一種即熱水壺的控制裝置及其控制方法
2023-12-01 05:59:06
專利名稱：一種即熱水壺的控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種即熱水壺的控制裝置及其加熱控制方法，是即熱水壺控制裝置及 控制方法的改進技術。
背景技術：
目前的即熱水壺，隨著技術改進，已經可以做到完全沸騰的要求，而且可以快速的 出熱水，例如10秒以內，該類的發熱盤一般使用厚膜發熱盤，而且功率較大，溫升很快，如 果不放水，可以在數秒內迅速升高到200度以上。但隨之而來的是，由於一般的厚膜加熱器 都是密封的，散熱相對較慢，當即熱水壺連續使用時，厚膜加熱器會比較熱，如果按下按鍵 後馬上加熱，加熱器的溫度將迅速升高，當即熱水壺的水還沒有來得及覆蓋整個發熱盤時， 發熱盤就有很大的可能發生幹燒，另一方面，會產生過多的能量浪費。
發明內容
本發明旨在提供一種可以分辨厚膜加熱器的溫度狀態進而採用不同的加熱程序 的即熱水壺的控制裝置及其控制方法，其可以在保證液體充分沸騰的情況下不會發生能量 浪費現象，節省能源，同時充分保證發熱盤不會發生幹燒。為了實現上述技術目的，本發明包括如下技術特徵一種即熱水壺的控制裝置，包 括平板型的厚膜加熱器、電路板，所述厚膜加熱器上設置有加熱電阻和熱敏電阻，加熱電阻 和熱敏電阻分別與電路板電連接，所述厚加熱器水平或者接近水平設置，所述熱敏電阻設 置在厚膜加熱器靠近圓周邊緣的區域，並且熱敏電阻至少為整圈或接近整圈分布。所述加熱電阻和熱敏電阻的電接口設置在厚膜加熱器上，在厚膜加熱器上安裝一 個電連接器，電連接器上設有加熱電阻和熱敏電阻的電接觸彈片，電連接器上還設有與電 路板上對應的電接口連接。所述熱敏電阻為雷射修調的PTC熱敏電阻，其截面寬度小於加熱電阻的寬度。所述加熱電阻和熱敏電阻設置在厚膜加熱器不同的層平面上，熱敏電阻設置在加 熱電阻的正上方，加熱電阻和熱敏電阻之間設置有絕緣覆蓋層。熱敏電阻的總長度小於加熱電阻的總長度。所述的熱敏電阻在25攝氏度時的阻值大於加熱電阻的阻值，並且在IK歐姆以上。本發明還包括一種即熱水壺控制裝置的加熱控制方法，包括如下程序在電路板 控制啟動後，熱敏電阻檢測厚膜加熱器的溫度，將溫度信號傳遞到電路板，電路板根據獲取 的溫度信號，判斷該溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值或者高於或者等於幹燒設定的溫 度限定值，然後決定加熱電阻的工作時間或加熱平均功率。所述電路板判斷獲取的溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值，並且小於或等於80 攝氏度時，電路板決定加熱電阻進入立即加熱狀態；當電路板判斷獲取的溫度信號低於幹 燒設定的溫度限定值，並且在大於80攝氏度時，電路板決定加熱電阻進入延時加熱狀態。所述延時加熱狀態下，延遲的時間範圍為1至5秒。
所述電路板獲取的溫度信號高於或者等於幹燒設定的溫度限定值時，加熱電阻停 止加熱。本發明的有益效果為通過在電路板上設置程序分辨熱敏電阻檢測到的厚膜加熱 器的溫度信號，然後採取不同的加熱程序，即在加熱器的溫度處於較低狀態時，電路板上的 程序立即啟動加熱狀態，加熱電阻開始加熱；在加熱器的溫度處於較高狀態時，電路板上的 程序啟動延時加熱狀態，可以使在連續加熱狀態下，保證液體全部覆蓋發熱盤並吸收了發 熱盤的部分熱量後，熱敏電阻才進入加熱狀態，從而保證發熱盤不會發生幹燒現象，並且充 分利用發熱盤的餘熱對液體進行預熱後開始加熱，節省能量。
圖1為本發明的工作流程圖。圖2為本發明一實施例的控制裝置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖2，一種即熱水壺的控制裝置，包括厚膜加熱器1、電路板4，厚膜加熱器上 絲印加熱電阻3及設置熱敏電阻2，電路板上設置有幹燒溫度限定值，電路板與加熱電阻和 熱敏電阻分別電連接，PTC熱敏電阻2整圈設置在厚膜加熱器靠近邊緣的區域，加熱電阻3 和熱敏電阻2的電接口設置在厚膜加熱器上，在厚膜加熱器上安裝一個電連接器M，電連接 器M上設有加熱電阻3和熱敏電阻2的電接觸彈片，同時，電連接器M與電路板上對應的電 接口連接。圖中，加熱電阻3隻顯示一部分，可以在厚膜加熱器的底部設置更多的加熱電阻 3，其總的長度，即電源L端到N端的總長度，或者稱為周長，可以知道，周長越長，其加熱的 面積越大，相應的加熱就更加均勻，對於即熱水壺來說，加熱面積越均勻，可以減少厚膜加 熱器的變形。熱敏電阻2的總長度的計算方法和上述的一樣，其設置在加熱電阻3的外圈，當 然，也可以考慮把加熱電阻3和熱敏電阻2設置在不同的層上，熱敏電阻2就可以設置在加 熱電阻的正上方，當然，兩層之間必須要有絕緣覆蓋層，這裡不在圖裡描述表達。優選的，熱敏電阻2的總長度小於加熱電阻3的總長度。熱敏電阻2需要設置成整圈的或者接近整圈的目的是因為平面形的發熱盤是水 平布置或者接近水平布置的。當發熱盤傾斜任意的角度時，被傾斜的一邊就會率先發生無水幹燒，該傾斜部分 的電阻值就會增大，整體的PTC阻值也會增大，電路板可以識別溫度的信號，從而快速切斷 加熱電阻3的工作，達到幹燒保護的目的，因此，整圈的PTC熱敏電阻的設置，完美的解決了 發熱盤傾斜的問題。由於厚膜加熱器工作時，需要較大的額定電流以保證快速的加熱，因此，加熱電阻 3的寬度更合理的辦法是設置成大於熱敏電阻2的寬度。眾所周知，PTC熱敏電阻的意思是「正溫度係數熱敏電阻」，即溫度的大小和熱敏電 阻的阻值成正比。為了達到多溫度的識別，每個溫度之間需要一定阻值差異用於程序的編寫和設計，為了方便，本發明優選的使用IK歐姆以上的熱敏電阻作為PTC熱敏電阻在25度 時的電阻值，其他的電阻值可以根據溫度阻值係數得到，進而在程序中建立對應表格。參見圖1，一種應用上述即熱水壺控制裝置進行加熱控制的方法，包括如下程序 在啟動電路板上的開始按鍵後，熱敏電阻檢測厚膜加熱器的溫度，將溫度信號傳遞到電路 板，電路板根據獲取的溫度信號，決定加熱電阻的工作時間或加熱平均功率。電路板獲取的 溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值，並且在80攝氏度範圍內時，電路板決定加熱電阻進 入立即加熱狀態；當電路板獲取的溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值，並且在大於80攝 氏度時，電路板決定加熱電阻進入延時加熱狀態。一般情況下，延時加熱狀態下，延遲的時間範圍為1至5秒。當然，為了防止發熱盤的幹燒，在程序中設置，當PTC熱敏電阻2檢測的溫度高於 或者等於幹燒設定的溫度限定值時，加熱電阻停止加熱。
權利要求
一種即熱水壺的控制裝置，包括平板型的厚膜加熱器、電路板，所述厚膜加熱器上設置有加熱電阻和熱敏電阻，加熱電阻和熱敏電阻分別與電路板電連接，其特徵在於所述厚膜加熱器水平或者接近水平設置，所述熱敏電阻設置在厚膜加熱器靠近圓周邊緣的區域，並且熱敏電阻至少為整圈或接近整圈分布。
2.根據權利要求1所述的即熱水壺的控制裝置，其特徵在於所述加熱電阻和熱敏電阻 的電接口設置在厚膜加熱器上，在厚膜加熱器上安裝一個電連接器，電連接器上設有加熱 電阻和熱敏電阻的電接觸彈片，電連接器上還設有與電路板上對應的電接口連接。
3.根據權利要求1所述的即熱水壺的控制裝置，其特徵在於所述熱敏電阻為雷射修 調的PTC熱敏電阻，其截面寬度小於加熱電阻的寬度。
4.根據權利要求3所述的即熱水壺的控制裝置，其特徵在於所述加熱電阻和熱敏電 阻設置在厚膜加熱器不同的層平面上，熱敏電阻設置在加熱電阻的正上方，加熱電阻和熱 敏電阻之間設置有絕緣覆蓋層。
5.根據權利要求3所述的即熱水壺的控制裝置，其特徵在於熱敏電阻的總長度小於 加熱電阻的總長度。
6.根據權利要求1所述的即熱水壺的控制裝置，其特徵在於所述的熱敏電阻在25攝 氏度時的阻值大於加熱電阻的阻值，並且在IK歐姆以上。
7.—種權利要求1所述的即熱水壺控制裝置的加熱控制方法，其特徵在於包括如下 程序在電路板控制程序被啟動後，熱敏電阻檢測厚膜加熱器的溫度，將溫度信號傳遞到電 路板，電路板根據獲取的溫度信號，判斷該溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值或者高於 或等於幹燒設定的溫度限定值，然後決定加熱電阻的工作時間或加熱平均功率。
8.根據權利要求7所述的即熱水壺控制裝置的加熱控制方法，其特徵是所述電路板判 斷獲取的溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值，並且小於或等於80攝氏度時，電路板決定 加熱電阻進入立即加熱狀態；當電路板判斷獲取的溫度信號低於幹燒設定的溫度限定值， 並且在大於80攝氏度時，電路板決定加熱電阻進入延時加熱狀態。
9.根據權利要求8所述的即熱水壺控制裝置的加熱控制方法，其特徵是所述延時加熱 狀態下，延遲的時間範圍為1至5秒。
10.根據權利要求7所述的即熱水壺控制裝置的加熱控制方法，其特徵是所述電路板 獲取的溫度信號高於或者等於幹燒設定的溫度限定值時，加熱電阻停止加熱。
全文摘要
本發明為一種即熱水壺的控制裝置及其控制方法，包括平板型的厚膜加熱器、電路板，所述厚膜加熱器上設置有加熱電阻；所述厚膜加熱器上還設置有熱敏電阻，加熱電阻和熱敏電阻分別與電路板電連接；所述熱敏電阻設置在厚膜加熱器靠近圓周邊緣的區域，並且熱敏電阻至少為整圈或接近整圈分布。通過在電路板上設置程序分辨熱敏電阻檢測到的厚膜加熱器的溫度信號，然後採取不同的加熱程序，保證液體全部覆蓋發熱盤並吸收了發熱盤的部分熱量後，熱敏電阻才進入加熱狀態，從而保證發熱盤不會發生幹燒現象，並且充分利用發熱盤的餘熱對液體進行預熱後開始加熱，節省能量。
文檔編號A47J27/21GK101904688SQ20101021460
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者林小藝 申請人:美的集團有限公司