本发明涉及家用电器，尤其涉及一种水箱目标水温控制方法及空气源热泵式热水器。
背景技术：
：热水器是大家常用的家用电器。大部分用户的使用习惯是设定固定的温度，水箱的感温包检测水达到设定温度值时进行保温状态。由于用户用水的习惯不同，用水目的的不同（如刷碗，洗澡，洗菜，洗脸等），所需的出水温度也不同。空气源热泵的能耗与设定水温密切相关，水箱设定水温越高则能耗显著增加。由于热水器使用时是和自来水混合使用达到用户实际水温需求，配置一定容量的水箱后，很容易造成使用不当造成的能量浪费。例如水箱设定水温常规50℃（用户设定后一般不会再变），在环境温度较高的使用工况时，自来水温度值偏高，对高温热水的配比量需求大大降低，而热水器一直保持着相对较高的出水温度，空气源热泵能耗较多，水箱漏热损失也相对较多。对于昼夜温差较大，四季温差变化大的使用地区，不节能现象更为严重。单独依靠用户自己调节水箱温度实现节能在实际使用中并不现实。此外，常规空气源热泵热水器节能功能在热泵运行范围内，辅助电加热不开启。当用户大量用水时，会出现水温降低的情况，造成用户实际体验效果不佳。技术实现要素：本发明提出一种水箱目标水温控制方法及使用该方法的空气源热泵式热水器，该控制方法及热水器可根据环境变化、时间段用水目的与需求、用户用水需求量实时智能调控水箱目标水温，节能效果显著。本发明采用的技术方案是，一种水箱目标水温控制方法，包括以下步骤：根据水箱容积和用水时间的用水需求量vn和用水水温t用n计算出水箱目标水温；判断计算得出的水箱目标水温所处的区间并确定最终的水箱目标水温。水箱目标水温t设定n的计算公式为：t设定n=vn*t用n/v，其中：vn是用水需求量，t用n是用水水温，v是水箱容积。首先，设定水箱目标水温的区间（tmin-tmax），然后根据计算值进行判断：若t设定n＜tmin，则t设定n=tmin；若tmax≥t设定n≥tmin，则t设定n=vn*t用n/v；若t设定n＞tmax，则t设定n=tmax。优选地，tmin=35℃，tmax=55℃。优选地，本发明还包括检测水箱的温度，并每t时间更新一次数据，当连续m周期出现前一次检测的温度t前大于后一次检测的温度t后时，则进入高水温运行模式，t设定n=tmax。优选地，所述的t时间为2秒，所述的m周期取值范围为3-10。优选地，所述水箱上下均设有感温包，x为水箱上感温包温度，y为水箱下感温包温度，t后=（xt+yt）/2，t前=（xt-1+yt-1）/2。优选地，本发明还包括当水箱温度在下降一段时间后开始回升，并在回升过程中若有至少一次更新周期内检测到t后＞t设定n时，则退出高水温运行模式，返回至t设定n=vn*t用n/v控制。本发明还提出一种使用上述控制方法的空气源热泵式热水器，所述空气源热泵式热水器包括冷凝器，所述冷凝器采用闭式承压水箱加外绕盘管结构，所述水箱的上下部均设有感温包。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明可根据环境变化、时间段用水目的与需求、用户用水需求量实时智能调控水箱目标水温，节能效果显著。2、本发明减少了用户操作，解决了实际使用热水器过程中能耗高的困扰。3、本发明通过水箱感温包的更新检测，判断用水情况，及时开启高水温运行，满足用户临时用水需求，解决了实际用户用水时水箱内水温会降低的问题。附图说明图1为空气源热泵式热水器的原理图；图2为本发明控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。如图1所示，本发明提出的空气源热泵式热水器包括通过管路依次连接的压缩机1、冷凝器2、电子膨胀阀3和蒸发器4。电子膨胀阀的前后端设有过滤器5。压缩机吸气侧设有气液分离器6。冷凝器2采用闭式承压水箱加外绕盘管结构，压缩机排出的高温高压气体给水箱内的水加热，然后经过电子膨胀阀和蒸发器返回压缩机，完成一次循环。本发明提出的空气源热泵热水器的目标水温设定控制方法可根据环境变化、时间段用水目的与需求、用户用水需求量实时智能自动调控水箱目标水温，节能效果显著。本发明可以通过手操器按键一键进入控制模式，首先按照0-23个时刻设置不同时间的用水需求量vn和用水水温t用n。1、根据时间设置用水需求量。用户日习惯下的用水需求量一般采用年度12个月份内大众用水量日习惯的平均用水量，根据实际售后使用情况和经验数据取得，非变量，其大小直接写进软件程序内，参与控制。用户日习惯下的用水需求量vn按下表设定。时间段012345用水量v0v1v2v3v4v5时间段67891011用水量v6v7v8v9v10v11时间段121314151617用水量v2v13v14v15v16v17时间段181920212223用水量v18v19v20v21v22v232、根据时间设置用水水温。用户日习惯下的用水水温一般采用年度12个月份内大众日用水水温习惯的默认值，根据实际售后使用情况和经验数据取得，非变量，其大小直接写进软件程序内，参与控制。用水水温是水箱水温和常温自来水混合后的水温值，其值在37-42℃取值。用户日习惯下的用水水温t用n按下表设定。时间段012345用水水温t用0t用1t用2t用3t用4t用5时间段67891011用水水温t用6t用7t用8t用9t用10t用11时间段121314151617用水水温t用12t用13t用14t用15t用16t用17时间段181920212223用水水温t用18t用19t用20t用21t用22t用233、根据时间设置目标水温。时间段012345运行水温t设定0t设定1t设定2t设定3t设定4t设定5时间段67891011运行水温t设定6t设定7t设定8t设定9t设定10t设定11时间段121314151617运行水温t设定12t设定13t设定14t设定15t设定16t设定17时间段181920212223运行水温t设定18t设定19t设定20t设定21t设定22t设定23如图2所示，本发明提出的水箱目标水温t设定n控制方法包括以下步骤：设定不同时间的用水需求量vn和用水水温t用n；根据水箱容积和用水时间的用水需求量和用水水温计算出水箱目标水温；判断计算得出的水箱目标水温所处的区间并确定最终的水箱目标水温。（1）上述控制方法中的变量为：时间刻度n（按小时计h，0-23个时刻点）、t（每秒s）、水箱上感温包温度x、水箱下感温包温度y。（2）中间量为：水箱固定容积v、用水需求量vn、用水水温t用n。（3）输出量：t设定n。n代表0-23个时刻点。（4）变量与输出量中间关系，以每小时时刻作为时间单位，t设定n按照下式求取：t设定n=vn*t用n/v。若计算值t设定n＜tmin时，就取最小值，通常为35℃，即t设定n=35℃。若计算值位于区间，tmax≥t设定n≥tmin时，则t设定n为按公式t设定n=vn*t用n/v计算得出的数字。若t设定n＞tmax时，就取最大值，一般为55℃，则t设定n=55℃。目前空气源热泵水箱温度设定值为35-55℃。当用户临时大量用水时，会出现水箱内水温降低的情况，为解决该问题，本发明还包括检测水箱感温包，并每隔一段时间对检测值进行更新检测，判断用水情况，及时开启高水温运行，满足用户临时用水需求，客户停止用水后，退出高温运行操作。实现过程如下：机组主控检测水箱上感温包x，水箱下感温包y。每2秒更新一次数据。t后=（xt+yt）/2，t前=（xt-1+yt-1）/2，其中，t前指前一次数据更新，t后指相邻后一次数据更新。若连续m个更新周期（m值取3-10，可设，默认5个周期）均有t前-t后=a，a为0以上的正整数，单位℃，目的就是说明t前＞t后即可。前一个周期内检测到的平均水箱内温度总是比后一周期内检测到的平均水箱温度高，说明用户在持续用水，为了避免供水不足情况的发生，空气源热泵按照高水温进行运行。此时，t设定n=55℃（默认运行水温）。在高水温运行执行后，水箱温度在下降一段时间后得到遏制然后开始回升，在回升过程中，若有至少1次更新周期内检测到t后＞t设定n时，则退出高水温运行模式，t设定n设定按t设定n=vn*t用n/v进行控制。本发明按照用户用水模拟用水量、用水水温进行水箱供水温度的模糊求值，能够保证用户用水热量足够的情况下尽可能的降低水箱供水温度，减少空气源热泵能耗。上述实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。当前第1页12