一种水加热系统可以包括带有水箱的热水器，以及朝向水箱顶端以测量第一温度的第一温度传感器和朝向水箱底端以测量第二温度的第二温度传感器。该水加热系统还包括控制器，其可通信地联接到第一温度传感器和第二温度传感器，其中该控制器基于多个算法以及第一温度传感和第二温度传感器所获得的测量值来确定水箱中的热水量。所述多个算法求解在第一温度传感器的第一位置和第二温度传感器的第二位置之间的至少一个点的至少一个计算温度，其中使用所述至少一个计算温度来确定水箱中的热水量。水量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有实时热水供应量确定功能的热水器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月31日提交的美国临时专利申请第16/527,873号的根据35U.S.C.第119(e)条的权益，该美国临时专利申请的全部内容和实质通过引用就像在下文中完整阐述一样整体并入本申请。
[0003]本公开总体上涉及热水器，更具体地涉及用于实时确定储水式热水器中的热水供应量的系统、方法和装置。
技术介绍
[0004]热水器通常用于提供热水。热水器可用于许多不同的住宅、商业和工业应用。热水器可以为许多不同的过程提供热水。例如，住宅中的热水器可用于自动洗衣机、自动洗碗机、一个或多个淋浴器和一个或多个水槽水龙头。每个储水式热水器的容量都是有限的，因此当一个或多个过程同时使用热水时，储水式热水器可能会提供有限的热水或没有热水，直到热水器有足够的时间加热更多的水。
技术实现思路
[0005]总体而言，在一个方面，本公开涉及一种水加热系统。水加热系统可以包括热水器，该热水器包括水箱、入口管线和出口管线，其中入口管线向水箱提供未加热的水，而出口管线从水箱抽出热水。水加热系统还可包括朝向水箱顶端布置的第一温度传感器，其中第一温度传感器测量朝向水箱顶端的水的第一温度。水加热系统还可包括朝向水箱底端布置的第二温度传感器，其中第二温度传感器测量朝向水箱底端的水的第二温度。水加热系统还可以包括可通信地联接到第一温度传感器和第二温度传感器的控制器，其中控制器基于多个算法和由朝向水箱顶端的第一温度传感器以及朝向水箱底端的第二温度传感器所获得的测量值来确定水箱中的热水量。所述多个算法求解沿水箱高度在第一温度传感器的第一位置和第二温度传感器的第二位置之间的至少一个点处的至少一个计算温度，其中使用所述至少一个计算温度来确定水箱中的热水量。
[0006]在另一方面，本公开可总体上涉及包括控制引擎的控制器。控制引擎可以被配置为与第一温度传感器和第二温度传感器通信以接收与热水器的水箱内的热水相关联的多个测量值，其中第一温度传感器布置为朝向水箱的顶端并且测量朝向水箱的顶端的水的第一温度，并且其中第二温度传感器布置为朝向水箱的底端并且测量朝向水箱的底端的水的第二温度。控制引擎还可以被配置为使用多个测量值和多个算法来确定热水器的水箱内当前有多少热水可用。所述多个算法求解沿着水箱高度在第一温度传感器的第一位置和第二温度传感器的第二位置之间的多个点处的至少一个计算温度，其中使用所述至少一个计算温度来确定水箱中的热水量。
[0007]在又一个方面，本公开通常涉及包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令
在由硬件处理器执行时执行用于实时确定热水器的热水供应量的方法。该方法可以包括使用朝向热水器的水箱顶端布置的第一温度传感器测量朝向热水器的水箱顶端的流体的至少一个第一温度，其中流体包括热水。该方法还可以包括使用朝向热水器的水箱底端布置的第二温度传感器测量朝向热水器的水箱底端的流体的至少一个第二温度。该方法还可以包括使用多个算法、朝向水箱顶端的至少一个第一温度和朝向水箱底端的至少一个第二温度，确定可立即从热水器中使用的热水量。所述多个算法求解沿水箱高度在第一温度传感器的第一位置和第二温度传感器的第二位置之间的多个点处的至少一个计算温度，其中使用所述至少一个计算温度来确定水箱中的热水量。
[0008]这些和其他方面、目的、特征和实施例将根据以下描述和所附权利要求而显而易见。
附图说明
[0009]附图仅图示了示例性实施例，因此不应被认为是对范围的限制，就如示例性实施例可以允许其他等效实施例一样。附图中所示的要素和特征不一定按比例绘制，而是重点放在清楚地说明示例性实施例的原理上。此外，某些尺寸或位置可能会被夸大以有助于可视地传达这些原则。在附图中，附图标记表示相似或对应但不一定相同的要素。
[0010]图1A和图1B示出了根据某些示例性实施例的包括热水器和控制器的系统的示意图。
[0011]图2示出了根据某些示例性实施例的计算装置。
[0012]图3和图4各自示出了根据某些示例性实施例的用于确定热水器中的热水供应量的流程图。
[0013]图5A和5B示出了根据某些示例性实施例的40加仑热水器随时间的温度曲线图。
[0014]图6A至6C示出了图5A和5B的40加仑热水器的实际温度相对于预报温度的关系图。
[0015]图7A和7B示出了根据某些示例性实施例的55加仑热水器随时间的温度曲线图。
[0016]图8A到8C示出了图7A和7B的40加仑热水器的实际温度相对于预报温度的关系图。
具体实施方式
[0017]总体上，示例性实施例提供用于确定储水式热水器中的热水(在本申请中也称为热水)供应量的系统、方法和装置。示例性实施例可用于任何尺寸(例如，容量)的热水器。此外，示例性实施例可以位于任何类型(例如，商业、住宅、工业)用户的任何类型的环境(例如，仓库、阁楼、车库、储藏室、机械室、地下室)中。此外，示例性实施例可以与任何类型的热水器一起使用，包括但不限于电热水器、燃气热水器和热泵热水器。与示例性实施例一起使用的热水器可以用于任何数量的过程中的一个或多个(例如，自动洗衣机、自动洗碗机、淋浴器、水槽水龙头、加热系统、加湿器)。
[0018]示例性实施例可以对从热水器获得的热水进行多次确定。例如，示例性实施例可以确定热水器的水箱中当前有多少热水。作为另一个示例，实施例可以提供热水器的水箱中当前可用的热水的温度。作为又一示例，如果热水器的水箱没有热水，或者如果热水器的水箱没有足够的热水供当前使用，则示例性实施例可以估计热水器产生一定量的热水需要多长时间。
[0019]本申请所述的热水器系统(或其组件，包括控制器)可由多种合适材料中的一个或多个制成，以允许该装置和/或系统的其他相关组件满足某些标准和/或规定，同时还保持根据装置和/或系统的其他相关组件可以暴露的一个或多个条件的耐久性。这种材料的示例可以包括但不限于铝、不锈钢、铜、玻璃纤维、玻璃、塑料、PVC、陶瓷和橡胶。
[0020]本申请描述的热水器系统的组件(或其各部分)可以用单一部件(如模具、注塑模具、压铸或挤压工艺)制成。此外，或者在替代方案中，热水器系统的组件(或其各部分)可以由彼此机械联接的多个部件制成。在这种情况下，多个部件可以使用多种联接方法(包括但不限于环氧树脂、焊接、钎焊、紧固装置、压力接头、配合螺纹和开槽接头)中的一个或多个相互机械联接。彼此机械联接的一个或多个部件可以以多种方式中的一个或多个彼此联接，包括但不限于固定地、铰接地、可移除地、可滑动地和螺纹地联接。
[0021]本申请描述的储水式热水器具有额定容量(有时也称为铭牌容量)和实际容量。这些容量与热水器的水箱有关，如下所述。在很多情况下，实际容量小于额定容量。例如，额定容量为50加仑的储水式电热水器实际容量为45加仑。热水器的实际容量和额定容量之间的差异可能会因多种因素中的一个或多个而有所不同。比如电热水器，实际容本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水加热系统，包括：热水器，该热水器包括水箱、入口管线和出口管线，其中所述入口管线向所述水箱提供未加热的水，而所述出口管线从所述水箱抽出热水；第一温度传感器，其朝向所述水箱的顶端布置，其中所述第一温度传感器测量朝向所述水箱的顶端的水的第一温度；第二温度传感器，其朝向所述水箱的底端布置，其中所述第二温度传感器测量朝向所述水箱的底端的水的第二温度；以及控制器，其可通信地联接到所述第一温度传感器和所述第二温度传感器，其中所述控制器基于多个算法和由朝向所述水箱的顶端的所述第一温度传感器以及朝向所述水箱的底端的所述第二温度传感器所获得的测量值来确定所述水箱中的热水量，其中所述多个算法求解沿所述水箱的高度在所述第一温度传感器的第一位置和所述第二温度传感器的第二位置之间的至少一个点处的至少一个计算温度，其中使用所述至少一个计算温度来确定所述水箱中的热水量。2.根据权利要求1所述的系统，其中由所述多个算法产生的至少一个计算温度与所述水箱中的第一位置和第二位置之间的所述至少一个点处的温度传感器不相关联。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器在没有关于所述水箱的容量的信息的情况下确定所述水箱中的热水量。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器在没有关于所述出口管线处的热水流量的信息的情况下，确定所述水箱中的热水量。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器在没有关于所述入口管线处的未加热的水的流量的信息的情况下，确定所述水箱中的热水量。6.根据权利要求1所述的系统，所述热水器还包括加热系统，所述加热系统可通信地联接到所述控制器，其中所述加热系统向所述水箱中的未加热的水提供热量，其中所述控制器控制所述加热系统的运行，其中当由所述第一温度传感器或所述第二温度传感器测量的所述水箱内的温度超过最大阈值时，所述控制器关闭所述加热系统。7.根据权利要求1所述的系统，其中相对于所述第一温度传感器测量到第一温度和所述第二温度传感器测量到第二温度的时间，基本上同时确定所述热水器的水箱中的热水量。8.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述水箱中抽出任意量的热水之后确定所述热水器的水箱中的热水量。9.根据权利要求1所述的系统，其中一旦停止从所述热水器的水箱抽出热水，所述控制器就自动确定所述水箱中的热水量。10.根据权利要求1所述的系统，其中还使用所述水箱的设定点值确定所述水箱中的热水量。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个点沿所述水箱的高度在所述第一温度传感器的第一位置和所述第二温度传感器的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：里姆制造公司，
类型：发明
国别省市：
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