本发明公开了一种基于变水温的热水器恒温控制方法、装置及热水器，该方法包括：获取热水器的运行参数；根据运行参数确定采样时刻的实时功率理论值及功率控制模糊值；根据运行参数及水温控制数学模型确定第一增量式PID控制模型；基于第一增量式PID控制模型对设置温度与出水温度之间的温度差值进行处理，得到第一补偿功率控制输出值；根据功率控制模糊值对第一补偿功率控制输出值进行修正，得到第一补偿功率修正输出值；根据第一补偿功率修正输出值及实时功率理论值确定目标功率值；根据目标功率值驱动加热模块执行加热。本发明通过建立水温控制数学模型，推导得到增量式PID控制模型，结合模糊控制，提升出水温度的稳定性和鲁棒性，缩短响应时间。