[发明专利]热水器和热水器剩余洗浴时间的计算方法

权利要求书

1.一种热水器剩余洗浴时间的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取热水器的初始参数，其中，所述初始参数包括所述热水器内胆的几何参数、状态参数、设定参数以及热力学参数；

根据所述初始参数确定二维数据模型参数以建立二维数据模型，其中，所述二维数据模型参数包括所述热水器内胆垂直分层数量N以及每层的能量块数量M、和洗浴截止温度；

实时检测热水器内胆温度；

判断所述热水器内胆温度在第一预设时间间隔内的温度变化是否小于或等于零；

如果所述热水器内胆温度在第一预设时间间隔内的温度变化小于或等于零，则根据保温温度分布估计方法计算每个能量块的初始温度，以估计所述热水器内胆的初始温度；

如果所述热水器内胆温度在第一预设时间间隔内的温度变化大于零，则根据升温温度分布估计方法计算所述每个能量块的初始温度，以估计所述热水器内胆的初始温度；

根据所述热水器内胆的初始温度分布采用温度迭代方法计算所述热水器内胆内的实时温度；以及

根据所述热水器内胆内的实时温度和所述二维数据模型参数计算所述热水器的剩余洗浴时间。

2.如权利要求1所述的热水器剩余洗浴时间的计算方法，其特征在于，所述热水器包括位于所述内胆上部的第一加热管和位于所述内胆下部的第二加热管，所述根据所述热水器内胆的初始温度分布采用温度迭代方法计算所述热水器内胆内的实时温度，具体包括：

S10，判断t时刻所述内胆顶部的温度是否大于或等于所述第一加热管和第二加热管交替加热时的所述内胆顶部的温度；

S20，如果t时刻所述内胆顶部的温度大于或等于所述第一加热管和第二加热管交替加热时的所述内胆顶部的温度，则以第一加热管加热时的温度迭代方法计算每个能量块在t+1时刻的温度；

S30，如果t时刻所述内胆顶部的温度小于所述第一加热管和第二加热管交替加热时的所述内胆顶部的温度，则以第二加热管加热时的温度迭代方法计算所述每个能量块在t+1时刻的温度；

S40，根据t+1时刻所述每个能量块的温度获得所述内胆顶部的温度，并判断所述内胆顶部的温度是否小于或等于所述洗浴截止温度；

S50，如果所述内胆顶部的温度大于所述洗浴截止温度，则t＝t+1，并执行步骤S10。

3.如权利要求2所述的热水器剩余洗浴时间的计算方法，其特征在于，所述温度迭代方法满足以下公式：

其中，

为t+1时刻第(i，j)能量块的温度，i为从下向上的层数，i≤N，j为从左向右的能量块，j≤M，为t时刻第(i，j)能量块的温度，v_ij为第一加热管或第二加热管的加热速率，Δt为第二预设时间间隔，v₀为初始加热速率，Q为水流量，M为每层的能量块数量。

4.一种热水器，其特征在于，包括：

初始参数采集和存储装置，所述初始参数采集和存储装置包括：

采集模块，用于采集所述热水器的状态参数和设定参数；

存储模块，用于存储所述热水器的几何参数以及热力学参数；

温度传感器，用于实时检测热水器内胆温度；

控制器，所述控制器根据所述初始参数确定二维数据模型参数以建立二维数据模型，其中，所述二维数据模型参数包括所述热水器内胆垂直分层数量N以及每层的能量块数量M、和洗浴截止温度，在所述热水器内胆温度在第一预设时间间隔内的温度变化小于或等于零时，根据保温温度分布估计方法计算每个能量块的初始温度，以估计所述热水器内胆的初始温度，以及，在所述热水器内胆温度在第一预设时间间隔内的温度变化大于零时，根据升温温度分布估计方法计算每个能量块的初始温度，以估计所述热水器内胆的初始温度，以及，根据所述热水器内胆的初始温度分布采用温度迭代方法计算所述热水器内胆内的实时温度，以及根据所述热水器内胆内的实时温度和所述二维数据模型参数计算所述热水器的剩余洗浴时间。

5.如权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括：

位于所述热水器内胆上部的第一加热管；和

位于所述内胆下部的第二加热管。