CN108981181A - 电热水器及其加热控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电热水器及其加热控制装置和方法，所述加热控制装置包括：多个第一继电器，每个第一继电器对应连接在每个加热回路中，以控制对应的加热回路的通断；第二继电器，第二继电器与每个加热回路的公共端相连，以控制多个加热回路的通断；多个检测单元，每个检测单元对应检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号；控制单元，控制单元根据检测信号判断任意一个第一继电器发生故障时，通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使每个加热丝均停止工作。该控制装置可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流器件进行保护，同时消除火灾隐患。

Description

电热水器及其加热控制装置和方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种电热水器的加热控制装置、一种电热水器和一种电热水器的加热控制方法。

背景技术

目前，电热水器大都使用继电器控制加热丝的通断，随着客户对速热的要求越来越高，单根加热丝的功率也在逐步上升。例如，对于具有速热或者即热功能的电热水器，会采用多根大功率加热丝，单根加热丝的功率达到2500W以上。

然而，普通城市的供电线路，最高能承受的5000W左右的功率，一旦控制继电器的线路出现故障或者继电器损坏，可能会使电热水器同时开启多根大功率加热丝，从而会使电热水器的用电功率超过5000W。这会对电热水器的大电流器件产生损坏，也会对用户的电网线路造成损坏，严重时会引起火灾。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电热水器的加热控制装置，该控制装置可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

本发明的第二个目的在于提出一种电热水器。

本发明的第三个目的在于提出一种电热水器的加热控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种热水器的加热控制装置，所述电热水器包括多个并联的加热回路，每个加热回路中设有一个加热丝，所述加热控制装置包括：多个第一继电器，所述多个第一继电器中的每个第一继电器对应连接在每个加热回路中，以控制对应的加热回路的通断；第二继电器，所述第二继电器与每个加热回路的公共端相连，以控制所述多个加热回路的全部通断；多个检测单元，所述多个检测单元中的每个检测单元对应检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号；控制单元，所述控制单元分别与所述每个第一继电器、所述第二继电器和所述每个检测单元相连，所述控制单元根据所述检测信号判断所述多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对所述每个第一继电器和所述第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

根据本发明实施例的电热水器的加热控制装置，通过每个第一继电器对应控制对应的加热回路的通断，第二继电器控制多个加热回路的全部通断，每个检测单元对应检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号，控制单元根据检测信号判断多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。由此，该控制装置可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

另外，根据本发明上述实施例提出的电热水器的加热控制装置还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，当所述多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，所述第一加热回路包括第一加热丝，所述第二加热回路包括第二加热丝，所述多个检测单元包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一加热丝的一端通过所述第二继电器连接到供电电源的零线端，所述第一加热丝的另一端通过所述第一加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，所述第二加热丝的一端通过所述第二继电器连接到所述供电电源的零线端，所述第二加热丝的另一端通过所述第二加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，其中，当所述第一检测单元和所述第二检测单元均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，所述控制单元控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

根据本发明的一个实施例，所述第一检测单元包括多个第一检测电路，所述第二检测单元包括多个第二检测电路，所述多个第一检测电路中的每个第一检测电路分别用于检测所述第一加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第一检测信号，所述多个第二检测电路中的每个第二检测电路分别用于检测所述第二加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第二检测信号，其中，当所述多个第一检测电路中的任意一个第一检测电路输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第一检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；当所述多个第二检测电路中的任意一个第二检测电路输出的第二检测信号与剩余第二检测电路输出的第二检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第二检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

根据本发明的一个实施例，所述控制单元还根据所述每个第一检测电路输出的第一检测信号和所述每个第二检测电路输出的第二检测信号判断所述第一加热回路中的第一继电器和所述第一检测单元均发生故障时或者判断所述第二加热回路中的第一继电器和所述第二检测单元均发生故障时控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

根据本发明的一个实施例，所述控制单元包括：多个第一继电器控制电路，所述多个第一继电器控制电路中的每个第一继电器控制电路对应控制每个第一继电器的闭合或断开；第二继电器控制电路，所述第二继电器控制电路用于控制所述第二继电器的闭合或断开；单片机，所述单片机包括多个第一控制端口、第二控制端口和多个检测端口组，每个第一控制端口与每个第一继电器控制电路对应相连，所述第二控制端口与所述第二继电器控制电路相连，每个检测端口组与每个检测单元对应相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一检测电路和所述第二检测电路的电路结构相同，且所述第一检测电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一继电器的开关输出端相连；二极管，所述二极管的阴极与所述第一电阻的另一端相连，所述二极管的阳极与所述零线端相连；光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的阳极分别与所述第一电阻的另一端和所述二极管的阴极相连，所述发光二极管的阴极分别与所述二极管的阳极和所述零线端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与预设电源相连，所述第二电阻的另一端与所述光敏三极管的集电极相连；第三电阻，所述第三电阻的一端分别与所述第二电阻的另一端和所述光敏三极管的集电极相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端相连且具有第一连接点，所述第一连接点为所述第一检测电路的输出端，所述第一电容的另一端与所述光敏三极管的发射极相连后接地。

根据本发明的一个实施例，当所述第一检测电路输出的第一检测信号为方波信号时，所述第一加热回路中的第一继电器处于闭合状态。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电热水器，其包括上述的电热水器的加热控制装置。

本发明实施例的电热水器，通过上述的电热水器的加热控制装置，可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电热水器的加热控制方法，包括以下步骤：检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号；根据所述检测信号判断所述多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对所述每个第一继电器和所述第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

根据本发明实施例的电热水器的加热控制方法，首先，检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号，然后，根据检测信号判断多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。由此，该方法可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

另外，根据本发明上述实施例提出的电热水器的加热控制方法还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，当所述多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，所述第一加热回路包括第一加热丝，所述第二加热回路包括第二加热丝，所述多个检测单元包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一加热丝的一端通过所述第二继电器连接到供电电源的零线端，所述第一加热丝的另一端通过所述第一加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，所述第二加热丝的一端通过所述第二继电器连接到所述供电电源的零线端，所述第二加热丝的另一端通过所述第二加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，其中，当所述第一检测单元和所述第二检测单元均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

根据本发明的一个实施例，所述第一检测单元包括多个第一检测电路，所述第二检测单元包括多个第二检测电路，所述多个第一检测电路中的每个第一检测电路分别用于检测所述第一加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第一检测信号，所述多个第二检测电路中的每个第二检测电路分别用于检测所述第二加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第二检测信号，其中，当所述多个第一检测电路中的任意一个第一检测电路输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第一检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；当所述多个第二检测电路中的任意一个第二检测电路输出的第二检测信号与剩余第二检测电路输出的第二检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第二检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；当根据所述每个第一检测电路输出的第一检测信号和所述每个第二检测电路输出的第二检测信号判断所述第一加热回路中的第一继电器和所述第一检测单元均发生故障时，或者判断所述第二加热回路中的第一继电器和所述第二检测单元均发生故障时，控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的电热水器的加热控制装置的方框示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的电热水器的加热控制装置的方框示意图；

图3是根据本发明一个实施例的检测电路的电路图；

图4是根据本发明一个实施例的继电器的连接示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的电热水器的加热控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图描述本发明实施例的电热水器的加热控制装置、电热水器和电热水器的加热控制方法。

图1是根据本发明一个实施例的电热水器的加热控制装置的方框示意图。其中，电热水器包括多个并联的加热回路，每个加热回路中设有一个加热丝。如图1所示，加热控制装置包括：多个第一继电器10、第二继电器20、多个检测单元30和控制单元40。

其中，多个第一继电器10中的每个第一继电器10对应连接在每个加热回路中，以控制对应的加热回路的通断。第二继电器20与每个加热回路的公共端相连，以控制多个加热回路的全部通断。多个检测单元30中的每个检测单元30对应检测每个第一继电器10的工作状态以输出检测信号。控制单元40分别与每个第一继电器10、第二继电器20和每个检测单元30相连，控制单元40根据检测信号判断多个第一继电器10中的任意一个发生故障时，通过对每个第一继电器10和第二继电器20进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

具体地，第一继电器10可以为2个或者2个以上，相应的，加热丝和检测单元40可以为2个或者2个以上。以第一继电器10为2个为例，当电热水器正常运行时，两个加热丝不能同时进行工作。当两个第一继电器10的控制电路同时发生短路或者两个第一继电器10发生粘连故障，会使两个第一继电器10都处于闭合状态，从而会使两个加热丝同时进行工作，这可能会使电热水器的大电流器件产生损坏，也会对用户的电网线路产生损坏，严重时会引起火灾。

为此，在本发明的实施例中，第一继电器10处于不同状态(闭合/断开)时，对应设置的检测单元30输出的检测信号不同。控制单元40根据检测信号可以判断出第一继电器10是否发生短路故障，如果判断出任意一个第一继电器10发生短路故障，则控制单元40控制立即控制第二继电器20断开，以使每个加热丝的供电回路断开，同时，如果第一继电器10处于断开状态，则控制单元40控制其禁止闭合，如果第一继电器10处于闭合状态，则控制其立即断开。由此，该控制装置可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流器件进行保护，同时消除火灾隐患。

进一步地，如图1所示，根据本发明的一个实施例，当多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，第一加热回路包括第一加热丝51，第二加热回路包括第二加热丝52，多个检测单元30包括第一检测单元31和第二检测单元32，第一加热丝51的一端通过第二继电器20连接到供电电源AC的零线端N，第一加热丝51的另一端通过第一加热回路中的第一继电器10连接到供电电源AC的火线端L，第二加热丝52的一端通过第二继电器20连接到供电电源AC的零线端N，第二加热丝52的另一端通过第二加热回路中的第一继电器10连接到供电电源AC的火线端L。其中，当第一检测单元31和第二检测单元32均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，控制单元40控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

也就是说，当电热水器具有两个大功率加热丝时，第一继电器10为2个，相应的，检测单元30为2个。控制单元40可以根据检测信号判断是否发生两个第一继电器10同时闭合的情况。如果控制单元40判断发生两个第一继电器10同时闭合的情况，那么控制单元40立即控制第二继电器20断开，以使每个加热丝的供电回路断开，从而使每个加热丝均停止工作。由此，该控制装置可避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流器件进行保护，同时消除火灾隐患。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，第一检测单元31可以包括多个第一检测电路311，第二检测单元32可以包括多个第二检测电路321，多个第一检测电路311中的每个第一检测电路311分别用于检测第一加热回路中的第一继电器10的工作状态以相应输出第一检测信号，多个第二检测电路321中的每个第二检测电路321分别用于检测所述第二加热回路中的第一继电器10的工作状态以相应输出第二检测信号。其中，当多个第一检测电路311中的任意一个第一检测电路311输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，控制单元40判断第一检测单元31发生故障，并控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。当多个第二检测电路321中的任意一个第二检测电路321输出的第二检测信号与剩余第二检测电路321输出的第二检测信号不一致时，控制单元40判断第二检测单元32发生故障，并控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

具体地，第一检测电路311和第二检测电路321可以为2个或者以上。如图2所示，以第一检测单元31中第一检测电路311和第二检测单元32中的第二检测电路321为2个为例，当第一检测单元31中两个的第一检测电路311输出的检测信号不一致时，则说明其中某个第一检测电路311发生故障，此时控制单元40控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开，电热水器停止进行加热工作。同理，当第二检测单元32中的两个第二检测电路321输出的检测信号不一致时，则说明其中某个第二检测电路321发生故障，此时控制单元40控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开，电热水器停止进行加热工作。

进一步地，如图3所示，第一检测电路311和第二检测电路321的电路结构相同，且第一检测电路311可以包括：第一电阻R1、第一二极管D、光电耦合器OC、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1。

其中，第一电阻R1的一端与第一继电器10的开关输出端相连。第一二极管D的阴极与第一电阻R1的另一端相连，第一二极管D的阳极与零线端N相连。光电耦合器OC包括发光二极管VD和光敏三极管Q，发光二极管VD的阳极分别与第一电阻R1的另一端和二极管D的阴极相连，发光二极管VD的阴极分别与第一二极管D的阳极和零线端N相连

。第二电阻R2的一端与预设电源VCC相连，第二电阻R2的另一端与光敏三极管Q的集电极相连。第三电阻R3的一端分别与第二电阻R2的另一端和光敏三极管Q的集电极相连。第一电容C1的一端与第三电阻R3的另一端相连且具有第一连接点A，第一连接点A为第一检测电路311的输出端，第一电容C1的另一端与光敏三极管Q的发射极相连后接地。

可以理解，在本发明的一个实施例中，当第一检测电路311输出的第一检测信号为方波信号时，第一加热回路中的第一继电器10处于闭合状态。

具体地，在第一检测单元31对应的第一继电器10闭合时，会输出220V的交流电至两个第一检测电路311，通过光电耦合器OC和二极管D的反向导通，光电耦合器OC的次级会产生方波信号，即两个第一检测电路311会输出方波信号。第一继电器10断开时，两个第一检测电路311输出低电平信号。如果控制单元40判断第一检测电路311输出的检测信号不一致，例如，一个为方波信号一个为低电平信号时，说明其中第一检测电路311可能发生断路故障，此时，控制单元40控制第二继电器20断开，且禁止另一个第一继电器10闭合，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

根据本发明的一个实施例，控制单元40还根据每个第一检测电路311输出的第一检测信号和每个第二检测电路321输出的第二检测信号判断第一加热回路中的第一继电器10和第一检测单元31均发生故障时或者判断第二加热回路中的第一继电器10和第二检测单元32均发生故障时控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

具体地，当两个第一继电器10的控制电路同时发生短路或者两个第一继电器10发生粘连故障使两个第一继电器10闭合，那么每个第一检测电路311输出的第一检测信号和每个第二检测电路321输出的第二检测信号均为方波信号，控制单元40立即控制第二继电器20断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。此时，即使第一检测单元31中的某一个第一检测电路311发生断路故障，其中一个第一检测信号为方波信号，另一个为低电平信号；或者第二检测单元32中的某一个第二检测电路321发生断路故障，其中一个第二检测信号为方波信号，另一个为低电平信号，控制单元40根据第一检测信号和第二检测信号，依然可以判断出继电器故障，也可判断出检测电路故障。也就是说，即使其中一路检测电路发生故障，另一路依然可以可靠地检测出继电器故障。由此，该装置在电热水器发生双重故障时，依然可以可靠地控制大功率加热丝停止工作，提高电热水器工作的安全性。

在本发明的实施例中，如图2所示，控制单元40包括：多个第一继电器控制电路401、第二继电器控制电路402和单片机403。

其中，多个第一继电器控制电路401中的每个第一继电器控制电路401对应控制每个第一继电器10的闭合或断开。第二继电器控制电路402用于控制第二继电器20的闭合或断开。单片机403包括多个第一控制端口U1、第二控制端口U2和多个检测端口U3，每个第一控制端口U1与每个第一继电器控制电路401对应相连，第二控制端口U2与第二继电器控制电路402相连，每个检测端口U3与每个检测单元30对应相连。单片机403通过控制第一继电器控制电路401、第二继电器控制电路402分别控制第一继电器10和第二继电器20的通断。

可以理解，在本发明的实施例中，第一继电器10和第二继电器20包括开关、线圈和二极管，其连接方式如图4所示。

综上所述，根据本发明实施例的电热水器的加热控制装置，通过每个第一继电器对应控制对应的加热回路的通断，第二继电器控制多个加热回路的全部通断，每个检测单元对应检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号，如果控制单元根据检测信号判断多个第一继电器中的任意一个发生故障，则通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作；如果控制单元根据检测信号判断检测单元发生故障，或者判断第一继电器和相应的检测单元均发生故障，则控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。由此，该控制装置可在电热水器发生双重故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

此外，本发明实施例还提出一种电热水器，其包括上述的电热水器的加热控制装置。

本发明实施例的电热水器，通过上述的电热水器的加热控制装置，可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

基于上述电热水器，本发明实施例还提出一种电热水器的加热控制方法。图5是根据本发明一个实施例的电热水器的加热控制方法的流程图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

S1，检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号。

S2，根据检测信号判断多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

具体地，如图1所示，第一继电器处于不同状态(闭合/断开)时，对应输出的检测信号不同。根据检测信号可以判断出第一继电器是否发生短路故障，如果判断出任意一个第一继电器发生短路故障，则控制立即控制第二继电器断开，以使每个加热丝的供电回路断开，同时，如果第一继电器处于断开状态，则禁止闭合，如果第一继电器处于闭合状态，则立即断开。由此，该控制方法可在继电器出现故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流器件进行保护，同时消除火灾隐患。

进一步地，如图1所示，当多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，第一加热回路包括第一加热丝，第二加热回路包括第二加热丝，多个检测单元包括第一检测单元和第二检测单元，第一加热丝的一端通过第二继电器连接到供电电源的零线端，第一加热丝的另一端通过第一加热回路中的第一继电器连接到供电电源的火线端，第二加热丝的一端通过第二继电器连接到供电电源的零线端，第二加热丝的另一端通过第二加热回路中的第一继电器连接到供电电源的火线端。其中，当第一检测单元和第二检测单元均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

也就是说，当电热水器具有两个大功率加热丝时，第一继电器为2个，相应的，检测单元为2个。可以根据检测信号判断是否发生两个第一继电器同时闭合的情况。如果判断发生两个第一继电器同时闭合的情况，那么控立即控制第二继电器断开，以使每个加热丝的供电回路断开，从而使每个加热丝均停止工作。由此，该控制装置可避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流器件进行保护，同时消除火灾隐患。

进一步地，如图2所示，第一检测单元可以包括多个第一检测电路，第二检测单元可以包括多个第二检测电路，多个第一检测电路中的每个第一检测电路分别用于检测第一加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第一检测信号，多个第二检测电路中的每个第二检测电路分别用于检测第二加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第二检测信号。

其中，当多个第一检测电路中的任意一个第一检测电路输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，控制单元判断第一检测单元发生故障，并控制第二继电器断开，以使第一加热回路和所述第二加热回路均断开。当多个第二检测电路中的任意一个第二检测电路输出的第二检测信号与剩余第二检测电路输出的第二检测信号不一致时，控制单元判断第二检测单元发生故障，并控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

当根据每个第一检测电路输出的第一检测信号和每个第二检测电路输出的第二检测信号判断第一加热回路中的第一继电器和第一检测单元均发生故障时，或者判断第二加热回路中的第一继电器和第二检测单元均发生故障时，控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。

具体地，第一检测电路和第二检测电路可以为2个或者以上。如图2所示，以第一检测单元中第一检测电路和第二检测单元中的第二检测电路为2个为例，当第一检测单元中的两个第一检测电路输出的检测信号不一致时，则说明其中某个第一检测电路发生故障，此时控制单元控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开，电热水器停止进行加热工作。同理，当第二检测单元中的两个第二检测电路输出的检测信号不一致时，则说明其中某个第二检测电路发生故障，此时控制单元控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开，电热水器停止进行加热工作。

当两个第一继电器的控制电路同时发生短路或者两个第一继电器发生粘连故障使两个第一继电器闭合，那么每个第一检测电路输出的第一检测信号和每个第二检测电路输出的第二检测信号均为方波信号，控制单元立即控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。此时，即使第一检测单元中的某一个第一检测电路发生断路故障，其中一个第一检测信号为方波信号，另一个为低电平信号；或者第二检测单元中的某一个第二检测电路发生断路故障，其中一个第二检测信号为方波信号，另一个为低电平信号，控制单元根据第一检测信号和第二检测信号，依然可以判断出继电器故障，也可判断出检测电路故障。也就是说，即使其中一路检测电路发生故障，另一路依然可以可靠地检测出继电器故障。由此，该方法在电热水器发生双重故障时，依然可以可靠地控制大功率加热丝停止工作，提高电热水器工作的安全性。

综上所述，根据本发明实施例的电热水器的加热控制方法，首先，检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号，如果根据检测信号判断多个第一继电器中的任意一个发生故障，则通过对每个第一继电器和第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作；如果根据检测信号判断检测单元发生故障或者第一继电器和相应的检测单元均发生故障，则控制第二继电器断开，以使第一加热回路和第二加热回路均断开。由此，该方法可电热水器发生双重故障时可靠地控制继电器断开，避免出现多根大功率加热丝同时工作的情况，进而可以对电热水器的大电流部件进行保护，同时消除火灾隐患。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电热水器的加热控制装置，其特征在于，所述电热水器包括多个并联的加热回路，每个加热回路中设有一个加热丝，所述加热控制装置包括：

多个第一继电器，所述多个第一继电器中的每个第一继电器对应连接在每个加热回路中，以控制对应的加热回路的通断；

第二继电器，所述第二继电器与每个加热回路的公共端相连，以控制所述多个加热回路的全部通断；

多个检测单元，所述多个检测单元中的每个检测单元对应检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号；

控制单元，所述控制单元分别与所述每个第一继电器、所述第二继电器和所述每个检测单元相连，所述控制单元根据所述检测信号判断所述多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对所述每个第一继电器和所述第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

2.如权利要求1所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，当所述多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，所述第一加热回路包括第一加热丝，所述第二加热回路包括第二加热丝，所述多个检测单元包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一加热丝的一端通过所述第二继电器连接到供电电源的零线端，所述第一加热丝的另一端通过所述第一加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，所述第二加热丝的一端通过所述第二继电器连接到所述供电电源的零线端，所述第二加热丝的另一端通过所述第二加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，其中，

当所述第一检测单元和所述第二检测单元均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，所述控制单元控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

3.如权利要求2所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，所述第一检测单元包括多个第一检测电路，所述第二检测单元包括多个第二检测电路，所述多个第一检测电路中的每个第一检测电路分别用于检测所述第一加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第一检测信号，所述多个第二检测电路中的每个第二检测电路分别用于检测所述第二加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第二检测信号，其中，

当所述多个第一检测电路中的任意一个第一检测电路输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第一检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；

当所述多个第二检测电路中的任意一个第二检测电路输出的第二检测信号与剩余第二检测电路输出的第二检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第二检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

4.如权利要求3所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，所述控制单元还根据所述每个第一检测电路输出的第一检测信号和所述每个第二检测电路输出的第二检测信号判断所述第一加热回路中的第一继电器和所述第一检测单元均发生故障时或者判断所述第二加热回路中的第一继电器和所述第二检测单元均发生故障时控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：

多个第一继电器控制电路，所述多个第一继电器控制电路中的每个第一继电器控制电路对应控制每个第一继电器的闭合或断开；

第二继电器控制电路，所述第二继电器控制电路用于控制所述第二继电器的闭合或断开；

单片机，所述单片机包括多个第一控制端口、第二控制端口和多个检测端口，每个第一控制端口与每个第一继电器控制电路对应相连，所述第二控制端口与所述第二继电器控制电路相连，每个检测端口组与每个检测单元对应相连。

6.如权利要求3所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，所述第一检测电路和所述第二检测电路的电路结构相同，且所述第一检测电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一继电器的开关输出端相连；

二极管，所述二极管的阴极与所述第一电阻的另一端相连，所述二极管的阳极与所述零线端相连；

光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述发光二极管的阳极分别与所述第一电阻的另一端和所述二极管的阴极相连，所述发光二极管的阴极分别与所述二极管的阳极和所述零线端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与预设电源相连，所述第二电阻的另一端与所述光敏三极管的集电极相连；

第三电阻，所述第三电阻的一端分别与所述第二电阻的另一端和所述光敏三极管的集电极相连；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端相连且具有第一连接点，所述第一连接点为所述第一检测电路的输出端，所述第一电容的另一端与所述光敏三极管的发射极相连后接地。

7.如权利要求6所述的电热水器的加热控制装置，其特征在于，当所述第一检测电路输出的第一检测信号为方波信号时，所述第一加热回路中的第一继电器处于闭合状态。

8.一种电热水器，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的电热水器的加热控制装置。

9.一种如权利要求8所述的电热水器的加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测每个第一继电器的工作状态以输出检测信号；

根据所述检测信号判断所述多个第一继电器中的任意一个发生故障时，通过对所述每个第一继电器和所述第二继电器进行控制以使多个加热回路中的每个加热丝均停止工作。

10.如权利要求9所述的电热水器的加热控制方法，其特征在于，当所述多个加热回路包括第一加热回路和第二加热回路时，所述第一加热回路包括第一加热丝，所述第二加热回路包括第二加热丝，所述多个检测单元包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一加热丝的一端通过所述第二继电器连接到供电电源的零线端，所述第一加热丝的另一端通过所述第一加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，所述第二加热丝的一端通过所述第二继电器连接到所述供电电源的零线端，所述第二加热丝的另一端通过所述第二加热回路中的第一继电器连接到所述供电电源的火线端，其中，

当所述第一检测单元和所述第二检测单元均检测到对应的第一继电器处于闭合状态时，控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。

11.如权利要求10所述的电热水器的加热控制方法，其特征在于，所述第一检测单元包括多个第一检测电路，所述第二检测单元包括多个第二检测电路，所述多个第一检测电路中的每个第一检测电路分别用于检测所述第一加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第一检测信号，所述多个第二检测电路中的每个第二检测电路分别用于检测所述第二加热回路中的第一继电器的工作状态以相应输出第二检测信号，其中，

当所述多个第一检测电路中的任意一个第一检测电路输出的第一检测信号与剩余第一检测电路输出的第一检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第一检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；

当所述多个第二检测电路中的任意一个第二检测电路输出的第二检测信号与剩余第二检测电路输出的第二检测信号不一致时，所述控制单元判断所述第二检测单元发生故障，并控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开；

当根据所述每个第一检测电路输出的第一检测信号和所述每个第二检测电路输出的第二检测信号判断所述第一加热回路中的第一继电器和所述第一检测单元均发生故障时，或者判断所述第二加热回路中的第一继电器和所述第二检测单元均发生故障时，控制所述第二继电器断开，以使所述第一加热回路和所述第二加热回路均断开。