電熱水壺的加熱控制方法及應(yīng)用該方法的加熱控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電熱水壺的加熱控制方法及應(yīng)用該方法的加熱控制裝置，加熱控制方法包括水溫、水量檢測(cè)步驟和加熱控制步驟，本發(fā)明通過(guò)加熱控制步驟控制電熱水壺對(duì)受加熱水體按“在加熱間斷加熱時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加熱、暫停加熱、在重新計(jì)算的加熱間斷加熱時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加熱、暫停加熱”的循環(huán)方式進(jìn)行間斷式加熱，并在每次加熱間斷加熱時(shí)間結(jié)束時(shí)刻的受加熱水體水溫均未能達(dá)到目標(biāo)水溫，在暫停加熱時(shí)段，利用電熱水壺釋放的余熱對(duì)受加熱水體繼續(xù)進(jìn)行加熱，直到受加熱水體的水溫達(dá)到目標(biāo)水溫后結(jié)束，這將大大降低受加熱水體水溫因電熱水壺釋放余熱而超出目標(biāo)水溫的幅度，使得受加熱水體能夠更準(zhǔn)確的加熱到目標(biāo)水溫，提高了電加熱水壺的加熱精度。
【專利說(shuō)明】電熱水壺的加熱控制方法及應(yīng)用該方法的加熱控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電熱水壺的加熱控制方法，本發(fā)明還涉及應(yīng)用該方法的電熱水壺 的加熱控制控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前電熱水壺加熱控制主要分為機(jī)械控溫和電子控溫兩種方式。機(jī)械控溫方式是 利用蒸汽感應(yīng)式雙金屬片檢測(cè)到水沸騰產(chǎn)生的高溫蒸汽后動(dòng)作，從而斷開(kāi)加熱電源，實(shí)現(xiàn) 水開(kāi)斷電的功能。電子控溫方式是控制器利用溫度傳感探測(cè)壺內(nèi)水溫，并經(jīng)過(guò)運(yùn)算后控制 發(fā)熱體的通斷實(shí)現(xiàn)溫控。機(jī)械控溫方式只能實(shí)現(xiàn)單一的燒開(kāi)功能，電子控溫方式則可根據(jù) 需要設(shè)定溫度進(jìn)行燒水。
[0003] 為了在短時(shí)間內(nèi)將水加熱到設(shè)定溫度，電熱水壺普遍采用大功率、小水量設(shè)計(jì)，以 實(shí)現(xiàn)水的快速加熱。電熱水壺即使采用電子溫控要實(shí)現(xiàn)精確控溫也絕非易事，因?yàn)殡姛崴?壺的溫度控制具有時(shí)滯大、慣性大的特點(diǎn)：即溫度采集存在較大的滯后，難以實(shí)時(shí)反映壺內(nèi) 真實(shí)的水溫；即使停止加熱，加熱盤的余熱仍能使壺內(nèi)的水溫繼續(xù)升高。
[0004] 當(dāng)電熱水壺的結(jié)構(gòu)、加熱功率確定，其溫度控制主要受加熱水量、設(shè)定溫度與初始 水溫的溫差影響。目前的溫度控制方法由于沒(méi)有檢測(cè)加熱水量或者無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)加熱水 量，因此不能針對(duì)不同的水量、溫差，準(zhǔn)確計(jì)算出加熱時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)將水準(zhǔn)確地加熱到設(shè) 定溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種電熱水壺的加熱控制方法，以克服現(xiàn)有 的電熱水壺溫度控制時(shí)滯、慣性大，加熱精度低的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：提供一種應(yīng)用上述方法的電熱水壺的加熱 控制裝置。
[0007] 解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種電熱水壺的加熱控制方法，包括以下步驟：
[0009] 用于檢測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體水溫的水溫檢測(cè)步驟，該步驟在初始時(shí)刻檢測(cè)到 的水溫即為受加熱水體的初始水溫；
[0010] 用于檢測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體質(zhì)量m的水量檢測(cè)步驟，該步驟在初始時(shí)刻檢測(cè) 到的質(zhì)量即為受加熱水體的初始水量；
[0011] 用于依據(jù)所述受加熱水體的初始水溫、初始水量和目標(biāo)水溫控制所述電熱水壺的 加熱方式的加熱控制步驟，該步驟包括：
[0012] 計(jì)時(shí)加熱步驟：?jiǎn)?dòng)電熱水壺對(duì)受加熱水體進(jìn)行加熱，并在經(jīng)過(guò)間斷加熱時(shí)間t 后控制電熱水壺暫停對(duì)受加熱水體的加熱；
[0013] 其中，所述間斷加熱時(shí)間t按以下公式計(jì)算，
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種電熱水壺的加熱控制方法，包括以下步驟： 用于檢測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體水溫的水溫檢測(cè)步驟，該步驟在初始時(shí)刻檢測(cè)到的水 溫即為受加熱水體的初始水溫； 用于檢測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體質(zhì)量m的水量檢測(cè)步驟，該步驟在初始時(shí)刻檢測(cè)到的 質(zhì)量即為受加熱水體的初始水量； 用于依據(jù)所述受加熱水體的初始水溫、初始水量和目標(biāo)水溫控制所述電熱水壺的加熱 方式的加熱控制步驟，該步驟包括： 計(jì)時(shí)加熱步驟：?jiǎn)?dòng)電熱水壺對(duì)受加熱水體進(jìn)行加熱，并在經(jīng)過(guò)間斷加熱時(shí)間t后控 制電熱水壺暫停對(duì)受加熱水體的加熱； 其中，所述間斷加熱時(shí)間t按以下公式計(jì)算，
c為所述受加熱水體的比熱容，ΛΤ為目標(biāo)水溫與實(shí)時(shí)水溫的溫差，δ為預(yù)設(shè)的加熱溫 度誤差，W和η分別為所述電熱水壺的加熱功率和發(fā)熱效率； 循環(huán)控制步驟：電熱水壺暫停對(duì)受加熱水體加熱后，檢測(cè)受加熱水體的水溫是否平穩(wěn) 并實(shí)時(shí)檢測(cè)受加熱水體的水溫是否達(dá)到目標(biāo)水溫，如受加熱水體的水溫已達(dá)到目標(biāo)水溫， 則結(jié)束所述加熱控制步驟，完成受加熱水體的加熱控制，如受加熱水體的水溫在平穩(wěn)后還 沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)水溫，則重復(fù)所述計(jì)時(shí)加熱步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控制方法，其特征在于：所述檢測(cè)受加熱水體的水溫是 否平穩(wěn)的方法為： 計(jì)算所述受加熱水體在水溫平穩(wěn)檢測(cè)時(shí)間Ν內(nèi)的水溫變化率^
其中，?；為所 述電熱水壺暫停對(duì)受加熱水體加熱時(shí)刻即水溫平穩(wěn)檢測(cè)時(shí)間Ν的起始時(shí)刻下受加熱水體 的水溫，?\為水溫平穩(wěn)檢測(cè)時(shí)間Ν的終止時(shí)刻下受加熱水體的水溫，當(dāng)該水溫變化率Θ <〇 時(shí)，判斷受加熱水體的水溫已經(jīng)平穩(wěn)，否則，判斷受加熱水體的水溫還沒(méi)有平穩(wěn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控制方法，其特征在于：所述的加熱控制步驟還包括： 初始狀態(tài)檢測(cè)步驟：在初始時(shí)刻，檢測(cè)初始水溫是否小于目標(biāo)水溫、檢測(cè)初始水量是否 在所述電熱水壺的額定水量范圍內(nèi)，若該兩項(xiàng)檢測(cè)中的任意一項(xiàng)結(jié)果為否，則結(jié)束所述加 熱控制步驟并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的加熱控制方法，其特征在于：所述的計(jì)時(shí)加熱 步驟還包括：在電熱水壺對(duì)受加熱水體進(jìn)行加熱期間，實(shí)時(shí)檢測(cè)受加熱水體的水溫是否達(dá) 到目標(biāo)水溫，如是則結(jié)束所述加熱控制步驟，完成受加熱水體的加熱控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的加熱控制方法，其特征在于：所述的加熱控制 步驟還包括： 水溫檢測(cè)故障報(bào)警步驟：在檢測(cè)受加熱水體的水溫時(shí)，判斷檢測(cè)到的水溫是否在零度 以下，若是，則結(jié)束所述加熱控制步驟并發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的加熱控制方法，其特征在于：所述的加熱控制 步驟還包括： 水量檢測(cè)故障報(bào)警步驟：在檢測(cè)受加熱水體的水量時(shí)，判斷檢測(cè)到的水量是否小于或 者等于零，若是，則結(jié)束所述加熱控制步驟并發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信號(hào)。
7. -種應(yīng)用權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述方法的電熱水壺的加熱控制裝置，其特征在 于：所述的加熱控制裝置包括用于檢測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體水溫的溫度傳感器、用于檢 測(cè)電熱水壺內(nèi)受加熱水體質(zhì)量m的重量傳感器、用于執(zhí)行所述加熱控制步驟的控制器和加 熱驅(qū)動(dòng)電路；所述溫度傳感器和重量傳感器分別連接到控制器的相應(yīng)端口，控制器通過(guò)加 熱驅(qū)動(dòng)電路與電熱水壺的發(fā)熱體電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱控制裝置，其特征在于：所述的加熱控制裝置還包括用 于發(fā)出報(bào)警信號(hào)的聲光報(bào)警電路，所述聲光報(bào)警電路連接到控制器的相應(yīng)端口。
【文檔編號(hào)】G05D23/30GK104111676SQ201410310734
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】何炳林, 梁柱揚(yáng), 張煥文, 張斌, 楊成胡, 李凱, 李旭林 申請(qǐng)人:廣東省電子技術(shù)研究所