一种即热式电器的温度控制方法

技术领域

本发明涉及一种即热式电器的温度控制方法。

背景技术

如饮水机这种电器，现有的饮水机产品具有储水加热式和即热式不同加热模式的产品，对于储水加热式这种加热方式的产品，为了保持温度，需要进行反复加热，消耗电能的同时，加热的水因长时间放置而容易出现细菌滋生的问题，另外多次加热的水也不利于饮水健康。因此即热式的饮水机越来越受欢迎，使用更加干净卫生。

公开号为CN110448172A(申请号为201910894333.6)的中国发明专利申请《用于加热饮用液的装置和饮水设备》，其中公开的饮水设备在使用时，利用加热器对饮用液进行加热，当确定出液温度达到设定温度时才控制出液管打开出液，这种使用方法会增加使用者的等待时间，用户体验差。

另外还有的饮水机在是打开后即直接出水，而出水温度的控制则通过常规的温度控制手段进行出水温度的控制，这种使用方法对于仅需要接少量水的情况，其出水温度相对于设定的出水温度偏差过大，相应用户体验也差

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能尽快出水，又能保证出水温度与设定温度的偏差较小，能够提高用户综合体验的的即热式电器的温度控制方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种即热式电器的温度控制方法，其特征在于：电器接收到出液命令后，进行三个加热阶段的工作；

第一加热阶段：控制进行全功率加热，当检测到的出液端温度接近于设定温度或者出液端温度稳定在小于设定温度的温度上时，第一加热阶段结束，进入到第二加热阶段；

第二加热阶段：在设定的基础流量上进行流量的调节，并按照调节后的流量进液，对进液进行全功率的加热，实时检测出液端温度T，当出液端温度T距离设定温度T0的温度差小于设定的温度差阈值Tz时，即T0－T＜Tz时，则第二加热阶段结束，进入到第三加热阶段；

第三加热阶段：实时检测进液温度，根据实时的进液温度、设定温度以及当前的流量，根据设定温度的PID控制方法调整加热功率；

待出液端温度稳定并达到设定温度后，判断当前的加热功率是否为电器的最大加热功率，如果是，则按照当前的流量控制电器进行加热工作；如果否则按照设定的流量调节量增大流量，进而在根据设定温度的PID控制方法调整加热功率，如此循环直至达到最大加热功率，进而获取当前进水温度条件下对应的最大流量，并记录该工况对应的各工作参数。

为了避免干烧而损坏电器，首次使用电器时，在进行第一加热阶段前，首先向电器的液体流道内注入能够充满液体流道的流量的液体。

优选地，通过进液流量和进液时间控制向电器的液体流道内注入能够充满液体流道的流量的液体。

为了能够在基本满足设定温度的情况下尽快输出液体以供用户使用，在第一加热阶段开始前，首先计算当前出液端温度T与设定温度T0之间的温度差Tc，Tc＝T0－T；针对不同的情况分别进行不同的控制；

情况1：如果Tc＞A，则控制在第一加热阶段过程中不向电器的液体流道内进液；

情况2：如果B≤Tc≤A，则控制电器接收到出液命令后，先按照最小流量向电器的液体流道内进液，并且在第一加热阶段过程中按照设定的流量增速增加流量直至流量达到设定的基础流量；

情况3：如果Tc＜B，则电器接收到出液命令后，直接按照设定的基础流量向电器的液体流道内进液，并在第一加热阶段过程中保持该流量；

其中A＞B＞0℃。

优选地，对于情况1，第一加热阶段过程中，如果实时的Tc≤2*Tv，则第一加热阶段结束，相应在第二加热阶段时，在设定的基础流量上增大流量；其中Tv为当前的单位周期内的温升值；

对于情况2或情况3，第一加热阶段过程中，如果实时的Tc≤2*Tv或者实时的Tc保持不变后，则第一加热阶段结束；如果Tc≤2*Tv，则在第二加热阶段时，在设定的基础流量上增大流量；如果Tc＞0且保持不变，则在第二加热阶段时，在设定的基础流量上减小流量。

优选地，所述单位周期内的温升值中的单位周期为0.2秒。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的即热式电器的温度控制方法，将加热过程分为三个加热阶段，第一个加热阶段使用全功率工作，使得出液端温度能够快速达到设定温度，减少了用户的等待时间。而在第二加热阶段，能够在调整水量的基础上，使得出液的温度能够快速准确的达到设定温度。在第三加热阶段，在保证出液的温度准确达到设定温度的同时，调整出液的流量达到最大，保证出液速度，减少用户的等待时间，使用人性化，用户体验更好。

附图说明

图1为本发明实施例中即热式电器的温度控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的即热式电器的温度控制方法，包括以下步骤。

电器接收到出液命令后，进行三个加热阶段的工作。但是为了避免干烧而损坏电器，首次使用电器时，在进行第一加热阶段前，首先向电器的液体流道内注入能够充满液体流道的流量的液体。通过进液流量和进液时间控制向电器的液体流道内注入能够充满液体流道的流量的液体。另外可以在电器中内置首次使用标记，如果控制泵体进行工作而向电器的液体流道内注入液体后，则该首次使用标记则进行变化，后续使用过程中则无需再进行该进液步骤。

第一加热阶段：控制进行全功率加热，当检测到的出液端温度接近于设定温度或者出液端温度稳定在小于设定温度的温度上时，第一加热阶段结束，进入到第二加热阶段。该阶段使用全功率加热，能够使得出液端温度快速达到设定温度，进而能够更快的控制出液，并且保证出液的温度基本达到设定温度，不会出现出液温度过低的情况，满足人们对出液温度的需求，更加人性化。

第二加热阶段：在设定的基础流量上进行流量的调节，并按照调节后的流量进液，对进液进行全功率的加热，实时检测出液端温度T，当出液端温度T距离设定温度T0的温度差小于设定的温度差阈值Tz时，即T0－T＜Tz时，则第二加热阶段结束，进入到第三加热阶段，本实施例中Tz＝2℃。该阶段能够在调整适当的流量的基础上，保证出液端温度达到设定温度，满足出液温度需求。

第三加热阶段：实时检测进液温度，根据实时的进液温度、设定温度以及当前的流量，根据设定温度的PID控制方法调整加热功率。待出液端温度稳定并达到设定温度后，判断当前的加热功率是否为电器的最大加热功率，如果是，则按照当前的流量控制电器进行加热工作；如果否则按照设定的流量调节量增大流量，进而在根据设定温度的PID控制方法调整加热功率，如此循环直至达到最大加热功率，进而获取当前进水温度条件下对应的最大流量，如此使得电器能够工作在最大功率以及对应工况的最大流量状态，减少用户的等待时间，使用体验更佳。另外记录该工况对应的各工作参数，在长期使用过程中能够记录各种工况对应的调节好的工作参数，方便后续工作过程中，针对相同的工况，可以直接按照记录的工作参数进行工作，控制更加简单。

为了能够在基本满足设定温度的情况下尽快输出液体以供用户使用，则需要考虑针对不同进液温度情况采用不同出液策略。在第一加热阶段开始前，首先计算当前出液端温度T与设定温度T0之间的温度差Tc，Tc＝T0－T；针对不同的情况分别进行不同的控制。下述内容中A＞B＞0℃，本实施例中A＝30℃，B＝10℃。

情况1：如果Tc＞A，则控制在第一加热阶段过程中不向电器的液体流道内进液，即控制进液的泵体不工作，相应电器此时也不会输出液体。本实施例中，对于情况1，控制进液的泵体不工作，即直接对电器内液体流道内的液体进行加热，液体流道内的水量非常少，第一加热阶段过程中使用全功率加热，液体流道内的液体升温速度非常快，如果实时的Tc≤2*Tv，则第一加热阶段结束，相应在第二加热阶段时，在设定的基础流量上增大流量；其中Tv为当前的单位周期内的温升值，该单位周期内的温升值中的单位周期可以为加热装置的功率调整周期，本实施例中该单位周期为0.2秒。

情况2：如果B≤Tc≤A，则控制电器接收到出液命令后，先按照最小流量向电器的液体流道内进液，相应电器也按照该流量向外输出液体，并且在第一加热阶段过程中按照设定的流量增速增加流量直至流量达到设定的基础流量。

情况3：如果Tc＜B，则电器接收到出液命令后，直接按照设定的基础流量向电器的液体流道内进液，相应电器也按照该流量向外输出液体，并在第一加热阶段过程中保持该流量。

对于情况2或情况3，控制进液的泵体进行工作，即电器是实时输出液体的，但是进液温度与设定温度比较接近，并且进第一加热阶段过程中使用全功率加热，液体流道内的液体也能很快的接近设定温速，如果实时的Tc≤2*Tv或者实时的Tc保持不变后，则第一加热阶段结束；如果Tc≤2*Tv，则在第二加热阶段时，在设定的基础流量上增大流量；如果Tc＞0且保持不变，则在第二加热阶段时，在设定的基础流量上减小流量。

对于前述的3种情况，第一加热阶段结束后肯定是要输出液体的，而将Tc≤2*Tv作为第一加热阶段结束的判断条件，能够很好的避免出液端温度出现超温的情况，即避免输出的液体温度高于设定温度，特别是在用户需要的液体量较小时，该出液温度如果出现超温现象，则非常影响用户的体验，而前述的第一加热阶段结束的控制条件则有效避免了该情况。

本发明中的即热式电器的温度控制方法可以应用在各种即热式加热电器中，如可以应用在即热式进水机中。该即热式电器的温度控制方法将加热过程分为三个加热阶段，第一个加热阶段使用全功率工作，使得出液端温度能够快速达到设定温度，减少了用户的等待时间。而在第二加热阶段，能够在调整水量的基础上，使得出液的温度能够快速准确的达到设定温度。在第三加热阶段，在保证出液的温度准确达到设定温度的同时，调整出液的流量达到最大，保证出液速度，减少用户的等待时间，使用人性化，用户体验更好。