CN110017611A - 一种电热水器内胆剩余热水量计算方法及电热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，控制器利用公式Q＝(1‑K)×Y计算得到同时出水和加热状态下的剩余热水量；所述Y代表原始热水量，由内胆温度传感器测得的内胆水温确定；所述K代表实际使用热水量的比值，K＝实际减少的热水量Ly/(固有容量+实际增加的热水量Lz)。这样，在电热水器出水加热的条件下，可得到实时、准确的剩余热水量，让用户了解真实的使用热水情况。本发明还提供一种电热水器。
Description
技术领域
本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种电热水器内胆剩余热水量计算方法。
背景技术
为方便用户了解储水式电热水器中的剩余热水，有的储水式电热水器会自带热水量显示功能。
现有技术中，储水式电热水器只能较为准确地显示两种状态下的内胆热水量。其一是等待使用电热水器时的普通加热状态，通常是热水量随温度的升高而增加；其二是用户用水后的出水状态，热水量随热水的放出而减少。而针对于电热水器的增容功能，即同时出水和加热状态下，由于此时热水量不具备单向性的规律，并没有准确的显示内胆剩余热水量的方法，不能让用户真正了解内胆中实际可使用的热水水量，带来不良的使用体验。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能准确计算增容状态下电热水器内胆实际剩余热水量的方法。
本发明还提供一种具有上述计算方法的电热水器。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，控制器利用以下公式计算得到同时出水和加热状态下的剩余热水量Q：Q＝(1-K)×Y；所述Y代表原始热水量，由内胆温度传感器测得的内胆水温确定；所述K代表实际使用热水量的比值，K＝实际减少的热水量Ly/(固有容量+实际增加的热水量Lz)；
Ly＝单位时间内水流量升数×用水时间，所述单位时间内水流量升数由水流传感器测得，所述用水时间由时钟芯片实际累计所得；
Lz＝(用水时间/固有容量加热时间t)×固有容量，固有容量加热时间其中，C代表比热值，m代表质量，P代表电加热器功率、为固定数值，⊿T＝目标温度－进水温度，所述进水温度由进水温度传感器测得。
作为上述方案的进一步说明，根据所述内胆水温的不同将所述原始热水量分为若干等级，相邻两等级之间的温度差在0.3-5℃之间。
作为上述方案的进一步说明，所述原始热水量分为100个等级，相邻两等级之间的温度差为0.5℃。
作为上述方案的进一步说明，在用户用水的时间段内，每隔一段时间取一次进水温度值用于所述固有容量加热时间t的运算，以实时计算出所述剩余热水量。
作为上述方案的进一步说明，所述一段时间为30s-120s。
作为上述方案的进一步说明，所述控制器判断电热水器出水状态下是否有同时加热，当电热水器处于出水状态且无同时加热时，根据以下方式计算剩余热水量：用总热水量减去输出热水量或进入的冷水量，就是内胆中剩余的热水量；总热水量为内胆的容量×热水输出率。
作为上述方案的进一步说明，利用与控制器连接的显示器实时显示剩余热水量，当剩余热水量低于阈值时，所述显示器发出图标闪烁提示信号。
一种电热水器，包括：内胆，设置在所述内胆上的加热器、控制器和显示器，所述控制器控制所述加热器和显示器工作；其特征在于，在所述控制器内存储有如上所述的电热水器内胆剩余热水量计算方法。
本发明的有益效果是：
在电热水器出水加热的条件下，使用新的算法可得到实时、准确的剩余热水量，让用户了解真实的使用热水情况。当内胆剩余热水量不多时，可提示用户及时结束洗浴，可避免使用冷水洗浴，提升用户使用体验。
附图说明
图1所示为本发明提供的电热水器工作流程图。
图2所述为增容状态下电热水内胆剩余热水量计算流程图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种电热水器，包括：内胆，设置在所述内胆上的加热器、控制器和显示器，所述控制器控制所述加热器和显示器工作。
其中，如图1所示，所述控制器能判断电热水器出水状态下是否有同时加热，即，是否启动增容功能。当电热水器处于出水状态且无同时加热时，根据原始算法计算剩余热水量；当电热水器处于出水状态且同时加热时，根据新算法计算剩余热水量。当用户停止洗浴时，剩余热水量随水温变化而变化。
原始算法为：用总热水量减去输出热水量或进入的冷水量，就是内胆中剩余的热水量；总热水量为内胆的容量×热水输出率。
结合图2所示，新算法为：控制器利用以下公式计算得到同时出水和加热状态下的剩余热水量Q：Q＝(1-K)×Y；所述Y代表原始热水量，由内胆温度传感器测得的内胆水温确定；所述K代表实际使用热水量的比值，K＝实际减少的热水量Ly/(固有容量+实际增加的热水量Lz)。
Ly＝单位时间内水流量升数×用水时间，所述单位时间内水流量升数由水流传感器测得，所述用水时间由时钟芯片实际累计所得。
Lz＝(用水时间/固有容量加热时间t)×固有容量，固有容量加热时间t＝CmΔT/P；其中，C代表比热值，m代表质量，P代表电加热器功率、为固定数值，⊿T＝目标温度－进水温度，所述进水温度由进水温度传感器测得。
例如，40L的电热水器，折合热水输出率计算固有热水量为32L。额定加热功率为3000W，进水水温为20℃，目标温度为75℃，则在此进水温度条件下固有容量加热时间为：即为41.06min。
更具体地，根据所述内胆水温的不同将所述原始热水量分为若干等级，相邻两等级之间的温度差在0.3-5℃之间。本实施例中，优选所述原始热水量分为100个等级，相邻两等级之间的温度差为0.5℃，以便准确反应剩余热水量的变化。本实施例中，利用与控制器连接的显示器实时显示剩余热水量，当剩余热水量低于阈值时，所述显示器发出图标闪烁提示信号。
进一步地，考虑一次洗浴时间内进水温度会随时变化但变化波动不会十分剧烈。可在控制器程序中设定在用户用水的时间段内，在刚开始时刻和每相隔一分钟取一次进水温度值，得到的实时进水温度值用作上述固有容量加热时间t运算所用，即固有容量加热时间t可实时更新，以实时计算出所述剩余热水量，满足实时性的要求。在其他实施方式中，进水温度值选取的间隔时间在30s-120s中任意选择，不限于本实施例。
本实施例提供的一种电热水器，在电热水器出水加热的条件下，使用新的算法可得到实时、准确的剩余热水量，让用户了解真实的使用热水情况。当内胆剩余热水量不多时，可提示用户及时结束洗浴，可避免使用冷水洗浴，提升用户使用体验。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
Claims (8)
1.一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，控制器利用以下公式计算得到同时出水和加热状态下的剩余热水量Q：Q＝(1-K)×Y；所述Y代表原始热水量，由内胆温度传感器测得的内胆水温确定；所述K代表实际使用热水量的比值，K＝实际减少的热水量Ly/(固有容量+实际增加的热水量Lz)；
Ly＝单位时间内水流量升数×用水时间，所述单位时间内水流量升数由水流传感器测得，所述用水时间由时钟芯片实际累计所得；
Lz＝(用水时间/固有容量加热时间t)×固有容量，固有容量加热时间
其中，C代表比热值，m代表质量，P代表电加热器功率、为固定数值，⊿T＝目标温度－进水温度，所述进水温度由进水温度传感器测得。
2.根据权利要求1所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，根据所述内胆水温的不同将所述原始热水量分为若干等级，相邻两等级之间的温度差在0.3-5℃之间。
3.根据权利要求2所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，所述原始热水量分为100个等级，相邻两等级之间的温度差为0.5℃。
4.根据权利要求1所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，在用户用水的时间段内，每隔一段时间取一次进水温度值用于所述固有容量加热时间t的运算，以实时计算出所述剩余热水量。
5.根据权利要求4所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，所述一段时间为30s-120s。
6.根据权利要求1所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，所述控制器判断电热水器出水状态下是否有同时加热，当电热水器处于出水状态且无同时加热时，根据以下方式计算剩余热水量：用总热水量减去输出热水量或进入的冷水量，就是内胆中剩余的热水量；总热水量为内胆的容量×热水输出率。
7.根据权利要求1所述的一种电热水器内胆剩余热水量计算方法，其特征在于，利用与控制器连接的显示器实时显示剩余热水量，当剩余热水量低于阈值时，所述显示器发出图标闪烁提示信号。
8.一种电热水器，包括：内胆，设置在所述内胆上的加热器、控制器和显示器，所述控制器控制所述加热器和显示器工作；其特征在于，在所述控制器内存储有如权利要求1-7中任意一项所述的电热水器内胆剩余热水量计算方法。
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