一种热水器加热的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及热水器控制技术领域，尤其是一种热水器加热的控制方法及装置。

背景技术

现有热水器控制方案，可能会在用电高峰期使用电热加热热水，又由于高峰期电价较高，对用户产生较高的费用，另外，设置较低的加热温度，可能会出现用水高峰期热水供应不足的问题。

因此，为了实现加热的水量与热水需求匹配且降低电费支出，本发明提出一种热水器加热的控制方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种可以实现加热的水量与热水需求匹配且降低电费支出的热水器加热的控制方法及装置。

本发明实施例的一方面提供了一种热水器加热的控制方法，包括：

获取用户的用水信息，所述用水信息包括用户在一天中的用水时段与用水量；

若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度；

若所述用水时段的电价等于或高于所述电价值，则在所述用水时段之前的第二设定时段内使用热泵将热水器中的第二水量加热至第二阈值温度，并在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度；

其中，所述第一阈值温度高于初始设定的初始阈值温度，所述第一水量多于所述用水量，所述第二阈值温度高于所述第一阈值温度，所述第二水量与所述第三水量的和多于所述用水量。

优选地，所述用水时段包括一天中非连续的多个时段。

优选地，所述若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度，包括：

若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述多个时段中确定上一天实际用水量最大的一个目标时段，并在所述目标时段之前的第一目标设定时段内使用热泵将热水器中的第一目标水量加热至第一阈值温度。

优选地，所述在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度，包括：

在所述多个时段中确定电价最低的一个谷值电价时段；

在所述谷值电价时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度。

本发明实施例的另一方面还提供了一种热水器加热的控制装置，包括：

信息获取单元，用于获取用户的用水信息，所述用水信息包括用户在一天中的用水时段与用水量；

第一加热单元，用于若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度；

第二加热单元，用于若所述用水时段的电价等于或高于所述电价值，则在所述用水时段之前的第二设定时段内使用热泵将热水器中的第二水量加热至第二阈值温度，并在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度；

其中，所述第一阈值温度高于初始设定的初始阈值温度，所述第一水量多于所述用水量，所述第二阈值温度高于所述第一阈值温度，所述第二水量与所述第三水量的和多于所述用水量。

优选地，所述用水时段包括一天中非连续的多个时段。

优选地，所述第一加热单元，包括：

第一目标加热单元，用于若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述多个时段中确定上一天实际用水量最大的一个目标时段，并在所述目标时段之前的第一目标设定时段内使用热泵将热水器中的第一目标水量加热至第一阈值温度。

优选地，所述第二加热单元，包括：

谷值时段确定单元，用于在所述多个时段中确定电价最低的一个谷值电价时段；

谷值时段加热单元，用于在所述谷值电价时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度。

本发明实施例的另一方面还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现上述的方法。

本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现上述的方法。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

本发明可以获取用户在一天中的用水时段与用水量，当在用水时段无高电价时，使用热泵在用水时段之前的第一设定时段内将热水器中的第一水量加热至比初始阈值温度更高的第一阈值温度，当用户在用水时段取水时，水温可以保持在初始温度阈值的一定差距范围内，满足用户对水温的需求，使用热泵代替电热加热也可以降低电费的支出，而且第一水量可以比用户的用水量稍多一些，可以满足用户对用水量的需求；当在用水时段有高电价时，在用水时段之前的第二设定时段内将热水器中的第二水量加热到比初始阈值温度更高得第二阈值温度，并且在用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度，在高电价时使用热泵和电热对热水器中的水进行加热，避免全程使用电热加热，可以减少电费支出，而且两次加热的水量确保比用户用水量稍多一些，满足用水需求。本发明可以综合当地电价区间及本机能效平衡加热时机，同时可以收集客户用水习惯周期性自动调整热水温度，即满足用户用水需求又节约能源，减少过剩浪费，为用户节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种热水器加热的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种热水器加热控制具体示例的流程示例图；

图3为本发明实施例提供的一种热水器加热的控制装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明实施例提供了一种热水器加热的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤S100：获取用户的用水信息，所述用水信息包括用户在一天中的用水时段与用水量。

具体的，获取的用水信息可以包括用户平时的用水习惯，例如：集中用水的用水时段、每个用水时段的用水量等。

需要说明的是，用水时段可以包括一天中多个时段，且每个时段间可以是非连续的。

步骤S110：判断所述用水时段的电价是否低于预设的电价值，若是，执行步骤S120，若否，执行步骤S130。

具体的，在每日用水前，可以先获取当地的电价信息，进而判断在用水时段时的电价是否低于预设的电价值，若否，则可以认为该时段的电价为高电价，本发明可以在高电价时段减少电热加热的使用，具体实现过程可以参考后续说明。

步骤S120：在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度。

具体的，可以在临近用水时段前的一段时间内，该时间段可以记为第一设定时段，第一设定时段示例如：用水时段两小时内或半小时内，使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度，第一阈值温度可以比热水器初始设定的初始温度阈值要高，而且，第一水量可以比用户的用水量稍多一些，满足用水量需求，同时在用水时段前提前使用热泵加热，避免了高成本的电热加热，还可以保证用水时段内水温达到用户的要求。

步骤S130：在所述用水时段之前的第二设定时段内使用热泵将热水器中的第二水量加热至第二阈值温度，并在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度。

具体的，可以在高电价的用水时段前稍长的一段时间内，该时段可以记为第二设定时段，使用热泵对热水器中的第二水量进行加热，并加热至比第一阈值温度更高的第二阈值温度，可以保证热水慢慢从第二阈值温度往下降，不至于到用水时段时水温降到初始阈值之下。然后，在用水时段结束前的第三设定时段内，第三设定时段示例如半小时或一小时等，使用电热对热水器中的第三水量加热至初始阈值温度，其中，第二水量与第三水量的和可以多于用户的用水量，以确保有足够的热水向用户供应，同时，提前加热可以使得整个用水时段的水温都处于初始阈值之上，而且在高电价的用水时段内也减少了电热的使用，降低了电费成本。

进一步，对上述步骤S120，在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度的过程作具体说明，包括以下：

若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述多个时段中确定上一天实际用水量最大的一个目标时段，并在所述目标时段之前的第一目标设定时段内使用热泵将热水器中的第一目标水量加热至第一阈值温度。

考虑到，一天中可能分为多个用水时段，且每个用水时段的用水量不相同，有可能导致后续用水时因为前面的用户过多而导致无水可用，因此可以从用户的用水信息中获取上一天用水最多的用水时段，作为目标时段，在目标时段的第一目标设定时段内使用热泵将热水器中的第一目标水量加热至第一阈值温度，第一目标水量可以比上一天用户在目标时段内的实际用水量稍微多一些，确保用户在目标时段也能有足够的热水使用。

进一步，对步骤S130中的，在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度的过程作具体说明，包括以下：

S1、在所述多个时段中确定电价最低的一个谷值电价时段。

具体的，用水时段中可以包括多个时段，因此可以在多个时段中确定电价最低的一个时段作为谷值电价时段。

S2、在所述谷值电价时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度。

具体的，为了充分利用谷值电价，可以在用水时段结束前的第三设定时段内，例如用水时段结束前半小时内，使用电热对热水器中的第三水量进行加热，由于临近用水时段结束，为了避免浪费，可以将第三水量加热至初始阈值温度即可，无需加热超过初始阈值温度。

接下来将以具体实例说明本发明热水器加热的控制过程，具体参照图2。

本实施例以适用于整体式空气能的热泵热水器为例，控制可以由集控控制完成，集控控制可以连接网络，实时校准时间。

具体的，前三天热水器可以按照传统方式控制，收集客户用水量及热水器运行时段情况，自动智能调整各时段开机温度，满足用户用水需求。例如，安装地有峰时高电价现象，安装时安装工程师可根据实际情况录入高电价时段，调整时会进行针对性价比评估。且后续会跟进用户使用情况进行周期性调整。

比如A地某用户用水时间为早7:00 1单位水、中午11:00-12:00 2单位水、晚20:00-21:3015单位水；用户使用水温为40摄氏度，热水器如果设置55摄氏度水温，达到设定温差10摄氏度自动热泵加热，达到目标温度后放水一定单位自动开机加热，每天放置温度恒定降低。

假设前三天热泵加热时间可能为20:30-22:30两个小时、12:00-13:30一个半小时，电热加热时间20:45-21:30四十五分钟，此时用户在20:45水温可能就已经达不到使用需求，需要用户开启电热直接加热提高加热效率。

如无峰值电价影响，则智能系统收集到信息后根据用户需求自动调节下午设置水温60摄氏度，早晚上调节水温50摄氏度，热泵加热时间为18:00-20:00两个小时，21:00-23:30两个半小时，这样调节减少低效的电热加热时间，提高能量利用效率，将热水充分留在用水高峰期，提升用户感受和满意度。

如有峰值电价影响，8:00-21:00为高电价，其中电热使用部分高电价，白天热泵开启消耗为高电价，故针对性调节结果可能为21:30-次日1:00，设置温度逐步从50摄氏度到70摄氏度；1:00-21:00设置温度逐步降低到50摄氏度，21:00-21:30设置55摄氏度，且自动调节电热开启时间为21:00-21:30半个小时，使用谷值便宜电价，热泵开启时间为20:45开启4小时。为用户节约费用，满足用水需求，且无需用户手动开启电热，可以提升用户满意度。

参照图3，本发明实施例提供了一种热水器加热的控制装置，包括：

信息获取单元，用于获取用户的用水信息，所述用水信息包括用户在一天中的用水时段与用水量；

第一加热单元，用于若所述用水时段的电价低于预设的电价值，则在所述用水时段之前的第一设定时段内使用热泵将热水器中的第一水量加热至第一阈值温度；

第二加热单元，用于若所述用水时段的电价等于或高于所述电价值，则在所述用水时段之前的第二设定时段内使用热泵将热水器中的第二水量加热至第二阈值温度，并在所述用水时段结束前的第三设定时段内使用电热将热水器中的第三水量加热至初始阈值温度；

其中，所述第一阈值温度高于初始设定的初始阈值温度，所述第一水量多于所述用水量，所述第二阈值温度高于所述第一阈值温度，所述第二水量与所述第三水量的和多于所述用水量。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行图1所示的方法。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。