电热水壶的加热控制方法及应用该方法的加热控制装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电热水壶的加热控制方法及应用该方法的加热控制装置，加热控制方法包括水温、水量检测步骤和加热控制步骤，本发明通过加热控制步骤控制电热水壶对受加热水体按“在加热间断加热时间内进行加热、暂停加热、在重新计算的加热间断加热时间内进行加热、暂停加热”的循环方式进行间断式加热，并在每次加热间断加热时间结束时刻的受加热水体水温均未能达到目标水温，在暂停加热时段，利用电热水壶释放的余热对受加热水体继续进行加热，直到受加热水体的水温达到目标水温后结束，这将大大降低受加热水体水温因电热水壶释放余热而超出目标水温的幅度，使得受加热水体能够更准确的加热到目标水温，提高了电加热水壶的加热精度。
【专利说明】电热水壶的加热控制方法及应用该方法的加热控制装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电热水壶的加热控制方法，本发明还涉及应用该方法的电热水壶 的加热控制控制装置。
【背景技术】
[0002] 目前电热水壶加热控制主要分为机械控温和电子控温两种方式。机械控温方式是 利用蒸汽感应式双金属片检测到水沸腾产生的高温蒸汽后动作，从而断开加热电源，实现 水开断电的功能。电子控温方式是控制器利用温度传感探测壶内水温，并经过运算后控制 发热体的通断实现温控。机械控温方式只能实现单一的烧开功能，电子控温方式则可根据 需要设定温度进行烧水。
[0003] 为了在短时间内将水加热到设定温度，电热水壶普遍采用大功率、小水量设计，以 实现水的快速加热。电热水壶即使采用电子温控要实现精确控温也绝非易事，因为电热水 壶的温度控制具有时滞大、惯性大的特点：即温度采集存在较大的滞后，难以实时反映壶内 真实的水温；即使停止加热，加热盘的余热仍能使壶内的水温继续升高。
[0004] 当电热水壶的结构、加热功率确定，其温度控制主要受加热水量、设定温度与初始 水温的温差影响。目前的温度控制方法由于没有检测加热水量或者无法准确检测加热水 量，因此不能针对不同的水量、温差，准确计算出加热时间，从而实现将水准确地加热到设 定温度。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种电热水壶的加热控制方法，以克服现有 的电热水壶温度控制时滞、惯性大，加热精度低的问题。
[0006] 本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种应用上述方法的电热水壶的加热 控制装置。
[0007] 解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0008] -种电热水壶的加热控制方法，包括以下步骤：
[0009] 用于检测电热水壶内受加热水体水温的水温检测步骤，该步骤在初始时刻检测到 的水温即为受加热水体的初始水温；
[0010] 用于检测电热水壶内受加热水体质量m的水量检测步骤，该步骤在初始时刻检测 到的质量即为受加热水体的初始水量；
[0011] 用于依据所述受加热水体的初始水温、初始水量和目标水温控制所述电热水壶的 加热方式的加热控制步骤，该步骤包括：
[0012] 计时加热步骤：启动电热水壶对受加热水体进行加热，并在经过间断加热时间t 后控制电热水壶暂停对受加热水体的加热；
[0013] 其中，所述间断加热时间t按以下公式计算，
[0014]
【权利要求】
1. 一种电热水壶的加热控制方法，包括以下步骤： 用于检测电热水壶内受加热水体水温的水温检测步骤，该步骤在初始时刻检测到的水 温即为受加热水体的初始水温； 用于检测电热水壶内受加热水体质量m的水量检测步骤，该步骤在初始时刻检测到的 质量即为受加热水体的初始水量； 用于依据所述受加热水体的初始水温、初始水量和目标水温控制所述电热水壶的加热 方式的加热控制步骤，该步骤包括： 计时加热步骤：启动电热水壶对受加热水体进行加热，并在经过间断加热时间t后控 制电热水壶暂停对受加热水体的加热； 其中，所述间断加热时间t按以下公式计算，
c为所述受加热水体的比热容，ΛΤ为目标水温与实时水温的温差，δ为预设的加热温 度误差，W和η分别为所述电热水壶的加热功率和发热效率； 循环控制步骤：电热水壶暂停对受加热水体加热后，检测受加热水体的水温是否平稳 并实时检测受加热水体的水温是否达到目标水温，如受加热水体的水温已达到目标水温， 则结束所述加热控制步骤，完成受加热水体的加热控制，如受加热水体的水温在平稳后还 没有达到目标水温，则重复所述计时加热步骤。
2. 根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于：所述检测受加热水体的水温是 否平稳的方法为： 计算所述受加热水体在水温平稳检测时间Ν内的水温变化率^
其中，?；为所 述电热水壶暂停对受加热水体加热时刻即水温平稳检测时间Ν的起始时刻下受加热水体 的水温，?\为水温平稳检测时间Ν的终止时刻下受加热水体的水温，当该水温变化率Θ <〇 时，判断受加热水体的水温已经平稳，否则，判断受加热水体的水温还没有平稳。
3. 根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于：所述的加热控制步骤还包括： 初始状态检测步骤：在初始时刻，检测初始水温是否小于目标水温、检测初始水量是否 在所述电热水壶的额定水量范围内，若该两项检测中的任意一项结果为否，则结束所述加 热控制步骤并发出报警信号。
4. 根据权利要求1至3任意一项所述的加热控制方法，其特征在于：所述的计时加热 步骤还包括：在电热水壶对受加热水体进行加热期间，实时检测受加热水体的水温是否达 到目标水温，如是则结束所述加热控制步骤，完成受加热水体的加热控制。
5. 根据权利要求1至3任意一项所述的加热控制方法，其特征在于：所述的加热控制 步骤还包括： 水温检测故障报警步骤：在检测受加热水体的水温时，判断检测到的水温是否在零度 以下，若是，则结束所述加热控制步骤并发出相应的故障报警信号。
6. 根据权利要求1至3任意一项所述的加热控制方法，其特征在于：所述的加热控制 步骤还包括： 水量检测故障报警步骤：在检测受加热水体的水量时，判断检测到的水量是否小于或 者等于零，若是，则结束所述加热控制步骤并发出相应的故障报警信号。
7. -种应用权利要求1至6任意一项所述方法的电热水壶的加热控制装置，其特征在 于：所述的加热控制装置包括用于检测电热水壶内受加热水体水温的温度传感器、用于检 测电热水壶内受加热水体质量m的重量传感器、用于执行所述加热控制步骤的控制器和加 热驱动电路；所述温度传感器和重量传感器分别连接到控制器的相应端口，控制器通过加 热驱动电路与电热水壶的发热体电连接。
8. 根据权利要求7所述的加热控制装置，其特征在于：所述的加热控制装置还包括用 于发出报警信号的声光报警电路，所述声光报警电路连接到控制器的相应端口。
【文档编号】G05D23/30GK104111676SQ201410310734
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】何炳林, 梁柱扬, 张焕文, 张斌, 杨成胡, 李凯, 李旭林 申请人:广东省电子技术研究所