CN114738993A - 控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质 - Google Patents

控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质 Download PDF

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CN114738993A
CN114738993A CN202210475073.0A CN202210475073A CN114738993A CN 114738993 A CN114738993 A CN 114738993A CN 202210475073 A CN202210475073 A CN 202210475073A CN 114738993 A CN114738993 A CN 114738993A
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张三杰
罗景开
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Midea Group Co Ltd
Foshan Shunde Midea Water Dispenser Manufacturing Co Ltd
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Midea Group Co Ltd
Foshan Shunde Midea Water Dispenser Manufacturing Co Ltd
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    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
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Abstract

本申请公开了一种控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质。其中，控制方法包括：响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；确认当前出水温度最优变化速率；计算当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率之间的差距值；基于差距值，计算变化速率修正值；基于变化速率修正值，调整水处理装置的工作参数以使当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。如此，可以通过动态获取当前出水温度变化速率，然后与当前出水温度最优变化速率做比较，来判断水处理装置的实际加热能力，并且还可以计算变化速率修正值以基于变化速率修正值调整水处理装置的工作参数，确保用户使用水处理装置能获得最优用水体验。

Description

控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质
技术领域
本申请涉及即热技术领域，尤其涉及一种控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质。
背景技术
应用有即热技术的饮水机由于生产工艺水平的限制，零部件各自有公差，例如即热管的额定功率与水泵在同一驱动电压下的水流速度均存在不小的公差；同时，饮水机在长期使用后，可能存在管路结垢、水泵转速衰减、管路老化等问题。上述问题综合起来，会导致饮水机的即热系统的综合公差较大，继而可能在整机上出现温度上升过慢影响使用体验或者上升过快导致温度过冲失控等问题。
发明内容
本申请实施方式提供一种控制方法、控制装置、水处理装置和存储介质。
本申请实施方式的控制方法用于水处理装置，所述控制方法包括：
响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；
确认当前出水温度最优变化速率；
计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值；
基于所述差距值，计算变化速率修正值；
基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
如此，可以通过动态获取当前出水温度变化速率，然后与当前出水温度最优变化速率做比较，来判断水处理装置的实际加热能力，并且还可以计算变化速率修正值以基于变化速率修正值调整水处理装置的工作参数，确保用户使用水处理装置能获得最优用水体验。
在某些实施方式中，所述响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，包括：
每间隔所述预设时长，获取一次当前出水温度；
将所述当前出水温度减去上一次间隔所述预设时长获取的出水温度得到出水温度差值；
将所述出水温度差值除以所述预设时长获得所述当前出水温度变化速率。
在某些实施方式中，所述确认当前出水温度最优变化速率，包括：
基于所述当前出水温度，查询预设表格获取所述当前出水温度最优变化速率，所述预设表格为所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系表；或者
代入所述当前出水温度至预设函数关系式，计算获得所述当前出水温度最优变化速率，所述预设函数关系式根据所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
在某些实施方式中，所述变化速率修正值根据以下关系式得到：
Figure BDA0003624992190000021
其中，u为所述变化速率修正值，Kp、Ki和Kd为预设控制系数，E为所述差距值，E′为上一次间隔所述预设时长计算得到的差距值。
在某些实施方式中，所述基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率，包括：
将所述变化速率修正值作为额外驱动值，与所述水处理装置的水泵和/或加热元件的驱动功率值叠加。
本申请提供一种控制装置，所述控制装置包括：
第一计算模块，用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；
确认模块，用于确认当前出水温度最优变化速率；
第二计算模块，用于计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值；
第三计算模块，用于基于所述差距值，计算变化速率修正值；
调整模块，用于基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
本申请提供一种水处理装置，所述水处理装置包括即热模块和与所述即热模块连接的处理器，所述即热模块用于即时加热所述水处理装置存蓄的水，所述处理器用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，及用于确认当前出水温度最优变化速率，及用于计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值，及用于基于所述差距值，计算变化速率修正值，以及用于基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
在某些实施方式中，所述处理器用于每间隔所述预设时长，获取一次当前出水温度，及用于将所述当前出水温度减去上一次间隔所述预设时长获取的出水温度得到出水温度差值，以及用于将所述出水温度差值除以所述预设时长获得所述当前出水温度变化速率。
在某些实施方式中，所述处理器用于基于所述当前出水温度，查询预设表格获取所述当前出水温度最优变化速率，所述预设表格为所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系表，或者用于代入所述当前出水温度至预设函数关系式，计算获得所述当前出水温度最优变化速率，所述预设函数关系式根据所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
在某些实施方式中，所述处理器用于将所述变化速率修正值作为额外驱动值，与所述水处理装置的水泵和/或加热元件的驱动功率值叠加。
本申请实施方式提供一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以上任一实施方式所述的控制方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施方式中的控制方法的流程示意图；
图2是本申请实施方式中的控制装置的模块示意图；
图3是本申请实施方式中的水处理装置的结构示意图；
图4是本申请实施方式中的控制方法的流程示意图；
图5是本申请实施方式中的控制方法的流程示意图；
图6是本申请实施方式中的控制方法的流程示意图；
图7是应用有控制方法的水处理装置的出水温度曲线示意图。
主要元件符号说明：
水处理装置100、即热模块11、加热元件110、温度传感器111、水泵112、控制装置200、获取模块21、第一计算模块22、第二计算模块23、执行模块24。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本申请实施方式提供一种控制方法，用于水处理装置100，控制方法包括：
步骤S10：响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；
步骤S20：确认当前出水温度最优变化速率；
步骤S30：计算当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率之间的差距值；
步骤S40：基于差距值，计算变化速率修正值；
步骤S50：基于变化速率修正值，调整水处理装置100的工作参数以使当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。
请参阅图2，本申请实施方式提供一种控制装置200，控制装置200包括第一计算模块21、确认模块22、第二计算模块23、第三计算模块24和调整模块25，本申请实施方式的控制方法可以通过控制装置200来实现，具体地，第一计算模块21用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，确认模块22用于确认当前出水温度最优变化速率，第二计算模块23用于计算当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率之间的差距值，第三计算模块24用于基于差距值，计算变化速率修正值，调整模块25用于基于变化速率修正值，调整水处理装置100的工作参数以使当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。
请参阅图3，本申请实施方式提供一种水处理装置100，水处理装置100包括即热模块11和连接即热模块11的处理器，即热模块11用于即时加热水处理装置100存蓄的水，处理器用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，及用于确认当前出水温度最优变化速率，及用于计算当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率之间的差距值，及用于基于差距值，计算变化速率修正值，以及用于基于变化速率修正值，调整水处理装置100的工作参数以使当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。
本申请实施方式中的控制方法，可以通过动态获取当前出水温度变化速率，然后与当前出水温度最优变化速率做比较，来判断水处理装置100的实际加热能力，并且还可以计算变化速率修正值以基于变化速率修正值调整水处理装置100的工作参数，确保用户使用水处理装置100能获得最优用水体验。
需要说明的是，目前饮水机上可以应用有即热技术，即热技术具有节能的特点，可以使饮水机做到随用随加热，设备内部无需长期进行加热保温等热水储备工作，减少能源损失。用户可以根据需要设置饮水机的出水温度和出水量，饮水机内部的控温模块和体积计算模块可以通过加热和调整水流速度的方式，快速并精确达到目标温度，满足用户的出水需求。
然而在实际使用中，由于生产工艺水平的限制，即热式饮水机的零部件各自有其公差，比如即热管的额定功率公差水平在-10％到+5％之间，水泵在同一驱动电压下的水流速度公差为±20％，即热管和水泵作为重要零部件，两者的误差叠加使得产品的即热系统公差就已达到约-30％到+25％的水平，另外，还存在有水温传感器误差、管路结构/尺寸误差、系统气密性误差等；同时，在饮水机经数个月或数年的使用后，可能会出现管路结垢、水泵转速衰减、管路老化等问题。上述问题综合起来，容易导致饮水机的综合公差较大，进而整机上可能出现温度上升过慢导致体验较差、或温度上升过快导致温度过冲失控、乃至达到沸点汽化喷蒸汽等问题。
因此，需要一种设计算法可以对正在使用的饮水机的实际综合情况进行识别，当识别到机器存在异常时，如温度上升过快时，及时执行抑制策略；当识别温度上升过慢时，及时加强升温策略，确保饮水机工作时温度以最优的上冲速度对存蓄的水进行升温，确保每台整机在使用时都能实现给用户最优的用水体验。
具体地，水处理装置100可以为饮水机、热水器和净水器等，本申请以水处理装置100为饮水机进行解释说明。水处理装置100包括有即热模块11和连接即热模块11的处理器，处理器可以在水处理装置100上实现本申请提供的控制方法。即热模块11可以包括加热元件110，如即热管，以及温度传感器111，如水温传感器NTC，温度传感器111可以设置在水处理装置100的出水口上，即热模块11还可以包括水泵112等。
在步骤S10中，当前用水需求可以是由使用水处理装置100的用户下达的，用户可以通过触控水处理装置100上设置的相关按键、按钮来下发用水需求，用水需求可以包括用户期望的出水温度、水量等。预设时长可以为预设设定写入计算机程序中的，在一个实施例中，预设时长可以为100毫秒，当然也可以为其他数值。当前出水温度变化速率可以反应水处理装置100当前温度上升，即加热水的快慢程度。
在步骤S20中，当前出水温度最优变化速率所表示的是：在理想状态下，水处理装置100对应在当前出水温度下的最优变化速率。在一个实施例中，当前出水温度最优变化速率可以通过处理器查找存储器中存储的相关表格内容获得。也即是说，在水处理装置100的处理器运行计算机程序以执行本控制方法时，为了能够方便地获得当前出水温度下的最优变化速率，技术人员已经在前置工作中取一台理想整机进行摸底实验以获得最优升温曲线，最优升温曲线中每间隔预设时长的当前点的斜率即为当前出水温度下的最优变化速率。
在步骤S30中，差距值可以通过将当前出水温度变化速率减去当前出水温度最优变化速率得到。可以理解，差距值较大的情况下，即当前使用的水处理装置100相较于理想装置而言，升温过快，加热能力较强，处理器需要控制水泵112以更大的流量工作或降低加热元件110的功率以进行抑制；在差距值较小的情况下，则当前使用的水处理装置100相较于理想装置而言加热能力较弱，处理器需要控制水泵112以更小的流量工作或提高加热元件110的输出功率以增加加热能力。
在步骤S40与步骤S50中，可以理解，经由步骤S30获得差距值后，处理器可以基于差距值调整水处理装置100的工作参数，以使水处理装置100在工作过程中，升温速度接近理想状态下的升温速度。在一个实施例中，处理器可以基于差距值计算得到变化速率修正值，具体计算方式可以是通过将差距值代入预设关系式中进行处理，其中预设关系式为基于获得的最优升温曲线后，进行实验调参获得的。技术人员进行实验调参可以确定当前水处理装置100的当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率的差距值与变化速率修正值的关系。通过实验形成一系列的参数，在一个实施方式中，技术人员希望对水处理装置采用PID控制的方式，那么可以通过实验调参获得实施PID控制需要的三个系数(Kp、Ki和Kd)，当然在其他实施方式中，可以选择PID控制中的三个系数中一至两个系数进行PI控制、或PD控制或P控制。
请参阅图4，在某些实施方式中，响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率(步骤S10)，包括：
步骤S11：每间隔预设时长，获取一次当前出水温度；
步骤S12：将当前出水温度减去上一次间隔预设时长获取的出水温度得到出水温度差值；
步骤S13：将出水温度差值除以预设时长获得当前出水温度变化速率。
在某些实施方式中，第一计算模块21用于每间隔预设时长，获取一次当前出水温度；及用于将当前出水温度减去上一次间隔预设时长获取的出水温度得到出水温度差值；以及用于将出水温度差值除以预设时长获得当前出水温度变化速率。
在某些实施方式中，处理器用于每间隔预设时长，获取一次当前出水温度；及用于将当前出水温度减去上一次间隔预设时长获取的出水温度得到出水温度差值；以及用于将出水温度差值除以预设时长获得当前出水温度变化速率。
如此，通过动态地获得当前出水温度变化速率，可以反应出所使用的水处理装置100的加热功能是否正常，以便基于当前出水温度变化速率的变化趋势来对水处理装置100的加热工作进行调整，使水处理装置100在工作时能以最优的上冲速度升温。
具体地，在一个实施例中，基于步骤S11-步骤S13，为了便于处理，可以将预设时长设置为100毫秒，那么每间隔预设时长，处理器可以通过读取水处理装置100内置的温度传感器111的数据获取一次当前出水温度，并且，由于预设时长为100毫秒，当前出水温度变化速率可以简单地通过将当前出水温度减去100毫秒前获得的出水温度来获得，也即出水温度差值为当前出水温度变化率。
请参阅图5，在某些实施方式中，确认当前出水温度最优变化速率(步骤S20)包括：
步骤S21：基于当前出水温度，查询预设表格获取当前出水温度最优变化速率，预设表格为当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系表；或者
步骤S22：代入当前出水温度至预设函数关系式，计算获得当前出水温度最优变化速率，预设函数关系式根据当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
在某些实施方式中，确认模块22用于基于当前出水温度，查询预设表格获取当前出水温度最优变化速率，预设表格为当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系表，以及用于代入当前出水温度至预设函数关系式，计算获得当前出水温度最优变化速率，预设函数关系式根据当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
在某些实施方式中，处理器用于基于当前出水温度，查询预设表格获取当前出水温度最优变化速率，预设表格为当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系表，以及用于代入当前出水温度至预设函数关系式，计算获得当前出水温度最优变化速率，预设函数关系式根据当前出水温度与当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
如此，确认当前出水温度最优变化速率的方式多样，其中通过查找预设表格的方式确认当前出水温度最优变化速率简便可靠，节省处理器计算时间。
具体地，在一个实施例中，为了在使用不同的水处理装置100时，都能够综合识别装置的工作能力，技术人员可以取一台理想整机进行调试获得最优升温曲线，然后每隔预设时长对曲线上的对应点计算斜率，计算得到的斜率为最优斜率。然后将数据综合记录整理，形成出水温度对应最优斜率的数据表格。可以理解，数据表格可以作为步骤S21中的预设表格，保存在水处理装置100的控制主板的计算机程序中，以供处理器基于当前出水温度，在预设表格中进行查找，以确认对应当前出水温度的当前出水温度最优变化速率(即最优斜率)。
可以理解，在另一个实施例中，根据步骤S22，可以将数据表格中的数据拟合呈为函数关系式，即为预设函数关系式，处理器可以根据获得的当前出水温度，调用预设函数关系式，计算获得当前出水温度最优变化速率。
在某些实施方式中，变化速率修正值根据以下关系式得到：
Figure BDA0003624992190000081
其中，u为所述变化速率修正值，Kp、Ki和Kd为预设控制系数，E为所述差距值，E′为上一次间隔所述预设时长计算得到的差距值。
如此，可以根据关系式计算得到变化速率修正值，以便基于变化速率修正值调整水处理装置100的工作参数，使水处理装置100工作过程中的当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。
具体地，在一个实施例中，处理器可以基于差距值计算得到变化速率修正值，具体计算方式可以是通过将差距值代入上述关系式(1)中进行处理。可以看出，关系式(1)的基本控制原理为PID控制，关系式(1)是基于技术人员通过对理想整机进行实验获得最优升温曲线后，再进行实验调参获得的。技术人员进行实验调参可以确定当前水处理装置100的当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率的差距值，以及差距值与变化速率修正值的关系。其中，Kp、Ki和Kd三个预设控制系数通过实验调参，差距值E和E′均可以通过步骤S30获得。
在其他实施方式中，可以选择PID控制中的三个系数中一至两个系数进行PI控制、或PD控制或P控制等。
当采用PI控制时，关系式可以调整为
Figure BDA0003624992190000082
采用PD控制时，关系式可以调整为u＝Kp*E+Kd*(E-E′)；采用纯P控制时，关系式可以调整为u＝Kp*E；采用纯I控制时，关系式可以调整为
Figure BDA0003624992190000091
请参阅图6，在某些实施方式中，基于变化速率修正值，调整水处理装置100的工作参数以使当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率(步骤S50)，包括：
步骤S51：将变化速率修正值作为额外驱动值，与水处理装置100的水泵112和/或加热元件110的驱动功率值叠加。
在某些实施方式中，调整模块25用于将变化速率修正值作为额外驱动值，与水处理装置100的水泵112和/或加热元件110的驱动功率值叠加。
在某些实施方式中，处理器用于将变化速率修正值作为额外驱动值，与水处理装置100的水泵112和/或加热元件110的驱动功率值叠加。
如此，通过基于变化速率修正值调整水泵112和/或加热元件110的驱动功率，可以控制水处理装置100将水从初始温度加热至用户所需要的目标温度的升温过程，使得水处理装置100获得最优的升温段控温效果。
具体地，在一个实施例中，经由步骤S40与步骤S51，在水处理装置100响应于用户的当前用水需求，升温出水过程中，通过控制方法监控水处理装置100升温过程中的当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率的差距值，并基于关系式(1)获得变化速率修正值，处理器将变化速率修正值作为额外驱动值，与水处理装置100的水泵112和/或加热元件110的驱动功率值叠加。
这样，可以实现在差距值较大的情况下，控制水泵112以更大的流量工作或降低加热元件110的功率以进行抑制；在差距值较小的情况下，控制水泵112以更小的流量工作或提高加热元件110的输出功率以增加加热能力，使得水处理装置100以最优的上冲速度进行升温，确保用户获得最优用水体验。
综上所述，为了解决对当前正在使用的水处理装置100的综合状况进行识别以确定当前即热能力的问题，本申请提供一种控制方法，其中控制方法基于获取的水处理装置100的当前出水温度变化速率来进行分析、规划，最终实现水处理装置100最优的上冲速度进行升温，确保用户获得最优用水体验。
其中，步骤S11-步骤S13中，当前出水温度变化速率可以根据以下关系式计算得到：
Figure BDA0003624992190000092
其中，k为当前出水温度变化速率，T出水为当前出水温度，T出水′为单位时间前的出水温度，T出水-T出水′为出水温度差值，单位时间即为预设时长。为了方便计算，将单位时间，即预设时长设置为100毫秒。
为了基于当前出水温度变化速率确认水处理装置100的工作能力，处理器还需要将当前出水温度变化速率与最优变化速率进行比较。最优变化速率即当前出水温度最优变化速率，在步骤S21-S22中，处理器可以通过获取技术人员根据理想整机进行实验获得的当前出水温度与当前斜率的数据表格(即预设表格)，可以理解，由于为理想整机，那么当前出水温度对应的当前斜率即为当前出水温度最优变化速率，然后基于当前出水温度在数据表格中进行查找，确认当前出水温度最优变化速率；或者，处理器可以通过将数据表格中的数据拟合为函数关系式(即预设函数关系式)，这样将当前出水温度代入进行计算即可确认当前出水温度最优变化速率。
基于关系式(2)计算得到当前出水温度变化速率，并基于预设表格/预设函数关系式确认当前出水温度最优变化速率后，在步骤S30中，处理器可以基于以下关系式计算得到差距值：
E＝k-k最优……(3)；
其中E为差距值，k为当前出水温度变化速率，k最优为当前出水温度最优变化速率。
最后在步骤S40-S50中，处理器可以根据关系式(1)计算得到变化速率修正值，以便基于变化速率修正值调整水处理装置100的工作参数，使水处理装置100工作过程中的当前出水温度变化速率趋近当前出水温度最优变化速率。
关系式(1)的基本控制原理为PID控制，关系式(1)是基于技术人员通过对理想整机进行实验获得最优升温曲线后，再进行实验调参获得的。技术人员进行实验调参可以确定当前水处理装置100的当前出水温度变化速率与当前出水温度最优变化速率的差距值，以及差距值与变化速率修正值的关系。关系式(1)中的三个预设控制系数可以通过实验调参获得，差距值E可以通过关系式(3)获得。
这样，便实现了以当前出水温度变化速率k为参数，与当前出水温度最优变化速率k最优做比较得到差距值E，最终在关系式(1)下计算得到变化速率修正值，实现基于变化速率修正值控制水处理装置100的升温曲线向最优升温曲线靠近，得到最优升温段控温效果的目的。
如图7所示，图7中从左至右的两条虚线代表水处理装置100升温过程中控制方法作用的起始时间和停止时间。可以容易看出，在升温阶段，即出水温度从原始温度上升到目标温度的阶段的温度曲线的斜率(出水温度变化速率)会根据本控制方法进行不断修正。本控制方法以当前出水温度为索引，查找或代入预设函数关系式获得当前出水温度对应的最优斜率，即当前出水温度最优变化速率，并将最优斜率为目标斜率进行控制，使水处理装置100的出水温度曲线的实际斜率趋向于最优曲线的斜率，也就是当前出水温度变化速率不断像当前出水温度最优变化速率靠近，最终实现最优的升温段控温效果。
本申请实施方式提供了一种存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行以上任一实施方式的控制方法。
具体地，在一个实施例中，处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
计算机程序可以被存储在存储器中，存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种控制方法，用于水处理装置，其特征在于，所述控制方法包括：
响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；
确认当前出水温度最优变化速率；
计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值；
基于所述差距值，计算变化速率修正值；
基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，包括：
每间隔所述预设时长，获取一次当前出水温度；
将所述当前出水温度减去上一次间隔所述预设时长获取的出水温度得到出水温度差值；
将所述出水温度差值除以所述预设时长获得所述当前出水温度变化速率。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述确认当前出水温度最优变化速率，包括：
基于所述当前出水温度，查询预设表格获取所述当前出水温度最优变化速率，所述预设表格为所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系表；或者
代入所述当前出水温度至预设函数关系式，计算获得所述当前出水温度最优变化速率，所述预设函数关系式根据所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述变化速率修正值根据以下关系式得到：
Figure FDA0003624992180000011
其中，u为所述变化速率修正值，Kp、Ki和Kd为预设控制系数，E为所述差距值，E′为上一次间隔所述预设时长计算得到的差距值。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率，包括：
将所述变化速率修正值作为额外驱动值，与所述水处理装置的水泵和/或加热元件的驱动功率值叠加。
6.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
第一计算模块，用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率；
确认模块，用于确认当前出水温度最优变化速率；
第二计算模块，用于计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值；
第三计算模块，用于基于所述差距值，计算变化速率修正值；
调整模块，用于基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
7.一种水处理装置，其特征在于，所述水处理装置包括即热模块和与所述即热模块连接的处理器，所述即热模块用于即时加热所述水处理装置存蓄的水，所述处理器用于响应于当前用水需求，每间隔预设时长计算一次当前出水温度变化速率，及用于确认当前出水温度最优变化速率，及用于计算所述当前出水温度变化速率与所述当前出水温度最优变化速率之间的差距值，及用于基于所述差距值，计算变化速率修正值，以及用于基于所述变化速率修正值，调整所述水处理装置的工作参数以使所述当前出水温度变化速率趋近所述当前出水温度最优变化速率。
8.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述处理器用于每间隔所述预设时长，获取一次当前出水温度，及用于将所述当前出水温度减去上一次间隔所述预设时长获取的出水温度得到出水温度差值，以及用于将所述出水温度差值除以所述预设时长获得所述当前出水温度变化速率。
9.根据权利要求8所述的水处理装置，其特征在于，所述处理器用于基于所述当前出水温度，查询预设表格获取所述当前出水温度最优变化速率，所述预设表格为所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系表，或者用于代入所述当前出水温度至预设函数关系式，计算获得所述当前出水温度最优变化速率，所述预设函数关系式根据所述当前出水温度与所述当前出水温度最优变化速率的对应关系拟合得到。
10.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述处理器用于将所述变化速率修正值作为额外驱动值，与所述水处理装置的水泵和/或加热元件的驱动功率值叠加。
11.一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的控制方法。
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