除霜时长越短；水箱温度越低，则所需的除霜时长越长。例如，预设的第一时长为40分钟，在第一温度传感器故障后，热泵热水器运行时长达到40分钟，则控制热泵热水器执行除霜模式。此时，通过第三温度传感器得到水箱温度为35℃，而通过第四温度传感器得到环境温度为5℃，因此，通过35℃的水箱温度查找匹配得到相应的水温控制档位，以及通过5℃的环境温度查找匹配得到相应的环境控制档位，从而可以得到180秒的除霜时长，即在热泵热水器在排气温度未满足第二预设条件且高压保护开关未满足第三预设条件的情况下，热泵热水器执行除霜模式的执行时长为180秒。当热泵热水器执行除霜模式的时长达到180秒，即执行时长达到除霜时长，热泵热水器自动退出除霜模式。

值得注意的是，预设的除霜时长可以根据实际情况进行调整，例如，当环境温度较高，认为蒸发器的表面不会结霜的情况下，可以不控制热泵热水器进行除霜模式，即热泵热水器执行除霜模式的时长为0秒。从而，即使在用于检测蒸发器盘管温度的第一温度传感器故障的情况下，热泵热水器仍能继续工作，不会出现直接停机的情况，提高用户的使用体验。

参照图5，图5是图1中步骤S300之后的具体流程图，在图5的示例中，步骤S300之后还包括但不限于有以下步骤：

步骤S600，根据除霜时长和预设的保护时间阈值，得到除霜保护时长；

步骤S700，将热泵热水器在当前水箱温度和当前环境温度的情况下的第一预设条件更新为执行时长达到除霜保护时长。

可以理解的是，在热泵热水器执行除霜模式的过程中，高压保护开关被触发，即高压保护开关满足第三预设条件，可以认为由于蒸发器的翅片表面霜层已被完全清除后长时间进行加热升温，导致压缩机内部压力过大而触发高压保护开关。因此，当触发高压保护开关后，立即控制热泵热水器退出除霜模式，防止蒸发器温度继续提高而导致过热损坏。在当前水箱温度和当前环境温度的状态下，采用当前的除霜时长控制热泵热水器执行除霜模式，蒸发器能够完全清除表面的霜层，并继续加热升温，浪费资源且导致压缩机压力过大。为了保护热泵热水器，可以认为在当前水箱温度和当前环境温度的状态下，控制热泵热水器执行除霜模式的时长过长，需要对除霜时长进行调整，防止压缩机压力再次过大而触发高压保护开关。因此，将除霜时长减去预设的保护时间阈值，得到除霜保护时长。例如，预设的保护时间阈值可以为15秒，而当前水箱温度为20℃，当前环境温度为-10℃，当前状态下的除霜时长为200秒，则利用保护时间阈值对除霜时长进行调整之后，所得到的除霜保护时长为215秒。在对除霜时长调整之后，即认为在当前水箱温度和当前环境温度的状态下，采用除霜保护时长控制热泵热水器执行除霜模式，能够使得蒸发器恰好将表面的霜层清除，且蒸发器翅片的温度不会过高，导致压缩机的压力过大，从而避免高压保护开关再次被触发，达到保护热泵热水器的效果。因此，将执行时长达到除霜保护时长作为热泵热水器在当前水箱温度和当前环境温度的第一预设条件。例如，当下一次热泵热水器执行除霜模式，检测得到当前的水箱温度为20℃，而当前环境温度为-10℃，则在排气温度未满足第二预设条件，且高压保护开关未满足第三预设条件的情况下，控制热泵热水器执行除霜模式，直至执行时长达到215秒，即执行时长达到除霜保护时长，则控制热泵热水器退出除霜模式。

值得注意的是，由于各个水箱温度和各个环境温度都有各自对应的水温控制档位和环境控制档位，热泵热水器可以根据水温控制档位和环境控制档位设定除霜时长，因此，在当前水温控制档位和当前环境控制档位，控制热泵热水器执行除霜模式的状态下，高压保护开关被触发，则可以将当前水温控制档位和当前环境控制档位状态下的除霜时长调整为除霜保护时长。

参照图6，图6是本发明实施例提供的故障检测信息生成的具体流程图，在图6的示例中，故障检测信息生成的具体流程包括但不限于有以下步骤：

步骤S800，获取第一温度传感器内热敏电阻的阻值模拟量；

步骤S900，当阻值模拟量超出预设的故障阈值范围，生成故障检测信息。

第一温度传感器利用内部设置的热敏电阻进行感温测量，热敏电阻在不同的温度下有不同的阻值模拟量，而各个热敏电阻具有相应的故障阈值范围，当该热敏电阻的阻值模拟量超出了故障阈值范围，则可以认为该热敏电阻测量误差较大，即第一温度传感器故障，从而生成故障检测信息，提醒用户进行检修，同时通知热泵热水器自动进行除霜。

值得注意的是，可以将热敏电阻的阻值模拟量转换为相应的电压值模拟量，再将电压值模拟量转换为数字模拟量，由于热敏电阻有相应的阻值范围，即故障阈值范围，因此，数字模拟量也有相应的数字量范围。当转换后的数字模拟量超出数字量范围后，可以认为热敏电阻故障，即第一温度传感器出现故障，则生成故障检测信息，提醒用户进行检修。

可以理解的是，由于风机设置于蒸发器的一侧，风机启动的情况下加快空气流动，能够辅助蒸发器吸热，提高热水制备效率，因此蒸发器的温度较低，当蒸发器表面的温度低于环境的露点温度的情况下，蒸发器表面容易出现结霜现象。当热泵热水器执行除霜模式，即需要对蒸发器表面的霜层清除，则需要对蒸发器进行加热升温，因此控制风机关闭，减少蒸发器散热。热泵热水器的四通阀分别与压缩机、蒸发器和冷凝器连接。在热泵热水器执行热水制备模式的情况下，冷媒从压缩机流向四通阀，经过冷凝器放热，对水箱内部的水进行加热，使得水箱温度提高，制备热水，然后冷媒通过冷凝器进入蒸发器进行吸热，提升冷媒的温度后再次经过四通阀进入压缩机。而由于为了提高热泵热水器的热水制备效率，蒸发器一般设置于室外以提高吸热效率，因此蒸发器在吸热过程中，表面温度降低，容易在表面形成结霜。通过控制压缩机保持开启，并控制四通阀得电，改变冷媒的流动方向，使得冷媒从压缩机流出后进入蒸发器进行放热，提升蒸发器的温度，使得蒸发器表面的霜层融化。而放热后的冷媒进入冷凝器中进行吸热，再通过四通阀流入压缩机，即控制四通阀得电，则使热泵热水器的冷媒循环方向相反，使得蒸发器加热升温除去霜层。当热泵热水器退出除霜模式，即热泵热水器进入热水制备模式，则需要蒸发器吸热，冷凝器放热，控制风机开启，辅助蒸发器吸热。同时控制四通阀失电，使得冷媒的流动方向恢复正常。因此，在第一温度传感器故障后，且热泵热水器运行时长达到预设的第一时长，则控制压缩机保持开启状态，控制风机关闭并且控制四通阀改变冷媒流动方向。当执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或者排气温度满足第二预设条件，或者高压保护开关满足第三预设条件，则维持压缩机开启，并控制风机开启，再次控制四通阀改变冷媒的流动方向。

参考图7，图7为本发明的第二方面实施例提供的一种运行控制装置700的结构示意图，其中，运行控制装置700包括：存储器710、处理器720及存储在存储器710上并可在处理器720上运行的计算机程序，处理器720执行计算机程序时实现如上述实施例中的热水器控制方法。

存储器710作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明上述实施例中的热水器控制方法。处理器720通过运行存储在存储器710中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述本发明上述实施例中的热水器控制方法。

存储器710可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述实施例中的热水器控制方法所需的数据等。此外，存储器710可以包括高速随机存取存储器710，还可以包括非暂态存储器710，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。需要说明的是，存储器710可选包括相对于处理器720远程设置的存储器710，这些远程存储器710可以通过网络连接至该终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述实施例中的控制方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述实施例中的热水器控制方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S100至步骤S300、图3中的方法步骤S400至步骤S500、图4中的方法步骤S510至步骤S530、图5中的方法步骤S600至步骤S700和图6中的方法步骤S800至步骤S900。

参照图8，图8为本发明的第三方面实施例提供一种热泵热水设备800的连接示意图，该热泵热水设备800可以包括如图1所示的热泵热水器100中的各个结构组件，如第一温度传感器180、第二温度传感器190、高压保护开关220。该热泵热水设备800还包括上述实施例提供的运行控制装置700。运行控制装置700分别与第一温度传感器180、第二温度传感器190和高压保护开关220电连接。

可以理解的是，热泵热水设备800还包括压缩机110、冷凝器120、节流装置130、蒸发器140、四通阀140、水箱160和风机170。运行控制装置700分别与压缩机110、四通阀140和风机170连接。压缩机110的出口端与四通阀140连接，四通阀140与冷凝器120的进口端连接，冷凝器120的出口端通过节流装置130与蒸发器140的进口端连接，而蒸发器140的出口端与压缩机110的进口端连接，从而形成冷凝回路。其中，在蒸发器140的一侧设置有风机170，风机170能够将蒸发器140附近的低温空气吹送出去，有助于蒸发器140吸热。而在冷凝器120的一侧设置有水箱160，从而冷凝器120放热能够对水箱160内的水进行加热升温，制备热水。运行控制装置700能够关闭风机170并控制四通阀140改变冷媒流动方向，导致蒸发器140放热，冷凝器120吸热，从而蒸发器140加热升温，将蒸发器140表面的霜层融化清除，达到除霜的效果。

第一温度传感器180设置于蒸发器140内，能够检测蒸发器140的盘管温度。第二温度传感器190设置于压缩机110的排气管处，能够检测压缩机110的排气温度。高压保护开关220与压缩机110连接，高压保护开关220用于检测压缩机110的内的压力，当除霜时间过长，导致压缩机110或蒸发器140过热，则会触发高压保护开关220。因此，运行控制装置700能够在排气温度满足第二预设条件或高压保护开关220被触发的情况下，立即控制热泵热水设备800退出除霜模式，防止热泵热水设备800损坏，提高对热泵热水设备800的保护性，以及热泵热水设备800的可靠性和耐用性。

另外，在水箱160内部设置与用于检测水箱温度的第三温度传感器200，在热泵热水设备800的外侧设置有用于检测热泵热水设备800的环境温度的第四温度传感器210，第四温度传感器210可以设置于蒸发器140的外侧，即室外环境，从而能够测量更准确的环境温度。运行控制装置700分别与第三温度传感器200和第四传感器连接，从而运行控制装置700能够获取得到水箱温度和环境温度，能够通过水箱温度和环境温度设定除霜模式执行的除霜时长，实现在用于检测蒸发器140盘管温度的温度传感器故障的情况下热泵热水设备800仍能正常工作，并能够自动进入和退出除霜模式，保证正常的热水供应，提高用户的使用体验。

本发明的第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令可以用于使计算机执行如上第一方面实施例的空调器的自清洁方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S100至步骤S300、图3中的方法步骤S400至步骤S500、图4中的方法步骤S510至步骤S530、图5中的方法步骤S600至步骤S700和图6中的方法步骤S800至步骤S900。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质或非暂时性介质和通信介质或暂时性介质。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘DVD或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (12)

1.一种热水器控制方法，应用于热泵热水器，其特征在于，所述热泵热水器包括用于检测蒸发器的盘管温度的第一温度传感器、用于检测压缩机的排气温度的第二温度传感器，以及与所述压缩机连接的高压保护开关；

所述热水器控制方法包括：

响应于所述第一温度传感器的故障检测信息，获取所述热泵热水器的运行时长和所述排气温度；

当所述运行时长达到预设的第一时长，控制所述热泵热水器执行除霜模式；

在所述热泵热水器执行除霜模式的执行时长满足第一预设条件，或所述排气温度满足第二预设条件，或所述高压保护开关满足第三预设条件的情况下，控制所述热泵热水器退出除霜模式。

2.根据权利要求1所述的热水器控制方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述执行时长达到除霜时长；所述第二预设条件为所述排气温度大于预设的排气阈值；所述第三预设条件为所述高压保护开关被触发。

3.根据权利要求2所述的热水器控制方法，其特征在于,所述热泵热水器还包括用于检测水箱的水箱温度的第三温度传感器，以及用于检测所述热泵热水器所处环境的环境温度的第四温度传感器，所述除霜时长由以下步骤得到：

获取所述水箱温度和所述环境温度；

根据所述水箱温度和所述环境温度，得到除霜时长。

4.根据权利要求3所述的热水器控制方法，其特征在于，所述根据所述水箱温度和所述环境温度，得到除霜时长，包括：

根据所述水箱温度和预设的水温控制范围，得到水温控制档位；

根据所述环境温度和预设的环境控制范围，得到环境控制档位；

根据所述水温控制档位和所述环境控制档位，得到除霜时长。

5.根据权利要求1所述的热水器控制方法，其特征在于，当所述高压保护开关满足第三预设条件，所述控制方法还包括：

根据所述除霜时长和预设的保护时间阈值，得到除霜保护时长；

将所述热泵热水器在当前水箱温度和当前环境温度的情况下的所述第一预设条件更新为所述执行时长达到所述除霜保护时长。

6.根据权利要求1所述的热水器控制方法，其特征在于，所述故障检测信息可以由以下步骤得到：

获取所述第一温度传感器内热敏电阻的阻值模拟量；

当所述阻值模拟量超出预设的故障阈值范围，生成故障检测信息。

7.根据权利要求1所述的热水器控制方法，其特征在于，所述热泵热水器包括风机和四通阀；当所述热泵热水器执行除霜模式，控制所述风机关闭且控制所述四通阀得电使得冷媒流动方向改变；当所述热泵热水器退出除霜模式，控制所述风机开启并控制所述四通阀断电使得冷媒流动方向改变。

8.一种运行控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的热水器控制方法。

9.一种热泵热水设备，包括蒸发器和水箱，其特征在于，所述热泵热水设备包括用于检测所述蒸发器的盘管温度的第一温度传感器、用于检测压缩机的排气温度的第二温度传感器、与所述压缩机连接的高压保护开关，以及如权利要求8所述的运行控制装置，所述运行控制装置分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述高压保护开关电连接。

10.根据权利要求9所述的热泵热水设备，其特征在于，所述热泵热水设备还包括用于检测水箱的水箱温度的第三温度传感器，以及用于检测所述热泵热水设备所处环境的环境温度的第四温度传感器，所述运行控制装置分别与所述第三温度传感器和所述第四温度传感器电连接。

11.根据权利要求9所述的热泵热水设备，其特征在于，所述热泵热水设备还包括风机和四通阀，所述运行控制装置分别与所述风机和所述四通阀连接。

12.一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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的热水器控制方法。

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