[发明专利]一种燃气热水器及其热水分配方法

权利要求书

1.一种燃气热水器，包括热水器本体，其特征在于：所述热水器本体包括加热器(1)、冷水管道(2)、热水管道(3)、燃烧器(4)、温度传感器A(5)、温度传感器B(6)、温度传感器C(7)以及控制器(8)，所述加热器(1)的内部设有所述燃烧器(4)，所述燃烧器(4)连通有燃气管(18)且所述燃烧器(4)上设有温度传感器A(5)，所述冷水管道(2)和热水管道(3)均连通到所述加热器(1)的内部，所述冷水管道(2)内部设有所述温度传感器B(6)，所述热水管道(3)内设有温度传感器C(7)，所述温度传感器A(5)、温度传感器B(6)以及温度传感器C(7)均连接到所述控制器(8)的输入端，所述控制器(8)的输出端连接到所述显示器(9)且所述控制器(8)的输出端通过天线(10)连接到家庭能量管理器(11)，所述家庭能量管理器(11)包括处理器(12)和存储器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于：所述燃烧器(4)与一燃烧控制器(14)电性连接，所述控制器(8)的输出端连接到所述燃烧控制器(14)的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于：所述温度传感器A(5)包括换能器A(15)，所述换能器A(15)附接在所述燃烧器(4)上；所述温度传感器B(6)包括换能器B(16)，所述换能器B(16)设在所述冷水管道(2)上；所述温度传感器C(7)包括换能器C(17)，所述换能器C(17)设在所述热水管道(3)上。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的一种燃气热水器的热水分配方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)：首先在给定时间范围内以第一预定采样测量热水器入口水温数据；在给定时间范围内以第一预定采样率测量热水器出口水温数据；以给定的时间帧以预定的采样率测量燃烧器参数数据，根据燃烧器参数数据确定燃烧器在给定时间范围内消耗的燃料量，处理入口水温数据和出水温度数据，计算给定时间范围内的平均入水温度和平均出水温度，根据燃烧器在给定时间范围内消耗的燃料量以及平均入口水温和平均出水温度之间的差值，计算在给定时间内分配的热水量，其中测量燃烧器参数数据包括在给定时间范围内测量温度数据，并确定燃烧器在给定时间范围内消耗的燃料量；

(2)使用测量的温度数据获得给定时间帧的温度-时间曲线，确定温度与时间曲线的一阶和二阶导数，识别温度与时间曲线的二阶导数中的一个或多个峰值，在温度与时间曲线的二阶导数中的相应的一个或多个峰值之后，识别温度与时间曲线的一阶导数中的一个或多个谷值，对于温度与时间曲线的一阶导数中的每个识别的一个或多个谷中的每一个，识别温度与时间曲线的二阶导数中的第一个谷，其在温度与时间曲线的一阶导数中的相应谷之前；其中温度与时间曲线的二阶导数中的一个或多个峰值用作燃烧器的开启时间，温度与时间的二阶导数中的一个或多个第一谷值用作燃烧器的关闭时间；

(3)对于温度-时间曲线的一阶导数中所识别的一个或多个谷中的每个谷，温度对时间曲线的二阶导数中的第一个谷位于温度对时间曲线的一阶导数中的相应谷之前，其中温度与时间曲线的二阶导数中的一个或多个峰值用作燃烧器的开启时间，温度与时间的二阶导数中的一个或多个第一谷值用作燃烧器的关闭时间。

(4)对于温度-时间曲线的一阶导数中所识别的一个或多个谷中的每个谷，温度对时间曲线的二阶导数中的第一个谷位于温度对时间曲线的一阶导数中的相应谷之前，其中温度与时间曲线的二阶导数中的一个或多个峰值用作燃烧器的开启时间，温度与时间的二阶导数中的一个或多个第一谷值用作燃烧器的关闭时间。

5.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的热水分配方法，其特征在于：基于入口和出口水温数据以及热水加热器的多个参数，在给定时间范围内计算热水器热量泄漏；计算用于加热热水器水箱中的水的燃料量，以代替通过热泄漏损失的热量，根据计算出的热水器热泄漏率将热水器维持在设定点；计算用于加热加入水箱的水的燃料量，以便在给定时间范围内通过填充事件将水温降至设定点，将用于将热水加热器维持的气体量减去总体积的设定点在此期间消耗的燃料。

6.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的热水分配方法，其特征在于：在给定时间范围内加热的计算出的水量传输到家庭能量管理器(11)。

7.根据权利要求4所述的一种燃气热水器的热水分配方法，其特征在于：测量热水器入口水温数据利用附接在所述加热器(1)的冷水入口管附近的温度传感器B(6)；测量热水器出口水温数据利用温度传感器C(7)连接在热水器的热水出口管附近；测量燃烧器参数数据利用温度传感器A(5)。