CN108402898A - 一种保温水瓶的温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保温水瓶的温度控制方法，保温水瓶包含瓶盖、瓶体、加热器、电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道、显示装置、设定面板、温度传感器和微控制器；瓶体包含瓶体外壳、保温层和内胆；瓶盖上设有出水口、出水按键和散热通道；微型泵一端通过第一管道和出水口相连，另一端通过第二管道联通至内胆底部；散热通道用于联通内胆和外界；电磁阀设置在散热通道内；微控制器分别和温度传感器、加热器、电磁阀、微型泵、出水按键、电磁阀电气相连。本发明结构简单，使用方便，能够根据设定的保温温度自适应管理水温。

Description

一种保温水瓶的温度控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种保温水瓶的温度控制方法。

背景技术

电热水壶的工作原理为，水沸腾时产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电。其断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。

随着科技的发展，快捷、安全、便利、充分利用能源日渐成为了水壶的主要特点，嗜茶的英国人从此便爱上它了。到了二十一世纪便成为全球的畅销品。电水壶采用的是蒸气智能感应控温，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的功能。随着生活的需要，现在的电水壶也正在向多功能方向发展，如防漏、防烫、锁水等。电水壶具有加热速度快，保温效果好，过滤功能强，式样多等优点。

电热水壶的使用功能虽然基本相同，但从内在电路结构设计可以分为鸣笛式电水壶、防干烧鸣笛电水壶、塑胶电热水壶等几大类。

（1）鸣笛式电热水壶。

由铝制板经拉伸制成，电热元件采用浸水式镀镍钢密封式电热管。电热管安装在水壶底部，和壶体结合部垫有耐热密封圈以防止漏水。该类型电热水壶壶盖上设置有一个条状振动簧片自鸣器（气流振动式鸣笛装置），当水温达到100℃以上时气流鸣笛即会鸣响。由于该类水壶一般没有设置限温控制器，必须人为地手动切断电源。该类电热水壶结构简单、价格低廉，居民家庭中使用相当广泛。

（2）防干烧鸣笛式电热水壶。

在鸣笛式电水壶设计原理基础上，增设了限温自动控制器（主要是双金属恒温控制器或者磁控恒温自动开关），当水沸腾时，产生的水蒸气使感温元件的双金属片变形，驱动微型开关切断电源，极大地提高了电热水壶的安全性能。一些高品质的电热水壶中的限温控制器采用一种类似记忆合金的新型热敏材料（自动恒温控制开关），当壶内水面低于电热管（电热管温度超过100℃以上）时，自动恒温控制开关便会自动切断电源，保护电热水壶不被烧毁。

（3）塑胶型电热水壶。

塑胶型电热水壶最大的特点是携带方便、安全性能可靠。壶体设置的电源信号指示灯可方便观察通电状态，上下分体式结构可以3600旋转，壶体采用的食品级卫生塑质材料熔点在200℃以上。这种新型电热水壶采用隐藏式不锈钢电发热盘，并设置有蒸汽感应控制开关，具有自动断电、防干烧断电、热熔断电保护、接地保护等多重保护功能。

电热水壶只能烧水，不能作为水瓶保温，需要把水倒到水瓶中去，很麻烦。

所以市面上出现了能够烧开水的水瓶。

但是很多人喝水不喜欢那么烫的水，习惯喝温度稍高一些，但是能够快速入口的水，目前还没有能够根据设定的保温温度去进行保温的水瓶。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种保温温度可调的保温水瓶。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种保温水瓶的温度控制方法，所述保温水瓶包含瓶盖、瓶体、加热器、电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道、显示装置、设定面板、温度传感器和微控制器；

所述瓶体包含瓶体外壳、保温层和内胆，所述瓶体外壳、保温层、内胆由外至内同轴设置；

所述内胆由导热金属制成，用于盛水；

所述加热器设置在所述保温层底部，用于根据所述微控制器的指令对所述内胆进行加热；

所述温度传感器设置在所述内胆中，用于感应内胆中水的温度，并将其传递给所述微控制器；

所述瓶盖上设有出水口、出水按键和散热通道；

所述出水按键和所述微控制器电气相连，其按下时发送出水指令给所述微控制器；

所述电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道均设置在所述瓶盖中；

所述微型泵一端通过所述第一管道和所述出水口相连，另一端通过所述第二管道联通至所述内胆底部，用于根据所述微控制器的指令将内胆中的水抽至出水口；

所述散热通道用于联通所述内胆和外界，用于散热；

所述电磁阀设置在所述散热通道内，用于根据所述微控制器的指令打开或关闭；

所述显示装置用于显示当前内胆内的水温以及设定的温度；

所述设定面板用于设定需要进行保温的温度；

所述微控制器分别和所述温度传感器、加热器、电磁阀、微型泵、出水按键、电磁阀电气相连；

所述温度控制方法包含以下步骤：

步骤1），温度传感器将内胆中的水温传递给所述微控制器；

步骤2），微控制器控制显示装置显示当前的水温和保温温度；

步骤3），用户通过设定面板设定保温温度；

步骤4），微控制器将用户设定的温度和预设的保温温度范围进行比较；

步骤4.1），如果用户设定的温度不在预设的保温温度范围内，微控制器采用预设的默认保温温度阈值作为保温温度；

步骤4.2），如果用户设定的温度在预设的保温温度范围内，微控制器采用用户设定的温度作为保温温度；

步骤5），微控制器将当前的水温分别和预先设定的第一温度阈值进行比较，所述第一温度阈值用于判断内胆中的水是否是没有煮沸过的水，其值小于预设的保温温度范围中的最小值；

步骤5.1），如果当前的水温小于所述预先设定的第一温度阈值，控制加热器工作，直至水温大于等于预设的第二温度阈值，所述第二温度阈值用于判断内胆中的水是否煮沸；

步骤5.2），如果当前的水温大于等于所述预先设定的第一温度阈值，则控制器将当前的水温、保温温度之间差值的绝对值和预设的误差阈值进行比较；

步骤5.2.1），如果当前的水温、保温温度之间差值的绝对值大于预设的误差阈值，则控制器将当前的水温和保温温度进行比较；

步骤5.2.1.1），如果当前的水温小于保温温度，控制控制加热器工作，直至水温等于保温温度；

步骤5.2.1.2），如果当前的水温大于保温温度，控制器控制电磁阀打开，直至水温等于保温温度、关闭电磁阀。

作为本发明一种保温水瓶的温度控制方法进一步的优化方案，所述预设的第一温度阈值为40°。

作为本发明一种保温水瓶的温度控制方法进一步的优化方案，所述预设的默认保温温度阈值为60°。

作为本发明一种保温水瓶的温度控制方法进一步的优化方案，所述预设的保温温度范围为50°到100°。

作为本发明一种保温水瓶的温度控制方法进一步的优化方案，所述预设的误差阈值为10°。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 设计简单，使用方便；

2. 能够自己分辨是否需要加热至沸腾，且能够根据设定的保温温度进行保温，使得人们能够更方面的喝水。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明公开了一种保温水瓶的温度控制方法，所述保温水瓶包含瓶盖、瓶体、加热器、电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道、显示装置、设定面板、温度传感器和微控制器；

所述瓶体包含瓶体外壳、保温层和内胆，所述瓶体外壳、保温层、内胆由外至内同轴设置；

所述内胆由导热金属制成，用于盛水；

所述加热器设置在所述保温层底部，用于根据所述微控制器的指令对所述内胆进行加热；

所述温度传感器设置在所述内胆中，用于感应内胆中水的温度，并将其传递给所述微控制器；

所述瓶盖上设有出水口、出水按键和散热通道；

所述出水按键和所述微控制器电气相连，其按下时发送出水指令给所述微控制器；

所述电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道均设置在所述瓶盖中；

所述微型泵一端通过所述第一管道和所述出水口相连，另一端通过所述第二管道联通至所述内胆底部，用于根据所述微控制器的指令将内胆中的水抽至出水口；

所述散热通道用于联通所述内胆和外界，用于散热；

所述电磁阀设置在所述散热通道内，用于根据所述微控制器的指令打开或关闭；

所述显示装置用于显示当前内胆内的水温以及设定的温度；

所述设定面板用于设定需要进行保温的温度；

所述微控制器分别和所述温度传感器、加热器、电磁阀、微型泵、出水按键、电磁阀电气相连；

所述温度控制方法包含以下步骤：

步骤1），温度传感器将内胆中的水温传递给所述微控制器；

步骤2），微控制器控制显示装置显示当前的水温和保温温度；

步骤3），用户通过设定面板设定保温温度；

步骤4），微控制器将用户设定的温度和预设的保温温度范围进行比较；

步骤4.1），如果用户设定的温度不在预设的保温温度范围内，微控制器采用预设的默认保温温度阈值作为保温温度；

步骤4.2），如果用户设定的温度在预设的保温温度范围内，微控制器采用用户设定的温度作为保温温度；

步骤5），微控制器将当前的水温分别和预先设定的第一温度阈值进行比较，所述第一温度阈值用于判断内胆中的水是否是没有煮沸过的水，其值小于预设的保温温度范围中的最小值；

步骤5.1），如果当前的水温小于所述预先设定的第一温度阈值，控制加热器工作，直至水温大于等于预设的第二温度阈值，所述第二温度阈值用于判断内胆中的水是否煮沸；

步骤5.2），如果当前的水温大于等于所述预先设定的第一温度阈值，则控制器将当前的水温、保温温度之间差值的绝对值和预设的误差阈值进行比较；

步骤5.2.1），如果当前的水温、保温温度之间差值的绝对值大于预设的误差阈值，则控制器将当前的水温和保温温度进行比较；

步骤5.2.1.1），如果当前的水温小于保温温度，控制控制加热器工作，直至水温等于保温温度；

步骤5.2.1.2），如果当前的水温大于保温温度，控制器控制电磁阀打开，直至水温等于保温温度、关闭电磁阀。

所述预设的第一温度阈值为40°，所述预设的默认保温温度阈值为60°，所述预设的保温温度范围为50°到100°，所述预设的误差阈值为10°。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种保温水瓶的温度控制方法，所述保温水瓶包含瓶盖、瓶体、加热器、电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道、显示装置、设定面板、温度传感器和微控制器；

所述瓶体包含瓶体外壳、保温层和内胆，所述瓶体外壳、保温层、内胆由外至内同轴设置；

所述内胆由导热金属制成，用于盛水；

所述加热器设置在所述保温层底部，用于根据所述微控制器的指令对所述内胆进行加热；

所述温度传感器设置在所述内胆中，用于感应内胆中水的温度，并将其传递给所述微控制器；

所述瓶盖上设有出水口、出水按键和散热通道；

所述出水按键和所述微控制器电气相连，其按下时发送出水指令给所述微控制器；

所述电磁阀、微型泵、第一管道、第二管道均设置在所述瓶盖中；

所述微型泵一端通过所述第一管道和所述出水口相连，另一端通过所述第二管道联通至所述内胆底部，用于根据所述微控制器的指令将内胆中的水抽至出水口；

所述散热通道用于联通所述内胆和外界，用于散热；

所述电磁阀设置在所述散热通道内，用于根据所述微控制器的指令打开或关闭；

所述显示装置用于显示当前内胆内的水温以及设定的温度；

所述设定面板用于设定需要进行保温的温度；

所述微控制器分别和所述温度传感器、加热器、电磁阀、微型泵、出水按键、电磁阀电气相连；

其特征在于，所述温度控制方法包含以下步骤：

步骤1），温度传感器将内胆中的水温传递给所述微控制器；

步骤2），微控制器控制显示装置显示当前的水温和保温温度；

步骤3），用户通过设定面板设定保温温度；

步骤4），微控制器将用户设定的温度和预设的保温温度范围进行比较；

步骤4.1），如果用户设定的温度不在预设的保温温度范围内，微控制器采用预设的默认保温温度阈值作为保温温度；

步骤4.2），如果用户设定的温度在预设的保温温度范围内，微控制器采用用户设定的温度作为保温温度；

步骤5），微控制器将当前的水温分别和预先设定的第一温度阈值进行比较，所述第一温度阈值用于判断内胆中的水是否是没有煮沸过的水，其值小于预设的保温温度范围中的最小值；

步骤5.1），如果当前的水温小于所述预先设定的第一温度阈值，控制加热器工作，直至水温大于等于预设的第二温度阈值，所述第二温度阈值用于判断内胆中的水是否煮沸；

步骤5.2），如果当前的水温大于等于所述预先设定的第一温度阈值，则控制器将当前的水温、保温温度之间差值的绝对值和预设的误差阈值进行比较；

步骤5.2.1），如果当前的水温、保温温度之间差值的绝对值大于预设的误差阈值，则控制器将当前的水温和保温温度进行比较；

步骤5.2.1.1），如果当前的水温小于保温温度，控制控制加热器工作，直至水温等于保温温度；

步骤5.2.1.2），如果当前的水温大于保温温度，控制器控制电磁阀打开，直至水温等于保温温度、关闭电磁阀。

2.根据权利要求1所述的保温水瓶的温度控制方法，其特征在于，所述预设的第一温度阈值为40°。

3.根据权利要求1所述的保温水瓶的温度控制方法，其特征在于，所述预设的默认保温温度阈值为60°。

4.根据权利要求1所述的保温水瓶的温度控制方法，其特征在于，所述预设的保温温度范围为50°到100°。

5.根据权利要求1所述的保温水瓶的温度控制方法，其特征在于，所述预设的误差阈值为10°。