热水器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年1月31日在韩国提交到韩国知识产权局的第10-2020-0011980号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引用整体并入此处。

本公开涉及一种热水器，一个具体实施例涉及一种用于鉴于外部温度和设定水温来控制热水器的操作的控制方法。

背景技术：

一般来说，热水器是用于加热诸如水的液体的电器，热水器使用通过将加热器附接到储箱的外壁来将加热器的电阻热传递至容纳待加热的诸如水或其他液体的内容物的储箱的方案，或者使用通过在储箱内设置加热器以与水或其他液体直接接触来加热水或其他液体的方案。然而，上述方案存在的一个问题是，因为最高温度为大约800℃，所以可能高度危险，除非热水器配备有适当的安全装置；存在的另一个问题是，由于使用电阻加热器，因而需要功率消耗。为此，已研究与使用热泵的热水器相关的技术。

第10-1780071b1号韩国专利(2017年9月13日注册)的主题通过引用并入此处，其涉及结合热泵来提供热水的装置，该装置使用利用制冷剂压缩循环的热泵系统来提供热水。具体地，第10-1780071b1号韩国专利涉及这样一种装置，即，检测制冷剂的流速和温度并将检测温度和检测流速与参考温度和参考流速进行比较来控制热水器的操作。然而，第10-1780071b1号韩国专利仅公开了通过检测制冷剂的流速和温度来控制热水器的操作的特征，并未公开鉴于外部温度和设定温度来控制热水器的操作的特征。

因此，需要一种鉴于外部温度和设定温度来控制热水器的操作的技术。

技术实现要素：

本发明提供了一种热水器，以解决上述技术问题。

本发明的一个方面提供了一种热水器，包括：储箱，被配置为储存水；至少一个第一温度传感器，被配置为感测储箱中的水的温度；第二温度传感器，被配置为感测热水器外部的温度；第一热交换器，包括被配置为加热水的至少一个加热元件；第二热交换器，包括被配置为加热水的热泵系统；以及控制器，被配置为通过基于由第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器或第二热交换器中的至少一个来加热水。

附图说明

可以参考以下附图来详细描述布置和实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本公开的实施例的热水器的外部透视图；

图2是示出根据本公开的实施例的热水器的内部的示图；

图3是示出根据实施例的热水器中包括的多个装置的框图；

图4是示出根据实施例的热水器的可操作模式的示图；

图5是说明根据实施例的感测储箱内部的预定区域的温度的示图；

图6是说明根据实施例的控制热水器的过程的示图；

图7是示出根据实施例的控制热水器的控制方法的示图。

具体实施方式

图1是根据本公开的实施例的热水器的外部透视图。图2是示出根据本公开的实施例的热水器的内部的示图。

图1示出了热水器的外部，图2示出了热水器的透明图。热水器100可以通过加热储存在储箱中的水或通过保持储存在储箱中的水的温度来为用户提供水。在这种情况下，热水器100可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个来加热储存在储箱中的水或保持水的温度。热水器100可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个来加热通过进水管107和207供应给储箱的水，并可以通过出水管109和209将加热至设定温度的水排出。

第一热交换器是包括加热元件的装置，该加热元件根据功率的施加产生热以加热水。例如，第一热交换器可以包括至少一个加热器，该加热器可以包括电阻加热器。如图1所示，第一热交换器可以包括两个加热器103和105，但这只是示例，本公开的范围不限于两个加热器103和105。这里，加热器103和203可以是上部加热器，加热器105和205可以是设置在上部加热器下面的下部加热器。加热元件可以由刚性导电材料(例如，不锈钢)制成。可以在加热元件中包括能够根据电连接产生热的物质。加热元件的示例可以包括线圈形状的镍铬合金线。这种加热器103和105的示例可以包括套管加热器(sheathheater)。

包括至少一个加热器103和105的第一热交换器可以在与储存在储箱中的水接触的同时加热水。因此，第一热交换器对水的加热速率可以比包括热泵系统101的第二热交换器对水的加热速率相对较高。在这种情况下，包括热泵系统101的第二热交换器可以比包括至少一个加热器103和105的第一热交换器消耗相对较少的功率。因此，与第一热交换器相比，第二热交换器可以是有效率的。也就是说，第一热交换器可以快速地升高水的温度，但需要相对较多的功率消耗，第二热交换器可以相对缓慢地升高水的温度，但需要相对较少的功率消耗。

加热器105和205是包括在第一热交换器中的加热元件，可以加热位于储箱的下部区域的水。加热器103和203可以加热位于储箱的相对上部区域的水。加热器103和203与加热器105和205之间的位置关系仅是示例，本公开的范围不限于如图1所示的位置关系。

热泵系统101可以包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器中的至少一个。使用制冷剂压缩循环的热泵系统101中的压缩机可以在高温高压下压缩制冷剂。冷凝器可以通过在流经压缩机的高温制冷剂与低温水之间进行热交换来加热水。如图2所示，连接至冷凝器的制冷剂管201可以形成为围绕储箱。经过压缩机的高温制冷剂可以在流经制冷剂管201时与储箱中的低温水进行热交换。这里，如图2所示的制冷剂管201与储箱之间的连接关系只是示例，本公开的范围不限于如图2所示的连接关系。经过冷凝器的制冷剂可以引入膨胀阀。膨胀阀的示例是电子膨胀阀(eev)，在电子膨胀阀中，开口度在预定范围内是可调节的。因此，可以减小引入膨胀阀的制冷剂的压力。通过膨胀阀引入蒸发器的制冷剂可以通过与外部空气(outdoorair)进行热交换而蒸发。因此，与加热器103和105相比，使用通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的制冷剂压缩循环与水进行热交换的热泵系统101可以具有缓慢的水加热速率。

可以使用包括至少一个加热器的第一热交换器和包括热泵系统的第二热交换器中的至少一个来加热储箱中的水。在这种情况下，可以根据热水器的操作模式来确定是否操作第一热交换器和第二热交换器，下面将详细描述根据每种操作模式的热交换器的操作。热泵系统101可以连接至逆变器(inverter)，热泵系统101的操作可以基于逆变器的输出频率来控制。逆变器可以将直流电转换为交流电，向压缩机提供交流电，并响应于压缩机所需的工作状态来调节逆变器的输出频率。这样做，可以提高热水器的能量效率。

图3是示出根据实施例的热水器中包括的多个装置的框图。热水器300包括储箱310、第一温度传感器320、第二温度传感器330、第一热交换器340、第二热交换器350和控制器360中的至少一个。

储箱310可以储存水。具体而言，水可以通过进水管107和207储存在储箱310中。此外，储存在储箱310中的水可以通过出水管109和209向外部排出。通过出水管109和209向外部排出的水可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个加热至设定温度。储箱310可以与第一热交换器340和第二热交换器350相邻布置。储存在储箱310中的水可以使用第一热交换器340和第二热交换器350中的至少一个进行加热，或可以保持在恒温。

第一温度传感器320可以感测储存在储箱310中的水的温度。第一温度传感器320可以包括用于感测储箱310内部的预定区域的温度的至少一个传感器。具体地，在储箱310的内部被划分为六个区域的情况下，第一温度传感器320可以包括分别对应于这六个区域的六个传感器。根据六个传感器中的每一个传感器感测的温度，第一温度传感器320可以感测储存在储箱310中的水的温度。第一温度传感器320可以鉴于每个传感器的位置、每个传感器的位置处的水量以及每个传感器所感测的温度来感测储存在储箱310中的水的温度。将参照图5对此进行更详细的描述。

第二温度传感器330可以感测与热水器300的外部相关的温度。详细地说，第二温度传感器330可以感测与热水器300的外部相关的外部温度。

第一热交换器340可以包括加热水的至少一个加热元件。这里，加热器103和203可以是上部加热器，加热器105和205可以是布置在上部加热器下面的下部加热器。在本说明书中，将上部加热器103和203描述为单个加热器，并将下部加热器105和205描述为单个加热器，但是上部加热器和下部加热器中的每一个可以包括多个加热器。虽然本文描述的第一热交换器340包括两个加热器203和205，但本说明书的范围不局限于第一热交换器340包括两个加热器。第一热交换器340可以在相对较短的时间段内加热储箱310中的水的温度，同时消耗相对大量的功率。

根据实施例，包括多个加热元件的第一热交换器可以在加热对应于储箱的下部区域的水的温度之前，首先加热对应于储箱的上部区域的水的温度。具体地，包括两个加热器203和205的第一热交换器可以首先使用加热器203加热与上部区域对应的水的温度，然后使用加热器205加热与下部区域对应的水的温度。这是因为如果两个加热器同时工作的话，存在由于较大的功率消耗而引起过热的风险。例如，在外部温度等于或低于第一温度的情况下，第一热交换器可以使用加热器203将上部区域对应的水的温度加热至设定温度，然后使用加热器205将下部区域对应的水的温度加热至设定温度。

第二热交换器350可以包括热泵系统来加热水。使用制冷剂压缩循环的热泵系统350可以包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器中的至少一个。第二热交换器350可以相对缓慢地加热储箱310中的水的温度，同时消耗相对少量的功率。

控制器360可以基于第二温度传感器330感测的温度和设定水温来控制第一热交换器340和第二热交换器350中的至少一个。控制器360可以识别与储箱310的外部相关的外部温度，该外部温度是使用第二温度传感器330感测的，同时控制器360可以识别水的设定温度。此外，热水器300可以基于热泵模式、加热器模式、自动模式、涡轮模式(turbomode)和休假模式(vacationmode)中的至少一种模式进行操作。控制器360可以响应每种模式控制第一热交换器340和第二热交换器350中的至少一个。

图4是示出根据实施例的热水器的可操作模式的示图。热水器可以基于热泵模式410、加热器模式420、自动模式430、涡轮模式440和休假模式450中的至少一种模式操作。

在与热水器的外部相关的温度低于第一温度的情况下，加热器可以不管模式如何而操作，以确保热水器的操作的可靠性。在这种情况下，第一温度可以是通过实验预先设定的温度。例如，在将第一温度设置为10℃的情况下，如果与热水器的外部相关的温度降低到10℃或以下，热水器可以不管模式如何而使用加热器操作。

热水器可以根据用户通过显示器400选择的每一种模式进行操作。在这种情况下，可选择的模式可以包括热泵模式410、加热器模式420、自动模式430、涡轮模式440和休假模式450。

这里，热泵模式410可以对应于这样一种模式：仅使用包括热泵系统的第二热交换器将储箱中的水加热至设定温度。即使在热泵模式410下，在与热水器的外部相关的温度低于第一温度的情况下，加热器也可以进行操作以防止故障。热泵模式410可以对应于这样一种模式：在与热水器的外部相关的温度达到高于第一温度的温度时，仅使用第二热交换器加热水。热泵模式410可以是仅使用热泵系统而不使用加热器来加热水的模式，在该模式下，水被相对缓慢地加热，并且所需的功率消耗非常少。

此外，加热器模式420可以对应于这样一种模式：仅使用包括加热器的第一热交换器将储箱中的水加热至设定温度。加热器模式420可以是仅使用加热器而不使用热泵系统来加热水的模式，在该模式下，水被相对快速地加热至设定温度并且需要大量的功率消耗。因此，加热器模式420可以用作在热泵系统或逆变器不可操作或操作效率较低的环境中加热水的模式。

此外，在一个实施例中，用户可以只设定目标温度，而不直接确定操作模式，热水器可以根据外部温度、目标温度和当前水温来确定操作模式。

自动模式430可以对应于这样一种模式：第一热交换器和第二热交换器中的至少一个考虑储存在储箱中的水的温度与设定温度之间的差值而进行操作。具体地，在储箱中储存的水的温度与设定温度之间的差值等于或大于预定值的情况下，自动模式430可以被实施为通过操作第一热交换器和第二热交换器两者来加热水。此外，在储箱中储存的水的温度与设定温度之间的差值小于预定值的情况下，自动模式430可以被实施为通过仅操作第二热交换器来加热水。在自动模式430下，控制器可以鉴于将水加热至设定温度所需的能量通过调节逆变器的频率来有效地操作热水器。例如，在预定值被预设为10℃且储箱中的水的温度与设定温度之间的差值为8℃的情况下，被设定为自动模式430的热水器可以仅使用第二热交换器加热水。在另一示例中，在预定值被预先设定为10℃并且在储箱中储存的水的温度与设定温度之间的差值为15c°的情况下，被设定为自动模式430的热水器可以操作第一热交换器和第二热交换器两者，直到温度的差值达到10℃。在这种情况下，代替将逆变器的频率设置为最大来加热储箱中的水，控制器可以鉴于将储箱中的水加热至设定温度所需的能量效率来调节逆变器的频率。

涡轮模式440可以对应于这样一种模式：通过最大程度地操作第一热交换器和第二热交换器两者在最短的时间段内将水加热至设定温度。具体而言，涡轮模式440可以对应于通过操作第一热交换器和第二热交换器在最短的时间段内将水加热至设定温度而不考虑能量效率的模式。

休假模式450可以是在不使用热水器时将储箱中的水保持在恒温的模式，在该模式下，防止了热水器在低温下的异常操作或冻结。具体而言，休假模式450可以是这样一种模式，即，该模式被设定为在不使用热水器超过参考时间的情况下，将储箱中的水保持在恒温；或者可以是这样一种模式，即，该模式被设定为在用户选择休假模式450的情况下将储箱中的水保持在恒温或更高的温度。在这种情况下，在与热水器的外部有关的温度低于第一温度的情况下，可以使用加热器保持水的温度，而在与热水器的外部有关的温度等于或高于第一温度的情况下，可以使用热泵系统保持水的温度。例如，在用户在外部温度等于或高于第一温度时选择休假模式450的情况下，热水器可以操作热泵系统，将储箱中的水保持在15℃的恒温。

图5是说明根据实施例的感测储箱内部的预定区域的温度的示图。储箱的内部例如可以分为从第一区域到第六区域的六个区域。在这种情况下，本公开的范围不限于如图5所示的六个区域，而是可以包括被分为更多个或更少个区域的储箱。

参照图5，可以发现，上部加热器设置在第二区域而下部加热器设置在第五区域。然而，本说明书的范围不限于此。例如，与图5不同，上部加热器中可以包括与第一区域对应的加热器、与第二区域对应的加热器和与第三区域对应的加热器，下部加热器中可以包括与第四区域对应的加热器、与第五区域对应的加热器以及与第六区域对应的加热器。在另一示例中，与图5不同，上部加热器中可以包括与第一区域和第二区域对应的加热器以及与第二区域和第三区域对应的加热器，而下部加热器中可以包括与第四区域和第五区域对应的加热器以及与第五区域和第六区域对应的加热器。在又一示例中，四个或更多个加热器可以对应于第一区域至第三区域，在这种情况下，上部加热器中可以包括四个或更多个加热器。此外，四个或更多个加热器可以对应于第四区域至第六区域，在这种情况下，下部加热器中可以包括四个或更多个加热器。本说明书的范围内可以包括各种位置关系和不同数量的加热器。

第一温度传感器可以包括对应于每个区域的传感器。例如，第一温度传感器可以包括与第一区域对应的传感器一、与第二区域对应的传感器二、与第三区域对应的传感器三、与第四区域对应的传感器四、与第五区域对应的传感器五和与第六区域对应的传感器六。

传感器一可以感测与第一区域对应的水的温度，传感器二可以感测与第二区域对应的水的温度，传感器三可以感测与第三区域对应的水的温度，传感器四可以感测与第四区域对应的水的温度，传感器五可以感测与第五区域对应的水的温度，传感器六可以感测与第六区域对应的水的温度。

储箱的内部可分为上部区域和下部区域。上部区域可以包括第一区域、第二区域和第三区域，下部区域可以包括第四区域、第五区域和第六区域。下部区域可以对应于靠近进水管的区域，上部区域可以对应于靠近出水管的区域。在这种情况下，上部温度传感器可以是用于测量上部区域的温度的传感器，下部温度传感器可以是位于上部温度传感器下面的传感器，以测量下部区域的温度。在一个示例中，上部温度传感器可以包括传感器一、传感器二和传感器三，下部温度传感器可以包括传感器四、传感器五和传感器六。

可以使用传感器一、传感器二和传感器三中的至少一个来确定上部区域的温度。具体而言，与其他传感器测量的温度相比，可以给用于检测出水管所在区域的温度的传感器所测量的温度施加权重，来确定上部区域的温度。例如，在图5中，用于感测出水管所在区域的温度的传感器可以是传感器二。因此，与传感器一和传感器三感测的温度相比，可以将权重施加给传感器二感测的温度来确定上部区域的温度。在这种情况下，权重可以是通过实验预先确定的统计值。

此外，可以使用传感器四、传感器五和传感器六中的至少一个来确定下部区域的温度。具体而言，与通过任何其他传感器感测的温度相比，可以将权重施加给通过用于感测进入管所在区域的温度的传感器所测量的温度，来确定下部区域的温度。例如，在图5中，用于感测进水管所在区域的温度的传感器可以是传感器六。因此，与传感器四和传感器五感测的温度相比，可以将权重施加给传感器六感测的温度来确定下部区域的温度。在这种情况下，权重可以是通过实验预先确定的统计值。

因此，热水器可以使用第一温度传感器感测储存在储箱中的水的温度。具体地，热水器可以使用第一温度传感器感测每个区域的温度，或者可以感测上部区域和下部区域的温度。

图6是说明根据实施例的控制热水器的过程的示图。在操作601中，热水器可以确定与热水器的外部相关的外部温度是否等于或低于第一温度。具体地，热水器可以使用第二温度传感器感测与热水器的外部相关的外部温度。这里，第一温度可以是通过实验预先确定的值。例如，热水器可以确定与热水器的外部相关的外部温度是否等于或低于-5℃。

在操作609中，在外部温度等于或低于第一温度的情况下，热水器可以不管模式如何而使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器。例如，在外部温度等于或低于-5℃的情况下，热水器可以不管模式如何而使用第一热交换器加热水。在这种情况下，热水器可以使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器。

在操作603中，热水器可以确定外部温度是否高于第一温度且等于或低于第二温度。这里，第二温度可以是通过实验预先确定的值，例如，5℃。在外部温度高于第二温度的情况下，在操作613中，热水器可以根据设定模式操作。关于这些模式，请参考上文描述。例如，在外部温度高于5℃的情况下，热水器可以根据设定模式操作。

在操作605中，热水器可以确定外部温度是否高于第一温度且等于或低于第二温度，以及设定温度是否等于或高于特定温度。在这种情况下，特定温度是一预设值，例如，50℃。例如，热水器可以确定外部温度是否高于-5℃且等于或低于5℃，以及设定温度是否等于或高于50℃。热水器可以使用出水管将加热至设定温度的水排出。设定温度可以由用户设定或可以根据模式设定。

在操作607中，热水器可以确定储箱中的水的温度是否达到特定温度。例如，热水器可以确定储箱中的水的温度是否达到50℃。

在操作609中，热水器可以使用第一热交换器加热水。具体而言，在外部温度等于或低于第一温度的情况下，热水器可以不管模式如何而使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器。例如，在外部温度为-10℃的情况下，热水器可以不管模式如何而使用作为第一热交换器的加热器加热水，而不操作第二热交换器。具体而言，在外部温度为-10℃的情况下，热水器可以使用加热器(其为第一热交换器)来加热水直到储箱中的水的温度达到设定水温，而不操作第二热交换器。此时，可以使用上部加热器进行加热操作，而不操作下部加热器，直到由上部温度传感器感测到的温度值达到设定温度为止。或者，热水器可以在加热对应于储箱的下部区域的水之前，先使用第一热交换器加热对应于储箱的上部区域的水。此时，在上部加热器包括至少一个加热器的情况下，控制器可以按照从最靠近出水管开始的顺序控制上部加热器中包括的至少一个加热器的操作。例如，在上部加热器包括三个加热器的情况下，控制器可以按照从最靠近出水管开始的顺序控制上部加热器中包括的三个加热器的操作。通过首先加热与出水管相邻的水，可以更快速地为用户提供热水。

此外，在外部温度高于第一温度且等于或低于第二温度，设定水温等于或高于特定温度，并且储箱内的水的温度达到特定温度的情况下，热水器可以使用第一热交换器将储箱内的水加热至设定温度而不管模式如何。例如，在外部温度为3℃，设定水温为60℃，并且储箱内的水的温度达到特定温度50℃的情况下，不管模式如何，热水器都可以使用第一热交换器对水进行加热，而不操作第二热交换器，直到水的温度达到设定温度60℃。

在操作611中，热水器可以使用第二热交换器加热水。具体来说，在外部温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且设定水温等于或高于特定温度的情况下，不管模式如何，热水器都可以使用第二热交换器加热水，而不操作第一热交换器，直到水的温度达到特定温度。例如，在外部温度为3℃，设定水温为60℃，储箱内的水的温度为30℃的情况下，不管模式如何，热水器都可以在不操作第一热交换器的情况下使用第二热交换器加热水，直到水的温度达到50℃的特定温度。在水的温度达到特定温度50℃的情况下，热水器可以使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器，直到水的温度达到60℃。

在操作613中，热水器可以基于设定模式进行操作。具体来说，在外部温度高于第二温度的情况下，热水器可以根据设定模式加热储箱中的水。此外，在外部温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且水的设定温度低于特定温度的情况下，热水器可以根据设定模式对储箱内的水进行加热。例如，在外部温度为6℃的情况下，热水器可以根据设定模式加热储箱中的水。此外，在外部温度为3℃，并且设定水温为低于特定温度50℃的40℃的情况下，热水器可以根据设定模式加热储箱中的水。

图7是示出根据实施例的控制热水器的控制方法的示图。上文关于热水器的描述也可适用于此。

参照图7，在操作710中，控制器可以识别与热水器的外部相关的温度。热水器可以包括用于测量外部温度的传感器，该传感器可以感测热水器的外部温度，控制器可以识别由传感器感测到的外部温度。

在操作720中，控制器可以识别水的设定温度。热水器可将储箱内的水加热至设定温度，并将加热至设定温度的水排出。此时，设定的水温可以是由用户设定的值，或者可以是鉴于周围环境自动设定的值。

在操作730中，控制器可以根据与外部有关的温度以及设定温度控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个，使得储箱内的水被加热至设定温度。

具体来说，在与外部相关的温度等于或低于第一温度的情况下，不管模式如何，都可以使用第一热交换器对水进行加热，而不操作第二热交换器。

此外，在与外部有关的温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且水的设定温度等于或高于特定温度的情况下，第二热交换器可以先执行加热操作，然后第一热交换器再执行加热操作。具体地，控制器可以执行控制，来使用第二热交换器加热储箱中的水，而不操作第一热交换器，直到储箱中的水的温度达到特定温度。此外，在储箱中的水的温度达到特定温度后，控制器可以使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器，直到储箱中的水的温度达到设定温度。

此外，在与外部相关的温度高于第二温度的情况下，控制器可以根据设定模式控制热水器来加热水。或者，在与外部有关的温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且水的设定温度低于特定温度的情况下，控制器可以根据设定模式控制热水器来加热水。热水器的模式可以包括自动模式、涡轮模式、加热器模式、热泵模式和休假模式中的至少一种。

根据本说明书的示例性实施例，存在如下一个或更多个效果。

第一，通过鉴于外部温度和设定水温控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个，可以在考虑加热性能的情况下有效地提供热水。

第二，通过鉴于大大劣化热水器的加热性能的外部温度来控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个，可以提高热水器的效率。

第三，不管模式如何，都可以通过比较设定水温和特定温度并控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个来提供热水。

本公开的效果可以不限于以上及其他目的，实施例所属领域的技术人员可以通过权利要求清楚地理解尚未描述的其他目的。

同时，已参考一些示例性实施例描述了本公开和附图。虽然使用了特定术语，但是从一般意义上来说，这些术语只是用于容易地解释本公开的技术细节，并帮助理解本发明，这些术语并不旨在限制本公开的范围。对于本领域技术人员来说显然易见的是，除了本文公开的实施例之外，还可以基于本公开的技术构思进行其他修改。

应该理解的是，可以通过计算机程序指令来实现流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中的方框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的方式。这些计算机程序指令也可以存储在非临时性计算机可读存储器中，该存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式运行，使存储在非临时性计算机可读存储器中的指令产生嵌入有指令方式的制品，该指令方式实现流程图和/或框图中指定的功能/动作。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以便在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的步骤。

此外，各个框图可以示出至少包括用于执行特定逻辑功能的一个或更多个可执行指令的模块、段(segment)或代码的一部分。此外，应当注意的是，可以在多次修改中按不同的顺序执行方框的功能。例如，两个连续的方框可以基本同时执行，也可以根据它们的功能按相反的顺序执行。根据本公开的各种实施例，术语“模块”表示但不限于执行某些任务的软件或硬件组件，如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)。有利地是，模块可以配置为位于可寻址存储介质上，并配置为在一个或更多个处理器上执行。因此，举例而言，模块可以包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件等组件、进程、函数、属性、规程、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量等。组件和模块中提供的功能可以组合到较少的组件和模块中，或者进一步分成其他组件和模块。此外，可以实现这些组件和模块，以便它们在设备或安全多媒体卡中执行一个或更多个cpu。此外，在实施例中提到的控制器可以包括被操作以控制相应装置的至少一个处理器。

本说明书是为了解决上述问题而提出的，并旨在提供一种用于根据外部温度和设定水温控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个的热水器。

在本公开的一个方面，热水器考虑到在外部温度较低时由加热性能劣化所引起的问题，来控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个。

然而，本公开的技术目的并不限于此，可以从以下实施例中推断出其他技术目的。

根据一个方面，提供了一种热水器，包括：储箱，配置为储存水；至少一个第一温度传感器，配置为感测储箱中储存的水的温度；第二温度传感器，配置为感测与热水器的外部相关的温度；第一热交换器，包括配置为加热水的至少一个加热元件；第二热交换器，包括热泵系统并配置为加热水；以及控制器，配置为基于第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个。

控制器可以配置为在由第二温度传感器感测的温度等于或低于第一温度的情况下，使用第一热交换器加热水，而不操作第二热交换器。

控制器可以配置为在由第二温度传感器感测的温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且设定水温等于或高于特定温度的情况下，第二热交换器执行加热操作，之后控制第一热交换器执行加热操作。

第一热交换器可以配置为基于由至少一个第一温度传感器感测的温度来开始加热操作。

控制器可以配置为使用第二热交换器加热水，而不操作第一热交换器，直到至少一个第一温度传感器感测的温度达到特定温度。

控制器可以配置为在由至少一个第一温度传感器感测的温度等于或高于特定温度的情况下，在不操作第二热交换器的情况下使用第一热交换器加热水，直到由至少一个第一温度传感器感测的温度达到设定水温。

控制器可以配置为在由第二温度传感器感测的温度高于第二温度的情况下，基于设定模式加热水，或者在第二温度传感器感测的温度高于第一温度且等于或低于第二温度，并且设定水温低于特定温度的情况下，基于设定模式加热水。

至少一个第一温度传感器可以包括设置在储箱的上部区域的上部温度传感器以及设置在上部温度传感器下方的下部温度传感器。第一热交换器可包括设置在上部区域的上部加热器和设置在上部加热器下面的下部加热器。控制器可以配置为在第二温度传感器感测的温度等于或低于第一温度的情况下，使用上部加热器而不操作下部加热器来执行加热操作，直到上部温度传感器感测的温度值达到设定水温。

上部加热器可包括多个加热器，并且控制器可以配置为按照从最靠近出水管的顺序控制上部加热器中包括的多个加热器的操作。

上部加热器可包括多个加热器，并且控制器可以配置为在加热与储箱的下部区域对应的水的温度之前，首先使用第一热交换器加热与储箱的上部区域对应的水的温度。

热水器可以配置为基于热泵模式、加热器模式、自动模式、涡轮模式和休假模式中的至少一种来操作。

根据一个方面，提供了一种热水器的控制方法，该方法包括：识别与热水器的外部相关的温度；识别设定水温；以及基于与外部相关的温度和设定水温控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个，使储箱中的水加热至设定水温。

其他实施例的具体细节包括在具体描述和附图中。

将理解的是，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，该元件或层可以直接在另一个元件或层上，或者存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件或层“上”时，则不存在中间元件或层。本文使用的术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任何组合和所有组合。

将理解的是，虽然这里使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语只是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。因此，在不偏离本发明的教导的情况下，第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可以称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了便于描述，这里可以使用诸如“下”、“上”等空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征相对于另一个或多个元件或特征的关系。将理解的是，除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还旨在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果将附图中的装置翻转，则相对于其他元件或特征描述为“下”的元件随后将相对于所述其他元件或特征被定位于为“上”。因此，示例性术语“下”可以包括上方和下方两个方位。装置可以以另外定向(旋转90度或处于其他方位)，并且可以相应地解释这里使用的空间相对描述符。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如这里所使用的，单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确表明。还将理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表示存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

这里参照剖视图描述了本公开的实施例，这些剖视图是本公开的理想化实施例(和中间结构)的示意图。这样，预期存在由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化。因此，本公开的实施例不应解释为限于这里所示的区域的特定形状，而将包括例如由于制造所引起的形状的偏差。

除非另有规定，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同含义。还将理解的是，诸如常用字典中定义的那些术语应被解释为具有与相关技术的上下文中它们的含义一致的含义，而不将以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文明确这样定义。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何提及表示结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。在本说明书的各个地方出现这样的短语不一定都指同一实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，所主张的是，影响与实施例中的其他实施例有关的这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的权限范围内。

尽管已经参考若干说明性实施例描述了实施例，但是应当理解的是，本领域技术人员可以想出落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，能够对主题组合布置中的组成部分和/或布置进行各种变化和修改。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外，替换使用对本领域技术人员来说也是显而易见的。