双能源热水器的制作方法

1.本发明实施例涉及家电技术领域，具体涉及一种双能源热水器。


背景技术：

2.热水器是人们日常生活中常用的家用电器，根据使用能源的不同，可分为燃气热水器、电热水器、空气能热水器、太阳能热水器等单一能源热水器。随着经济的发展和人们生活水平的提高，支持使用两种能源的双能源热水器的使用也越来越广泛。
3.现有的双能源热水器，各加热模块相互独立，采用水路实现并联，是分体并联组合，在全局节省能源费用方面考虑较少。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供一种双能源热水器，以最大化节省能源费用。
5.本发明实施例的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明实施例的实践而习得。
6.本发明实施例提供了一种双能源热水器包括控制器、换热器、热泵加热模块和燃气加热模块，所述热泵加热模块和所述燃气加热模块通过所述换热器以串联的方式连接，所述控制器用于：
7.确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围；
8.确定用户用水的需求温度；
9.若所述需求温度大于所述节能温度范围最大值，则控制所述热泵加热模块进行加热至所述节能温度范围最大值后，再控制所述燃气加热模块进行加热至所述需求温度。
10.于一实施例中，所述控制器还用于：若所述需求温度属于所述节能温度范围，则控制所述热泵加热模块进行加热至所述需求温度。
11.于一实施例中，所述控制器还用于：若所述需求温度小于所述节能温度范围最小值，则控制所述燃气加热模块进行加热至所述需求温度。
12.于一实施例中，确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围包括：根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及所述热泵加热模块的入水温度确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围。
13.于一实施例中，所述燃气费价格包括燃气费阶梯价格；
14.根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及所述热泵加热模块的入水温度确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围还包括：
15.根据当前环境信息、电费价格、燃气费阶梯价格、当月已使用燃气量、以及所述热泵加热模块的入水温度确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源
费用的节能温度范围。
16.于一实施例中，所述电费价格包括电费阶梯价格；
17.根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及所述热泵加热模块的入水温度确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围还包括：
18.根据当前环境信息、电费价格、燃气费阶梯价格、当月已使用电量、以及所述热泵加热模块的入水温度确定采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块加热更节省能源费用的节能温度范围。
19.于一实施例中，所述环境信息至少包括环境温度和环境湿度。
20.于一实施例中，所述进行加热包括：对用于提供生活用水的管路水和/或用于提供采暖的管路水进行加热。
21.于一实施例中，所述管路水包括管路中的进水和管路中的回水。
22.于一实施例中，所述热泵加热模块和所述燃气加热模块通过所述换热器以串联的方式连接包括：所述换热器的水侧端口与所述燃气加热模块连接，所述换热器的制冷济侧端口与所述燃气加热模块连接。
23.本发明实施例提出的技术方案的有益技术效果是：
24.本发明实施例所述的双能源热水器是采用热泵和燃气组合为一个整机，为一体机串联方式，可以实现热泵预热，不足部分由燃气补充，热泵为热水和采暖都提供热能预热，燃气恒温控制热量输出。能够实现最大化节省能源费用，减少用户的能源费用支出。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
26.图1是根据本发明实施例提供的一种双能源热水器的结构示意图；
27.图2是根据本发明实施例提供的一种双能源热水器的实机原理图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域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，都属于本发明实施例保护的范围。
29.需要说明的是，本发明实施例中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本发明实施例中提到的“和/或”是指包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。本公开的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。
30.还需要说明是，本发明实施例中下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间
也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。
31.本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
32.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明实施例的技术方案。
33.图1示出了本发明实施例提供的一种双能源热水器的结构示意图，本实施例可适用于支持热泵加热和燃气加热的双能源的热水器，如图1所示，本实施例所述的双能源热水器包括：控制器110、换热器120、热泵加热模块130和燃气加热模块140。
34.所述热泵加热模块130和所述燃气加热模块140通过所述换热器120以串联的方式连接。
35.所述控制器110用于：确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围；确定用户用水的需求温度；以及若所述需求温度大于所述节能温度范围最大值，则控制所述热泵加热模块130进行加热至所述节能温度范围最大值后，再控制所述燃气加热模块140进行加热至所述需求温度。
36.本实施例所述的双能源热水器中，所述热泵加热模块130和所述燃气加热模块140通过所述换热器120以串联的方式组成系统。根据当前环境信息、电费价格、以及燃气费价格以及电能热值和燃气热值综合计算后，如果在该条件下采用热泵加热模块加热比采用燃气加热模块140直接加热更节省能源费用，则启动热泵参与加热，反之则控制热泵停机不参与加热。
37.即如果用户用水的需求温度大于节能温度范围最大值，则首先热泵模块根据控制逻辑对管路的水进行预热，之后根据设定温度由燃气模块部分进行加热到目标温度。
38.根据本公开的一个或多个实施例，所述进行加热可包括：对用于提供生活用水的管路水和/或用于提供采暖的管路水进行加热。
39.其中，所述管路水包括管路中的进水和管路中的回水等管路水。
40.根据本公开的一个或多个实施例，所述热泵加热模块130和所述燃气加热模块140通过所述换热器120以串联的方式连接可具体包括：所述换热器120的水侧端口与所述燃气加热模块140连接，所述换热器120的制冷济侧端口与所述燃气加热模块140连接。
41.根据本公开的一个或多个实施例，所述双能源热水器的控制器110还可用于：若所述需求温度属于所述节能温度范围，则控制所述热泵加热模块130进行加热至所述需求温度。
42.根据本公开的一个或多个实施例，所述双能源热水器的控制器110还可用于：若所述需求温度小于所述节能温度范围最小值，则控制所述燃气加热模块140进行加热至所述需求温度。
43.根据本公开的一个或多个实施例，所述双能源热水器的控制器110用于确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围可具体包括：根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及所述热泵加热模块130的入水温度确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围。
44.进一步地，若所述燃气费价格包括燃气费阶梯价格，还可根据当前环境信息、电费价格、燃气费阶梯价格、当月已使用燃气量、以及所述热泵加热模块130的入水温度确定采
用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围。
45.进一步地，若所述电费价格包括电费阶梯价格，还可根据当前环境信息、电费价格、燃气费阶梯价格、当月已使用电量、以及所述热泵加热模块130的入水温度确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围。
46.或者，若所述燃气费价格包括燃气费阶梯价格，所述电费价格包括电费阶梯价格，还可根据当前环境信息、电费阶梯价格、燃气费阶梯价格、当月已使用电量、当月已使用燃气量、以及所述热泵加热模块130的入水温度等信息确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围。
47.需要说明的是，所述环境信息包括能够影响空气源热泵加热效率的信息，例如包括环境温度、环境湿度、环境气压等。空气源热泵的能效比与当前环境信息相关，例如与当前空气的湿度、湿度、以及气压等相关，一般来说空气温度越大，空气源热泵的能效比越高。而湿度对空气源热泵的影响与当前温度有关，一般来说，温度较高的环境下，湿度越大空气源热泵的能效比越高。而在温度较低时(例如0度)，湿度越大空气源热泵越容易结霜，大空气源热泵的能效比也就越低。
48.根据当前环境信息、电费价格、以及燃气费价格确定当前双能源热水器采用空气源热泵加热和采用燃气加热中节省能源费用的加热方式，可确定双能源热水器采用空气源热泵在当前环境下对水加热的能效比cop，以及确定双能源热水器采用燃气对水加热的能效比cop，再结合当地电费价格和燃气价格，确定当前节省能源费用的加热方式，即确定达到同样的加热效果花费的费用更低的加热方式。
49.上述方法是一个比较精确的确定当前节省能源费用的加热方式的方法。为了提高计算效率，作为简化，还可采用如下方式：
50.由于一个地区一段时间内温度以外的信息变化不大，可以基于当前环境信息的湿度或湿度和气压等除温度以外的其他环境信息，再结合当地电费价格和燃气价格，确定当前条件下达到同样的加热效果且花费同样费用时的环境温度。
51.其中，采用燃气加热优选为采用燃气炉加热。由于采用燃气加热时，其能效比几乎不受温度影响，而采用空气源热泵加热时，能效比受环境温度影响极大，同等条件下，温度越高能效比越高，温度越低能效比越低。
52.因此，基于上述计算所确定的当前条件下达到同样的加热效果且花费同样费用时的环境温度可作为空气源热泵的节省能源费用判定温度。可以粗略确定，若当前环境温度高于所述空气源热泵的节省能源费用判定温度时，采用空气源热泵加热更节省能源费用，反之，若当前环境温度低于所述空气源热泵的节省能源费用判定温度时，采用燃气加热更节省能源费用。
53.图2是根据本发明实施例提供的一种双能源热水器的实机原理图，所述换热器120、所述热泵加热模块130和所述燃气加热模块140的连接关系可采用如图2所示的连接方式连接。
54.连接方式可具体为：采暖回水或自来水从图2最下边所示的管道进入，若根据需求和费用计算确定仅需热泵加热模块130加热，则控制所述热泵加热模块130启动且控制燃气加热模块140不启动，使采暖回水或自来水经过换热器120被热泵加热模块130加热后流经燃气加执模块140输出；若根据需求和费用计算确定需热泵加热模块130以及燃气加热模块
140共同加热，则控制所述热泵加热模块130启动且控制燃气加热模块140启动，使采暖回水或自来水经过换热器120被热泵加热模块130预热后再流经燃气加执模块140加热后输出；若根据需求和费用计算确定仅需燃气加热模块140加热，则控制所述热泵加热模块130不启动且控制燃气加热模块140启动，使采暖回水或自来水流经换热器120后经燃气加执模块140加热后输出。
55.其中根据需求和费用计算确定采用何种加热方式可采用多种方法，包括但不限于可采用如下方法：
56.确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围，以及确定用户用水的需求温度，若所述需求温度大于所述节能温度范围的上限值，则确定需热泵加热模块130以及燃气加热模块140共同加热；若所述需求温度属于所述节能温度范围，则确定仅需热泵加热模块130加热；若所述需求温度小于所述节能温度范围的下限值，则确定仅需燃气加热模块140加热。
57.其中，确定采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用的节能温度范围，可根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及所述热泵加热模块130的入水温度等信息中的一种或多种确定，将水在该温度范围内从较低温度加热到较高温时，采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省能源费用。因此，为了最大可能地节省能源费用，在该温度范围内优先选择采用热泵加热模块130加热，而在该温度范围之外优先采用热泵加热模块130加热。
58.例如，若当前入水温度为14度，若根据当前环境信息、电费价格、燃气费价格、以及水管的入水温度等信息确定在25度到30度范围内采用热泵加热模块130加热比采用燃气加热模块140加热更节省费用，则说明在将水从14度加热到25度以下，以及将水从30度加热到30度以上的温度采用燃气加热模块140加执比采用热泵加热模块130加热更节省费用。
59.例如面对如下用水需求时，更节省费用的控制方式如下：
60.若当前用水装置(例如洗碗机)需求的温度为60度(大于30度)，则需控制所述热泵加热模块130启动且控制所述燃气加热模块140启动，使自来水经过换热器120被热泵加热模块130加热至30度后再流入燃气加执模块140，被燃气加执模块140继续加热至60度后流出。
61.若当前用水装置(例如智能水龙头)需求的温度为28度(在2度到30度范围之内)，则控制所述热泵加热模块130启动且控制燃气加热模块140不启动，使采暖回水或自来水经过换热器120被热泵加热模块130直接加热至28度后流经燃气加执模块140流出。
62.若所述需求温度为22度，则控制所述热泵加热模块130不启动且控制燃气加热模块140启动，使自来水流经换热器120后经燃气加执模块140直接加热到22度后流出。
63.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明实施例各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可
以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
64.描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
65.以上描述仅为本发明实施例的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明实施例中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。