空气源热泵热水器的控制方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及热水器技术，尤其涉及一种空气源热泵热水器的控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

热水器作为一种新型家用电器，多以对水加热的能源分类，如用空气源热泵热水器、燃气热水器、太阳能热水器、电热水器等。其中，空气源热泵热水器具有高效节能、安全环保等功能及运行成本低、全电脑控制、自动保护等特点。

现有的空气源热泵热水器在使用过程中需要用户进行设置，自行判断，对用户的要求较高，无法做到最大化的利用峰谷电价，从而不能很好的节省用户的用电费用。

发明内容

本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法，可以对热水器水箱的加热进行合理控制，可以节省用电费用。

第一方面，本发明实施例提供了一种空气源热泵热水器的控制方法，包括：

当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度；

当所述预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间；

获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间；

若所述预加热时间小于所述谷电持续时间，且当前时刻在所述谷电开始时间之后，控制对所述水箱进行加热；

若所述预加热时间大于所述谷电持续时间，基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长；

基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，并当所述当前时刻在所述目标时刻之后，控制对所述水箱进行加热。

第二方面，本发明实施例还提供了一种空气源热泵热水器的控制装置，包括：

第一确定模块，用于当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度；

第二确定模块，用于当所述预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间；

第三确定模块，用于获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间；

第一控制模块，用于若所述预加热时间小于所述谷电持续时间，且当前时刻在所述谷电开始时间之后，控制对所述水箱进行加热；

第四确定模块，用于若所述预加热时间大于所述谷电持续时间，基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长；

第二控制模块，用于基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，并当所述当前时刻在所述目标时刻之后，控制对所述水箱进行加热。

第三方面，本发明实施例还提供了一种空气源热泵热水器控制系统，包括主控器，所述主控器包括本发明实施例提供的空气源热泵热水器控制装置。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过水箱的设置温度以及水箱的当前温度确定水箱的预加热温度，并当预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定水箱的预加热时间；通过若预加热时间小于谷电时间，且当前时刻在谷电开始时间之后，控制水箱进行加热；通过若预加热时间大于谷电时间，基于预加热时间和谷电持续时间确定水箱提前谷电开始时间加热的目标时长，基于谷电开始时间与目标时长确定目标时刻，若当前时刻在目标时刻之后，控制水箱进行加热；即通过计算水箱的预加热时间，并通过采集谷电数据，如果预加热时间小于谷电持续时间，控制水箱在谷电区间进行加热，若预加热时间大于谷电持续时间，则通过计算确定对水箱进行提前加热，可以对水箱的加热进行合理控制，可以合理在谷电区间对水箱进行加热，可以节省用电费用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图；

图2a是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图；

图2b是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制装置结构框图；

图5是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

相关技术中，空气源热泵热水器需要用户自定设置，自动判断不能做到最大化利用峰谷电价，空气源热水器运行效率受环境温度的影响较大，确定的运行区间并不一定是最优的区间，从而不能很好的节省用户的用电费用。

图1是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图，所述方法可以由软件和/或硬件来实现，所述装置可以配置在热水器的主控器中，所述方法可以应用于对热水器进行加热的场景中。

如图1所示，本发明实施例提供的技术方案包括：

S110：当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度，包括：当接收到终端通过应用程序或者手持器发送的开启费用节省模式的指令时，开启费用节省模式；根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度。其中，用户可以通过终端上的应用程序向热水器上的主控器发送指令，例如可以发送费用节省模式的指令，或者用户也可以通过手持器向热水器上的主控器发送开启费用节省模式的指令。当热水器上的主控器接收到该指令时，开启费用节省模式，以利用谷电加热热水器的水箱。其中，首先可以根据水箱的设置温度以及水箱的当前温度确定水箱的预加热温度。具体的，水箱的设置温度和水箱的当前温度之间的差值可以是水箱的预加热温度。其中，可以通过水箱温度传感器检测水箱的当前温度。

S120：当所述预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间。

在本发明实施例中，设定温度值可以根据需要进行设置，例如，设定温度值可以是5℃；或者也可以是其他值。当水箱的预加热温度大于设定温度值时，可以基于环境温度、水箱容积和热水器的当前制热水能力确定水箱的预加热时间。其中，环境温度可以通过环境温度传感器进行检测。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，所述基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间，包括：基于如下公式确定所述水箱的预加热时间：

在本发明实施例中，当水箱的预加热温度小于设定温度值时，终端通过应用程序显示热水充足的提示信息，以使用户了解热水器水箱中的热水情况。

S130：获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间。

在本发明实施例的一个实施方式中，所述获取谷电开始时间和谷电结束时间，包括：从智能电表中通过电力载波的方式获取谷电开始时间和谷电结束时间。其中，智能电表中存储有峰谷电的数据，具体包括谷电开始时间、谷电结束时间、峰谷电的电价数据、峰电的开始时间以及峰点的结束时间等。热水器的主控器可以通过电力载波的方式从智能电表中获取谷电开始时间和谷电结束时间。其中，主控器还可以通过其他方式从智能电表中获取谷电开始时间和谷电结束时间。例如，可以主控器可以通过红外方式、RS485信号线、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)或者WIFI与智能电表进行通信，从而从智能电表中获取谷电开始时间和谷电结束时间。其中，主控器还可以通过上述的方式从智能电表中获取电价信息以及剩余金额信息，从而根据获取的信息推荐热水器的水箱的加热时间区间。相关技术中，用户通过终端上的应用程序获取峰谷电数据，存在一定的延时和误差，并不能保证准确性，本发明实施例通过采用电力载波的方式从智能电表中获取峰谷电数据，并通过终端的应用程序进行显示，可以避免峰谷电数据的延时，保证数据的实时性。

S140：若所述预加热时间小于谷电持续时间，且当前时刻在谷电开始时间之后，控制对所述水箱进行加热。

在本发明实施例中，当水箱的预加热时间小于谷电持续时间时，为了节省费用，可以在谷电区间内对水箱进行加热。即若水箱的预加热时间小于谷电持续时间，且当前时刻在谷电开始时间之后，对水箱进行加热，可以保证在谷电区间对水箱进行加热，以节省用电费用。

S150：若所述预加热时间大于谷电持续时间，基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，所述基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长，包括：基于如下公式确定所述目标时长：

S160：基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，并当所述当前时刻在所述目标时刻之后，控制对所述水箱进行加热。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，所述基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，包括：将在所述谷电开始时间之前目标时长的时间点作为目标时刻。例如，谷电开始时间是21点，目标时长为1小时，则目标时刻为在谷电开始时间之前1小时的时间点，该时间点为20点。

在本发明实施例中，若当前时刻在目标时刻之后，对水箱进行加热，也可以理解为若当前时刻达到目标时刻，对水箱进行加热。

本发明实施例提供的技术方案，通过水箱的设置温度以及水箱的当前温度确定水箱的预加热温度，并当预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定水箱的预加热时间；通过若预加热时间小于谷电时间，且当前时刻在谷电开始时间之后，控制水箱进行加热；通过若预加热时间大于谷电时间，基于预加热时间和谷电持续时间确定水箱提前谷电开始时间加热的目标时长，基于谷电开始时间与目标时长确定目标时刻，若当前时刻在目标时刻之后，控制水箱进行加热；即通过计算水箱的预加热时间，并通过采集谷电数据，如果预加热时间小于谷电持续时间，控制水箱在谷电区间进行加热，若预加热时间大于谷电持续时间，则通过计算确定对水箱进行提前加热，可以对水箱的加热进行合理控制，可以节省用电费用。

图2a是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图，在本实施例中，可选的，本实施例提供的方法还可以包括：

若所述预加热时间小于谷电持续时间，且所述当前时刻在所述谷电开始时间之前，返回确定所述水箱预加热温度的操作；

若所述当前时刻在所述目标时刻之前，返回确定所述水箱预加热温度的操作。

如图2a所示，本发明实施例提供的技术方案包括：

S210：当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度。

S220：判断所述预加热温度大于设定温度值。

若否，执行S230，若是，执行S240。

S230：返回热水充足的信息，并通过终端的应用程序进行展示。

S240：基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间。

S250：获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间。

S260：判断所述预加热时间小于谷电持续时间。

若是，执行S270，若否，执行S290。

S270：判断当前时刻是否在谷电开始时间之后。

若是，执行S280，若否，返回S210。

S280：控制对所述水箱进行加热。

S290：基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长，基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻。

S291：判断所述当前时刻是否在所述目标时刻之后。

若是，执行S280，若否，返回S210。

在本发明实施例中，由于在对水箱进行加热时，对水箱的预加热时间与环境温度相关，所以若预加热时间小于谷电持续时间，且当前时刻在谷电开始时间之前，需要返回S210，重新确定水箱预加热温度，或者若当前时刻在目标时刻之前，需要返回S210，重新确定水箱预加热温度。

其中，本发明实施例提供的方案还可以参考图2b。其中，主控器主要采集表1中的数据，并根据采集到的数据进行计算。

表1

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的方法还可以包括：

从智能电表中获取电价信息以及费用信息，并将所述信息通过终端的应用程序进行展示，可以使用户方便了解用电信息。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的方法还可以包括：从智能电表中获取峰谷电价区间信息，并根据该区间信息以及环境温度等信息推荐热水器水箱的设定温度，自动实现水箱加热温度的设定，方便用户，降低用户电费支出。

图3是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法流程图，如图3所示，本发明实施例提供的方法包括：

S310：识别热泵所处的位置区域，确定所述位置区域的分时电费单价数据。

S320：根据分时电费单价数据推荐热泵运行的时间区间。

S330：当接收到用户确认操作时，在推荐的时间区间控制热泵的运行。

在本发明实施例中，可以通过远程模块自动定位，从而识别热泵所处的位置区域，并可以通过页面进行显示位置区域(具体到省份/城市/区县)，可以根据位置区域自动匹配数据库中分时电费单价数据，通过页面显示当前时间段电费单价数据，系统通过分时电费单价数据推荐运行时间区间，当用户通过页面进行确认时，控制热泵在推荐的时间区间运行。其中，通过分时电费单价数据推荐运行时间区间，可以具体是推荐电费最低的时间区间作为运行时间区间。

在本发明实施例中，可以通过页面输入热泵所处的位置区域，并可以通过页面进行显示位置区域(具体到省份/城市/区县)，然后可以通过手动输入分时电费单价数据，并将分时电费单价数据通过页面显示；系统根据分时电费单价数据推荐运行时间区间。当用户通过页面进行确认时，控制热泵在推荐的时间区间运行。

本发明实施例提供的技术方案，通过识别热泵所处的位置区域，确定所述位置区域的分时电费单价数据，通过根据分时电费单价数据推荐热泵运行的时间区间，在推荐的时间区间控制热泵的运行，可以自动设置定时运行区间以及提醒用户。

图4是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制装置结构框图，如图4所示，所示装置包括：第一确定模块410、第二确定模块420、第三确定模块430、第一控制模块440、第四确定模块450和第二控制模块460。

其中，第一确定模块410，用于当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度；

第二确定模块420，用于当所述预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间；

第三确定模块430，用于获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间；

第一控制模块440，用于若所述预加热时间小于所述谷电持续时间，且当前时刻在所述谷电开始时间之后，控制对所述水箱进行加热；

第四确定模块450，用于若所述预加热时间大于所述谷电持续时间，基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长；

第二控制模块460，用于基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，并当所述当前时刻在所述目标时刻之后，控制对所述水箱进行加热。

可选的，所述装置还包括返回模块，用于：

若所述预加热时间小于所述谷电持续时间，且所述当前时刻在所述谷电开始时间之前，返回确定所述水箱的预加热温度的操作；

若所述当前时刻在所述目标时刻之前，返回确定所述水箱的预加热温度的操作。

可选的，所述基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间，包括：

基于如下公式确定所述水箱的预加热时间：

其中，Δt为所述水箱的预加热时间；ΔTs＝Tsd-Tss；ΔTs为所述水箱的当前温度；Tss为所述环境温度；c为机型系数，L为所述水箱容积；u为所述当前制热水能力。

可选的，所述基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长，包括：

基于如下公式确定所述目标时长：

其中，Δt为所述水箱的预加热时间；Tg为所述谷电持续时间；P为所述目标时长。

可选的，所述基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，包括：

将在所述谷电开始时间之前目标时长的时间点作为目标时刻。

可选的，第一确定模块410，用于当接收到终端通过应用程序或者手持器发送的开启费用节省模式的指令时，开启费用节省模式；

根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度；

相应的，所述获取谷电开始时间和谷电结束时间，包括：

从智能电表中通过电力载波的方式获取谷电开始时间和谷电结束时间。

上述装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图5是本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器控制系统结构示意图，如图5所示，该系统包括主控器(主控模块或者主控板)，所述主控器包括本发明实施例提供的图4所示的装置。

如图5所示，还包括：终端或者手持器、智能电表、环境温度传感器和水箱温度传感器；

终端或者手持器，用于发送开启费用节省模式的指令；

智能电表，用于存储谷电数据；

环境温度传感器，用于检测环境温度；

水箱温度传感器，用于检测水箱温度。

本发明实施例提供的系统，可以通过计算水箱的预加热时间，通过采集谷电数据，如果预加热时间小于谷电持续时间，控制水箱在谷电区间进行加热，若预加热时间大于谷电持续时间，则通过计算确定对水箱进行提前加热，可以对水箱的加热进行合理控制，可以合理在谷电区间对水箱进行加热，可以节省用电费用。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的一种空气源热泵热水器的控制方法：

当开启费用节省模式时，根据水箱的设置温度以及所述水箱的当前温度确定所述水箱的预加热温度；

当所述预加热温度大于设定温度值时，基于环境温度、水箱容积以及热水器的当前制热水能力确定所述水箱的预加热时间；

获取谷电开始时间和谷电结束时间，并基于所述谷电开始时间和所述谷电结束时间确定谷电持续时间；

若所述预加热时间小于所述谷电持续时间，且当前时刻在所述谷电开始时间之后，控制对所述水箱进行加热；

若所述预加热时间大于所述谷电持续时间，基于所述预加热时间和所述谷电持续时间确定所述水箱提前所述谷电开始时间加热的目标时长；

基于所述谷电开始时间与所述目标时长确定目标时刻，并当所述当前时刻在所述目标时刻之后，控制对所述水箱进行加热。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。