CN101464061A - 即热式家用液体加热装置的加热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种即热式家用液体加热装置的加热方法，该控制方法包括以下步骤：1.设定所需热水的温度(TS)，控制单元(9)被触发，如果发热盘温度(T2)小于预定温度(T0)时，发热盘(52)以较小的功率(P0)预热，水泵(2)不工作；如果发热盘(52)温度(T2)不小于预定温度(T0)时，控制单元(9)根据进水口处的水温(T1)设定发热盘(52)的初始功率，水泵(2)以额定功率P1工作；2.控制单元(9)根据出水口的水温(T3)与设定温度(TS)的差值和出水口水温(T3)的变化趋势来控制水泵(2)的功率；3.控制单元(9)根据出水口的水温(T3)与设定温度(TS)的差值和出水口水温(T3)的变化趋势来控制发热盘(52)的功率。本发明通过对发热盘预热、监控进水口的水温设定发热盘的初始加热功率和监控出水口的水温及其变化趋势调节水泵功率或发热盘的加热功率，确保水能在较短的时间内达到设定的温度，提高温控精度，具有加热时间波动范围小、温度波动范围小、发热元件的寿命相对较长及出水温度更接近于设定值的优点。

Description

即热式家用液体加热装置的加热方法
技术领域
本发明涉及一种家用电器，特别涉及即热式家用液体加热装置的加热方法。
背景技术
现有的即热式家用液体加热装置，均是水泵与加热单元的发热元件同时启动工作，不论待加热的水温为多少，发热元件都以相同的功率来加热；通过对出水口温度进行检测，出水口温度只与设定的温度比较，出水口温度达到或高于设定温度时，发热元件就断电停止工作，使出水口水温下降；出水口温度低于设定温度时，发热元件就通电工作，使出水口水温上升。上述加热方法存在以下缺点：
1)由于水泵与发热元件同时启动工作，发热元件在几乎没有预热的情况下，水就进入加热单元，所以刚开始的出水口水温与设定温度差距较大；
2)发热元件都以相同的功率来加热，当待加热的水温较低时，加热到设定温度的时间就较长，当待加热的水温较高时，加热到设定温度的时间就较短，加热时间波动范围较大；
3)控制装置只把出水口温度与设定温度相比较，所以温控精度不高，温度波动范围较大；
4)加热单元在每次加热周期中都频繁通断电，所以发热元件的寿命较短。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种温控精度相对较高、加热时间波动范围较小、温度波动范围小及发热元件的寿命相对较长的即热式家用液体加热装置的加热方法。
本发明所采用的技术方案是：即热式家用液体加热装置的加热方法，所述即热式电热水壶包括水箱1、水泵2、由发热盘座51和带厚膜电路发热元件的发热盘52组成的发热盘组件5及用于控制控制水泵2和发热盘52工作的控制单元9，发热盘组件5的发热盘52及其进水口处、出水口处均设有温度传感器4、6、7；该控制方法包括以下步骤：
一、设定所需热水的温度TS，控制单元9被触发，如果发热盘温度T2小于预定温度T0时，发热盘52以较小的功率P0预热，水泵2不工作；如果发热盘52温度T2不小于预定温度T0时，控制单元9根据进水口处的水温T1设定发热盘52的初始功率，水泵2以额定功率P1工作；
二、控制单元9根据出水口的水温T3与设定温度TS的差值和出水口水温T3的变化趋势来控制水泵2的功率；
三、控制单元9根据出水口的水温T3与设定温度TS的差值和出水口水温T3的变化趋势来控制发热盘52的功率。
本发明通过对发热盘预热、监控进水口的水温设定发热盘的初始加热功率和监控出水口的水温及其变化趋势调节水泵功率或发热盘的加热功率，确保水能在较短的时间内达到设定的温度，提高温控精度，具有加热时间波动范围小、温度波动范围小、发热元件的寿命相对较长及出水温度更接近于设定值的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的流程图。
具体实施方式
如图1，图2所示，一种即热式家用液体加热装置的加热方法，所述即热式电热水壶包括水箱1、水泵2、由发热盘座51和带厚膜电路发热元件的发热盘52组成的发热盘组件5及用于控制控制水泵2和发热盘52工作的控制单元9，发热盘52的额定功率为3000瓦特；发热盘52上设有温度传感器4，温度传感器4检测发热盘52的温度；进水口处设有温度传感器6，温度传感器6用于检测水进入发热盘组件5前的水温T1；出水口处设有温度传感器7，温度传感器7用于检测进入发热盘组件5的水经加热后的水温T3；控制单元9通过控制可控硅过零延时触发时间的长短可使水泵2和发热盘52以不同的功率工作，每次增加发热盘52功率就减小可控硅的过零延时触发时间0.125毫秒，每次减小发热盘52功率就增加可控硅的过零延时触发时间0.125毫秒。
该控制方法包括以下步骤：
一、设定所需热水的温度TS，TS为50℃到95℃，控制单元9被触发，如果发热盘52的温度T2小于预定温度T0时，发热盘52以功率P0为1000瓦特预热，水泵2不工作，T0为TS的百分之五十；如果发热盘52温度T2不小于预定温度T0时，发热盘52不用预热，控制单元9根据进水口处的水温T1设定发热盘52的初始功率，进水口处的水温T1较低时所设定的发热盘52初始功率就较大，反之，进水口处的水温T1较高时所设定的发热盘52初始功率就较小；水泵2以额定功率P1工作，额定功率P1为10至30瓦特；
二、控制单元9根据出水口的水温T3与设定温度TS的差值和出水口处的水温T3的变化趋势来控制水泵2的功率；出水口处的水温T3的变化趋势为上升、下降和不变，以1秒前出水口的水温T3’为比较基点；当T3大于T3’，出水口的水温T3为上升趋势；当T3小于T3’时，出水口的水温T3为下降趋势；当T3等于T3’，出水口的水温T3为不变趋势。
如果出水口的水温T3为下降趋势且出水口的水温T3相对设定温度TS低10℃或以上，控制单元9就减小水泵2的功率为额定功率P1的百分之五十，水的流速就会降低，从而使出水口处的水温T3迅速升高；否则水泵2以额定功率P1工作，水泵2的额定功率P1为10至30瓦特。
三、控制单元9根据出水口的水温T3与设定温度TS的差值和出水口水温T3的变化趋势来控制发热盘52的功率。当出水口处的水温T3为上升趋势时，若T3比TS低5℃或以上，控制单元9就保持发热盘52的功率不变，否则就减小发热盘52的功率。当出水口的水温T3为下降趋势时，若T3比TS高5℃或以上，控制单元9就保持发热盘52的功率不变，否则就增加发热盘52的功率。
当出水口的水温T3为不变趋势时，若T3比TS低10℃以上，控制单元9就增加发热盘52的功率；若T3比TS低5℃至10℃，则判断T3是否在2秒内没有变化，如果是，则增加发热盘52功率；否则发热盘52的功率保持不变；若T3比TS高5℃或以上，则判断T3是否已2秒内没有变化，如果是，则减小发热盘52的功率，否则发热盘52的功率保持不变。
控制单元9每隔1秒进行步骤二和步骤三。
参照图2所示：即热式家用液体加热装置的加热方法具体流程如下：
步骤10：液体加热装置上电进入待机状态；
步骤20：判断加热温度“选择键”是否被按下，如果是则进行步骤30，否则进行步骤40；
步骤30：设定加热温度TS；
步骤40：判断“开关键”是否被按下，如果是则进行步骤50，否则进行步骤20；
步骤50：判断发热盘温度T2是否大于或等于预定温度T0，T0为TS的百分之五十，如果是则进行步骤70，否则进行步骤60；
步骤60：控制单元9控制发热盘52以较小的功率P0预热；
步骤70：控制单元9根据进水口处的水温T1设置发热盘52的初始功率，并使水泵2以额定功率P1工作；
步骤80：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS低5℃或以上，如果是则进行步骤100，否则进行步骤90；
步骤90：水泵2以额定功率工作；
步骤100：判断出水口处的水温T3与1秒前的温度相比是否下降了，如果是则进行步骤110和120，否则进行步骤90；
步骤110：控制单元9减小水泵2的功率为额定功率P1的百分之五十；
步骤120：判断出水口处的水温T3与1秒前的温度相比是否不变，如果是则进行步骤130，否则进行步骤140；
步骤130：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS低10℃以上，如果是则进行步骤150，否则进行步骤160；
步骤140：判断出水口处的水温T3与1秒前的温度相比是否上升了，如果是则进行步骤220，否则进行步骤230；
步骤150：控制单元9增加发热盘52的功率；
步骤160：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS低5℃至10℃，如果是则进行步骤170，否则进行步骤180；
步骤170：判断出水口处的水温T3是否已经在2秒内没有变化，如果是则进行步骤150，否则进行步骤190；
步骤180：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS高5℃或以上，如果是则进行步骤200，否则进行步骤190；
步骤190：控制单元9保持发热盘52的功率不变；
步骤200：判断出水口处的水温T3是否已经在2秒内没有变化，如果是则进行步骤210，否则进行步骤190；
步骤210：控制单元9减少发热盘52的功率；
步骤220：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS低5℃或以上，如果是则进行步骤240，否则进行步骤210；
步骤230：判断出水口处的水温T3是否比设定的加热温度TS高5℃或以上，如果是则进行步骤240，否则进行步骤250；
步骤240：控制单元9保持发热盘52的功率不变；
步骤250：控制单元9增加发热盘52的功率；
步骤260：判断“开关键”是否被按下，如果是则进行步骤20，否则进行步骤270；
步骤270：判断计时是否够1秒，如果是则进行步骤80，否则进行步骤260。

Claims (11)

1、即热式家用液体加热装置的加热方法，所述即热式电热水壶包括水箱(1)、水泵(2)、由发热盘座(51)和带厚膜电路发热元件的发热盘(52)组成的发热盘组件(5)及用于控制控制水泵(2)和发热盘(52)工作的控制单元(9)，发热盘组件(5)的发热盘(52)及其进水口处、出水口处均设有温度传感器(4、6、7)；其特征在于该控制方法包括以下步骤：
一、设定所需热水的温度(TS)，控制单元(9)被触发，如果发热盘温度(T2)小于预定温度(T0)时，发热盘(52)以较小的功率(P0)预热，水泵(2)不工作；如果发热盘(52)温度(T2)不小于预定温度(T0)时，控制单元(9)根据进水口处的水温(T1)设定发热盘(52)的初始功率，水泵(2)以额定功率P1工作；
二、控制单元(9)根据出水口的水温(T3)与设定温度(TS)的差值和出水口水温(T3)的变化趋势来控制水泵(2)的功率；
三、控制单元(9)根据出水口的水温(T3)与设定温度(TS)的差值和出水口水温(T3)的变化趋势来控制发热盘(52)的功率。
2.根据权利要求1所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于出水口的水温(T3)的三种变化趋势上升、下降和不变，以1秒前出水口的水温(T3’)为比较基点；当(T3)大于(T3’)，出水口的水温(T3)为上升趋势；当(T3)小于(T3’)时，出水口的水温(T3)为下降趋势；当(T3)等于(T3’)，出水口的水温(T3)为不变趋势。
3.根据权利要求1所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于控制单元(9)每隔1秒进行步骤(2)和步骤(3)。
4.根据权利要求1所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于若进水口处的水温(T1)较低时，控制单元(9)设定发热盘(52)的初始功率就较大，若进水口处的水温(T1)较高时，控制单元(9)设定发热盘(52)初始功率就较小。
5.根据权利要求2所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于如果出水口的水温(T3)为下降趋势且出水口的水温(T3)相对设定温度(TS)低10℃或以上，控制单元(9)就减小水泵(2)的功率为额定功率(P1)的百分之五十；否则水泵以额定功率(P1)工作。
6.根据权利要求1至5任一所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于(T0)为(TS)的百分之五十，发热盘(52)预热功率(P0)为1000瓦特.水泵额定功率(P1)为10至30瓦特。
7.根据权利要求2所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于，当出水口的水温(T3)为上升趋势时，若(T3)比(TS)低5℃或以上，控制单元(9)就保持发热盘(52)的功率不变，否则就减小发热盘(52)的功率。
8.根据权利要求2所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于，当出水口的水温(T3)为下降趋势时，若(T3)比(TS)高5℃或以上，控制单元(9)就保持发热盘(52)的功率不变，否则就增加发热盘(52)的功率。
9.根据权利要求2所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于，当出水口的水温(T3)为不变趋势时，若(T3)比(TS)低10℃以上，控制单元(9)就增加发热盘(52)的功率。
10.根据权利要求9所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于，若(T3)比(TS)低5℃至10℃，则判断(T3)是否在2秒内没有变化，如果是，则增加发热盘(52)的功率；否则发热盘(52)的功率保持不变。
11.根据权利要求9所述的即热式家用液体加热装置的加热方法，其特征在于，若(T3)比(TS)高5℃或以上，则判断(T3)是否已2秒内没有变化，如果是，则减小发热盘(52)的功率，否则发热盘(52)的功率保持不变。
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