具有ECO功能模式的电热水器及其控制方法

摘要

本发明提出一种具有ECO功能模式的电热水器及其控制方法，电热水器包括操作界面，操作界面具有ECO功能按键，控制方法包括以下步骤：当ECO功能按键被触发时，控制电热水器进入ECO功能模式；获取用户的用水习惯历史记录；获取电热水器的当前提供热水量；根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，并在提前加热时间到达时控制电热水器进行加热。本发明的具有ECO功能模式的电热水器及其控制方法，ECO功能按键被触发即可运行节能模式，简单方便，并且可以提前进行加热，满足用户在用水时间的洗浴需求，可以减少过量加热造成的能源浪费。在用户不用水时间控制电热水器不进行加热，大大节约能源。

说明书

技术领域

本发明涉及电器制造技术领域，特别涉及一种具有ECO功能模式的电热水器，以 及该电热水器的控制方法。

背景技术

目前，电热水器逐渐成为比较普遍的家用电器，其中，一部分为机械式控制，温 度控制精度低，且每次使用需要人为的手动操作；另外还有一部分电子式控制，控制 电路比较简单，一般只对用户设定的温度进行响应，如果设定温度过高，热水不能充 分应用，造成资源浪费，如果设定温度过低，需要再次进行加热，达不到即开即用的 沐浴体验。或者，有的控制过程为加热-保温-加热的循环加热方式，在用户不适用热水 时也处于加热状态，造成资源浪费。

另外，在相关技术中公开一种智能型节能电热水器，该电热水器能通过分析用户 对热水的使用情况掌握用户的使用规律，从而在通过微电脑判断的非用水时段将水温 控制在较低温度范围内，在用水时刻到来之前自动为用户提前加热。并且该电热水器 设置有智能模式、手动模式和定时模式三种模式按键。该电热水器的缺点有：在非用 水时间段将水温控制在较低温度，此时段仍然会加热，电热水器仍处于加热-保温-加热 状态，例如如果用户长时间外出，仍然会造成能源的浪费；另外，设置的上述三种模 式，容易造成概念混淆，用户不知如何选择，且系统处理比较复杂。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题。

为此，本发明的一个目的在于提出一种具有ECO功能模式的电热水器的控制方法， 该控制方法可以控制电热水器提前进行加热，满足用户在用水时间的洗浴需求，在用 户不用水时间控制电热水器不进行加热，大大节约能源，该控制方法操作简单。

本发明的另一个目的在于提出一种具有ECO功能模式的电热水器。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出一种具有ECO功能模式的电热水器的 控制方法，其中，所述电热水器包括操作界面，所述操作界面具有ECO功能按键，所 述控制方法包括以下步骤：当所述ECO功能按键被触发时，控制所述电热水器进入ECO 功能模式；获取用户的用水习惯历史记录；获取所述电热水器的当前可提供热水量； 以及根据所述用水习惯历史记录和所述当前可提供热水量计算提前加热时间，并在所 述提前加热时间到达时控制所述电热水器进行加热。其中，ECO（Ecology Conservation  Optimization，环保节能动力）是一种经济节能的运行模式，可以达到节省能源的目的。

本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法，ECO功能按键被触发 即可控制电热水器进行节能模式运行，方便快捷，在控制电热水器以ECO功能模式运 行时，根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，可以自动进行 提前加热，并满足用户在用水的使用时区内合适的用水量，可以减少过量加热造成的 能源浪费。

在本发明的一些实施例中，其中，所述用水习惯历史记录包括所述用户的多个使 用时区和每个使用时区所对应的用水量，所述根据用水习惯历史记录和所述当前可提 供热水量计算提前加热时间具体包括：根据所述用水习惯历史记录获取所述用户使用 所述热水器的下一个时区；获取所述下一个时区所对应的用水量；根据所述用水量和 所述当前可提供热水量计算所需加热时间；以及根据所述所需加热时间和所述下一个 时区计算所述提前加热时间。

在本发明的一些实施例中，根据所述用水量和所述当前可提供热水量计算所需加 热时间，具体包括：判断所述可提供热水量是否小于所述用水量；如果所述可提供热 水量小于所述用水量，则根据所述用水量和所述当前可提供热水量计算所需加热时间； 如果所述可提供热水量大于等于所述用水量，所述所需加热时间为零，则控制所述电 热水器不进行加热。

在电热水器的当前可提供用水量大于等于用户用水历史记录的用水量时，控制电 热水器不启动加热，可以减少相关技术中的循环加热造成的电能浪费。

进一步地，在本发明的一些实施例中，上述具有ECO功能模式的电热水器的控制 方法还包括：实时检测所述电热水器内胆内水的温度和进水温度，其中，所述内胆内 水的温度包括第一温度、第二温度和第三温度；根据所述第一温度、第二温度和第三 温度以及进水温度，通过热平衡方程计算所述当前可提供热水量。

为达到上述目的，本发明的另一方面实施例提出一种具有ECO功能模式的电热水 器，该电热水器包括：操作界面，所述操作界面具有ECO功能按键；存储器，用于存 储用户的用水习惯历史记录；控制器，当所述ECO功能按键被触发时，所述控制器控 制所述电热水器进入ECO功能模式，以及获取所述电热水器的当前可提供热水量，并 根据所述用水习惯历史记录和所述当前可提供热水量计算提前加热时间，在所述提前 加热时间到达时控制所述电热水器进行加热。

本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器，ECO功能按键被触发控制器即可 控制电热水器进行节能模式运行，方便快捷，控制器在控制电热水器以ECO功能模式 运行时，根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，可以自动进 行提前加热，并满足用户在用水的使用时区内合适的用水量，可以减少过量加热造成 的能源浪费。

在本发明的一些实施例中，其中，所述用水习惯历史记录包括所述用户的多个使 用时区和每个使用时区所对应的用水量，所述控制器还用于根据所述用水习惯历史记 录获取所述用户使用所述电热水器的下一个时区，以及获取所述下一个时区所对应的 用水量，并判断所述当前可提供热水量是否小于所述用水量，在所述当前可提供热水 量小于所述用水量时，根据所述用水量和所述当前可提供热水量计算所需加热时间， 以及根据所述所需加热时间和所述下一个时区计算所述提前加热时间。

在本发明的一些实施例中，在所述当前可提供热水量大于等于所述用水量时，所 述控制器控制所述电热水器不进行加热。

在电热水器的当前可提供用水量大于等于用户用水历史记录的用水量时，控制器 控制电热水器不启动加热，可以减少相关技术中的循环加热造成的电能浪费。

在本发明的一些实施例中，上述具有ECO功能模式的电热水器还包括：第一温度 检测器，所述第一温度检测器位于所述电热水器内胆的上半部，用于检测所述内胆内 水的温度以获取第一温度；第二温度检测器，所述第二温度检测器位于所述电热水器 内胆的中部，用于检测所述内胆内水的温度以获取第二温度；第三温度检测器，所述 第三温度检测器位于所述电热水器内胆的下半部，用于检测所述内胆内水的温度以获 取第三温度；第四温度检测器，所述第四温度检测器用于检测所述电热水器的进水温 度。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于根据所述第一温度、第二温度和第 三温度的以及进水温度，通过热平衡方程计算所述当前可提供热水量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明 显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法的流程 图；

图2为针对图1的控制方法中计算提前加热时间的流程图；

图3为根据本发明一个实施例的根据用户的用水习惯生成用水习惯历史记录的流 程图；

图4为根据本发明的一个具体实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法 的流程图；

图5为根据本发明的一个实施例的具有ECO功能模式的电热水器的框图；以及

图6为根据本发明的一个具体实施例的具有ECO功能模式的电热水器的示意图。

附图标记

操作界面10、存储器20和控制器30，ECO功能按键101，第一温度检测器2、第 二温度检测器3、第三温度检测器4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简 化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例， 并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。 这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的 关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人 员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特 征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可 以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不 是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连 通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而 言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述 和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的 实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反， 本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和 等同物。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的具有ECO功能模式的电热水器及其控 制方法。

在本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法中，电热水器具有操 作界面，该操作界面具有ECO功能按键，控制方法包括以下步骤：

S1,当ECO功能按键被触发时，控制电热水器进入ECO功能模式。

其中，ECO（Ecology Conservation Optimization，环保节能动力）是一种经济节 能的运行模式，在该模式下，电热水器进行最优调度，可以节省能源。

S2，获取用户的用水习惯历史记录。

控制电热水器进入ECO功能模式之后，获取用户的用水习惯历史记录，其中，用 户的用水习惯历史记录可以包括用户的多个使用时区和每个使用时区所对应的用水 量。可以理解的是，在运行ECO功能模式之前，需要记录用户在预设周期，例如以七 天为一周期，内的电热水器的使用情况。例如，在预设周期内实时检测电热水器内胆 内水的温度以及电热水器的水流量信号。当检测到用户的用水时段时，例如检测到水 流传感器连续预设时间例如3分钟内有脉冲输出时，记录用水时间点例如日期、时间 和水流速度，根据用水时间和水流速度即可计算出此使用时区对应的用水量，例如用 水时间为t，水流速度S，则对应的用水量为Q’=S*t，可以将用水量Q’和用水时间点， 也就是说，将用水的使用时区和对应的用水量对应进行存储，存储器的对应的存储单 元置为1，也可以在检测到用户无用水记录时，将无用水时间点保存于存储器中，并将 对应的存储单元置为0。在将用户在预设周期内的用水习惯情况例如用水使用时区及其 对应的用水量进行存储之后，则生成用户用水习惯历史记录。在控制电热水器进入ECO 功能模式之后，可以获取用户的用水习惯历史记录。

S3，获取电热水器的当前可提供热水量。

在获取用户的用水习惯历史记录之后，例如实时读取存储器中的信息，当读取存 储器的存储单元为1时，即表示对应该时区内用户有用水记录，则需要获取电热水器 的当前可提供热水量以判断是否满足对应该使用时区的用水量。具体地，实时检测电 热水器内胆内水的温度和进水温度，其中，内胆内水的温度可以包括第一温度、第二 温度和第三温度，进而根据第一温度，第二温度、第三温度和进水温度，通过热平衡 方程计算当前可提供热水量。例如第一温度可以为电热水器内胆上半部从上而下的三 分之一处的温度T1，第二温度可以为电热水器内胆的中部的温度T2，第三温度可以为 电热水器内胆的下半部的从下而上的三分之一处的温度T3，进而根据电热水器内胆的 结构特性，将内胆的体积分割为四部分，则内胆的总容积V=V1+V2+V3+V0，其中， V1=V0=1/2V2=1/2V3，需要说明的是，根据需要可以检测电热水器内胆内的更多不同 位置的温度。同时实时检测进水温度T’，一般T’略低于T3，通常比T3低3℃，即T’可 以为T3-3℃，另外用户用水的舒适温度设为T，一般为40℃。根据热平衡方程则可以 获得此时内胆内可提供热水量Q满足：

Q*(T-T’)/V=V1*(T1-T’)/V+V2(T12-T’)/V+V3*(T23-T’)/V+V0*(T3-T’)/V，（1）

其中，T1、T2、T3可以检测获得，T12、T23分别为T1和T2、T2和T3的平均 值为已知量，T’、T可以采用通常的值例如T3-3℃和40℃，则可以计算出此时内胆内 可提供的热水量。

S4，根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，并在提前加 热时间到达时控制电热水器进行加热。

通过步骤S2获取用户的用水习惯历史记录，以及步骤S3获取的电热水器的当前 可提供热水量，进而根据用户的用水习惯历史记录和当前可提供热水量之间的关系控 制电热水器的运行。具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，根据用水习惯 历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间具体包括：

S41，根据用水习惯历史记录获取用户使用热水器的下一个时区。

用水习惯历史记录中包括用户在预设周期内的多个使用时区以及每个使用时区对 应的用水量，为了根据用户的用水习惯提前为用户准备好合适的热水量，根据保存的 用户用水习惯历史记录获取用户使用电热水器的下一个时区。并执行步骤S42。

S42，获取下一个时区所对应的用水量。

获取步骤S41中的下一个时区对应的用水量。

S43，根据用水量和当前可提供热水量计算所需加热时间。

在本步骤中进一步包括：首先需要判断当前可提供热水量是否小于用水量，即判 断当前可提供热水量是否能够满足步骤S42中用户的下一个使用时区对应的用水量， 如果当前可提供热水量大于等于用水量，所需加热时间为零，则控制电热水器不进行 加热，也就是说，当前电热水器可提供热水量可以满足用户接下来的使用时区内的用 水量时，则不需要控制热水器进行加热。如果当前可提供热水量小于下一个使用时区 对应的用水量，则根据用水量和当前可提供热水量计算所需加热时间，即言，当前可 提供热水量不能够满足用户的用水需求时，需要更多的热水量，则根据用水量和当前 可提供热水量计算所需加热时间。具体地，电热水器的功率P和内胆容积为已知量， 所以可以求出电热水器内胆内水的温度上升1℃所用的时间，由电热水器内胆的结构特 性可以认为，T2的温度值基本上等同于T1与T3的平均温度值，则由能量守恒方程可 知所需加热时间t满足:

C*Q’*(T2-T’)=P*t  （2）

其中，C为水的比热容，T2、T’可以检测获取，或者T’采用通常的值例如T3-3℃， P为已知量，Q’可以根据用户的用水习惯历史记录获取，从而可以计算获得所需加热 时间t，进而执行步骤S44。

S44，根据所需加热时间和下一个时区计算提前加热时间。

具体地，根据步骤S43计算获得的所需加热时间，以及根据用户用水习惯历史记 录获得的下一个时区的开始用水时刻，可以计算出提前加热时间点，进而在提前加热 时间到达时控制电热水器进行加热，从而可以满足用户的用水需求。

为了更好地说明本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法，下面 以具体实施例进行说明。

例如，在本发明的一些具体实施例中，在用户触发ECO功能按键，控制电热水器 进入ECO功能模式之前，需要将用户在预设周期例如七天内的用水习惯进行记录保存， 如图3所示，保存用户在预设周期内的用水习惯生成用水习惯历史记录的过程包括：

S301，实时检测电热水器内水的温度。

具体地，可以设置三个不同位置的温度传感器检测电热水器内胆内水的温度，例 如检测T1、T2、T3。

S302，检测是否为用户的用水的使用时区。

例如，可以通过检测安装于电热水器的混水阀出口的流量传感器在预设时间例如3 分钟内的脉冲输出，如果流量传感器在3分钟内持续有脉冲输出，则判断为用户的用 水时段即此时处于使用时区内，反之，则为非用水阶段。或者通过电热水器内水的温 度的变化率判断用户是否用水，当温度的变化率大于预设阈值时则判断为用水阶段。 如果处于用户的用水的使用时区，则进入步骤S303，否则进入步骤S307。

S303，记录放水时间点和水流速度。

S304，根据水流速度以及用水时间计算出此使用时区的用水量。

例如，根据Q’=S*t获取此使用时区的用水量。

S305，将使用时区的时间段和用水量进行保存。

例如，将使用时区的时间段和用水量保存于存储器中，则存储器的对应存储单元 置为1。并执行步骤S306。

S306，生成当日的用户用水习惯历史记录。

S307，记录非用水时间段。

S308，将非用水时间段进行保存。

例如，将非用水时间段保存于存储器中，存储器相应的存储单元置为0。

S309，生成当日的非ECO控制记录数据。当读取到存储器的存储单元为0时，为 用户的非用水阶段，则不控制电热水进行加热。

在保存了用户在预设周期例如七天内的用水习惯历史记录之后，在用户触发ECO 功能按键之后，则可以控制电热水器进入ECO功能模式，例如在本发明的一些实施例 中，如图4所示，控制电热水器进行ECO功能模式运行的过程包括：

S401，实时检测电热水器内胆内的水的温度。

具体地，可以设置三个不同位置的温度传感器检测电热水器内胆内水的温度，例 如检测T1、T2、T3。

S402，读取存储器中的用户的用水习惯历史记录。

S403，判断存储器的存储单元中是否置为1。

如果是，则读取存储单元中的用户用水历史记录例如用户的用水量，并进入步骤 S404，否则进入步骤S409。

S404，计算电热水器当前可提供热水量。

例如根据热平衡方程计算求出此时电热水器内当前可提供热水量。

S405，判断当前可提供热水量是否小于用户用水历史记录中用户的用水量。

如果是，则进入步骤S406，否则进入步骤S409。

S406，计算所需加热时间。

具体地，采集电热水器内胆内水的温度例如采集T1、T2、T3，其中，加热功率为 P加热容积为V的电热水器的每上升1℃的时间t可知，根据能量守恒方程即根据公式 （2）可以求出所需温度为目标温度例如40℃，用水量为Q’的所需加热时间。

S407，计算提前加热时间点。

根据所需加热时间，以及用户用水习惯历史记录的用水的使用时区的开始用水时 间点，则可以计算获得提前加热时间点。

S408，在提前加热时间点到达时控制电热水器进行加热。

在提前加热点到达时控制电热水器进行加热，即言按照用户的用水习惯记录的用 水量加热至用户需要的温度，达到所需温度之后停止加热，从而可以为用户提供足够 的热水量，满足用户的用水需求。

S409，控制电热水器不启动加热。

即当读取存储器中的存储单元置为0时，即为用户的非用水阶段时，以及当为用 户的用水的使用时区，但电热水器的当前可提供热水量大于等于用户用水习惯历史记 录中的该使用时区的用水量时，控制电热水器不启动加热，从而可以节省能源。

综上所述，本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器的控制方法，ECO功能 按键被触发即可控制电热水器进行节能模式运行，方便快捷，在控制电热水器以ECO 功能模式运行时，根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，可 以自动进行提前加热，并满足用户在用水的使用时区内合适的用水量，可以减少过量 加热造成的能源浪费。另外，在非用水阶段，或者电热水器的当前可提供用水量大于 等于用户用水历史记录的用水量时，控制电热水器不启动加热，可以减少相关技术中 的循环加热造成的电能浪费。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的一种具有ECO功能模式的电热水器。

如图5所示，为本发明的一个实施例的具有ECO功能模式的电热水器的框图，该 电热水器包括操作界面10、存储器20和控制器30。其中，操作界面10具有ECO功 能按键101。存储器20用于存储用户的用水习惯历史记录。当ECO功能按键101被触 发时，控制器30控制电热水器进入ECO功能模式，以及获取电热水器的当前可提供 热水量，并根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，在提前加 热时间到达时控制电热水器进行加热。其中，ECO（Ecology Conservation Optimization， 环保节能动力）是一种经济节能的运行模式，在该模式下，电热水器进行最优调度， 可以节省能源。

具体地，用户触发ECO功能按键，控制器30控制电热水器进入ECO功能模式之 后，获取用户的用水习惯历史记录，其中，用户的用水习惯历史记录可以包括用户的 多个使用时区和每个使用时区所对应的用水量。可以理解的是，在控制器30控制电热 水器运行ECO功能模式之前，存储器20中需要预先记录用户在预设周期，例如以七 天为一周期，内的电热水器的使用情况。例如，如图6所示，在电热水器的混水阀9 的出水口可以安装水流量传感器5，还可以在进水管7和出水管8处分别安装水流量传 感器，在预设周期内实时检测电热水器的水流量信号。当水流量传感器5检测到用户 的用水时段时，例如检测到水流量传感器5连续预设时间例如3分钟内有脉冲输出时， 记录用水时间点例如日期、时间和水流速度，控制器30根据用水时间和水流速度即可 计算出此使用时区对应的用水量，例如如果用水时间为t，水流速度S，则对应的用水 量为Q’=S*t，可以将用水量Q’和用水时间点，也就是说，将用水的使用时区和对应 的用水量对应存储于存储器20中，存储器20的对应的存储单元置为1，也可以在检测 到用户无用水记录时，将无用水时间点保存于存储器20中，并将存储器20对应的存 储单元置为0。在将用户在预设周期内的用水习惯情况例如用水使用时区及其对应的用 水量存储于存储器20中之后，则生成用户用水习惯历史记录。在控制器30控制电热 水器进入ECO功能模式之后，可以获取用户的用水习惯历史记录。

控制器30在获取用户的用水习惯历史记录之后，例如实时读取存储器20中的信 息，当读取存储器20的存储单元为1时，即表示对应该时区内用户有用水记录，则需 要获取电热水器的当前可提供热水量以判断是否满足对应该使用时区的用水量。具体 地，在本发明的一些实施例中，如图6所示，电热水器的内胆本体1内的水通过设置 于内胆内的加热管6进行加热，本发明实施例的具有ECO功能模式的电热水器还包括 第一温度检测器2、第二温度检测器3、第三温度检测器4和第四温度检测器（图中未 标示），其中，第一温度检测器2位于电热水器内胆的上半部，例如位于内胆本体1 的右端盖上表面处，用于检测内胆内水的温度以获取第一温度。第二温度检测器3位 于电热水器内胆的中部，例如位于测温管10内部，用于检测内胆内水的温度以获取第 二温度。第三温度检测器4位于电热水器内胆的下半部，用于检测内胆内水的温度以 获取第三温度。第四温度检测器用于检测电热水器的进水温度，例如可以位于进水管7 的进水口。需要说明的是，根据需要可以增加内胆内温度检测器的数据。另外，还可 以通过内胆内水的温度的变化率来判断用户是否使用热水，以及使用热水水量的多少。

具体地，例如第一温度可以为电热水器内胆上半部从上而下的三分之一处的温度 T1，第二温度可以为电热水器内胆的中部的温度T2，第三温度可以为电热水器内胆的 下半部的从下而上的三分之一处的温度T3，进而根据电热水器内胆的结构特性，如图 6所示，第一温度检测器2、第二温度检测器3和第三温度检测器4将内胆的体积分割 为四部分，则内胆的总容积V=V1+V2+V3+V0，其中，V1=V0=1/2V2=1/2V3，同时第 四温度检测器实时检测进水温度T’，一般T’略低于T3，例如通常比T3低3℃，即T’可 以为T3-3℃，另外用户用水的舒适温度设为T，一般为40℃。控制器30可以根据第一 温度、第二温度和第三温度的以及进水温度，通过热平衡方程计算当前可提供热水量， 此时电热水器可提供热水量Q满足：

Q*(T-T’)/V=V1*(T1-T’)/V+V2(T12-T’)/V+V3*(T23-T’)/V+V0*(T3-T’)/V，（1）

其中，T1、T2、T3可以检测获得，T12、T23分别为T1和T2、T2和T3的平均 值为已知量，T’、T可以采用通常的值例如T3-3℃和40℃，则可以计算出此时内胆内 可提供的热水量。

进一步地，用水习惯历史记录包括用户的多个使用时区和每个使用时区所对应的 用水量，控制器30根据存储器20中的用水习惯历史记录获取用户使用热水器的下一 个时区，以及获取下一个时区所对应的用水量，并判断当前可提供热水量是否小于用 水量，并在当前可提供热水量小于用水量时，根据用水量和当前可提供热水量计算所 需加热时间，进而根据所需加热时间和下一个时区计算提前加热时间。具体地，为了 根据用户的用水习惯提前为用户准备好合适的热水量，控制器30根据保存的用户用水 习惯历史记录获取用户使用电热水器的下一个时区，并获取该下一个时区对应的用水 量，进一步判断当前可提供热水量是否能够满足用户的下一个使用时区对应的用水量， 在当前可提供热水量大于等于用水量，所需加热时间为零，则控制器30控制电热水器 不进行加热，也就是说，当前电热水器可提供热水量可以满足用户接下来的使用时区 内的用水量时，则不需要控制热水器进行加热。在当前可提供热水量小于下一个使用 时区对应的用水量，则控制器30根据用水量和当前可提供热水量计算所需加热时间， 即言，当前可提供热水量不能够满足用户的用水需求时，需要更多的热水量，则控制 器30根据用水量和当前可提供热水量计算所需加热时间。具体地，电热水器的功率P 和内胆容积为已知量，所以可以求出电热水器内胆内水的温度上升1℃所用的时间，由 电热水器内胆的结构特性可以认为，T2的温度值基本上等同于T1与T3的平均温度值， 则由能量守恒方程可知所需加热时间t满足:

C*Q’*(T2-T’)=P*t  （2）

其中，C为水的比热容，T2、T’可以检测获取，或者T’采用通常的值例如T3-3℃， P为已知量，Q’可以根据用户的用水习惯历史记录获取，从而可以计算获得所需加热 时间t。

根据计算获得的所需加热时间，以及根据用户用水习惯历史记录获得的下一个时 区的开始用水时刻，控制器30可以计算出提前加热时间点，进而在提前加热时间到达 时控制电热水器进行加热，从而可以满足用户的用水需求。

综上所述，本发明实施例的具有ECO功能的电热水器，ECO功能按键被触发控 制器即可控制电热水器进行节能模式运行，方便快捷，控制器在控制电热水器以ECO 功能模式运行时，根据用水习惯历史记录和当前可提供热水量计算提前加热时间，可 以自动进行提前加热，并满足用户在用水的使用时区内合适的用水量，可以减少过量 加热造成的能源浪费。另外，在非用水阶段，或者电热水器的当前可提供用水量大于 等于用户用水历史记录的用水量时，控制器控制电热水器不启动加热，可以减少相关 技术中的循环加热造成的电能浪费。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段 或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或 讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能， 这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用 于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中， 以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可 以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执 行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，″计算机可读介质″可以是任何可以包含、 存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系 统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包 括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置）， 随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM 或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机 可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通 过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行 处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上 述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行 的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本 领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑 功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可 编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储 介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个 单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块 既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块 如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个 计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体示例”、等 的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明 的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是 相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、 替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。