1.本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种电热水器保护方法及应用其的电热水器。
背景技术：2.电热水器现有的安全保护有干烧保护和超温保护，原理是通过在热水器内胆里安装温控器和温度传感器进行检测，达到设定值切断加热。由于温控器和温度传感器安装位置都比较靠近加热管，因此存在使用寿命短，易故障的问题。当这些传感器故障后，热水器一直持续加热，即会产生重大安全事故。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提出一种电热水器保护方法，能够更加可靠耐用地防止电热水器干烧，提高电热水器的使用寿命。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种电热水器保护方法，包括以下步骤：
6.步骤1：设定电热水器的最高加热温度t1；
7.步骤2：获取内胆中水的当前温度t2和当前容量v
当前
；
8.步骤3：根据所述电热水器1的加热功率p
加热
和额定容积v
额定
，计算内胆中的水从当前温度t2加热到最高加热温度t1所需时间t
安全
和安全总热量p
安全
；
9.步骤4：开始加热，并对加热时间进行计时，累计加热时间为t
加热
；
10.步骤5：计算内胆中的水的实时热量p
实时
；
11.步骤6：当满足以下条件之一则停止加热并报警：
12.条件一：在用户未使用热水时，累计加热时间t
加热
超过所需时间t
安全
；
13.条件二：当内胆中的水的实时热量p
实时
超过安全总热量p
安全
。
14.优选的，在步骤1中，所述电热水器的最高加热温度t1为80℃或者85℃。
15.优选的，在步骤3中，所述所需时间t安全的计算方法为：
16.t
安全
＝cv
当前
(t
1-t2)/p
加热
；
17.其中c为水的比热容。
18.优选的，在步骤3中，所述安全总热量p安全的计算方法为：
19.p
安全
＝cρv
额定
t1；
20.其中c为水的比热容，ρ为水的密度。
21.优选的，所述内胆中的水的实时热量p
实时
的计算方法为：
22.p
实时＝
p1+p
2-p3；
23.p1＝cm
进水
t
进水
；
24.p2＝p
加热
t
加热
；
25.p3＝cm
出水
t
出水
；
26.m
进水-ρv
进水
；
27.m
出水-ρv
出水
；
28.其中c为水的比热容，m
进水
为内胆的进水质量，t
进水
为内胆的进水温度，m
出水
为内胆的出水质量，t
出水
为内胆的出水温度。
29.一种电热水器，采用如上述所述的一种电热水器保护方法；
30.所述电热水器包括控制板和内胆，所述内胆的内部设置有加热管，所述内胆开设有出水管和进水管，所述出水管安装有出水温度传感器，所述进水管安装有进水温度传感器和水流量传感器；
31.所述控制板分别与所述加热管、出水温度传感器、进水温度传感器和水流量传感器电连接。
32.上述技术方案中的一个技术方案具有以下有益效果：
33.(1)本技术中的电热水器保护方法通过两种防止干烧的方式结合，不仅起到双重保护的作用，而且不用过于依赖温度传感器来对内胆干烧进行检测，避免温度传感器出现故障时导致干烧无法检测的问题，提高干烧检测的准确性。
34.(2)本技术中的电热水器，所用到的进水温度传感器、进水温度传感器和水流量传感器均远离内胆中的加热管，能够设置在出水管和进水管的流通位置，不仅减少温度传感器的故障，使电热水器更加可靠耐用，提高使用寿命。同时能够实时探测电热水器的进水温度和出水温度，为用户提供方便提示。
附图说明
35.图1是本发明电热水器保护方法的流程示意图；
36.图2是本发明电热水器的结构示意图；
37.附图中：电热水器1、控制板2、内胆3、加热管4、出水管5、进水管6、出水温度传感器7、进水温度传感器8、水流量传感器9。
具体实施方式
38.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的
普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.如图1所示，一种电热水器保护方法，包括以下步骤：
43.步骤1：设定电热水器的最高加热温度t1；
44.步骤2：获取内胆中水的当前温度t2和当前容量v
当前
；
45.步骤3：根据所述电热水器1的加热功率p
加热
和额定容积v
额定
，计算内胆中的水从当前温度t2加热到最高加热温度t1所需时间t
安全
和安全总热量p
安全
；
46.步骤4：开始加热，并对加热时间进行计时，累计加热时间为t
加热
；
47.步骤5：计算内胆中的水的实时热量p
实时
；
48.步骤6：当满足以下条件之一则停止加热：
49.条件一：在用户未使用热水时，累计加热时间t
加热
超过所需时间t
安全
；
50.条件二：当内胆中的水的实时热量p
实时
超过安全总热量p
安全
。
51.现有的电热水器过度依赖温度传感器来对内胆干烧进行检测，导致电热水器的干烧检测不够精准，容易会有误判动作，使得用户体验感不好。因此本技术提出一种电热水器保护方法，在本技术中，通过两种防止干烧的方式结合，不仅起到双重保护的作用，而且不用过于依赖温度传感器来对内胆干烧进行检测，避免温度传感器出现故障时导致干烧无法检测的问题，提高干烧检测的准确性。
52.更进一步的说明，在步骤1中，所述电热水器的最高加热温度t1为80℃或者85℃。在本技术中，最高温度t1是所述电热水器1设定的最高加热温度80℃，也可以设定为85℃，防止所述电热水器1因高温产生爆炸的危险。
53.更进一步的说明，在步骤3中，根据pt＝cvδt的换算，所述所需时间t安全的计算方法为：
54.t
安全
＝cv
当前
(t
1-t2)/p
加热
；
55.其中c为水的比热容。
56.更进一步的说明，在步骤3中，所述安全总热量p安全的计算方法为：
57.p
安全
＝cρv
额定
t1；
58.其中c为水的比热容，ρ为水的密度。
59.在本技术中，所述安全总热量是指在电热水器1满水状态下，或者在电热水器1内的水完全浸没电加热器的状态下达到额定容积v
额定
，加热到最高温度t1所需的热量，以此设定电热水器1的最大安全阈值，保证使用过程安全。
60.更进一步的说明，所述内胆中的水的实时热量p
实时
的计算方法为：
61.p
实时＝
p1+p
2-p3；
62.p1＝cm
进水
t
进水
；
63.p2＝p
加热
t
加热
；
64.p3＝cm
出水
t
出水
；
65.m
进水＝
ρv
进水；
66.m
出水＝
ρv
出水；
67.其中c为水的比热容，m
进水
为内胆的进水质量，t
进水
为内胆的进水温度，m
出水
为内胆的出水质量，t
出水
为内胆的出水温度。
68.考虑到用户会在电热水器加热后进行倒水和补水，使得内胆中水的温度和热量均
处于变化之中，如果仅以内胆中水连续加热的热量作判断标准，使得检测准确性不高，因此为了进一步地提高检测准确性，在本技术中，将进水和出水的热量均考虑其中。
69.如图2所示，一种电热水器，采用如上述所述的一种电热水器保护方法；
70.所述电热水器1包括控制板2和内胆3，所述内胆3的内部设置有加热管4，所述内胆3开设有出水管5和进水管6，所述出水管5安装有出水温度传感器7，所述进水管6安装有进水温度传感器8和水流量传感器9；
71.所述控制板2分别与所述加热管4、出水温度传感器7、进水温度传感器8和水流量传感器9电连接。
72.在现有技术中，温控器和温度传感器安装位置都比较靠近加热管4，存在使用寿命短，易故障的问题。当这些传感器故障后，热水器一直持续加热，即会产生重大安全事故。因此本技术中的电热水器，所用到的进水温度传感器8、进水温度传感器8和水流量传感器9均远离内胆3中的加热管4，能够设置在出水管和进水管的流通位置，不仅减少温度传感器的故障，使电热水器更加可靠耐用，提高使用寿命。同时能够实时探测电热水器的进水温度和出水温度，为用户提供方便提示。
73.具体的，本电热水器的控制板2与本方法的结合应用如下：(1)通过所述进水温度传感器8，获取每次进入所述内胆3的冷水热量p1；(2)通过所述加热管4，获取每次连续加热时间的加热热量p2；(3)通过所述出水温度传感器7，获取每次流出所述内胆3的热水热量p3。
74.为进一步地阐明本发明的有益效果，本发明提供以下两个实施例：
75.实施例一
76.假设现时内胆水温为45℃，容量为50l，功率为3000w，需要加热到75℃，理论加热所需时间为37分钟，安全加热时间为43分钟(即加热到最高温度80℃所需要的时间)，开始加热时进行计时，正常状态下，温度传感器检测到水温到达75℃时，停止加热。当温度传感器故障时，实际水温已到达75℃但未停止加热；但在本技术中无需依赖温度传感器，而是设定当加热时间超过了43分钟，强制停止加热，防止过热引起的安全事故。
77.实施例二
78.实施例：容量为50l，额定功率为3kw的电热水器，安全总热量为4.9kwh(即加热到最高温度80℃水温计算),当前水温为75℃，当前热量为4.6kwh，用户用掉10l热水，当前热量为3.68kwh，此时热水器需要加热补充热量，通过计算加热时间，正常状态下，是通过温度传感器检测是否到达设定温度，停止加热。但在本技术中无需依赖温度传感器，当温度传感器故障时，则通过统计加热时间，再加热了25分钟后，此时当前热量为4.9kwh，到达安全总热量，强制停止加热，防止过热引起的安全事故。
79.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
技术特征：1.一种电热水器保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设定电热水器的最高加热温度t1；步骤2：获取内胆中水的当前温度t2和当前容量v
当前
；步骤3：根据所述电热水器1的加热功率p
加热
和额定容积v
额定
，计算内胆中的水从当前温度t2加热到最高加热温度t1所需时间t
安全
和安全总热量p
安全
；步骤4：开始加热，并对加热时间进行计时，累计加热时间为t
加热
；步骤5：计算内胆中的水的实时热量p
实时
；步骤6：当满足以下条件之一则停止加热：条件一：在用户未使用热水时，累计加热时间t
加热
超过所需时间t
安全
；条件二：当内胆中的水的实时热量p
实时
超过安全总热量p
安全
。2.根据权利要求1所述的一种电热水器保护方法，其特征在于，在步骤1中，所述电热水器的最高加热温度t1为80℃或者85℃。3.根据权利要求1所述的一种电热水器保护方法，其特征在于，在步骤3中，所述所需时间t安全的计算方法为：t
安全
＝cv
当前
(t
1-t2)/p
加热
；其中c为水的比热容。4.根据权利要求3所述的一种电热水器保护方法，其特征在于，在步骤3中，所述安全总热量p安全的计算方法为：p
安全
＝cρv
额定
t1；其中c为水的比热容，ρ为水的密度。5.根据权利要求1所述的一种电热水器保护方法，其特征在于，所述内胆中的水的实时热量p
实时
的计算方法为：p
实时＝
p1+p
2-p3；p1＝cm
进水
t
进水
；p2＝p
加热
t
加热
；p3＝cm
出水
t
出水
；m
进水-ρv
进水
；m
出水-ρv
出水
；其中c为水的比热容，m
进水
为内胆的进水质量，t
进水
为内胆的进水温度，m
出水
为内胆的出水质量，t
出水
为内胆的出水温度。6.一种电热水器，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的一种电热水器保护方法；所述电热水器包括控制板和内胆，所述内胆的内部设置有加热管，所述内胆开设有出水管和进水管，所述出水管安装有出水温度传感器，所述进水管安装有进水温度传感器和水流量传感器；所述控制板分别与所述加热管、出水温度传感器、进水温度传感器和水流量传感器电连接。
技术总结本发明涉及一种电热水器保护方法及应用其的电热水器，其方法包括步骤1：设定电热水器的最高加热温度T1；步骤2：获取内胆中水的当前温度T2和当前容量V
技术研发人员：陈小平 黄炜锴 赖春华 王成
受保护的技术使用者：佛山市云米电器科技有限公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
