CN114111056A

CN114111056A - 一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质

Info

Publication number: CN114111056A
Application number: CN202111411067.0A
Authority: CN
Inventors: 黄展文; 冯晓琴; 龚辉平; 张明; 李俊杰; 林伟
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2021-11-20
Filing date: 2021-11-20
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2041-11-20
Also published as: CN114111056B

Abstract

本发明公开了一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质，所述方法包括，获取进水温度和目标出水温度，并计算所述进水温度与所述目标出水温度的目标温差值,根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量,根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行，以获取所述目标出水温度的饮用水。本发明通过目标出水温度与进水温度的目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量，并在出水的过程中动态调整加热功率和出水流量，使其面对复杂的使用工况下拥有更精准的温度控制效果，提升用户体验。

Description

一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质

技术领域

本发明涉及净饮机技术领域，尤其涉及一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质。

背景技术

当前市场对家用或商用净饮机品类的智能控温有着较大的需求。控温方式上大致分为储热式和即热式。常见的储热式加热存在滞后性，且在使用过程中由于重复的加热导致能耗的增加。即热式净饮机的一大优点是加热快，用户可以方便地选择多种温度档位，即热即饮。

目前，即热式净饮机的加热功率一般是根据额定工作电压设定的，而由于工作电压对于净饮机的加热功率影响较大，在应对宽电压的工作环境时，其升温过程的控制效果较差。且在复杂工况环境下净饮机加热装置的温度精度控制和稳定控制效果都表现较差，无法实现精确控制水温的目的，给人们的生活带来不便。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质。

本发明的一个方面，提供了一种即热式净饮机的控制方法，包括以下步骤：

获取进水温度和目标出水温度，并计算所述进水温度与所述目标出水温度的目标温差值；

根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量；

根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行，以获取所述目标出水温度的饮用水。

进一步的，所述根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量，包括：

根据预设的对应关系表查找与所述目标温差值匹配的所述初始加热功率和所述初始流量，其中，所述对应关系表中包括所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

进一步的，在根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行之后，所述方法还包括：

获取即热式净饮机的工作电压和实时出水温度，根据所述工作电压获得即热式净饮机的实际加热功率；

根据所述实际加热功率，调节所述即热式净饮机的第一流量，并控制即热式净饮机以所述实际加热功率和所述第一流量运行。

进一步的，所述初始加热功率与所述实际加热功率比值等于所述初始流量与所述第一流量的比值。

进一步的，所述即热式净饮机的出水流量的调节，通过以下方式实现：调节所述即热式净饮机的水泵的驱动电压和/或转速实现。

进一步的，所述方法还包括：

当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量超过最高流量阈值时，降低所述即热式净饮机的加热功率；

当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量低于最低流量阈值时，提高所述即热式净饮机的加热功率。

进一步的，所述方法还包括：

记录以所述第一流量出水的出水时间；

判断所述出水时间是否大于预设的第一时间阈值；

当所述出水时间大于第一时间阈值，且所述实时出水温度未到目标出水温度时，提高所述即热式净饮机的加热功率；

当所述出水时间小于或者等于第一时间阈值，且所述实时出水温度超过所述目标出水温度时，降低所述即热式净饮机的加热功率。

本发明的另一个方面，提供了一种即热式净饮机的控制装置，包括：

计算模块，用于获取进水温度和目标出水温度，并计算所述进水温度与所述目标出水温度的目标温差值；

第一获取模块，用于根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量；

控制模块，用于根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行，以获取所述目标出水温度的饮用水。

进一步的，所述第一获取模块，用于根据预设的对应关系表查找与所述目标温差值匹配的所述初始加热功率和所述初始流量，其中，所述对应关系表中包括所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

进一步的，所述装置还包括第二获取模块，

所述第二获取模块，用于获取即热式净饮机的工作电压和实时出水温度，根据所述工作电压获得即热式净饮机的实际加热功率；

所述控制模块，还用于根据所述实际加热功率，调节所述即热式净饮机的第一流量，并控制即热式净饮机以所述实际加热功率和所述第一流量运行。

本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述方法的步骤。

本发明的另一个发面，提供了一种即热式净饮机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行上述方法的步骤。

本发明的一种即热式净饮机及其控制方法、装置、介质，通过根据目标温度与当前温度的目标温差值匹配净饮机的初始加热功率和初始流量，并根据初始加热功率和初始流量控制净饮机的加热组件和水泵的驱动电压，以获取目标出水温度的饮用水，并在出水的过程中动态调整加热功率和出水流量，使其面对复杂的使用工况下拥有更精准的温度控制效果，提升用户体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例的一种即热式净饮机的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种即热式净饮机的控制时序流程图；

图3为本发明实施例的一种即热式净饮机的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1是本发明实施例的一种即热式净饮机的控制方法的工作流程图，如图1所示，本发明实施例的一种即热式净饮机的控制方法包括以下步骤：

S1、获取进水温度和目标出水温度，并计算所述进水温度与所述目标出水温度的目标温差值；

在本发明实施例中，所述进水温度可以是通过热敏电阻检测到的即热式净饮机进水口的温度，也可以是水箱内感温原件检测到的水箱内的水温，上述方法均能获得即热式净饮机加热饮用水的进水温度，本发明不做具体限定。所述目标温度为用户设定的预期出水温度。

S2、根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量；

在本发明实施例中，根据预设的对应关系表查找与所述目标温差值匹配的所述初始加热功率和所述初始流量，其中，所述对应关系表中包括所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

进一步的，所述对应关系表是控制器出厂时进行定制并配置在即热式净饮机的控制器中的。所述对应关系表，用于记录所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

进一步的，获取即热式净饮机的工作电压和实时出水温度，根据所述工作电压获得即热式净饮机的实际加热功率，根据所述实际加热功率，调节所述即热式净饮机的第一流量，并控制即热式净饮机以所述实际加热功率和所述第一流量运行。

S3、根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行，以获取所述目标出水温度的饮用水。

在本发明实施例中，根据所述初始加热功率控制净饮机的加热组件运行、根据所述初始流量控制净饮机水泵的驱动电压，以获取所述目标出水温度的饮用水。

进一步的，通过调节PWM控制参量来调节加热组件的导通关断时间，进而调节加热功率；根据净饮机控制器中预存的水泵的电压-流量特性曲线或转速-流量特性曲线，调节水泵驱动电压和/或转速来调节净饮机的流量。

在步骤S2中，所述初始加热功率与初始流量的对应关系满足热量计算公式Q＝Cm△T，公式中Q为质量为m的水达到目标温度需要吸收的热量，C为水的比热容常数4.2，△T为目标温差值。

进一步的，由于水的质量又可以表示为m＝vt，v为净饮机的出水流量，t为出水时间；净饮机在加热过程中发出的热量可以表示为Q＝Pt，若净饮机加热过程中发出的热量全部被水吸收，则上述公式可以表示为P＝Cv△T，即在已知目标温差值的情况下，便可以获得净饮机的初始加热功率与初始流量的对应关系。

在本实施例中，通常的，净饮机的水泵的出水流量需要设定在一定范围内，一般的，根据目标温差值和水泵的出水流量范围确定最适合的初始加热功率。所述目标温差值与所述加热功率成正比例关系，优选的，若所述目标温差值越大，选择较高的初始加热功率，若目标温差值较小，则选择较低的初始加热功率，初始加热功率小于净饮机的最大加热功率，大于净饮机的最小加热功率，以便能够根据出水温度进行实时调节，使出水温度尽快稳定至所述目标出水温度。

进一步的，由于净饮机的工作电压对其加热组件的加热功率影响较大，例如220v下发热体功率为2kw，即净饮机的理论加热功率为2kw，则250v时功率为(250/220)*2kw,即当工作电压为250V时净饮机的实际工作电压为2.27kw。因此在选择初始加热功率和初始流量时还需要考虑工作电压对初始加热功率的影响。

具体的，可根据净饮机当前工作电压与额定工作电压的比值，获取净饮机的实际加热功率，即在根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行之后，获取即热式净饮机的工作电压和实时出水温度，根据所述工作电压获得即热式净饮机的实际加热功率，根据所述实际加热功率，调节所述即热式净饮机的第一流量，并控制即热式净饮机以所述实际加热功率和所述第一流量运行。所述初始加热功率与所述实际加热功率比值等于所述初始流量与所述第一流量的比值。

进一步的，考虑净饮机的出水流量在合理的范围内，在获取当前工作电压的实际加热功率和第一流量之后，还需要判断所述第一流量是否满足预设的流量阈值。所述方法还包括当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量超过最高流量阈值时，降低所述即热式净饮机的加热功率，当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量低于最低流量阈值时，提高所述即热式净饮机的加热功率。

进一步的，可知本发明方案是综合考虑目标温差值、净饮机的工作电压、出水流量等因素，匹配最优的初始加热功率和初始流量，无需经过过长的调节过程，以使净饮机快速匹配到目标温度，用户体验更好。

进一步的，在净饮机以实际加热功率和第一流量工作之后，还需要实时获取出水温度，并根据出水温度，调整净饮机的出水流量。

在本发明实施例中，由于各种扰动因素和误差会造成根据初始加热功率和初始流量流出的饮用水和目标温度存在偏差，因而需要在出水过程中根据出水温度实时调节。

进一步的，在调温初始阶段，本发明实施例通过保留第一流量此单一控制量来调节水温，这样可以减少数据扰动，实现可靠的温度控制。

进一步的，若在调节第一流量的过程中，第一流量超过出水流量阈值，考虑调整净饮机的加热功率。若第一流量低于最低流量阈值时，调高加热功率；若第一流量高于最高流量阈值时，调低加热功率。

进一步的，还需要获取所述第一流量的调整时间，当调整时间超过第一时间阈值，水温还未达到目标温度时，则需要调整加热功率。

具体的，记录以所述第一流量出水的出水时间；判断所述出水时间是否大于预设的第一时间阈值；当所述出水时间大于第一时间阈值，且所述实时出水温度未到目标出水温度时，提高所述即热式净饮机的加热功率；当所述出水时间小于或者等于第一时间阈值，且所述实时出水温度超过所述目标出水温度时，降低所述即热式净饮机的加热功率。

图2示意性的示出了本发明的实施例的一种即热式净饮机的控制时序流程图，需要说明的是，在附图流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图2所示，在净饮机接到取水和目标温度指令后出水可控制流程包括如下步骤：

S21、获取工作电压、目标温度、进水温度和出水流量；

S22、根据所述工作电压、目标温度、进水温度和出水流量结合实施例图1中的方法进行数据融合获得实际加热功率和第一流量。

对于如何获取工作电压、目标温度、进水温度和出水流量，以及如何进行数据融合在上述实施例中已经详细介绍，此处不再赘述。

S23、实时监测出水温度；

S24、判断所述出水温度是否达到目标温度：

若所述出水温度达到目标温度，返回步骤S23，

若所述出水温度未达到目标温度，执行步骤S25。

S25、调整出水流量，并记录出水流量调整时间；

S26、判断所述出水流量是否超过流量阈值：

若所述出水流量超过流量阈值，则执行步骤S28；

若所述出水流量未超过流量阈值，则执行步骤S27。

S27、判断所述调整时间是否超过时间阈值：

若所述调整时间超过第一时间阈值，则执行步骤S28；

当所述调整时间未超过第一时间阈值，则返回步骤S23。

S28、调节工作档位。

在本发明实施例中，调节工作档位即为调节净饮机的加热功率，由于上述实施例中已具体说明如何根据出水流量和出水温度调节工作档位，此处不再赘述。

图3示意性示出了本发明一个实施例的一种即热式净饮机的控制装置，参照图3，本发明实施例的一种即热式净饮机的控制装置，具体包括计算模块301、第一获取模块302、控制模块303其中：

计算模块301，用于获取进水温度和目标出水温度，并计算所述进水温度与所述目标出水温度的目标温差值；

第一获取模块302，用于根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量；

控制模块303，用于根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行，以获取所述目标出水温度的饮用水。

进一步的，所述第一获取模块302，用于根据预设的对应关系表查找与所述目标温差值匹配的所述初始加热功率和所述初始流量，其中，所述对应关系表中包括所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

进一步的，所述装置还包括未在附图中示出的第二获取模块，

所述控制模块303，还用于根据所述实际加热功率，调节所述即热式净饮机的第一流量，并控制即热式净饮机以所述实际加热功率和所述第一流量运行。

进一步的，所述控制模块303通过调节所述即热式净饮机的水泵的驱动电压和/或转速实现调节净饮机的出水流量。

进一步的，所述控制模块303，还用于当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量超过最高流量阈值时，降低所述即热式净饮机的加热功率；当根据所述实时出水温度和所述实际加热功率计算出的所述第一流量低于最低流量阈值时，提高所述即热式净饮机的加热功率。

进一步的，所述装置还包括未在附图中示出的计时模块和判断模块，

所述计时模块，用于所述计时模块用于记录以所述第一流量出水的出水时间；

所述判断模块，用于判断所述出水时间是否大于预设的第一时间阈值；

所述控制模块303，还用于当所述出水时间大于第一时间阈值，且所述实时出水温度未到目标出水温度时，提高所述即热式净饮机的加热功率；当所述出水时间小于或者等于第一时间阈值，且所述实时出水温度超过所述目标出水温度时，降低所述即热式净饮机的加热功率。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明的一种即热式净饮机的控制方法、装置，通过根据目标温度与当前温度的目标温差值匹配净饮机的初始加热功率和初始流量，并根据初始加热功率和初始流量控制净饮机的运行，以获取出水温度的饮用水，并在出水的过程中动态调整加热功率和出水流量，使其面对复杂的使用工况下拥有更精准的温度控制效果，提升用户体验。

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被设置为运行时执行上述实施例中的即热式净饮机的控制方法的步骤。

本实施例中，所述一种即热式净饮机的控制装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种即热式净饮机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个即热式净饮机的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的S1-S3。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述即热式净饮机的控制装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示的计算模块301、第一获取模块302、控制模块303。

其中，所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述即热式净饮机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个即热式净饮机的各个部分。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种即热式净饮机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标温差值匹配即热式净饮机的初始加热功率和初始流量，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在根据所述初始加热功率和所述初始流量控制即热式净饮机的运行之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始加热功率与所述实际加热功率比值等于所述初始流量与所述第一流量的比值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述即热式净饮机的出水流量的调节，通过以下方式实现：调节所述即热式净饮机的水泵的驱动电压和/或转速实现。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录以所述第一流量出水的出水时间；

判断所述出水时间是否大于预设的第一时间阈值；

8.一种即热式净饮机的控制装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，用于根据预设的对应关系表查找与所述目标温差值匹配的所述初始加热功率和所述初始流量，其中，所述对应关系表中包括所述目标温差值和所述初始加热功率与所述初始流量之间的对应关系。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二获取模块，

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

12.一种即热式净饮机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。