CN101301165A - 一种电水壶及其烧水方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电水壶的烧水方法,通电烧水状态下,当电水壶内的水达到预设开水温度时,启动计时单元,计时3分钟后启动断电装置切断电源停止烧水。为此本发明还公开了一种电水壶,其盛水容器上部设置有纯净水/矿泉水水位线以及自来水水位线,自来水水位线较纯净水/矿泉水水位线低3-5厘米。其使用方法为温度传感器检测的温度信号达到预设开水温度启动计时单元和相关的控制单元,计时至预定时间后启动断电装置。本发明具有如下优点:1.杜绝了致癌水或者有害水,让大家喝上健康水。2.可以根据水的种类,区分情况烧水,既不会影响纯净水的水质,还可以把自来水健康化。3.第二种壶可以在保持沸腾时可以节约用电能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种电水壶、电水壶的烧水方式,更具体地说,涉及一种具有延时功能的电水壶及其使用方法。
背景技术
目前家用的电子开水壶、开水煲都是在水烧开达到100度沸腾的时候,直接断电或者报警提示主人关掉明火,但是科学研究表明,这种烧水方法在水中产生了的大量的致癌有害物质。
城市中的人喝的都是自来水,普通的江湖水在送入自来水厂后,要经过氯化处理,以清除微生物等杂质。但同时,氯与水中残留的有机物相互作用,会形成卤代烃、氯仿等有毒的致癌化合物。卤代烃、氯仿含量与水温变化及沸腾持续时间长短密切相关。水温达到90℃时,卤代烃含量由原来的每升53微克上升到191微克,氯仿由每升43.8微克上升到177微克,均超过国家标准2倍。当水温升到100℃,卤代烃和氯仿的含量分别下降到110微克和99微克,仍超过国家标准。如果继续沸腾,持续3分钟后,卤代烃和氯仿含量分别降至9.2微克和8.3微克,此时才成为安全的饮用水。
当然,开水也不是烧得越久越好,因为烧得时间越久,水中无挥发性的有害物质和亚硝酸盐,会因为水的蒸发而浓缩,含量相对增高,喝了这样的水,同样对身体有害。
发明内容
本发明针对上述问题,设计一种电水壶的烧水方法,其目的旨在自来水烧开后消除卤代烃等有毒物质进一步保障人体健康。为此本发明还提供了具有上述功能的电水壶及其使用方法。为了解决上述问题,本发明设计了一种电水壶的烧水方法,通电烧水状态下,当电水壶内的水达到预设开水温度时,启动计时单元,计时2-3分钟后启动断电装置切断电源。
上述烧水方法,其进一步改进在于,启动计时单元的同时降低加热功率减少能耗同时达到防止沸水溢出的目的。
本发明根据上述烧水方法设计出实现该方法的电水壶,包括温度传感器和断电装置。其中,还包括一个与温度传感器和断电装置关联的计时单元。使用时在烧水状态下,当温度传感器检测的温度达到预设开水温度时,温度传感器向计时单元发送信号,计时单元启动计时,当计时至预定时间后计时单元向断电装置发出断电指示信号,此时,断电装置根据断电指示信号切断电源。
上述电水壶的进一步改进在于,为了防止沸水溢出,电水壶的加热器单元包括加热器和加热功率调节控制器两部分。当温度传感器检测的温度达到预设开水温度时,温度传感器还向加热功率调节控制器发送信号,加热功率调节控制器根据此信号自动降低加热器的加热功率,从而达到防止沸水溢出的目的。同时,计时单元计时2-3分钟后向断电装置发出断电指示信号,断电装置根据此信号切断电源。
一种具体实现加热器功率调节的方式为:加热器,包括沸腾加热器和保持沸腾加热器两部分;加热功率调节控制器包括接收温度传感器信号的加热至沸腾控制器。该加热至沸腾控制器关联于沸腾加热器,并根据温度传感器的信号切断沸腾加热器的电源。从而利用保持沸腾加热器独立加热,达到降低加热功率防止沸水溢出的目的。
本发明另一种防止沸水溢出的方法为,在电水壶的盛水容器上部设置纯净水/矿泉水水位线以及自来水水位线,自来水水位线较纯净水/矿泉水水位线低3-5厘米。计时单元设置有预定时间输入器;当电水壶用于烧纯净水或矿泉水时,通过预定时间输入器预定时间为0分钟;当电水壶用于自来水时,通过预定时间输入器预定时间为2-3分钟。这种设有水位线电水壶的使用方法,包括如下步骤:
(1)向电水壶盛水客器内注水,注入的水位根据水的种类确定,即注入的自来水水位较注入的纯净水/矿泉水水位低3-5厘米。
(2)如果所注入的水为自来水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度时,温度传感器发出信号启动计时单元,所述计时单元计时2-3分钟后发出信号启动断电装置,所述断电装置切断电源;如果所注入的水为纯净水或矿泉水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度,温度传感器发出信号后所述断电装置即刻切断电源。
优选方式下,在步骤(2)中如果所注入的水为自来水,则计时单元计时3分钟。
本发明提供的电水壶的烧水方法,以及根据该方法设置的电水壶及电水壶的使用方法具有如下优点:
1、杜绝了致癌水或者有害水,让大家喝上健康水。
2、可以根据水的种类,区分情况烧水,既不会影响纯净水的水质,还可以把自来水健康化。
3、在保持沸腾烧水时,可以尽可能较少用电能耗。
附图说明
图1是本发明优选实施例电水壶的控制系统示意图;
图2是本发明电水壶一种实施例其盛水容器透视状态下的结构示意图;
图3是本发明电水壶另一种实施例控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的电水壶烧水方法为,在用于烧自来水时,当电水壶内的水达到预设开水温度后,启动计时单元,计时2-3分钟后启动断电装置切断电源;优选方式下,计时3分钟。
本发明的电水壶为了实现延时目的,包括一个计时单元,计时单元的启动由温度传感器检测的温度信号是否达到预设开水温度决定(常温常压下为100摄氏度)。目前市场上现有技术的电水壶在达到沸水温度时温度传感器会启动断电装置,而本发明的电水壶会启动计时单元,而且当计时单元计时至预定时间后才向断电装置发出断电指示信号。
此外,为了实现上述烧水方法,如图2所示,本发明的电水壶其盛水容器上部设置有纯净水/矿泉水水位线E以及自来水水位线F。其中,自来水水位线F与纯净水/矿泉水水位线E相距t厘米,优选方式下,t为3-5厘米。这种设置方式,是因为,在烧自来水时,水开后由于自来水处于沸腾状态,会出现外溢现象,为此将自来水的水位降低以防止沸水溅出伤人。而对于纯净水或矿泉水无需延时烧水,即在水开后即刻断电,不会出现沸水溅出伤人,因此纯净水或矿泉水的水位与目前市场上电水壶标注的水位线相同,无需特殊说明。
优选方式下,对于能够烧纯净水、矿泉水或自来水的多用电水壶,本发明电水壶的计时单元还设置有预定时间输入部件;当电水壶用于烧纯净水或矿泉水时,通过输入部件预定时间为0分钟;当电水壶用于自来水时,预定时间为2-3分钟(优选3分钟)。
据此,上述电水壶的使用方法包括如下步骤:
S1、向电水壶盛水容器内注水,注入的水位根据水的种类确定,即注入的自来水水位较注入的纯净水/矿泉水水位低3-5厘米;
S2、如果所注入的水为自来水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度时,温度传感器发出信号启动计时单元,计时单元计时2-3分钟(优选3分钟)后发出信号启动断电装置,断电装置切断电源;
如果所注入的水为纯净水或矿泉水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度,温度传感器发出信号后所述断电装置即刻切断电源。
实施例1
实施例如图1所示,程序控制系统包括延时控制系统和断电控制系统。延时控制系统中设置有计时单元或定时模块,用于与温度传感装置相关联。断电控制系统用于控制断电装置。而程序控制系统还接收确认容器盛水为自来水的确认信号A,以及确认容器盛水为纯净水或矿泉水的确认信号B。
总体方案为:首先要区分自来水和厂家生产的纯净水矿泉水,如果加热的是厂家提供的纯净水或者矿泉水,就不需要沸腾持续三分钟;而如果是自来水就需要让水在烧开后继续加热沸腾3分钟,然后再断电。
实施方法为:(如图1)直接在热水壶或者热水煲的程序控制系统里加入延时三分钟的控制系统:首先程序控制系统要具备以下两个输入信号,一个是确认接收水源是纯净水或矿泉水B,另一个是确认接收水源是自来水A,然后根据不同的信号分别按照下面两种不同的程序来控制加热、延时、断电等信号。
程序1、如果加热的是经纯净水厂家提供的纯净水或者矿泉水,就可以按照传统的加热和控制方式,当水温达到后,热传感装置传回信号至程序控制系统,由程序控制系统直接向断电装置发出切断电源的信号,此时用图中C的信号传递路径。
程序2、如果加热的是自来水,就在外部传感器返回水温达到目标的信号后,不直接通知断电系统,而是通知延时系统,延时系统开始计时,计时达到三分钟后,再向程序控制系统里的断电系统发出指令,通知断电系统水温已经达到,然后断电系统向外部断电装置发出控制指令切断加热电源,此时用图中D的信号传递路径。
此外,因为水烧开沸腾后,会向水面外大量进溅,所以不论在电水壶、电水煲都设定两个水位标准,一个是用于烧纯净水矿泉水的正常水位,另一个是用于烧自来水,自来水的水位要低于正常水位3-5厘米(如图2),具体要根据壶的直径来实验确认,以此来减小水向外的进溅的可能。
实施例2
该实施例的电水壶,包括加热器单元、温度传感器和断电装置。其中,还包括一个与温度传感器和断电装置关联的计时单元。温度传感器向计时单元发送启动信号用于启动计时单元;计时单元向断电装置发送断电指示信号用于启动断电装置切断电源。此外,本实施例中,加热器单元还包括加热器和加热功率调节控制器。
在烧水状态下,当温度传感器检测的温度达到预设开水温度时,温度传感器向计时单元和加热功率调节控制器发送信号;加热功率调节控制器根据此信号自动降低加热器的加热功率,其降低加热功率的幅度以达到防止沸水溢出的程度为准;同时,计时单元根据信号启动计时,计时2-3分钟后向断电装置发出断电指示信号;断电装置根据断电指示信号切断电源。
加热器降低加热功率的方法,可以采用现有技术中电磁炉调节电阻的功率调节方式,并配以机械结构的自动调节装置实现。只要能在信号驱动下自动降低加热电阻阻值的方法都可用于本发明的电水壶。而优选的一种实施方式如图3所示,加热器包括沸腾加热器和保持沸腾加热器;加热功率调节控制器包括保持沸腾控制器和接收温度传感器信号的加热至沸腾控制器。上述加热至沸腾控制器关联并控制所述沸腾加热器,加热至沸腾控制器根据温度传感器发来的信号切断沸腾加热器的电源。该控制结构既可以防止水外溢,又可达到省电的目的。
具体参照图3说明该实施方式。将加热器(管)分成两部分进行控制,一部分叫做加热沸腾加热器(管),第二部分叫做保持沸腾加热器(管),在开始烧水时,两个加热器(管)同时接通电源,进行快速加热,使水沸腾,等到水烧开沸腾时,计时器开始计时,同时通知控制器将第一部分加热器(管)即加热沸腾加热器(管)的电源断掉,此时仍然保持第二部分保持沸腾加热器(管)继续工作,保持水继续沸腾,但是因为功率比较低,此功率刚好可以使水保持沸腾,但水却不容易外溢。两个加热器(管)的功率设定,是通过计算烧水壶的容积和烧水想要达到的速度进行计算的。第一部分加热器(管)的功率可以大些,以便达到厂家想要达到的速度,但是计算时要加上第二部分保持沸腾加热器(管)的功率,因为开始加热水时,是两部分加热器(管)同时打开的。第二部分加热器(管)的功率可以根据烧水壶的容积和水的比热以及加热器(管)的热效率进行计算,让加热器(管)的功率可以正好保持最大水量时水的最低沸腾状态。这样,在水烧开后,继续保持沸腾状态只需要最少的用电量。
Claims (9)
1、一种电水壶的烧水方法,其特征在于,通电烧水状态下,当电水壶内的水达到预设开水温度时,启动计时单元,计时2-3分钟后启动断电装置切断电源。
2、根据权利要求1所述的烧水方法,其特征在于,启动计时单元的同时降低加热功率防止沸水溢出。
3、一种实现上述权利要求所述烧水方法的电水壶,包括温度传感器和断电装置,其特征在于,还包括一个与所述温度传感器和断电装置通过电信号关联连接的计时单元;
烧水状态下,所述温度传感器检测的温度达到预设开水温度时,所述温度传感器向所述计时单元发送信号,所述计时单元启动计时至预定时间后向断电装置发出断电指示信号,此时,所述断电装置根据所述断电指示信号切断电源。
4、根据权利要求3所述的电水壶,其特征在于,电水壶的加热器单元包括加热器和加热功率调节控制器,所述温度传感器检测的温度达到预设开水温度时,所述温度传感器向所述加热功率调节控制器发送信号,所述加热功率调节控制器根据此信号自动降低所述加热器的加热功率以防止沸水溢出;所述计时单元计时2-3分钟后向断电装置发出断电指示信号,此时,所述断电装置切断电源。
5、根据权利要求4所述的电水壶,其特征在于,所述加热器包括沸腾加热器和保持沸腾加热器;所述加热功率调节控制器包括一个接收所述温度传感器信号的加热至沸腾控制器;
所述加热至沸腾控制器通过电信号关联连接于所述沸腾加热器,并根据所述温度传感器的信号切断所述沸腾加热器的电源。
6、根据权利要求3所述的电水壶,其特征在于,所述电水壶的盛水容器上部设置有纯净水/矿泉水水位线以及自来水水位线,所述自来水水位线较所述纯净水/矿泉水水位线低3-5厘米。
7、根据权利要求6所述的电水壶,其特征在于,所述计时单元设置有预定时间输入器;当所述电水壶用于烧纯净水或矿泉水时,通过所述预定时间输入器预定时间为0分钟;当所述电水壶用于自来水时,通过所述预定时间输入器预定时间为2-3分钟。
8、一种权利要求6或7所述电水壶的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
(S1)向所述电水壶盛水容器内注水,注入的水位根据水的种类确定,即注入的自来水水位较注入的纯净水/矿泉水水位低3-5厘米;
(S2)如果所注入的水为自来水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度时,温度传感器发出信号启动计时单元,所述计时单元计时2-3分钟后发出信号启动断电装置,所述断电装置切断电源;
如果所注入的水为纯净水或矿泉水,则通电烧水,待壶内的水达到预设开水温度,温度传感器发出信号后所述断电装置即刻切断电源。
9、根据权利要求8所述电水壶的使用方法,其特征在于,在步骤(S2)中如果所注入的水为自来水,则所述计时单元计时3分钟。
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