家用储水式电热水器的温度设定问题研究

摘要

针对家用储水式电热水器洗澡用水的温度设定问题，首先讨论了在非出水和出水两种模式下，热水器温度和加热功率变化与水温、加热时间、加热能耗及出水量的关系，在合理假设下，基于热平衡原理获得能量变化的微分方程模型；其次，基于模型，以某城市为例，分析在不同环境温度、两种模式下的电量消耗情况，进一步，考虑在不同季节电源一直开启时，构建了以积分形式的耗电量为目标函数的优化模型，通过算法求解得到既满足一个人随时洗澡又使电量消耗最小的温度；最后研究了在冬季，实现既能使电量消耗较少，同时使第二个洗澡人等待加热时间也较小的双目标优化问题，求解获得热水器最佳设定温度和最优加热等待时间.

关键词

储水式电热水器 / 温度设定 / 微分方程模型 / 目标优化