飲水機及其的出水溫度控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種飲水機的出水溫度控制方法，其包括以下步驟：S1，獲取進水溫度和出水目標溫度；S2，根據所述進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據所述初始加熱功率進行加熱；S3，獲取出水實際溫度，并根據所述出水實際溫度調整水泵的流量；以及S4，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時，根據所述出水實際溫度調整加熱功率。本發明的飲水機的出水溫度控制方法能夠通過粗調水泵的流量和精調加熱功率來實現精確控制出水溫度，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。本發明還公開了一種飲水機。
【專利說明】飲水機及其的出水溫度控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生活電器【技術領域】，特別涉及一種飲水機的出水溫度控制方法以及一種飲水機。
【背景技術】
[0002]目前，現有的飲水機基本都是假定進水溫度為常溫的情況下，根據不同的出水溫度要求，計算出不同的出水溫度對應的加熱功率和流量，然而，如果進水溫度變化較大，將導致出水溫度與預先設定的參數差異比較大，從而無法實現精確控制水溫的目的，給人們的生活帶來不便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在至少從一定程度上解決上述的技術缺陷。
[0004]為此，本發明的一個目的在于提出一種飲水機的出水溫度控制方法，能夠通過粗調水泵的流量和精調加熱功率來實現精確控制出水溫度，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。
[0005]本發明的另一個目的在于提出一種飲水機。
[0006]為達到上述目的，本發明一方面的實施例提出的一種飲水機的出水溫度控制方法，包括以下步驟:si，獲取進水溫度和出水目標溫度；S2，根據所述進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據所述初始加熱功率進行加熱；S3，獲取出水實際溫度，并根據所述出水實際溫度調整水泵的流量；以及S4，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時，根據所述出水實際溫度調整加熱功率。
[0007]根據本發明實施例的飲水機的出水溫度控制方法，先通過進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并以初始加熱功率進行加熱，然后根據出水實際溫度粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值小于預設閾值即出水實際溫度接近出水目標溫度時，根據出水實際溫度精確調整加熱功率，從而實現精確控制出水溫度的目的，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。
[0008]在本發明的一個實施例中，在所述步驟S2中，根據能量守恒定律計算所述初始加熱功率和初始流量,且所述初始加熱功率和初始流量相匹配。
[0009]在控制飲水機前就根據能量守恒定律計算出飲水機的初始加熱功率和初始流量即控制對象值，大大節省了調整時間。
[0010]在本發明的一個實施例中，在所述步驟S3中，根據所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值運用PID算法調整所述水泵的流量。
[0011]并且，所述的飲水機的出水溫度控制方法還包括:當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，調整所述水泵的流量。
[0012]為達到上述目的，本發明另一方面的實施例提出的一種飲水機，包括:進水溫度檢測模塊，用于檢測飲水機的進水溫度；出水溫度檢測模塊，用于檢測所述飲水機的出水實際溫度；加熱模塊；水泵；控制模塊，所述控制模塊與所述進水溫度檢測模塊、出水溫度檢測模塊、所述加熱模塊和所述水泵分別相連，所述控制模塊根據所述進水溫度和用戶設置的出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據所述初始加熱功率控制所述加熱模塊進行加熱，以及根據所述出水實際溫度調整所述水泵的流量，并在所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時根據所述出水實際溫度調整所述加熱模塊的加熱功率。
[0013]根據本發明實施例的飲水機，控制模塊先根據進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并以初始加熱功率進行加熱，然后根據出水實際溫度粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值小于預設閾值即出水實際溫度接近出水目標溫度時，根據出水實際溫度精確調整加熱功率，從而實現精確控制出水溫度的目的，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。
[0014]在本發明的一個實施例中，所述的飲水機還包括:顯示模塊，所述顯示模塊與所述控制模塊相連，用于顯示所述飲水機的工作參數，給用戶使用飲水機帶來方便。
[0015]在本發明的一個實施例中，所述控制模塊根據能量守恒定律計算所述初始加熱功率和初始流量，且所述初始加熱功率和初始流量相匹配。
[0016]在控制飲水機前就根據能量守恒定律計算出加熱模塊的初始加熱功率和水泵的初始流量即控制對象值，大大節省了調整時間。
[0017]在本發明的一個實施例中，所述控制模塊還根據所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值運用PID算法調整所述水泵的流量。
[0018]并且，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，所述控制模塊調整所述水泵的流量。
[0019]另外，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，可以在所述控制模塊調整所述水泵的流量的同時，所述控制模塊調整所述加熱模塊的加熱功率。
[0020]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1為根據本發明實施例的飲水機的電氣連接示意圖；
[0023]圖2為根據本發明一個實施例的飲水機的結構示意圖；以及
[0024]圖3為根據本發明實施例的飲水機的出水溫度控制方法的流程圖。
[0025]附圖標記:
[0026]進水溫度檢測模塊10、出水溫度檢測模塊20、加熱模塊30、水泵40和控制模塊50、顯示模塊60，水桶101、聰明頭102、聰明座103、分水池104、冷水出水口 105、加熱進水口 106、排水口 107、水汽分離盒108、蒸汽出口 109、熱水出口 110、沸水出口 111和溫控器112。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0028]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0029]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0030]參照下面的描述和附圖，將清楚本發明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0031]下面參照附圖來描述根據本發明實施例提出的飲水機以及飲水機的出水溫度控制方法。
[0032]圖1為根據本發明實施例的飲水機的電氣連接示意圖。如圖1所示，該飲水機包括進水溫度檢測模塊10、出水溫度檢測模塊20、加熱模塊30、水泵40和控制模塊50。
[0033]其中，進水溫度檢測模塊10用于檢測飲水機的進水溫度，例如進水NTCXNegativeTemperature Coefficient,負的溫度系數)熱敏電阻。出水溫度檢測模塊20用于檢測所述飲水機的出水實際溫度，例如出水NTC熱敏電阻。控制模塊50與進水溫度檢測模塊10、出水溫度檢測模塊20、加熱模塊30和水泵40分別相連，控制模塊50根據進水溫度和用戶設置的出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據初始加熱功率控制加熱模塊30進行加熱，以及根據出水實際溫度調整水泵40的流量，并在出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時根據出水實際溫度調整加熱模塊30的加熱功率。
[0034]在本發明的一個示例中，控制模塊50可以控制板，水泵40可以為電磁泵，加熱模塊30可以為發熱體等加熱管。
[0035]具體地，本發明的飲水機的結構如圖2所示，飲水機安裝上有水桶101，并且該飲水機除了包括上述的各個部件外，還包括聰明頭102、聰明座103、分水池104、冷水出水口105、加熱進水口 106、排水口 107、水汽分離盒108、蒸汽出口 109、熱水出口 110、沸水出口111和溫控器112。
[0036]在本發明的一個實施例中，如圖1所示，上述飲水機還包括顯示模塊60例如顯示板，顯示模塊60與控制模塊50相連，用于顯示飲水機的工作參數，給用戶使用飲水機帶來方便。
[0037]在本發明的一個實施例中，控制模塊50根據能量守恒定律計算初始加熱功率和初始流量，且初始加熱功率和初始流量相匹配。具體而言，依據能量守恒定律，假定電能全部轉換為水的熱能，根據檢測到的初始進水溫度(例如進水溫度為當前環境溫度25°C)和出水目標溫度即設定溫度，控制模塊50可以計算出初始加熱功率和與初始加熱功率相匹配的初始流量。
[0038]這樣，本發明的飲水機引入了前置運算，在控制飲水機前就根據能量守恒定律計算出飲水機的初始加熱功率和初始流量即控制對象值，大大節省了調整時間。
[0039]在本發明的一個實施例中，控制模塊50還根據出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值運用PID (Proport1n Integrat1n Differentiat1n,比例積分微分)算法調整水泵的流量。
[0040]也就是說，在本發明的實施例中，在飲水機加熱運行過程中，進出水NTC熱敏電阻檢測進出水溫度實際值，控制模塊50運用PID算法計算出出水實際溫度與設定的出水目標溫度的偏差值，由此反推偏差的加熱功率和流量，精確調整加熱功率，粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度接近出水目標溫度時，通過調整加熱功率來微調水溫，從而達到精確控制出水溫度的目的。
[0041]在本發明的一個實施例中，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值大于等于預設閾值時，控制模塊50調整水泵40的流量，實現粗調。
[0042]另外，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，可以在控制模塊50調整水泵40的流量的同時，控制模塊50調整加熱模塊30的加熱功率。
[0043]根據本發明實施例的飲水機，控制模塊先根據進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并以初始加熱功率進行加熱，然后根據出水實際溫度粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值小于預設閾值即出水實際溫度接近出水目標溫度時，根據出水實際溫度精確調整加熱功率，從而實現精確控制出水溫度的目的，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。
[0044]圖3為根據本發明實施例的飲水機的出水溫度控制方法的流程圖。如圖3所示，該飲水機的出水溫度控制方法包括以下步驟:
[0045]SI,獲取進水溫度和出水目標溫度。
[0046]其中，通過進水NTC熱敏電阻檢測得到飲水機的進水溫度，出水目標溫度由用戶設定。
[0047]S2，根據進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量,并根據初始加熱功率進行加熱。
[0048]在本發明的一個實施例中，在步驟S2中，根據能量守恒定律計算初始加熱功率和初始流量，且初始加熱功率和初始流量相匹配。具體而言，依據能量守恒定律，假定電能全部轉換為水的熱能，根據初始進水溫度(例如進水溫度為當前環境溫度25°C )和出水目標溫度即設定溫度，可以計算出初始加熱功率和與初始加熱功率相匹配的初始流量。
[0049]這樣，通過引入了前置運算，在控制飲水機前就根據能量守恒定律計算出飲水機的初始加熱功率和初始流量即控制對象值，大大節省了調整時間。
[0050]S3，獲取出水實際溫度，并根據出水實際溫度調整水泵的流量。
[0051]在本發明的一個實施例中，在步驟S3中，根據出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值運用PID算法調整水泵的流量。
[0052]S4，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時，根據出水實際溫度調整加熱功率。
[0053]也就是說，在本發明的實施例中，在飲水機加熱運行過程中，進出水NTC熱敏電阻檢測進出水溫度實際值，然后根據出水實際溫度與設定的出水目標溫度的偏差值，運用PID算法計算出反推偏差的加熱功率和流量，精確調整加熱功率，粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度接近出水目標溫度時，通過調整加熱功率來微調水溫，從而達到精確控制出水溫度的目的。
[0054]并且，上述的飲水機的出水溫度控制方法還包括:當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值大于等于預設閾值時，調整水泵的流量，實現粗調。
[0055]根據本發明實施例的飲水機的出水溫度控制方法，先通過進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并以初始加熱功率進行加熱，然后根據出水實際溫度粗略調整水泵的流量，當出水實際溫度與出水目標溫度之間的差值小于預設閾值即出水實際溫度接近出水目標溫度時，根據出水實際溫度精確調整加熱功率，從而實現精確控制出水溫度的目的，滿足人們的生活需要，給人們的生活帶來便利。
[0056]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬【技術領域】的技術人員所理解。
[0057]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以供指令執行系統、裝置或設備(如基于計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的系統)使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0058]應當理解，本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。
[0059]本【技術領域】的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0060]此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。
[0061]上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0062]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0063]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種飲水機的出水溫度控制方法，其特征在于，包括以下步驟: SI，犾取進水溫度和出水目標溫度； S2，根據所述進水溫度、出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據所述初始加熱功率進行加熱； S3，獲取出水實際溫度，并根據所述出水實際溫度調整水泵的流量；以及 S4，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時，根據所述出水實際溫度調整加熱功率。
2.如權利要求1所述的飲水機的出水溫度控制方法，其特征在于，在所述步驟S2中，根據能量守恒定律計算所述初始加熱功率和初始流量，且所述初始加熱功率和初始流量相匹配。
3.如權利要求1所述的飲水機的出水溫度控制方法，其特征在于，在所述步驟S3中，根據所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值運用PID算法調整所述水泵的流量。
4.如權利要求1所述的飲水機的出水溫度控制方法，其特征在于，還包括: 當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，調整所述水泵的流量。
5.一種飲水機，其特征在于，包括: 進水溫度檢測模塊，用于檢測飲水機的進水溫度； 出水溫度檢測模塊，用于檢測所述飲水機的出水實際溫度； 加熱模塊； 水泵； 控制模塊，所述控制模塊與所述進水溫度檢測模塊、出水溫度檢測模塊、所述加熱模塊和所述水泵分別相連，所述控制模塊根據所述進水溫度和用戶設置的出水目標溫度計算初始加熱功率和初始流量，并根據所述初始加熱功率控制所述加熱模塊進行加熱，以及根據所述出水實際溫度調整所述水泵的流量，并在所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值小于預設閾值時根據所述出水實際溫度調整所述加熱模塊的加熱功率。
6.如權利要求5所述的飲水機，其特征在于，還包括: 顯示模塊，所述顯示模塊與所述控制模塊相連，用于顯示所述飲水機的工作參數。
7.如權利要求5所述的飲水機，其特征在于，所述控制模塊根據能量守恒定律計算所述初始加熱功率和初始流量，且所述初始加熱功率和初始流量相匹配。
8.如權利要求5所述的飲水機，其特征在于，所述控制模塊還根據所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值運用PID算法調整所述水泵的流量。
9.如權利要求5所述的飲水機，其特征在于，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，所述控制模塊調整所述水泵的流量。
10.如權利要求9所述的飲水機，其特征在于，當所述出水實際溫度與所述出水目標溫度之間的差值大于等于所述預設閾值時，在所述控制模塊調整所述水泵的流量的同時所述控制模塊調整所述加熱模塊的加熱功率。
【文檔編號】G05D23/30GK104423401SQ201310373579
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】尹小柏, 林良仲, 曹偉 申請人:美的集團股份有限公司, 佛山市順德區美的飲水機制造有限公司