用于控制热水器的方法和热水器与流程

本发明涉及电器领域，具体地涉及用于控制热水器的方法和热水器。

背景技术

随着热水器的技术升级，目前市面上主流的热水器都采用电控系统控制维持热水器的运行。现有的热水器大多采用220v市电供电。然而，由于有些家庭的用电问题，热水器在使用时经常会出现外壳带电的情况，也就是外壳漏电。因此用户在使用时，存在一定的安全隐患。现有技术中，当检测到外壳带电时，通过切断供电来进行漏电保护。这种方式虽然能保护用户安全，但是也影响了用户体验，无法使用户继续使用热水器。

技术实现要素：

为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的是提供一种用于控制热水器的方法和热水器。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于控制热水器的方法，所述热水器包括备用电源，所述方法包括：检测是否存在来自所述热水器的管道内的水流信号；检测所述热水器是否存在漏电信号；当检测到既存在所述水流信号，又存在所述漏电信号时，将所述热水器由市电供电切换为备用电源供电。

可选地，所述备用电源为储能装置，所述方法还包括：当所述市电为热水器供电时，通过所述市电为所述备用电源充电。

可选地，所述储能装置为锂电池、镍镉电池和铅酸电池中的至少一者。

可选地，所述方法还包括：对所述热水器配置安全模式；以及在所述热水器处于安全模式的情况下，当既检测到水流信号又检测到漏电信号时，将所述热水器由所述市电供电切换至由所述备用电源供电。

可选地，所述检测是否存在来自所述热水器的管道内的水流信号包括：通过安装在所述热水器的进水口和/或出水口的水流传感器来检测是否存在所述水流信号。

另一方面，本发明实施方式还提供一种热水器，所述热水器能够由市电供电，所述热水器包括：备用电源，能够为所述热水器供电；水流传感器，用于检测所述热水器的管道内的水流信号；漏电检测器，用于检测所述热水器是否存在漏电信号；以及控制器，用于当所述水流传感器检测到水流信号，并且所述漏电检测器检测到漏电信号时，将所述热水器由所述市电供电切换至由所述备用电源供电。

可选地，所述备用电源为储能装置，当所述市电为热水器供电时，通过所述市电为所述备用电源充电。

可选地，所述储能装置为锂电池、镍镉电池和铅酸电池中的至少一者。

可选地，所述热水器配置有安全模式，且所述控制器还用于响应于用户操作将热水器在安全模式与非安全模式之间切换；以及所述控制器还用于在所述热水器处于安全模式的情况下，当所述水流传感器检测到水流信号，并且所述漏电检测器检测到漏电信号时，将所述热水器由所述市电供电切换至由所述备用电源供电。

可选地，所述水流传感器安装在所述热水器的进水口和/或出水口，并与所述控制器电性连接。

通过本发明上述技术方案，可以实现当热水器出水时，如果检测到外壳带电，立刻切换到备用电源，从而在保证热水器持续工作的情况下，将高于人体安全电压的市电有效断开，以避免在出现意外漏电情况时对用户造成人身伤害，进而充分保护用户安全。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式提供的一种用于控制热水器的方法的流程图；

图2是本发明可选实施方式提供的一种用于控制热水器的方法的流程图；

图3是本发明一种实施方式提供的热水器的框图；

图4是本发明一种可选实施方式提供的燃气热水器内部电路的示意图；以及

图5是本发明一种可选实施方式提供的燃气热水器控制面板的示意图。

附图标记说明

10备用电源21水流传感器

22漏电检测器30控制器

31控制板40适配器

50风机60点火器

70插头11电池系统

81第一开关82第二开关

101加温键102减温键

103开关键104模式切换键

105模式指示符

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明实施方式提供的一种用于控制热水器的方法的流程图。如图1所示，在本发明实施方式提供一种用于控制热水器的方法，所述热水器包括备用电源，所述方法包括：

步骤s101，检测是否存在来自热水器的管道内的水流信号，若存在水流信号，则执行步骤s102，否则继续检测是否存在水流信号。

步骤s102，检测热水器是否存在漏电信号，若存在漏电信号则执行步骤s103，否则返回步骤s101。

步骤s103，将热水器由市电供电切换为备用电源供电。

在热水器工作时，当用户使用热水器内的热水时，热水器可以例如通过水流传感器检测到管道内的水流信号，并且在热水器外壳带电时，热水器也可以例如通过漏电检测器检测到漏电信号。在本实施方式中，当同时检测到水流信号和漏电信号时，可以将热水器由高于人体安全电压的市电供电切换为备用电源供电，而在水流信号和漏电信号中的至少一者消失时，再切换回市电供电。其中，备用电源为不高于人体安全电压的低压电源。

需要说明的是，当漏电检测器检测到漏电信号时，并不是热水器外壳的漏电电压已经高于人体安全电压，而是热水器外壳漏电电压高于一预设的预警值。该预警值可以为低于人体安全电压的电压值，并且当漏电检测器检测到热水器外壳的漏电电压高于该预警值时，确定检测到漏电信号。此外，本领域技术人员可以理解的是，上述对水流信号的检测步骤(步骤s101)和对漏电信号的检测步骤(步骤s102)可以互换。

通过本发明上述技术方案，可以实现当热水器出水时，如果检测到外壳带电，立刻切换到备用电源，从而在保证热水器持续工作的情况下，将高于人体安全电压的市电有效断开，以避免在出现意外漏电情况时对用户造成人身伤害，进而充分保护用户安全。

在本发明一种可选实施方式中，所述备用电源可以为储能装置，所述方法还包括：当市电为热水器供电时，通过市电为备用电源充电。具体地，在热水器工作时，会根据是否存在水流信号和漏电信号来在市电供电和备用电源供电这两种供电方式之间切换，当同时存在水流信号和漏电信号时，热水器由备用电源供电；当不存在水流信号和/或漏电信号时，由市电供电，并且通过市电为备用电源充电，从而保证备用电源电量充足。

其中，所述储能装置可以例如为锂电池、镍镉电池和/或铅酸电池等，但是本领域技术人员可以理解的是备用电源还可以是除电池以外的其它储能装置，例如法拉第电容等。

在本发明一种可选实施方式中，所述检测是否存在来自热水器的管道内的水流信号包括：通过安装在热水器的进水口和/或出水口的水流传感器来检测是否存在所述水流信号。通过将水流传感器安装在热水器的进水口和/或出水口，能够更及时的检测水流流动。

图2是本发明可选实施方式提供的一种用于控制热水器的方法的流程图。如图2所示，在本发明一种可选实施方式中，热水器配置有安全模式，此时，所述方法包括：

步骤s201，检测是否存在来自热水器的管道内的水流信号，若存在水流信号，则执行步骤s202，否则继续检测是否存在水流信号。

步骤s202，检测热水器是否存在漏电信号，若存在漏电信号则执行步骤s203，否则返回步骤s201；

步骤s203，检测热水器是否处于安全模式，若处于安全模式则执行步骤s204，否则返回步骤s201；

步骤s204，将热水器由市电供电切换为备用电源供电。

在本实施方式中，热水器被配置有安全模式和非安全模式两种工作模式，用户可以通过热水器的输入单元(例如物理按键、触摸屏等)来对工作模式进行选择。当用户认为热水器可能存在漏电风险时，可以选择安全模式，在这种情况下，当既检测到水流信号又检测到漏电信号时，热水器会由市电供电自动切换至由备用电源供电。当用户确认用电安全的情况下，可以选择非安全模式，此时会一直由市电供电，以保证备用电源(例如锂电池)的使用寿命。

图3是本发明一种实施方式提供的热水器的框图。如图3所示，本发明实施方式还提供一种热水器，该热水器能够由市电供电，所述热水器包括：备用电源10，能够为所述热水器供电；水流传感器21，用于检测热水器的管道内的水流信号；漏电检测器22，用于检测热水器是否存在漏电信号；以及控制器30，用于当水流传感器21检测到水流信号，并且漏电检测器22检测到漏电信号时，将热水器由市电供电切换至由备用电源10供电。

图4是本发明一种可选实施方式提供的燃气热水器内部电路的示意图。如图4所示，以燃气热水器为例，在本发明一种可选实施方式中，燃气热水器中的控制板31即相当于上述的控制器30，该控制板31是燃气热水器的控制中心，能够控制燃气热水器的运行。水流传感器21用于水流信号的检测。通过检测水流信号，该水流传感器21能够用来判断燃气热水器是否点火以及用户是否正在使用燃气热水器。漏电检测器22能够用来判断热水器外壳是否带电。如图4，在本实施方式中，为热水器的耗电单元(例如控制板31、风机50、点火器60等)供电的有两路电源，一路是市电，市电通过插头70传输到适配器40进行电压转换，通过适配器40能够将市电电压转换为热水器的工作电压，随后为热水器耗电单元供电；另一路是独立的备用电源，该备用电源可以例如为电池系统11，该电池系统11可以例如为锂电池、镍镉电池、铅酸电池等。另外，燃气热水器还包括由控制板31控制的两个开关81、82。其中，第一开关81可以位于市电向热水器供电的第一供电回路上，用于控制第一供电回路的通断；第二开关82可以位于备用电源向热水器供电的第二供电回路上，用于控制第二供电回路的通断。该第一开关81和第二开关82可以例如为继电器、三极管等。

图5是本发明一种可选实施方式提供的燃气热水器控制面板的示意图。如图5所示，在本发明一种可选实施方式中，燃气热水器控制面板上包括加温键101、减温键102、开关键103、模式切换键104以及模式指示符105等，控制面板上通过文字对模式指示符105进行说明，并且控制面板可以通过显示屏显示实际温度。其中，该燃气热水器被配置有安全模式和非安全模式两种模式，用户可以通过模式切换键104在安全模式和非安全模式之间进行切换，并且通过模式指示符105提示用户热水器当前处于何种模式。

在使用时，燃气热水器在开机上电后进行模块初始化。当用户使用燃气热水器内的热水时，热水器水管中的水会流动，从而产生水流信号，水流传感器21能够检测到该水流信号，并通知控制板31水管中存在水流信号。当热水器外壳漏电电压超过预设的预警值时，漏电检测器22会检测到漏电信号，并通知控制板31热水器存在漏电信号。控制板31在接收到水流信号和漏电信号的通知后，会首先判断用户是否选择了安全模式，并在用户选择了安全模式的情况下，通过输出控制信号控制第一开关81断开并控制第二开关82闭合，从而将燃气热水器切换到由电池系统11供电，并断开市电的供电回路。此时，控制板31可以基于电池系统来启动点火器60并开启风机50。当水流信号消失时，水流传感器21通知控制板31水管中不存在水流信号，漏电信号消失时，漏电检测器22通知控制板31不存在漏电信号。控制板31在接收到不存在水流信号和/或漏电信号的通知后，控制第一开关81闭合，第二开关82断开，从而将热水器切换到由市电供电，并断开电池系统11的供电回路。此时，控制板31可以基于市电来启动点火器60并开启风机50。此外，当热水器由市电供电时，市电可以经由适配器40为电池系统11充电。

本领域技术人员可以理解的是，虽然上述实施方式以燃气热水器进行举例，但是本发明技术方案也可以应用到电热水器上。例如，对于电热水器而言，在用户使用电热水器中的热水时，也可以通过本发明上述技术方案，将电热水器切换为由备用电源供电，备用电源能够以低于人体安全电压的电压来维持电热水器部分功能的正常运行，例如温度显示、时间显示等，从而能够在保证用户体验的前提下避免高压漏电的风险。

通过本发明上述技术方案，可以在用户使用热水器的热水时，在出现外壳带电的情况下，能够确保热水器和市电的有效断开。并且在市电断电情况下，热水器依然可以采用备用电源供电，以保障热水器的正常运行。这样，当市电发生漏电时，由于由低压的备用电源供电，从而杜绝了触电危险的发生，保证了用户安全用水；而当市电被切断时，通过备用电源还能保障热水器的正常使用，从而提高了用户体验。此外，热水器还可以配置有安全模式，用户可以自行对热水器的工作模式进行选择，在确认用电安全的情况下，用户可以退出安全模式，选择非安全模式，从而保障备用电源(例如电池)的使用次数，延长备用电源的寿命。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。