一种出水温度补偿方法、相关设备和存储介质与流程

本发明涉及电热水装置技术领域，尤其是涉及一种出水温度补偿方法、相关设备和存储介质。

背景技术：

即热式饮水机的工作过程是将冷水从水箱抽出经过发热管加热，然后输出到用户的接水容器中。其中出水温度达到用户设定水温需要一定的时间，因为对水加热需要一定时间，发热管从发热到传到水上也有延时等，这就导致用户接到的水温通常要比用户设定水温低很多，特别是当用户接水量很小或者环境温度很低的时候，存在大量散热，这种情况就特别明显，十分影响用户的用水体验。

目前有些产品提高出水温度来实现补偿，例如用户设定水温45度，然后机器实际稳定出水温度为48(提高3度)，这种简单提高的温度的方法十分不精确，而且受环境温度和出水量大小影响很大，例如当环境温度很低、取水量小的时候，用户实际取到的水温依旧很低，而当室温较高而取水量很大的时候，用户取到的水温就会偏高。

技术实现要素：

本申请提供了一种出水温度补偿方法、相关设备和存储介质。

第一方面，提供了一种出水温度补偿方法，包括：

获取用户设定水温；获取起始水温；

若所述用户设定水温低于所述起始水温，在所述用户设定水温与所述起始水温的差值大于预设温差阈值的情况下，根据所述用户设定水温与所述起始水温计算补偿设定水温，所述补偿设定水温高于所述用户设定水温；

以所述补偿设定水温为控温目标，控制所述即热式饮水机进行加热操作；

获取预测的容器接入水温；

在所述预测的容器接入水温大于所述用户设定水温的情况下，调整为以所述用户设定水温为控温目标，控制所述即热式饮水机进行加热操作。

第二方面，提供了一种即热式饮水机，包括：

获取模块，用于：获取用户设定水温；获取起始水温；

计算模块，用于若所述用户设定水温低于所述起始水温，在所述用户设定水温与所述出水温度的差值大于预设温差阈值的情况下，根据所述用户设定水温与所述出水温度计算补偿设定水温，所述补偿设定水温高于所述用户设定水温；

控制模块，用于以所述补偿设定水温为控温目标，控制所述即热式饮水机进行加热操作；

所述计算模块还用于，获取预测的容器接入水温；

所述控制模块还用于，在所述预测的容器接入水温大于所述用户设定水温的情况下，调整为以所述用户设定水温为控温目标进行加热操作。

第三方面，提供了一种即热式饮水机，包括水箱、水管、出水泵、发热管、出水温度传感器、进水温度传感器、控制器和操作界面，其中：

所述水管连接所述水箱内部空间与所述即热式饮水机的出水口；所述控制器与所述出水泵、所述发热管、所述出水温度传感器、所述进水温度传感器、所述操作界面连接；所述出水泵和所述发热管与所述水管连接；

所述操作界面用于获取用户操作指令并由所述控制器进行处理；所述控制器用于控制所述出水泵用于抽取水箱中的水以通过水管排出，以及控制所述发热管用于对水管中的水加热；

所述控制器还用于执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

第四方面，提供了一种即热式饮水机，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

第五方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

本申请通过获取用户设定水温；获取起始水温；若上述用户设定水温低于上述起始水温，在上述用户设定水温与上述出水温度的差值大于预设温差阈值的情况下，根据上述用户设定水温与上述出水温度计算补偿设定水温，上述补偿设定水温高于上述用户设定水温；以上述补偿设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作；获取预测的容器接入水温；在上述预测的容器接入水温大于上述用户设定水温的情况下，调整为以上述用户设定水温为控温目标进行加热操作；可以实现对出水温度的智能补偿，提高对出水温度的控制，即控制出水温度更精确到用户设定水温。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1a为本申请实施例提供的一种出水温度补偿方法的流程示意图；

图1b为本申请实施例提供的一种温度曲线示意图；

图2为本申请实施例提供的一种出水温度补偿装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种即热式饮水机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

请参阅图1a，图1a是本申请实施例提供的一种出水温度补偿方法的流程示意图。该方法可包括：

101、获取用户设定水温，获取起始水温。

本申请实施例的执行主体可以为一种即热式饮水机。在一种可选的实施方式中，上述出水温度补偿方法可以在即热式饮水机内部通过控制器控制执行。

本申请实施例中的即热式饮水机可通过水箱存储冷水，水箱中的水经过出水泵抽出，由发热管进行加热，再从水管的出水口输出，用户可以接到热水。可选的，该即热式饮水机还可以包括操作界面，便于用户进行取水的设置操作，执行对应的功能。

具体的，上述用户设定水温为用户选择的期望接水温度，用户可以通过即热式饮水机的操作界面选择期望的温度与杯量等信息，然后点击开始按键启动出水。即热式饮水机可以响应于用户操作指令执行相应的处理。

即热式饮水机可以获取用户设定水温，加热出水。在此情况下，是以用户设定水温为控温目标，进行加热操作。一般热式饮水机在出水过程中，控制器根据进水/出水温度传感器检测到的实际温度，然后通过控制出水泵与发热管来将实际出水温度(出水温度传感器实时检测到的温度，后续以实际出水温度来简称)控制到用户设定水温。

在根据用户设定水温进行加热后，可以采集出水口的水温，即获取上述起始水温，进而对出水口的水温进行判断。

102、若上述用户设定水温低于上述起始水温，在上述用户设定水温与上述起始水温的差值大于预设温差阈值的情况下，根据上述用户设定水温与上述起始水温计算补偿设定水温，上述补偿设定水温高于上述用户设定水温。

具体的，可以对用户设定水温和起始水温进行比较，判断是否需要调整加热策略。即热式饮水机内可以存储有上述预设温差阈值(比如2℃)，该预设温差阈值可以根据需要进行设置。若用户设定水温低于起始水温，可以再判断用户设定水温与起始水温的差值是否大于预设温差阈值，若大于，表示起始水温低于用户设定水温较多，需要提高出水温度；若不大于，表示起始水温与用户设定水温差距较小，可以不进行温度补偿。

进一步地，可以根据用户设定水温与起始水温计算新的出水温度即补偿设定水温，该补偿设定水温高于用户设定水温，进而可以执行步骤103，以升高饮水机出水温度、更接近用户设定水温。

在一种可选的实施方式中，上述补偿设定水温＝用户设定水温+(用户设定水温-起始水温)，从而可以计算出补偿设定水温，该水温值最大不超过100℃。本申请实施例中的补偿设定水温的计算方式还可以根据需要进行变化，对此不做限制。

103、以上述补偿设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作。

具体的，在获得上述补偿设定水温之后，则以补偿设定水温为控温目标，进行加热操作。

在一种实施方式中，上述步骤103可包括：

控制上述即热式饮水机的出水泵启动以抽取水箱中的水，并控制上述即热式饮水机的发热管启动来水进行加热，同时获取上述即热式饮水机的出水温度，以使上述即热式饮水机的出水温度达到上述补偿设定水温。

需要注意的是此时补偿设定水温为设置水温，补偿设定水温对应的实际出水温度与该补偿设定水温可能不完全一致，但相比于之前以用户设定水温为控温目标，补偿设定水温对应的实际出水温度高于起始水温，更接近用户设定水温。

通过上述步骤，在根据用户设定水温进行加热出水时，可以测得起始水温，并根据用户设定水温和起始水温及时进行判断，在起始水温低于用户设定水温较多的情况下能够及时提高设定水温(采用更高的补偿设定水温)进行补偿，以提高出水温度，使之更接近用户设定水温。

104、获取预测的容器接入水温。

在启动出水之后，还可以根据预测的容器接入水温来进一步调整加热措施。上述容器接入水温指的是用户通过水杯、碗等容器在饮水机出水口接入水后，容器中的水温。对于上述步骤104可以有多种实现方式，已在后续实施例中进行具体描述，此处不赘述。

105、在上述预测的容器接入水温大于上述用户设定水温的情况下，调整为以上述用户设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作。

在获得上述预测的容器接入水温之后，可以比较预测的容器接入水温和用户设定水温，若预测的容器接入水温大于用户设定水温，表示可能当前加热过高，可以降低上述即热式饮水机的出水温度。具体的，可以将补偿设定水温重新调整为用户设定水温，作为控温目标来进行加热。从而可降低用户接到的水温，调节使之更接近用户设定水温。

通过上述步骤可以实时估计容器接入水温，比如用户的杯中水温，来调整加热策略。举例来讲，如果估计的杯中水温>＝用户设定水温后，立刻将控温目标降到用户设定水温，结束补偿；否则可以一直循环进行估计，以及可以循环上述102和步骤103进行补偿。

在一种实施方式中，可以参见图1b所示的一种温度曲线示意图，如图1b所示，显示了即热式饮水机在工作中的各项温度指标和变化，实时出水温度和预测的容器接入水温随时间变化如图中所示，其中用户设定温度即为上述用户设定水温，补偿后设定温度即为上述补偿设定水温。

一般而言，即热式饮水机的出水口的实时出水温度，从起始温度(一般为水箱中水温)到用户设定水温，需要一个稳定时间，因为在稳定时间以前的出水温度都低于用户设定水温，因此用户接到容器中的水温必然低于用户设定水温。通过本申请实施例中的方法，在用户设定水温的基础上，先将出水设定温度提高，并根据可检测到的出水温度和其他参数实时估计当前容器所接水的温度，待估计温度>＝用户设定水温之后，再降低出水温度到用户设定水温，这样就实现了对出水温度的补偿，控制出水温度的精确程度更高。

在一种可选的实施方式中，上述步骤104具体可以包括以下步骤：

201、获取即热式饮水机的出水温度，获取出水速度；

202、根据上述即热式饮水机的出水温度与上述出水速度进行估算，获得上述预测的容器接入水温。

具体的，可以根据实时检测到的出水温度和出水速度来预测容器接入水温。

在一种可选的实施方式中，上述步骤202包括：

基于预设的出水温度、出水速度与容器接入水温的第一映射关系，代入采集的上述第二出水温度与上述出水速度进行估算，获得上述预测的容器接入水温；

其中，上述第一映射关系基于预先推导出的上述即热式饮水机发热管消耗总能量表达式确定，上述发热管消耗总能量为上述容器接入水温达到设定温度所需要的能量。

本申请实施例中可以预先建立即热式饮水机的加热模型，涉及到以下基本公式：

质量体积关系：m＝ρ*v(公式1)

体积流速关系：v＝s*dt(公式2)

比热容公式：q＝c*m*(t1-t2)(公式3)；

其中，c为水的比热容，单位为j/(kg·℃)，ρ为水的密度，v表示体积，dt为检测温度的时间间隔，单位为秒；s水流过的水管面积。

根据上述公式1、公式2和公式3可以推导出即热式饮水机发热管消耗总能量qsum表达式，包括：

其中，qsum为当前容器接入水温达到用户设定水温所需要的能量，单位为j，v为通过控制器可获取的水泵的实时出水速度,单位为：立方米/每秒，tr为通过控制器与出水温度传感器可以获得的当前实时出水温度，单位为℃；ts为用户设定水温，单位为℃；tv为当前估计的容器接入水温，单位为℃。

再对上述公式进行变换，将公式4代入公式5得到：

上述公式6即为上述第一映射关系。基于该公式，只要已知实时的出水温度tr与对应的实时出水速度v，则可以通过积分计算预测的容器接入水温，而这两个参数，是可以通过温度传感器与水泵的控制占空比得到的。可选的，在实际程序中，可以周期性地(比如每50毫秒)进行一次温度采样与预估温度的计算。

在又一种可选的实施方式中，上述步骤104具体可以包括以下步骤：

301、获取进水温度和出水口的出水速度；获取上述发热管的工作电压；

302、根据上述进水温度、上述出水速度与上述工作电压进行估算，获得上述预测的容器接入水温。

其中，上述进水温度为在通过发热管进行加热之前的进水口水温。具体的，可以根据实时检测到的进水温度、出水速度和工作电压来预测容器接入水温。

在一种可选的实施方式中，上述步骤302包括：

基于预设的进水温度、出水速度、工作电压与容器接入水温的第二映射关系，代入采集的上述进水温度、上述出水速度与上述工作电压进行估算，获得上述预测的容器接入水温；

其中，上述第二映射关系基于预先推导出的上述即热式饮水机发热管消耗总能量表达式和总出水量的表达式确定，上述发热管消耗总能量为上述容器接入水温达到设定温度所需要的能量。

本申请实施例中可以预先建立即热式饮水机的加热模型，涉及到的基本公式包括前述提到的质量体积关系、体积流速关系和比热容公式，此处不再赘述；还包括功率电压公式：

p＝u*u/r；

其中u为电压；r为电阻，本申请实施例中为发热管的阻值，单位为欧姆；p为功率，单位为瓦特。

根据上述公式1、公式2和公式3可以推导出：

即热式饮水机发热管消耗总能量qsum表达式：

总出水量的表达式：

根据比热容公式3，可以计算温升：

从而计算预测的容器接入水温：

tv＝ti+δt，

上述公式7即为上述第二映射关系。基于该公式，只要已知实时的出水温度tr与对应的实时出水速度v，以及当前的实时电压volt，则可以通过积分计算预测的容器接入水温，而这三个参数，是可以通过温度传感器、水泵的控制占空比和电压检测得到的。可选的，在实际程序中，可以周期性地(比如每50毫秒)进行一次温度采样与预估温度的计算。

本申请实施例通过获取用户设定水温；获取起始水温；若上述用户设定水温低于上述起始水温，在上述用户设定水温与上述出水温度的差值大于预设温差阈值的情况下，根据上述用户设定水温与上述出水温度计算补偿设定水温，上述补偿设定水温高于上述用户设定水温；以上述补偿设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作；获取预测的容器接入水温；在上述预测的容器接入水温大于上述用户设定水温的情况下，调整为以上述用户设定水温为控温目标进行加热操作；可以实现对出水温度的补偿，提高对出水温度的控制，即控制出水温度更精确到用户设定水温。

基于上述出水温度补偿方法实施例的描述，本申请实施例还公开了一种出水温度补偿装置。请参见图2，出水温度补偿装置200包括：

获取模块210，用于：获取用户设定水温；获取起始水温；

计算模块220，用于若上述用户设定水温低于上述起始水温，在上述用户设定水温与上述出水温度的差值大于预设温差阈值的情况下，根据上述用户设定水温与上述出水温度计算补偿设定水温，上述补偿设定水温高于上述用户设定水温；

控制模块230，用于以上述补偿设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作；

上述计算模块220还用于，获取预测的容器接入水温；

上述控制模块230还用于，在上述预测的容器接入水温大于上述用户设定水温的情况下，调整为以上述用户设定水温为控温目标进行加热操作。

根据本申请的一个实施例，图1a所示的方法所涉及的各个步骤均可以是由图2所示的出水温度补偿装置200中的各个模块执行的，此处不再赘述。

本申请实施例中的出水温度补偿装置200，可以获取用户设定水温；获取起始水温；若上述用户设定水温低于上述起始水温，在上述用户设定水温与上述出水温度的差值大于预设温差阈值的情况下，根据上述用户设定水温与上述出水温度计算补偿设定水温，上述补偿设定水温高于上述用户设定水温；以上述补偿设定水温为控温目标，控制上述即热式饮水机进行加热操作；获取预测的容器接入水温；在上述预测的容器接入水温大于上述用户设定水温的情况下，调整为以上述用户设定水温为控温目标进行加热操作；可以实现对出水温度的补偿，提高对出水温度的控制，即控制出水温度更精确到用户设定水温。

基于上述方法实施例以及装置实施例的描述，本申请实施例还提供一种即热式饮水机。如图3所示，该即热式饮水机包括：水箱、水管、出水泵、发热管、出水温度传感器、进水温度传感器、控制器和操作界面，其中：

上述水管连接上述水箱内部空间与上述即热式饮水机的出水口；上述控制器与上述出水泵、上述发热管、上述出水温度传感器、上述进水温度传感器、上述操作界面连接；上述出水泵和上述发热管与上述水管连接；

上述操作界面用于获取用户操作指令并由上述控制器进行处理；上述控制器用于控制上述出水泵用于抽取水箱中的水以通过水管排出，以及控制上述发热管用于对水管中的水加热；

上述即热式饮水机可以用于进行一系列的处理，包括如图1a所示实施例中方法的任意步骤等等，此处不再赘述。其中，上述出水温度传感器可以采集水管出水口的水温(出水温度)、上述进水温度传感器可以采集出水泵之前的进水口的水温(进水温度)。

基于上述方法实施例以及装置实施例的描述，本申请实施例还提供一种即热式饮水机。该即热式饮水机至少包括存储器和处理器。其中，计算机存储介质可以存储在存储器中，上述计算机存储介质用于存储计算机程序，上述计算机程序包括程序指令，上述处理器用于执行上述计算机存储介质存储的程序指令。处理器(或称cpu(centralprocessingunit，中央处理器))是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或多条指令，具体适于加载并执行一条或多条指令从而实现相应方法流程或相应功能；在一个实施例中，本申请实施例上述的处理器可以用于进行一系列的处理，包括如图1a所示实施例中方法的任意步骤等等。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质(memory)，上述计算机存储介质是终端中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括终端中的内置存储介质，当然也可以包括终端所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。

在一个实施例中，可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述实施例中的相应步骤；具体实现中，计算机存储介质中的一条或多条指令可以由处理器加载并执行图1a中方法的任意步骤，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriberline，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)，或随机存储存储器(randomaccessmemory，ram)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digitalversatiledisc，dvd)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solidstatedisk，ssd)等。