CN110398066A - 热水器及其控制方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器的控制方法，热水器的内胆中设有多个加热装置，所述热水器的控制方法包括以下步骤：当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；控制所述第一目标加热装置运行。本发明还公开一种热水器和计算机可读存储介质。本发明热水器的淋浴效果良好。

Description

热水器及其控制方法和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种热水器及其控制方法和计算机可读存储介质。

背景技术

目前，热水器已经成为一种相当普及的家用电器。热水器由壳体、安装在壳体中的内胆、填充在壳体与内胆之间的保温材料、固定在内胆中的加热装置、与加热装置连接的控制电路、温控器件、以及进出水装置组成。

示例性技术中，用户在使用热水器时，随着用户使用热水增长，热水器提供的热水减少，导致热水器的淋浴效果较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供热水器及其控制方法和计算机可读存储介质，旨在解决热水器的淋浴效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种热水器的控制方法，热水器的内胆中设有多个加热装置，所述热水器的控制方法包括以下步骤：

当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；

控制所述第一目标加热装置运行。

在一实施例中，所述控制所述第一目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

获取所述内胆的当前顶部水温；

在确定所述当前顶部水温大于所述热水器的安全温度，根据各个所述加热装置对应的所述升温速率确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于所述第一目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率；

控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

在一实施例中，所述热水器的内胆底部设有底部加热装置、所述内胆的中部设有中部加热装置、以及所述内胆的顶部设有顶部加热装置，其中，

在确定所述第一目标加热装置包括所述中部加热装置和所述底部加热装置中一个以及所述顶部加热装置，所述第二目标加热装置包括所述顶部加热装置，或者，所述第二目标加热装置包括所述中部加热装置以及所述底部加热装置。

在一实施例中，所述控制所述第二目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

在确定所述当前顶部水温大于所述安全温度，根据各个所述加热装置对应的升温速率确定第三目标加热装置，其中，所述第三目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于所述第二目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率；

控制所述第二目标加热装置停止运行，以控制所述第三目标加热装置运行。

在一实施例中，所述热水器的内胆底部设有底部加热装置、所述内胆的中部设有中部加热装置、以及所述内胆的顶部设有顶部加热装置，其中，

在确定所述第二目标加热装置包括所述顶部加热装置，或者，所述第二目标加热装置包括所述中部加热装置以及所述底部加热装置，所述第三目标加热装置包括所述底部加热装置。

在一实施例中，所述控制所述第一目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

确定所述热水器单位时间输出的热量，并获取所述内胆的水的升温速率；

据所述升温速率确定所述第一目标加热装置单位时间产生的热量；

在所述第一目标加热装置单位时间产生的热量大于所述热水器单位时间输出的热量的持续时长达到目标时长，确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置输出的热量小于所述第一目标加热装置输出的热量；控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

在一实施例中，所述目标时长根据所述第一目标加热装置单位时间产生的热量与所述热水器单位时间输出的热量之间的差值确定，所述差值与所述目标时长为负相关关系。

在一实施例中，所述热水器的控制方法，还包括：

获取热水器的内胆中设置的温度传感器采集的水温在检测周期内的温度减小量；

在确定多个连续的所述检测周期对应的温度减小量均大于第一目标减小量时，执行所述根据所述热水器内胆中的各个加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置的步骤。

在一实施例中，所述获取热水器的内胆中设置的温度传感器采集的水温在检测周期内的温度减小量的步骤之后，还包括：

在确定所述温度减小量小于第二目标减小量时，获取所述内胆的平均水温，其中，所述第一目标减小量大于所述第二目标减小量；

在确定所述平均水温小于设定温度且大于或等于预设温度，控制所述内胆底部的底部加热装置运行，其中，所述预设温度小于设定温度；

在确定所述平均水温小于设定温度且小于预设温度，控制所述内胆顶部的顶部加热装置和所述内胆中部的中部加热装置中的一个运行，并控制所述内胆底部的底部加热装置运行。

在一实施例中，所述获取所述内胆的平均水温的步骤之后，还包括：

在确定所述平均水温大于或等于设定温度，控制所述热水器的各个加热装置停止运行。

为实现上述目的，本发明还提供一种热水器，所述热水器的内胆内设多个加热装置，所述热水器还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的热水器的控制程序，各个所述加热装置均与所述处理器连接，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的热水器的控制方法的各个步骤。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有热水器的控制程序，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的热水器的控制方法的各个步骤。

本发明提供的热水器及其控制方法和计算机可读存储介质，热水器的内胆设有多个加热装置，在确定到热水器储水时，根据各个加热装置对内胆顶部的水的升温速率确定目标加热装置，以控制目标加热装置运行；在热水器放水过程中，内胆底部以及内胆中部的水温下降幅度较大，而内胆顶部的水温的下降幅度较小，若加热装置的运行，会使得顶部水温过高，限温器切断加热装置运行，导致输入内胆的热量是逐渐减小的；而目标加热装置包括有对内胆顶部水的升温速度最大的加热装置，热水器通过运行目标加热装置以在热水器放水的初期产生较多的能量，提高了热水器的持续输出热水的时长，从而增大了热水器提供的热水量，热水器的淋浴效果良好。

附图说明

图1为本发明实施例涉及的热水器的硬件结构示意图；

图2为本发明热水器的控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明热水器的一结构示意图；

图4为本发明热水器放水时各个温度传感器检测的温度曲线示意图；

图5为本发明热水器的控制方法另一实施例的流程示意图；

图6为本发明热水器的控制方法又一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明实施例的主要解决方案是：当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；控制所述第一目标加热装置运行。

由于在热水器放水过程中，内胆底部以及内胆中部的水温下降幅度较大，而内胆顶部的水温的下降幅度较小，若加热装置的运行，会使得顶部水温过高，限温器切断加热装置运行，导致输入内胆的热量是逐渐减小的；而目标加热装置包括有对内胆顶部水的升温速度最大的加热装置，热水器通过运行目标加热装置以在热水器放水的初期产生较多的能量，提高了热水器的持续输出热水的时长，从而增大了热水器提供的热水量，热水器的淋浴效果良好。

作为一种实现方案，热水器可以如图1所示。

本发明实施例方案涉及的是热水器，热水器包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103，加热装置104，加热装置104设置于热水器的内胆，且内胆中设有多个加热装置。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。

存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器103中可以包括热水器的控制程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的热水器的控制程序，并执行以下操作：

当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；

控制所述第一目标加热装置运行。

基于上述热水器的硬件构架，提出本发明热水器的控制方法的实施例。

参照图2，图2为本发明热水器的控制方法的一实施例，所述热水器的控制方法包括以下步骤：

步骤S10，当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；

在本实施例中，热水器内胆中设有多个加热装置，内胆中的加热装置可为三个，分别设置在内胆中部、内胆底部以及内胆顶部。参照图3，图3为本实施例热水器的结构示意图，热水器内胆的高度为H，将内胆的底壁至距离底壁的1/4H的内胆定义为内胆底部，将内胆的顶壁至距离顶壁的1/4H的内胆定义为内胆顶壁，其余部分则定义为内胆中部，内胆底部、内胆中部以及内胆顶部设置有对应的温度传感器以及加热装置。内胆底部、内胆顶部以及内胆中部的定义可根据内胆的实际尺寸做出对应的调整。在本实施例中，热水器的工作原理：热水器的热水输出都是从内胆底部的进水管输入冷水，且同时挤出内胆顶部的热水；因冷水与热水的密度不同，胆内的温度是下低上高依次分层变化的；当内胆排出热水时，首先会是内胆底部的水温先变化，直至胆底温度与进水温度相同，然后冷水依次从胆底向胆顶扩散。由于进入内胆的冷水流量不同，内胆各层的温度变化速度会不一样。参照图4，图4为热水器放水时各个温度传感器检测的温度曲线示意图，其中，1为内胆底部的温度传感器检测的水温曲线，2为内胆中部的温度传感器检测的水温曲线，3为内胆顶部检测的水温曲线，4为出水温度曲线，5为进水温度曲线，△t为一个检测周期，△T为底部温度传感器检测的水温在一个检测周期内温度减小量。由图4可知，在热水器放水的初期，顶部水温也即曲线3下降幅度较小，若加热装置运行，会使顶部水温上升，导致限温器切断加热装置，使得热水器停止运行，也即随着热水器持续放水的时间增长，输入内胆顶部的热量逐渐减小。在热水器放水初期，内胆底部的底部加热装置以及内胆中部的中部加热装置对顶部水的升温有限，输入内胆顶部的热量较少，因此，热水器在放水初期控制对顶部水的升温速率最大的顶部加热装置运行，以最大程度的在内胆顶部输出较多的热量。

上述说明是建立在三个加热装置的运行功率相差不大的基础上，在当热水器的各个加热装置功率相差较大时，顶部加热装置对顶部水的升温速率不一定是最大的，因此，热水器需要确定各个加热装置的运行功率下对顶部水的升温速率，进而根据各个加热装置的升温速率确定第一目标加热装置，第一目标加热装置至少包括对顶部水的升温速度最大的加热装置。

步骤S20，控制所述第一目标加热装置运行。

在确定第一目标加热装置后，即可控制第一目标加热装置运行。在当三个加热装置的运行功率相差较小时，第一目标加热装置中至少包括顶部加热装置，也即顶部加热装置对顶部水的升温速率最大，第一目标加热装置可为顶部加热装置以及中部加热装置，或者第一目标加热装置可为顶部加热装置以及下部加热装置。

需要说明的是，热水器中设置有安全温度，在顶部水温小于安全温度，且顶部水温与安全温度的差值较大时，可控制对顶部水的升温速率较大的顶部加热装置以及中部加热装置构成的第一目标加热装置运行；而在当顶部水温小于安全温度，且顶部水温与安全温度的差值较小时，则控制对顶部水的升温速率较小的顶部加热装置以及下部加热装置构成的第一目标加热装置运行。

在本实施例提供的技术方案中，热水器的内胆设有多个加热装置，在确定到热水器储水时，根据各个加热装置对内胆顶部的水的升温速率确定目标加热装置，以控制目标加热装置运行；在热水器放水过程中，内胆底部以及内胆中部的水温下降幅度较大，而内胆顶部的水温的下降幅度较小，若加热装置的运行，会使得顶部水温过高，限温器切断加热装置运行，导致输入内胆的热量是逐渐减小的；而目标加热装置包括有对内胆顶部水的升温速度最大的加热装置，热水器通过运行目标加热装置以在热水器放水的初期产生较多的能量，提高了热水器的持续输出热水的时长，从而增大了热水器提供的热水量，热水器的淋浴效果良好。

参照图5，图5为本发明热水器的控制方法的另一实施例，所述步骤S20之后，还包括：

步骤S30，获取所述内胆的当前顶部水温；

步骤S40，在确定所述当前顶部水温大于所述热水器的安全温度，根据各个所述加热装置对应的所述升温速率确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于所述第一目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率；

步骤S50，控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

在本实施例中，热水器中设有安全温度，安全温度可小于限温器对应的限定温度。在第一目标加热装置运行后，热水器实时获取内胆的当前顶部水温，在当前顶部水温大于安全温度时，则表明顶部水温过高，若继续运行第一目标加热装置，会使得限温器切断加热装置的运行。

对此，热水器确定第二目标加热装置，第二目标加热装置对顶部水的升温速率小于第一目标加热装置对顶部水的升温速率。在第一目标加热装置包括所述中部加热装置和底部加热装置中一个以及所述顶部加热装置时，第二目标加热装置包括所述顶部加热装置，或者，第二目标加热装置包括中部加热装置以及底部加热装置。

在确定第二目标加热装置后，控制第一目标加热装置停止运行，并控制第二目标加热装置运行。

进一步的，在第二目标加热装置运行一段时间后，若当前顶部水温大于安全温度时，则表明顶部水温过高，若继续运行第二目标加热装置，会使得限温器切断加热装置的运行。对此，热水器确定第三目标加热装置，第三目标加热装置对顶部水的升温速率小于第二目标加热装置对顶部水的升温速率。在第二目标加热装置包括顶部加热装置，或者，第二目标加热装置包括中部加热装置以及底部加热装置，第三目标加热装置包括所述底部加热装置。在确定第三目标加热装置后，控制第二目标加热装置停止运行，并控制第二目标加热装置运行。

以此类推，在切换目标加热装置运行一段时间后，当前顶部水温大于安全温度，热水器则将当前目标加热装置切换为下一个目标加热装置，下一个目标加热装置对顶部水的声纹速率小于当前目标加热装置对水的升温速率。

在本实施例提供的技术方案中，热水器获取内胆的顶部水温，在顶部水温大于安全温度时，切换对顶部水的升温速率较小的目标加热装置运行，避免顶部水温过高，导致限温器切断加热装置的运行。

参照图6，图6为本发明热水器的控制方法的又一实施例，所述步骤S20之后，还包括：

步骤S60，确定所述热水器单位时间输出的热量，并获取所述内胆的水的升温速率；

步骤S70，据所述升温速率确定所述第一目标加热装置单位时间产生的热量；

步骤S80，在所述第一目标加热装置单位时间产生的热量大于所述热水器单位时间输出的热量的持续时长达到目标时长，确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置输出的热量小于所述第一目标加热装置输出的热量；控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

在本实施例中，第一目标加热装置运行后，热水器可计算热水器单位时间输出的热量。单位时间输出的热量＝(出水温度-进水温度)*流量*比热容*单位时间，其中，流量指的是热水器出水管的流量，进水温度可根据内胆底部温度传感器检测得到，出水温度则可根据内胆顶部温度传感器检测得到，比热容为水的比热容。

热水器计算第一目标加热装置单位时间产生的热量。具体的，单位时间产生的热量＝升温速率*内胆顶部容量*比热容*单位时间*系数，第一目标加热装置有对中部以及底部的水进行升温，因此，第一目标加热装置对顶部贡献的热量是少于实际的热量，也即系数是小于1的。在当第一目标加热装置单位时间产生的热量等于或者小于热水器单位时间输出的热量，那么顶部水温变化幅度较小，此时，可控制第一目标加热装置持续运行，在当第一目标加热装置单位时间产生的热量大于热水器单位时间输出的热量，则顶部水温有上升的趋势，若是第一目标加热装置单位时间产生的热量大于所述热水器单位时间输出的热量的持续时长达到目标时长，则表明顶部水温过高，此时，需要将第一目标加热装置切换为第二目标加热装置，第二目标加热装置的确定以及第二目标加热装置与第一目标加热装置的关系参照上述实施例，在此不再一一赘述。

需要说明的是，所述目标时长根据所述第一目标加热装置单位时间产生的热量与所述热水器单位时间输出的热量之间的差值确定，所述差值与所述目标时长为负相关关系，也即差值越大，目标时长越小。

在本实施例提供的技术方案中，热水器计算第一目标加热装置单位时间产生的热量以及热水器单位时间输出的热量，以估算出热水器的顶部水温是否过高，从而采取相应措施防止热水器的顶部水温过高。

在一实施例中，热水器设置有检测周期，检测周期的时长可为任意合适的数值。热水器可实时获取温度传感器采集的水温，从而确定水温在检测周期内的温度减小量。

热水器计算各个检测周期对应的温度减小量，各个检测周期在时间上连续，若是多个连续的检测周期对应的温度减小量均大于目标减小量时，热水器即可判定热水器处于放水状态，也即用户正在使用热水器。此时，热水器可采集热水器的用水参数。用水参数可为热水器的进水温度、出水温度、热水流量、用户的用水量以及用户的洗浴温度中的至少一个。热水器可根据检测周期的时长确定判定热水器处于放水状态的检测周期的连续数量。例如，在检测周期的时长较长，两个连续的检测周期对应的温度减小量均大于目标减小量，即可判定热水器处于放水状态；在检测周期的时间较短，三个或三个以上的检测周期对应的温度减小量均大于第一目标减小量，即可判定热水器处于放水状态。

热水器设置的检测周期越长，判断热水器是否处于放水状态的精度越高，但检测周期长，会使得热水器采集的用水数据不准确，例如，检测周期长，会使得用户使用一段时间后，热水器才会判定用户使用热水器，使得热水器并未能采集到前一段时间的用户的用水量。热水器设置的检测周期越短时，那么热水器需要判断较多的连续的检测周期对应的温度减小量是否均大于目标减小量，使得热水器要使用大量的资源用于判断。对此，热水器通过设置检测周期的时长，使得热水器兼顾采集的用水参数较为准确且用于判断的资源较少。

在确定热水器处于放水状态，则执行步骤S10-步骤S20。

在当确定热水器未处于放水状态，也即温度减小量小于第二目标减小量，获取内胆的平均水温，内胆的平均水温可以是内胆中部水温与内胆顶部水温的平均值；

在确定平均水温小于设定温度且大于或等于预设温度，控制内胆底部的底部加热装置运行，其中，预设温度小于设定温度；

在确定平均水温小于设定温度且小于预设温度，控制内胆顶部的顶部加热装置和内胆中部的中部加热装置中的一个运行，并控制内胆底部的底部加热装置运行；

在确定平均水温大于或等于设定温度，控制热水器的各个加热装置停止运行。

可以理解是的，在当热水器未处于放水状态，热水器根据平均水温与热水器的设定温度、预设温度的比对，控制对应的加热装置运行。如平均温度大于设定温度，热水器无需加热，各个加热装置无需运行；在平均温度小于设定温度且大于预设温度，则表明热水器内胆的水温度稍低，控制底部加热装置运行，也即控制对水的升温速率较慢的加热装置运行，以避免升温过高导致平均温度大于设定温度；在平均温度小于预设温度，则表明热水器内胆的水温较低，此时，则控制对水的升温速率较块的加热装置运行。

在一实施例中，热水器还可采集中部水温，以通过中部水温控制热水器的对应的加热装置运行。具体的，热水器包括底部加热装置以及中部加热装置。热水器可以比对内胆中部的水温与设定温度的大小，若是内胆的中部水温低于或等于设定温度时，则表明热水器顶部的水温也可能是低于设定温度的，对此，控制内胆底部的加热装置运行。而热水器顶部以及底部均设有加热装置，但温度越高的水，密度越小，也即温度高的水位于热水器的顶部。若此时，控制内胆顶部的加热装置运行，顶部的热水由于密度较小，对中部的水加热的速率较低。对此，热水器控制内胆底部的加热装置运行，使得加热装置对内胆底部的水进行加热，由于底部加热的水会上浮，从而将中部以及顶部交底较冷的水沉积到底部以及中部，也即，热水器控制底部的加热装置对内胆内的各个部位的水均进行升温。而在当内胆中部的水温大于设定温度时，表明内胆顶部的水温较高，能够满足用户对热水的温度需求，此时无需控制底部以及顶部的加热装置运行。热水器根据用户在当前时间段对应的习惯用水量确定热水器的设定温度，再根据较为稳定的内胆中部水温与设定温度进行比对，在中部水温小于或等于设定温度时，启动内胆底部加热装置，以对内胆的整体的水进行升温。

在内胆中部的水温大于设定温度时，热水器进一步判断热水器是否处于放水状态。若热水器处于放水状态时，热水器正在输出热水，而热水器输出热水，必然会有冷水进入内胆。为了保证热水器能够稳定的输出热水器，热水器可控制内胆顶部的加热装置运行。内胆的中部水温高于设定温度，则表明内胆顶部的水温也高于设定温度，热水器此时输出的热水能够满足用户对水温的要求。但随着热水器热水的持续输出，输出的热水的温度会逐渐降低。由于底部加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于顶部加热装置对内胆顶部的升温速率，因此可控制顶部加热装置运行，使得热水器输出的热水温度较高，也即使得热水器能够输出满足用户温度需求的热水。

在一实施例中，热水器结合各个时间段关联的用水参数分析用户的用水规律，进而根据用水规律来实现热水器的智能化功能。具体的，热水器确定当前时间段对应的用水需求量，其中，所述用水需求量根据用水可靠度确定；根据所述用水需求量确定所述热水器的目标设定温度；根据所述目标设定温度控制所述热水器的加热装置运行。

具体的，热水器设置有数据采集周期，数据采集周期的时间长度可为一周、二周、三周等，热水器在检测到出水时，也即检测到用户使用热水器时，会采集热水器的用水参数，用水参数包括用户使用热水器的热水量，并将热水器与时间段关联保存，以建立数据采集周期对应的用水参数与时间段的数据库。热水器可根据数据采集周期对应的数据库确定用户在任意一个时间段的用水需求量，时间段指的一天的某个时间段。

热水器获取数据采集周期中的各个时间段，各个时间段所在的日期不同，例如，数据采集周期为7天，那么时间段[9:00，10:00]一共有7个。热水器确定关联有用水参数的时间段，并统计时间段的数量，该数量可视为用户在该时间段的用水次数。热水器计算用水次数与时间段的总数量之间的比值，将该比值定义为用水可靠度，并确定用水可靠度所在的区间，每一个区间对应的一个用水量。例如，热水器将用水可靠度分为多个可靠度区间，例如，[100％，85％]，(85％，70％]，(75％，55％]，(55％，40％]，以及(40％，0％]五个去区间，每一个可靠度区间对应一个用水等级，如，[100％，85％]对应的用水等级为1级，(85％，70％]对应的用水等级为2级，(75％，55％]对应的用水等级为3级，(55％，40％]对应的用水等级为4级，(40％，0％]对应的用水等级为5级。可以理解的是，用水可靠度越高，用水等级越低。每一个用水等级具有对应的用水量，热水器在确定用水可靠度后，确定用水可靠度所在的可靠度区间，进而根据可靠度区间确定用水等级，从而将用水等级对应的用水量作为用水需求量。

在用水等级为1级或者2级时，热水器能够准确的确定用户在该时间段的目标用水量。对此，热水器将关联有各个第一时间段关联的用水量划分至不同的水量区间，将含有用水量最多的水量区间的上限值作为水可靠度等级1级与2级对应的用水量。

用户在第一时间段用水等级为3级时，热水器较为准确的确定用户在该时间段的用水量。对此，可将用户在第一时间段的最大用水量作为用水等级3对应的用水量。

用户在第一时间段用水等级为4级时，用户在时间段的用水量不能准确的被热水器确定。对此，将用水等级3级对应的水量加上预设水量，预设水量即为冗余量，得到用水等级4对应的用水量。

而用水等级为5级时，热水器基本不能确定用户在第一时间段的用水量，但用户仍然存在用水的可能，对此，可将用水等级4级对应的用户水量加上预设水量得到用水等级5级对应的用水量。

热水器可根据用水等级确定用户在当前时间段的用水需求量。

热水器在确定用水需求量后，即可根据用水需求量确定热水器的目标设定温度，也即热水器通过目标设定温度控制加热装置运行后，热水器在当前时间段提供的热水大于或等于用户在当前时间段的用水需求量。热水器中存储有设定温度、用水需求量之间的映射关系，由此根据用水需求量可确定设定温度。

需要说明的是，在一般情况下，热水器将进水温度设置的较低，进水温度视为一个常量，因此，仅需根据用水需求量即可确定设定温度。但在实际情况中，热水器的进水温度可能会较高，若热水器根据用水需求量确定的设定温度，热水器实际可输出的热水量大于用户的用水需求量，或者远大于用户的用水需求量，造成热水器能量的浪费，对此，热水器用户在当前时间段使用热水器时的进水温度或者热水器当前的进水温度，以及用水需求量确定目标设定温度。

热水器设有多个放水模式，放水模式包括放水不加热模式、放水加热模式以及增容模式等。热水器在不同的放水模式具有对应的最大热水输出量。具体的，热水器将进水温度5℃～40℃分成N段、出水温度35℃～45℃分成N段，设置温度35℃～80℃分成N段，出水温度在35℃～45℃时，热水器输出的是热水；热水器在不同加热模式下，设置不同的进水温度以及设置温度，并采集出水温度在35℃～45℃的输出量，该输出量即为放水模式对应的最大热水输出量。热水器根据最大热水输出量、进水温度、设置温度以及放水模式之间的数据关系构建映射关系表，热水器仅需根据放水模式、进水温度以及设定温度即可在映射关系表中查找到最大热水输出量。需要说明的是，热水器确定最大热水输出量所采用的设定温度指的是热水器当前时间段对应的当前设定温度。

热水器在确定各个放水模式对应的最大热水输出量后，比对用水需求量与最大热水输出量，将大于用水需求量的最大热水输出量对应的放水模式作为目标放水模式。热水器在根据目标放水模式、目标放水模式对应的最大热水输出量以及进水温度在映射关系表中查找设定温度，该设定温度即为目标设定温度。

最大热水输出量大于用户的用水需求量的放水模式均可作为目标放水模式，但最大热水输出量与用水需求量之间的差值较大时，表明热水器提供的热水较多，热水器浪费的能量较多。对此，热水器先判断最大热水输出量较小的放水模式是否为目标放水模式，再判断最大热水输出量较大的放水模式是否为目标放水模式，使得热水器为用户提供的热水不会过多。

放水不加热模式下，热水器对应的最大热水输出量最小，因此，热水器先判断放水不加热模式对应的最大热水输出量是否大于用水需求量，若是，则将放水不加热模式作为目标放水模式。

若放水不加热模式对应的最大热水输出量小于或等于用户的用水需求量时，热水器再判断放水加热模式对应的最大热水输出量是否大于用水需求量，放水加热模式对应的最大热水输出量大于放水不加热模式对应的最大热水输出量，若放水加热模式下对应的最大热水输出量大于用水需求量时，则将放水加热模式作为目标放水模式。

若放水加热模式对应的最大热水输出量小于或等于用户的用水需求量时，热水器将增容模式最为目标放水模式，增容模式对应的最大热水输出量是三种放水模式中的最大的，增容模式指的是热水器采集其他手段增大热水输出量，例如，热水器在内当中设置备用加热装置，在热水器进入增容模式时，启动备用加热装置。

在当热水器处于放水状态，也即热水器被用户使用时，热水器已经输出一部分的热水，此时，热水需要重新确定设定温度，使得热水器剩余输出的热水量与已输出的热水量等于或者稍大于用户的用水需求量。

对此，热水器在处于放水状态时，实时检测热水器中热水的输出量，热水的输出量即为已输出热水量，热水器在计算用水需求量与已输出热水量之间的差值，该差值即为剩余用水量，热水器采集通过设与内胆底部的温度传感器检测进水温度，根据进水温度、剩余用水量以及热水器之前所确定的目标放水模式在映射关系表中差值设定温度，该设定温度即为热水器的当前设定温度，热水器根据当前设定温度控制加热装置，从而使得热水器的能量浪费较少。

在一实施例中，热水器结合各个时间段关联的用水参数分析用户的用水规律，进而根据用水规律来实现热水器的智能化功能。例如，热水器获取用户在第一时间段对应的第一用水参数，其中，所述第一用水参数包括第一用水量以及第一用水温度；根据所述第一用水参数以及热水器的加热功率，确定所述热水器在所述第一时间段对应的目标提前加热时长；根据所述目标提前加热时长控制所述热水器的加热装置运行。

具体的，第一用水参数包括第一用水量，第一用水参数也可包括第一用水温度，第一用水温度即为用户在第一时间段所需求的热水的温度，第一用水温度可根据用户在第一时间段的习惯用水温度确定。

具体的，第一用水温度可视为热水，也即可将第一用水温度视为定义热水的温度，第一用水温度可为35℃～45℃。热水器在确定第一用水参数后，即可根据第一用水参数确定热水器的目标设定温度，也即热水器通过目标设定温度控制加热装置运行后，热水器在第一时间段提供的热水大于或等于用户在当前时间段的热水量。热水器中存储有设定温度、第一用水量、第一用水温度之间的映射关系，由此根据第一用水量以及第一用水温度可确定设定温度。需要说明的是，在一般情况下，热水器将进水温度设置的较低，进水温度视为一个常量，因此，仅需根据用水量以及用水温度即可确定设定温度。但在实际情况中，热水器的进水温度可能会较高，若热水器根据用水量确定的设定温度，热水器实际可输出的热水量大于用户的用水量，或者远大于用户的用水量，造成热水器能量的浪费，对此，热水器用户在当前时间段使用热水器时的进水温度或者热水器当前的进水温度，用水温度以及用水量确定目标设定温度。

由于热水器是提前加热的，因此，可视为热水器并未进水，热水器获取内胆中的水温，该水温可为内胆中平均水温。内胆的底部以及顶部设置温度传感器，通过二个温度传感器检测的水温计算平均值即为内胆的水温，当然，内胆也可设置多个温度传感器，多个温度传感器采集的水温对应的平均水温即为内胆水温。

热水器在确定目标设定温度、加热装置对水的升温速率以及内胆水温时，即可计算得到热水器的提前加热时长，该提前加热时长即可热定为目标提前加热时长。

在热水器计算目标提前加热时长后，热水器即可根据第一时间段的开始时间点以及目标提前加热时长得到加热装置的启动时间点，进而在当前时间点达到启动时间点时，控制加热装置运行。需要说明的是，热水器中可设定多个加热装置，例如2个或者3个，在热水器提前运行时，热水器需控制各个加热装置运行。

热水器先确定第一时间段与第二时间段对应的提前加热时长，第二时间段位于第一时间段之后，且与第一时间段时间上相邻。

热水器再计算第一时间段的开始时间点与第二时间段的开始时间点之间的第一间隔时长，若是第一间隔时长大于或等于第二提前加热时长时，则表明用户在第二时间段的用水会影响用户在第一时间段的用水，对此，热水器计算第一时间段对应的第一用水量与第二时间段对应的第三用水参数，第三用水参数包括第一时间段与第二时间段的用水总量，或者包括用水总量以及用水温度，用水温度即为用户在第一时间段与第二时间段的用水温度，根据第三用水参数来确定第一时间段对应的目标提前加热时长，使得热水器在第一时间段以及第二时间段均能为用户提供充足的热水。

而在第一间隔时长小于第二提前加热时长时，则表明用户在第二时间段的用水不会影响用户在第一时间段的用水，此时，将第一时间段对应的提前加热时长作为目标提前加热时长。

在当第一间隔时长大于第二时间段对应的提前加热时长时，热水器会按照第一用水参数与第二用水参数确定第一时间段的目标加热时长，也即第二时间段的目标提前加热时长实则为第一间隔时长加上第一时间段对应的目标提前加热时长，此时而无需重复确定第二时间段的目标提前加热时长。对此，在热水器确定第一时间段的目标提前加热时长时，需要确定热水器是否同时确定第一时间段与位于第一时间段之前的第三时间段对应的目标加热时长，第三时间段与第一时间段时间上相邻。对此，热水器计算第三时间段的开始时间点与第一时间段的开始时间点的第二间隔时长，若是第二间隔时长大于第一提前加热时长，则可判定热水器并未提前确定第一时间段的目标提前加热时长，则需要确定第一时间段的目标提前加热时长。在第二间隔时长小于或等于第一提前加热时长，则可判定热水器提前确定第一时间段的目标提前加热时长，热水器可根据第三时间段的目标提前加热时长确定第一时间段对应的目标提前加热时长，也即第三时间段的目标提前加热时长加上第二间隔时长为第一时间段的目标提前加热时长。

在一实施例中，热水器结合各个时间段关联的用水参数分析用户的用水规律，进而根据用水规律来实现热水器的智能化功能。例如，热水器获取当前的数据采集周期内的第一时间段的第一总数，其中，各个所述第一时间段属于不同的日期；将所述第一时间段的第一总数按照不同的预设间隔天数划分为多个计算集合；计算每一计算集合的第一用水可靠度；根据多个所述计算集合的第一用水可靠度确定当前的所述数据采集周期是否有效。

具体的，热水器可采集用户使用热水器的用水参数，并根据用水参数进行自我学习，从而分析用户对热水器的使用规律，使用规律即为用户的用水规律，用水规律指的是用户在某个时间段需要用水，或者在某个时间段不需要用水。

用户在某一天的一个时间段用水，在当下一天的这个时间段并未用水，也即用户在第一时间段存在波动，若是波动较大，则可表明用户在该时间段不具有用水规律，也即此数据采集周期在此时间段是无效的。

具体的，热水器在需要先判断数据采集周期中的某个时间段是否为有效，若是有效，则表明用户在这个时间段的用水波动较小，数据采集周期为用户习惯周期，也即用户在该时间段具有用水规律；若无效，则表明用户在该时间段的用水波动较大，用户在该时间段并无用水规律。具体的，以数据采集周期的时间长度为7天为例，热水器获取数据采集周期中不同日期的第一时间段，第一时间段的第一总数为7个。

热水器再取不同的预设间隔天数K，K分别为1天、2天、3天、4天、5天、6天….N-1天，N为数据采集周期的天数，也即数据采集周期包括N个第一时间段，本实施例中，热水器可以从1天、2天、3天、4天、5天、6天….N-1天中任取二个以上的预设间隔天数，以得到对应数量的计算集合，例如，预设间隔天数的数量为3个，则有3个计算集合。计算集合中时间相邻的第一时间段之间的间隔时长即为预设间隔天数。例如，数据采集周期为7天，预设间隔天数分别为1天以及2天，那么预设间隔天数为1天对应的计算集合中含有7个第一时间段，预设间隔天数为2天对应的计算集合中含有1、3、5、7的4个第一时间段。采用的预设间隔天数越多，数据采集周期是否有效的准确性越高。此外，可对每一个计算集合中的第一时间段的数量进行限定，计算集合中的第一时间段的数量大于或等于预设数量，避免计算集合中样本数量过少导致误差较大的情况出现，预设数量可为任意合适的数值。

在确定计算集合后，计算每一个计算集合的第一用水可靠度，具体的，确定计算集合中第一时间段的第二总数以及具有用水的第一时间段的数量，具有用水的第一时间段的数量除以第二总数得到的比值即为第一用水可靠度。

热水器在确定各个计算集合对应的第一用水可靠度后，确定最大的第一用水可靠度以作为目标用水可靠度，再依次计算目标用水可靠度与各个其他第一用水可靠度之间的第一差值，并将大于预设差值的第一差值作为目标差值，从而确定目标差值的数量；热水器再计算目标差值的数量与第一差值的总数的第一比值，若是第一比值大于第一预设阈值，第一预设阈值可为任意合适的数值，比如70％，则表明用户的用水波动在可接受范围，也即波动正常，此时判定数据采集周期有效，该数据采集周期为用户习惯周期；若第一比值小于或等于第一预设阈值，则表明用户的用水波动不正常，数据采集周期无效，也即用户在该数据采集周期中的第一时间段并无用水规律。

需要说明的是，热水器中可设置多个数据采集周期，各个数据采集周期的时间长度不同，在确定当前的数据采集周期无效时，将下一个数据采集周期作为当前的数据采集周期，直至确定有效的数据采集周期。当然，若所有的数据采集周期均无效，则表明用户在第一时间段不具有用水规律。

热水器可计算各个计算集合的第一用水可靠度的极差以及平均值，从而根据极差以及平均值确定用户在第一时间段的用水波动是否正常，也即判断数据采集周期是否有效。

具体的，热水器提取最大的第一用水可靠度以及最小的用水可靠度以计算得到第二差值，再计算各个第一用水可靠度对应的平均值。热水器再计算第二差值与平均值之间的第二比值，再判断第二比值是否小于或等于第二预设阈值，第二预设阈值可为任意合适的数值，例如150％。在当第二比值小于或等于第二预设阈值，则可判定用户在第一时间段的用水波动正常，也即数据采集周期有效；若第二比值大于第二预设阈值，数据采集周期无效。

在一实施例中，热水器结合各个时间段关联的用水参数分析用户的用水规律，进而根据用水规律来实现热水器的智能化功能。例如，热水器在确定用户在第一时间段无需用水，获取所述第一时间段对应的用水可靠度以及进水温度；根据所述用水可靠度以及所述进水温度确定热水器的目标设定温度。

具体的，热水器确定所述用水可靠度对应的当前用水等级，其中，所述用水可靠度越大，所述当前用水等级越低；根据所述当前用水等级确定温度增量值，其中，所述当前用水等级越低，所述温度增量值越小；根据所述温度增量值以及所述进水温度确定热水器的目标设定温度。

若是当前用水等级为1级时，则表明用户在第一时间段不使用热水器的准确性极高，因此，可将目标设置温度设置为进水温度，进水温度为热水器在第一时间段存储的历史进水温度。若当前用水等级为2级时，表明用户有不使用热水器的准确性较高，此时将目标设定设置为进水温度+温度增量值m。依次类推，在当前用水等级越高时，热水器判定用户在第一时间段不使用热水器的准确性越低，目标设定温度越高，目标设定温度可由下述公式确定，具体为：目标设定温度＝进水温度+K*温度增量值，其中，K＝0，1,2,3…..，用水可靠度等级决定K的大小，在当用水可靠度等级为1级时，K＝0，在用水可靠度等级为2级时，K＝1，以此类推。

热水器在确定目标设定温度后，热水器可根据目标设定温度确定热水器的第一目标运行参数。

本发明还提供一种热水器，所述热水器的内胆内设多个加热装置，所述热水器还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的热水器的控制程序，各个所述加热装置均与所述处理器连接，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如上实施例所述的热水器的控制方法的各个步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有热水器的控制程序，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的热水器的控制方法的各个步骤。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种热水器的控制方法，其特征在于，热水器的内胆中设有多个加热装置，所述热水器的控制方法包括以下步骤：

当检测到热水器出水，根据各个所述加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置，其中，所述第一目标加热装置至少包括对所述内胆顶部的水的升温速率最大的加热装置；

控制所述第一目标加热装置运行。

2.如权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述控制所述第一目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

获取所述内胆的当前顶部水温；

在确定所述当前顶部水温大于所述热水器的安全温度，根据各个所述加热装置对应的所述升温速率确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于所述第一目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率；

控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

3.如权利要求2所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述热水器的内胆底部设有底部加热装置、所述内胆的中部设有中部加热装置、以及所述内胆的顶部设有顶部加热装置，其中，

在确定所述第一目标加热装置包括所述中部加热装置和所述底部加热装置中一个以及所述顶部加热装置，所述第二目标加热装置包括所述顶部加热装置，或者，所述第二目标加热装置包括所述中部加热装置以及所述底部加热装置。

4.如权利要求2所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述控制所述第二目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

在确定所述当前顶部水温大于所述安全温度，根据各个所述加热装置对应的升温速率确定第三目标加热装置，其中，所述第三目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率小于所述第二目标加热装置对内胆顶部的水的升温速率；

控制所述第二目标加热装置停止运行，以控制所述第三目标加热装置运行。

5.如权利要求4所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述热水器的内胆底部设有底部加热装置、所述内胆的中部设有中部加热装置、以及所述内胆的顶部设有顶部加热装置，其中，

在确定所述第二目标加热装置包括所述顶部加热装置，或者，所述第二目标加热装置包括所述中部加热装置以及所述底部加热装置，所述第三目标加热装置包括所述底部加热装置。

6.如权利要求1所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述控制所述第一目标加热装置运行的步骤之后，还包括：

确定所述热水器单位时间输出的热量，并获取所述内胆的水的升温速率；

据所述升温速率确定所述第一目标加热装置单位时间产生的热量；

在所述第一目标加热装置单位时间产生的热量大于所述热水器单位时间输出的热量的持续时长达到目标时长，确定第二目标加热装置，其中，所述第二目标加热装置输出的热量小于所述第一目标加热装置输出的热量；控制所述第一目标加热装置停止运行，并控制所述第二目标加热装置运行。

7.如权利要求6所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述目标时长根据所述第一目标加热装置单位时间产生的热量与所述热水器单位时间输出的热量之间的差值确定，所述差值与所述目标时长为负相关关系。

8.如权利要求1-7任一项所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述热水器的控制方法，还包括：

获取热水器的内胆中设置的温度传感器采集的水温在检测周期内的温度减小量；

在确定多个连续的所述检测周期对应的温度减小量均大于第一目标减小量时，执行所述根据所述热水器内胆中的各个加热装置的对所述内胆顶部的水的升温速率，确定第一目标加热装置的步骤。

9.如权利要求8所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述获取热水器的内胆中设置的温度传感器采集的水温在检测周期内的温度减小量的步骤之后，还包括：

在确定所述温度减小量小于第二目标减小量时，获取所述内胆的平均水温，其中，所述第一目标减小量大于所述第二目标减小量；

在确定所述平均水温小于设定温度且大于或等于预设温度，控制所述内胆底部的底部加热装置运行，其中，所述预设温度小于设定温度；

在确定所述平均水温小于设定温度且小于预设温度，控制所述内胆顶部的顶部加热装置和所述内胆中部的中部加热装置中的一个运行，并控制所述内胆底部的底部加热装置运行。

10.如权利要求9所述的热水器的控制方法，其特征在于，所述获取所述内胆的平均水温的步骤之后，还包括：

在确定所述平均水温大于或等于设定温度，控制所述热水器的各个加热装置停止运行。

11.一种热水器，其特征在于，所述热水器的内胆内设多个加热装置，所述热水器还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的热水器的控制程序，各个所述加热装置均与所述处理器连接，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的热水器的控制方法的各个步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有热水器的控制程序，所述热水器的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的热水器的控制方法的各个步骤。