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CN119908588A - 饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质 - Google Patents

饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质 Download PDF

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Publication number
CN119908588A
CN119908588A CN202510228349.9A CN202510228349A CN119908588A CN 119908588 A CN119908588 A CN 119908588A CN 202510228349 A CN202510228349 A CN 202510228349A CN 119908588 A CN119908588 A CN 119908588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot water
temperature
current
water
water flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202510228349.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李毅斌
赵忠
石义园
陈晓明
徐彬杰
张三杰
袁焘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Midea Qinghu Water Purification Equipment Co ltd
Midea Group Co Ltd
Original Assignee
Foshan Midea Qinghu Water Purification Equipment Co ltd
Midea Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Midea Qinghu Water Purification Equipment Co ltd, Midea Group Co Ltd filed Critical Foshan Midea Qinghu Water Purification Equipment Co ltd
Priority to CN202510228349.9A priority Critical patent/CN119908588A/zh
Publication of CN119908588A publication Critical patent/CN119908588A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本申请公开了一种饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质,涉及饮水机技术领域,所述饮水机包括热水泵,所述饮水机控温方法包括:根据饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值;根据热水流量差值,确定热水泵的目标占空比;基于目标占空比控制热水泵运行,以减小饮水机的实际出水温度与目标出水温度之间的温差。本申请解决了目前的饮水机出水温度控制精度较差的技术问题。

Description

饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及饮水机技术领域,尤其涉及一种饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质。
背景技术
目前,饮水机的功能越来越丰富,对于带有加热功能的饮水机,通常是混合冷水和热水的方式来输出温水。由于饮水机的应用场景不同,例如高楼层、低楼层、别墅、大平层等,所以水压情况也会有所不同。而水压会影响水流量,水流量则会影响水温的变化,从而导致饮水机的出水温度不稳定,比如过高或过低,影响用户的用水体验。
本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的背景技术,并且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种饮水机控温方法、饮水机及计算机可读存储介质,旨在解决目前的饮水机出水温度控制精度较差的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种饮水机控温方法,应用于饮水机,所述饮水机包括热水泵,所述饮水机控温方法包括:
根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值;
根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比;
基于所述目标占空比控制所述热水泵运行,以减小所述饮水机的实际出水温度与所述目标出水温度之间的温差。
在一实施例中,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述热水泵的当前占空比和所述饮水机的当前热水温度;
将所述当前占空比和所述当前热水温度代入预设的热水流量拟合函数中,得到所述饮水机的当前热水流量,其中,所述热水流量拟合函数用于表示所述热水泵的占空比、热水温度以及热水流量之间的相关关系。
在一实施例中,所述方法还包括:
获取所述热水泵在运行过程中多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据;
获取所述热水泵在运行过程中在多种水温的情况下分别对应的热水流量数据;
对多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据以及多种水温的情况下分别对应的热水流量数据进行拟合,得到热水流量拟合函数。
在一实施例中,所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤包括:
将所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量以及当前热水温度以代入预设的热量交换函数,得到所述饮水机的目标热水流量;
根据所述目标热水流量与所述当前热水流量,得到热水流量差值。
在一实施例中,所述根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比的步骤包括:
将所述热水流量差值代入预设的比例积分控制函数,得到所述热水泵的目标占空比。
在一实施例中,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之后,所述方法还包括:
判断所述热水流量差值的绝对值是否大于预设流量差值;
若大于,则执行步骤:根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比;
若小于或等于,则保持所述热水泵的占空比不变。
在一实施例中,在所述基于所述目标占空比控制所述热水泵运行的步骤之前,所述方法还包括:
根据所述目标占空比和所述热水泵的当前占空比,确定占空比调整幅值;
若所述占空比调整幅值的绝对值小于第一调整幅值,则根据所述当前占空比和所述第一调整幅值,确定更新后的目标占空比;
若所述占空比调整幅值的绝对值大于第二调整幅值,则根据所述当前占空比和所述第二调整幅值,确定更新后的目标占空比;
其中,所述第一调整幅值小于所述第二调整幅值,更新后的目标占空比用于控制所述热水泵运行。
在一实施例中,在所述基于所述目标占空比控制所述热水泵运行的步骤之后,所述方法还包括:
在预设时长后,返回执行步骤:根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值,直至所述饮水机的出水温度与所述目标出水温度之间的温差低于预设温差阈值。
此外,本申请还提供一种饮水机,所述饮水机至少包括热水泵以及控制单元,所述控制单元至少包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上所述的应用于饮水机的饮水机控温方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述饮水机控温方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的饮水机控温方法的步骤。
本申请提供了一种饮水机控温方法,应用于饮水机,所述饮水机包括热水泵,所述饮水机控温方法包括:首先,根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值,该热水流量差值能反映出饮水机需要达到目标出水温度所需要调节的热水流量差值,再根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比,以通过热水泵的方式调节热水流量,最后基于所述目标占空比控制所述热水泵运行,以减小所述饮水机的实际出水温度与所述目标出水温度之间的温差,本申请的技术方案通过调节热水泵的占空比的方式来对热水流量调节,使冷热水混合中的热水流量发生变化,从而实现对出水温度的调节,克服了在不同的应用场景的情况下水流量不同引起出水温度不稳定的缺陷,使饮水机的出水温度更接近目标出水温度,提升用户的饮水体验。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中应用于饮水机的饮水机控温方法实施例的流程示意图;
图2为本申请实施例中一种饮水机的控温水路原理示意图;
图3为本申请实施例中热水泵的占空比与水流量数据之间的关系示意图;
图4为本申请实施例中温度与水流量之间的关系示意图;
图5为本申请实施例中一种可行的饮水机控温流程示意图;
图6为本申请实施例中饮水机控温方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本申请保护的范围。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请的技术方案,并不用于限定本申请。
为了更好的理解本申请的技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式进行详细的说明。
本申请实施例中的饮水机可以为净热一体饮水机,这是一种集净水和加热功能于一体的饮水设备,其优势主要包括方便快捷、健康安全、节能环保、多功能性、美观实用等几点。在实际使用中,当净饮机在不同的场景如高楼层、别墅、大平层等应用时,用户使用温水档时,若温水的温度可能低于设定值很多则影响用户体验;若温水的温度高于设定值很多则造成烫伤用户。目前,主流的净饮机产品普遍缺乏加热功能,温水档出水温度不稳定,无法满足用户的温水使用需求。而且,行业现状温水档普遍都是通过冷、热水直接混合出水的方式来实现,由于无法调节水泵流量,导致出水温度稳定性不足。
为了克服上述技术缺陷,本申请实施例提供了一种应用于饮水机的饮水机控温方法,所述饮水机包括热水泵,参照图1,图1为本申请饮水机控温方法实施例的流程示意图,饮水机控温方法包括:
步骤S10,根据饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值;
需要说明的是,饮水机可以为净饮机(即具备净水、热水等功能一体机)热水泵可以为耐热隔膜泵,因为离心抽水泵在水泵转速较高时对水温与压力比较敏感,导致其在该加热系统中存在流量精度差且稳定性不一,需要通过耐热流量计实时反馈当前流量信息。所以本申请实施例中采用耐热隔膜泵作为热水泵,其流量精度与稳定性都有很大提升,可以取消热水流量计,降低硬件成本。此外,饮水机在冷水通路上还设有流量计和温度传感器,在热水回路上设有温度传感器,以采集相应的水温和水流量。
本申请实施例的饮水机也是通过冷热水的混合方式来输出满足目标出水温度的温水,其中,目标出水温度可由用户自定义设置,当前冷水温度和当前冷水流量由流量计和传感器采集,当前热水温度由传感器采集,而当前热水流量可以直接通过流量计采集,也可以无需在热水回路设置流量计,而是通过热水泵的占空比和当前热水温度来预测出拟合的当前热水流量,预测过程需要用到预先采集到的关于占空比、热水流量以及热水温度等数据,以及从这些数据中捕捉到的各种数据之间的相关关系。其中,热水流量差值表示当前的热水流量与目标热水流量之间的差值,目标热水流量表示要使饮水机当前的出水温度符合目标出水温度所需要的热水流量。
步骤S20,根据热水流量差值,确定热水泵的目标占空比;
其中,热水泵的占空比决定了热水泵自身的输出功率。可以理解的是,热水泵的占空比越大,热水流量越大,在确定了目前的热水流量差值后,可以确定相应的目标占空比,以调整当前的热水水流量,使热水流量差值趋近于0,起到使饮水机输出的温水的温度趋向于目标出水温度的效果。
在根据热水流量差值确定热水泵的目标占空比时,可以基于目前控制领域常用的PI(Proportional Integral,比例积分)控制公式,或通过工程师通过实验等方式测定的热水流量差值与目标占空比之间的对应关系确定。
步骤S30,基于目标占空比控制热水泵运行,以减小饮水机的实际出水温度与目标出水温度之间的温差。
在确定目标占空比后,可以通过向热水泵发送控制指令,使热水泵的该占空比的取值调整为所述目标占空比,因为该目标占空比的值与热水流量差值对应,能让热水泵当前的热水流量趋向目标热水流量变化,从而使得饮水机的出水温度尽量趋近目标出水温度,减少出水温度与目标出水温度之间的温差,提升用户体验。
示例性地,本申请实施例中的饮水机的控温水路如图2所示,在冷水流向的通路上,分别设置了冷水泵、冷水流量计以及冷水传感器,在热水流向的通路上,分别设置了热水泵(隔膜热泵)和热水传感器,两种水混合为温水后通过水龙头输出到外部。其中,饮水机的控制主板可以通过冷水温传感器获得冷水温度T,通过热水温传感器获得当前热水温度T,并通过冷水流量计获得实时的冷水流量q,另外,控制主板通过通讯或云端获取用户设置的目标出水温度T目标
本申请实施例提供了一种饮水机控温方法,应用于饮水机,所述饮水机包括热水泵,所述饮水机控温方法包括:首先,根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值,该热水流量差值能反映出饮水机需要达到目标出水温度所需要调节的热水流量差值,再根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比,以通过热水泵的方式调节热水流量,最后基于所述目标占空比控制所述热水泵运行,以减小所述饮水机的实际出水温度与所述目标出水温度之间的温差,本申请实施例的技术方案通过调节热水泵的占空比的方式来对热水流量调节,使冷热水混合中的热水流量发生变化,从而实现对出水温度的调节,克服了在不同的应用场景的情况下水流量不同引起出水温度不稳定的缺陷,使饮水机的出水温度更接近目标出水温度,提升用户的饮水体验。
进一步地,在一种可行的实施例中,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之前,所述方法还可以包括:
步骤A10,获取热水泵的当前占空比和饮水机的当前热水温度;
步骤A20,将当前占空比和当前热水温度代入预设的热水流量拟合函数中,得到饮水机的当前热水流量,其中,热水流量拟合函数用于表示热水泵的占空比、热水温度以及热水流量之间的相关关系。
本申请实施例提供了一种通过函数拟合方式确定饮水机的热水流量的方法,无需在热水水路上设置流量计,节约了硬件成本。
首先,可以根据热水泵的控制信号直接获取热水泵的当前占空比以及通过温度传感器采集饮水机的热水水路中的当前热水温度。
需要说明的是,热水流量拟合函数为预先通过实验测试和数据拟合等方式确定的表示热水泵的占空比、热水温度以及热水流量之间的相关关系的函数,能根据输入的热水泵的当前占空比和当前热水温度预测得到当前热水流量。示例性地,热水流量拟合函数可表示为:
式中,为热水拟合流量值,T为热水温度,D为占空比输出值。
进一步地,在一种可行的实施例中,所述方法还包括:
步骤B10,获取热水泵在运行过程中多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据;
步骤B20,获取热水泵在运行过程中在多种水温的情况下分别对应的热水流量数据;
步骤B30,对多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据以及多种水温的情况下分别对应的热水流量数据进行拟合,得到热水流量拟合函数。
本申请实施例提供了一种基于饮水机在运行过程中的占空比、热水流量以及水温等数据拟合得到热水流量拟合函数的方法。
需要说明的是,隔膜泵的出水流量主要影响因素有热水温度与热水泵转速,热水泵转速由占空比决定。
示例性地,水泵转速通过调整占空比方式进行控制,工作人员可以通过测试实验数据,获取占空比与流量关系如下表所示:
进一步地,上表通过统计图方式展示,如图3所示,横坐标为占空比,纵坐标为流量。拟合占空比与流量之间的关系,得到多项式可表示为:y=-2E-05x3+0.0015x2+0.411x-1.0655,其中,x为横坐标,y为纵坐标。
此外,为了拟合热水沸腾时产生的大量气泡对隔膜泵抽水流量计算的影响,通过不同热水温度下的抽水泵满载驱动实验数据,获取热水温度对流量的衰减关系。示例性地,隔膜泵满载启动的情况下,热水温度与流量之间的关系如下表所示。
热水温度(℃) 流量(ml/s)
99 10
97 13
95 16
90 26
80 30
70 31
60 31
50 32
40 33
30 34
进一步地,将上述数据关系以统计图方式表示,如图4所示,横坐标为温度,纵坐标为流量(流量ml/s),拟合的多项式表示为:y=-9E-06x4+0.0019x3-0.1529x2+5.0099x-24.023,其中,x为横坐标,y为纵坐标。
最后,综合占空比与流量以及水温与流量之间的相关关系的数据,采用数学函数拟合方式拟合上述数据,最终得到热水流量拟合函数,以反映热水泵的占空比、热水温度以及热水流量之间的相关关系。
在一种可行的实施例中,所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤可以包括:
步骤S11,将饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量以及当前热水温度以代入预设的热量交换函数,得到饮水机的目标热水流量;
步骤S12,根据目标热水流量与所述当前热水流量,得到热水流量差值。
本申请实施例的饮水机控温方法中,将目标热水流量作为控制目标,以将其与实际的热水流量之差(即热水流量差值)进行PI(Proportion Integral,比例积分)控制。具体地,控制主板通过对热水泵(隔膜泵)施加不同占空和/或频率实现不同流量控制,进而恒温控制温水出水温度。
进一步地,在确定饮水机的目标热水流量时,需要结合饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量等参数。这是因为,目标热水流量是能使饮水机的出水温度更接近目标出水温度的目标控制量,为了确定该目标控制量,需要基于饮水机内部冷热水的热量交换的原理。
例如,热能公式可以表示为:Q=c*m*Δt;
其中,Q为热量,c为比热容,m为质量,Δt为温度的变化幅值。
在将冷水与热水相互混合的过程中,冷水会吸热,热水会放热,控制目标是混合后的水温为目标出水温度T目标。根据能量守恒定律,冷水吸热的热量与热水放热的热量是相等的,用数学表达式如下:
c*m*(T目标-T)=c*m*(T-T目标);
其中,m是冷水质量,T为吸热前的冷水温度,m为热水质量,T为放热前的热水温度。
在饮水机稳定出水的过程中,可以确定,m=q*t,m为出水指令,q为出水流量,t为出水时间,所以上式可以转换得到:
q*(T目标-T)=q*(T-T目标);
根据该式子,可以通过输入目标出水温度T目标(用户设定)、当前冷水温度T(温度传感器采集)、当前冷水流量q(流量计采集)、当前热水温度T(温度传感器采集)等参数,计算得到目标热水流量
最后计算目标热水流量与当前热水流量q(由拟合函数确定)之间的差值,得到热水流量差值Δq,以供后续以热水流量为控制目标进行反馈控制。
进一步地,在一种可行的实施例中,所述根据热水流量差值,确定热水泵的目标占空比的步骤可以包括:
步骤S21,将热水流量差值代入预设的比例积分控制函数,得到热水泵的目标占空比。
具体地,热水抽水泵(隔膜泵)可以通过调整自身的占空比数据调节热水流量,在控制过程中,以抽水泵当前的占空比输入D作为目标控制量,热水流量差值Δq作为输入量,进行差值控制。
示例性地,控制公式可以表示为:
上述控制公式是控制领域的常用PI控制公式,其中,Kp、Tt为工程师预先通过在实验室对该饮水机进行测试得到的控制参数,并预置在饮水机的控制单元中。
在一种可行的实施例中,饮水机的控制单元在冷热水混合后开始调节热水泵的占空比,并按预设频率进行控制调节,每两次之间的执行时间间隔为Δg。
进一步地,在一种可行的实施例中,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之后,所述方法还包括:
步骤S13,判断热水流量差值的绝对值是否大于预设流量差值;
步骤S14,若大于,则执行步骤S20:根据热水流量差值,确定热水泵的目标占空比;
步骤S15,若小于或等于,则保持热水泵的占空比不变。
结合前述实施例的内容,饮水机系统稳定出水后,先确定当前理论上的目标热水流量再根据前述热水流量拟合函数确定当前实际的热水流量并将其进行对比,得到本时刻的热水流量差值Δq。
进一步地,为了避免饮水机系统对热水泵的占空比进行频繁调控,可以将前述获得的热水流量差值Δq与预先设置的预设流量差值进行比较,预设流量差值也可以理解为热水泵的最小调节流量值可根据实际情况进行设置。
示例性地,若则可以进行下一步调温处理,重新确定热水泵的占空比,执行步骤S20。若则无需进行调温处理,保持热水泵的占空比不变,跳过步骤S20和步骤S30,等待预设的时间间隔后返回步骤S10。
在一种可行的实施例中,在所述基于目标占空比控制热水泵运行的步骤之前,饮水机控温方法还可以包括:
步骤C10,根据目标占空比和热水泵的当前占空比,确定占空比调整幅值;
步骤C20,若占空比调整幅值的绝对值小于第一调整幅值,则根据当前占空比和第一调整幅值,确定更新后的目标占空比;
步骤C30,若占空比调整幅值的绝对值大于第二调整幅值,则根据当前占空比和第二调整幅值,确定更新后的目标占空比;
其中,第一调整幅值小于第二调整幅值,更新后的目标占空比用于控制热水泵运行。
在确定了饮水机的热水泵的目标占空比之后,即可结合热水泵的当前占空比,来计算两者之间的差值,从而确定需要调整的占空比调整幅值。可以理解的是,热水泵的占空比在调整过程中,系统预先设定了占空比单次变化的最小值(即第一调整幅值)和最大值(即第二调整幅值),所以热水泵的占空比调整幅值不能超出占空比单次变化的最小值和最大值所对应的范围。
因此,在确定占空比调整幅值△D后,如△D的绝对值在[Dmin,Dmax]内,则基于△D调整热水泵的占空比,使热水泵调整后的占空比为目标占空比,若△D小于Dmin,则基于Dmin和△D的取值情况调整热水泵的占空比,其中,若△D为正值,则将当前占空比加上Dmin得到更新后的目标占空比,若△D为负值,则将当前占空比减去Dmin得到更新后的目标占空比。同样的,若△D大于Dmax,则基于Dmax和△D的取值情况调整热水泵的占空比,其中,若△D为正值,则将当前占空比加上Dmax得到更新后的目标占空比,若△D为负值,则将当前占空比减去Dmax得到更新后的目标占空比。
最后,基于更新后的目标占空比控制热水泵的运行,使饮水机的热水流量趋近于目标热水流量。
在一种可行的实施例中,在所述基于所述目标占空比控制所述热水泵运行的步骤之后,所述方法还包括:
步骤S40,在预设时长后,返回执行步骤S10:根据饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值,直至饮水机的出水温度与目标出水温度之间的温差低于预设温差阈值。
本申请实施例提供的饮水机控温方法中,饮水机的控制单元可以循环执行步骤S10至步骤S30,即在步骤S30后,再隔预设时长后,再次返回步骤S10,之后依次执行步骤S20和步骤S30,使当前热水流量与目标热水流量的差值越来越小,同时饮水机的当前的出水温度与目标出水温度之间的温差也越来越小,提高饮水机出水温度控制精度和用户的用水体验。其中,预设温差阈值可根据实际需求设置,若对出水温度精度要求相对较高,则预设温差阈值可设置小一些,如对出水温度精度要求相对较低,则预设温差阈值可设置大一些,预设温差阈值最小可设置为0。
为了便于理解,结合前述各申请实施例的内容,一种可行的饮水机控温流程如图5所示。首先,在用户设定出水温度后,若用户正在取温水,饮水机的控制单元基于公式计算理论上的目标热水流量再拟合计算实际热水流量确定两者之间的差值Δq,判断差值是否满足调温条件若否,则保持不变,若是,则将差值Δq代入预设的PI控温公式,计算得到当前的占空比调整幅值△D值,基于占空比调整幅值的预设范围(例如Dmin,Dmax)对占空比调整幅值△D进行限制后调整热水泵的当前占空比,得到目标占空比,最后基于目标占空比控制热水泵的运行,实现对热水流量的调整。
本申请实施例的饮水机控温方法中根据拟合热水流量值与目标热水流量值的差异不断修正当前热水的出水流量;使得热水流量差趋向于0,最终达到的效果为实际出水温度不断逼近用户设定的温水出水温度,达到精准控温的目的。
本申请实施例还提供一种饮水机,所述饮水机至少包括热水泵以及控制单元,所述热水泵可以为隔膜泵,所述控制单元包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述实施例中的饮水机控温方法。
下面参考图6,其示出了适于用来实现本申请实施例的控制单元的结构示意图。图6示出的控制单元仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,控制单元可以包括处理装置101(例如中央处理器、图形处理器等),其可以根据存储在只读存储器(ROM:Read Only Memory)102中的程序或者从存储装置103加载到随机访问存储器(RAM:Random Access Memory)104中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM104中,还存储有控制单元操作所需的各种程序和数据。处理装置101、ROM102以及RAM104通过总线105彼此相连。输入/输出(I/O)接口106也连接至总线。通常,以下系统可以连接至I/O接口106:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置107;包括例如液晶显示器(LCD:Liquid Crystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置108;包括例如磁带、硬盘等的存储装置103;以及通信装置109。通信装置109可以允许控制单元与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的控制单元,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装,或者从存储装置103被安装,或者从ROM102被安装。在该计算机程序被处理装置101执行时,执行本申请实施例的方法中限定的上述功能。
本申请实施例提供的饮水机,采用上述实施例中的饮水机控温方法,能够解决目前的饮水机出水温度控制精度较差的技术问题。与现有技术相比,本申请实施例提供的饮水机的有益效果与上述实施例提供的饮水机控温方法的有益效果相同,且该饮水机中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同,在此不做赘述。
应当理解,本申请实施例的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中,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。
以上所述,仅为本申请实施例的具体实施方式,但本申请实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此,本申请实施例的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序用于执行上述实施例中的饮水机控温方法。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘,但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM:Random Access Memory)、只读存储器(ROM:Read Only Memory)、可擦式可编程只读存储器(EPROM:Erasable Programmable Read Only Memory或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM:CD-Read Only Memory)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(Radio Frequency:射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读存储介质可以是饮水机中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入饮水机中。
上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被饮水机执行时,使得饮水机:根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值;根据所述热水流量差值,确定热水泵的目标占空比;基于所述目标占空比控制所述热水泵运行,以减小所述饮水机的出水温度与所述目标出水温度之间的温差。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN:Local Area Network)或广域网(WAN:Wide Area Network)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质存储有用于执行上述饮水机控温方法的计算机可读程序指令,能够解决目前的饮水机出水温度控制精度较差的技术问题。与现有技术相比,本申请实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的饮水机控温方法的有益效果相同,在此不做赘述。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的饮水机控温方法的步骤。
本申请实施例提供的计算机程序产品能够解决目前的饮水机出水温度控制精度较差的技术问题。与现有技术相比,本申请实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例提供的饮水机控温方法的有益效果相同,在此不做赘述。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (10)

1.一种饮水机控温方法,其特征在于,应用于饮水机,所述饮水机包括热水泵,所述饮水机控温方法包括:
根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值;
根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比;
基于所述目标占空比控制所述热水泵运行,以减小所述饮水机的实际出水温度与所述目标出水温度之间的温差。
2.如权利要求1所述的饮水机控温方法,其特征在于,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述热水泵的当前占空比和所述饮水机的当前热水温度;
将所述当前占空比和所述当前热水温度代入预设的热水流量拟合函数中,得到所述饮水机的当前热水流量,其中,所述热水流量拟合函数用于表示所述热水泵的占空比、热水温度以及热水流量之间的相关关系。
3.如权利要求2所述的饮水机控温方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述热水泵在运行过程中多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据;
获取所述热水泵在运行过程中在多种水温的情况下分别对应的热水流量数据;
对多种预设占空比的情况下分别对应的热水流量数据以及多种水温的情况下分别对应的热水流量数据进行拟合,得到热水流量拟合函数。
4.如权利要求1所述的饮水机控温方法,其特征在于,所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤包括:
将所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量以及当前热水温度以代入预设的热量交换函数,得到所述饮水机的目标热水流量;
根据所述目标热水流量与所述当前热水流量,得到热水流量差值。
5.如权利要求1所述的饮水机控温方法,其特征在于,所述根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比的步骤包括:
将所述热水流量差值代入预设的比例积分控制函数,得到所述热水泵的目标占空比。
6.如权利要求1所述的饮水机控温方法,其特征在于,在所述根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值的步骤之后,所述方法还包括:
判断所述热水流量差值的绝对值是否大于预设流量差值;
若大于,则执行步骤:根据所述热水流量差值,确定所述热水泵的目标占空比;
若小于或等于,则保持所述热水泵的占空比不变。
7.如权利要求1所述的饮水机控温方法,其特征在于,在所述基于所述目标占空比控制所述热水泵运行的步骤之前,所述方法还包括:
根据所述目标占空比和所述热水泵的当前占空比,确定占空比调整幅值;
若所述占空比调整幅值的绝对值小于第一调整幅值,则根据所述当前占空比和所述第一调整幅值,确定更新后的目标占空比;
若所述占空比调整幅值的绝对值大于第二调整幅值,则根据所述当前占空比和所述第二调整幅值,确定更新后的目标占空比;
其中,所述第一调整幅值小于所述第二调整幅值,更新后的目标占空比用于控制所述热水泵运行。
8.如权利要求1至7中任一项所述的饮水机控温方法,其特征在于,在所述基于所述目标占空比控制所述热水泵运行的步骤之后,所述方法还包括:
在预设时长后,返回执行步骤:根据所述饮水机的目标出水温度、当前冷水温度、当前冷水流量、当前热水温度以及当前热水流量,确定热水流量差值,直至所述饮水机的出水温度与所述目标出水温度之间的温差低于预设温差阈值。
9.一种饮水机,其特征在于,所述饮水机至少包括热水泵以及控制单元,所述控制单元至少包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的饮水机控温方法的步骤。
10.一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上存储有实现饮水机控温方法的程序,所述实现饮水机控温方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述饮水机控温方法的步骤。
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