CN105722256A - 厚膜加热组件、加热器具和加热器具的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种厚膜加热组件，包括：发热体基板；发热电阻层，设置在所述发热体基板上，所述发热电阻层在通电时温度发生变化；热敏电阻层，设置在所述发热电阻层上，所述热敏电阻层根据所述发热电阻层的温度变化呈现不同的阻值。相应地，本发明还提供了一种加热器具和一种加热器具的控制方法。通过本发明的技术方案，可以准确的感知发热电阻层的发热温度，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确，从而及时提醒用户进行水垢清理，同时，可以在干烧时，及时断开电源，从而保证加热器具的安全。

Description

厚膜加热组件、加热器具和加热器具的控制方法

技术领域

本发明涉及加热控制技术领域，具体而言，涉及一种厚膜加热组件、一种加热器具和一种加热器具的控制方法。

背景技术

目前市场上的电加热开水器，通常是在容器底部或侧壁焊接一个电热元件(发热管/厚膜加热板)，电热元件通电时加热，与直接接触的容器壁进行热传递，容器内的液体通过热量吸收而温度上升至沸腾或上升至电控板设定的用户所需温度；

常规加热元件将水或其他液体加热至沸腾过程中，液体中所含杂质如(碳酸钙)会逐渐累积凝结在容器内壁，特别是容器内壁与发热管接触的区域，形成水垢。当水垢累积厚度越来越厚时，没有及时的清洗，会影响热传递，热效率大大降低；水垢越多，所需功耗越多；影响加热元件寿命。更重要的是，长期饮用被水垢污染的水，易引起人体的各种疾病，危害身体健康。

虽然目前市面上有的烧水器具或类似功能的器具有提醒用户进行水垢清除的功能，但基本是通过累积烧水的次数或烧水的量来判断是否需进行水垢清除的提醒。但由于每次烧水的容量是不一致的，以及相同容量水，由于不同地区水质不同，水垢的累积速度差异很大，所以单纯的以烧水次数或烧水的容量作为是否清除水垢的依据，会与实际需要进行水垢清除的时机有很大差别。另外，水垢如不及时清洗，长期使用会影响加热元件寿命。

因此，如何准确的确定水垢的清洗时间，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种厚膜加热组件。

本发明的另一个目的在于提出了一种加热器具。

本发明的再一个目的在于提出了一种加热器具的控制方法。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种厚膜加热组件，包括：发热体基板；发热电阻层，设置在所述发热体基板上，所述发热电阻层在通电时温度发生变化；热敏电阻层，设置在所述发热电阻层上，所述热敏电阻层根据所述发热电阻层的温度变化呈现不同的阻值。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，在发热电阻层上设置热敏电阻层，这样，热敏电阻层可以准确的感知发热电阻层的发热温度，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确。

具体地，发热电阻层可以设计为若干圈布置在发热体基板上，这样使得发热体加热均匀可靠，热效率更高，另外，发热电阻层可以布满整个发热体基板，从而在合适的面积上，获得较大的功率值。

另外，根据本发明上述实施例的厚膜加热组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述厚膜加热组件，包括：第一介质层，设置在所述发热体基板和所述发热电阻层之间；以及导体层，与所述发热电阻层设置于同一层；第二介质层，设置在所述发热电阻层和所述热敏电阻层之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：第三介质层，设置在所述热敏电阻层上。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，设置介质层可以避免层和层之间的相互干扰，保证层与层之间的绝缘击穿、及层与接地安全耐压的可靠性，设置导体层则可以连接发热电阻，使其串联起来。

根据本发明的一个实施例，在所述发热电阻层上设置有第一触点和第二触点，在所述热敏电阻层上设置有第三触点和第四触点，所述发热电阻层通过所述第一触点和所述第二触点连接至电源。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，为了方便厚膜加热组件和外部控制电路和电源之间的连接，可以在热敏电阻层和发热电阻层上预留触点。

根据本发明第二方面的实施例提出一种加热器具，包括：上述技术方案中任一项所述的厚膜加热组件；以及控制电路，所述控制电路通过所述厚膜加热组件中的第三触点和第四触点连接至热敏电阻层，以获取所述热敏电阻层的阻值，并根据所述热敏电阻层的阻值确定发热电阻层的温度值，以根据所述温度值，控制所述加热器具的运行。

根据本发明的实施例的加热器具，将加热器具的控制电路和厚膜加热组件相连接，这样，其热敏电阻层可以将检测的发热电阻的发热情况传递至控制电路，从而使得控制电路可以根据发热温度进行相应的控制，如提示用户清除水垢等。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接组件，所述连接组件设置在所述厚膜加热组件和所述控制电路之间，所述厚膜加热组件和所述控制电路通过所述连接组件建立连接；降压电路，所述降压电路连接在所述控制电路和电源之间。

根据本发明的实施例的加热器具，为了方便厚膜加热组件和控制电路之间的连接，可以加入连接组件，通过连接组件将二者连接起来。

根据本发明的一个实施例，还包括：壳体，所述壳体设置在所述厚膜加热组件和所述控制电路外，所述厚膜加热组件的发热体基板设置在所述壳体的底壁上。

根据本发明的实施例的加热器具，该壳体即加热器具的外壳，外壳除了对厚膜加热组件和控制电路等其保护作用，还应该提供了可放置液体的腔室，以盛装液体，其具体结构现有技术中有很多，在此不再赘述。

根据本发明第三方面的实施例，还提供了一种加热器具的控制方法，包括：在所述加热器具进行加热时，所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件上热敏电阻层的阻值，并根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的目标温度值；在所述目标温度值大于第一预设温度值时，发出报警提示，停止加热，并提示用户清理所述加热器具。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，当厚膜加热器煲水工作一段时间后，发热体背面可能会局部区域由于液体杂质沉淀出现水垢，发热体背面有水垢的区域，发热电阻热量很难向容器中液体传递，从而使发热电阻局部区域温度急剧上升，发热电阻温度上升，其上的热敏电阻阻值就会发生变化，热敏电阻将该变化传递至控制电路，控制电路可以根据变化后的阻值确定当前发热体的温度值，如果温度值高于一定值，则就说明水垢影响较大，此时，就会提示用户及时清理水垢，从而延长加热器具的使用寿命，提高加热效率。其中，由于热敏电阻层是均匀设置在发热体的发热电阻层上的，因此，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确，且整个发热基板底部都能检测，检测的区域更大，保护的范围更大。

具体地，报警提示方式包括但是不限于声音提示、灯光闪烁等。

根据本发明的一个实施例，还包括：所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件的表面温度值；在所述表面温度值大于第二预设温度值时，断开所述厚膜加热组件的发热电阻层与电源之间的连接。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，厚膜加热器上的热敏电阻层，在发热体基板上做成一个整圈或若干圈，当平面型的发热体基板倾斜某个角度，而加热器具的容器内只有少量水即将干烧时，可能容器内一边有水，另一边在干烧，发生干烧的一端下面热敏电阻阻值增大，整个的阻值将发生变化，温度变化的信号通过热敏电阻阻值的形式传递给控制电路，控制电路发出指令，将输出给厚膜加热组件一端的电连接断开，加热停止，起到干烧保护的作用。断开后即使厚膜加热组件的温度降低，但控制电路系统已回到异常状态，加热器具不再加热，从而保证加热器具的安全。

根据本发明的一个实施例，还包括：在所述控制电路的控制模块上设置所述第一预设温度值和所述第二预设温度值。

根据本发明的一个实施例，还包括：根据接收到的设置命令，设置所述厚膜加热组件上发热电阻层的不同的阻值对应的温度值，以得到阻值与温度值对照表；以及所述根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的温度值，具体包括：根据所述阻值，在所述阻值与温度值对照表中查找与所述阻值对应的目标温度值。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，厂商可以设置热敏电阻的不同阻值对应的温度值，这样，控制电路在获取到热敏电阻的阻值之后，就可以获知其对应的温度值。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的厚膜加热组件的示意框图；

图2示出了根据本发明的实施例的厚膜加热组件的电路印刷示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的加热器具的内部电路示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的连接组件的示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的加热器具的内部电路示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的加热器具的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的厚膜加热组件的示意框图。

如图1所示，根据本发明的实施例的一种厚膜加热组件100，包括：发热体基板102；发热电阻层104，设置在所述发热体基板上，所述发热电阻层在通电时温度发生变化；热敏电阻层106，设置在所述发热电阻层104上，所述热敏电阻层根据所述发热电阻层的温度变化呈现不同的阻值。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，在发热电阻层上设置热敏电阻层，这样，热敏电阻层可以准确的感知发热电阻层的发热温度，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确。

具体地，发热电阻层可以设计为若干圈布置在发热体基板上，这样使得发热体加热均匀可靠，热效率更高，另外，发热电阻层可以布满整个发热体基板，从而在合适的面积上，获得较大的功率值。

另外，根据本发明上述实施例的厚膜加热组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述厚膜加热组件，还包括：第一介质层108，设置在所述发热体基板102和所述发热电阻层104之间；以及导体层110，与所述发热电阻层104设置于同一层；第二介质层112，设置在所述发热电阻层104和所述热敏电阻层106之间。

根据本发明的一个实施例，还包括：第三介质层114，设置在所述热敏电阻层上。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，设置介质层可以避免层和层之间的相互干扰，保证层与层之间的绝缘击穿、及层与接地安全耐压的可靠性，设置导体层则可以连接发热电阻，使其串联起来。

如图2所示，在所述发热电阻层104上设置有第一触点和第二触点，在所述热敏电阻层106上设置有第三触点和第四触点，所述发热电阻层104通过所述第一触点和所述第二触点连接至电源。

根据本发明实施例的厚膜加热组件，为了方便厚膜加热组件和外部控制电路和电源之间的连接，可以在热敏电阻层和发热电阻层上预留触点。

图3示出了根据本发明的一个实施例的加热器具的内部电路示意图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的加热器具300，包括：上述技术方案中任一项所述的厚膜加热组件100；以及控制电路302，所述控制电路302通过所述厚膜加热组件100中的第三触点M1和第四触点M2连接至热敏电阻层106，以获取所述热敏电阻层106的阻值，并根据所述热敏电阻层106的阻值确定发热电阻层104的温度值，以根据所述温度值，控制所述加热器具的运行。

根据本发明的实施例的加热器具，将加热器具的控制电路302和厚膜加热组件100相连接，这样，其热敏电阻层可以将检测的发热电阻的发热情况传递至控制电路，从而使得控制电路可以根据发热温度进行相应的控制，如提示用户清除水垢等。

如图4和图5所示，还包括：连接组件304，所述连接组件304设置在所述厚膜加热组件100和所述控制电路302之间，所述厚膜加热组件100和所述控制电路302通过所述连接组件304建立连接。

如图3所示，还包括：降压电路306，所述降压电路306连接在所述控制电路302和电源之间。

根据本发明的实施例的加热器具，为了方便厚膜加热组件和控制电路之间的连接，可以加入连接组件，通过连接组件将二者连接起来。

根据本发明的一个实施例，还包括：壳体(图中未示出)，所述壳体设置在所述厚膜加热组件和所述控制电路外，所述厚膜加热组件的发热体基板设置在所述壳体的底壁上。

根据本发明的实施例的加热器具，该壳体即加热器具的外壳，外壳除了对厚膜加热组件和控制电路等其保护作用，还应该提供了可放置液体的腔室，以盛装液体，其具体结构现有技术中有很多，在此不再赘述。

图6示出了根据本发明的实施例的加热器具的控制方法的流程图。

如图6所示，根据本发明的实施例的加热器具的控制方法，包括：步骤602，在所述加热器具进行加热时，所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件上热敏电阻层的阻值，并根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的目标温度值；步骤604，在所述目标温度值大于第一预设温度值时，发出报警提示，停止加热，并提示用户清理所述加热器具。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，当厚膜加热器煲水工作一段时间后，发热体背面可能会局部区域由于液体杂质沉淀出现水垢，发热体背面有水垢的区域，发热电阻热量很难向容器中液体传递，从而使发热电阻局部区域温度急剧上升，发热电阻温度上升，其上的热敏电阻阻值就会发生变化，热敏电阻将该变化传递至控制电路，控制电路可以根据变化后的阻值确定当前发热体的温度值，如果温度值高于一定值，则就说明水垢影响较大，此时，就会提示用户及时清理水垢，从而延长加热器具的使用寿命，提高加热效率。其中，由于热敏电阻层是均匀设置在发热体的发热电阻层上的，因此，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确，且整个发热基板底部都能检测，检测的区域更大，保护的范围更大。

具体地，报警提示方式包括但是不限于声音提示、灯光闪烁等。

根据本发明的一个实施例，还包括：所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件的表面温度值；在所述表面温度值大于第二预设温度值时，断开所述厚膜加热组件的发热电阻层与电源之间的连接。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，厚膜加热器上的热敏电阻层，在发热体基板上做成一个整圈或若干圈，当平面型的发热体基板倾斜某个角度，而加热器具的容器内只有少量水即将干烧时，可能容器内一边有水，另一边在干烧，发生干烧的一端下面热敏电阻阻值增大，整个的阻值将发生变化，温度变化的信号通过热敏电阻阻值的形式传递给控制电路，控制电路发出指令，将输出给厚膜加热组件一端的电连接断开，加热停止，起到干烧保护的作用。断开后即使厚膜加热组件的温度降低，但控制电路系统已回到异常状态，加热器具不再加热，从而保证加热器具的安全。

根据本发明的一个实施例，还包括：根据接收到的设置命令，设置所述厚膜加热组件上发热电阻层的不同的阻值对应的温度值，以得到阻值与温度值对照表；以及所述根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的温度值，具体包括：根据所述阻值，在所述阻值与温度值对照表中查找与所述阻值对应的目标温度值。

根据本发明实施例的加热器具的控制方法，厂商可以设置热敏电阻的不同阻值对应的温度值，这样，控制电路在获取到热敏电阻的阻值之后，就可以获知其对应的温度值。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明在发热电阻层上设置热敏电阻层，这样，热敏电阻层可以准确的感知发热电阻层的发热温度，与现有技术中采用温度传感器等测量发热体的温度的方法相比，测量的温度更准确，从而及时提醒用户进行水垢清理，同时，可以在干烧时，及时断开电源，从而保证加热器具的安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种加热器具的控制方法，其特征在于，包括：

在所述加热器具进行加热时，所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件上热敏电阻层的阻值，并根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的目标温度值；

在所述目标温度值大于第一预设温度值时，发出报警提示，停止加热，并提示用户清理所述加热器具。

2.根据权利要求1所述的加热器具的控制方法，其特征在于，还包括：

所述加热器具上的控制电路获取厚膜加热组件的表面温度值；

在所述表面温度值大于第二预设温度值时，断开所述厚膜加热组件的发热电阻层与电源之间的连接。

3.根据权利要求2所述的加热器具的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述控制电路的控制模块上设置所述第一预设温度值和所述第二预设温度值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热器具的控制方法，其特征在于，还包括：

根据接收到的设置命令，设置所述厚膜加热组件上发热电阻层的不同的阻值对应的温度值，以得到阻值与温度值对照表；以及

根据所述阻值确定厚膜加热组件上发热电阻层的温度值，具体包括：

根据所述阻值，在所述阻值与温度值对照表中查找与所述阻值对应的目标温度值。

5.一种厚膜加热组件，其特征在于，包括：

发热体基板；

发热电阻层，设置在所述发热体基板上，所述发热电阻层在通电时温度发生变化；

热敏电阻层，设置在所述发热电阻层上，所述热敏电阻层根据所述发热电阻层的温度变化呈现不同的阻值。

6.根据权利要求5所述的厚膜加热组件，其特征在于，还包括：

第一介质层，设置在所述发热体基板和所述发热电阻层之间；以及

导体层，与所述发热电阻层设置于同一层；

第二介质层，设置在所述发热电阻层和所述热敏电阻层之间。

7.根据权利要求5所述的厚膜加热组件，其特征在于，还包括：

第三介质层，设置在所述热敏电阻层上。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的厚膜加热组件，其特征在于，

在所述发热电阻层上设置有第一触点和第二触点，在所述热敏电阻层上设置有第三触点和第四触点，所述发热电阻层通过所述第一触点和所述第二触点连接至电源。

9.一种加热器具，其特征在于，包括：

如权利要求5至8中任一项所述的厚膜加热组件；以及

控制电路，所述控制电路通过所述厚膜加热组件中的第三触点和第四触点连接至热敏电阻层，以获取所述热敏电阻层的阻值，并根据所述热敏电阻层的阻值确定发热电阻层的温度值，以根据所述温度值，控制所述加热器具的运行。

10.根据权利要求9所述的加热器具，其特征在于，还包括：

连接组件，所述连接组件设置在所述厚膜加热组件和所述控制电路之间，所述厚膜加热组件和所述控制电路通过所述连接组件建立连接；

降压电路，所述降压电路连接在所述控制电路和电源之间。

11.根据权利要求9或10所述的加热器具，其特征在于，还包括：

壳体，所述壳体设置在所述厚膜加热组件和所述控制电路外，所述厚膜加热组件的发热体基板设置在所述壳体的底壁上。