基于人工智能的双水箱加热方法及其应用的净水器技术

本发明专利技术属于饮用水净化技术领域，尤其涉及一种双水箱加热方法及其应用的净水器，包括两独立加热的第一水箱和第二水箱、控制第一水箱或第二水箱出水的切换阀和智能控制系统；智能控制系统的控制方法如下：初始状态，第一水箱和第二水箱为满水状态，选择一个水箱作为主水箱进行加热；当主水箱加热到出水温度时，控制切换阀使主水箱作为热水出水水箱，同时主水箱不进入常温水；同时另一个水箱作为备用水箱加热到出水温度备用；当主水箱用尽时，控制切换阀切换至备用水箱，主备水箱互换，如此循环。本发明专利技术实现了温度稳定出水且能快速升温到目标温度；同时通过大数据进行相似度分析用户每一天的用水量智能制水，从而达到节约水资源与电能的目的。能的目的。能的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的双水箱加热方法及其应用的净水器


[0001]本专利技术涉及饮用水净化
，尤其涉及一种基于人工智能的双水箱加热方法及其应用的净水器。

技术介绍

[0002]目前，传统的热水系统是由保温水箱、电加热系统、供热水管道3部分组成，通过浮球阀控制保温水箱的水位。该种热水系统存在以下问题：
[0003]1、现有热水系统中的水位是一直保持满箱的状态的，开始加热时是满箱的冷水，同时因为只有一个水箱，为了满足用户需求需要使用较大的水箱；上电后，电加热系统会把保温水箱里面的冷水加热，热水密度小，会浮起来，水箱的冷水密度大，会沉下去，形成自然循环，整箱的冷水被慢慢的循环加热，水温逐渐升高，水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升，一般情况下，假如出水温度需要95度，那么水箱至少需要加热到95度才能使用，而在水箱未达到指定温度时，水还不够热，没有热水用，需要较长等待，这不适合需要快速用热水的客户。因此，现有热水系统存在加热的水量过多，升温缓慢，需要用热水时等待比较久的时间，同时加热水越多散热越快，造成能源浪费不利节能环保的问题。
[0004]2、现有热水系统在用热水时，冷水同时会自动进入水箱底部，也就是说一边用热水一边进冷水，冷热水在同一个水箱内，冷热水交界面会相互传热混合，导致水温逐渐下降，出水温度不稳定，开始接水时很热，后面越接越冷。因此，现有热水系统存在冷热水混合，出水温度不稳定的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术提供一种采用小水箱加热，用热水的水箱不进冷水，温度稳定出水且能快速升温到目标温度的基于人工智能的双水箱加热方法及其应用的净水器。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]提供一种基于人工智能的双水箱加热方法，包括两独立加热的第一水箱和第二水箱、控制第一水箱或第二水箱出水的切换阀和智能控制系统，所述智能控制系统的控制方法如下：
[0008]初始状态，第一水箱和第二水箱为满水状态，选择一个水箱作为主水箱进行加热；
[0009]当主水箱加热到出水温度时，控制切换阀使主水箱作为热水出水水箱，同时主水箱不进入常温水；同时另一个水箱作为备用水箱加热到出水温度备用；
[0010]当主水箱用尽时，控制切换阀切换至备用水箱，备用水箱变为主水箱，主水箱变为备用水箱，如此循环。
[0011]优选的，本实施例中的所述第一水箱和第二水箱的进水管上均设有补水电磁阀，所述第一水箱和第二水箱内均设有电加热装置，所述补水电磁阀、切换阀和电加热装置均电信号连接所述智能控制系统。
[0012]还提供一种应用上述实施例中所述的基于人工智能的双水箱加热方法的净水器，所述智能控制系统记录每日每小时的用水量，并根据统计的历史用水量进行用水量相似度计算，以相似度最高的历史用水量作为当日的制水量，实现智能预测每天不同时间段的用水情况并控制制水量以节省电能和水资源。
[0013]优选的，本实施例采用如下余弦相似度计算公式计算用水量相似度：
[0014][0015]式中：A
i
为当日用水量特征向量，B
i
为历史用水量特征向量，n为特征向量的元素数量，用水量单位为：小时/桶。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]一、本专利技术采用两个可独立加热的小容量的水箱代替传统大容量的水箱，实现了快速升温到目标温度，且小水箱热能损失小；同时通过智能控制系统的控制，使任一水箱在出热水时不进冷水，保证了热水出水温度的稳定性；
[0018]二、所述净水器通过大数据进行相似度分析用户每一天的用水量，智能控制每一台设备当日需要的制水量，从而达到节约水资源与电能的目的。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0020]图1是本专利技术提供的双水箱加热热水系统的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术提供的净水器的智能控制系统的控制流程图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例一
[0024]本实施例提供一种基于人工智能的双水箱加热方法，如附图1所示，包括两独立加热的第一水箱1和第二水箱2、控制第一水箱或第二水箱出水的切换阀3和智能控制系统6。具体的，所述第一水箱1和第二水箱2的进水管上均设有补水电磁阀4，所述第一水箱1和第二水箱2内均设有电加热装置5，所述补水电磁阀4、切换阀3和电加热装置5均电信号连接所述智能控制系统6，由智能控制系统通过对补水电磁阀、切换阀和电加热装置进行控制，实现如下控制方法：
[0025]初始状态，第一水箱和第二水箱为满水状态，选择一个水箱作为主水箱进行加热；
[0026]当主水箱加热到出水温度时，控制切换阀使主水箱作为热水出水水箱，同时主水箱不进入常温水；同时另一个水箱作为备用水箱加热到出水温度备用；
[0027]当主水箱用尽时，控制切换阀切换至备用水箱，备用水箱变为主水箱，主水箱变为备用水箱，如此循环。
[0028]本实施例采用两个可独立加热的小容量的水箱代替传统大容量的水箱，实现了快速升温到目标温度，且小水箱热能损失小；同时通过智能控制系统的控制，使任一水箱在出热水时不进冷水，保证了热水出水温度的稳定性。
[0029]实施例二
[0030]本实施例提供一种应用实施例一中所述的基于人工智能的双水箱加热方法的净水器，如附图2所示，该净水器的所述智能控制系统记录每日每小时的用水量，并根据统计的历史用水量进行用水量相似度计算，以相似度最高的历史用水量作为当日的制水量，实现智能预测每天不同时间段的用水情况并控制制水量以节省电能和水资源。
[0031]优选的，本实施例采用如下余弦相似度计算公式计算用水量相似度：
[0032][0033]式中：A
i
为当日用水量特征向量，B
i
为历史用水量特征向量，n为特征向量的元素数量，用水量单位为：小时/桶。
[0034]具体在实际计算过程中，例如：智能控制系统记录每天设备每小时的用水桶数如下表所示：
[0035][0036]若现在需要计算周一第六小时的用水量，则使用周一前五小时的用水桶数数据与历史用水桶数数据的前五小时计算相似度，特征向量如下：
[0037]周一：A(1，1，3，5，1)；历史1：B(1，1，1，3，1)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的双水箱加热方法，其特征在于：包括两独立加热的第一水箱和第二水箱、控制第一水箱或第二水箱出水的切换阀和智能控制系统，所述智能控制系统的控制方法如下：初始状态，第一水箱和第二水箱为满水状态，选择一个水箱作为主水箱进行加热；当主水箱加热到出水温度时，控制切换阀使主水箱作为热水出水水箱，同时主水箱不进入常温水；同时另一个水箱作为备用水箱加热到出水温度备用；当主水箱用尽时，控制切换阀切换至备用水箱，备用水箱变为主水箱，主水箱变为备用水箱，如此循环。2.根据权利要求1所述的基于人工智能的双水箱加热方法，其特征在于：所述第一水箱和第二水箱的进水管上均设有补水电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耿，杨智程，
申请(专利权)人：湖南清渟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：