CN101904688A - 一种即热水壶的控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种即热水壶的控制装置及其控制方法，包括平板型的厚膜加热器、电路板，所述厚膜加热器上设置有加热电阻；所述厚膜加热器上还设置有热敏电阻，加热电阻和热敏电阻分别与电路板电连接；所述热敏电阻设置在厚膜加热器靠近圆周边缘的区域，并且热敏电阻至少为整圈或接近整圈分布。通过在电路板上设置程序分辨热敏电阻检测到的厚膜加热器的温度信号，然后采取不同的加热程序，保证液体全部覆盖发热盘并吸收了发热盘的部分热量后，热敏电阻才进入加热状态，从而保证发热盘不会发生干烧现象，并且充分利用发热盘的余热对液体进行预热后开始加热，节省能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种即热水壶的控制装置及其加热控制方法，是即热水壶控制装置及控制方法的改进技术。
背景技术
目前的即热水壶，随着技术改进，已经可以做到完全沸腾的要求，而且可以快速的出热水，例如10秒以内，该类的发热盘一般使用厚膜发热盘，而且功率较大，温升很快，如果不放水，可以在数秒内迅速升高到200度以上。但随之而来的是，由于一般的厚膜加热器都是密封的，散热相对较慢，当即热水壶连续使用时，厚膜加热器会比较热，如果按下按键后马上加热，加热器的温度将迅速升高，当即热水壶的水还没有来得及覆盖整个发热盘时，发热盘就有很大的可能发生干烧，另一方面，会产生过多的能量浪费。
发明内容
本发明旨在提供一种可以分辨厚膜加热器的温度状态进而采用不同的加热程序的即热水壶的控制装置及其控制方法，其可以在保证液体充分沸腾的情况下不会发生能量浪费现象，节省能源，同时充分保证发热盘不会发生干烧。
为了实现上述技术目的，本发明包括如下技术特征：一种即热水壶的控制装置，包括平板型的厚膜加热器、电路板，所述厚膜加热器上设置有加热电阻和热敏电阻，加热电阻和热敏电阻分别与电路板电连接，所述厚加热器水平或者接近水平设置，所述热敏电阻设置在厚膜加热器靠近圆周边缘的区域，并且热敏电阻至少为整圈或接近整圈分布。
所述加热电阻和热敏电阻的电接口设置在厚膜加热器上，在厚膜加热器上安装一个电连接器，电连接器上设有加热电阻和热敏电阻的电接触弹片，电连接器上还设有与电路板上对应的电接口连接。
所述热敏电阻为激光修调的PTC热敏电阻，其截面宽度小于加热电阻的宽度。
所述加热电阻和热敏电阻设置在厚膜加热器不同的层平面上，热敏电阻设置在加热电阻的正上方，加热电阻和热敏电阻之间设置有绝缘覆盖层。
热敏电阻的总长度小于加热电阻的总长度。
所述的热敏电阻在25摄氏度时的阻值大于加热电阻的阻值，并且在1K欧姆以上。
本发明还包括一种即热水壶控制装置的加热控制方法，包括如下程序：在电路板控制启动后，热敏电阻检测厚膜加热器的温度，将温度信号传递到电路板，电路板根据获取的温度信号，判断该温度信号低于干烧设定的温度限定值或者高于或者等于干烧设定的温度限定值，然后决定加热电阻的工作时间或加热平均功率。
所述电路板判断获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且小于或等于80摄氏度时，电路板决定加热电阻进入立即加热状态；当电路板判断获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且在大于80摄氏度时，电路板决定加热电阻进入延时加热状态。
所述延时加热状态下，延迟的时间范围为1至5秒。
所述电路板获取的温度信号高于或者等于干烧设定的温度限定值时，加热电阻停止加热。
本发明的有益效果为：通过在电路板上设置程序分辨热敏电阻检测到的厚膜加热器的温度信号，然后采取不同的加热程序，即在加热器的温度处于较低状态时，电路板上的程序立即启动加热状态，加热电阻开始加热；在加热器的温度处于较高状态时，电路板上的程序启动延时加热状态，可以使在连续加热状态下，保证液体全部覆盖发热盘并吸收了发热盘的部分热量后，热敏电阻才进入加热状态，从而保证发热盘不会发生干烧现象，并且充分利用发热盘的余热对液体进行预热后开始加热，节省能量。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
图2为本发明一实施例的控制装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图2，一种即热水壶的控制装置，包括厚膜加热器1、电路板4，厚膜加热器上丝印加热电阻3及设置热敏电阻2，电路板上设置有干烧温度限定值，电路板与加热电阻和热敏电阻分别电连接，PTC热敏电阻2整圈设置在厚膜加热器靠近边缘的区域，加热电阻3和热敏电阻2的电接口设置在厚膜加热器上，在厚膜加热器上安装一个电连接器M，电连接器M上设有加热电阻3和热敏电阻2的电接触弹片，同时，电连接器M与电路板上对应的电接口连接。
图中，加热电阻3只显示一部分，可以在厚膜加热器的底部设置更多的加热电阻3，其总的长度，即电源L端到N端的总长度，或者称为周长，可以知道，周长越长，其加热的面积越大，相应的加热就更加均匀，对于即热水壶来说，加热面积越均匀，可以减少厚膜加热器的变形。
热敏电阻2的总长度的计算方法和上述的一样，其设置在加热电阻3的外圈，当然，也可以考虑把加热电阻3和热敏电阻2设置在不同的层上，热敏电阻2就可以设置在加热电阻的正上方，当然，两层之间必须要有绝缘覆盖层，这里不在图里描述表达。
优选的，热敏电阻2的总长度小于加热电阻3的总长度。
热敏电阻2需要设置成整圈的或者接近整圈的目的是因为平面形的发热盘是水平布置或者接近水平布置的。
当发热盘倾斜任意的角度时，被倾斜的一边就会率先发生无水干烧，该倾斜部分的电阻值就会增大，整体的PTC阻值也会增大，电路板可以识别温度的信号，从而快速切断加热电阻3的工作，达到干烧保护的目的，因此，整圈的PTC热敏电阻的设置，完美的解决了发热盘倾斜的问题。
由于厚膜加热器工作时，需要较大的额定电流以保证快速的加热，因此，加热电阻3的宽度更合理的办法是设置成大于热敏电阻2的宽度。
众所周知，PTC热敏电阻的意思是“正温度系数热敏电阻”，即温度的大小和热敏电阻的阻值成正比。为了达到多温度的识别，每个温度之间需要一定阻值差异用于程序的编写和设计，为了方便，本发明优选的使用1K欧姆以上的热敏电阻作为PTC热敏电阻在25度时的电阻值，其他的电阻值可以根据温度阻值系数得到，进而在程序中建立对应表格。
参见图1，一种应用上述即热水壶控制装置进行加热控制的方法，包括如下程序：在启动电路板上的开始按键后，热敏电阻检测厚膜加热器的温度，将温度信号传递到电路板，电路板根据获取的温度信号，决定加热电阻的工作时间或加热平均功率。电路板获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且在80摄氏度范围内时，电路板决定加热电阻进入立即加热状态；当电路板获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且在大于80摄氏度时，电路板决定加热电阻进入延时加热状态。
一般情况下，延时加热状态下，延迟的时间范围为1至5秒。
当然，为了防止发热盘的干烧，在程序中设置，当PTC热敏电阻2检测的温度高于或者等于干烧设定的温度限定值时，加热电阻停止加热。
Claims (10)
1.一种即热水壶的控制装置，包括平板型的厚膜加热器、电路板，所述厚膜加热器上设置有加热电阻和热敏电阻，加热电阻和热敏电阻分别与电路板电连接，其特征在于：所述厚膜加热器水平或者接近水平设置，所述热敏电阻设置在厚膜加热器靠近圆周边缘的区域，并且热敏电阻至少为整圈或接近整圈分布。
2.根据权利要求1所述的即热水壶的控制装置，其特征在于所述加热电阻和热敏电阻的电接口设置在厚膜加热器上，在厚膜加热器上安装一个电连接器，电连接器上设有加热电阻和热敏电阻的电接触弹片，电连接器上还设有与电路板上对应的电接口连接。
3.根据权利要求1所述的即热水壶的控制装置，其特征在于：所述热敏电阻为激光修调的PTC热敏电阻，其截面宽度小于加热电阻的宽度。
4.根据权利要求3所述的即热水壶的控制装置，其特征在于：所述加热电阻和热敏电阻设置在厚膜加热器不同的层平面上，热敏电阻设置在加热电阻的正上方，加热电阻和热敏电阻之间设置有绝缘覆盖层。
5.根据权利要求3所述的即热水壶的控制装置，其特征在于：热敏电阻的总长度小于加热电阻的总长度。
6.根据权利要求1所述的即热水壶的控制装置，其特征在于：所述的热敏电阻在25摄氏度时的阻值大于加热电阻的阻值，并且在1K欧姆以上。
7.一种权利要求1所述的即热水壶控制装置的加热控制方法，其特征在于：包括如下程序：在电路板控制程序被启动后，热敏电阻检测厚膜加热器的温度，将温度信号传递到电路板，电路板根据获取的温度信号，判断该温度信号低于干烧设定的温度限定值或者高于或等于干烧设定的温度限定值，然后决定加热电阻的工作时间或加热平均功率。
8.根据权利要求7所述的即热水壶控制装置的加热控制方法，其特征是所述电路板判断获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且小于或等于80摄氏度时，电路板决定加热电阻进入立即加热状态；当电路板判断获取的温度信号低于干烧设定的温度限定值，并且在大于80摄氏度时，电路板决定加热电阻进入延时加热状态。
9.根据权利要求8所述的即热水壶控制装置的加热控制方法，其特征是所述延时加热状态下，延迟的时间范围为1至5秒。
10.根据权利要求7所述的即热水壶控制装置的加热控制方法，其特征是所述电路板获取的温度信号高于或者等于干烧设定的温度限定值时，加热电阻停止加热。
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