空气能热水器增容实现方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种空气能热水器增容实现方法及装置，其中，该方法包括：响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式，其中，在空气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在电热模式下对空气能热水器水箱内的水进行电加热；将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加对应用水人数后所需目标温度的总用水量，其中，目标温度为空气能热水器预设置的出水温度。本发明解决了现有技术中空气能热水器受最高可加热温度的限制，输入目标温度热水量较少导致无法满足大量热水需求的问题，大大提高空气能热水器输出目标温度热水的水量，增强用户体验，进一步地，通过智能计算控制加热温度，节约电力资源。
【专利说明】
空气能热水器増容实现方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电器控制技术领域，具体而言，涉及一种空气能热水器增容实现方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 空气能热水器，工作原理是把空气中的低温热量吸收进来，经过介质气化，然后通 过压缩机压缩后增压升温，再通过换热器转化给水加热，压缩后的高温热能以此来加热水 温。空气能热水器具有高效节能的特点，利用能效高。
[0003] 现有技术中，空气能热水器最高可加热温度根据压缩机最高可加热到的温度进行 限制，通常空气能热水器最高可加热温度为55°C，用户通常设定的目标用水温度为40°C左 右，为了输出目标用水温度的热水，通常做法是将55°C的热水兑入冷水进行温度的中和最 终输出40°C的目标用水温。由于空气能热水器最高可加热温度为55°C，兑入部分冷水后中 和至40°C的水量也是一定的，若果再增加兑入冷水量，温度就不能达到用户所需的目标用 水温度为40 °C。
[0004] 然而，当家里来客人需要增加热水的使用，或者在特殊情况出现大量热水集中使 用时，常规的热水量无法满足多人数的使用，影响用户体验。
[0005] 针对相关技术中空气能热水器受最高可加热温度的限制，输入目标温度热水量较 少导致无法满足大量热水需求的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种空气能热水器增容实现方法及装置，以至少解决现有技术中空 气能热水器受最高可加热温度的限制，输入目标温度热水量较少导致无法满足大量热水需 求的问题。
[0007] 为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种空气能 热水器增容实现方法，该方法包括:响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电 热模式，其中，在空气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在电热模式下对空气能热水 器水箱内的水进行电加热；将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加对应 用水人数后所需目标温度的总用水量，其中，目标温度为空气能热水器预设置的出水温度。
[0008] 进一步地，将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加对应用水人 数后所需目标温度的总用水量，包括:确定增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'； 根据确定的增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前增容操作对应的温度 S;将水箱内的水电加热至对应的温度S。
[0009] 进一步地，确定增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，包括:计算将未开 启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X;根据增容操作，确定增加对 应用水人数额外需要增加的水量A;根据如下公式计算增加对应用水人数后所需兑入的冷 水总水量X' ：X'=X+A。
[0010] 进一步地，计算将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水 量X，包括:获取目标温度T1;获取空气能热水器未开启增容时水箱内的水的温度T2;获取空 气能热水器冷水管的冷水温度T3;获取空气能热水器水箱的容水量Y;根据如下公式计算将 未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X:
[0011]
[0012] 进一步地，根据确定的增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前 增容操作对应的温度S，包括:根据如下公式确定当前增容操作对应的温度S:
[0013]
[0014] 进一步地，空气能热水器设置多级增容，每一级增容对应于一控制加热温度，用于 控制空气能热水器水箱内的水加热至该控制加热温度以满足增加对应用水人数后所需目 标温度的总用水量。
[0015] 根据本公开实施例的另一方面，提供了一种空气能热水器增容实现装置，该装置 包括:开启单元，用于响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式，其中， 在空气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在电热模式下对空气能热水器水箱内的水 进行电加热;加热控制单元，用于将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加 对应用水人数后所需目标温度的总用水量，其中，目标温度为空气能热水器预设置的出水 温度。
[0016] 进一步地，加热控制单元包括:第一确定子单元，用于确定增加对应用水人数后所 需兑入的冷水总水量X'；第二确定子单元，用于根据确定的增加对应用水人数后所需兑入 的冷水总水量X'，确定当前增容操作对应的温度S;加热子单元，用于将水箱内的水电加热 至对应的温度S。
[0017] 进一步地，第一确定子单元包括:第一计算模块，用于计算将未开启增容操作时水 箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X;第一确定模块，用于根据增容操作，确定增 加对应用水人数额外需要增加的水量A;第二计算模块，用于根据如下公式计算增加对应用 水人数后所需兑入的冷水总水量X' ：X' =X+A。
[0018] 进一步地，第一计算模块包括:第一获取子模块，用于获取目标温度ΤΙ;第二获取 子模块，用于获取空气能热水器未开启增容时水箱内的水的温度Τ2;第三获取子模块，用于 获取空气能热水器冷水管的冷水温度Τ3;第四获取子模块，用于获取空气能热水器水箱的 容水量Υ;计算子模块，用于根据如下公式计算将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至 目标温度所需的冷水量X:
[0019]
[0020] 进一步地，第二确定子单元根据如下公式确定当前增容操作对应的温度S:
[0021]
[0022]进一步地，空气能热水器设置多级增容，每一级增容对应于一控制加热温度，用于 控制空气能热水器水箱内的水加热至该控制加热温度以满足增加对应用水人数后所需目 标温度的总用水量。
[0023] 在本发明中提出一种提高加热水温的增容方案，具体实现时，在空气能热水器的 加热模式中设置电热模式，电热模式是由电加热方式实现加热，其加热不受压缩机自身限 制，加热温度理论上可以达到沸点。在用户使用空气能热水器制热过程中，当家里来客人需 要增加热水的使用，或者在特殊情况出现大量热水集中使用时，可以开启增容方案，以电的 方式加热，提高输出的目标温度的热水量，实现空气能热水器的增容。并且，用户可以根据 实际用水量的需求选择具体增容量，在检测到在用户开启增容操作后，可以根据用户实际 选择的具体增容方式，智能的分析出用户需要的用水量所对应的实际加热温度，以实际加 热温度为依据对热水进行加热，不会造成加热的浪费。本方案有效地解决现有技术中空气 能热水器受最高可加热温度的限制，输入目标温度热水量较少导致无法满足大量热水需求 的问题，大大提高空气能热水器输出目标温度热水的水量，增强用户体验，进一步地，通过 智能计算控制加热温度，节约电力资源。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明实施例的空气能热水器增容实现方法的一种可选的流程图；。
[0025] 图2是本发明实施例的空气能热水器增容实现方法中多级增容控制的一种可选的 示意图；
[0026] 图3是本发明实施例的空气能热水器增容实现装置的一种可选的结构框图；以及
[0027] 图4是本发明实施例的空气能热水器增容实现装置的另一种可选的结构框图。
【具体实施方式】
[0028] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及 附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例 中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附 权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0029] 实施例1
[0030]下面结合附图对本发明提供的空气能热水器增容实现方法进行说明。
[0031] 本发明提供的空气能热水器增容实现方法可以应用在家用空气能热水器等加热 设备上，也可以应用在商场等环境下的空气能热水器设备上实现，如图1所示，该空气能热 水器增容实现方法可以包括以下步骤：
[0032] S102,响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式，其中，在空 气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在电热模式下对空气能热水器水箱内的水进行 电加热；
[0033] S104,将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加对应用水人数后 所需目标温度的总用水量，其中，目标温度为空气能热水器预设置的出水温度。
[0034] 具体实现时，将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以满足增加对应用水 人数后所需目标温度的总用水量，可以包括如下步骤:确定增加对应用水人数后所需兑入 的冷水总水量X' ；根据确定的增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前增 容操作对应的温度S;将水箱内的水电加热至对应的温度S。
[0035] 具体来说，在确定增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'时，可以先计算 将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X;然后根据增容操作， 确定增加对应用水人数额外需要增加的水量A;最后根据如下公式计算增加对应用水人数 后所需兑入的冷水总水量X' ：X' =X+A。
[0036] 在计算将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X时， 可以采用如下方法：
[0037]获取目标温度T1;
[0038] 获取空气能热水器未开启增容时水箱内的水的温度T2;
[0039] 获取空气能热水器冷水管的冷水温度T3;
[0040] 获取空气能热水器水箱的容水量Y;
[0041] 根据如下公式计算将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的 冷水量X:
[0042]
[0043] 在根据确定的增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前增容操作 对应的温度S时，采用如下公式：
其中，X'=X+A:
[0044] 在上述的公式中，目标温度T1为空气能热水器预设置的出水温度，可以根据用户 的设置出水温度值获得，为已知量;T2为空气能热水器未开启增容时水箱内的水的温度，可 以根据空气能热水器实际型号确定，通常不采用电加热的空气能热水器(未开启增容），水 箱的加热温度为55°C，该参数也为已知量;T3为空气能热水器冷水管的冷水温度T3,可以通 过在冷水管增加温度传感器获得冷水温度值，该参数为已知量;空气能热水器水箱的容水 量Y根据实际型号确定，为已知量;根据上述T1、T2、T3以及Y，结合比热容的公式，可以计算 出上述X，，即：未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量。上述的A 可以根据经验确定，例如，增加一人用水，可以根据经验得知大概需要增加60L水量，A可以 取值60 j的值可以是空气能热水器生产方在制作时根据经验设置为固定值，也可以提供一 个设置的接口给用户，用户根据自身经验进行设置。在确定X和A值后，可以确定X'，X'=X+ A，然后依据能量守恒定律，确定，将乂'、1'13233、￥带入上述公式中， 可以最终确定本次增容的加热温度。
[0045] 优选地，本发明可以在空气能热水器设置多级增容，不同级别的增容其设定温度 不同，以应对不同的情况，比如家里多了一个人开启一级增容，可满足增多一个人使用热 水，且不造成热水浪费;家里多了两个人则开启二级增容，可满足增多2个人的使用热水需 求且不造成热水浪费；家里多了三个人则开启三级增容，可满足增多3个人的使用热水需 求。在满足用水需求的同时，且不造成热水浪费，也节约了电力资源。
[0046] 下面结合实例进行具体描述：
[0047] 为了满足上述使用需求，不同级别的增容其设定温度应该为多少是一个未知数。
[0048] 多增加一人需要提高水温温度值为多少的计算方法见下：
[0049] 1)已知常规条件为:40°C为用户用水温度(T1)，55°C为无增容时水箱水温(T2)，25 °(：为冷水进水温度(T3)，60L人均40°C水温的用水量(A)。
[0050] 2)定义参数:Y为水箱容积，Y = 200L，X为将Y升55 °C热水兑到40 °C时所需的水量；
[00511 S1为一级增容的设定温度值；
[0052] S2为二级增容的设定温度值；
[0053] S3为三级增容的设定温度值
[0054] ···
[0055]贝IJ:根据能力守恒Q=mc △ T可形成如下公式：
[0056]首先无增容时，水箱水温为55 °C，则可以得出：
[0057] c*55*Y+c*25X = c*40*(X+Y)
[0058] 式中：
[0059] c为水的比热容，每一项式中都有，可约去；
[0060] 可得出X=Y。即：水温55°C时兑换等量的25°C的冷水可以得到40°C的温水。
[0061] 那么当设置一级增容时，由于水箱容积Y不会变化，所以要想增加一个人的用水 量，X'比原X增加60L，即X'=X+60。
[0062] 那么一级增容时可以重新列等式：
[0063] S1*Y+25X，=40(X，+Y)
[0064] 带入 X' =Χ+60，则上述等式为：Sl*Y+25(X+60) =40(Χ+60+Υ)
[0065] 则Sl = 15X/Y+40+900/Y
[0066] 因为X = Y，所以 S1 = 15+40+900/Y = 55+900/Y。
[0067] 即水箱容积为200L时，
[0068] 一级增容设置温度只需为55+900/200 = 59.5°C。
[0069] 根据上述计算同样可以得出S2 = 55+1800/Y = 64°C，S3 = 68.5°C……这是一个等 数递增的关系。则，据此在进行设置时，可以让每一级增容比上一级设定温度高出5°C即可 满足多一个人使用热水的需求。具体参见图2所示的方案。
[0070] 在上述提供的实施例中，在空气能热水器的加热模式中设置电热模式，电热模式 是由电加热方式实现加热，其加热不受压缩机自身限制，加热温度理论上可以达到沸点。在 用户使用空气能热水器制热过程中，当家里来客人需要增加热水的使用，或者在特殊情况 出现大量热水集中使用时，可以开启增容方案，以电的方式加热，提高输出的目标温度的热 水量，实现空气能热水器的增容。并且，用户可以根据实际用水量的需求选择具体增容量， 在检测到在用户开启增容操作后，可以根据用户实际选择的具体增容方式，智能的分析出 用户需要的用水量所对应的实际加热温度，以实际加热温度为依据对热水进行加热，不会 造成加热的浪费。本方案有效地解决现有技术中空气能热水器受最高可加热温度的限制， 输入目标温度热水量较少导致无法满足大量热水需求的问题，大大提高空气能热水器输出 目标温度热水的水量，增强用户体验，进一步地，通过智能计算控制加热温度，节约电力资 源。
[0071] 实施例2
[0072] 基于上述实施例1中提供的空气能热水器增容实现方法，本发明可选的实施例2还 提供了一种空气能热水器增容实现装置，具体来说，图3示出该装置的一种可选的结构框 图，如图3所示，该装置包括：
[0073]开启单元32,用于响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式， 其中，在空气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在电热模式下对空气能热水器水箱 内的水进行电加热;加热控制单元34，用于将水箱内的水电加热至增容操作对应的温度，以 满足增加对应用水人数后所需目标温度的总用水量，其中，目标温度为空气能热水器预设 置的出水温度。
[0074] 进一步地，如图4所示，加热控制单元34包括:第一确定子单元342，用于确定增加 对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'；第二确定子单元344,用于根据确定的增加对应 用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前增容操作对应的温度S;加热子单元346,用 于将水箱内的水电加热至对应的温度S。
[0075] 进一步地，第一确定子单元包括:第一计算模块，用于计算将未开启增容操作时水 箱内的水的温度兑至目标温度所需的冷水量X;第一确定模块，用于根据增容操作，确定增 加对应用水人数额外需要增加的水量A;第二计算模块，用于根据如下公式计算增加对应用 水人数后所需兑入的冷水总水量X' ：X' =X+A。
[0076] 进一步地，第一计算模块包括:第一获取子模块，用于获取目标温度ΤΙ;第二获取 子模块，用于获取空气能热水器未开启增容时水箱内的水的温度Τ2;第三获取子模块，用于 获取空气能热水器冷水管的冷水温度Τ3;第四获取子模块，用于获取空气能热水器水箱的 容水量Υ;计算子模块，用于根据如下公式计算将未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至 目标温度所需的冷水量X:
[0077]
[0078] 进一步地，第二确定子单元根据如下公式确定当前增容操作对应的温度S:
[0079]
[0080]进一步地，空气能热水器设置多级增容，每一级增容对应于一控制加热温度，用于 控制空气能热水器水箱内的水加热至该控制加热温度以满足增加对应用水人数后所需目 标温度的总用水量。
[0081] 关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关 该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0082] 从以上描述中可以看出，在本发明中提出一种提高加热水温的增容方案，具体实 现时，在空气能热水器的加热模式中设置电热模式，电热模式是由电加热方式实现加热，其 加热不受压缩机自身限制，加热温度理论上可以达到沸点。在用户使用空气能热水器制热 过程中，当家里来客人需要增加热水的使用，或者在特殊情况出现大量热水集中使用时，可 以开启增容方案，以电的方式加热，提高输出的目标温度的热水量，实现空气能热水器的增 容。并且，用户可以根据实际用水量的需求选择具体增容量，在检测到在用户开启增容操作 后，可以根据用户实际选择的具体增容方式，智能的分析出用户需要的用水量所对应的实 际加热温度，以实际加热温度为依据对热水进行加热，不会造成加热的浪费。本方案有效地 解决现有技术中空气能热水器受最高可加热温度的限制，输入目标温度热水量较少导致无 法满足大量热水需求的问题，大大提高空气能热水器输出目标温度热水的水量，增强用户 体验，进一步地，通过智能计算控制加热温度，节约电力资源。
[0083]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其 它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或 者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识 或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的 权利要求指出。
[0084]应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并 且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1. 一种空气能热水器增容实现方法，其特征在于，包括： 响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式，其中，在所述空气能热 水器内设置有电加热电路，用于实现在所述电热模式下对空气能热水器水箱内的水进行电 加热； 将所述水箱内的水电加热至所述增容操作对应的温度，以满足增加对应用水人数后所 需目标温度的总用水量，其中，所述目标温度为所述空气能热水器预设置的出水温度。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述水箱内的水电加热至所述增容 操作对应的温度，以满足增加对应用水人数后所需目标温度的总用水量，包括： 确定增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'； 根据确定的所述增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'，确定当前所述增容操 作对应的温度S; 将所述水箱内的水电加热至所述对应的温度S。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定增加对应用水人数后所需兑入的 冷水总水量X'，包括： 计算将所述未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至所述目标温度所需的冷水量X; 根据所述增容操作，确定增加对应用水人数额外需要增加的水量A; 根据如下公式计算增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'： X' =X+A〇4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算将所述未开启增容操作时水箱内 的水的温度兑至所述目标温度所需的冷水量X，包括： 获取所述目标温度T1; 获取所述空气能热水器未开启增容时所述水箱内的水的温度T2; 获取所述空气能热水器冷水管的冷水温度T3; 获取所述空气能热水器水箱的容水量Y; 根据如下公式计算将所述未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至所述目标温度所 需的冷水量X:5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据确定的所述增加对应用水人数后 所需兑入的冷水总水量X'，确定当前所述增容操作对应的温度S，包括： 根据如下公式确定当前所述增容操作对应的温度S:6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气能热水器设置多级增容，每一级 增容对应于一控制加热温度，用于控制所述空气能热水器水箱内的水加热至该控制加热温 度以满足增加对应用水人数后所需目标温度的总用水量。7. -种空气能热水器增容实现装置，其特征在于，包括： 开启单元，用于响应于触发的开启增容操作，控制空气能热水器开启电热模式，其中， 在所述空气能热水器内设置有电加热电路，用于实现在所述电热模式下对空气能热水器水 箱内的水进行电加热； 加热控制单元，用于将所述水箱内的水电加热至所述增容操作对应的温度，以满足增 加对应用水人数后所需目标温度的总用水量，其中，所述目标温度为所述空气能热水器预 设置的出水温度。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热控制单元包括： 第一确定子单元，用于确定增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量X'； 第二确定子单元，用于根据确定的所述增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量 X'，确定当前所述增容操作对应的温度S; 加热子单元，用于将所述水箱内的水电加热至所述对应的温度S。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定子单元包括： 第一计算模块，用于计算将所述未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至所述目标温 度所需的冷水量X; 第一确定模块，用于根据所述增容操作，确定增加对应用水人数额外需要增加的水量 A； 第二计算模块，用于根据如下公式计算增加对应用水人数后所需兑入的冷水总水量 X，： X' =X+A〇10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括： 第一获取子模块，用于获取所述目标温度T1; 第二获取子模块，用于获取所述空气能热水器未开启增容时所述水箱内的水的温度 T2； 第三获取子模块，用于获取所述空气能热水器冷水管的冷水温度T3; 第四获取子模块，用于获取所述空气能热水器水箱的容水量Y; 计算子模块，用于根据如下公式计算将所述未开启增容操作时水箱内的水的温度兑至 所述目标温度所需的冷水量X:11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二确定子单元根据如下公式确定 当前所述增容操作对应的温度S:
【文档编号】F24H9/20GK105865019SQ201610209257
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】寇颖举, 史帆, 白国建, 宋江涛, 赖瑜, 覃开福
【申请人】珠海格力电器股份有限公司