热水供应装置和热水供应方法与流程

技术领域

本发明涉及热水供应装置和热水供应方法，具体来说，涉及能够快速供应热水的即时热水供应装置和即时热水供应方法。

背景技术：

家用净身盆、净水器等使用的热水供应装置可分类为水箱型热水供应装置和瞬时热水型热水供应装置两种类型，在前一类型装置中，加热器安装在水箱中，而在后一类型装置中，加热器在任何时候需要热水时用来加热水。

在水箱型热水供应装置中，不管是否需要热水，水箱内的水温恒定地保持在设定温度，因此，浪费了待机的电力并占用很多空间。因此，近来，普遍使用瞬时热水型热水供应装置，根据用户对热水供应的需求，该瞬时热水型热水供应装置中可立即加热待要供应的水。

然而，在现有技术的瞬时热水型热水供应装置中，热水温度通过控制加热器的驱动阶段来进行调节，常常从加热器所连接的电力系统中产生噪音。

噪音可造成热水供应装置损坏或过热和效率降低。尤其是，当产生谐波分量的噪音时，将电力供应到热水供应装置的变压器或诸如此类的电器温度会增高而造成火灾。

还有，当出现频闪时，施加到电源装置的负荷会快速地改变而在连接到电源装置的其他负荷类型装置运行中造成问题。

技术实现要素：

技术问题

本发明的一个方面提供能够通过减小频繁噪音来防止产生损坏或过热的热水供应装置和热水供应方法。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，提供一种热水供应装置，包括：以一定加热容量对引入到加热器的水进行加热的加热器；调节引入到加热器的水量的引入阀；以及阀控制器，该阀控制器通过使用目标水温和加热容量来控制引入阀的开启和关闭程度。

阀控制器可通过以下所示的方程计算引入到加热器内水的流量，并根据计算的流量控制引入阀的开启和关闭程度，

$V=\frac{w\mathrm{\Δ}t}{c\mathrm{\ρ}(T_1-T_2)}$

其中，V是引入水的体积量，w是加热容量，c是比热，ρ是水的密度，Δt是加热持续时间，T₁是目标水温，T₂是引入水的温度。

加热器可将加热容量设定为加热器的最大加热容量。

热水供应装置还可包括：感测引入到加热器的水量的流量感测单元；以及加热器驱动控制器，当感测到的水量等于或小于最小运行流量时，该控制器不运行加热器。

加热器驱动控制器可根据相变控制方案或零交联控制方案来调节加热器的运行周期，由此控制加热器的加热容量。

阀控制器还可包括：反馈单元，该反馈单元从施加到加热器的电流和电压中至少任何一个中接收反馈，以及通过使用反馈单元感测到的电流和电压中至少任何一个，计算加热器的反馈加热容量，以及然后使用反馈的加热容量和目标水温重新设置引入阀打开和关闭的程度。

根据本发明另一方面，提供一种热水供应装置，包括：上板加热器，该上板加热器以第一加热容量来加热引入到上板加热器的水；下板加热器，该下板加热器与上板加热器相对并且以第二加热容量来加热引入的水；加热流动通道，该加热流动通道设置在上板加热器和下板加热器之间；引入阀，该引入阀调节引入到流动通道的水量；以及控制器，该控制器使用目标水温、第一加热容量和第二加热容量来控制引入阀的打开和关闭程度。

该控制器可通过选择上板加热器和下板加热器中的任何一个加热器，调节用于加热引入水的总加热容量的大小。

通过使用目标水温、引入到加热流动通道的水流量，以及引入水的温度，该控制器可选择上板加热器和下板加热器中的至少一个。

当引入水量等于或小于最小运行流量时，该控制器可不运行加热器。

阀控制器还可包括：反馈单元，该反馈单元从施加到加热器的电流和电压中至少任何一个中接收反馈，以及通过使用反馈单元感测到的电流和电压中至少任何一个，计算加热器的反馈加热容量，以及然后使用反馈的加热容量和目标水温重新设置引入阀打开和关闭的程度。

根据本发明另一方面，提供一种热水供应方法，包括：流量计算步骤，其中，通过使用目标水温和加热器的加热容量，计算引入到加热器的水量；引入阀控制步骤，其中，调节引入阀的打开和关闭程度，以允许以计算的流量将水引入到所述加热器；以及加热步骤，其中，用加热器来加热引入到加热器的水。

在流量计算步骤中，引入到加热器的水流量可通过以下所示方程计算，

$V=\frac{w\mathrm{\Δ}t}{c\mathrm{\ρ}(T_1-T_2)}$

其中，V是引入水的体积量，w是加热容量，c是比热，ρ是水的密度，Δt是加热持续时间，T₁是目标水温，T₂是引入水的温度。

加热容量可以是加热器的最大加热容量。

该加热步骤可包括：流入量感测过程，其中，感测引入到加热器的水量；以及最小流量校核过程，其中，当感测到的水量等于或小于最小运行流量时，不运行加热器。

在加热步骤中，可通过根据相变控制方案或零交联控制方案调节加热器的运行周期，来控制加热器的加热容量。

该加热器可包括具有第一加热容量的上板加热器和具有第二加热容量的下板加热器，该方法还可包括：加热容量选择步骤，其中，选择上板加热器和下板加热器中任何一个加热器，以调节总加热容量的大小。

在加热容量选择步骤中，通过使用目标水温、引入水的流量和引入水的温度，由此选择上板加热器和下板加热器中至少任何一个加热器。

流量计算步骤可包括：反馈步骤，反馈步骤接收来自施加到加热器的电流和电压中的至少一个的反馈，并计算加热器的反馈加热容量；以及误差纠正步骤，误差纠正步骤通过使用反馈的加热容量和目标水温，重新设置引入到加热器的水量。

发明的有利效果

根据本发明的实施例，在热水供应装置和热水供应方法中，通过调节引入到加热器的水流量，可控制加热器输出的水以具有目标温度。因此，可减小噪音，并由此可防止热水供应装置的损坏或过热，与加热器的驱动周期受到控制的现有技术的方法相比，可提高加热效率。

还有，在热水供应装置和热水供应方法中，通过有选择地驱动各有不同的加热容量的上板加热器和下板加热器，便可调节总加热容量的大小，不会产生噪音等。

附图说明

图1是用于解释根据相变控制方案和零交联控制方案来控制热容量的图表。

图2是示意的框图，显示根据本发明实施例的热水供应装置的功能。

图3是分解的立体图，显示根据本发明实施例的热水供应装置的加热器。

图4是一立体图，显示根据本发明实施例的热水供应装置的加热器。

图5是一剖视图，显示根据本发明另一实施例的热水供应装置的上板加热器、下板加热器和加热流动通道的结构。

图6是一流程图，图示根据本发明实施例的热水供应方法。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以许多不同方式来实施，且不应认为限制于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本发明显得彻底和完整，并将完整地将本发明的范围传达给本技术领域内技术人员。在附图中，为清晰起见，元件的形状和尺寸可以放大，相同的附图标记将在全部图中用来表示相同或类似部件。

应该理解到，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可直接与另一元件连接，或也可存在有介于其间的元件。相比之下，当元件被称作“直接连接到”另一元件时，就不存在有介于其间的元件。

图1是用于解释根据相变控制方案和零交联控制方案来控制热容量的图表。

参照图1，(a)显示输入功率的电压V对时间(t)的变化，以及(b)显示零交联控制电压对时间(t)的变化。当根据零交联控制方案来驱动加热器时，零交联控制电压输入到加热器。在图1中，(c)显示相变控制电压对时间(t)的变化，当根据相变控制方案来驱动加热器时，相变控制电压输入到加热器。

根据相变控制方案和零交联控制方案，根据加热器的驱动阶段，加热器可仅接收全部输入功率中的一部分。由于加热器通过使用输入功率来加热引入的水，由加热器加热的水的温度可根据加热器的驱动阶段而变化。因此，通过根据加热器的驱动阶段来控制加热器的加热容量，就可调节从加热器输出的水的温度。

零交联控制方案是这样的方案：仅将施加的AC电压中的正电压施加到加热器。相变控制方案是这样的方案：在每半个周期中的特定相位时向加热器施加功率电压，以致零电压时切断电力。在相变控制方案中，施加电压时的相位角被称作传导角。

根据相变控制方案和零交联控制方案，如图1(b)和(c)所示，施加到加热器的电力的电压波形中仅一部分可有选择地被接收。可通过所接收电力的电压波形来确定加热器的加热容量。因此，待要被接收的电力的电压波形可通过加热器的驱动阶段来进行选择，因此，可控制加热器的加热容量。

然而，在使用相变控制方案和零交联控制方案的情形中，施加到加热器的电力的电压波形中仅一部分可有选择地被接收，以便调节被加热水的温度。如上所述，当仅一部分的电压波形被接收时，由于谐波分量的缘故，在加热器和对加热器供电的总电源系统中，会产生噪音或频闪噪音。

当产生如此的谐波分量噪音时，电源装置或类似的装置过热，而当谐波分量增加时，由于电源消耗正比于频率的平方，所以，功率不必过度地消耗。

此外，当频闪噪音产生时，电流供应瞬时减少或增加，有可能损坏其他负荷型装置。

图2是示意性方框图，显示根据本发明实施例的热水供应装置的功能。

参照图2，热水供应装置100可包括引入阀10、流量感测单元20、加热器驱动控制器30、加热器40、阀控制器50、温度感测单元60以及通信单元70。

现将参照图2来描述根据本发明实施例的热水供应装置100。

热水供应装置100可加热供应给其中的水并提供具有预设目标水温的水。

主控制装置200可向热水供应装置100提供有关目标水温、是否向热水供应装置100供水、从热水供应装置100接收要求的热水可能花费的响应时间等的信息。

加热器40可通过预设的加热容量来加热引入的水。加热器40的加热容量与加热器40的功耗有关，功耗可用瓦特(W)表达。加热器40可用均匀的加热容量开始加热引入的水，直到水达到目标水温水平。

这里，加热器40可将加热容量设定为加热器40可被驱动的最大加热容量。

当引入到加热器40的水用加热器40的最大加热容量进行加热时，可接受图1(a)所示的输入功率的全部电压波形。即，由于输入功率的电压作为连续波形输入，所以，可防止在输入功率的电压为不连续波形时产生由谐波分量造成的噪音或频闪噪音。

这里，加热器40可包括一个或多个热发生器，可使用热发生器来加热引入到加热器40的水。

一旦接收到来自电源的电力，热发生器可将电能转化为热能。引入到加热器40的水可使用由热发生器转换成的热能进行加热。多个热发生器的加热容量之和可被确定为加热器40的加热容量。在该情形中，各个热发生器的加热容量可以相同也可不同。

热发生器可直接加热引入到加热器40的水，或可加热引入到加热器40的水所流动通过的流动通道，因此，间接地加热流动通道内流动的水。

由于加热器40使用多个热发生器中的至少任何一个发生器来加热引入到加热器40的水，所以，在多个热发生器接收电力后，可控制将电能变为热能的热发生器的数量，或者，可由热发生器的加热容量来控制总的加热器400的加热容量。

还有，输入功率的电压波形可完全地输入，使得多个热发生器可分别以最大加热容量驱动。当热发生器在最大加热容量时驱动时，输入功率的电压波形以连续波形输入，使得由于上述谐波分量引起的噪音或频闪噪音降到最小。因此，可使得由于上述谐波分量引起的噪音或频闪噪音最小，通过调节以最大加热容量驱动的多个热发生器的数量，还可控制加热器40的加热容量。

从多个热发生器中选定要被驱动的热发生器数量可考虑以下因素予以确定：引入到加热器40的水的最大流入量和最小流入量，以及从热水供应装置100中接收热水所需的响应时间(即，从热水供应装置100提供热水之前所花时间)。

例如，在许多热发生器中，可将具有低的最大加热容量的热发生器确定为第一热发生器，而将具有高的最大加热容量的热发生器确定为第二热发生器。还有，就引入到加热器40的水的流入量而言，可将最小流入量确定为第一水量，而可将大于最小流入量却小于最大流入量的水量确定为第二水量，并可将最大流入量确定为第三水量。

当水以第一水量引入加热器40时，可驱动第一热发生器来加热水。在该情形中，由于引入的水是对应于最小流入量的水，较佳的是，通过使总加热器400的加热容量为最小，由此来加热水。当引入加热器40小量的水用过大的加热容量进行加热时，总的热水供应装置100有可能过热。因此，可只驱动具有小的最大加热容量的第一热发生器来加热引入到加热器40的水。

当水以第二水量引入加热器40时，可驱动第二热发生器来加热水。在该情形中，由于引入加热器40的水大于最小流入量的水量，该引入的水应该用较大的加热容量来加热，以满足加热的目标水温和用户所要求的响应时间。因此，可使用具有比第一热发生器的加热容量大的最大加热容量的第二热发生器来加热引入到加热器的水。

当水以第三水量引入加热器40时，可驱动第一和第二热发生器来加热引入到加热器40的水。由于对应于最大流入量的水引入到加热器40，加热器40的最大加热容量需要全部被用上。因此，可使用第一和第二热发生器来加热引入到加热器40的水，因此，满足了根据用户要求的目标水温和响应时间。

还有，当目标水温较高或从热水供应装置100接收要求的热水所需的响应时间较短时，可通过减小引入到加热器40的水流量并增加所要驱动的热发生器数量，来满足加热的目标水温和用户要求的响应时间。以上内容也可适用于提供一个热发生器或提供三个热发生器的情形。

引入到加热器40的水量可通过引入阀10调节。即，引入到加热器40的水量可通过打开和关闭引入阀10来调节，这里，引入阀10的打开和关闭可由阀控制器50控制。

详细说来，引入阀10可通过控制打开的流动通道截面积大小或流动通道打开时间长短来调节引入到加热器40的水量。

就调节流动通道截面积大小的方法而言，引入阀10可通过诸如圆盘或类似构件的流动通道关闭单元来关闭一部分或全部的流动通道的横截面积。通过调节流动通道关闭的横截面积的大小，可控制每单位时间的引入到加热器40的水量。

就调节打开时间的方法而言，可通过定时地重复打开和关闭引入阀10，来调节每单位时间引入到加热器40的水量。定期打开和关闭引入阀10可用脉冲宽度调制(PWM)来实施。在由PWM实施的引入阀10的实施例中，引入阀10可接收从阀控制器50中发射出的呈一定周期脉冲形式的控制信号，当该脉冲高时，引入阀10可打开，而当该脉冲低时，引入阀10可关闭。这里，当阀控制器50发射的脉冲高时的持续时间较长，引入阀10可允许每单位时间较大量的水引入到加热器40。

阀控制器50可通过使用目标水温和加热容量，来控制引入阀10的打开和关闭程度。

详细说来，引入到加热器40的水流量可使用以下所示方程获得：

$V=\frac{w\mathrm{\Δ}t}{c\mathrm{\ρ}(T_1-T_2)}$

在以上方程中，V是引入水的体积，w是加热容量，c是比热，Δt是加热持续时间，ρ是水的密度，T₁是目标水温，T₂是引入水的温度。

Δt是引入到加热器40的水的加热持续时间，在从热水供应装置100的主控制装置200提供的信息中，根据有关热水被接收之前的响应时间，可确定该Δt。替代地，该Δt可以是如预设值那样的定值。

T₁是目标水温，其可以是由用户输入的热水温度。目标水温可以获得，这样，主控制装置200从用户接收目标水温，然后，通过通信单元70提供目标水温。T₂是引入水的温度，其可用温度感测单元60测量。

这里，加热容量w、水的比热c、加热时间Δt、水的密度ρ、目标水温，以及引入水的温度T₂都是已知值，于是，可容易地计算出引入水的体积V。因此，当将以上方程计算出的水体积量V的水引入到加热器40时，便可从加热器40中获取具有目标水温的水。

还有，阀控制器50可根据计算的流量来控制引入阀10的打开和关闭。即，在引入阀10打开之后，阀控制器50可感测引入到加热器40的水流量，而当感测到的流量等于计算的水流量时，阀控制器50可关闭引入阀10，因此，控制引入阀10的打开和关闭。替代地，阀控制器50可感测计算的水流量和引入到加热器40的水流量，并根据反馈的控制方案控制引入阀10的打开和关闭。

阀控制器50可按计算的流量将水引入加热器40，因此，加热器40可输出具有目标水温的水。

尽管未予示出，但阀控制器50还可包括反馈单元，该反馈单元从施加到加热器40的电流和电压中至少任何一个中接收反馈。该阀控制器50可通过使用反馈单元感测到的电流和电压中至少任何一个，计算加热器40的加热容量，并作为反馈加热容量确定计算的加热器40加热容量。当反馈的加热容量不同于加热器40的加热容量时，阀控制器50可使用反馈加热容量和目标水温，重新设置引入阀10的打开和关闭程度。

即，在方程中，用反馈的加热容量w’替代加热容量w，可再次计算引入到加热器40的水流量，引入阀10的打开和关闭程度可根据计算的水流量重新设置。

加热容量是指假定加热器40的负荷(即，加热器40的电阻)是均匀的且向加热器40供电的电源是均匀的情形下、加热器40在每单位时间内提供的卡路里。

然而，实际上，加热器40的负荷可具有一定范围的误差，向加热器供电的电源在所供电压或类似电量的大小上也具有误差。例如，当加热器40具有2400W的加热容量时，由于诸如加热器40负荷、市电等的误差，加热器40的实际加热容量可在1800W至3200W的范围内变化。在该情形中，如果通过仅用加热容量来计算引入到加热器40的水流量，由此调节引入阀10的打开和关闭程度，那么，由加热器40输出的水温不能达到目标水温。尤其是，在实际加热容量高达3200W的情形中，如果引入到加热器40的水量根据加热容量2400W调节的话，那么，加热器40可能过热而造成火灾。

因此，为了避免如此问题，阀控制器50可使用反馈单元从施加到加热器40的电流和电压中的至少任何一个中接收反馈。即，阀控制单元50可通过使用反馈的电流或电压计算加热器40的反馈加热容量，并根据反馈加热容量来调节引入到加热器40的水流量。

详细说来，加热器的加热容量可用瓦特表达，于是，可使用P＝V*I＝I^2*R＝V^2/R来计算反馈加热容量。这里，如果接收到施加到加热器40的电压和电流，那么，加热器40的反馈加热容量可更精确地计算，但在该情形中，会增加成本。因此，施加到加热器40的电压和电流中的仅任何一个可被接收，以计算加热器40的反馈加热容量。

例如，在从施加到加热器40的电流中接收反馈后计算加热器40的反馈加热容量的情形中，由于P＝I^2*R，反馈的加热容量P可根据加热器40的电流值I和电阻值R进行计算。在该情形中，由于加热器40的电阻值R有误差，加热器40计算的反馈加热容量P可以变化。

然而，这里，由于加热器40在预设值的基础上在一定误差范围内产生电阻值，于是，加热器40的反馈加热容量可在该误差范围内计算。由于电阻值的误差可被认为在可接受的范围内，可使用反馈的电流值来计算加热器40的反馈加热容量。

替代地，为了使加热器40的电阻值误差为最小，可直接获得加热器40的电阻值，然后，可计算反馈的加热容量。即，加热器40的电阻值可以如此的方式直接进行测量：将预设的电压施加到加热器40，然后，测量加热器40输出的电流。在制造过程中会产生加热器40的电阻误差，这里，相应的加热器40的电阻值会有误差，但每个加热器40可具有固定大小的电阻值。因此，加热器40的电阻可在加热器40的制造过程中或者安装过程中测量一次，并可根据测量的电阻值计算反馈的加热容量。

因此，阀控制器50可包括反馈单元，用以计算加热器40的实际加热容量而将其设定为反馈加热容量，并通过使用反馈的加热容量和目标水温，重新设置引入阀10的打开和关闭程度。

流量感测单元20可感测引入到加热器40的水量。流量感测单元20可感测通过引入阀10引入到加热器40的水流量，或可感测已经引入加热器40的水流量。流量感测单元20可包括根据引入水的运动而转动的转子。通过测量每单位时间转子的转数，便可感测引入到加热器40的水量。

当感测到的水量等于或小于最小运行流量时，加热器驱动控制器30可不运行加热器40。

当超过最小运行流量的水不引入到加热器40时，加热器驱动控制器30可阻止加热器40被驱动。如果即使超过最小运行流量的水不引入到加热器40时加热器40也被驱动，则加热器40可能过热而损坏并有火灾的风险。因此，加热器驱动控制器30构造成至少在超过最小运行流量的水引入到加热器40时驱动该加热器40。

此外，加热器驱动控制器30可通过根据相变控制方案或零交联控制方案调节加热器40的运行周期，控制加热器40的加热容量。

根据相变控制方案或零交联控制方案，可控制加热器40的加热容量，而阀控制器50可控制引入到加热器40的水量。因此，通过单独地控制加热器40的加热容量和引入到加热器40的水量，可扩展热水供应装置100的控制范围。

详细说来，当引入到加热器40的水量较小时，通过采用相变控制方案或零交联控制方案减小加热器40的加热容量，可加热引入到加热器40的水，或当引入到加热器40的水量较大时，通过增加加热器40的加热容量，可加热引入到加热器40的水。

还有，当目标水温较高或从热水供应装置100中接收所要热水需要的响应时间较短时，引入到加热器40的水流量减小到最小量，加热器40可以此最小量运行，加热器40的加热容量增加而加热水，由此，满足用户所要求的目标水温和响应时间。

温度感测单元60可感测通过引入阀10引入到加热器的水温或由加热器40加热的水温。温度感测单元60可包括至少一个温度传感器。该温度传感器可设置在加热器40的水流入部分处或加热器40的水流出部分处。因此，可使用温度传感器来感测引入到加热器40的水温或从加热器40输出的水温。

温度感测单元60可将引入到加热器40的水温度T₂传送到阀控制器50，而阀控制器50可使用水温来计算引入到加热器40的水流量。

还有，引入到加热器40的水温度T₂可与目标水温比较，当引入到加热器40的水温度T₂低于目标水温时，便可驱动加热器40。

通信单元70可发送和接收主控制装置200和热水供应装置100之间的信息。

通信单元70可接受如下的信息：目标水温、是否将水供应给热水供应装置100、从热水供应装置100接收所要热水需要的响应时间等，它们由主控制装置200发出。通信单元70可将诸如目标水温和从热水供应装置100接收所要热水需要的响应时间那样的信息传送给阀控制器50。还有，通信单元70可将从加热器40输出的水流量、从加热器40输出的水温等传送给主控制装置200。

图3是显示根据本发明实施例的热水供应装置的加热器的分解立体图。图4是显示根据本发明实施例的热水供应装置已联接的加热器的立体图。

参照图3和4，根据本发明实施例的热水供应装置加热器40可包括：上板加热器41、下板加热器42和加热流动通道43。

下文中，将参照图3和4描述根据本发明实施例的热水供应装置的加热器40。

加热器40用来以预设的加热容量加热引入到加热器的水。如图所示，加热器40可分为上板加热器41和下板加热器42。上板加热器41可以第一加热容量加热引入的水，而下板加热器42可设置成面对上板加热器41，并以第二加热容量加热引入的水。

加热流动通道43可设置在上板加热器41和下板加热器42之间。上板加热器41和下板加热器42中的至少任何一个加热器可加热引入到加热流动通道43的水。这里，水可通过入口a引入到加热流动通道43，通过出口b从加热流动通道43取出。

尽管未予示出，但使用引入阀可控制引入到加热流动通道43的水量，通过控制器可调节引入阀。

控制器可通过使用第一加热容量和第二加热容量来控制引入阀的打开和关闭程度，并可通过选择上板加热器41和下板加热器42中至少任何一个加热器来调节加热引入水的总加热容量的大小。详细说来，通过使用目标水温、引入到加热流动通道的水流量以及引入水的温度，控制器可选择上板加热器和下板加热器中至少任何一个加热器。

这里，上板加热器41的第一加热容量和下板加热器42的第二加热容量可以相同或不同。详细说来，上板加热器41可具有950W的加热容量，而下板加热器42可具有1450W的加热容量。这通过运行上板加热器41和下板加热器42中任何一个加热器，或运行两个加热器，来调节加热器40的总加热容量。

即，控制器可通过单独地运行上板加热器41以950W的加热容量加热引入的水，或可通过单独地运行下板加热器42以1450W的加热容量加热引入的水，或可通过同时运行上板加热器41和下板加热器42，控制器可以2400W的加热容量加热引入的水。因此，考虑引入水的温度、待输出水需要的时间、目标水温、输出水的流量等因素，可选择加热容量中的任何一个容量。

还有，通过单独地控制加热器40的加热容量和引入到加热器40的水量，还可进一步扩展热水供应装置100的控制范围。

详细说来，当引入到加热器40的水量较小时，可仅运行上板加热器41以减小加热器40的加热容量，然后，可加热引入到加热器40的水，或当引入到加热器40的水量较大时，可运行下板加热器42以增加加热器40的加热容量，然后，可加热引入到加热器40的水。

还有，当目标水温较高或从热水供应装置100接收要求的热水所需的响应时间较短时，可将引入到加热器40的水流量减小到加热器40可运行的最小流量，可同时运行上板加热器41和下板加热器42来加热引入水，由此，满足用户所要求的目标水温和响应时间。

此外，控制器可探测引入到加热流动通道43的水量，且当引入水量等于或小于最小运行流量时，控制器可不运行加热器40。这可防止诸如以上讨论过的因加热器40过热造成部件损坏之类的故障。

图5是显示根据本发明另一实施例的热水供应装置加热器的剖视图。参照图5，图中显示流动通道的构造，该构造防止引入到加热流动通道43的水部分地过热而产生蒸汽。

详细说来，加热流动通道43包括一个或多个水平部分和一个或多个垂直部分，水沿着水平部分水平地流动，沿着垂直部分垂直地流动。水平部分的宽度可从入口a朝向出口b减小，而水平部分的长度可从入口a朝向出口b增加。垂直部分的数量可在5至8的范围内，水平部分和垂直部分之间的连接部分可以形成为弧形。

图6是示出根据本发明实施例的热水供应方法的流程图。

参照图6，根据本发明实施例的热水供应方法可包括如下步骤：目标水温输入步骤(S10)、流量计算步骤(S20)、引入阀控制步骤(S30)以及加热步骤(S60)。根据本发明实施例的热水供应方法还可包括流入流量感测过程(S40)和最小流量校核步骤(S50)。

下面，将参照图6来描述根据本发明实施例的热水供应方法。

在目标水温输入步骤(S10)中，当用户输入想要被接收的水的温度时，可将用户输入温度设置为目标水温。可由主控制装置接收有关由用户输入的温度信息。

在流量计算步骤(S20)中，可使用目标水温和加热器的加热容量来计算引入到加热器的水量。

详细说来，使用下面所示的方程可获得引入到加热器的水量：

方程

在以上方程中，V是引入水的体积，w是加热容量，c是比热，Δt是加热持续时间，ρ是水的密度，T₁是目标水温，T₂是引入水的温度。

Δt是引入到加热器40的水的加热持续时间，其可以从外面接收或可以是固定的定值。T₁是目标水温，在接收目标水温的步骤(S10)中，其可以是用户想要接收的热水温度。T₂是引入水的温度，其可通过温度测量步骤测得，或可以是预设定值。

尽管未予示出，但流量计算步骤(S20)可包括反馈过程和误差纠正过程。在流量计算步骤(S20)中，可通过反馈过程和误差纠正过程来调节输出水的温度误差，当加热容量改变时，就会出现输出水的温度误差。

详细说来，加热容量可通过加热器的负荷和施加到加热器的功率来设定。当加热器的负荷和施加到加热器的功率是均匀的时，可均匀地保持加热容量。然而，实际上，加热器的电阻值和供应给加热器的功率会由于各种因素而发生变化，于是，加热容量会变化。例如，根据交流市电电压的变化，加热容量为2400W的加热器可在约1800W至约3200W的范围内变化。

尽管实际加热容量和加热器的加热容量之间存在差别，但当引入到加热器的水量用该加热容量设定并加热时，从加热器输出的水温度可大大地不同于目标水温。因此，为了即使在加热器的加热容量发生变化的情形中也能提供具有目标水温的水，可使用流量计算步骤(S20)中的反馈过程和误差纠正过程。

详细说来，在反馈过程中，一旦从施加到加热器的电流和电压中的至少任何一个中接收到反馈，便可计算反馈加热容量。加热器的加热容量可用瓦特表达，于是，可使用P＝V*I＝I^2*R＝V^2/R来计算反馈加热容量。当施加到加热器的电流和电压都反馈回来时，就可计算加热器的精确加热容量。当仅反馈回电压和电流中的任何一个时，由于加热器电阻有误差，即使在计算的反馈加热容量中也会存在误差。

加热器的电阻相对于预设的加热器电阻值有一定的误差范围，由于加热器电阻误差的缘故，反馈加热容量值对于总的反馈加热容量是无关紧要的，这可被认为包括在可接受的范围之内。因此，施加到加热器的电流和电压中的至少任何一个可被反馈回，以计算加热器的反馈加热容量。

此外，为了使加热器40电阻值的误差减到最小，可直接获得加热器40的电阻值。即，可以如下的方式直接测量加热器40的电阻值，使预设的电压施加到加热器40，然后，测量从加热器40输出的电流。在制造过程中加热器40的电阻会产生误差，因此，相应加热器40的电阻值会有误差，但各个加热器40可具有固定大小的电阻值。因此，在制造过程中或加热器40的安装过程中，可测量一次加热器40的电阻值，可根据测得的电阻值，计算反馈加热容量。

此后，在误差纠正过程中，通过使用反馈加热容量和目标水温，可重新设置引入到加热器的水量。即，当反馈过程中计算的反馈加热容量不同于加热容量时，在方程用反馈的加热容量w’替代加热容量w，可再次计算引入到加热器40的水流量。

在引入阀控制步骤S30中，可控制引入阀，以使得水以计算的流量引入到加热器。引入到加热器的水流过引入阀，这样，可通过控制引入阀的打开和关闭来控制引入到加热器的水量。

控制引入阀打开和关闭的方法可这样来实施：感测引入到引入阀的水量，并当感测到的水量等于计算的流入水量时，就关闭该引入阀。替代地，控制引入阀打开和关闭的方法还可这样来实施：可感测引入的水量以及已经引入到加热器的水量，并可反馈地控制引入阀的打开和关闭。

在加热步骤(S60)中，可用加热器的加热容量来加热引入到加热器的水。这里，加热容量可以是加热器的最大加热容量。

此外，在加热步骤(S60)中，通过根据相变控制方案或零交联控制方案来调节加热器的运行周期，便可控制加热器的加热容量。

在引入阀控制步骤(S30)之后，还可包括流量感测过程(S40)和最小流量校核步骤(S50)。

根据过程(S40和S50)，在水不超过加热器最小运行流量时，可防止加热器被驱动。如果在超过最小运行流量的水不引入到加热器时驱动该加热器，则加热器可能过热和损坏，并有发生火灾的风险。因此，通过包括过程(S40和S50)，至少在超过最小运行流量的水引入到加热器时，可驱动该加热器。

在加热步骤(S60)中，可使用包括多个加热发生器的加热器，各个热发生器设定具有相同的加热容量或不同的加热容量。这里，用加热器加热引入水的步骤(S60)可包括：通过使用引入到加热器的水量、目标水温、以及多个热发生器的加热容量来确定多个热发生器中要被驱动的热发生器；以及驱动多个确定的热发生器以加热引入到加热器的水。

还有，可将各个热发生器的加热容量设定为发生器的最大加热容量。

尽管未予示出，但根据本发明实施例的热水供应方法还可包括加热容量选择步骤。

这里，加热器可包括具有第一加热容量的上板加热器和具有第二加热容量的下板加热器，在加热容量选择步骤中，可选择上板加热器和下板加热器中的至少任何一个加热器，以调节总加热容量的大小。详细说来，在加热容量选择步骤中，通过使用目标水温和引入水温度，可选择上板加热器和下板加热器中至少一个加热器。

加热容量选择步骤可与引入阀控制步骤(S30)一起同时执行，可在引入阀控制步骤(S30)之前执行，或可在引入阀控制步骤(S30)之后执行。