CN102657477A - 一种电热水壶及其工作方法 - Google Patents
一种电热水壶及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102657477A CN102657477A CN2012101453194A CN201210145319A CN102657477A CN 102657477 A CN102657477 A CN 102657477A CN 2012101453194 A CN2012101453194 A CN 2012101453194A CN 201210145319 A CN201210145319 A CN 201210145319A CN 102657477 A CN102657477 A CN 102657477A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip microcomputer
- circuit
- heating
- heating circuit
- control circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 92
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
一种电热水壶，包括设置有上耦合器的本体、与设置有下耦合器的底座组件、设置在所述底座组件中的控制电路及用户操作装置，所述本体与所述底座组件通过上、下耦合器连接并在二者之间构成加热回路，所述本体包括构成液体容纳腔的容器，所述容器底部设置有电热元件，所述容器的底壁下表面上设置有双金属片温控器，所述双金属片温控器和所述电热元件相串联在所述加热回路中，所述控制电路中包含有电流检测单元，所述加热回路中进一步包括与所述控制电路相通讯的继电器，所述控制电路根据所检测到的加热回路的通断电信号来控制所述继电器的导通或者断开。
Description
技术领域
本发明涉及一种小家电，具体涉及家用电热水壶及其工作方法。
背景技术
消费者非常熟悉电水壶，而电水壶行业领域的技术人员也非常熟悉电水壶的结构，绝大多数普通的电水壶都是通过电水壶煮开水后产生的蒸汽来控制电水壶的断电，这种利用蒸汽来控制电水壶断电是有缺陷的；缺陷一，装有蒸汽导管的电水壶通过开水煮开后产生的蒸汽进入蒸汽导管内，蒸汽管内的蒸汽冷却后会形成冷凝水，而该冷凝水会流至底部电控部分，这样的结构其实是有安全隐患的；缺陷二，在较高的海拔高度，即使水沸腾了也达不到设定的水沸腾温度，原因是没有产生足量的蒸汽，加热电源继续加热，不能即时切断电源，存在安全事故的隐患；缺陷三，蒸汽导管置于壶内，或蒸汽开关安置于电水壶手柄上，这些结构不利于清洗，更是不可置于水中直接清洗的并且，这种结构影响美观。作为替代检测蒸汽温度的技术方案，现有技术中，存在通过检测电水壶的其他地方的温度而进行控制的技术方案。如公开号为CN 101472511A的中国发明专利申请披露了一种利用电子温度传感器检测从发热盘处检测温度的电加热器结构。另外，授权公告号为CN 202005623 U的中国实用新型专利披露了一种类似方案的电水壶结构，此两种技术方案改变了上述大多数普通电水壶利用蒸汽控制机器断电的做法，利用电子温度传感器检测加热盘处的温度来实现温度检测，具体地，该两文献所披露的电加热器的温度传感器专利是通过在接触板上设置电子温度传感器，成本比较高。公开号为CN201782580U的中国实用新型专利披露了一种电热水壶的控制电路，包括发热盘、加热煮水电路和加热保温电路，设在底座内且位于壶体的底部的发热盘串联在加热煮水电路中，加热保温电路包括串联的突跳式温控器和控制发热盘功率的PCB板，发热盘同时串联在加热保温电路中，用以使发热盘同时具有加热煮水和保温的作用。在该文献披露的电热水壶的技术方案中， 利用突跳式温控器的固有工作性能来实现循环检测、重复加热，以达到保温的效果。上述各技术方案，或者存在不能防水、清洗不方便的技术缺陷，或者存在重复加热的情形，需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能准确判断液体沸腾状态从而进行电子控制的、成本低廉的、结构简单的电热水壶及其工作方法。
本发明进一步的目的在于提供可即时切断电源避免重复煮水的电热水壶。
为达到发明目的本发明采用的技术方案是：
一种电热水壶，包括设置有上耦合器的本体、与设置有下耦合器的底座组件、设置在所述底座组件中的控制电路及用户操作装置，所述本体与所述底座组件通过上、下耦合器连接并在二者之间构成加热回路，所述本体包括构成液体容纳腔的容器，所述容器底部设置有电热元件，其特征在于：所述容器的底壁下表面上设置有双金属片温控器，所述双金属片温控器和所述电热元件相串联在所述加热回路中，所述控制电路中包含有电流检测单元，所述加热回路中进一步包括与所述控制电路相通讯的继电器，所述控制电路根据所检测到的加热回路的通断电信号来控制所述继电器的导通或者断开。
进一步，所述控制电路中包含单片机，所述单片机通过引脚连接到所述电热元件与所述电流检测单元之间的电路上。
或者，所述控制电路中包含单片机，所述单片机通过引脚经由信号放大电路连接到所述电热元件与所述电流检测单元之间的电路上。
进一步，所述电流检测单元是电阻或者电流互感器。
进一步，所述单片机经由滤波电路接入所述控制电路中。
进一步，所述电阻是康铜丝或者水泥电阻或者其他大功率电阻。
进一步，所述控制电路中包含单片机，还包括与所述单片机连接并受其控制的蜂鸣器和指示灯。
上述发明所述的电热水壶的工作方法，包括以下工作步骤：
（1）接通电源，控制电路处于待机状态；
（2）按下用户操作装置，单片机在检测到来自于用户操作装置的使加热回路导通的触发信号后，控制电路进入工作状态，单片机发送导通指令至继电器，使加热回路导通，并且，单片机开始检测加热回路中有无电流的循环；
（3）如果检测到加热回路中有电流，则单片机发送导通指令保持继电器继续导通，加热回路保持导通状态；如果检测到加热回路中没有电流，则单片机发送断开指令关断继电器，使加热回路保持在断开状态并且所述控制电路回归待机状态。
进一步，工作步骤（3）中，当容纳腔内的液体的温度达到某一预设温度时，双金属片温控器断开，从而加热回路断开，电流消失，此时，单片机检测到加热回路中的电流为零，单片机发送断开指令关断继电器，以使加热回路保持在断开状态。
进一步，单片机中设置有预设电平值，单片机通过把检测到的加热回路中的电平与预设电平相比较，当检测到的电平大于预设电平时，单片机判定加热回路中无电流；当测到的电平小于预设电平时，单片机判定加热回路中有电流。
进一步，还包括指示灯，所述待机状态下，单片机循环检查用户操作元件是导通状态还是断开状态，继电器处于断电状态，单片机对加热回路中的电流的有无不进行检测和判断，指示灯闪烁。
进一步，步骤（1）至步骤（3）中，通过指示灯的点亮或者熄灭或者闪烁以及蜂鸣器的名叫来表达不同的工作状态。
本发明的工作原理：将电流检测单元、双金属片温控器和电热元件串接在电路中，然后在电流检测单元与电热元件之间通过电路接入单片机，当通过用户操作装置闭合控制开关时电热水壶进入工作状态，此时将会有大电流流过电流检测单元，单片机便会捕捉到有电流流过加热回路，当水烧开时双金属片温控器会自动跳开，加热回路电流变为零，从而判断此时水已烧开并由单片机断开继电器，之后若在无人操作用户操作装置的情况下，即使双金属片温控器恢复到导通状态也不会出现再工作的现象，若待双金属片温控器恢复后有人操作用户操作装置，则电热水壶会立刻进入工作状态，从而达到精准判开的功能。
本发明的有益效果：
（1）通过检测电流的方法来判断水烧开与否；
（2）用一个双金属片温控器与电流检测单元相互配合的方式完成水壶精准判开和防止水壶出现重复工作现象的功能；
（3）节约能源，保护人身安全、防止过沸水饮用时给人体带来的伤害，减轻人们担心喝到过沸水的精神负担、提高生活效率。
附图说明
图1是本发明的总电路框图。
图2是本发明的单片机与电热元件和电流检测单元之间的电路连接方式一的电路图。
图3是本发明的单片机与电热元件和电流检测单元之间的电路连接方式二的电路图。
图4是本发明的电流检测单元是电阻时与单片机的连接电路图。
图5是本发明的电流检测单元是电流互感器时与单片机的连接方式一的电路图。
图6是本发明的电流检测单元是电流互感器时与单片机的连接方式二的电路图。
图7是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例一
参照图1，一种电热水壶，包括设置有上耦合器的本体1、与设置有下耦合器的底座组件2、设置在所述底座组件2中的控制电路10及用户操作装置5，所述本体1与所述底座组件2通过上、下耦合器连接并在二者之间构成加热回路11，所述本体1包括构成液体容纳腔的容器，所述容器底部设置有电热元件4，所述容器的底壁下表面上设置有双金属片温控器3，所述双金属片温控器3和所述电热元件4相串联在所述加热回路11中，所述控制电路10中包含有电流检测单元7，所述加热回路11中进一步包括与所述控制电路10相通讯的继电器8，所述控制电路10根据所检测到的加热回路11的通断电信号来控制所述继电器8的导通或者断开。
所述控制电路10中包含单片机6，所述单片机6通过引脚连接到所述电热元件4与所述电流检测单元7之间的电路上，见图2。所述单片机6也可以通过引脚经由信号放大电路12连接到所述电热元件4与所述电流检测单元7之间的电路上，见图3。
所述电流检测单元7是电阻71，见图4，或者是电流互感器72，见图5、图6。
所述单片机6经由滤波电路接入所述控制电路10中。
所述电阻71是康铜丝或者水泥电阻或者其他大功率电阻。
所述控制电路10中包含单片机6，还包括与所述单片机6连接并受其控制的蜂鸣器和指示灯9。
本发明的工作原理：当本体1放置到底座组件2上时，本体1上的上耦合器与底座组件2上的下耦合器电耦合，再通过用户操作装置5导通电源，使加热回路11导通，电热元件4开始工作，加热回路11的电流是经市电L线到双金属片温控器3和电热元件4，再流经继电器8和电流检测单元7回到市电N线。将电流检测单元7、双金属片温控器3和电热元件4串接在加热回路11中，然后在电流检测单元7与电热元件4之间通过电路接入单片机6，当通过用户操作装置5闭合控制开关时电热水壶进入工作状态，此时将会有大电流流过电流检测单元7，单片机6便会捕捉到有电流流过加热回路11，当水烧开时双金属片温控器3会自动跳开，加热回路11电流变为零，从而判断此时水已烧开并由单片机6断开继电器8，之后若在无人操作用户操作装置5的情况下，即使双金属片温控器3恢复到导通状态也不会出现再工作的现象，若待双金属片温控器3恢复后有人操作用户操作装置5，则电热水壶会立刻进入工作状态，从而达到精准判开的功能。
实施例二
参照图7，上述发明所述的电热水壶的工作方法，包括以下工作步骤：
（1）接通电源，控制电路10处于待机状态；
（2）按下用户操作装置5，单片机在检测到来自于用户操作装置5的使加热回路11导通的触发信号后，控制电路10进入工作状态，单片机6发送导通指令至继电器8，使加热回路11导通，并且，单片机6开始检测加热回路11中有无电流的循环；
（3）如果检测到加热回路11中有电流，则单片机6发送导通指令保持继电器8继续导通，加热回路11保持导通状态；如果检测到加热回路11中没有电流，则单片机6发送断开指令关断继电器8，使加热回路11保持在断开状态并且所述控制电路回归待机状态。
工作步骤（3）中，当容纳腔内的液体的温度达到某一预设温度时，双金属片温控器3断开，从而加热回路11断开，电流消失，此时，单片机6检测到加热回路11中的电流为零，单片机7发送断开指令关断继电器8，以使加热回路11保持在断开状态。
单片机6中设置有预设电平值，单片机6通过把检测到的加热回路11中的电平与预设电平相比较，当检测到的电平大于预设电平时，单片机6判定加热回路11中无电流；当测到的电平小于预设电平时，单片机6判定加热回路11中有电流。
还包括指示灯9，所述待机状态下，单片机6循环检查用户操作元件是导通状态还是断开状态，继电器8处于断电状态，单片机6对加热回路11中的电流的有无不进行检测和判断，指示灯9闪烁。
步骤（1）至步骤（3）中，通过指示灯9的点亮或者熄灭或者闪烁以及蜂鸣器的鸣叫来表达不同的工作状态。
本实施例通过蜂鸣器鸣叫一声来表示电源接通，当检测到没有电流时指示灯闪烁，蜂鸣器会鸣叫5声；检测到有电流时蜂鸣器会鸣叫1声，指示灯亮。当双金属片温控器断开时蜂鸣器会鸣叫2声，指示灯闪烁。
Claims (12)
1.一种电热水壶，包括设置有上耦合器的本体、与设置有下耦合器的底座组件、设置在所述底座组件中的控制电路及用户操作装置，所述本体与所述底座组件通过上、下耦合器连接并在二者之间构成加热回路，所述本体包括构成液体容纳腔的容器，所述容器底部设置有电热元件，其特征在于：所述容器的底壁下表面上设置有双金属片温控器，所述双金属片温控器和所述电热元件相串联在所述加热回路中，所述控制电路中包含有电流检测单元，所述加热回路中进一步包括与所述控制电路相通讯的继电器，所述控制电路根据所检测到的加热回路的通断电信号来控制所述继电器的导通或者断开。
2.根据权利要求1所述的一种电热水壶，其特征在于：所述控制电路中包含单片机，所述单片机通过引脚连接到所述电热元件与所述电流检测单元之间的电路上。
3.根据权利要求1所述的一种电热水壶，其特征在于：所述控制电路中包含单片机，所述单片机通过引脚经由信号放大电路连接到所述电热元件与所述电流检测单元之间的电路上。
4.根据权利要求2或3所述的一种电热水壶，其特征在于：所述电流检测单元是电阻或者电流互感器。
5.根据权利要求2或3所述的一种电热水壶，其特征在于：所述单片机经由滤波电路接入所述控制电路中。
6.根据权利要求4所述的一种电热水壶，其特征在于：所述电阻是康铜丝或者水泥电阻或者其他大功率电阻。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种电热水壶，其特征在于：所述控制电路中包含单片机，还包括与所述单片机连接并受其控制的蜂鸣器和指示灯。
8.根据权利要求1所述的一种电热水壶的工作方法，包括以下工作步骤：
（1）接通电源，控制电路处于待机状态；
（2）按下用户操作装置，单片机在检测到来自于用户操作装置的使加热回路导通的触发信号后，控制电路进入工作状态，单片机发送导通指令至继电器，使加热回路导通，并且，单片机开始检测加热回路中有无电流的循环；
（3）如果检测到加热回路中有电流，则单片机发送导通指令保持继电器继续导通，加热回路保持导通状态；如果检测到加热回路中没有电流，则单片机发送断开指令关断继电器，使加热回路保持在断开状态并且所述控制电路回归待机状态。
9.根据权利要求8所述的一种电热水壶的工作方法，其特征在于：工作步骤（3）中，当容纳腔内的液体的温度达到某一预设温度时，双金属片温控器断开，从而加热回路断开，电流消失，此时，单片机检测到加热回路中的电流为零，单片机发送断开指令关断继电器，以使加热回路保持在断开状态。
10.根据权利要求9所述的一种电热水壶的工作方法，其特征在于：单片机中设置有预设电平值，单片机通过把检测到的加热回路中的电平与预设电平相比较，当检测到的电平大于预设电平时，单片机判定加热回路中无电流；当测到的电平小于预设电平时，单片机判定加热回路中有电流。
11.根据权利要求8所述的一种电热水壶的工作方法，其特征在于：还包括指示灯，所述待机状态下，单片机循环检查用户操作元件是导通状态还是断开状态，继电器处于断电状态，单片机对加热回路中的电流的有无不进行检测和判断，指示灯闪烁。
12.根据权利要求8所述的一种电热水壶的工作方法，其特征在于：步骤（1）至步骤（3）中，通过指示灯的点亮或者熄灭或者闪烁以及蜂鸣器的鸣叫来表达不同的工作状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210145319.4A CN102657477B (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种电热水壶及其工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210145319.4A CN102657477B (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种电热水壶及其工作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102657477A true CN102657477A (zh) | 2012-09-12 |
| CN102657477B CN102657477B (zh) | 2014-11-12 |
Family
ID=46767158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210145319.4A Active CN102657477B (zh) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | 一种电热水壶及其工作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102657477B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107294052A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-24 | 厦门芯阳科技股份有限公司 | 一种煎烤器的自动断电控制电路 |
| CN109965693A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 九阳股份有限公司 | 一种安全的电热水壶 |
| CN113253629A (zh) * | 2020-05-09 | 2021-08-13 | 九阳股份有限公司 | 一种用于电加热壶的控制电路及电加热壶 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201079266Y (zh) * | 2007-07-07 | 2008-07-02 | 李强 | 一种电饭锅的温控装置 |
| CN201641586U (zh) * | 2009-12-10 | 2010-11-24 | 中山市雅乐思电器实业有限公司 | 一种改进的电压力锅压力开关检测装置 |
| CN201752337U (zh) * | 2010-06-29 | 2011-03-02 | 河南省电力公司南阳供电公司 | 电热水壶 |
| CN201968466U (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 浙江飞剑工贸有限公司 | 电热水壶 |
| CN202653903U (zh) * | 2012-05-10 | 2013-01-09 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 一种电热水壶 |
-
2012
- 2012-05-10 CN CN201210145319.4A patent/CN102657477B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201079266Y (zh) * | 2007-07-07 | 2008-07-02 | 李强 | 一种电饭锅的温控装置 |
| CN201641586U (zh) * | 2009-12-10 | 2010-11-24 | 中山市雅乐思电器实业有限公司 | 一种改进的电压力锅压力开关检测装置 |
| CN201752337U (zh) * | 2010-06-29 | 2011-03-02 | 河南省电力公司南阳供电公司 | 电热水壶 |
| CN201968466U (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 浙江飞剑工贸有限公司 | 电热水壶 |
| CN202653903U (zh) * | 2012-05-10 | 2013-01-09 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 一种电热水壶 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107294052A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-24 | 厦门芯阳科技股份有限公司 | 一种煎烤器的自动断电控制电路 |
| CN109965693A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 九阳股份有限公司 | 一种安全的电热水壶 |
| CN113253629A (zh) * | 2020-05-09 | 2021-08-13 | 九阳股份有限公司 | 一种用于电加热壶的控制电路及电加热壶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102657477B (zh) | 2014-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202681629U (zh) | 一种电水壶 | |
| CN102657474B (zh) | 一种电水壶 | |
| GB2228634A (en) | Liquid heater controller with boil and dry-boil detection | |
| CN201542425U (zh) | 一种用红外感应器控制的饮水机 | |
| CN202653903U (zh) | 一种电热水壶 | |
| CN102657477B (zh) | 一种电热水壶及其工作方法 | |
| CN100482137C (zh) | 大流量即热式饮水机 | |
| CN101708108B (zh) | 一种咖啡机 | |
| CN109717729B (zh) | 一种蒸箱无水检测方法 | |
| CN103075811A (zh) | 直热式电热水器 | |
| CN203943515U (zh) | 一种水壶 | |
| CN100441974C (zh) | 新型无热罐即热式饮水机 | |
| CN208876130U (zh) | 一种防止溢锅的电饭锅控制装置 | |
| CN102657476B (zh) | 一种电水壶 | |
| CN201337333Y (zh) | 电饭煲及其控制电路 | |
| CN202397242U (zh) | 一种具有自动加水功能的煲粥煲汤机 | |
| CN202681630U (zh) | 一种电水壶 | |
| CN200984095Y (zh) | 节能型饮水机 | |
| CN207560370U (zh) | 一种极速加热器电路及其电热水壶 | |
| CN201171595Y (zh) | 一种电子电饭煲的锅胆温度控制系统 | |
| CN209951192U (zh) | 一种洗碗机的液位控制装置 | |
| CN201595692U (zh) | 一种咖啡机 | |
| CN205597753U (zh) | 咖啡机 | |
| CN202737441U (zh) | 一种液体电加热器具的防干烧保护电路及液体汽化锅和电熨斗 | |
| JP2001324219A (ja) | 電気温水器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |