ES2992933T3 - Water heater and heating control method therefor, and computer-readable storage medium - Google Patents

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Abstract

Se describe un método de control de calefacción para un calentador de agua, que comprende los siguientes pasos: determinar la fiabilidad de consumo de agua correspondiente de un usuario en un primer período de tiempo, y determinar una cantidad de consumo de agua objetivo de acuerdo con la fiabilidad de consumo de agua; determinar un parámetro de funcionamiento objetivo correspondiente al calentador de agua de acuerdo con la cantidad de consumo de agua objetivo; y controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el parámetro de funcionamiento objetivo en el primer período de tiempo, y/o controlar el calentador de agua para que funcione antes del primer período de tiempo de acuerdo con el parámetro de funcionamiento objetivo. Además, se describe un calentador de agua y un medio de almacenamiento legible por computadora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Calentador de agua, procedimiento de control de calentamiento de este y medio de almacenamiento legible por ordenador
Campo técnico
La presente solicitud se refiere al campo de los calentadores de agua, en particular a un calentador de agua, un procedimiento de control de calentamiento de este y un medio de almacenamiento legible por ordenador.
Antecedentes
El calentador de agua se ha convertido en un electrodoméstico muy popular.
Cuando el calentador de agua está en uso, primero se establece la temperatura, y cuando el dispositivo de calentamiento del calentador de agua calienta el agua en el contenedor interior a la temperatura establecida, el dispositivo de calentamiento se apaga. Cuando el agua en el contenedor interior desciende a un valor umbral, el dispositivo de calentamiento se activa para volver a calentar y hacer que la temperatura del agua del contenedor interior alcance la temperatura establecida. El calentador de agua circula para calentar el agua en el contenedor interior de acuerdo con el modo mencionado anteriormente, por lo tanto, el agua caliente proporcionada por el calentador de agua para los usuarios es muy poca o demasiada, y el control de calentamiento del calentador de agua es irrazonable.
El documento US 2013/051777 Al divulga un calentador de agua caliente que incluye un depósito para almacenar agua, uno o más elementos de calentamiento para aplicar selectivamente calor al agua del depósito, y un controlador para controlar los elementos de calentamiento, operativo para autoprogramar automáticamente el control del calentador de agua para reducir el consumo de energía del calentador de agua en base a los datos de uso. El controlador es operativo para ejecutar un algoritmo de aprendizaje que rastrea los datos de uso del calentador de agua en base a uno o más parámetros.
El documento US 2016/010878 Al divulga la monitorización del agua en cada ubicación de un edificio donde se utiliza agua caliente. Con este enfoque, un controlador puede proporcionar agua caliente a una temperatura adecuada para el uso previsto, por ejemplo, agua tibia para un baño o una ducha, y agua mucho más caliente para un lavavajillas. El documento CN 108 286 816 A divulga un calentador de agua eléctrico y un procedimiento de control de este. El procedimiento de control del calentador de agua eléctrico comprende la adquisición de información de posición actual y la fecha de información; la adquisición de información de estación local de acuerdo con la información de posición actual y la fecha de información; y el calentamiento del agua en el calentador de agua eléctrico a la temperatura de agua preestablecida de acuerdo con la información de estación.
En el documento CN 106 123352 un procedimiento de regulación de un calentador de agua que comprende las etapas siguientes Se selecciona una pluralidad de períodos de tiempo en un día natural; se registran los parámetros relevantes del uso del agua en cada período de tiempo; se llevan a cabo estadísticas sobre los parámetros relevantes del uso del agua de los períodos de tiempo en el primer período de tiempo; de acuerdo con los resultados estadísticos, una unidad de microcontrol regula automáticamente los parámetros relevantes del uso del agua del calentador de agua en el período de tiempo actual a los parámetros relevantes del uso del agua de un período de tiempo, más aproximado al período de tiempo, en una fecha anterior, y el calentamiento se lleva a cabo de acuerdo con los parámetros relevantes del uso del agua.
Sumario
El objeto principal de la presente solicitud es proporcionar un calentador de agua, un procedimiento de control de calentamiento de este y un medio de almacenamiento legible por ordenador, con el fin de resolver el problema del control de calentamiento irrazonable del calentador de agua.
La invención se define en las reivindicaciones 1-13.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama estructural esquemático de hardware de un calentador de agua de acuerdo con una realización de la presente solicitud.
La Figura2 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento de control de calentamiento para un calentador de agua de la presente solicitud.
La Figura 3 es un diagrama de flujo detallado para determinar una probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo en la Etapa S100 de la Figura 2.
La Figura 4 es un diagrama de flujo detallado de la etapa S120 de la Figura 3.
La Figura 5 es otro diagrama de flujo detallado para determinar la probabilidad de consumo de agua del usuario correspondiente al primer período de tiempo en la etapa S100 de la Figura 2.
La realización de los propósitos, características funcionales y ventajas de la presente solicitud se explicará con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos en combinación con las realizaciones.
Descripción detallada de las realizaciones
Se debe entender que las realizaciones específicas descritas en la presente memoria están destinadas para ser simplemente explicativas y no pretenden limitar la presente solicitud.
Una solución principal de las realizaciones de la presente solicitud es: determinar una probabilidad de consumo de agua de un usuario en un primer período de tiempo, y determinar una cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua; determinar un parámetro objetivo de funcionamiento de un calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua; controlar el calentador de agua para que funcione durante y/o antes del primer período de tiempo de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento.
Dado que la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo puede representar una probabilidad de que el usuario utilice agua en este período de tiempo, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad de consumo de agua correspondiente del usuario en este período de tiempo de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua, de modo que el calentador de agua pueda proporcionar una cantidad adecuada de agua caliente para el usuario, y evitar proporcionar demasiada o muy poca agua caliente, y el control de calentamiento del calentador de agua es razonable.
Como una implementación, el calentador de agua puede mostrarse en la Figura 1.
La presente realización de la presente solicitud se refiere a un calentador de agua, el cual comprende un procesador 101 tal como una CPU, una memoria 102, y un bus 103 de comunicación. El bus 103 de comunicación está configurado para realizar la conexión y comunicación entre estos componentes.
La memoria 102 puede ser una memoria RAM de alta velocidad o una memoria no volátil tal como una memoria de disco. Como se muestra en la Figura 1, la memoria 103, como medio de almacenamiento de ordenador, puede comprender un programa de control de calentamiento del calentador de agua. El procesador 101 puede estar configurado para recurrir al programa de control de calentamiento del calentador de agua almacenado en la memoria 102 y realizar las siguientes operaciones:
determinar una probabilidad de consumo de agua de un usuario en un primer período de tiempo, y determinar una cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua;
determinar un parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua;
controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo de acuerdo con los parámetros objetivo de funcionamiento.
En base a la estructura de hardware del calentador de agua, se proporciona una realización de un procedimiento de control de calentamiento para un calentador de agua.
Con referencia a la Figura 2, la Figura 2 es una realización del procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de la presente solicitud. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua comprende las siguientes etapas:
Etapa SI00, determinar una probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo, y determinar una cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua.
En la presente realización, el calentador de agua puede determinar la probabilidad de consumo de agua de un usuario en un determinado período de tiempo, y la probabilidad de consumo de agua representa una probabilidad de que el usuario utilice el calentador de agua en este período de tiempo, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, mayor será la probabilidad de que el usuario utilice el calentador de agua en este período de tiempo. La probabilidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo puede determinarse de acuerdo con los tiempos de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo. Cuando el número de los primeros períodos de tiempo en fechas diferentes es constante, cuantas más veces se consuma agua, mayor será la probabilidad de consumo de agua.
El calentador de agua determina la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua correspondiente al período de tiempo. Específicamente, el calentador de agua divide las probabilidades de consumo de agua en una pluralidad de intervalos de probabilidad, por ejemplo, cinco intervalos de probabilidad: [100 %, 85 %], (85 %, 70 %), (75 %, 55 %), (55 %, 40 %), y (40 %, 0 %). Cada intervalo de probabilidad corresponde a un nivel de consumo de agua, por ejemplo, [100 %, 85 %] corresponde a un nivel 1 de consumo de agua, (85 %, 70 %) corresponde a un nivel 2 de consumo de agua, (75 %, 55 %) corresponde a un nivel 3 de consumo de agua, (55 %, 40 %) corresponde a un nivel 4 de consumo de agua, y (40 %, 0 %) corresponde a un nivel 5 de consumo de agua. De manera comprensible, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel de consumo. Cada nivel de consumo de agua tiene una correspondiente cantidad de consumo de agua. Después de determinar la probabilidad de consumo de agua, el calentador de agua determina el intervalo de probabilidad en el que se encuentra la probabilidad de consumo de agua y, luego, determina el nivel de consumo de agua de acuerdo con el intervalo de probabilidad, tomando así la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel de consumo de agua como la cantidad objetivo de consumo de agua.
Etapa S200, determinar un parámetro objetivo de funcionamiento correspondiente al calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua;
Etapa S300, controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo.
Después de que se determina la cantidad objetivo de consumo de agua, el calentador de agua puede determinar el parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua. El parámetro objetivo de funcionamiento comprende al menos uno de una temperatura objetivo establecida, un parámetro correspondiente a un intervalo de tiempo de calentamiento temprano, y un parámetro correspondiente a un modo de calentamiento del calentador de agua. Los modos de calentamiento comprenden un modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua y un modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua. Bajo diferentes modos de calentamiento, las temperaturas establecidas del calentador de agua son diferentes, y los intervalos de tiempo de calentamiento temprano son diferentes. Por ejemplo, la temperatura establecida del calentador de agua en el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua es mayor que en el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua, y el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua requiere que el calentador de agua caliente anticipadamente, a la vez que el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua no requiere necesariamente que el calentador de agua caliente anticipadamente. El parámetro correspondiente al intervalo de tiempo de calentamiento temprano puede ser un intervalo de tiempo de calentamiento y una potencia de calentamiento del calentador de agua, y el parámetro correspondiente al modo de calentamiento puede ser el arranque o la parada de cada dispositivo de calentamiento en el calentador de agua.
Cuando la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario es pequeña, el calentador de agua puede adoptar el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua como modo objetivo de calentamiento. En este momento, el calentador de agua determina la temperatura establecida de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua y, luego, determina una tasa de calentamiento del dispositivo de calentamiento del agua, determinando así el intervalo de tiempo de calentamiento temprano de acuerdo con la temperatura establecida y la tasa de calentamiento.
Cuando la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario es grande, el calentador de agua puede adoptar el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua como modo objetivo de calentamiento. En ese momento, el calentador de agua determina la temperatura establecida de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua y de una temperatura del agua de entrada para controlar el funcionamiento del calentador de agua.
Cabe señalar que cuando el parámetro objetivo de funcionamiento comprende el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, el calentador de agua determina un punto de tiempo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, y controla el calentador de agua para que arranque cuando el punto de tiempo actual alcanza el punto de tiempo de funcionamiento, realizando así el funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento antes del primer período de tiempo. Cuando el parámetro objetivo de funcionamiento no comprende el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, el calentador de agua se pone en funcionamiento dentro del primer período de tiempo, o puede ponerse en funcionamiento anticipadamente antes del primer período de tiempo, o puede ponerse en funcionamiento anticipadamente antes y dentro del primer período de tiempo de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento.
En la solución técnica proporcionada por la realización, el calentador de agua determina la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, determina la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua, de modo que el calentador de agua determina el parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua y, luego, controla el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento en el primer período de tiempo, o controla el calentador de agua para que funcione anticipadamente de acuerdo con el parámetro objetivo de funcionamiento antes del período de tiempo. Dado que la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo puede representar la probabilidad de que el usuario utilice agua en el período de tiempo, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad de consumo de agua correspondiente del usuario en este período de tiempo de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua, de modo que el calentador de agua pueda proporcionar una cantidad adecuada de agua caliente para el usuario, y evite proporcionar demasiada o muy poca agua caliente, y el control de calentamiento del calentador de agua sea razonable.
Con referencia a la Figura 3, la Figura 3 es un diagrama de flujo detallado para determinar la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo en la Etapa S100 de la Figura 2, es decir, la Etapa SI00 comprende:
Etapa SI 10, determinar un número total de primeros períodos de tiempo en un período de recolección de datos y un número de primeros períodos de tiempo con consumo de agua, donde cada uno de los primeros períodos de tiempo en el período de recolección de datos está en una fecha diferente;
Etapa S120, determinar la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo en el período de recolección de datos.
En la presente realización, el calentador de agua está proporcionado con un período de recolección de datos, y el período de recolección de datos puede ser la última semana, las últimas dos semanas, o las últimas tres semanas. El calentador de agua determina el número total de primeros períodos idénticos en diferentes fechas del período de recolección de datos. Por ejemplo, cuando el intervalo de tiempo del período de recolección de datos es de una semana, el período de recolección de datos tiene siete primeros períodos de tiempo de 9 a 10 de la mañana, es decir, el número total de primeros períodos de tiempo es siete. Cuando el calentador de agua detecta que el usuario utiliza el calentador de agua, el calentador de agua asocia el período de tiempo en el cual se utiliza el calentador de agua con el consumo de agua del usuario. Por lo tanto, después de obtener la pluralidad de primeros períodos de tiempo, el calentador de agua determina el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua.
El calentador de agua puede determinar la probabilidad de consumo de agua en base al número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo. Por ejemplo, el calentador de agua almacena una relación de asignación entre los números de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua, los números totales de los primeros períodos de tiempo y las probabilidades de consumo de agua. Después de determinar el número total de los primeros períodos de tiempo y el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua, el calentador de agua puede determinar la probabilidad de consumo de agua de acuerdo con la relación de asignación, el número total de los primeros períodos de tiempo y el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua.
En la solución técnica proporcionada por la presente realización, el calentador de agua determina el número total de los primeros períodos de tiempo en diferentes fechas en el período de recolección de datos y el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua, y determina la probabilidad de consumo de agua de acuerdo con el número total de los primeros períodos de tiempo y el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua.
Con referencia a la Figura 4, la Figura 4 es un diagrama de flujo detallado de la Etapa S120 en la Figura 3, la Etapa S120 comprende:
Etapa S121, calcular una primera relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo;
Etapa S122, determinar la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la primera relación.
En la presente realización, el calentador de agua calcula la primera relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo, la primera relación representa la frecuencia del consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo, cuanto mayor sea la primera relación, mayor será la frecuencia del consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo. En este sentido, la primera relación puede utilizarse directamente como la probabilidad de consumo de agua, la cual se utiliza para representar la probabilidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo.
En una realización, el calentador de agua divide un día en una pluralidad de períodos de tiempo. Después de que el usuario utilice el calentador de agua en un período de tiempo, la probabilidad de que utilice agua caliente en el siguiente período de tiempo se verá afectada. Por ejemplo, si el usuario toma un baño de 8:00 pm a 9:00 pm, el usuario se dormirá, por lo que las probabilidades de que utilice el agua disminuirán de 9:00 pm a 10:00 pm, 10:00 pm a 11:00 pm, y 11:00 pm a 12:00 pm. Por lo tanto, al realizar el cálculo de 9:00 pm a 10:00 pm, es necesario tener en cuenta la influencia del usuario que utiliza el agua antes de las 9:00 pm a 10:00 pm.
En este sentido, el calentador de agua determina un segundo período de tiempo antes que el primer período de tiempo, las fechas del segundo período de tiempo son diferentes de las fechas del primer período de tiempo, y el segundo período de tiempo comprende uno o más subperíodos de tiempo, por ejemplo, cuando el primer período de tiempo es 1: 00 am a 2: 00 am, el segundo período de tiempo es 0: 00 am a 1: 00 am, y el segundo período de tiempo sólo contiene un subperíodo de tiempo, el cual es 0: 00 am a 1: 00 am. Si el primer período de tiempo es 3: 00 am a 4: 00 am, entonces el segundo período de tiempo es 0: 00 am a 3: 00 am, y el segundo período de tiempo comprende tres subperíodos de tiempo, los cuales son 0: 00 am a 1: 00 am, 1: 00 am a 2: 00 am y 2: 00 am a 3: 00 am respectivamente.
El calentador de agua calcula un número total de subperíodos y un número de subperíodos con consumo de agua en el período de recolección de datos, obteniendo así una segunda relación en base al número de subperíodos con consumo de agua en el período de recolección de datos para el número total de subperíodos. Si el segundo período de tiempo comprende una pluralidad de subperíodos de tiempo, hay una pluralidad de segundas relaciones.
Después de que se obtiene la segunda relación, se establecen los pesos correspondientes para cada subperíodo de tiempo y el primer período de tiempo. Dado que el subperíodo de tiempo temprano tiene menos influencia sobre el primer período de tiempo, el período de tiempo temprano tiene un peso más ligero, es decir, el primer período de tiempo tiene el mayor peso. El calentador de agua lleva a cabo un cálculo de peso de cada segunda relación y de la primera relación para obtener la relación objetivo, y la relación objetivo es la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
En la solución técnica proporcionada por la presente realización, el calentador de agua determina de manera precisa la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la influencia del segundo período de tiempo temprano al primer período de tiempo en el primer período de tiempo.
Con referencia a la Figura 5, la Figura 5 es otro diagrama de flujo detallado para determinar la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo en la Etapa S100 de la Figura 2, la Etapa S100 comprende:
Etapa S130, determinar un número total de los primeros períodos de tiempo en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos y un número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos, donde cada uno de los diversos períodos de recolección de datos tiene un intervalo de tiempo diferente;
Etapa S140, calcular una tercera relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos con respecto a los primeros períodos de tiempo en cada período de recolección de datos;
Etapa S150, determinar una tercera relación máxima como probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
En la presente realización, el número de los tiempos históricos de consumo de agua del usuario que utiliza el calentador de agua en un determinado período de tiempo es grande, el número de los tiempos históricos de consumo de agua del usuario que utiliza el calentador de agua en otro período de tiempo es pequeño, y el usuario consume agua durante muchas veces en un período de tiempo se toman como un tiempo histórico de consumo de agua, por ejemplo, el usuario estaba de negocios en una determinada semana, por lo que el calentador de agua no tiene parámetros de consumo de agua para esta semana. En este momento, cuando el calentador de agua lleva a cabo las estadísticas de probabilidad de consumo de agua, la probabilidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo es inexacta debido a que el usuario estaba en un viaje de negocios, es decir, la probabilidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo es menor que la probabilidad de consumo de agua real.
En este sentido, el calentador de agua está proporcionado con múltiples períodos de recolección de datos, y los intervalos de tiempo de los períodos de recolección de datos son diferentes entre sí, por ejemplo, los intervalos de tiempo son de una semana, dos semanas, tres semanas, etc. Los últimos días de los períodos de recolección de datos son el día actual. De manera comprensible, los datos recolectados en los períodos de recolección de datos se actualizan con el paso del tiempo. Por ejemplo, para un período de recolección de datos de una semana, si la fecha del primer período es el 8 de junio, el primer día del período de recolección de datos es el 1 de junio, cuando la fecha del primer período se cambia al 9 de junio, el primer día del período de recolección de datos se actualiza al 2 de junio, es decir, el calentador de agua utiliza los parámetros de consumo de agua recogidos el 9 de junio para sustituir a los recogidos el 1 de junio.
El calentador de agua calcula secuencialmente el número total de los primeros períodos de tiempo y el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua en cada período de recolección de datos, y divide el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua entre el número total de los primeros períodos de tiempo para obtener la tercera relación correspondiente al período de recolección de datos. Por lo tanto, el calentador de agua calcula una pluralidad de terceras relaciones, y luego toma la tercera relación más grande como la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
En la presente realización, estableciendo una pluralidad de períodos de recolección de datos, la probabilidad de consumo de agua correspondiente del usuario en cada período de recolección de datos se calcula secuencialmente, y la probabilidad máxima de consumo de agua se toma como la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, eliminando así el problema de que la probabilidad de consumo de agua determinada por el calentador de agua sea inexacta debido a que el usuario sale.
De acuerdo con la invención, el calentador de agua determina un nivel actual de consumo de agua de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, determinando así la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua.
Específicamente, cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 1 o el nivel 2, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad objetivo de consumo de agua de los usuarios en este período de tiempo. Por lo tanto, el calentador de agua toma el período de recolección de datos con la probabilidad máxima de consumo de agua como el período objetivo de recolección de datos, de modo que el consumo máximo de agua del usuario en el primer período de tiempo del período objetivo de recolección de datos se determina como la cantidad de consumo de agua correspondiente a los niveles 1 o 2 de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo es el nivel 3, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo. En este sentido, el consumo máximo de agua del usuario en el primer período de tiempo puede tomarse como la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 3 de probabilidad de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo es el nivel 4, la cantidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo no puede ser determinada de manera precisa por el calentador de agua. En este sentido, la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 3 de consumo de agua se añade con una cantidad preestablecida de agua, y la cantidad preestablecida de agua es una redundancia, obteniéndose así la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 4 de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 5, el calentador de agua apenas puede determinar la cantidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, pero el usuario sigue teniendo la posibilidad de utilizar agua. Por lo tanto, la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 5 de consumo de agua puede obtenerse añadiendo una cantidad preestablecida de agua a la cantidad de consumo de agua del usuario correspondiente al nivel 5 de consumo de agua.
Las cantidades de consumo de agua correspondientes a los niveles de consumo de agua sólo se han ejemplificado anteriormente, y el calentador de agua puede modificarse adecuadamente de acuerdo con la situación real de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
Después de determinar que el nivel actual de consumo de agua es un nivel preestablecido, la cantidad máxima histórica de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo se determina como la cantidad objetivo de consumo de agua;
después de determinar que el nivel actual de consumo de agua es inferior que el nivel preestablecido, el consumo máximo de agua del usuario en el primer período de tiempo del período objetivo de recolección de datos se determina como la cantidad objetivo de consumo de agua, la probabilidad de consumo de agua del primer período de tiempo en el período objetivo de recolección de datos es mayor que las probabilidades de consumo de agua del primer período de tiempo de otros períodos de recolección de datos;
después de determinar que el nivel actual de consumo de agua es mayor que el nivel preestablecido, la cantidad de consumo de agua del nivel objetivo de consumo de agua se incrementa y luego se toma como la cantidad objetivo de consumo de agua, donde el nivel objetivo de consumo de agua es inferior que el nivel actual de consumo de agua en un nivel. Por ejemplo, cuando el nivel actual de consumo de agua es el nivel 4, el nivel objetivo de consumo de agua es el nivel 3.
En una realización, el calentador de agua también puede recolectar una temperatura del agua de una porción intermedia para controlar el funcionamiento de un dispositivo de calentamiento correspondiente del calentador de agua de acuerdo con la temperatura del agua de la porción intermedia. Específicamente, el calentador de agua comprende un dispositivo de calentamiento inferior y un dispositivo de calentamiento intermedio. El calentador de agua puede comparar la temperatura del agua en el medio del contenedor interior con una temperatura preestablecida. Si la temperatura del agua en el medio del contenedor interior es inferior que o igual a la temperatura preestablecida, indica que la temperatura del agua en la parte superior del calentador de agua también puede ser inferior que la temperatura preestablecida. Por lo tanto, se controla el funcionamiento del dispositivo de calentamiento en la parte inferior del contenedor interior. La parte superior y la parte inferior del calentador de agua están equipadas con dispositivos de calentamiento, pero cuanto mayor sea la temperatura, menor será la densidad, es decir, el agua con alta temperatura se encuentra en la parte superior del calentador de agua. En ese momento, si se controla el funcionamiento del dispositivo de calentamiento de la parte superior del contenedor interior, el agua caliente de la parte superior tiene una tasa de calentamiento baja para el agua en el medio debido a la baja densidad del agua de la parte superior. En este sentido, el calentador de agua controla el funcionamiento del dispositivo de calentamiento en la parte inferior del contenedor interior, el dispositivo de calentamiento calienta el agua en la parte inferior del contenedor interior, y el agua calentada en la parte inferior se mueve hacia arriba, de modo que el agua fría en el medio y la parte superior se mueve hacia abajo a la parte inferior y media, es decir, el calentador de agua controla el dispositivo de calentamiento en la parte inferior para calentar el agua en todas las partes del contenedor interior. Cuando la temperatura del agua en el medio del contenedor interior es mayor que la temperatura preestablecida, significa que la temperatura del agua en la parte superior del contenedor interior es alta, lo cual puede satisfacer la demanda de temperatura del usuario para el agua caliente, y no hay necesidad de controlar el funcionamiento de los dispositivos de calentamiento en la parte inferior y la parte superior. El calentador de agua determina la temperatura preestablecida del calentador de agua de acuerdo con la cantidad habitual de consumo de agua del usuario en el período de tiempo actual y, luego, compara la temperatura preestablecida con la temperatura relativamente estable del agua en el medio del contenedor interior. Cuando la temperatura del agua en el medio es inferior que o igual a la temperatura preestablecida, el dispositivo de calentamiento en la parte inferior del contenedor interior se pone en marcha para calentar toda el agua del contenedor interior.
Cuando la temperatura del agua en el medio del contenedor interior es mayor que la temperatura preestablecida, el calentador de agua juzga además si el calentador de agua se encuentra en un estado de descarga de agua. Si el calentador de agua está en el estado de descarga de agua, y el calentador de agua está descargando agua caliente, el calentador de agua de salida de agua caliente, y el agua fría entrará inevitablemente al contenedor interior. Con el fin de garantizar que el calentador de agua pueda dar salida de agua caliente de manera estable, el calentador de agua puede controlar el funcionamiento del dispositivo de calentamiento en la parte superior del contenedor interior. Si la temperatura del agua en el medio del contenedor interior es mayor que la temperatura preestablecida, indica que la temperatura del agua en la parte superior del contenedor interior también es mayor que la temperatura preestablecida, y la salida de agua caliente del calentador de agua puede satisfacer el requisito del usuario en cuanto a la temperatura del agua. Sin embargo, con la salida continua de agua caliente del calentador de agua, la temperatura del agua caliente de salida disminuirá gradualmente. Dado que la tasa de calentamiento del dispositivo de calentamiento inferior para el agua de la parte superior del contenedor interior es menor que la del dispositivo de calentamiento superior para el agua de la parte superior del contenedor interior, se puede controlar el funcionamiento del dispositivo de calentamiento superior, de modo que la temperatura del agua caliente que sale del calentador de agua sea mayor, es decir, el agua caliente que sale del calentador de agua puede satisfacer el requisito de temperatura del usuario.
En una realización, el contenedor interior del calentador de agua está proporcionado con una pluralidad de dispositivos de calentamiento. En la fase inicial de descarga del calentador de agua, la temperatura del agua en la parte superior desciende ligeramente. Si los dispositivos de calentamiento funcionan, la temperatura del agua en la parte superior aumentará, lo cual hará que un limitador de temperatura apague los dispositivos de calentamiento y haga que los calentadores de agua dejen de funcionar. Es decir, a medida que aumenta el tiempo de descarga del calentador de agua, el calor hacia la parte superior del recipiente interior disminuirá gradualmente. En la fase inicial de descarga de agua del calentador de agua, el dispositivo de calentamiento inferior en la parte inferior del contenedor interior y el dispositivo de calentamiento medio en la parte media del contenedor interior proporcionan una ayuda limitada al calentamiento del agua en la parte superior, y el calor en la parte superior del contenedor interior es menor. Por lo tanto, el calentador de agua controla el dispositivo de calentamiento superior con la tasa máxima de calentamiento del agua en la parte superior para que funcione en la fase inicial de descarga del agua, de modo que de salida a más calor en la parte superior del contenedor interior en la mayor medida posible. En este sentido, cuando se detecta la descarga de agua del calentador de agua, se determina un primer dispositivo objetivo de calentamiento de acuerdo con la tasa de calentamiento de cada dispositivo de calentamiento para el agua en la parte superior del contenedor interior, donde el primer dispositivo objetivo de calentamiento comprende al menos un dispositivo de calentamiento con una tasa máxima de calentamiento para el agua en la parte superior del contenedor interior; y el primer dispositivo objetivo de calentamiento se controla para que funcione. Se proporciona una temperatura segura en el calentador de agua, cuando la temperatura del agua en la parte superior es inferior que la temperatura de seguridad y la diferencia entre la temperatura del agua en la parte superior y la temperatura de seguridad es mayor, puede controlarse el funcionamiento del primer dispositivo objetivo de calentamiento, compuesto por el dispositivo de calentamiento superior y el dispositivo de calentamiento medio, con mayores tasas de calentamiento del agua en la parte superior; cuando la temperatura del agua en la parte superior es inferior a la temperatura de seguridad y la diferencia entre la temperatura del agua en la parte superior y la temperatura de seguridad es menor, se controla el funcionamiento del primer dispositivo objetivo de calentamiento compuesto por el dispositivo de calentamiento superior y el dispositivo de calentamiento inferior con menores tasas de calentamiento para el agua en la parte superior.
La temperatura de seguridad puede ser inferior que una temperatura limitada correspondiente al limitador de temperatura. Después de hacer funcionar el primer dispositivo objetivo de calentamiento, el calentador de agua obtiene una temperatura actual del agua en la parte superior del contenedor interior en tiempo real. Cuando la temperatura actual del agua en la parte superior es mayor que la temperatura de seguridad, indica que la temperatura del agua en la parte superior es demasiado alta. Si el primer dispositivo objetivo de calentamiento sigue calentando, el limitador de temperatura apagará el dispositivo de calentamiento.
Para ello, el calentador de agua determina un segundo dispositivo objetivo de calentamiento que calienta el agua en la parte superior a una tasa inferior a la del primer dispositivo objetivo de calentamiento que calienta el agua en la parte superior. Cuando el primer dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento superior y uno del dispositivo de calentamiento medio y el dispositivo de calentamiento inferior, el segundo dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento superior, o el segundo dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento medio y el dispositivo de calentamiento inferior.
Después de determinar el segundo dispositivo objetivo de calentamiento, el primer dispositivo objetivo de calentamiento se controla para que se detenga, y el segundo dispositivo objetivo de calentamiento se controla para que se inicie.
Además, si la temperatura actual del agua en la parte superior es mayor que la temperatura de seguridad después de que el segundo dispositivo objetivo de calentamiento funcione durante un período de tiempo, indica que la temperatura del agua en la parte superior es demasiado alta, y si el segundo dispositivo objetivo de calentamiento funciona continuamente, el limitador de temperatura apagará el dispositivo de calentamiento. Para ello, el calentador de agua determina un tercer dispositivo objetivo de calentamiento que calienta el agua en la parte superior a una tasa inferior que la del segundo dispositivo objetivo de calentamiento que calienta el agua en la parte superior. El segundo dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento superior, o el segundo dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento medio y el dispositivo de calentamiento inferior, o el tercer dispositivo objetivo de calentamiento comprende el dispositivo de calentamiento inferior. Después de determinar el tercer dispositivo objetivo de calentamiento, el segundo dispositivo objetivo de calentamiento se controla para que se detenga, y el segundo dispositivo objetivo de calentamiento se controla para que se inicie.
Por analogía, si la temperatura actual del agua en la parte superior es mayor que la temperatura de seguridad después de conmutar el dispositivo objetivo de calentamiento durante un período de tiempo, el calentador de agua conmutará el dispositivo objetivo de calentamiento actual a un siguiente dispositivo objetivo de calentamiento, y la tasa de calentamiento del siguiente dispositivo objetivo de calentamiento para el agua en la parte superior es inferior que la tasa de calentamiento del dispositivo objetivo de calentamiento actual para el agua en la parte superior.
Después de que el primer dispositivo objetivo de calentamiento funcione, el calentador de agua puede calcular una cantidad de salida de calor por unidad de tiempo del calentador de agua. El calor de salida por unidad de tiempo es igual a: (temperatura del agua de salida-temperatura del agua de entrada) * caudal * capacidad de calor específica * unidad de tiempo, donde el caudal se refiere a un caudal en un tubo de salida del calentador de agua, la temperatura del agua de entrada puede detectarse mediante un sensor de temperatura situado en la parte inferior del contenedor interior, y la temperatura del agua de salida puede detectarse mediante un sensor de temperatura situado en la parte superior del contenedor interior, y la capacidad de calor específica es una capacidad calor específica del agua.
El calentador de agua calcula el calor generado por unidad de tiempo por el primer dispositivo objetivo de calentamiento. Específicamente, el calor generado por unidad de tiempo es igual al: coeficiente de tasa de calentamiento * capacidad de la parte superior del contenedor interior * capacidad de calor específica * unidad de tiempo *, el primer dispositivo objetivo de calentamiento calienta el agua en el medio y en la parte inferior, de modo que el calor aportado por el primer dispositivo objetivo de calentamiento a la parte superior es inferior que el calor real, es decir, el coeficiente es inferior a 1. Cuando el calor generado por unidad de tiempo por el primer dispositivo objetivo de calentamiento es igual a o menor que la salida de calor por unidad de tiempo por el calentador de agua, entonces la temperatura del agua en la parte superior cambia poco, en este momento, el primer dispositivo objetivo de calentamiento puede ser controlado para funcionar continuamente. Cuando el calor generado por unidad de tiempo por el primer dispositivo objetivo de calentamiento es mayor que el calor producido por unidad de tiempo por el calentador de agua, la temperatura del agua en la parte superior tiende a aumentar. Si una duración en la que el calor generado por el primer dispositivo de calentamiento por unidad de tiempo es mayor que la salida de calor por el calentador de agua por unidad de tiempo alcanza una duración objetivo, indica que la temperatura del agua en la parte superior es demasiado alta. En ese momento, se debe conmutar el primer dispositivo objetivo de calentamiento por el segundo dispositivo objetivo de calentamiento.
En una realización, el calentador de agua analiza la regularidad del consumo de agua del usuario en base a la combinación de los parámetros de consumo de agua asociados con los períodos de tiempo y, luego, realiza la función inteligente del calentador de agua de acuerdo con la regularidad del consumo de agua. Específicamente, el calentador de agua determina la cantidad de agua requerida correspondiente al período de tiempo actual, donde la cantidad de agua requerida se determina de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua, determina una temperatura objetivo preestablecida del calentador de agua de acuerdo con la cantidad de agua requerida, y controla el dispositivo de calentamiento del calentador de agua para que funcione de acuerdo con la temperatura objetivo preestablecida.
Específicamente, el calentador de agua está proporcionado con un período de recolección de datos, el intervalo de tiempo del período de recolección de datos puede ser de una semana, dos semanas, tres semanas, o similar. Cuando el calentador de agua detecta que se está descargando agua, es decir, cuando el usuario utiliza el calentador de agua, se recogerá el parámetro de consumo de agua del calentador de agua, donde el parámetro de consumo de agua comprende una cantidad de agua caliente del calentador de agua consumida por el usuario, y el calentador de agua se asocia con los períodos de tiempo para su almacenamiento, de modo que establezca una base de datos de parámetros de consumo de agua y períodos de tiempo correspondientes al período de recolección de datos. El calentador de agua puede determinar la cantidad de agua requerida por el usuario en cualquier período de tiempo de acuerdo con la base de datos correspondiente al período de recolección de datos, el período de tiempo se refiere a un determinado período de tiempo de un día.
El calentador de agua obtiene cada período de tiempo en el período de recolección de datos, y cada uno de los períodos de tiempo está en una fecha diferente. Por ejemplo, si el período de recolección de datos es de 7 días, hay 7 períodos de tiempo [9:00, 10:00], El calentador de agua determina los períodos de tiempo asociados a un parámetro de consumo de agua, y cuenta un número de los períodos de tiempo, el número puede considerarse como el número de veces que un usuario utiliza agua en los períodos de tiempo. El calentador de agua calcula la relación entre el número de veces con consumo de agua y el número total de los períodos de tiempo, define la relación como la probabilidad de consumo de agua, y determina un intervalo en el que se encuentra la probabilidad de consumo de agua, correspondiendo cada intervalo a una cantidad de consumo de agua. Por ejemplo, el calentador de agua divide las probabilidades de consumo de agua en intervalos de probabilidad, tales como [100 %, 85 %], (85 %, 70 %), (75 %, 55 %), (55 %, 40 %), y (40 %, 0 %). Cada intervalo de probabilidad corresponde a un nivel de consumo de agua, por ejemplo, [100 %, 85 %] corresponde a un nivel de consumo de agua 1, (85 %, 70 %) corresponde a un nivel de consumo de agua 2, (75 %, 55 %) corresponde a un nivel de consumo de agua 3, (55 %, 40 %) corresponde a un nivel de consumo de agua 4, y (40 %, 0 %) corresponde a un nivel de consumo de agua 5. De manera considerable, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel de consumo. Cada nivel de consumo de agua tiene una correspondiente cantidad de consumo de agua. Después de determinar la probabilidad de consumo de agua, el calentador de agua determina el intervalo de probabilidad en el que se encuentra la probabilidad de consumo de agua y, luego, determina el nivel de consumo de agua de acuerdo con el intervalo de probabilidad, tomando así la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel de consumo de agua como la cantidad de agua necesaria.
Cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 1 o el nivel 2, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en este período de tiempo.
Por lo tanto, el calentador de agua divide las cantidades de consumo de agua asociadas con cada primer período de tiempo en diferentes intervalos de consumo de agua, y toma un valor límite superior del intervalo de consumo de agua que contiene la mayor cantidad de consumo de agua como la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 1 o 2 de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua del usuario es el nivel 3 en el primer período de tiempo, el calentador de agua puede determinar de manera precisa la cantidad de consumo de agua del usuario en este período de tiempo. En este sentido, la cantidad máxima de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo puede tomarse como la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 3 de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua del usuario es el nivel 4 en el primer período de tiempo, la cantidad de consumo de agua del usuario en el período de tiempo no puede ser determinada de manera precisa por el calentador de agua. En este sentido, la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 3 de consumo de agua se añade con una cantidad preestablecida de agua, y la cantidad preestablecida de agua es la redundancia, obteniéndose así la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 4 de consumo de agua.
Cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 5, el calentador de agua apenas puede determinar la cantidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, pero el usuario todavía tiene la posibilidad de utilizar agua. Por lo tanto, la cantidad de consumo de agua correspondiente al nivel 5 de consumo de agua puede obtenerse añadiendo una cantidad preestablecida de agua a la cantidad de consumo de agua del usuario correspondiente al nivel 5 de consumo de agua.
El calentador de agua puede determinar la cantidad de agua requerida del usuario en el período de tiempo actual de acuerdo con el nivel de consumo de agua.
Después de determinada la cantidad de agua requerida, la temperatura objetivo preestablecida del calentador de agua puede determinarse de acuerdo con la cantidad de agua requerida, es decir, después de que el calentador de agua controla el dispositivo de calentamiento para que funcione de acuerdo con la temperatura objetivo preestablecida, la cantidad de agua caliente proporcionada por el calentador de agua en el período de tiempo actual es mayor que o igual a la cantidad de agua requerida por el usuario en el período actual de tiempo. El calentador de agua almacena una relación de asignación entre las temperaturas establecidas y las cantidades de agua requeridas, por lo tanto, la temperatura establecida puede determinarse de acuerdo con la cantidad de agua requerida.
Cabe señalar que, bajo circunstancias normales, el calentador de agua establece la temperatura del agua de entrada para que sea baja, y la temperatura del agua de entrada se considera una constante, por lo que la temperatura preestablecida sólo puede determinarse de acuerdo con la cantidad de agua requerida. Pero en la práctica, la temperatura del agua de entrada del calentador de agua puede ser alta, si la temperatura establecida del calentador de agua se determina de acuerdo con la cantidad requerida de agua, la cantidad real de agua caliente de salida por el calentador de agua es mayor o mucho mayor que la cantidad requerida de agua del usuario, lo que resulta en el desperdicio de energía del calentador de agua. Por esta razón, la cantidad de agua requerida y la temperatura del agua de entrada del calentador de agua cuando el usuario del calentador de agua utiliza el calentador de agua en el período de tiempo o la temperatura actuales del agua de entrada del calentador de agua determinan la temperatura objetivo establecida.
El calentador de agua está proporcionado con una pluralidad de modos de descarga de agua, que comprenden el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua, el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua y un modo de aumento de capacidad. El calentador de agua tiene las correspondientes cantidades máximas de salida de agua caliente en diferentes modos de descarga. Específicamente, el calentador de agua divide las temperaturas del agua de entrada de 5 °C a 40 °C en N secciones, divide las temperaturas del agua de salida de 35 °C a 45 °C en N secciones y divide las temperaturas establecidas de 35 °C a 80 °C en N secciones, cuando la temperatura del agua de salida está entre 35 °C y 45 °C, el calentador de agua da salida a agua caliente. Bajo diferentes modos de calentamiento, el calentador de agua establece diferentes temperaturas del agua de entrada y diferentes temperaturas establecidas, y recoge la cantidad de salida del agua de salida que tiene una temperatura entre 35 °C y 45 °C. Esta cantidad de salida es la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de descarga de agua. El calentador de agua construye una tabla de asignación de acuerdo con las relaciones de datos entre las cantidades máximas de salida de agua caliente, las temperaturas del agua de entrada, las temperaturas establecidas y los modos de descarga de agua. El calentador de agua puede encontrar una cantidad máxima de salida de agua caliente en la tabla de asignación sólo de acuerdo con un modo de descarga de agua, una temperatura del agua de entrada y una temperatura establecida. Cabe señalar que la temperatura establecida utilizada por el calentador de agua para determinar la cantidad máxima de salida de agua caliente se refiere a la temperatura actual establecida correspondiente al período de tiempo actual del calentador de agua.
Después de determinar la salida máxima de agua caliente correspondiente a cada modo de descarga de agua, el calentador de agua compara la cantidad de agua requerida con las salidas máximas de agua caliente, y toma un modo de descarga correspondiente a una cantidad máxima de salida de agua caliente mayor que la cantidad de agua requerida como el modo objetivo de descarga de agua. El calentador de agua busca una temperatura establecida en la tabla de asignación de acuerdo con el modo objetivo de descarga de agua, la salida máxima de agua caliente correspondiente al modo objetivo de descarga de agua, y la temperatura del agua de entrada, y la temperatura establecida es la temperatura objetivo establecida.
Todos los modos de descarga de agua cuya cantidad máxima de salida de agua caliente sea mayor que la cantidad de agua requerida por el usuario pueden tomarse como modo objetivo de descarga de agua.
Sin embargo, cuando la diferencia entre una cantidad máxima de agua caliente de salida y la cantidad de agua necesaria es grande, indica que el calentador de agua proporciona más agua caliente y gasta más energía. Por lo tanto, el calentador de agua primero juzga si el modo de descarga de agua con menor cantidad máxima de salida de agua caliente es el modo objetivo de descarga de agua, y luego juzga si el modo de descarga de agua con mayor cantidad máxima de salida de agua caliente es el modo objetivo de descarga de agua, de modo que el calentador de agua no proporcione demasiada agua caliente al usuario.
La cantidad máxima de salida de agua caliente del calentador de agua bajo el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua es la más pequeña, por lo que el calentador de agua primero juzga si la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua es mayor que la cantidad de agua requerida, si es así, el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua se toma como el modo objetivo de descarga de agua.
Si la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua es menor que o igual a la cantidad de agua requerida por el usuario, el calentador de agua juzga si la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua es mayor que la cantidad de agua requerida. La cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua es mayor que la correspondiente al modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua. Si la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua es mayor que la cantidad de agua necesaria, el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua se toma como el modo objetivo de descarga de agua.
Si la cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua es menor que o igual a la cantidad de agua requerida por el usuario, el calentador de agua toma el modo de aumento de capacidad como modo objetivo de descarga de agua. La cantidad máxima de salida de agua caliente correspondiente al modo de aumento de capacidad es la mayor entre los tres modos de descarga de agua. El modo de aumento de capacidad se refiere a que el calentador de agua aumenta la cantidad de salida de agua caliente con otros medios. Por ejemplo, en el contenedor interior del calentador de agua se establece un dispositivo de calentamiento de reserva, cuando el calentador de agua entra en el modo de aumento de capacidad, se inicia el dispositivo de calentamiento de reserva.
Cuando el calentador de agua está en un estado de descarga de agua, es decir, cuando el calentador de agua es utilizado por el usuario, el calentador de agua ya ha dado salida a una porción del agua caliente. En este momento, es necesario volver a determinar la temperatura establecida del agua caliente, de modo que el total de la salida restante de agua caliente del calentador de agua y la cantidad de agua caliente ya salida sean iguales a o ligeramente mayores que la cantidad de agua requerida por el usuario.
En este sentido, cuando el calentador de agua está en el estado de descarga de agua, el calentador de agua detecta la cantidad de salida de agua caliente del calentador de agua en tiempo real. La cantidad de agua caliente de salida es la cantidad de agua caliente que ya ha salido. El calentador de agua calcula la diferencia entre la cantidad de agua requerida y la cantidad de agua caliente de salida. La diferencia es la cantidad de consumo de agua restante. El calentador de agua recoge y detecta la temperatura del agua de entrada a través de un sensor de temperatura dispuesto en la parte inferior del contenedor interior. La temperatura establecida se busca en la tabla de relación de asignación de acuerdo con la temperatura del agua de entrada, la cantidad de consumo de agua restante y el modo objetivo de descarga de agua determinado por el calentador de agua, y la temperatura establecida es la temperatura actual establecida del calentador de agua. El calentador de agua controla el dispositivo de calentamiento de acuerdo con la temperatura actual establecida, de modo que el desperdicio de energía del calentador de agua sea menor.
En una realización, el calentador de agua analiza la regularidad del consumo de agua del usuario en base a la combinación de los parámetros de consumo de agua asociados con los períodos de tiempo y, luego, realiza la función inteligente del calentador de agua de acuerdo con la regularidad del consumo de agua. Por ejemplo, el calentador de agua adquiere un primer parámetro de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, donde el primer parámetro de consumo de agua comprende una primera cantidad de consumo de agua y una primera temperatura de consumo de agua, determina el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano correspondiente al primer período de tiempo del calentador de agua, de acuerdo con el primer parámetro de consumo de agua y la potencia de calentamiento del calentador de agua, y controla el dispositivo de calentamiento del calentador de agua para que funcione de acuerdo con el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano.
Específicamente, el primer parámetro de consumo de agua comprende la primera cantidad de consumo de agua, y el primer parámetro de consumo de agua también puede comprender la primera temperatura de consumo de agua, donde la primera temperatura de consumo de agua es la temperatura del agua caliente requerida por el usuario en el primer período de tiempo, la primera temperatura de consumo de agua puede determinarse de acuerdo con la temperatura habitual de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
Específicamente, la primera temperatura del agua puede considerarse como agua caliente, es decir, la primera temperatura del agua puede considerarse como una temperatura que define el agua caliente, y la primera temperatura del agua puede ser cualquier temperatura entre 35 °C y 45 °C. Después de que se determine el primer parámetro de consumo de agua, la temperatura objetivo establecida del calentador de agua puede determinarse de acuerdo con el primer parámetro de consumo de agua, es decir, después de que el calentador de agua controle el dispositivo de calentamiento para que funcione de acuerdo con la temperatura objetivo establecida, la cantidad de agua caliente proporcionada por el calentador de agua en el primer período de tiempo es mayor que o igual a la cantidad requerida de agua caliente del usuario en el período de tiempo actual. El calentador de agua almacena una relación de asignación entre las temperaturas establecidas, las primeras cantidades de consumo de agua y las primeras temperaturas de consumo de agua, por lo tanto, la temperatura establecida puede determinarse en base a la primera cantidad de consumo de agua y la primera temperatura de consumo de agua. Cabe señalar que, bajo circunstancias normales, el calentador de agua establece la temperatura del agua de entrada para que sea baja, y la temperatura del agua de entrada se considera una constante. Por lo tanto, la temperatura establecida sólo puede determinarse de acuerdo con la cantidad de consumo de agua y de la temperatura de consumo de agua. Pero en la práctica, la temperatura del agua de entrada del calentador de agua puede ser alta. Si la temperatura establecida del calentador de agua se determina de acuerdo con la cantidad de consumo de agua, la cantidad real de agua caliente de salida del calentador de agua es mayor o mucho mayor que la cantidad de consumo de agua del usuario, lo que provoca un desperdicio de energía del calentador de agua. Por esta razón, la temperatura del agua de entrada del calentador de agua cuando el usuario del calentador de agua utiliza el calentador de agua en el período actual de tiempo o la temperatura actual del agua de entrada del calentador de agua y la cantidad de agua requerida determinan la temperatura objetivo preestablecida.
Dado que el calentador de agua se calienta anticipadamente, puede considerarse que no se introduce agua en el calentador de agua, y el calentador de agua obtiene la temperatura del agua en el contenedor interior, la cual puede ser una temperatura promedio del agua en el contenedor interior. Los sensores de temperatura están dispuestos en la parte inferior y la parte superior del contenedor interior, y un valor promedio de las temperaturas del agua detectadas por los dos sensores de temperatura es la temperatura del agua del contenedor interior. Por supuesto, el contenedor interior también puede estar proporcionado con una pluralidad de sensores de temperatura, y la temperatura promedio del agua correspondiente a las temperaturas del agua recogidas por la pluralidad de sensores de temperatura es la temperatura del agua del contenedor interior.
Cuando se determinan la temperatura objetivo preestablecida, la tasa de calentamiento del dispositivo de calentamiento al agua y la temperatura del agua en el contenedor interior, se puede calcular el intervalo de tiempo de calentamiento temprano del calentador de agua, y el intervalo de tiempo de calentamiento temprano se puede establecer como el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano.
Después de que el calentador de agua calcula el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano, el calentador de agua puede obtener un punto de tiempo de inicio del dispositivo de calentamiento de acuerdo con un punto de tiempo de inicio del primer período de tiempo y el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano, y luego controlar el dispositivo de calentamiento para que funcione cuando el punto de tiempo actual alcance el punto de tiempo de inicio. Cabe señalar que el calentador de agua puede proporcionar diversos dispositivos de calentamiento, tal como dos o tres. Cuando el calentador de agua funciona anticipadamente, este último necesita controlar cada dispositivo de calentamiento para que funcione.
El calentador de agua determina en primer lugar los intervalos de tiempo de calentamiento anticipado correspondientes al primer período de tiempo y al segundo período de tiempo, donde el segundo período de tiempo ocurre después del primer período de tiempo.
A continuación, el calentador de agua calcula un primer intervalo entre un punto de inicio del primer período de tiempo y un punto de inicio del segundo período de tiempo, si el primer intervalo es mayor que o igual al segundo intervalo de tiempo de calentamiento temprano, indica que la cantidad de consumo de agua del usuario en el segundo período de tiempo afectará la cantidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo, el calentador de agua calcula la primera cantidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo y un tercer parámetro de consumo de agua correspondiente al segundo período de tiempo. El tercer parámetro de consumo de agua comprende una cantidad total de consumo de agua del primer período de tiempo y del segundo período de tiempo, o la cantidad total de consumo de agua y las temperaturas del agua, las temperaturas del agua son las temperaturas del agua del usuario en el primer período de tiempo y en el segundo período de tiempo, y el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano correspondiente al primer período de tiempo se determina de acuerdo con el tercer parámetro de consumo de agua, de modo que el calentador de agua pueda proporcionar suficiente agua caliente al usuario en el primer período de tiempo y en el segundo período de tiempo.
Cuando el primer intervalo es más corto que el segundo intervalo de tiempo de calentamiento temprano, indica que la cantidad de consumo de agua del usuario en el segundo período de tiempo no afectará a la cantidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo. En este momento, el intervalo de tiempo de calentamiento temprano correspondiente al primer período de tiempo se toma como intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano.
Cuando el primer intervalo es más largo que el intervalo de tiempo de calentamiento temprano correspondiente al segundo período de tiempo, el calentador de agua determinará el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo de acuerdo con el primer parámetro de consumo de agua y el segundo parámetro de consumo de agua, es decir, el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del segundo período de tiempo es realmente el primer intervalo más el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano correspondiente al primer período de tiempo, y no es necesario determinar repetidamente el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del segundo período de tiempo. En este sentido, cuando el calentador de agua determina el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo, es necesario determinar si el calentador de agua determina simultáneamente los intervalos objetivo de tiempo de calentamiento correspondientes al primer período de tiempo y a un tercer período de tiempo inmediatamente anterior al primer período de tiempo. En este sentido, el calentador de agua calcula un segundo intervalo entre el punto de inicio de tiempo del tercer período de tiempo y el punto de inicio de tiempo del primer período de tiempo, si el segundo intervalo es mayor que el intervalo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo, puede determinarse que el calentador de agua no determina anticipadamente el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo, y es necesario determinar el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo. Cuando el segundo intervalo es menor que o igual que el intervalo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo, se puede determinar que el calentador de agua determina anticipadamente el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo, el calentador de agua puede determinar el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo de acuerdo con el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del tercer período de tiempo, es decir, sumando el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del tercer período de tiempo con el segundo intervalo es el intervalo objetivo de tiempo de calentamiento temprano del primer período de tiempo.
En una realización, el calentador de agua analiza la regularidad del consumo de agua del usuario en base a la combinación de los parámetros de consumo de agua asociados con los períodos de tiempo, y luego realiza la función inteligente del calentador de agua de acuerdo con la regularidad del consumo de agua. Por ejemplo, el calentador de agua adquiere un primer número total de primeros períodos de tiempo dentro de un período actual de recolección de datos, donde los primeros períodos de tiempo pertenecen a diferentes fechas, divide el primer número total de los primeros períodos de tiempo en una pluralidad de conjuntos de cálculo de acuerdo con diferentes días de intervalo preestablecidos, calcula una primera probabilidad de consumo de agua para cada conjunto de cálculo, determina si el período actual de recolección de datos es válido en base a las primeras probabilidades de consumo de agua de la pluralidad de conjuntos de cálculo.
Específicamente, el calentador de agua puede recolectar los parámetros de consumo de agua del usuario que utiliza el calentador de agua, y aprender por sí mismo de acuerdo con los parámetros de consumo de agua, de modo que analice la regularidad de uso del calentador de agua por el usuario. La regularidad de uso es la regularidad de consumo de agua del usuario, la cual se refiere a si el usuario necesita agua en un determinado período de tiempo o no necesita agua en un determinado período de tiempo.
El usuario utiliza agua en un período de tiempo de un día determinado, pero no utiliza agua en este período de tiempo del día siguiente, es decir, el consumo de agua del usuario fluctúa en el primer período de tiempo. Si la fluctuación es grande, puede indicar que el usuario no tiene regularidad en el consumo de agua en este período de tiempo, es decir, que el período de recolección de datos no es válido en este período de tiempo.
Específicamente, el calentador de agua necesita juzgar si un determinado período de tiempo en el período de recolección de datos es válido primero. Si es válido, indica que la fluctuación de consumo de agua del usuario en este período de tiempo es pequeña, y el período de recolección de datos es el período habitual del usuario, es decir, el usuario tiene regularidad en el consumo de agua en este período de tiempo. Si no es válido, indica que el consumo de agua del usuario fluctúa en gran medida en este período de tiempo, y que el usuario no tiene regularidad en el consumo de agua en este período de tiempo. Específicamente, tomando el intervalo de tiempo del período de recolección de datos como 7 días como ejemplo, el calentador de agua obtiene los primeros períodos de tiempo de diferentes fechas en el período de recolección de datos, y el primer número total de los primeros períodos de tiempo es 7.
El calentador de agua toma diferentes días K de intervalo preestablecido, K es 1 día, 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, etc. N-1 día, N es el número de días del período de recolección de datos, es decir, el período de recolección de datos comprende N primeros períodos de tiempo. En la presente realización, el calentador de agua puede tardar más de dos días de intervalo preestablecido de 1 día, 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, etc. N-l días para obtener un número correspondiente de conjuntos de cálculo. Por ejemplo, si el número de días de intervalo preestablecido es 3, hay 3 conjuntos de cálculo. El intervalo entre los primeros períodos de tiempo adyacentes del conjunto se calcula como los días de intervalo preestablecidos. Por ejemplo, si el período de recolección de datos es de 7 días y los días de intervalo preestablecidos son 1 día y 2 días respectivamente, entonces el conjunto de cálculo correspondiente a los días de intervalo preestablecidos que son 1 día contiene 7 primeros períodos de tiempo, y el conjunto de cálculo correspondiente a los días de intervalo preestablecidos que son 2 días contiene 4 primeros períodos de tiempo los cuales son 1, 3, 5 y 7. Cuantos más días de intervalo preestablecidos se utilicen, mayor será la precisión de si el período de recolección de datos es válido o no. Además, el número del primer período de tiempo en cada conjunto de cálculo puede ser limitado, el número de los primeros períodos de tiempo en el conjunto de cálculo es mayor que o igual a un número preestablecido, de modo que evite la situación de que el error sea grande debido al pequeño número de muestras en el conjunto de cálculo, y el número preestablecido puede ser cualquier valor adecuado.
Después de determinar los conjuntos de cálculo, se calcula una segunda probabilidad de consumo de agua de cada conjunto de cálculo, específicamente, se determina un segundo número total de los primeros períodos de tiempo del conjunto de cálculo y un número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua, y una relación obtenida dividiendo el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua por el segundo número total es la segunda probabilidad de consumo de agua.
Después de determinar la segunda probabilidad de consumo de agua correspondiente a cada conjunto de cálculo, se determina una segunda probabilidad máxima de consumo de agua como probabilidad objetivo de consumo de agua, se calculan secuencialmente las primeras diferencias entre la probabilidad objetivo de consumo de agua y otras segundas probabilidades de consumo de agua, y una primera diferencia mayor que una diferencia preestablecida se toma como diferencia objetivo, determinando así un número de las diferencias objetivo. A continuación, el calentador de agua calcula una cuarta relación entre el número de las diferencias objetivo y el número total de las primeras diferencias. Si la cuarta relación es mayor que un primer valor umbral preestablecido el cual puede ser cualquier valor adecuado, tal como el 70 %, indica que el consumo de agua del usuario fluctúa en un intervalo aceptable, es decir, que la fluctuación es normal. En este momento, se determina que el período de recolección de datos es válido, y el período de recolección de datos es el período de hábito del usuario. Si la primera proporción es menor que o igual que el primer valor umbral preestablecido, indica que la fluctuación del consumo de agua del usuario es anormal y que el período de recolección de datos no es válido, es decir, que el usuario no tiene regularidad en el consumo de agua en el primer período de tiempo del período de recolección de datos.
Se debe señalar que en el calentador de agua pueden proporcionarse una pluralidad de períodos de recolección de datos, y que los intervalos de tiempo de los intervalos de tiempo de los períodos de recolección de datos son diferentes. Cuando se determina que el período actual de recolección de datos no es válido, el siguiente período de recolección de datos se toma como período actual de recolección de datos hasta que se determina un período de recolección de datos válido. Por supuesto, si todos los períodos de recolección de datos no son válidos, se muestra que el usuario no tiene la regularidad de consumo de agua en el primer período de tiempo.
El calentador de agua puede calcular un intervalo y un valor promedio de las segundas probabilidades de consumo de agua de cada conjunto de cálculo, determinando así si la fluctuación del consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo es normal de acuerdo con el intervalo y el valor promedio, es decir, si el período de recolección de datos es válido o no.
Específicamente, el calentador de agua extrae la segunda probabilidad máxima de consumo de agua y la probabilidad mínima de consumo de agua para calcular y obtener una segunda diferencia, y luego calcula el promedio correspondiente a las segundas probabilidades de consumo de agua. A continuación, el calentador de agua calcula una quinta relación entre la segunda diferencia y el promedio y juzga si la quinta relación es menor que o igual a un segundo valor umbral preestablecido el cual puede ser cualquier valor adecuado, tal como el 150 %. Cuando la quinta relación es menor que o igual al segundo valor umbral preestablecido, se puede determinar que la fluctuación del consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo es normal, es decir, que el período de recolección de datos es válido. Si la quinta relación es mayor que el segundo umbral preestablecido, el período de recolección de datos no es válido.
Cuando se determina que el período de recolección de datos no es válido, el usuario no tiene la regularidad de consumo de agua en el primer período de tiempo. En este momento, el calentador de agua determina una segunda cantidad objetivo de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo determinando las segundas probabilidades de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
La probabilidad de consumo de agua representa la probabilidad de que el usuario utilice el calentador de agua en este período de tiempo, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, mayor será la probabilidad de que el usuario utilice el calentador de agua en este período de tiempo. La probabilidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo puede determinarse de acuerdo con los tiempos de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo. Cuando el número de los primeros períodos de tiempo en fechas diferentes es constante, cuantas más veces se consuma agua, mayor será la probabilidad de consumo de agua. El calentador de agua determina un segundo parámetro objetivo de funcionamiento de acuerdo con la segunda cantidad objetivo de consumo de agua, controla el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento en el primer período de tiempo, y/o controla el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento antes del primer período de tiempo.
En una realización, el calentador de agua analiza la regularidad del consumo de agua del usuario en base a la combinación de los parámetros de consumo de agua asociados con los períodos de tiempo, y luego realiza la función inteligente del calentador de agua de acuerdo con la regularidad del consumo de agua. Por ejemplo, cuando el calentador de agua determina que el usuario no necesita utilizar agua en un primer período de tiempo, obtiene la probabilidad de consumo de agua y la temperatura del agua de entrada correspondiente al primer período de tiempo, y determina la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua y la temperatura del agua de entrada.
Específicamente, el calentador de agua determina el nivel actual de consumo de agua correspondiente a la probabilidad de consumo de agua, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua; determina un valor incremental de temperatura de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua, cuanto menor sea el nivel actual de consumo de agua, menor será el valor incremental de temperatura; determina la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con el valor incremental de temperatura y la temperatura del agua de entrada.
Si el nivel actual de consumo de agua es el nivel 1, indica que la precisión de que el usuario no utilice el calentador de agua en el primer período de tiempo es extremadamente alta. Por lo tanto, la temperatura del agua de entrada puede establecerse como la temperatura objetivo establecida, y la temperatura del agua de entrada es la temperatura histórica del agua de entrada correspondiente al primer período de tiempo almacenado por el calentador de agua. Si el nivel actual de consumo de agua es el nivel 2, indica que la precisión de que el usuario no utilice el calentador de agua es alta. En este momento, la temperatura objetivo establecida se establece como la suma de la temperatura del agua de entrada y el valor m incremental de temperatura. Por analogía, cuanto mayor sea el nivel actual de consumo de agua, menor será la precisión del calentador de agua a la hora de juzgar que el usuario no utiliza el calentador de agua en el primer período de tiempo, y mayor será la temperatura objetivo establecida. La temperatura objetivo establecida puede determinarse mediante la siguiente fórmula, la cual es: temperatura objetivo establecida = temperatura del agua de entrada K* valor incremental de temperatura, donde K=0, 1, 2, 3, etc., el nivel de consumo de agua determina K, cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 1, K=0, cuando el nivel de consumo de agua es el 2, K=1, y así sucesivamente.
Después de determinada la temperatura objetivo establecida, el calentador de agua puede determinar el segundo parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la temperatura objetivo establecida, es decir, el calentador de agua determina el segundo parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la temperatura objetivo establecida; controla el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento durante el primer período de tiempo, y/o controla el calentador de agua para que funcione antes del primer período de tiempo de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento. Después de determinada la temperatura objetivo establecida, el calentador de agua puede determinar el segundo parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la temperatura objetivo establecida. El segundo parámetro objetivo de funcionamiento comprende al menos uno de un parámetro correspondiente a un intervalo de tiempo de calentamiento temprano y un parámetro correspondiente a un modo de calentamiento del calentador de agua. Los modos de calentamiento comprenden un modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua y un modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua. Bajo diferentes modos de calentamiento, los intervalos de tiempo de calentamiento temprano son diferentes. Por ejemplo, el modo de detención de calentamiento durante la descarga de agua requiere que el calentador de agua caliente anticipadamente, a la vez que el modo de mantenimiento de calentamiento durante la descarga de agua no requiere necesariamente que el calentador de agua caliente anticipadamente. Los parámetros correspondientes al intervalo de tiempo de calentamiento anticipado pueden ser un intervalo de tiempo de calentamiento y una potencia de calentamiento del calentador de agua, y los parámetros correspondientes al modo de calentamiento pueden ser el arranque o la parada de cada dispositivo de calentamiento en el calentador de agua.
Cabe señalar que cuando el segundo parámetro objetivo de funcionamiento comprende el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, el calentador de agua determina el punto de tiempo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, y controla el calentador de agua para que funcione cuando el punto de tiempo actual alcanza el punto de tiempo de funcionamiento, realizando así que el calentador de agua funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento antes del primer período de tiempo. Cuando el segundo parámetro objetivo de funcionamiento no comprende el intervalo de tiempo de calentamiento temprano, el calentador de agua funciona en el primer período de tiempo de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento, el calentador de agua también puede funcionar anticipadamente antes del primer período de tiempo, o puede funcionar anticipadamente antes y dentro del primer período de tiempo.
Además, el calentador de agua determina la temperatura objetivo establecida de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua como sigue: determinar un nivel actual de consumo de agua correspondiente a la probabilidad de consumo de agua, cuanto mayor sea la probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua; determinar un valor incremental de temperatura de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua, cuanto menor sea el nivel actual de consumo de agua, menor será el valor incremental de temperatura; determinar una temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con el valor incremental de temperatura y una temperatura del agua de entrada.
Después de determinar la probabilidad de consumo de agua del calentador de agua, se determina el intervalo de probabilidad en el que se encuentra la probabilidad de consumo de agua para determinar el nivel actual de consumo de agua. El calentador de agua divide las probabilidades de consumo de agua en varios intervalos de probabilidad, por ejemplo, [100 %, 85 %], (85 %, 70 %), (75 %, 55%), (55 %,40%),y (40 %, 0 %). Cada intervalo de probabilidad corresponde a un nivel de consumo de agua, por ejemplo, [100 %, 85 %] corresponde a un nivel 1 de consumo de agua, (85 %, 70 %) corresponde a un nivel 2 de consumo de agua, (75 %, 55 %) corresponde a un nivel 3 de consumo de agua, (55 %, 40 %) corresponde a un nivel 4 de consumo de agua, y (40 %, 0 %) corresponde a un nivel 5 de consumo de agua. Si el nivel actual de consumo de agua es el nivel 1, indica que la precisión de que el usuario no utilice el calentador de agua en el primer período de tiempo es extremadamente alta. Por lo tanto, la temperatura del agua de entrada puede establecerse como la temperatura objetivo establecida, y la temperatura del agua de entrada es la temperatura histórica del agua de entrada correspondiente al primer período de tiempo almacenado por el calentador de agua. Si el nivel actual de consumo de agua es el nivel 2, indica que la precisión de que el usuario no utilice el calentador de agua es alta. En este momento, la temperatura objetivo establecida se establece como la suma de la temperatura del agua de entrada y el valor m incremental de temperatura. Por analogía, cuanto mayor sea el nivel actual de consumo de agua, menor será la precisión del calentador de agua a la hora de juzgar que el usuario no utiliza el calentador de agua en el primer período de tiempo, y mayor será la temperatura objetivo establecida. La temperatura objetivo establecida puede determinarse mediante la siguiente fórmula, la cual es: temperatura objetivo establecida = temperatura del agua de entrada K* valor incremental de temperatura, donde K=0, 1, 2, 3, etc., el nivel de consumo de agua determina K, cuando el nivel de consumo de agua es el nivel 1, K=0, cuando el nivel de consumo de agua es 2, K=l, y así sucesivamente. Lo anterior es sólo un ejemplo de la relación entre las temperaturas objetivo establecidas y los niveles de probabilidad de consumo de agua, y el calentador de agua puede modificarse de acuerdo con la situación real.
Además, después de determinar que el usuario necesita agua en el primer período de tiempo, se obtiene la probabilidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo. La cantidad objetivo de consumo de agua del primer período de tiempo se determina de acuerdo con la probabilidad de consumo de agua. El primer parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua se determina de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua y, luego, el calentador de agua se controla para que funcione en y/o antes del primer período de tiempo de acuerdo con el primer parámetro objetivo de funcionamiento.
La presente solicitud también proporciona un calentador de agua. El calentador de agua comprende una memoria, un procesador, y un programa de control de calentamiento del calentador de agua almacenado en la memoria y ejecutable por el procesador. Cuando el procesador ejecuta el programa de control de calentamiento del calentador de agua, se realiza cada etapa del procedimiento de control de calentamiento del calentador de agua como se describe en las realizaciones anteriores.
La presente solicitud también proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador, el medio de almacenamiento legible por ordenador almacena un programa de control de calentamiento de un calentador de agua, cuando el programa de control de calentamiento del calentador de agua es ejecutado por un procesador, se realiza cada etapa del procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua como se describe en las realizaciones anteriores.
Los números de serie anteriores de las realizaciones de la presente solicitud son sólo descriptivos y no representan las ventajas y desventajas de las realizaciones.
Cabe señalar que, en este artículo, el término “ incluir”, “comprender” o cualquier otra variante de este pretende cubrir la inclusión no exclusiva, de modo que un procedimiento, procedimiento, artículo o sistema que incluya un conjunto de elementos incluya no sólo esos elementos, sino también otros elementos que no estén enumerados explícitamente, o también elementos inherentes a un tal procedimiento, artículo o sistema. En ausencia de otras limitaciones, un elemento definido con la afirmación “ incluye un...” no excluye la existencia de otro elemento idéntico en el proceso, procedimiento, artículo o sistema en el cual se incluye el elemento.
A partir de la descripción anterior de las realizaciones, quedará claro para los expertos en la técnica que el procedimiento de las realizaciones anteriores puede implementarse mediante software más la plataforma de hardware común necesaria y, por supuesto, también mediante hardware, pero en muchos casos es preferente el primero. En base a este entendimiento, la solución técnica de la presente solicitud puede incorporarse en forma de un producto de software el cual se almacena en un medio de almacenamiento (tal como ROM/RAM, Disco, CD-ROM) como se ha descrito anteriormente, en esencia o en parte contribuyendo a la técnica anterior, e incluye instrucciones para hacer que un dispositivo terminal (el cual puede ser un teléfono móvil, un ordenador, un servidor, un sistema de aire acondicionado, o un equipo de red, etc.) ejecute los procedimientos descritos en diversas realizaciones de la presente solicitud.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de control de calentamiento para un calentador de agua que comprende las siguientes etapas:
(S100) determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo, y determinar una primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua;
(S200) determinar un primer parámetro objetivo de funcionamiento correspondiente al calentador de agua de acuerdo con la primera cantidad objetivo de consumo de agua; y
(S300) controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el primer parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo,
caracterizado porque
la etapa de determinar una primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua comprende:
determinar un intervalo de probabilidad en el cual se encuentre la primera probabilidad de consumo de agua, y determinar un nivel actual de consumo de agua de acuerdo con el intervalo de probabilidad; cuanto mayor sea la primera probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua; y
determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel1 actual de consumo de agua
y porque
la etapa de determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua comprende:
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es igual a un nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima histórica de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo como la primera cantidad objetivo de consumo de agua;
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es inferior que el nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo en un período objetivo de recolección de datos como la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en la que una probabilidad de consumo de agua de los primeros períodos de tiempo en el período objetivo de recolección de datos es mayor que las probabilidades de consumo de los primeros períodos de tiempo en otros períodos de recolección de datos; y
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es mayor que el nivel preestablecido, aumentar una cantidad de consumo de agua de un nivel objetivo de consumo de agua para que sea la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en la que el nivel objetivo de consumo de agua es inferior que el nivel actual de consumo de agua en un nivel2.
2. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo comprende:
(SI 10) determinar un número total de primeros períodos de tiempo en un período de recolección de datos y un número de primeros períodos de tiempo con consumo de agua en el período de recolección de datos, en el que cada uno de los primeros períodos de tiempo en el período de recolección de datos está en una fecha diferente; y
(S120) determinar la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y del número total de los primeros períodos de tiempo en el período de recolección de datos.
1 reivindicación 6 actual
2 reivindicación 7 actual
3. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la etapa de (S120) que determina la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo en el período de recolección de datos comprende:
(5121) calcular una primera relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el número total de los primeros períodos de tiempo; y
(5122) determinar la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la primera relación.
4. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la etapa de (S122) que determina la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo de acuerdo con la primera relación comprende:
determinar un segundo período de tiempo anterior al primer período de tiempo, en el que el primer período de tiempo y el segundo período de tiempo se encuentran en una fecha idéntica, el segundo período de tiempo comprende uno o más subperíodos de tiempo;
calcular una segunda relación entre un número de subperíodos con consumo de agua en el período de recolección de datos y un número total de subperíodos en el período de recolección de datos; y
ponderar y calcular la primera relación y cada una de las segundas relaciones para determinar la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
5. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo comprende:
(S130) determinar un número total de primeros períodos de tiempo en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos y un número de primeros períodos de tiempo con consumo de agua en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos, en el que, cada uno de los diversos períodos de recolección de datos tiene un intervalo de tiempo diferente;
(S140) calcular una tercera relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos y el número total de los primeros períodos de tiempo en cada uno de los diversos períodos de recolección de datos; y
(S150) determinar una tercera relación máxima como la primera probabilidad de consumo de agua del usuario en el primer período de tiempo.
6. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer parámetro objetivo de funcionamiento comprende al menos uno de los siguientes: una temperatura objetivo establecida del calentador de agua, un parámetro correspondiente a un modo objetivo de calentamiento del calentador de agua, y un parámetro correspondiente a un intervalo de tiempo de calentamiento temprano del calentador de agua.
7. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende, además:
determinar si el usuario necesita agua en el primer período de tiempo;
tras determinar que el usuario no necesita agua en el primer período de tiempo, adquirir la primera probabilidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo y una temperatura del agua de entrada correspondiente al primer período de tiempo, y determinar la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua y la temperatura del agua de entrada; y
tras determinar que el usuario necesita agua en el primer período de tiempo, ejecutar la etapa de adquirir la primera probabilidad de consumo de agua correspondiente al primer período de tiempo.
8. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la etapa de determinar la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua y la temperatura del agua de entrada comprende:
determinar un nivel actual de consumo de agua correspondiente a la primera probabilidad de consumo de agua; cuanto mayor sea la primera probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua;
determinar un valor incremental de temperatura de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua; cuanto menor sea el nivel actual de consumo de agua, menor será el valor incremental de temperatura; y determinar la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con el valor incremental de temperatura y la temperatura del agua de entrada.
9. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el que después de la etapa de determinar la temperatura objetivo establecida del calentador de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua y la temperatura del agua de entrada, el procedimiento comprende, además:
determinar un segundo parámetro objetivo de funcionamiento del calentador de agua de acuerdo con la temperatura objetivo establecida; y
controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo.
10. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende, además:
adquirir un primer número total de primeros períodos de tiempo en un período actual de recolección de datos, en el que cada uno de los primeros períodos de tiempo está en una fecha diferente;
dividir el primer número total de los primeros períodos de tiempo en una pluralidad de conjuntos de cálculo de acuerdo con diferentes días de intervalo preestablecidos;
calcular una segunda probabilidad de consumo de agua para cada conjunto de cálculos;
determinar si el período actual de recolección de datos es válido de acuerdo con las segundas probabilidades de consumo de agua de la pluralidad de conjuntos de cálculo; y
tras determinar que el período actual de recolección de datos no es válido, ejecutar la etapa de determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo.
11. El procedimiento de control de calentamiento para el calentador de agua de la reivindicación 10, en el que la etapa de determinar si el período de recolección de datos es válido de acuerdo con las segundas probabilidades de consumo de agua de la pluralidad de conjuntos de cálculo comprende:
tomar una segunda probabilidad máxima de consumo de agua como probabilidad objetivo de consumo de agua;
calcular una primera diferencia entre la probabilidad objetivo de consumo de agua y cada una de las otras segundas probabilidades de consumo de agua distintas de la probabilidad objetivo de consumo de agua; y tomar una primera diferencia mayor que una diferencia preestablecida como diferencia objetivo, y determinar si una cuarta relación entre un número objetivo de diferencias y un número total de primeras diferencias es mayor que un primer valor umbral preestablecido, y determinar que el período actual de recolección de datos es válido cuando la cuarta relación entre el número objetivo de diferencias y el número total de primeras diferencias es mayor que el primer valor umbral preestablecido; y/o en el que la etapa de determinar si el período de recolección de datos es válido de acuerdo con las segundas probabilidades de consumo de agua de la pluralidad de conjuntos de cálculo comprende:
determinar una segunda diferencia entre una segunda probabilidad máxima de consumo de agua y una segunda probabilidad mínima de consumo de agua, y determinar un promedio de las segundas probabilidades de consumo de agua; y
calcular una quinta relación entre la segunda diferencia y el promedio, y determinar si la quinta relación es menor que o igual a un segundo valor umbral preestablecido, y determinar que el período actual de recolección de datos es válido cuando se determina que la quinta relación es menor que o igual al segundo valor umbral preestablecido; y/o en el que la etapa de cálculo de una segunda probabilidad de consumo de agua para cada conjunto de cálculo comprende:
determinar un segundo número total de primeros períodos de tiempo en cada conjunto de cálculo y un número de primeros períodos de tiempo con consumo de agua en cada conjunto de cálculo; y
calcular una sexta relación entre el número de los primeros períodos de tiempo con consumo de agua y el segundo número total, para determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un conjunto de cálculos correspondiente al segundo número total; y/o en el que el período de recolección de datos comprende N primeros períodos de tiempo, y los días de intervalo preestablecidos comprenden al menos dos de los siguientes: 1, 2, 3... N-1, para obtener un número de conjuntos de cálculo, en el que el número de conjuntos de cálculo es mayor que o igual a 2 y menor que o igual a N-l; y/o en el que el número de los primeros períodos de tiempo en cada conjunto de cálculo es mayor que o igual a un número preestablecido; y/o en el que el calentador de agua está proporcionado con una pluralidad de períodos de recolección de datos, cuando se determina que el período actual de recolección de datos no es válido, se toma un siguiente período de recolección de datos como el período actual de recolección de datos, para regresar a la etapa de adquirir un primer número total de primeros períodos de tiempo en un período actual de recolección de datos; y/o en el que la etapa de determinar si el período actual de recolección de datos es válido de acuerdo con las segundas probabilidades de consumo de agua de la pluralidad de conjuntos de cálculo comprende además:
tras determinar que el período actual de recolección de datos es válido, determinar una cantidad máxima histórica de consumo de agua del usuario de los primeros períodos de tiempo en el período actual de recolección de datos como una segunda cantidad objetivo de consumo de agua;
determinar un segundo parámetro objetivo de funcionamiento de acuerdo con la segunda cantidad objetivo de consumo de agua; y
controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el segundo parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo.
12. Un calentador de agua, en el que el calentador de agua comprende una memoria (102), un procesador (101), y un programa de control de calentamiento para el calentador de agua almacenado en la memoria (102) y ejecutable por el procesador (101), cuando el programa de control de calentamiento para el calentador de agua es ejecutado por el procesador (101), se implementan las siguientes etapas:
(S100) determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo, y determinar una cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua;
(S200) determinar un primer parámetro objetivo de funcionamiento correspondiente al calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua; y
(S300) controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el primer parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo,
caracterizado porque
la etapa de determinar una primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua comprende:
determinar un intervalo de probabilidad en el cual se encuentre la primera probabilidad de consumo de agua, y determinar un nivel actual de consumo de agua de acuerdo con el intervalo de probabilidad; cuanto mayor sea la primera probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua; y
determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel3 actual de consumo de agua
y porque
la etapa de determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua comprende:
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es igual a un nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima histórica de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo como la primera cantidad objetivo de consumo de agua;
3 reivindicación 6 actual
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es inferior que el nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo en un período objetivo de recolección de datos como la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en el que una probabilidad de consumo de agua de los primeros períodos de tiempo en el período objetivo de recolección de datos es mayor que las probabilidades de consumo de los primeros períodos de tiempo de otros períodos de recolección de datos; y
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es mayor que el nivel preestablecido, aumentar una cantidad de consumo de agua de un nivel objetivo de consumo de agua para que sea la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en el que el nivel objetivo de consumo de agua es inferior que el nivel actual de consumo de agua por un nivel4.
13. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena un programa de control de calentamiento para un calentador de agua, cuando el programa de control de calentamiento para el calentador de agua es ejecutado por un procesador (101), se implementan las siguientes etapas:
(S100) determinar una primera probabilidad de consumo de agua de un usuario correspondiente a un primer período de tiempo, y determinar una cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua;
(S200) determinar un primer parámetro objetivo de funcionamiento correspondiente al calentador de agua de acuerdo con la cantidad objetivo de consumo de agua; y
(S300) controlar el calentador de agua para que funcione de acuerdo con el primer parámetro objetivo de funcionamiento durante y/o antes del primer período de tiempo,
caracterizado porque
la etapa de determinar una primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con la primera probabilidad de consumo de agua comprende:
determinar un intervalo de probabilidad en el cual se encuentre la primera probabilidad de consumo de agua, y determinar un nivel actual de consumo de agua de acuerdo con el intervalo de probabilidad, cuanto mayor sea la primera probabilidad de consumo de agua, menor será el nivel actual de consumo de agua; y determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel5 actual de consumo de agua
y porque
la etapa de determinar la primera cantidad objetivo de consumo de agua de acuerdo con el nivel actual de consumo de agua comprende:
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es igual a un nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima histórica de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo como la primera cantidad objetivo de consumo de agua;
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es inferior que el nivel preestablecido, determinar una cantidad máxima de consumo de agua del usuario en los primeros períodos de tiempo en un período objetivo de recolección de datos como la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en el que una probabilidad de consumo de agua de los primeros períodos de tiempo en el período objetivo de recolección de datos es mayor que las probabilidades de consumo de los primeros períodos de tiempo de otros períodos de recolección de datos; y
tras determinar que el nivel actual de consumo de agua es mayor que el nivel preestablecido, aumentar una cantidad de consumo de agua de un nivel objetivo de consumo de agua para que sea la primera cantidad objetivo de consumo de agua, en el que el nivel objetivo de consumo de agua es menor que el nivel actual de consumo de agua en un nivel6.
4 reivindicación 7 actual
5 reivindicación 6 actual
6 reivindicación 7 actual
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