CN108800595A - 电热水器剩余加热时间生成方法、装置及电热水器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电热水器剩余加热时间生成方法、装置及电热水器，其中，电热水器剩余加热时间生成方法，包括步骤：获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值；计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间。发明可提高电热水器对剩余加热时间的换算精度，进而较为准确地反映电热水器从启动到到达设定温度停止加热的剩余加热时长，提供用户更加精准的时间显示以及提醒。

Description

电热水器剩余加热时间生成方法、装置及电热水器

技术领域

本申请涉及电热水器技术领域，特别是涉及一种电热水器剩余加热时间生成方法、装置以及电热水器。

背景技术

电热水器是使用较为广泛的家电之一，而电热水器的加热方式通常是通过一组或者几组固定功率的电热管给电热水器固定容积的内胆进行加热。然而，目前电热水器在实际生产过程中，内胆的实际容积与理论容积存在偏差，而传统技术获取电热水器剩余加热时间的方式，易受内胆容积以及输入电压等因素的影响，导致剩余加热时间存在一定程度的误差、电热水器显示不准确。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种精度高的电热水器剩余加热时间生成方法、装置及电热水器。

一种电热水器剩余加热时间生成方法，包括以下步骤：

获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值；

计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间。

在其中一个实施例中，获取预设加热时间开始至所述预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值的步骤之前，还包括步骤：

在接收到启动信号时，获取预设加热时间开始时内胆中水的初始温度，并根据预设加热时间启动电热水器的加热管对内胆中的水进行预加热；

获取预设加热时间结束时内胆中水的温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与初始温度的差值，得到第一温度差值。

在其中一个实施例中，在获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值的步骤之前，还包括步骤：

获取预设加热时间结束时内胆中水的温度以及设定温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的差值，得到第二温度差值。

在其中一个实施例中，计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间的步骤中，基于以下公式得到剩余加热时间：

t_剩余＝(t_加热×△T₂)/△T₁＝[t_加热×(T_设定-T_结束)]/(T_结束-T_开始)

其中，t_剩余表示剩余加热时间；t_加热表示预设加热时间；△T₁表示第一温度差值；T_设定表示设定温度；△T₂表示第二温度差值；T_结束表示预设加热时间结束时内胆中水的温度；T_开始表示初始温度。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

根据剩余加热时间生成显示指令，并将显示指令传输给显示器；显示指令用于驱动显示器显示剩余加热时间。

一种电热水器剩余加热时间生成装置，包括：

温度值获取模块，用于获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值；

数据处理模块，用于计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间。

一种电热水器，包括存储器和连接温度传感器、显示器的处理器；存储器存储有计算机程序；温度传感器用于检测电热水器内胆中水的温度值；显示器用于显示电热水器的剩余加热时间；处理器用于执行计算机程序时实现电热水器剩余加热时间生成方法的各方法步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现电热水器剩余加热时间生成方法的各方法步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述电热水器剩余加热时间生成方法、装置及电热水器，通过获取预设加热时间开始到预设加热时间结束的时间段内，电热水器内胆中水的第一温度差值，以及预设加热时间结束时水的温度与设定温度的第二温度差值，进而能够生成电热水器的剩余加热时间。本发明各实施例可防止在生成剩余加热时间时受电热水器内胆的容积大小存在偏差的影响，并减小因采用加热管的额定功率参与生成剩余加热时间而导致的误差。本发明可提高电热水器对剩余加热时间的换算精度，进而较为准确地反映电热水器的水温到达设定温度的剩余加热时长，提供用户更加精准的时间显示以及提醒。

附图说明

图1为一个实施例中本发明电热水器剩余加热时间生成方法的第一示意性流程示意图；

图2为一个实施例中本发明电热水器剩余加热时间生成方法的获取第一温度差值步骤的流程示意图；

图3为一个实施例中本发明电热水器剩余加热时间生成装置的第一示意性结构框图；

图4为一个实施例中本发明电热水器的第一示意性结构框图。

具体实施方式

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

目前，电热水器所使用的剩余加热时间的计算方法通常是基于能量守恒公式得到，具体如下：

Q_总热量＝P×t＝C×m×△T————电能转换为热能；

m_水＝ρ×V————水质量的计算；

C＝4.2×10³J/(Kg℃)；

ρ＝1kg/L；

由此，一般根据上述公式：1、给定一个固定的水量值，该值由电热水器的水箱容积V决定；2、给定加热管的固定功率值P；因此通过以上公式，可以计算出剩余加热时间。但在实际生产过程中，水箱内胆的容积会存在偏差，而外部电网电压变化也会造成加热管工作时的实际加热功率与理论功率值存在偏差，且根据上述算法未计算电能转换热能再被水吸收时产生的能耗。因此，导致传统技术所采用的剩余加热时间的计算方式不够准确。本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，用户在启动电热水器加热时，电热水器可预先根据预设加热时间进行预加热，再根据预设加热时间结束时的水温得到加热到设定温度的剩余加热时间，进而将该剩余加热时间进行显示。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电热水器剩余加热时间生成方法，包括以下步骤：

步骤S110：获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值。

具体而言，第一温度差值为预设加热开始时至预设加热时间结束时，电热水器内胆中水温的变化量，第二温度差值为预设加热时间结束时水的温度到到达设定温度的变化量。

步骤S120：计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间。

具体而言，可利用热能与电能之间的转换原理机制，和预设加热时间开始至预设加热时间结束时电热水器加热管的平均加热功率值，以及步骤S110获取的预设加热时间、第一温度差值和第二温度差值，换算出内胆中水的实际质量。进一步地，在根据水的实际质量，采用对水加热时的电能与水的热能之间的等价关系求取剩余加热时间的过程中，水的实际质量和平均加热功率值会相互抵消，进而保留预设加热时间、第一温度差值以及第二温度差值，进一步的预设加热时间与第二温度差值形成乘积，进一步地得到该乘积与第一温度差值的比值。进而，本发明可通过计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将该乘积与第一温度值的比值确认为剩余加热时间。

具体地，预设加热时间为t_加热，基于能量守恒定律，如下式：

W_电能＝W_热能＝P×t_加热＝C×m×△T₁；

其中，W_电能为在预设加热时间为t_加热内加热内胆中水所需的电能；W_热能为预设加热时间开始至预设加热时间结束时内胆中水的热能；C为水的比热容，是一个常量；m为内胆中水的实际质量，为待求值；△T₁为第一温度差值；P为预设加热时间开始时至预设时间结束时，电热水器中加热管的平均加热功率值。

根据上述公式，可得到内胆中水的实际质量m，如下式：

m＝(P×t_加热)/C×△T₁ (1)；

进一步地，根据能量守恒定律，预设加热时间结束后继续加热直至达到设定温度时，该段时间内内胆中水吸收的热能等于所需电能，如下式：

P×t_剩余＝C×m×△T₂；

t_剩余＝(C×m×△T₂)/P (2)；

其中，△T₂为第二温度差值。

进一步地，将公式(1)代入到公式(2)中，即可得到：

t_剩余＝(t_加热×△T₂)/△T₁

本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，通过获取预设加热时间开始到预设加热时间结束的固定时间段内，电热水器内胆中水的第一温度差值，以及预设加热时间结束时水的温度与设定温度的第二温度差值，进而能够生成电热水器的剩余加热时间。本发明可防止在生成剩余加热时间时受电热水器内胆的容积大小存在偏差的影响，并减小因采用加热管的额定功率参与生成剩余加热时间而导致的误差。本发明可提高电热水器对剩余加热时间的换算精度，进而较为准确地反映电热水器的水温到达设定温度的剩余加热时长，提供用户更加精准的时间显示以及提醒。

作为一优选的实施例，根据内胆的容积，得到预设加热时间。

具体而言，不同内胆的容积，可对应不同的预设加热时间。由此，能够对对应的电热水器进行适当的预加热，节约能耗，提高剩余加热时间的生成效率，以及获取剩余加热时间的准确性。

在一个具体的实施例中，如图2所示，获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值的步骤之前，还包括步骤：

步骤S210：在接收到启动信号时，获取预设加热时间开始时内胆中水的初始温度，并根据预设加热时间启动电热水器的加热管对内胆中的水进行预加热。

本发明获取预设时间开始时的初始温度，有助于准确得到预加热时间结束时内胆中水的第一温度差值，进一步地，根据预设加热时间对内胆中的水进行预加热，便于生成从启动到到达设定温度的更加准确的剩余加热时间，减小内胆容积与加热管加热功率值的影响。

步骤S220：获取预设加热时间结束时内胆中水的温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与初始温度的差值，得到第一温度差值。

本发明通过给定的预设加热时间对内胆中的水进行预加热得到第一温度差值，即可在预加热完成时根据该第一温度差值准确得到电热水器继续加热到设定温度的剩余加热时间。

在一个具体的实施例中，在获取所述预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值的步骤之前，还包括步骤：

获取预设加热时间结束时内胆中水的温度以及设定温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的差值，得到第二温度差值。

本发明获取预设加热时间结束时内胆中水的温度以及设定温度，进而通过两者的差值得到第二温度差值。由此可以为获得剩余加热时间提供更加准确的参数，提高剩余加热时间的精度。

在一个具体的实施例中，计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间的步骤中，基于以下公式得到剩余加热时间：

t_剩余＝(t_加热×△T₂)/△T₁＝[t_加热×(T_设定-T_结束)]/(T_结束-T_开始)

其中，t_剩余表示剩余加热时间；t_加热表示预设加热时间；△T₁表示第一温度差值；T_设定表示设定温度；△T₂表示第二温度差值；T_结束表示预设加热时间结束时内胆中水的温度；T_开始表示初始温度。

本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，根据给定的预设加热时间，形成开环控制系统，得到预设时间结束时内胆中水的温度与初始温度的变化量，即第一温度差值，以及预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的差值，即第二温度差值。由此，根据能量守恒定律以及预设加热时间形成闭环控制系统，由第一温度差值、第二温度差值以及预设加热时间生成剩余加热时间，进而可以将该剩余加热时间反馈并显示以获得准确的时间提醒。本发明能够减小加热管的加热功率值和内胆容积存在偏差的影响，提高剩余加热时间生成的准确性。

具体地，在实际应用中，对于同一电热水器，例如预设加热时间为10分钟，在一个用水阶段时内胆中的储水量为X升，需要加热到的设定温度为75℃，而在另一个用水阶段时内胆中的储水量为Y升，需要加热到的设定温度同样为75℃，其中X＞Y，内胆中的水温在预设加热时间开始时相同，均为30℃。则根据储水量的不同，在按照预设加热时间结束预加热时，X升内胆中水的温度为50℃，距离设定温度相差25℃，Y升内胆中的水温度为60℃，距离设定温度15℃。进一步地，通过本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，能够准确生成不同储水量在到达对应的设定温度时的剩余加热时间，即本发明可实现电热水器在相应的状态下获取到精度高的加热时间提醒。

在一个具体的实施例中，本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，还包括以下步骤：

根据剩余加热时间生成显示指令，并将显示指令传输给显示器；显示指令用于驱动显示器显示剩余加热时间。

本发明的电热水器剩余加热时间生成方法，能够获取到精度高的剩余加热时间，可防止内胆容积存在的偏差以及电压输入不稳定对加热管的加热功率造成影响，导致显示器显示的剩余加热时间不准确的问题。

应该理解的是，虽然图1-2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种电热水器剩余加热时间生成装置，包括：

温度值获取模块310，用于获取预设加热时间开始至预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值。

数据处理模块320，用于计算预设加热时间与第二温度差值的乘积，将乘积与第一温度差值的比值确认为电热水器的剩余加热时间。

本发明的电热水器剩余加热时间生成装置，通过获取预设加热时间开始到预设加热时间结束的固定时间段内，电热水器内胆中水的第一温度差值，以及预设加热时间结束时水的温度与设定温度的第二温度差值，进而能够生成电热水器的剩余加热时间。本发明可防止在生成剩余加热时间时受电热水器内胆的容积大小存在偏差的影响，并减小因采用加热管的额定功率参与生成剩余加热时间而导致的误差。本发明可提高电热水器对剩余加热时间的换算精度，进而较为准确地反映电热水器从启动到到达设定温度停止加热的剩余加热时长，提供用户更加精准的时间显示以及提醒。

在一个具体的实施例中，温度值获取模块还包括：

启动单元，用于在接收到启动信号时，获取预设加热时间开始时内胆中水的初始温度，并根据预设加热时间启动电热水器的加热管对内胆中的水进行预加热。

本发明的启动单元获取预设时间开始时的初始温度，有助于准确得到预加热时间结束时内胆中水的第一温度差值，进一步地，根据预设加热时间对内胆中的水进行预加热，便于生成从启动到到达设定温度的更加准确的剩余加热时间，减小内胆容积与加热管加热功率值的影响。

第一温度差值获取单元，用于获取预设加热时间结束时内胆中水的温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与初始温度的差值，得到第一温度差值。

本发明的第一温度差值获取单元，通过给定的预设加热时间对内胆中的水进行预加热得到第一温度差值，即可在预加热完成时根据第一温度差值准确得到电热水器继续加热到设定温度的剩余加热时间。

在一个具体的实施例中，温度值获取模块还包括第二温度差值获取单元，用于获取预设加热时间结束时内胆中水的温度以及设定温度，并根据预设加热时间结束时内胆中水的温度与设定温度的差值，得到第二温度差值。

本发明的第二温度差值获取单元，获取预设加热时间结束时内胆中水的温度以及设定温度，进而通过两者的差值得到第二温度差值。由此可以获得剩余加热时间提供更加准确的参数，提高剩余加热时间的精度。

关于电热水器剩余加热时间生成装置的具体限定可以参见上文中对于电热水器剩余加热时间生成方法的限定，在此不再赘述。上述电热水器剩余加热时间生成装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种电热水器，包括存储器和连接温度传感器、显示器的处理器；存储器存储有计算机程序；温度传感器用于检测电热水器内胆中水的温度值；显示器用于显示电热水器的剩余加热时间；处理器用于执行计算机程序时实现电热水器剩余加热时间生成方法的各方法步骤。

本发明的电热水器能够生成准确的剩余加热时间并进行显示，可提供用户更加精准的时间提醒。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现电热水器剩余加热时间生成方法的各方法步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电热水器剩余加热时间生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取预设加热时间开始至所述预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值；

计算所述预设加热时间与所述第二温度差值的乘积，将所述乘积与所述第一温度差值的比值确认为所述电热水器的剩余加热时间。

2.根据权利要求1所述的电热水器剩余加热时间生成方法，其特征在于，获取预设加热时间开始至所述预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值的步骤之前，还包括步骤：

在接收到启动信号时，获取所述预设加热时间开始时所述内胆中水的初始温度，并根据所述预设加热时间启动所述电热水器的加热管对所述内胆中的水进行预加热；

获取所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度，并根据所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度与所述初始温度的差值，得到所述第一温度差值。

3.根据权利要求1所述的电热水器剩余加热时间生成方法，其特征在于，在获取所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值的步骤之前，还包括步骤：

获取所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度以及所述设定温度，并根据所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度与所述设定温度的差值，得到所述第二温度差值。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的电热水器剩余加热时间生成方法，其特征在于，计算所述预设加热时间与所述第二温度差值的乘积，将所述乘积与所述第一温度差值的比值确认为所述电热水器的剩余加热时间的步骤中，基于以下公式得到所述剩余加热时间：

t_剩余＝(t_加热×△T₂)/△T₁＝[t_加热×(T_设定-T_结束)]/(T_结束-T_开始)

其中，t_剩余表示所述剩余加热时间；t_加热表示所述预设加热时间；△T₁表示所述第一温度差值；T_设定表示所述设定温度；△T₂表示所述第二温度差值；T_结束表示所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度；T_开始表示所述初始温度。

5.根据权利要求1所述的电热水器剩余加热时间生成方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据所述剩余加热时间生成显示指令，并将所述显示指令传输给显示器；所述显示指令用于驱动所述显示器显示所述剩余加热时间。

6.一种电热水器剩余加热时间生成装置，其特征在于，包括：

温度值获取模块，用于获取预设加热时间开始至所述预设加热时间结束时、电热水器内胆中水的第一温度差值，并获取所述预设加热时间结束时所述内胆中水的温度与设定温度的第二温度差值；

数据处理模块，用于计算所述预设加热时间与所述第二温度差值的第一乘积，将所述第一乘积与所述第一温度差值的比值确认为所述电热水器的剩余加热时间。

7.一种电热水器，其特征在于，包括存储器和连接温度传感器、显示器的处理器；所述存储器存储有计算机程序；所述温度传感器用于检测电热水器内胆中水的温度值；所述显示器用于显示所述电热水器的剩余加热时间；所述处理器用于执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任意一项所述的方法步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法步骤。