專利名稱：即熱式開水器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廚房家電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種即熱式開水器及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有采用加熱容器的家用即熱式開水器，為保證出水的迅速以及保證出水的溫度，通常通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)
第一種方式首先干燒大功率的即熱式開水器，然后水快速通過即熱式開水器的流道并持續(xù)加熱，形成高溫水；
第二種方式在第一種方式的基礎(chǔ)上，增加溫度控制，實(shí)現(xiàn)后續(xù)加熱的功率或流量調(diào)節(jié)，以保證出水的溫度。然而，第一種方式，由于大功率即熱式開水器干燒，溫度上升很快，極易使得其表面的厚膜加熱絲損壞，影響整機(jī)的使用壽命、造成安全危險(xiǎn)，并且由于初始水溫(比如冬天零度的水)、供電電壓不穩(wěn)造成加熱功率變化、水泵流量變化等因素嚴(yán)重影響燒水的質(zhì)量， 甚至出現(xiàn)燒不開水的危險(xiǎn)；第二種方式在第一種方式基礎(chǔ)上增加溫度檢測(cè)，以調(diào)節(jié)功率或流量，溫度檢測(cè)通常設(shè)置在出水口附近，即使檢測(cè)到水未燒開，未燒開的水也直接流入接水杯內(nèi)，而后續(xù)改變功率或流量形成的高溫水與前面流入杯子重的未燒開水混合，也并不能完全將水燒開，存在飲用安全危險(xiǎn)，除此以外，該第二種方式同樣不能解決干燒的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種安全可靠的即熱式開水的器及其控制方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種即熱式開水器，包括水箱、水泵、控制裝置和加熱容器，所述加熱容器包括附有加熱膜的加熱部，所述加熱容器還包括高于加熱部的干燒檢測(cè)部，干燒檢測(cè)部上設(shè)有用于檢測(cè)干燒檢測(cè)部?jī)?nèi)水位的傳感裝置，傳感裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置依據(jù)傳感裝置的信號(hào)控制加熱部的工作狀態(tài)。所述干燒檢測(cè)部包括連通加熱部的出水口，傳感裝置設(shè)置在出水口處。所述加熱容器與水箱之間還設(shè)有防止加熱容器內(nèi)水回流的止流件。所述止流件為設(shè)置在供水管內(nèi)的單向閥。所述水泵為電磁泵。所述傳感裝置包括水位電極及溫度傳感器，所述控制裝置依據(jù)水位電極的信號(hào)控制水泵的工作狀態(tài)。一種即熱式開水器控制方法，所述控制方法包括以下步驟 供水步驟控制裝置控制水泵提供加熱容器的水；
加熱步驟控制裝置控制加熱膜將加熱容器內(nèi)水加熱至設(shè)定溫度； 所述供水步驟包括控制裝置控制水泵將水供給加熱容器內(nèi)至傳感裝置的第一供水階段、將加熱容器內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度的停止階段、控制水泵持續(xù)供水的第二供水階段。所述停止階段的停止時(shí)間為1飛秒。
3
所述停止階段中控制裝置記錄將流道內(nèi)水加熱至設(shè)定溫度K的加熱時(shí)間t及加熱功率P，該控制方法還包括第二供水階段中控制裝置依據(jù)該加熱時(shí)間t及加熱功率P調(diào)節(jié)加熱容器加熱功率和/或水泵供水流量的第一調(diào)節(jié)過程。所述控制方法還包括第二供水階段中控制裝置依據(jù)出水口處的傳感裝置檢測(cè)溫度值調(diào)節(jié)加熱容器加熱功率和/或水泵供水流量的第二調(diào)節(jié)過程。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明所述干燒檢測(cè)部是指當(dāng)加熱容器內(nèi)水位到達(dá)干燒檢測(cè)部時(shí)，加熱容器內(nèi)的水已覆蓋加熱部，即在干燒檢測(cè)部的傳感裝置形成加熱容器的安全液面控制，當(dāng)水位超過或達(dá)到該安全液面時(shí)，水已覆蓋加熱部，不會(huì)出現(xiàn)干燒現(xiàn)象，當(dāng)水位低于該安全液面時(shí)，加熱部不加熱，避免干燒。本發(fā)明所述加熱容器還包括高于加熱部的干燒檢測(cè)部，干燒檢測(cè)部上設(shè)有用于檢測(cè)干燒檢測(cè)部?jī)?nèi)水位的傳感裝置，傳感裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置依據(jù)傳感裝置的信號(hào)控制加熱部的工作狀態(tài)。當(dāng)水位到達(dá)干燒檢測(cè)部時(shí)，加熱容器內(nèi)的水已覆蓋加熱部，如此，一方面，在即熱式開水器啟動(dòng)時(shí)，可以檢測(cè)加熱容器內(nèi)是否有殘留水，若有殘留水，將其排出，減少殘留水時(shí)間過長(zhǎng)滋生細(xì)菌的危險(xiǎn)；另外一方面啟動(dòng)后，使加熱容器的加熱部加熱時(shí)，水已覆蓋加熱部，避免了加熱膜的干燒損壞的危險(xiǎn)。同樣道理，該傳感器設(shè)置在加熱容器的出水口處。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述加熱容器與水箱之間還設(shè)有防止加熱容器內(nèi)水回流的止流件。避免了水泵停止供水開始加熱時(shí)，加熱容器內(nèi)的水回流，造成加熱部局部干燒的危險(xiǎn)。同樣道理，將水泵改為電磁泵，由于電磁泵本身具備單向供水防回流的效果，減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。另外，本發(fā)明所述傳感裝置包括水位電極及溫度傳感器，所述控制裝置依據(jù)水位電極的信號(hào)控制水泵的工作狀態(tài)。如此，即可以通過水泵控制供水流量及供水時(shí)間，又可以實(shí)現(xiàn)通過溫度檢測(cè)調(diào)節(jié)加熱功率、流量等參數(shù)進(jìn)一步地保證取水溫度。本發(fā)明所述供水步驟包括控制裝置控制水泵將水供給加熱容器內(nèi)至傳感裝置的第一供水階段、將流道內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度的停止階段、控制水泵持續(xù)供水的第二供水階段。如此加熱部啟動(dòng)加熱時(shí)，加熱容器內(nèi)部已為有水狀態(tài)，避免了干燒損壞的危險(xiǎn)，進(jìn)而提高了整機(jī)的使用壽命。本發(fā)明所述停止階段的停止時(shí)間為廣5秒。如此，避免由于停止階段的時(shí)間過長(zhǎng)， 而造成即熱式開水器不能即時(shí)出熱水的弊端。本發(fā)明所述停止階段中控制裝置記錄將流道內(nèi)水加熱至設(shè)定溫度K的加熱時(shí)間t 及加熱功率P，第二供水階段中控制裝置依據(jù)該加熱時(shí)間t及加熱功率P調(diào)節(jié)加熱容器的加熱功率和/或水泵的供水流量。從而可以計(jì)算出加熱滿流道水至指定溫度所需要的實(shí)際熱量，根據(jù)該實(shí)際熱量實(shí)現(xiàn)加熱功率和/或水泵的供水流量的雙重調(diào)節(jié)，避免由于環(huán)境溫度、 水溫等外界因素影響，導(dǎo)致水燒不開的狀況。除此以外，本發(fā)明所述第二供水階段中控制裝置依據(jù)出水口處的傳感裝置的檢測(cè)值調(diào)節(jié)加熱容器的加熱功率和/或水泵的供水流量。根據(jù)出水口的溫度變化差，調(diào)節(jié)加熱功率與供水流量的匹配關(guān)系，進(jìn)一步的減小出水溫度的偏差，保證出水溫度的可控性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明即熱式開水器的第一實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明即熱式開水器的加熱容器局部分解示意圖3是圖1所示的即熱式開水器的控制方法第一實(shí)施方式流程圖； 圖4是本發(fā)明即熱式開水器的第二實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4所示的即熱式開水器的控制方法第二實(shí)施方式流程圖。圖中部件名稱對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)如下
10、即熱式開水器；11、水箱；111、供水管道；112、單向閥；12、加熱容器；121、進(jìn)水口 ； 122、出水口 ；123、加熱膜；124、基板；125、底板；126、前端部；127、干燒檢測(cè)部；128、加熱部；13、水泵；14、控制裝置；15、傳感裝置；151、水位電極；152、溫度傳感器；16、放水嘴； 20、即熱式開水器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳述 實(shí)施方式一
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明即熱式開水器的第一實(shí)施方式，所述即熱式開水器10包括水箱11、 加熱容器12、控制裝置14、水泵13、放水嘴16。水箱11與加熱容器12通過供水管111及水泵13連通?？刂蒲b置14電連接加熱膜123與水泵13。所述加熱容器12包括連通水箱 11的前端部126、附著有加熱膜123的加熱部128以及高于加熱部128的干燒檢測(cè)部127， 干燒檢測(cè)部127上設(shè)有用于檢測(cè)干燒檢測(cè)部127內(nèi)水位的傳感裝置15。傳感裝置15與控制裝置14電連接。所述控制裝置14依據(jù)傳感裝置15的信號(hào)控制加熱部128的工作狀態(tài)。所述水箱11可拆卸的安裝在即熱式開水器10上，水箱11的底部連接供水管道 111。該供水管道111上設(shè)有單向閥112。當(dāng)水泵13供水時(shí)，單向閥112打開，水泵13停止供水時(shí)，單向閥112關(guān)閉。請(qǐng)參閱圖2，所述加熱容器12為厚膜加熱器，包括加熱膜123、基板IM及底板 125。加熱膜123印刷在基板IM上形成加熱部128?；錓M與底板125密閉形成液體流道。該液體流道設(shè)有進(jìn)水口 121及出水口 122。前端部1 通過進(jìn)水口 121連通水箱11， 干燒檢測(cè)部127通過出水口 122連通放水嘴16。傳感裝置15設(shè)置在出水口 122處。所述傳感裝置15包括設(shè)置在加熱容器12的出水口 122處的水位電極151。該水位電極內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器152，水位電極151與溫度傳感器152 —體制作。該水位電極 151當(dāng)加熱容器12內(nèi)的水對(duì)附有加熱膜123的加熱部1 處于完全覆蓋狀態(tài)時(shí)，即水已充滿加熱部1 時(shí)，反饋信號(hào)給控制裝置14。所述控制裝置14依據(jù)水位電極151的信號(hào)控制水泵13的工作狀態(tài)。請(qǐng)參閱圖3所示的本發(fā)明即熱式開水器的控制方法的第一實(shí)施方式，該控制方法包括
供水步驟控制裝置14控制水泵13提供加熱容器12的水；
加熱步驟控制裝置14控制加熱膜123加熱流道內(nèi)水至設(shè)定溫度；
所述供水步驟包括控制裝置14控制水泵13將水供給加熱容器12至傳感裝置15的第一供水階段、將加熱容器12內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度的停止階段、控制水泵13持續(xù)供水的第二供水階段。所述第一供水階段與加熱步驟同時(shí)進(jìn)行，第一供水階段中控制裝置14依據(jù)傳感裝置15的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)為有水時(shí)，控制裝置14控制水泵13將水排出，當(dāng)檢測(cè)為無水時(shí)，控制水泵13將水供給加熱容器12至水位電極151，通過水位電極151檢測(cè)加熱容器12 內(nèi)的水對(duì)附有加熱膜123的加熱部1 處于完全覆蓋狀態(tài)，加熱膜123加熱步驟開始，此時(shí)加熱容器12內(nèi)已有水，有效避免加熱容器12的干燒現(xiàn)象。當(dāng)滿足要求時(shí)，進(jìn)入停止階段；
所述停止階段中，加熱膜123將加熱容器12內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度K。該停止階段水泵13的停止時(shí)間為1至5秒以內(nèi)，若該停止時(shí)間小于1秒，停止時(shí)間過短，很難保證水加熱至設(shè)定溫度K ；若該停止時(shí)間大于5秒，出水時(shí)間太長(zhǎng)，即熱式開水器無法達(dá)到即熱的效果。 因此本發(fā)明設(shè)定該停止時(shí)間為3秒。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度K時(shí)，控制裝置14記錄加熱時(shí)間 t及加熱功率P，并進(jìn)入第二供水階段；
所述第二供水階段中的加熱步驟包括控制裝置14依據(jù)該加熱時(shí)間t及加熱功率P調(diào)節(jié)加熱容器加熱功率的第一調(diào)節(jié)過程，即控制裝置14依據(jù)加熱時(shí)間t及加熱功率P計(jì)算出加熱滿流道水至指定溫度所需要的實(shí)際熱量，此時(shí)，控制裝置14依據(jù)該實(shí)際熱量與水泵13 提供的水從進(jìn)水口 121流至出水口 122所需要的時(shí)間，而計(jì)算出加熱該流動(dòng)水至設(shè)定溫度所需要的功率，根據(jù)該所需要的功率調(diào)節(jié)加熱容器12的實(shí)際功率。若該功率較大，減小功率，避免將流道內(nèi)的水加熱溫度過高而汽化形成壓力，影響出水安全；若該功率較小，增加功率，避免流道內(nèi)的水燒不開的危險(xiǎn)。另外，當(dāng)該功率調(diào)節(jié)至最大或最小時(shí)仍未滿足以上要求，則控制裝置14調(diào)節(jié)水泵13的供水流量，使得功率與流量匹配，保證流道出水溫度的同時(shí)避免了流道內(nèi)的水溫度過高汽化，造成能量浪費(fèi)。當(dāng)?shù)诙┧A段結(jié)束，該即熱式開水器完成工作。本發(fā)明將水泵13的供水分為第一供水階段、停止階段與第二供水階段。第一供水階段與加熱步驟同時(shí)進(jìn)行，并且在停止階段中，水已覆蓋附有加熱膜123的加熱部128，再對(duì)水加熱至設(shè)定溫度，有效的避免了加熱容器12的干燒，提高了加熱容器12的壽命；另外通過對(duì)停止階段加熱功率及加熱時(shí)間的采集，引進(jìn)了第一調(diào)節(jié)過程，保證了第二供水階段加熱功率及水泵12流量的匹配調(diào)節(jié)，保證出水溫度的同時(shí)，節(jié)約了能量?？梢岳斫猓鏊粋鞲衅髋c溫度傳感器也可以分開分別設(shè)置在出水口處?？梢岳斫?，所述第一調(diào)節(jié)過程也可以依據(jù)加熱時(shí)間t及加熱功率P調(diào)節(jié)水泵的流量，當(dāng)流量不可調(diào)時(shí)，再調(diào)節(jié)加熱功率。那么這種本發(fā)明非本質(zhì)的變化，也在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施方式二
請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明即熱式開水器20的第二實(shí)施方式，該即熱式開水器20與即熱式開水器10的不同點(diǎn)在于所述水泵13為電磁泵。由于電磁泵本身具備單向供水防回流的效果，減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。請(qǐng)參閱圖5所示的本發(fā)明即熱式開水器的控制方法的第二實(shí)施方式，其與控制方法的第一實(shí)施方式的區(qū)別在于所述控制方法還包括第二供水階段中控制裝置14依據(jù)出水口 122處的溫度傳感器152的檢測(cè)值調(diào)節(jié)加熱膜123加熱功率的第二調(diào)節(jié)過程。所述第二調(diào)節(jié)過程中控制裝置14獲取溫度傳感器152的檢測(cè)溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷該溫差變化率的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵13的流量調(diào)節(jié)的幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)， 若該溫差變化率較大，調(diào)節(jié)流量的幅值增加；若該溫差變化率較小，則調(diào)節(jié)流量的幅值減??；通過溫差變化率的大小，調(diào)節(jié)流量幅值，使得當(dāng)溫度越接近設(shè)定溫度時(shí)，調(diào)節(jié)流量的幅值越小，進(jìn)一步增強(qiáng)了出水溫度的可控性。同樣道理，當(dāng)水泵13流量無法調(diào)節(jié)時(shí)，依據(jù)該溫差變化率的大小，調(diào)節(jié)加熱容器12的加熱功率，若該溫差變化率較大，增加調(diào)節(jié)功率的幅值；若該溫差變化率較小，減小調(diào)節(jié)功率的幅值。本發(fā)明通過電磁泵實(shí)現(xiàn)單向供水，減少了單向閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了即熱式開水器的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明引入控制裝置14獲取溫度傳感器152的檢測(cè)溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷該溫差變化率的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵13的流量或加熱功率調(diào)節(jié)的幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)過程。有效的減小了溫度接近設(shè)定溫度時(shí)的充盈狀態(tài)，節(jié)約能源的同時(shí)使得出水溫度更加可控?？梢岳斫?，所述第二調(diào)節(jié)過程也可以先調(diào)節(jié)加熱功率的幅值，再調(diào)節(jié)水泵流量的幅值。那么這種本發(fā)明非本質(zhì)的變化，也在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施方式中，其余步驟和有益效果均與第一實(shí)施方式一致，這里不再一一贅述。
權(quán)利要求
1.一種即熱式開水器，包括水箱、水泵、控制裝置和加熱容器，所述加熱容器包括附有加熱膜的加熱部，其特征在于，所述加熱容器還包括高于加熱部的干燒檢測(cè)部，干燒檢測(cè)部上設(shè)有用于檢測(cè)干燒檢測(cè)部?jī)?nèi)水位的傳感裝置，傳感裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置依據(jù)傳感裝置的信號(hào)控制加熱部的工作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的即熱式開水器，其特征在于，所述干燒檢測(cè)部包括連通加熱部的出水口，傳感裝置設(shè)置在出水口處。
3.如權(quán)利要求2所述的即熱式開水器，其特征在于，所述加熱容器與水箱之間還設(shè)有防止加熱容器內(nèi)水回流的止流件。
4.如權(quán)利要求3所述的即熱式開水器，其特征在于，所述止流件為設(shè)置在供水管內(nèi)的單向閥。
5.如權(quán)利要求2所述的即熱式開水器，其特征在于，所述水泵為電磁泵。
6.如權(quán)利要求2所述的即熱式開水器，其特征在于，所述傳感裝置包括水位電極及溫度傳感器，所述控制裝置依據(jù)水位電極的信號(hào)控制水泵的工作狀態(tài)。
7.—種如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的即熱式開水器控制方法，所述控制方法包括以下步驟供水步驟控制裝置控制水泵提供加熱容器的水；加熱步驟控制裝置控制加熱膜將加熱容器內(nèi)水加熱至設(shè)定溫度；其特征在于，所述供水步驟包括控制裝置控制水泵將水供給加熱容器內(nèi)至傳感裝置的第一供水階段、將加熱容器內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度的停止階段、控制水泵持續(xù)供水的第二供水階段。
8.如權(quán)利要求7所述的即熱式開水器的控制方法，其特征在于，所述停止階段的停止時(shí)間為1 5秒。
9.如權(quán)利要求8所述的即熱式開水器的控制方法，其特征在于，所述停止階段中控制裝置記錄將流道內(nèi)水加熱至設(shè)定溫度K的加熱時(shí)間t及加熱功率P，該控制方法還包括第二供水階段中控制裝置依據(jù)該加熱時(shí)間t及加熱功率P調(diào)節(jié)加熱容器加熱功率和/或水泵供水流量的第一調(diào)節(jié)過程。
10.如權(quán)利要求9所述的即熱式開水器的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括第二供水階段中控制裝置依據(jù)出水口處的傳感裝置檢測(cè)溫度值調(diào)節(jié)加熱容器加熱功率和/ 或水泵供水流量的第二調(diào)節(jié)過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種即熱式開水器，包括水箱、水泵、控制裝置和加熱容器，所述加熱容器包括附有加熱膜的加熱部，所述加熱容器還包括高于加熱部的干燒檢測(cè)部，干燒檢測(cè)部上設(shè)有用于檢測(cè)干燒檢測(cè)部?jī)?nèi)水位的傳感裝置，傳感裝置與控制裝置電連接，所述控制裝置依據(jù)傳感裝置的信號(hào)控制加熱部的工作狀態(tài)。該控制方法的供水步驟包括控制裝置控制水泵將水供給厚膜加熱器內(nèi)至傳感裝置的第一供水階段、將厚膜加熱器內(nèi)的水加熱至設(shè)定溫度的停止階段、控制水泵持續(xù)供水的第二供水階段。如此即熱式開水器的加熱部啟動(dòng)加熱時(shí)，其內(nèi)部的流道已為有水狀態(tài)，避免了干燒損壞危險(xiǎn)，進(jìn)而提高了整機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)F24H9/20GK102434971SQ201110445538
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者朱澤春, 林小財(cái), 江利騰 申請(qǐng)人:九陽股份有限公司