一种电热水壶加热时的精确控温方法
【专利摘要】本发明公开了一种精确控温的电热水壶的加热方法，先对发热盘持续通电，将液体加热到接近目标温度后断电，然后改为对发热盘间歇通电，并且通过微处理器自动调整每次间歇通电的加热时间，使水温实现步进提升。本发明采用间歇加热方式提高水温，以一次加热时间和一次等待热平衡时间为一间歇加热单元，检测单元前后的温度变化，进而调整加热时间，使每次间歇加热的升温都趋向预设的升温精度对比参数ΔT，实现步进式升温，最后使水温到达目标温度值。本发明能广泛用于电热水壶的控制方法。
【专利说明】一种电热水壶加热时的精确控温方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电热水壶的控制方法。
【背景技术】
[0002]电热水壶是目前一种常见的烧水用具之一，由于其快捷、方便的功能特性而受到了大众的广泛使用。在现有技术中常见的电热水壶不仅能够实现快速烧水的功能，而且在水烧开后能够实现自动断电和保温的功能。除此之外，现有技术中，电热水壶还可以实现加热到设定温度的功能，但是，由于电热水壶都是通过发热盘加热热水，发热盘在断电后存在较大的余热，余热会使水温继续上升，所以如果水壶中的水达到设定的温度才断电，则水温会继续升高，大大超出当初设定的温度，给用户带来一定的不方便，没有达到准确控温的要求。
[0003]现有技术中也公开了一种能精确控温的电水壶的加热控制方法(参见中国专利文献CN102008231A)，如图1所示，该方法通过两次检测，计算出水壶内的水量，然后用已知的发热盘的参数算出发热盘余热对水的升温影响，采用提前进行断电，利用余热缓慢升温的方法达到目标温度。该方法的前提是水温与加热时间呈线性关系，但实际上热传递效率随着温差的缩小而降低，因此水温与加热时间并不是简单地呈线性关系的，因此前述的方法会出现即使发热盘与水壶内的水热平衡后，水温却没到达目标温度的尴尬状况。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种能精确控温的电热水壶的加热方法。
[0005]本发明解决其技术问题的解决方案是:
一种精确控温的电热水壶的加热方法，先对发热盘持续通电，将液体加热到接近目标温度后断电，然后改为对发热盘间歇通电，并且通过微处理器自动调整每次间歇通电的加热时间，使水温实现步进提升。
[0006]作为上述技术方案的优选，包括以下步骤:
1)设定加热目标温度T，对水进行加热；
2)检测到水温到达T1时停止加热，所述T1=T-Ttl，所述Ttl是2°C~15°C；
3)等待一段时间L，所述L是5秒~60秒；
4)微处理器预设N1=I秒~10秒，作为首次间歇加热时间；
5)记录水温为Tx，同时发热盘通电，对水进行时长为N1的加热后发热盘断电，然后等待L秒后记录水温为Ty ；
6)判断(Ty-Tx)与AT的关系:
a.(Ty-Tx) < ΔΤ,则 N，= N1+M 秒；
b.(Ty-Tx) = AT，则 N’ =NfO 秒;
c.(Ty-Tx) > ΔΤ,则 N’ = N1-M 秒；
所述M是0.1秒~5秒，所述Λ T是预设的升温精度对比参数；7)判定Ty与T的关系:
a.Ty <Τ，则令N’ = N1代入步骤5)，重复步骤5)~7)； β.Ty ^ Τ，则停止加热。
[0007]作为上述技术方案的优选，所述步骤2)中Ttl是8°C。
[0008]作为上述技术方案的优选，所述步骤3)中L是I秒~20秒。
[0009]作为上述技术方案的优选，所述步骤4)中N1是I秒~5秒。
[0010]其中所述对发热盘持续通电是发热盘采用额定功率加热液体，所述的对发热盘间歇通电是发热盘采用小功率或额定功率加热液体。
[0011]本发明的有益效果是:采用间歇加热方式提高水温，以一次加热时间和一次等待热平衡时间为一间歇加热单元，检测单元前后的温度变化，进而调整加热时间，使每次间歇加热的升温都趋向预设的升温精度对比参数△ T，实现步进式升温，最后使水温到达目标温度值。本发明能广泛用于电热水壶的控制方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
[0013]图1是中国专利文献CN102008231A的液体的温度上升与时间关系示意图；
图2是本发明的液体的温度上升与时间关系示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
[0015]如图2所示，一种精确控温的电热水壶的加热方法，先对发热盘持续通电，将液体加热到接近目标温度后断电，然后改为对发热盘间歇通电，并且通过微处理器自动调整每次间歇通电的加热时间，使水温实现步进提升。
[0016]更进一步的实施方式，所述对发热盘持续通电是发热盘采用额定功率加热液体，所述的对发热盘间歇通电是发热盘采用小功率加热液体。为提高电热水壶的烧水效率，其发热盘的额定功率通常的很大，直接采用额定功率加热到目标温度容易出现余热使水温超标，因此在间歇通电的过程中采用小功率加热更能提高控制温度的精准程度。
[0017]实施例1:
1)设定加热目标温度T，对水进行加热；
2)持续检测水温 ，检测到水温到达T1时停止加热，所述T1=T-Ttl,所述Ttl是2°C;
3)等待一段时间L，所述L是60秒；
4)微处理器预设N1=I秒；
5)启动间歇加热方式对水进行加热，记录水温为Tx，同时发热盘通电，对水进行时长为N1的加热后发热盘断电，然后等待L秒后记录水温为Ty ；
6)判断(Ty-Tx)与AT的关系:
a.(Ty-Tx) < ΔΤ,则 N，= N1+M 秒；
b.(Ty-Tx) = AT，则 N’ =NfO 秒;
c.(Ty-Tx) > ΔΤ,则 N’ = N1-M 秒；
所述M是0.5秒，所述Λ T是预设的升温精度对比参数；
7)判定Ty与T的关系:
a.Ty <Τ，则令N’ = N1代入步骤5)，重复步骤5)~7)； β.Ty ^ Τ，则停止加热。
[0018]实施例2:
1)设定加热目标温度Τ，对水进行加热；
2)持续检测水温，检测到水温到达T1时停止加热，所述T1=T-Ttl,所述Ttl是8°C;
3)等待一段时间L，所述L是20秒；
4)微处理器预设N1=3秒；
5)启动间歇加热方式对水进行加热，记录水温为Tx，同时发热盘通电，对水进行时长为N1的加热后发热盘断电，然后等待L秒后记录水温为Ty ；
6)判断(Ty-Tx)与AT的关系:
a.(Ty-Tx) < ΔΤ,则 N，= N1+M 秒；
b.(Ty-Tx) = AT，则 N’ =NfO 秒;
c.(Ty-Tx) > ΔΤ,则 N’ = N1-M 秒；
所述M是I秒，所述ΛT是预设的升温精度对比参数；
7)判定Ty与T的关系:
a.Ty <Τ，则令N’ = N1代入步骤5)，重复步骤5)~7)； β.Ty ^ Τ，则停止加热。
[0019]实施例3:
1)设定加热目标温度Τ，对水进行加热；
2)持续检测水温，检测到水温到达T1时停止加热，所述T1=T-Ttl，所述Ttl是15°C；
3)等待一段时间L，所述L是10秒；
4)微处理器预设N1=5秒；
5)启动间歇加热方式对水进行加热，记录水温为Tx，同时发热盘通电，对水进行时长为N1的加热后发热盘断电，然后等待L秒后记录水温为Ty ；
6)判断(Ty-Tx)与AT的关系:
a.(Ty-Tx) < ΔΤ,则 N，= N1+M 秒；
b.(Ty-Tx) = AT，则 N’ =NfO 秒;
c.(Ty-Tx) > ΔΤ,则 N’ = N1-M 秒；
所述M是3秒，所述ΛT是预设的升温精度对比参数；
7)判定Ty与T的关系:
a.Ty <Τ，则令N’ = N1代入步骤5)，重复步骤5)~7)； β.Ty ^ Τ，则停止加热。[0020]当Λ T设定越小，则电热水壶的控温精度越高，但需注意的是，Λ T设定较小时，VL、Np M的取值亦应偏取向最低值。
[0021]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电热水壶加热时的精确控温方法，其特征在于:先对发热盘持续通电，将液体加热到接近目标温度后断电，然后改为对发热盘间歇通电，并且通过微处理器自动调整每次间歇通电的加热时间，使水温实现步进提升。
2.根据权利要求1所述的电热水壶加热时的精确控温方法，其特征在于:包括以下步骤: 设定加热目标温度T，对水进行加热； 检测到水温到达T1时停止加热，所述T1=T-Ttl，所述Ttl是2°C~15°C ； 等待一段时间L，所述L是5秒~60秒； 微处理器预设N1= I秒~10秒，作为首次间歇加热时间； 记录水温为Tx，同时发热盘通电，对水进行时长为N1的加热后发热盘断电，然后等待L秒后记录水温为Ty ； 判断(Ty-Tx)与AT的关系: a.(Ty-Tx) < ΔΤ,则 N，= NjM 秒；
b.(Ty-Tx) = AT，则 N’ =NfO 秒;
c.(Ty-Tx) > ΔΤ,则 N’ = N1-M 秒； 所述M是0.1秒~5秒，所述Λ T是预设的升温精度对比参数； 判定Ty与T的关系: a.Ty <Τ，则令N’ = N1代入步骤5)，重复步骤5)~7)； β.Ty≥Τ，则停止加热。
3.根据权利要求2所述的电热水壶加热时的精确控温方法，其特征在于:所述步骤2)中 Ttl 是 8°C。
4.根据权利要求2所述的电热水壶加热时的精确控温方法，其特征在于:所述步骤3)中L是10秒~20秒。
5.根据权 利要求2所述的电热水壶加热时的精确控温方法，其特征在于:所述步骤4)中N1是I秒~5秒。
6.根据权利要求1~5任一所述的电热水壶加热时的精确控温方法,其特征在于:所述对发热盘持续通电是发热盘采用额定功率加热液体，所述的对发热盘间歇通电是发热盘采用小功率或额定功率加热液体。
【文档编号】A47J27/21GK104000483SQ201410189898
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】曾雁 申请人:佛山市顺德区贝蒽电器有限公司