CN112315325A - 用于饮水机的装置、方法及饮水机、机器可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种饮水机及其出水的方法、装置、机器可读存储介质；包括：储水容器，用于储存水；加热设备，用于对从储水容器输入的水进行加热；泵，用于将储水容器中的水输入到加热设备；阀门组件，包括进水口、第一出水口和第二出水口，进水口与加热设备的出水口连通，第一出水口与饮水机的出水口连通，第二出水口通过回水管路与储水容器连通；第一温度传感器，用于检测从饮水机输出的水的出水温度；以及处理器，被配置成：确定饮水机的目标出水温度；确定目标出水温度与出水温度的偏差超过第一阈值；将第一出水口切换到关闭状态，并将第二出水口切换到打开状态。
Description
技术领域
本发明涉及厨卫电器技术领域，具体是用于饮水机的装置、方法及饮水机、机器可读存储介质。
背景技术
即热式净饮水机中，首杯水温度通常都是要低于设定的温度，尤其是设定温度越高时，实际出水温度偏差越大，主要原因在于出水口和即热管之间的水管中存在残余冷水，冷水会冲抵即热管的热水。这就导致了用户在功效上体验的问题。
为了解决该问题，目前通用的做法是修改加热系统，通过系统判断是否为首杯水(通过计算取水时间间隔判定，即，取完第一杯水后，隔1个小时后再取第二杯水，则第二杯水依旧算首杯水)，如果为首杯水，则在设置即热管功率时比正常理论值调高(调高的数据一般依靠经验或者实验测试得来。)，但是这个完全依靠软件的设计考虑到环境和安全的因素，如用户的地区环境，因此并不能完全解决首杯水温度误差的问题(即热管给水加热有一个最高温度为94度。首杯水设置的取水温度越接近这个温度，误差越大)。而且在实际操作中也比较繁琐，数据不能借鉴。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于饮水机的装置、方法及饮水机、机器可读存储介质。
为了实现上述目的，在本发明第一方面，提供一种用于饮水机的装置，该装置包括：储水容器，用于储存水；加热设备，用于对从储水容器输入的水进行加热；泵，用于将储水容器中的水输入到加热设备；阀门组件，包括进水口、第一出水口和第二出水口，进水口与加热设备的出水口连通，第一出水口与饮水机的出水口连通，第二出水口通过回水管路与储水容器连通；第一温度传感器，用于检测从饮水机输出的水的出水温度；以及处理器，被配置成：确定饮水机的目标出水温度；确定目标出水温度与出水温度的偏差超过第一阈值；将所述第一出水口切换到关闭状态，并将所述第二出水口切换到打开状态。
在本申请实施例中，处理器还被配置成：确定所述偏差缩小到小于第二阈值；将所述第一出水口切换回打开状态，并将所述第二出水口切换回关闭状态；其中，所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
在本申请实施例中，所述装置还包括：第二温度传感器，用于检测未经所述加热设备加热的进水温度；流速传感器，以用于检测流速。
在本申请实施例中，所述处理器被配置为确定所述饮水机的目标出水温度包括处理器被配置为：获取所述水进入所述加热设备的所述进水温度；获取所述水的流速；根据所述加热设备的热管功率、所述流速、所述进水温度，确定所述目标温度。
在本申请实施例中，所述回水管路的水位高度高于所述饮水机的出水口的水位高度。
在本申请实施例中，根据所述偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
在本申请实施例中，所述处理器还被配置为：接收杀菌模式指令，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门打开；根据所接收的杀菌温度，控制所述加热设备调节所述出水水温至所述杀菌温度；根据所接收的杀菌时间，控制所述泵调节所述水的流速；在实际时间满足达到所述杀菌时间时，排空所述储水容器并重新补充水。
在本申请实施例中，所述处理器被配置为控制所述水从所述回水管路引向所述储水容器包括处理器被配置为：根据实际出水水温和所述杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
在本申请的第二方面，还提供一种饮水机，还包括根据上述的用于饮水机的装置。
在本申请的第三方面，还提供一种用于饮水机出水的方法，该方法包括包括用于饮水机的装置，所述装置包括：储水容器，用于储存水；加热设备，用于对从所述储水容器输入的水进行加热；泵，用于将所述储水容器中的水输入到所述加热设备；阀门组件，包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与所述加热设备的出水口连通，所述第一出水口与所述饮水机的出水口连通，所述第二出水口通过回水管路与所述储水容器连通；第一温度传感器，用于检测从所述饮水机输出的水的出水温度；以及所述方法包括：确定所述饮水机的目标出水温度；确定所述目标出水温度与所述出水温度的偏差超过第一阈值；将所述第一出水口切换到关闭状态，并将所述第二出水口切换到打开状态。
在本申请实施例中，所述方法还包括：确定所述偏差缩小到小于第二阈值；将所述第一出水口切换回打开状态，并将所述第二出水口切换回关闭状态；其中，所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
在本申请实施例中，所述确定所述饮水机的目标出水温度包括：获取所述水进入所述加热设备的进水温度；获取所述水的流速；根据所述加热设备的热管功率、所述流速、所述进水温度，确定所述目标温度。
在本申请实施例中，所述回水管路的水位高度高于所述出水管道的水位高度。
在本申请实施例中，所述方法还包括：根据所述偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
在本申请实施例中，所述方法还包括：接收杀菌模式指令，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门打开；根据所接收的杀菌温度，控制所述加热设备调节所述出水水温至所述杀菌温度；根据所接收的杀菌时间，控制所述泵调节所述水的流速；在实际时间满足达到所述杀菌时间时，排空所述储水容器并重新补充水。
在本申请实施例中，所述方法还包括：根据所述出水水温和所述杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
另一方面，提供一种计算机可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时使得处理器能够执行根据上述的用于饮水机的方法。
通过上述技术方案，提供以供一种用于饮水机的装置，主要通过采用类似多通阀的阀门组件，将所述水的流向分为从饮水机的出水口处，以及通过回流管道回流到储水容器两个流向，而判断其具体流向是通过实际出水温度和目标出水温度的偏差来决定的，通过设置于经由加热设备加热后的水通过第一温度传感器来获取实际出水温度，进而根据实际出水温度和用户所需求的温度得到偏差(目标出水温度)，通过偏差和第一阈值以及第二阈值的对比情况，从而判定阀门组件的运作方式，以解决首杯水存在温差的问题，给予用户更为精准的水温，提高用户的使用体验。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例所提供的用于饮水机的装置的结构示意图；
图2是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法的流程图；
图3是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法的流程图；
图4是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法中步骤S11的流程图；以及
图5是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法中另一方法的流程图。
附图标记说明
100、装置； 10、储水容器；
20、加热设备； 30、泵；
40、阀门组件； 51、第一温度传感器；
52、第二温度传感器； 53、第三温度传感器；
54、流速传感器； 60、饮水机的出水口；
70、回水管路； 401、进水口
402、第一出水口； 403、第二出水口；
20a、加热设备的出水口。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例主要提供用于饮水机的装置，具体来说为一种用于饮水机进行出水的方法，该方法旨在解决现有即热式的饮水机，在出水时由于存在收到残余水的影响，从而导致出水时实际温度达不到用户想要的温度，而且残余水容易滋生细菌，影响用户的饮水质量。
由此，本发明实施例提供了一种用于饮水机的装置，通过该装置可以，请参照图1，图1是本发明实施例所提供的用于饮水机的装置的结构示意图；该装置100包括：
储水容器10，用于储存水；
储水容器10可以是储水罐；或者其他容器，仅需满足作为水的载体即可。
加热设备20，用于对从储水容器10输入的水进行加热；
泵30，用于将储水容器10中的水提供机械能，使得储水容器10中的水输入到加热设备20；
阀门组件40；用于将经由加热设备20后的水分流。
具体地，阀门组件40可以理解为多通阀，包括进水口401以及分流的至少两个出口，可选地为第一出水口402和第二出水口403，其中进水口401与加热设备20的出水口20a连通，经由加热设备20加热后的水经由出水口20a到达阀门组件40的进水口401，第一出水口401与饮水机的对应的出水口60连通，从而经加热设备20加热后的水从饮水机的出水口60流出，第二出水口403通过回水管路70与储水容器10连通；以将经加热设备20加热后的水回流至储水容器10。
该装置100还包括：
第一温度传感器51，设置于进水口401所接的管道处，用于检测从饮水机输出的水的出水温度；即经由加热设备20加热后的水的实际的出水温度。
第二温度传感器52，设置于加热设备20的进水处，可以是加热设备20和泵30之间，也可以在泵30之前(考虑到某些泵30在工作过程中会改变水温)，第二温度传感器52的安装位置可以根据泵30的型号和类型视定，仅需满足用于检测未经所述加热设备20加热的进水温度即可。
可选地，还可以包括第三温度传感器53，设置于加热设备20内部，用于实时测量加热设备20加热水的实时温度。在通常情况下，加热设备20通常自带传感器，即第三温度传感器53，但是如果低成本加热设备20，可以非标安装第三温度传感器53.
综上，本发明实施例提供的用于饮水的装置100主要包括提供以下功能：
1、在经加热设备20加热后的水可以分为两个通道，一个通道是直接从饮水机的对应的出水口60出以供用户使用；另一个通道是通过回流管道70再次回到储水容器。
2、获取水在经由加热设备20加热前、加热中、加热后的三段温度值；可以理解，加热后的温度即用户所使用的出水温度。
本领域技术人员应当理解，图示仅作示意作用，并不对结构作任何限定，如回流管道70的形状、加热设备20的位置，根据上述的装置进行简单的改进，如改变其中的特征的数量，或者在安装方式、形貌上进行改造，其最终还是围绕上述功能，应当属于本发明所涵盖的保护范围内。
该装置100还包括处理器，处理器可以是微机、PC等上位机，在基于该装置100以上特征的基础上，其中处理器被配置成：
确定饮水机的目标出水温度；
读取第一温度传感器51所检测的出水温度；
确定目标出水温度与出水温度的偏差超过第一阈值；
将第一出水口402切换到关闭状态，并将第二出水口403切换到打开状态。
可以理解，以上处理器所执行的步骤中，确定饮水机的目标出水温度和读取第一温度传感器所检测的出水温度可以不分先后顺序，而目标出水温度与出水温度的偏差超过第一阈值为触发条件。
具体地，本发明实施例所提到的术语“目标出水温度”即用户所需求的温度，可以是通过交互系统所输入的一个值。第一温度传感器所检测的出水温度，即实际的出水温度。
确定目标出水温度与实际的出水温度的偏差超过第一阈值，即根据实际出生温度和目标温度的差值超过第一阈值判定，如第一阈值可以是+5°，当实际出水温度是82°，而目标出水温度为90°，此时偏差达到8°，则超过了第一阈值。此时则运行下一步骤：
将第一出水口402切换到关闭状态，并将第二出水口403切换到打开状态。请继续对照参阅图1，当第一出水口402关闭时，水流无法从第一出水口402通过饮水机的对应的出水口60，而是第二出水口403经由回流管道70流往储水容器10，储水容器10的水再次由泵30抽取至加热设备20以形成循环。通过该种方式，可以将余水处理，从而解决首杯水温度无法达到用户所需求的温度的问题。
同理，处理器还被配置成：
确定所述偏差缩小到小于第二阈值；
将所述第一出水口402切换回打开状态，并将所述第二出水口403切换回关闭状态；
可以理解，偏差大于第一阈值是用于判定水是否要进入回流管道70的条件，而偏差小于第二阈值是用于判定是否要从饮水机对应的出水口60进行出水的条件，如图1所示，第一出水口402打开后、第二开水口403关闭，经由加热设备20的水经由进水口401后。经由第一出水口402流出。从而出水口60出热水给予用户使用。
第一出水口402和第二出水口403从打开到关闭可以通过电磁阀予以实现，对于本领域技术人员来说，属于常见技术领域且容易实现的手段，由此本发明实施例不在第一出水口402和第二出水口403如何实现开关闭予以过多阐述。
进一步对第一阈值和第二阈值进行限定，本发明实施例中，所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
可以理解，由于第一阈值对应回流的条件，第二阈值对应出水口出水的条件，因此，第二阈值可以设定比第一阈值低，如，可以限定第一阈值是5度，即当实际出水温度和目标出水温度偏差有5度时，就开始回流，但是可以设定第二阈值为2度，即当回流过程中，直至第一温度传感器51检测的实际的出水温度和目标出书温度的偏差在2度以内时，才开始关闭第二出水口，打开第一出水口，将水从第一出水口引导饮水机的出水口。通过该类方式可以给予用户更为精准的水温，如通过第二阈值设定为2度时，用户如果需要90度的水，就可以得到最低在88度的水，甚至可以满足一些特殊对水温有严格要求的使用环境，从而提高用户的使用体验。
综上简述，该装置主要通过类似多通阀的阀门组件40，将所述水的流向分为从饮水机的出水口60处，以及通过回流管道70回流到储水容器10两个流向，而判断其具体流向是通过实际出水温度和目标出水温度的偏差来决定的，通过设置于经由加热设备20加热后的水通过第一温度传感器51来获取实际出水温度，进而根据实际出水温度和用户所需求的温度得到偏差(目标出水温度)，通过偏差和第一阈值以及第二阈值的对比情况，从而判定阀门组件40的运作方式，以解决首杯水存在温差的问题，给予用户更为精准的水温，提高用户的使用体验。
在本发明实施例中，针对部分低成本加热设备20，装置100还包括流速传感器54，流速传感器54可以设置在加热设备20，用于检测水的流速。
由此，处理器被配置为确定所述饮水机的目标出水温度包括处理器被配置为：
获取所述水进入所述加热设备的所述进水温度；(即处理器通过串口读取第二温度传感器52的进水温度)
获取所述水的流速；(即处理器通过串口读取流速传感器所检测的水的流速)
根据所述加热设备的热管功率(产品自带已知量)、所述流速、所述进水温度，确定所述目标温度。
具体地，根据热管功率Pw(产品自带已知量)、所述流速L、未经所述加热设备20加热的进水温度和经由加热设备加热20后的出水温度(即目标出水温度)的差值ΔT，可以参考以下公式：
w＝C*L*ΔT (公式1)
可以理解，进水温度可以通过第二温度传感器52测定得到，水流速可以通过流量传感器54获取。从上述公式可知，可通过控制加热设备20的功率即得到理论上的出水温度，即目标出水温度。
在本发明实施例中，回水管路70的水位高度高于所述饮水机的出水口60的水位高度，以防止在饮水机的出水口60的出水过程中，由于出水口60的水位比回水管路70水位低，确保正常的热水(偏差在第二阈值内)不会回流到回水管路70，如果结构空间限制的话也可以在回流管路70里加上电磁阀，确保正常的热水不会出现回流，从而确保用户所饮水的水不会产生偏差，提高用户的体验。
在本发明实施例中，正常出水时，即将所述第一出水口402切换回打开状态，并将所述第二出水口403切换回关闭状态时(将该状态简称为正常出水，下同)，在该状态时，处理器配置为：
根据所述偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
可以理解，正常出水过程中，由于水流速和进水温度的变化，还需要通过时刻检测出水口温度，通过采用PID算法动态调节加热设备20的即热管功率，保证出水温度的一致性，防止出水温度波动大，频繁关闭出水电磁阀的问题。
PID算法即工程控制中常见的稳态控制算法，按偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)进行控制的一种算法。算法公式如下：
其中，公式2中ek表示检测出水的实际出水温度和目标出水温度的偏差，Uk表示当前控制需要调节的温度量。依照上述即热管功率和水温之间关系的公式即可反推出需要调节的即热管功率。Kp、Ki、Kd是控制系数，需要在试验中测试得到，对同一种即热管，控制系数可以借鉴，可以极大程度上节约调试时间，同时满足系统稳定性需求。
另一方面，在饮水机中，储水容器10以及管道中存在残余水时，常常容易滋生大肠杆菌等细菌，因此如何有效、便捷地灭杀水路中的细菌的需求也日益迫切。已有的方法主要有UV灯杀菌，使用抑菌材料的储水容器10等。但这些方法要增加较高的硬件成本，且UV灯和抑菌材料均有一定的使用寿命。难以与饮水机的设计寿命同步。而基于以上的结构可以解决上述问题，所述处理器还被配置为：
接收杀菌模式指令，控制所述第一阀门402关闭、所述第二阀门403打开；
根据所接收的杀菌温度，控制所述加热设备20调节所述出水水温至所述杀菌温度；
根据所接收的杀菌时间，控制所述泵30调节流速；
在实际时间满足达到所述杀菌时间时，排空所述储水容器10并重新补充水。
可以理解，“接收杀菌指令”可以理解为，通过设定杀菌模式，此时控制第一阀门402关闭，第二阀门403打开，水只能经过回水管路70继续流向储水容器10，在泵30的作用下抽取至加热设备20，从而形成储水容器10、加热设备20、回水管路70的循环。
杀菌模式可以包括杀菌温度以及杀菌时间，可以根据处理器所接受到用户所设定的杀菌温度，控制加热设备20调节出水温度，如杀菌温度可以是90度，从而加热设备20将水加热到90度且将该水在回水管路70以及储水容器10不断来回。从而在高温水的作用下，将整个储水容器10以及回水管路70的管道内壁在高温作用下进行消毒和清洗。
根据所接收的杀菌时间，控制所述泵30调节流速；可以理解，该方式是由于默认储水容器10的容量是固定的，为了完整的将储水容器10中的水完全加热到杀菌温度，那么相对来说杀菌时间和流速是呈现正比的，流速越快，为了起到彻底的杀菌效果，通过泵30调整流速从而可以加快清空储水容器10中所有水的速度，从而加快杀菌时间。
因此在一些实施例中，在储水容器10内部可设置有液位探测器(图未示)，以用于探测储水容器10中的实际水容量，从而根据容量以及流速，控制泵调整水的流速，从而更好地控制杀菌时间。起到节省电能以及杀菌时长，使其杀菌更有效率。在一些特定的产品中，基于成本考量，储水容器10中没有条件设置液位探测器，则以储水容器10的最大容量最为默认容量进行流速计算。
在本申请实施例中，考虑到储水容器10形态上存在差异，对于较大的储水容器10可以采用多个回水管道70同时进行回水清洗，从而更快捷的清洗储水容器10。
在水循环的实际运作时间，满足达到所述杀菌时间时，此时通过外接的排水阀排空所述储水容器10并重新补充新的水。通过上述方式，则实现了清洗、杀菌整个储水容器10以及回水管道70的作用，为用户带来更为健康、干净、无菌的饮水。
在本申请实施例中，处理器可以在杀菌模式下同样采用PID反馈算法予以控制加热设备20调节热交换功率，以实现更有效，更快捷的杀菌，加快杀菌的效率。因此，处理器被配置为控制所述水从所述回水管路70引向所述储水容器10的途中，包括处理器被配置为：
根据实际出水水温和所述杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备20调节热交换功率。
如指定所接收的杀菌温度为90度，但是由于储水容器10为冷水，加热过程中又由于回水管道70中的能量损失和残余冷水的热交换，从而导致杀菌温度90达不到想要的温度，通过PID反馈调节算法可以加快加热设备20的加热速度，从而获得更好的杀菌效果。
综上，本发明实施例主要是提供一种用于饮水机的装置，具体来说是一种用于饮水机进行温度控制及兼顾杀菌消毒的装置。该装置主要的特征为通过类似多通阀的阀门组件，将经由加热设备的热水可以分为两个通道进行选择性流动，其中一个通道是对应阀门组件的第一出水口直接从饮水机出水口流出的，另一个是第二出水口通过回水管路与所述储水容器连通并形成水循环，因此，热水就可以根据预设的条件进行选择。如当用户所设定的目标出水温度和实际的所述出水温度的偏差超过第一阈值时，就进行第二出水口的水循环，将残余水处理到储水容器，从而解决温度首杯水达不到目标出水温度的问题。
本发明实施例还提供一种饮水机，包括如上述的装置。应当理解的是，该饮水机不限定尺寸、外形轮廓，仅需利用到了装置对应的元件实现了相同或者相似的功能，均同样应属于本发明所保护的范围内。
在本发明实施例中，还提供一种用于饮水机出水的方法，该方法基于以上的装置予以实现。对于该装置包括的特征，此处不过多阐述。
请参阅图2，图2是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法的流程图。方法包括以下步骤：
步骤S11、确定饮水机的目标出水温度；
步骤S12、确定目标出水温度与出水温度的偏差超过第一阈值；
步骤S13、将第一出水口切换到关闭状态，并将第二出水口切换到打开状态。
其中，目标出水温度可以理解为用户所期望的温度值，即用户的设定值。
根据目标出水温度和实际的出水温度的偏差与第一阈值进行对比，当偏差超过第一阈值时，通过将热水切换到另一通道，即通过回流管路回到储水容器中进行循环，从而防止首杯水在残余水的温度达不到用户所期望的预设值。
请参阅图3，图3是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法的流程图。方法包括以下步骤：
步骤S14、确定偏差缩小到小于第二阈值；
步骤S15、将第一出水口切换回打开状态，并将第二出水口切换回关闭状态；
其中，第二阈值小于或等于第一阈值。优选地，第一阈值可以是5度，第二阈值可以是1度至3度。
其中，在正常出水过程(即第一出水口切换回打开状态，并将第二出水口切换回关闭状态时)中，在该状态时，处理器配置为：
根据偏差，通过PID反馈算法控制加热设备调节热交换功率。
可以理解，正常出水过程中，由于水流速和进水温度的变化，还需要通过时刻检测出水口温度，通过采用PID算法动态调节加热设备20的即热管功率，保证出水温度的一致性，防止出水温度波动大，频繁关闭出水电磁阀的问题。
PID算法即工程控制中常见的稳态控制算法，按偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)进行控制的一种算法。算法公式如下：
其中，公式2中ek表示检测出水的实际出水温度和目标出水温度的偏差，Uk表示当前控制需要调节的温度量。依照上述即热管功率和水温之间关系的公式即可反推出需要调节的即热管功率。Kp、Ki、Kd是控制系数，需要在试验中测试得到，对同一种即热管，控制系数可以借鉴，可以极大程度上节约调试时间，同时满足系统稳定性需求。
请参阅图4，图4是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法中步骤S11的流程图。在本发明实施例中，步骤S11中确定饮水机的目标出水温度方法可以包括以下步骤：
步骤S111、获取水进入加热设备的进水温度；
步骤S112、获取水的流速；
步骤S113、根据加热设备的热管功率、流速、进水温度，确定目标温度。
具体地，根据热管功率Pw(产品自带已知量)、流速L、未经加热设备加热的进水温度和经由加热设备加热后的出水温度(即目标出水温度)的差值ΔT，参考装置实施例中所阐述的公式1，从而可以得到目标温度。
可以理解，进水温度可以通过第二温度传感器测定得到，水流速可以通过流量传感器获取。从上述公式可知，可通过控制加热设备的功率即得到理论上的出水温度，即目标出水温度。
在本申请实施例中，将回水管路的水位高度设置为高于出水管道的水位高度，以防止在饮水机的出水口的出水过程中，由于出水口的水位比回水管路水位低，确保正常的热水(偏差在第二阈值内)不会回流到回水管路，如果结构空间限制的话也可以在回流管路里加上电磁阀，确保正常的热水不会出现回流，从而确保用户所饮水的水不会产生偏差，提高用户的体验。
请参阅图5，图5是本发明实施例所提供的用于饮水机的方法中另一方法的流程图。方法还包括：
步骤21、接收杀菌模式指令，控制第一阀门关闭、第二阀门打开；
步骤22、根据所接收的杀菌温度，控制加热设备调节出水水温至杀菌温度；
步骤23、根据所接收的杀菌时间，控制泵调节水的流速；
步骤24、在实际时间满足达到杀菌时间时，排空储水容器并重新补充水。
可以理解，储水容器以及管道中存在残余水时，常常容易滋生大肠杆菌等细菌，因此如何有效、便捷地灭杀水路中的细菌的需求也日益迫切。已有的方法主要有UV灯杀菌，使用抑菌材料的储水容器等。但这些方法要增加较高的硬件成本，且UV灯和抑菌材料均有一定的使用寿命。难以与饮水机的设计寿命同步。
“接收杀菌指令”可以理解为，通过设定杀菌模式，此时控制第一阀门关闭，第二阀门打开，水只能经过回水管路继续流向储水容器，在泵的作用下抽取至加热设备，从而形成储水容器、加热设备、回水管路的循环。
杀菌模式可以包括杀菌温度以及杀菌时间，可以根据接受到用户所设定的杀菌温度，控制加热设备调节出水温度，如杀菌温度可以是度，从而加热设备将水加热到度且将该水在回水管路以及储水容器不断来回。从而在高温水的作用下，将整个储水容器以及回水管路的管道内壁在高温作用下进行消毒和清洗。
根据所接收的杀菌时间，控制泵调节流速；可以理解，该方式是由于默认储水容器的容量是固定的，为了完整的将储水容器中的水完全加热到杀菌温度，那么相对来说杀菌时间和流速是呈现正比的，流速越快，为了起到彻底的杀菌效果，通过泵调整流速从而可以加快清空储水容器中所有水的速度，从而加快杀菌时间。
因此在一些实施例中，在储水容器内部可设置有液位探测器(图未示)，以用于探测储水容器中的实际水容量，从而根据容量以及流速，控制泵调整水的流速，从而更好地控制杀菌时间。起到节省电能以及杀菌时长，使其杀菌更有效率。在一些特定的产品中，基于成本考量，储水容器中没有条件设置液位探测器，则以储水容器的最大容量最为默认容量进行流速计算。
在本申请实施例中，考虑到储水容器形态上存在差异，对于较大的储水容器可以采用多个回水管道同时进行回水清洗，从而更快捷的清洗储水容器。
在水循环的实际运作时间，满足达到杀菌时间时，此时通过外接的排水阀排空储水容器并重新补充新的水。通过上述方式，则实现了清洗、杀菌整个储水容器以及回水管道的作用，为用户带来更为健康、干净、无菌的饮水。
在本申请实施例中，可以在杀菌模式下同样采用PID反馈算法予以控制加热设备调节热交换功率，以实现更有效，更快捷的杀菌，加快杀菌的效率。因此，为控制水从回水管路引向储水容器的途中，该方法还包括：
根据实际出水水温和杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制加热设备调节热交换功率。
如指定所接收的杀菌温度为度，但是由于储水容器为冷水，加热过程中又由于回水管道中的能量损失和残余冷水的热交换，从而导致杀菌温度达不到想要的温度，通过PID反馈调节算法可以加快加热设备的加热速度，从而获得更好的杀菌效果。
本领域技术人员也应当理解，如果将本发明方法或者清洗装置、经过简单变化、在其上述方法增添功能进行组合、或者在其装置上进行替换，如各组件进行型号材料上的替换、使用环境进行替换、各组件位置关系进行简单替换等；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的方法/设备/装置，用这样的方法/设备/装置替代本发明的方法和装置均同样落在本发明的保护范围内。
装置还包括存储器，上述用于控制饮水机的方法可作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调节内核参数来针对餐具图像控制饮水机的喷臂对餐具进行清洗。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现用于控制饮水机的方法。
本发明实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行用于控制饮水机的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (17)
1.一种用于饮水机的装置，其特征在于，包括：
储水容器，用于储存水；
加热设备，用于对从所述储水容器输入的水进行加热；
泵，用于将所述储水容器中的水输入到所述加热设备；
阀门组件，包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与所述加热设备的出水口连通，所述第一出水口与所述饮水机的出水口连通，所述第二出水口通过回水管路与所述储水容器连通；
第一温度传感器，用于检测从所述饮水机输出的水的出水温度；以及
处理器，被配置成：
确定所述饮水机的目标出水温度；
确定所述目标出水温度与所述出水温度的偏差超过第一阈值；
将所述第一出水口切换到关闭状态，并将所述第二出水口切换到打开状态。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：
确定所述偏差缩小到小于第二阈值；
将所述第一出水口切换回打开状态，并将所述第二出水口切换回关闭状态；
其中，所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二温度传感器，用于检测未经所述加热设备加热的进水温度；
流速传感器，以用于检测流速。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置为确定所述饮水机的目标出水温度包括处理器被配置为：
获取所述水进入所述加热设备的所述进水温度；
获取所述水的流速；
根据所述加热设备的热管功率、所述流速、所述进水温度，确定所述目标温度。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回水管路的水位高度高于所述饮水机的出水口的水位高度。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器配置为：
根据所述偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置为：
响应于接收杀菌模式指令，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门打开；
根据所接收的杀菌温度，控制所述加热设备调节所述出水水温至所述杀菌温度；
根据所接收的杀菌时间，控制所述泵调节所述水的流速；
在实际时间满足达到所述杀菌时间时，排空所述储水容器并重新补充水。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置为控制所述水从所述回水管路引向所述储水容器包括处理器被配置为：
根据实际出水水温和所述杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
9.一种饮水机，包括饮水机本体，其特征在于，还包括根据权利要求1至8中任意一项所述的用于饮水机的装置。
10.一种用于饮水机出水的方法，其特征在于，所述饮水机包括储水容器、加热设备以及阀门组件，所述阀门组件包括进水口、第一出水口和第二出水口，所述进水口与所述加热设备的出水口连通，所述第一出水口与所述饮水机的出水口连通，所述第二出水口通过回水管路与所述储水容器连通；
所述方法包括：
确定所述饮水机的目标出水温度；
确定所述目标出水温度与所述出水温度的偏差超过第一阈值；
将所述第一出水口切换到关闭状态，并将所述第二出水口切换到打开状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述偏差缩小到小于第二阈值；
将所述第一出水口切换回打开状态，并将所述第二出水口切换回关闭状态；
其中，所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述确定所述饮水机的目标出水温度包括：
获取所述水进入所述加热设备的进水温度；
获取所述水的流速；
根据所述加热设备的热管功率、所述流速、所述进水温度，确定所述目标温度。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述回水管路的水位高度高于所述出水管道的水位高度。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收杀菌模式指令，控制所述第一阀门关闭、所述第二阀门打开；
根据所接收的杀菌温度，控制所述加热设备调节所述出水水温至所述杀菌温度；
根据所接收的杀菌时间，控制所述泵调节所述水的流速；
在实际时间满足达到所述杀菌时间时，排空所述储水容器并重新补充水。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述出水水温和所述杀菌温度的偏差，通过PID反馈算法控制所述加热设备调节热交换功率。
17.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时使得所述处理器能够执行根据权利要求11至16中任意一项所述的用于饮水机出水的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210205 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |