即热饮水机及其加热控制方法与装置、存储介质

技术领域

本发明涉及饮水设备技术领域，尤其涉及一种即热饮水机及其加热控制方法与装置、存储介质。

背景技术

即热式饮水机是一种热水即按即出，无需等待的新型饮水设备，随用随加热，机器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，用户体验提升。用户可以根据需要设置出水温度和出水量，由机器内部的控温模块和体积计算模块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。

但是，实际产品在使用过程中，由于生产工艺水平的限制，即热管在同一电网电压下的公差为-10％至+5％，所以额定功率为2000W的即热管，在220V的电压下功率工作范围在1800W-2100W，并且也会因为即热管膜片老化、结水垢等情况导致即热管功率衰减或加热效果减弱。

并且，对于不同即热饮水机而言，由于主控板无法熟悉每台饮水机的功率，因此只能使用统一的加热策略对饮水机的即热出水进行控温，但因为即热管的公差较大，很容易导致温度过冲，或者温度较低，进而影响用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种即热饮水机的加热控制方法，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种即热饮水机。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第四个目的在于提出一种即热饮水机的加热控制装置。

本发明的第五个目的在于提出一种即热饮水机。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种即热饮水机的加热控制方法，该方法包括以下步骤：检测所述即热饮水机的进水温度和出水温度，并检测所述即热饮水机的实际流速；根据所述出水温度确定所述即热饮水机的温升稳定时，根据所述进水温度和当前出水温度确定当前温升，并根据所述当前温升和所述实际流速确定所述即热饮水机的当前加热功率；根据所述当前加热功率控制所述即热饮水机的即热管进行加热。

本发明实施例的即热饮水机的加热控制方法根据即热饮水机的进水温度和出水温度确定温升，然后结合即热饮水机的实际流速确定即热饮水机的当前加热功率，再根据该当前加热功率对即热饮水机的即热管进行加热。由此，本发明实施例的即热饮水机的加热控制方法能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

在本发明的一些实施例中，根据所述出水温度确定所述即热饮水机的温升稳定，包括：获取所述即热饮水机的目标温度；在所述出水温度与所述目标温度之间的差值小于等于预设温度阈值、且持续预设时间时，确定所述即热饮水机的温升稳定。

在本发明的一些实施例中，在获取所述即热饮水机的目标温度之后，所述方法还包括：根据所述目标温度确定所述即热饮水机的目标流速和目标功率；根据所述目标流速对所述即热饮水机的出水流量进行控制，并根据所述目标功率控制所述即热管进行加热。

在本发明的一些实施例中，根据以下公式计算所述当前加热功率：P＝c*ρ*v*△T，其中，P为所述当前加热功率，c为水的比热容，ρ为水的密度，v为所述实际流速，△T为所述当前温升。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种即热饮水机，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即热饮水机的加热控制程序，所述处理器执行所述即热饮水机的加热控制程序时，实现根据上述实施例所述的即热饮水机的加热控制方法。

本发明实施例的即热饮水机包括存储器和处理器，处理器执行存储在存储器上的即热饮水机的加热控制程序，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有即热饮水机的加热控制程序，该即热饮水机的加热控制程序被处理器执行时实现根据上述实施例所述的即热饮水机的加热控制方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质通过处理器执行存储在存储器上的即热饮水机的加热控制程序，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种即热饮水机的加热控制装置，该加热控制装置包括：温度检测单元，用于检测所述即热饮水机的进水温度和出水温度；流速检测单元，用于检测所述即热饮水机的实际流速；控制单元，用于根据所述出水温度确定所述即热饮水机的温升稳定时，根据所述进水温度和当前出水温度确定当前温升，并根据所述当前温升和所述实际流速确定所述即热饮水机的当前加热功率，以及根据所述当前加热功率控制所述即热饮水机的即热管进行加热。

本发明实施例的即热饮水机的加热控制装置包括温度检测单元、流速检测单元和控制单元，其中，通过温度检测单元和流速检测单元确定即热饮水机的当前温升和实际流速，然后利用控制单元根据该当前温升和实际流速确定即热饮水机的当前加热功率，再根据该当前加热功率对即热饮水机的即热管进行加热。由此，本发明实施例的即热饮水机的加热控制装置能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

在本发明的一些实施例中，所述控制单元还用于，获取所述即热饮水机的目标温度，并在所述出水温度与所述目标温度之间的差值小于等于预设温度阈值、且持续预设时间时，确定所述即热饮水机的温升稳定。

在本发明的一些实施例中，所述控制单元还用于，在获取所述即热饮水机的目标温度之后，根据所述目标温度确定所述即热饮水机的目标流速和目标功率，并根据所述目标流速对所述即热饮水机的出水流量进行控制，以及根据所述目标功率控制所述即热管进行加热。

在本发明的一些实施例中，所述控制单元根据以下公式计算所述当前加热功率：P＝c*ρ*v*△T，其中，P为所述当前加热功率，c为水的比热容，ρ为水的密度，v为所述实际流速，△T为所述当前温升。

为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种即热饮水机，该即热饮水机包括根据上述实施例所述的加热控制装置。

本发明实施例的即热饮水机通过上述实施例中的加热控制装置，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

本发明附加的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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的即热饮水机的加热控制方法流程图；

图2是根据本发明一个实施例的即热饮水机的部分结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的即热饮水机的部分结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的即热饮水机的加热控制方法流程图；

图5是根据本发明一个实施例的即热饮水机的加热控制方法流程图；

图6是根据本发明一个实施例的即热饮水机的结构框图；

图7是根据本发明实施例的即热饮水机的加热控制装置的结构框图；

图8是根据本发明另一个实施例的即热饮水机的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的即热饮水机及其加热控制方法与装置、存储介质。

由于生产工艺水平存在公差无法做到完全统一、电网电压不稳定等情况的影响下，即热饮水机在使用过程中，即使使用统一的额定功率对即热管进行控制，但是其实际加热功率也存在一定误差，这时如果实际加热功率相差太大，那么容易出现升温太快乃至过冲失控，或者出现升温太慢无法满足用户需求的情况。

因此，本发明提出了一种即热饮水机的加热控制方法，该方法根据实际温升和实际流速计算对应的加热功率，然后利用该加热功率对即热管进行加热控制，进而能够对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

图1是根据本发明一个实施例的即热饮水机的加热控制方法流程图。

如图1所示，本发明提出了一种即热饮水机的加热控制方法，该方法包括以下步骤：

S10，检测即热饮水机的进水温度和出水温度，并检测即热饮水机的实际流速。

具体地，本发明实施例的即热饮水机示意图如图2或图3所示，其中，图2和图3仅示出即热饮水机中的一部分零器件并进行标号，其他未示出以及未进行标号的零器件本实施例不对其进行具体限定。

本实施例中的即热饮水机可以包括水泵113、即热管115、出水口111、进水口112和出水温度检测装置114。其中，进水口112与水泵113连接，水泵113可以将饮用水导向进水口112，进水口112中的水能够通过即热管115进行加热，然后从出水口111流出。进水口112上设置有进水温度检测装置(图中未示出)，需要说明的是，该进水温度检测装置可以为进水NTC(Negative temperature coefficient，负温度系数热敏电阻)，通过进水NTC可以确认即热饮水机的进水温度，其随着温度的升高，其阻值会变小，且温度和阻值之间有一条关系曲线，通过对其阻值的检测或者是与其阻值相关联的参数的检测，进而能够获取到对应的温度，即进水温度。同理，本发明实施例中的出水温度检测装置114也可以是出水NTC，用于检测即热饮水机的出水温度，并且，在一些实施例中，也可以在即热管115上设置管温NTC，用来检测当前即热管的温度。

并且在该实施例中，可以在出水口111附近的出水水路上设置流量计(图中未示出)，用于连接即热饮水机的进出水水路，当用户用水时，则从即热饮水机流出的水需要经过流量计，流量计可以实时统计用户的实时出水流速，即实际流速，

所以，在该实施例中，具体可以利用进水NTC获取进水温度，利用出水NTC获取出水温度，利用流量计获取实际流速。需要说明的是，本发明实施例仅仅举出了一种具体的获取进水温度、出水温度和实际流速的方式进行说明，该获取方式并不对本申请中确定进水温度、出水温度和实际流速的获取方式进行限定。

S20，根据出水温度确定即热饮水机的温升稳定时，根据进水温度和当前出水温度确定当前温升，并根据当前温升和实际流速确定即热饮水机的当前加热功率。

具体地，由于即热饮水机在一开始出水的时候，其出水温度是不稳定的，如果此时以出水温度作为判断依据计算温升时，则明显是不正确的，所以该实施例需要先根据出水温度确定温升是否稳定，并由于进水温度一般是稳定的，所以在出水温度稳定之后，则可以根据该稳定的出水温度和进水温度确定温升稳定。

可以理解的是，本实施例中根据出水温度确定即热饮水机的温升稳定的方式有很多中，举例而言，可以设定一个温度预设值，该温度预设值可以与用户所设定的目标温度值相差设定值，当出水温度超过该温度预设值，则可以默认温升已经处于稳定，例如用户设定目标温度为80摄氏度，当出水温度超过75摄氏度的时候，则确定即热饮水机的温升已经稳定。然后根据进水温度和当前出水温度确定当前温升，例如当前出水温度为75摄氏度，进水温度为25摄氏度，则可以确定当前温升为75-25＝50摄氏度。

因为即热饮水机的加热功率会影响到温升和流速，所以在确定当前温升之后，则反过来可以根据当前温升和实际流速进一步确定即热饮水机当前加热功率。

S30，根据当前加热功率控制即热饮水机的即热管进行加热。

在计算得到即热饮水机的当前加热功率之后，则可以根据该当前加热功率对即热饮水机进行控制，以使即热饮水机的即热管能够按照该当前加热功率控制即热管进行加热工作，或者根据该当前加热功率进一步推算出即热饮水机中水泵的驱动电压，然后通过对水泵驱动电压的控制即热饮水机进行出水。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，根据出水温度确定即热饮水机的温升稳定，包括：

S401，获取即热饮水机的目标温度。S402，在出水温度与目标温度之间的差值小于等于预设温度阈值、且持续预设时间时，确定即热饮水机的温升稳定。

具体地，在该实施例中，判断即热饮水机的温升稳定步骤中，可以先获取即热饮水机的目标温度，如95摄氏度，然后在出水温度与目标温度之间的差值小于等于预设温度阈值，同时持续了预设时间的时候，则可以确定即热饮水机的温升稳定。由于在确定目标温度之后，即热饮水机在开始加热的过程中温度上升得比较快，在逐渐接近目标温度后则变得缓慢，当目标温度与出水温度之间的温差持续在预设温度阈值内时，则可以确定温升已经稳定。其中，预设时间和预设温度阈值可以根据即热饮水机的功率大小等参数进行确定，也可以根据大量的实验数据进行确定，本实施例可以将该预设时间确定为6秒，而该预设温度阈值可以为±3摄氏度。

也就是说，当出水温度与目标温度之间的差值在±3摄氏度这个范围内，并且持续了6秒钟，则可以确定当前即热饮水机的温升已经处于稳定状态。

需要说明的是，本实施例在温升稳定之后，则可以记录预设时间内的目标流速，具体可以将预设时间内所记录到的出水流速进行平均处理，以得到目标流速。

需要说明的是，在该实施例中，如图5所示，在获取即热饮水机的目标温度之后，还包括以下步骤：

S501，根据目标温度确定即热饮水机的目标流速和目标功率。

首先需要说明的是，在即热饮水机的出厂设置中，设置有目标温度与目标流速、目标功率之间的对应关系，即在目标温度确定之后，则可以根据目标温度确定当前即热饮水机所需的目标流速和目标功率。例如，在一个具体的实施例中，在确定目标温度为95摄氏度之后，则可以通过查表或者计算的方式确定即热饮水机的目标流速为200毫升每分钟、目标功率为1500瓦。

S502，根据目标流速对即热饮水机的出水流量进行控制，并根据目标功率控制即热管进行加热。

在确定了目标流速和目标功率之后，则可以根据该目标流速对即热饮水机的出水流量进行控制，并根据该目标功率对即热管进行加热，以使即热饮水机的出水温度达到目标温度。本实施例就是在即热饮水机以目标流速和目标功率进行工作时，待出水温度稳定是对即热饮水机的实际流速和实际温升进行确定，然后再根据该实际流速和实际温升确定当前加热功率，然后以当前加热功率对加热饮水机进行控制，防止即热饮水机的由于工作环境不同等原因，统一采用目标功率进行工作时，出现温度过冲等现象。

在本发明的一些实施例中，根据以下公式计算当前加热功率：P＝c*ρ*v*△T，其中，P为当前加热功率，c为水的比热容，ρ为水的密度，v为实际流速，△T为当前温升。

具体地，在确定即热饮水机的实际流速和当前温升之后，则可以直接根据该实际流速和当前温升确定即热饮水机的当前即热功率，然后以该当前即热功率对即热饮水机进行控制。

以下对该当前加热功率公式进行推导，在公式Pt＝c*m*△T中，由于时间t可以通过实际流量除以实际流速确定，即

总结，本发明实施例首先可以根据预设的对应关系，根据目标温度确定即热饮水机的目标流速和目标功率，并以该目标流速和目标功率对即热饮水机进行控制，并获取即热饮水机的实际流速和实际温升，再根据该实际流速和实际温升确定即热管的当前加热功率，并在后续获取到对应的流速和温升之后则可以以该当前加热功率对即热饮水机进行控制，以解决即热饮水机中的目标功率无法满足所有工况下的即热饮水机的需求，提高用户体验。

综上，本发明实施例的即热饮水机的加热控制方法能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

图6是根据本发明一个实施例的即热饮水机的结构框图。

进一步地，如图6所述，本发明实施例提出了第一种即热饮水机100，该即热饮水机100包括存储器101、处理器102及存储在存储器101上并可在处理器102上运行的即热饮水机的加热控制程序，处理器102执行即热饮水机的加热控制程序时，实现根据上述实施例中的即热饮水机的加热控制方法。

本发明实施例的即热饮水机包括存储器和处理器，处理器执行存储在存储器上的即热饮水机的加热控制程序，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

进一步地，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有即热饮水机的加热控制程序，该即热饮水机的加热控制程序被处理器执行时实现根据上述实施例中的即热饮水机的加热控制方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质通过处理器执行存储在其上的即热饮水机的加热控制程序，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

图7是根据本发明实施例的即热饮水机的加热控制装置的结构框图。

进一步地，如图7所示，本发明提出了一种即热饮水机的加热控制装置200，该加热控制装置包括温度检测单元201，用于检测即热饮水机的进水温度和出水温度；流速检测单元202，用于检测即热饮水机的实际流速；控制单元203，用于根据出水温度确定即热饮水机的温升稳定时，根据进水温度和当前出水温度确定当前温升，并根据当前温升和实际流速确定即热饮水机的当前加热功率，以及根据当前加热功率控制即热饮水机的即热管进行加热。

在本发明的一个实施例中，控制单元203还用于，获取即热饮水机的目标温度，并在出水温度与目标温度之间的差值小于等于预设温度阈值、且持续预设时间时，确定即热饮水机的温升稳定。

在本发明的一个实施例中，控制单元203还用于，在获取即热饮水机的目标温度之后，根据目标温度确定即热饮水机的目标流速和目标功率，并根据目标流速对即热饮水机的出水流量进行控制，以及根据目标功率控制即热管进行加热。

在本发明的一个实施例中，控制单元根据以下公式计算当前加热功率：P＝c*ρ*v*△T，其中，P为当前加热功率，c为水的比热容，ρ为水的密度，v为实际流速，△T为当前温升。

需要说明的是，本发明实施例中即热饮水机的加热控制装置的具体实施方式，可以参见上述实施例中即热饮水机的加热控制方法的具体实施方式，在此不再赘述。

综上，本发明实施例的即热饮水机的加热控制装置能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

图8是根据本发明另一个实施例的即热饮水机的结构框图。

进一步地，如图8所示，本发明提出了另一种即热饮水机300，该即热饮水机300包括上述实施例中的加热控制装置200。

本发明实施例的即热饮水机通过上述实施例中的即热饮水机的加热控制装置，能够确定即热饮水机当前所需的加热功率，以对即热饮水机的出水温度进行精准控制，防止温度过冲或过低，有效提高了即热饮水机的使用安全性和用户体验。

另外，本发明实施例的即热饮水机的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者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，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。