即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质与流程

文档序号:29454979发布日期:2022-03-30 12:34阅读:195来源:国知局
即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质与流程

1.本发明涉及即热技术领域,具体而言,涉及一种即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质。


背景技术:

2.在实际产品使用中,饮水机的即热管管内、出水管路一般都会充盈着余水,并且因使用状况的不同,余水温度是不确定的。比如饮水机长时间静置,则管内余水温度会与室温较接近;如用户刚出完90度沸水后,管内余水温度会接近90度。而根据不同饮水机的结构设计不同,即热管和出水水路的体积加起来也会达到数毫升到数十毫升,对于比较常用的用户接水场景单次出水200毫升来说,数毫升到数十毫升的余水会因不同温度较大程度地影响用户的杯中水温度精度。比如用户设置80度的出水温度,如果管内余水温度为4度时,用户出完200毫升水后的杯中水温可能只有70度,如果余水温度为90度时,用户出完200毫升水后的杯中水温可能达到85度,均无法很好地满足用户需要的杯中水温80度的用水需求。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明第一方面提出了一种即热装置的控制方法。
5.本发明第二方面提出了一种即热装置的控制装置。
6.本发明第三方面提出了一种即热装置。
7.本发明第四方面提出了一种水处理装置。
8.本发明第五方面提出了一种可读存储介质。
9.有鉴于此,根据本发明的第一方面,提出了一种即热装置的控制方法,包括:响应于出水指令,根据设定温度确定目标出水温度;根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度;将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;控制即热装置开始加热;在第一加热过程中确定第一能量;在第二加热过程中确定第二能量;基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温度,其中,第一加热过程为从即热装置开始加热直至即热装置的当前出水温度达到目标出水温度的过程;第二加热过程为当前出水温度超过目标出水温度之后,控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。
10.本发明提供的即热装置的控制方法,当接收到出水指令时,获取设定温度,通过设定温度确定目标出水温度。通过目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度。将补偿温度作为即热装置的当前目标温度,并控制即热装置开始加热。整个加热过程中包括第一加热过程和第二加热过程,在第一加热过程中确定第一能量,在第二加热过程中确定第二能量,并判断第二能量是否等于第一能量。当第二能量等于第一能量时,将当前目标温度设置为目标出水温度,温度补偿结束。
11.需要说明的是,第一加热过程为从即热装置开始加热直至当前出水温度达到目标出水温度的过程。其中,第一能量为升温过程中损失的能量。第二加热过程为当前出水温度
超过目标出水温度之后,并控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。其中,第二能量为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量。
12.另外,可以理解的,零时刻对应的当前出水温度即即热装置的余水温度。
13.因此,本发明提供的即热装置的控制方法,可以结合余水温度进行出水温度控制,以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
14.另外,本发明的即热装置的控制方法,适用于正向补偿和反向补偿,即,即热装置的余水温度高于目标出水温度或余水温度低于目标出水温度时都适用。
15.根据本发明的上述即热装置的控制方法,还可以具有以下技术特征:
16.在上述技术方案中,第一能量为目标出水温度与当前出水温度之间的差值与即热装置的驱动值的乘积的累计值;第二能量为目标出水温度与当前出水温度之间的差值与即热装置的驱动值的乘积的累计值。
17.在该技术方案中,在控制即热装置开始加热之后,在当前出水温度达到目标出水温度之前,计算目标出水温度与当前出水温度之间的差值与即热装置的驱动值的乘积的累积值,该累积值即第一能量,第一能量为升温过程中损失的能量或多出的能量。当当前出水温度超过目标出水温度之后,计算目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积的累积值,该累积值为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量或释放掉的能量。当第二能量等于第一能量时,温度补偿结束。
18.此处需要说明的是,即热装置包括水泵,即热装置通过调整驱动值的方式来实现对水泵进行不同的电压输出,其中,驱动值可以是电压,也可以是电流。驱动值与水泵的水流速度之间具有一定的对应关系,具体地,驱动值与水泵的水流速度接近线性关系。基于这个特性,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
19.通过本发明的技术方案,仅根据目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,便可确定出第一能量和第二能量。这样,不仅提高了计算速度,还因为无需设置流量检测装置而节省了成本。
20.在上述任一技术方案中,根据设定温度确定目标出水温度的步骤,具体包括:获取耗散温度;根据设定出水温度和耗散温度确定目标出水温度。
21.在该技术方案中,对根据设定温度确定目标出水温度进行了限定。通过预先设置耗散温度,并在接收到出水指令时,获取耗散温度。根据耗散温度以及设定出水温度,来确定目标出水温度。其中,耗散温度,即,从即热装置出来的水,从经过出水温度检测装置后到下落到杯底所损失的温度。通过设置耗散温度,将用户设置的出水温度自动加上耗散温度,得到目标出水温度,以补偿空气中的温度耗散。通过本发明的技术方案,可以实现对出水温度的在下落过程中的智能补偿,提高对出水温度的控制,从而提高杯中水温精度。
22.比如,某台即热装置的出水经过出水温度传感器ntc(negative temperature coefficient)温度传感器时温度为80℃,下落到杯底时是78℃,即该即热装置的出水会有2℃的耗散,则这台即热装置的所有温度控制档位都自动加上2℃,如用户设置70℃,目标出水温度就为72℃。
23.温度传感器ntc是一种热敏电阻、探头,其原理为电阻值随着温度上升而迅速下
降。
24.在上述任一技术方案中,还包括:按照预设时间间隔获取当前出水温度和即热装置的驱动值。
25.在该技术方案中,由于系统控温需求,需要改变水泵的驱动值,以驱动水泵工作在不同的驱动电压之下,即,该驱动值是变化的。因此,通过按照预设时间间隔采集当前出水温度以及即热装置的驱动值,能够准确计算出第一加热过程中损失的能量,以及准确计算出第二加热过程中补偿的能量。从而可更加准确地判断第二能量达到第一能量的时刻,并在判定第二能量达到第一能量时,结束温度补偿,实际出水按照目标出水温度出水。通过本发明的技术方案,可以实现对出水温度的智能补偿,提高对出水温度的控制,并进一步提高杯中水温精度。
26.在上述任一技术方案中,根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度的步骤,具体包括:根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值,其中,当前出水温度为零时刻的出水温度;根据目标出水温度和温度补偿值确定补偿温度。
27.在该技术方案中,进一步限定了,根据目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度的方法。此处需要说明的是,当前出水温度为零时刻所采集的出水温度,即为管路内的余水温度。由于即热装置内、出水管路中一般都会充盈着余水,并且因使用状况的不同,余水温度是不确定的。加之,即热装置内和出水管路中余水的体积通常能够达到数毫升到数十毫升,因此会较大程度地影响用户的杯中水温度的精度。通过计算目标出水温度和余水温度的差值,并根据两者的差值确定温度补偿值,而后,根据该温度补偿值和目标出水温度确定补偿温度,以补偿管路和空气中的温度耗散。通过本发明的提供的即热装置的控制方法,可以结合余水温度进行出水温度控制,并以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
28.原则上,目标出水温度和余水温度之间的差值越大,温度补偿值越大。
29.在上述任一技术方案中,根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值的步骤,具体包括:根据差值与温度补偿值的预设对应关系进行确定。
30.在该技术方案中,进一步限定了,根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值的方法。具体地,当接收到出水指令时,对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。这样可保证,在第一加热过程和第二加热过程中,以补偿温度进行实际的出水控制,以补偿出水管路和空气中的温度耗散,从而实现对杯中水温的补偿,进一步提高杯中水温精度。
31.在上述任一技术方案中,预设对应关系包括以下任一项或其组合:关系曲线、关系函数、关系表。
32.在该技术方案中,在对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。具体地,预设对应关系包括关系曲线、关系函数、关系表中的任一项或其组合,但不限于此。即,可通过多种方式比如曲线对应的方式、函数计算的方式以及查表的方式,获取到与差值对应的温度补偿值,进而对当前目标出水温度进行调整。这样可适应多种工作场景,便于更好对出水温度进行控制,
提高杯中水温精度。
33.具体地,当对应关系包括关系曲线时,可直接将差值与上述关系曲线进行比较,进而通过比对曲线的方式得到温度补偿值。
34.具体地,当对应关系包括关系函数时,可直接将差值代入到上述关系函数,进而根据函数关系得到温度补偿值。
35.具体地,当对应关系包括关系表时,可直接将差值与上述关系表进行比较,进而通过查表的方式得到温度补偿值。
36.在上述任一技术方案中,根据关系曲线确定关系函数。
37.在该技术方案中,通过不同目标出水温度与当前出水温度的差值对应的温度补偿值测试,获得了差值与温度补偿值的关系曲线,根据关系曲线可获取到多个坐标点的坐标值,根据这些坐标值可以获取到对应的关系函数。这样可适应多种工作场景,有效提高即热装置的实用性。
38.在上述任一技术方案中,还包括:判断当前出水温度是否达到目标出水温度。
39.在该技术方案中,当接收到出水指令,并对杯中水温进行补偿的过程中,通过判断当前出水温度是否达到目标出水温度,确定第一加热过程和第二加热过程。具体地,从即热装置开始加热,直至当前出水温度达到目标出水温度,为第一加热过程。而后,第二加热过程开始,在第二加热过程中,实时计算并累积目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,从而得到第二能量,并判断第二能量是否达到第一能量。当第二能量达到第一能量,则第二加热过程结束。
40.根据本发明的第二方面,提出了一种即热装置的控制装置,包括:第一计算单元,用于响应于出水指令,根据设定温度确定目标出水温度;第二计算单元,用于根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度;控制单元,用于将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;控制即热装置开始加热;在第一加热过程中确定第一能量;在第二加热过程中确定第二能量;基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温度,其中,第一加热过程为从即热装置开始加热直至即热装置的当前出水温度达到目标出水温度的过程;第二加热过程为当前出水温度超过目标出水温度之后,控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。
41.本发明提供的即热装置的控制装置,当接收到出水指令时,获取设定温度,第一计算单元通过设定温度确定目标出水温度。第二计算单元通过目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度。控制单元将补偿温度作为即热装置的当前目标温度,并控制即热装置开始加热。整个加热过程中包括第一加热过程和第二加热过程,在第一加热过程中确定第一能量,在第二加热过程中确定第二能量,并判断第二能量是否等于第一能量。当第二能量等于第一能量时,将当前目标温度设置为目标出水温度,温度补偿结束。
42.需要说明的是,第一加热过程为从即热装置开始加热直至当前出水温度达到目标出水温度的过程。其中,第一能量为升温过程中损失的能量。第二加热过程为当前出水温度超过目标出水温度之后,并控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。其中,第二能量为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量。
43.另外,可以理解的,零时刻对应的当前出水温度即即热装置的余水温度。
44.因此,本发明提供的即热装置的控制装置,可以结合余水温度进行出水温度控制,
以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
45.另外,本发明的即热装置的控制装置,适用于正向补偿和反向补偿,即即热装置的余水温度高于目标出水温度或余水温度低于目标出水温度时都适用。
46.根据本发明的第三方面,提出了一种即热装置,包括如上述技术方案的即热装置的控制装置。
47.本发明提供的即热装置,包括如上述技术方案的即热装置的控制装置。因此,具有上述即热装置的控制装置的全部有益效果,在此不再一一论述。
48.在上述技术方案中,即热装置还包括水泵、加热部件、出水管路和温度检测装置。其中,加热部件与水泵连接,出水管路与加热部件连接,温度检测装置设置在出水管路上,从而能够检测到即热装置的出水温度。
49.根据本发明的第四方面,提出了一种水处理装置,包括:如上述技术方案的即热装置。
50.本发明提出的水处理装置,包括如上述技术方案的即热装置。因此,具有上述即热装置的全部有益效果,在此不再一一论述。
51.本发明第五方面提供了一种存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上述技术方案的即热装置的控制方法的步骤。
52.本发明提出的可读存储介质,其存储的程序被执行时,可实现如上述技术方案的即热装置的控制方法的步骤。因此,具有上述即热装置的控制方法的全部有益效果,在此不再一一论述。
53.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
54.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
55.图1示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之一;
56.图2示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之二;
57.图3示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之三;
58.图4示出了本发明实施例的即热装置的控制装置的示意框图;
59.图5是本发明一个实施例的即热装置的结构示意图之一;
60.图6是本发明一个实施例的即热装置的结构示意图之二;
61.图7是本发明一个实施例的即热装置的结构示意图之三;
62.图8是本发明一个实施例的即热装置的结构示意图之四;
63.图9示出了本发明实施例的能量补偿的示意图;
64.图10示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之四。
65.其中,图5至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
66.502加热部件,504温度检测装置,506水泵。
具体实施方式
67.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
68.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
69.下面参照图1至图10描述根据本发明一些实施例所述即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质。
70.实施例一,图1示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之一。其中,该控制方法包括:
71.步骤102,响应于出水指令,根据设定温度确定目标出水温度;
72.步骤104,根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度;
73.步骤106,将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;
74.步骤108,控制即热装置开始加热;
75.步骤110,在第一加热过程中确定第一能量;
76.步骤112,在第二加热过程中确定第二能量;
77.步骤114,基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温度。
78.本发明实施例提供的即热装置的控制方法,当接收到出水指令时,获取设定温度,通过设定温度确定目标出水温度。通过目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度。将补偿温度作为即热装置的当前目标温度,并控制即热装置开始加热。整个加热过程中包括第一加热过程和第二加热过程,在第一加热过程中确定第一能量,在第二加热过程中确定第二能量,并判断第二能量是否等于第一能量。当第二能量等于第一能量时,将当前目标温度设置为目标出水温度,温度补偿结束。
79.需要说明的是,第一加热过程为:从即热装置开始加热直至当前出水温度达到目标出水温度的过程。其中,第一能量为升温过程中损失的能量。第二加热过程为:当前出水温度超过目标出水温度之后,并控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。其中,第二能量为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量。
80.另外,可以理解的,零时刻对应的当前出水温度,即,即热装置的余水温度。
81.因此,本发明提供的即热装置的控制方法,可以结合余水温度进行出水温度控制,以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
82.另外,本发明的即热装置的控制方法,适用于正向补偿和反向补偿,即,即热装置的余水温度高于目标出水温度或余水温度低于目标出水温度时都适用。
83.实施例二,在上述实施例中,进一步地,第一能量为:目标出水温度与当前出水温度之间的差值与水泵的驱动值的乘积的累计值。第二能量:目标出水温度与当前出水温度之间的差值与水泵的驱动值的乘积的累计值。
84.在该实施例中,在控制即热装置开始加热之后,在当前出水温度达到目标出水温
度之前,计算目标出水温度与当前出水温度之间的差值与即热装置的驱动值的乘积的累积值,该累积值即第一能量,第一能量为升温过程中损失的能量或多出的能量。当当前出水温度超过目标出水温度之后,计算目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积的累积值,该累积值为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量或释放掉的能量。当第二能量等于第一能量时,温度补偿结束。
85.此处需要说明的是,即热装置包括水泵,即热装置通过调整驱动值的方式来实现对水泵进行不同的电压输出,其中,驱动值可以是电压,也可以是电流。驱动值与水泵的水流速度之间具有一定的对应关系。具体地,驱动值与水泵的水流速度接近线性关系。基于这个特性,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
86.通过本发明的实施例,仅根据目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,便可确定出第一能量和第二能量。这样,不仅提高了计算速度,还因为无需设置流量检测装置而节省了成本。
87.实施例三,图2示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之二。其中,该控制方法包括:
88.步骤202,响应于出水指令,获取耗散温度;
89.步骤204,根据设定出水温度和耗散温度确定目标出水温度;
90.步骤206,根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度;
91.步骤208,将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;
92.步骤210,控制即热装置开始加热;
93.步骤212,在第一加热过程中确定第一能量;
94.步骤214,在第二加热过程中确定第二能量;
95.步骤216,基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温度。
96.在该实施例中,当接收到出水指令时,获取设定温度,并获取耗散温度,通过设定温度和耗散温度确定目标出水温度。通过目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度。将补偿温度作为即热装置的当前目标温度,并控制即热装置开始加热。整个加热过程中包括第一加热过程和第二加热过程。在第一加热过程中,计算第一能量;在第二加热过程中,计算第二能量,并判断第二能量是否达到第一能量。当第二能量达到第一能量时,将当前目标温度设置为目标出水温度,温度补偿结束。
97.需要说明的是,第一加热过程为:从即热装置开始加热直至当前出水温度达到目标出水温度的过程。其中,第一能量为升温过程中损失的能量。第二加热过程为:当前出水温度超过目标出水温度之后,并控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。其中,第二能量为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量。
98.在该实施例中,耗散温度,即,从即热装置出来的水,从经过出水温度检测装置后到下落到杯底所损失的温度。通过设置耗散温度,将用户设置的出水温度自动加上耗散温度,得到目标出水温度,以补偿空气中的温度耗散。通过本发明的实施例,可以实现对出水温度的在下落过程中的智能补偿,提高对出水温度的控制,从而提高杯中水温精度。
99.比如,某台即热装置的出水经过出水温度传感器ntc时温度为80℃,下落到杯底时
是78℃,即该即热装置的出水会有2℃的耗散,则这台即热装置的所有温度控制档位都自动加上2℃,如用户设置70℃,目标出水温度就为72℃。
100.在上述实施例中,步骤212,在第一加热过程中确定第一能量,具体包括按照如下公式进行计算:
[0101][0102]
其中,e为第一能量,0为开始出水的时刻,即零时刻,k为当前出水温度达到目标出水温度的时刻,δtn为当前出水温度与目标出水温度的差值,pn为即热装置的驱动值。具体地,为水泵的驱动值。
[0103]
在上述实施例中,步骤214,在第二加热过程中确定第二能量;具体包括按照如下公式进行计算:
[0104][0105]
其中,e'为第二能量,0为当前出水温度达到目标出水温度的时刻,m为第二能量达到第一能量的时刻,δt即当前出水温度与目标出水温度的差值,pn为即热装置的驱动值。具体地,为水泵的驱动值。
[0106]
实施例四,在上述实施例中,进一步地,还包括:按照预设时间间隔获取当前出水温度和即热装置的驱动值。
[0107]
在该实施例中,由于系统控温需求,需要改变水泵的驱动值,以驱动水泵工作在不同的驱动电压之下,即,该驱动值是变化的。因此,通过按照预设时间间隔采集当前出水温度以及即热装置的驱动值,能够准确计算出第一加热过程中损失的能量,以及准确计算出第二加热过程中补偿的能量。从而可更加准确地判断第二能量达到第一能量的时刻,并在判定第二能量达到第一能量时,结束温度补偿,实际出水按照目标出水温度出水。通过本发明的实施例,可以实现对出水温度的智能补偿,提高对出水温度的控制,并进一步提高杯中水温精度。
[0108]
其中,当预设时间间隔为0时,即实时的进行温度采集以及驱动值的采集。
[0109]
实施例五,图3示出了本发明实施例的即热装置的控制方法的流程示意图之三。其中,该控制方法包括:
[0110]
步骤302,接收到出水指令,获取耗散温度;
[0111]
步骤304,根据设定出水温度和耗散温度确定目标出水温度;
[0112]
步骤306,根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值,其中,当前出水温度为零时刻的出水温度;
[0113]
步骤308,根据目标出水温度和温度补偿值确定补偿温度;
[0114]
步骤310,将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;
[0115]
步骤312,控制即热装置开始加热;
[0116]
步骤314,在第一加热过程中确定第一能量;
[0117]
步骤316,在第二加热过程中确定第二能量;
[0118]
步骤318,基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温
度。
[0119]
在该实施例中,通过预先设置耗散温度,并在接收到出水指令时,获取耗散温度。根据耗散温度以及设定出水温度,来确定目标出水温度。其中,耗散温度,即,从即热装置出来的水,从经过出水温度检测装置后到下落到杯底所损失的温度。通过设置耗散温度,将用户设置的出水温度自动加上耗散温度,得到目标出水温度,以补偿空气中的温度耗散。通过本发明的实施例,可以实现对出水温度在下落过程中的智能补偿,提高对出水温度的控制,从而提高杯中水温精度。
[0120]
在该实施例中,此处需要说明的是,在零时刻所采集的当前出水温度,即为管路内的余水温度。由于即热装置内、出水管路中一般都会充盈着余水,并且因使用状况的不同,余水温度是不确定的。加之,即热装置内和出水管路中余水的体积通常能够达到数毫升到数十毫升,因此会较大程度地影响用户的杯中水温度的精度。通过计算目标出水温度和余水温度的差值,并根据两者的差值确定温度补偿值,而后,根据该温度补偿值和目标出水温度确定补偿温度,以补偿管路和空气中的温度耗散。通过本发明的提供的即热装置的控制方法,可以结合余水温度进行出水温度控制,并以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
[0121]
原则上,目标出水温度和余水温度之间的差值越大,温度补偿值越大。
[0122]
实施例六,在上述实施例中,进一步地,步骤306,根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值,具体包括:根据差值与温度补偿值的预设对应关系进行确定。
[0123]
在该实施例中,进一步限定了,根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值的方法。具体地,当接收到出水指令时,对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。这样可保证,在第一加热过程和第二加热过程中,以补偿温度进行实际的出水控制,以补偿出水管路和空气中的温度耗散,从而实现对杯中水温的补偿,进一步提高杯中水温精度。
[0124]
实施例七,在上述实施例中,进一步地,预设对应关系包括以下任一项或其组合:关系曲线、关系函数、关系表。
[0125]
在该实施例中,在对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。具体地,预设对应关系包括关系曲线、关系函数、关系表中的任一项或其组合,但不限于此。即,可通过多种方式比如曲线对应的方式、函数计算的方式以及查表的方式,获取到与差值对应的温度补偿值,进而对当前目标出水温度进行调整。这样可适应多种工作场景,便于更好对出水温度进行控制,提高杯中水温精度。
[0126]
具体地,当对应关系包括关系曲线时,可直接将差值与上述关系曲线进行比较,进而通过比对曲线的方式得到温度补偿值。
[0127]
具体地,当对应关系包括关系函数时,可直接将差值代入到上述关系函数,进而根据函数关系得到温度补偿值。
[0128]
具体地,当对应关系包括关系表时,可直接将差值与上述关系表进行比较,进而通过查表的方式得到温度补偿值。
[0129]
在上述任一实施例中,根据关系曲线确定关系函数。
[0130]
在该实施例中,通过不同目标出水温度与当前出水温度的差值对应的温度补偿值测试,获得了差值与温度补偿值的关系曲线,根据关系曲线可获取到多个坐标点的坐标值,根据这些坐标值可以获取到对应的关系函数。这样可适应多种工作场景,有效提高即热装置的实用性。
[0131]
实施例八,在上述任一实施例中,进一步地,还包括:判断当前出水温度是否达到目标出水温度。
[0132]
在该实施例中,当接收到出水指令,并对杯中水温进行补偿的过程中,通过判断当前出水温度是否达到目标出水温度,确定第一加热过程和第二加热过程。具体地,从即热装置开始加热,直至当前出水温度达到目标出水温度,为第一加热过程。而后,第二加热过程开始,在第二加热过程中,实时计算并累积目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,从而得到第二能量,并判断第二能量是否达到第一能量。当第二能量达到第一能量,则第二加热过程结束。
[0133]
实施例九,图4示出了本发明实施例的即热装置的控制装置400的示意框图。其中,该控制装置400包括:
[0134]
第一计算单元402,用于响应于出水指令,根据设定温度确定目标出水温度;
[0135]
第二计算单元404,用于根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度;
[0136]
控制单元406,用于将补偿温度作为即热装置的当前目标温度;控制即热装置开始加热;在第一加热过程中确定第一能量;在第二加热过程中确定第二能量;基于第二能量等于第一能量,将当前目标温度设置为等于目标出水温度。
[0137]
本发明提供的即热装置的控制装置400,当接收到出水指令时,获取设定温度,第一计算单元402通过设定温度确定目标出水温度。第二计算单元404通过目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度。控制单元406将补偿温度作为即热装置的当前目标温度,并控制即热装置开始加热。整个加热过程中包括第一加热过程和第二加热过程。在第一加热过程中确定第一能量,在第二加热过程中确定第二能量,并判断第二能量是否累积达到第一能量。当第二能量累积达到第一能量时,将当前目标温度设置为目标出水温度,温度补偿结束。
[0138]
需要说明的是,第一加热过程为:从即热装置开始加热直至当前出水温度达到目标出水温度的过程。其中,第一能量为升温过程中损失的能量。第二加热过程为:当前出水温度超过目标出水温度之后,并控制即热装置继续加热,直至第二能量等于第一能量的过程。其中,第二能量为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量。
[0139]
另外,可以理解的,零时刻对应的当前出水温度,即,即热装置的余水温度。
[0140]
因此,本发明提供的即热装置的控制装置400,可以结合余水温度进行出水温度控制,以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
[0141]
另外,本发明的即热装置的控制装置,适用于正向补偿和反向补偿,即,即热装置的余水温度高于目标出水温度或余水温度低于目标出水温度时都适用。
[0142]
实施例十,在上述实施例中,进一步地,第一能量为:目标出水温度与当前出水温度之间的差值与水泵的驱动值的乘积的累计值。第二能量为:目标出水温度与当前出水温
度之间的差值与水泵的驱动值的乘积的累计值。
[0143]
在该实施例中,在控制即热装置开始加热之后,在当前出水温度达到目标出水温度之前,计算目标出水温度与当前出水温度之间的差值与即热装置的驱动值的乘积的累积值,该累积值即第一能量,第一能量为升温过程中损失的能量或多出的能量。当当前出水温度超过目标出水温度之后,计算目标出水温度与当前出水温度的差值与水泵的驱动值的乘积的累积值,该累积值为当前出水温度已经达到目标出水温度后,系统给予补偿的能量或释放掉的能量。当第二能量累积达到第一能量时,温度补偿结束。
[0144]
此处需要说明的是,即热装置包括水泵,即热装置通过调整驱动值的方式来实现对水泵进行不同的电压输出,其中,驱动值可以是电压,也可以是电流。驱动值与水泵的水流速度之间具有一定的对应关系,具体地,驱动值与水泵的水流速度接近线性关系。基于这个特性,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
[0145]
通过本发明的实施例,仅根据目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,便可确定出第一能量和第二能量。这样,不仅提高了计算速度,还因为无需设置流量检测装置而节省了成本。
[0146]
在实施例十一,在上述任一实施例中,第一计算单元402根据设定温度确定目标出水温度,具体包括:获取耗散温度;根据设定出水温度和耗散温度确定目标出水温度。
[0147]
在该实施例中,对根据设定温度确定目标出水温度进行了限定。通过预先设置耗散温度,并在接收到出水指令时,获取耗散温度。根据耗散温度以及设定出水温度,来确定目标出水温度。其中,耗散温度,即,从即热装置出来的水,从经过出水温度检测装置后到下落到杯底所损失的温度。通过设置耗散温度,将用户设置的出水温度自动加上耗散温度,得到目标出水温度,以补偿空气中的温度耗散。通过本发明的实施例,可以实现对出水温度的在下落过程中的智能补偿,提高对出水温度的控制,从而提高杯中水温精度。
[0148]
比如,某台即热装置的出水经过出水温度传感器ntc时温度为80℃,下落到杯底时是78℃,即该即热装置的出水会有2℃的耗散,则这台即热装置的所有温度控制档位都自动加上2℃,如用户设置70℃,目标出水温度就为72℃。
[0149]
在上述任一实施例中,进一步地,控制单元406按照预设时间间隔获取当前出水温度和即热装置的驱动值。
[0150]
在该实施例中,由于系统控温需求,需要改变水泵的驱动值,以驱动水泵工作在不同的驱动电压之下,即,该驱动值是变化的。因此,通过按照预设时间间隔采集当前出水温度以及即热装置的驱动值,能够准确计算出第一加热过程中损失的能量,以及准确计算出第二加热过程中补偿的能量。从而可更加准确地判断第二能量达到第一能量的时刻,并在判定第二能量达到第一能量时,结束温度补偿,实际出水按照目标出水温度出水。通过本发明的实施例,可以实现对出水温度的智能补偿,提高对出水温度的控制,并进一步提高杯中水温精度。
[0151]
实施例十二,在上述任一实施例中,进一步地,第二计算单元404根据目标出水温度和当前出水温度,确定补偿温度,具体包括:根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值,其中,当前出水温度为零时刻的出水温度;根据目标出水温度以及温度补偿值确定补偿温度。
[0152]
在该实施例中,进一步限定了,根据目标出水温度和当前出水温度确定补偿温度的方法。此处需要说明的是,当前出水温度为零时刻所采集的出水温度,即为管路内的余水温度。由于即热装置内、出水管路中一般都会充盈着余水,并且因使用状况的不同,余水温度是不确定的。加之,即热装置内和出水管路中余水的体积通常能够达到数毫升到数十毫升,因此会较大程度地影响用户的杯中水温度的精度。通过计算目标出水温度和余水温度的差值,并根据两者的差值确定温度补偿值,而后,根据该温度补偿值和目标出水温度确定补偿温度,以补偿管路和空气中的温度耗散。通过本发明的提供的即热装置的控制方法,可以结合余水温度进行出水温度控制,并以确保杯中水温精度为控制目标,从能量守恒的角度,对杯中水温进行补偿,把损失的能量补偿回来,或把多出的能量释放掉,从而实现提高杯中水温精度。
[0153]
原则上,目标出水温度和余水温度之间的差值越大,温度补偿值越大。
[0154]
实施例十三,进一步地,第二计算单元404根据目标出水温度和当前出水温度之间的差值确定温度补偿值的步骤,具体包括:根据差值与温度补偿值的预设对应关系进行确定。
[0155]
在该实施例中,当接收到出水指令时,对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。这样可保证,在第一加热过程和第二加热过程中,以补偿温度进行实际的出水控制,以补偿出水管路和空气中的温度耗散,从而实现对杯中水温的补偿,进一步提高杯中水温精度。
[0156]
在上述实施例中,进一步地,预设对应关系包括以下任一项或其组合:关系曲线、关系函数、关系表。
[0157]
在该实施例中,在对杯中水温进行补偿的过程中,可根据目标出水温度与当前出水温度的差值与温度补偿值的预设对应关系,确定温度补偿值。具体地,预设对应关系包括关系曲线、关系函数、关系表中的任一项或其组合,但不限于此。即,可通过多种方式比如曲线对应的方式、函数计算的方式以及查表的方式,获取到与差值对应的温度补偿值,进而对当前目标出水温度进行调整。这样可适应多种工作场景,便于更好对出水温度进行控制,提高杯中水温精度。
[0158]
具体地,当对应关系包括关系曲线时,可直接将差值与上述关系曲线进行比较,进而通过比对曲线的方式得到温度补偿值。
[0159]
具体地,当对应关系包括关系函数时,可直接将差值代入到上述关系函数,进而根据函数关系得到温度补偿值。
[0160]
具体地,当对应关系包括关系表时,可直接将差值与上述关系表进行比较,进而通过查表的方式得到温度补偿值。在上述任一实施例中,根据关系曲线确定关系函数。
[0161]
在该实施例中,通过不同目标出水温度与当前出水温度的差值对应的温度补偿值测试,获得了差值与温度补偿值的关系曲线,根据关系曲线可获取到多个坐标点的坐标值,根据这些坐标值可以获取到对应的关系函数。这样可适应多种工作场景,有效提高即热装置的实用性。
[0162]
在上述任一实施例中,进一步地,控制单元406还用于判断当前出水温度是否达到目标出水温度。
[0163]
在该实施例中,当接收到出水指令,并对杯中水温进行补偿的过程中,通过判断当
前出水温度是否达到目标出水温度,确定第一加热过程和第二加热过程。具体地,从即热装置开始加热,直至当前出水温度达到目标出水温度,为第一加热过程。而后,第二加热过程开始,在第二加热过程中,实时计算并累积目标出水温度与当前出水温度的差值与即热装置的驱动值的乘积,从而得到第二能量,并判断第二能量是否达到第一能量。当第二能量达到第一能量,则第二加热过程结束。
[0164]
根据本发明的第十四个实施例,提出了一种即热装置,如图5、图6、图7、图8所示,即热装置包括如上述实施例的即热装置的控制装置400。
[0165]
因此,本实施例的即热装置,具有上述即热装置的控制装置400的全部有益效果,在此不再一一论述。
[0166]
进一步地,还包括水泵506、加热部件502、出水管路和温度检测装置504。
[0167]
其中,水泵506可用于驱动液体,而上述加热部件502可用于加热水泵506所驱动的液体。
[0168]
具体地,上述加热部件502为加热管,温度检测装置504为温度传感器。此外,还可在加热管的进水口处设置有上述温度检测装置504,进而使得温度检测装置504可检测即热装置的进水温度和出水温度。
[0169]
此外,本发明实施例提出的即热装置,还具有以下优势:节能;即热装置随用随加热,即热装置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。产品体积减小,空间适应性高。即热装置内部无需热水储备,因此结构设计可以减小产品体积。成本低。因即热装置内部无需储水热灌和相关的加热检测元件,可以降低产品成本。用户可以根据需要设置出水温度和出水量,由即热装置内部的控温单元和体积计算单元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。
[0170]
根据本发明的第十五个实施例,提出了一种水处理装置,包括:如上述实施例的即热装置。
[0171]
本实施例提出的水处理装置,包括如上述实施例的即热装置。因此,具有上述即热装置的全部有益效果,在此不再一一论述。
[0172]
本发明第十六个实施例,提供了一种存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上述实施例的即热装置的控制方法的步骤。
[0173]
本实施例提出的可读存储介质,其存储的程序被执行时,可实现如上述实施例的即热装置的控制方法的步骤。因此,具有上述即热装置的控制方法的全部有益效果,在此不再一一论述。
[0174]
在本发明的一个具体实施例中,即热装置所用的水泵,系统是通过调整水泵的驱动值,即脉冲宽度调制(pwm),来实现对水泵进行不同的电压输出。具体地,水泵的驱动值可以为驱动电流值,也可以是驱动电压值。
[0175]
具体地,水泵的驱动值(即水泵的驱动值)范围为0、1000-3000,0为不出水,1000-3000实测对应约为260ml/分钟到900ml/分钟。并且水泵的驱动值与每分钟流量值接近线性关系。基于这个特性,本实施例从能量守恒的角度提供了一种即热装置的控制算法,可以把损失的能量或多出的能量,补偿回来或释放掉,以提高杯中水温精度。
[0176]
下面是具体的控制方法步骤:
[0177]
(1)通过实验获得即热装置出来的水从经过出水温度传感器ntc后到下落到杯底,
温度损失了t
耗散
(℃),则系统自动将用户设置的所有档位的出水温度自动加上t
耗散
,得到目标出水温度t
目标
(℃),以补偿出水管路和空气中的温度耗散。比如某台即热装置的出水经过出水温度传感器ntc时温度为80℃,下落到杯底时是78℃,即该即热装置的出水会有的t
耗散
=2℃的耗散,则这台即热装置的控制软件的所有温度控制档位都自动加2℃,如用户设置70℃时,实际出水都按照72℃的目标温度出水。
[0178]
(2)当用户操作触发出热水或温水需求时,系统根据当前出水温度与目标出水温度计算出差值:
[0179]
δt=t
目标-t
出水

[0180]
其中,t
出水
为当前出水温度,t
目标
是按照步骤(1)中的方法获得的目标出水温度,具体地,按照如下公式计算得到:
[0181]
t
目标
=ts+t
耗散

[0182]
其中,ts为设定温度。
[0183]
(3)根据差值与温度补偿值的预设对应关系,确定与δt对应的温度补偿值。其中,预设对应关系包括以下任一项或其组合:关系曲线、关系函数、关系表,但不限于此。
[0184]
在本实施例中,按照如下公式进行计算:
[0185]
t
补偿
=k
×
δt+b;

[0186]
其中,t
补偿
为温度补偿值,k、b根据需要自行整定,原则是实现δt,需要的温度补偿值t
补偿
越大。如,t
补偿
=0.1
×
δt+1,当δt=60℃时,计算得出t
补偿
=6℃。
[0187]
(4)把温度补偿值t
补偿
叠加到目标出水温度t
目标
中,得到补偿温度t,具体地,按照如下公式进行计算补偿温度t:
[0188]
t=t
目标
+t
补偿

[0189]
(5)如图9所示,当开始出水后,在当前出水温度达到t
目标
前,实时计算并累积出水温度与目标温度的差值δt与驱动值p的乘积,该累积值为可近似理解为升温过程中损失的能量,我们称为温度损失e(第一能量):
[0190][0191]
其中,e为第一能量,0为开始出水的时刻,即零时刻,k为当前出水温度达到目标出水温度的时刻,δtn为当前出水温度与目标出水温度的差值,pn为即热装置的驱动值。具体地,为水泵的驱动值。
[0192]
(6)如图9所示,当出水温度超过目标出水温度t
目标
后,实时计算并累积目标温度与出水温度的差值(δt)与驱动值p的乘积,该累积值为可近似理解为已经达到目标出水温度后,软件给予补偿的能量e'(第二能量):
[0193][0194]
其中,e'为第二能量,0为当前出水温度达到目标出水温度的时刻,m为第二能量达到第一能量的时刻,δt即当前出水温度与目标出水温度的差值,pn为即热装置的驱动值。具体地,为水泵的驱动值。
[0195]
(7)当e'达到e后,当前目标温度从补偿温度恢复为目标出水温度,温度补偿结束。
[0196]
需说明的是,该控制方法适用于正向补偿和反向补偿,即余水温度高于目标温度或余水温度低于目标温度时都适用,即以上δt、t补偿、e和e'等可以为正数,也可以为负数。
[0197]
其中,如图9所示,曲线l1表示当前出水温度t
出水

[0198]
下面结合图10对本实施例的即热装置的控制方法进行进一步说明。
[0199]
如图10所示,该控制方法包括:
[0200]
步骤602,判断用户是否触发出热水/温水需求;若是,执行步骤604,若否,结束;
[0201]
步骤604,将用户设定的温度ts加上耗散温度t
耗散
,得到目标出水温度t
目标

[0202]
步骤606,将此时的出水温度与目标出水温度的差值代入公式

,得到温度补偿值t
补偿

[0203]
步骤608,把温度补偿值t
补偿
叠加到目标出水温度t
目标
中,得到补偿温度t,并作为当前目标温度;
[0204]
步骤610,计算当前出水温度与目标出水温度的差值δt与水泵的驱动值p的乘积,累加到温度损失e;
[0205]
步骤612,判断当前出水温度是否已经达到目标出水温度;若是,执行步骤614,若否,执行步骤610;
[0206]
步骤614,计算目标出水温度与当前出水温度的差值δt与驱动值p的乘积,累加到补偿的能量e';
[0207]
步骤616,判断e'累积已达到e;若是,执行步骤618,若否,执行步骤614;
[0208]
步骤618,当前目标温度从补偿温度t恢复到目标出水温度t
目标

[0209]
在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,除非另有明确的规定和限定;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
[0210]
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
[0211]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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