CN111134528B - 加热控制方法、加热控制装置、存储介质及液体加热容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家电控制领域，公开了一种加热控制方法、加热控制装置、存储介质及液体加热容器，所述加热控制方法包括：在所述液体加热容器处于加热状态时，检测所述液体加热容器内部液体的温度；根据所述温度确定加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间；以及基于所述时间控制所述液体加热容器加热。本发明上述技术方案，能够根据温度来控制发热盘的加热时间，使得泡沫的产生速度和消失速度相对均衡，从而能控制液体加热容器不会出现溢出的情况。

Description

加热控制方法、加热控制装置、存储介质及液体加热容器

技术领域

本发明涉及家电控制技术领域，具体地涉及一种加热控制方法、加热控制装置、存储介质及液体加热容器。

背景技术

当前社会，电水壶、养生壶等液体加热容器的使用越来越广泛。然而，相关技术中的液体加热容器，特别是对养生壶而言，在使用过程中，容易产生泡沫，从而容易造成溢出，导致弄脏台面，甚至使液体渗入电路板导致电路短路，产生火灾以及触点事故，用户体验差。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热控制方法、加热控制装置、存储介质及液体加热容器，目的在于解决现有液体加热容器在加热液体时容易出现液体溢出的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于液体加热容器的加热控制方法，所述加热控制方法包括：

在所述液体加热容器处于加热状态时，检测所述液体加热容器内部液体的温度；

根据所述温度确定加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间；以及

基于所述时间控制所述液体加热容器加热。

可选地，所述根据所述温度确定加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间包括：

根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据所述比值和所述加热周期确定所述液体加热容器处于加热状态的时间。

可选地，所述根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值包括：

确定所述温度所处的温度范围；

根据所述温度范围确定对应于该温度范围的所述比值。

可选地，所述温度范围包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围；

所述比值包括分别与所述第一温度范围、所述第二温度范围、所述第三温度范围以及所述第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。

可选地，所述第一温度范围为温度小于65℃，所述第二温度范围为温度大于等于65℃并且小于88℃，所述第三温度范围为温度大于等于88℃并且小于99℃，所述第四温度范围为温度大于等于99℃。

可选地，所述第一比值为1:0，所述第二比值所处的范围为1:0.8至1:1.2，所述第三比值所处的范围为1:1.5至1:2，所述第四比值所处的范围为1:2.5至1:3。

为了实现上述目的，本发明还提供一种用于液体加热容器的加热控制装置，所述加热控制装置包括：

温度传感器，用于检测所述液体加热容器内部液体的温度；

发热盘，用于对所述液体加热容器进行加热；

控制器，被配置成：

控制所述发热盘工作，以对所述液体加热容器进行加热；

获取所述温度传感器检测到的所述液体加热容器内液体的温度；

根据所述温度确定加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间；

基于所述时间控制所述液体加热容器加热。

可选地，所述加热控制装置还包括防溢模块，所述防溢模块连接所述温度传感器以通过所述温度传感器检测所述液体加热容器内部的液体温度，并发送所述液体温度至所述控制器。

可选地，所述控制器根据所述温度确定加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间包括：

根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据所述比值和所述加热周期确定所述液体加热容器处于加热状态的时间。

可选地，所述控制器根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值包括：

确定所述温度所处的温度范围；

根据所述温度范围确定对应于该温度范围的所述比值。

可选地，所述温度范围包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围；

所述比值包括分别与所述第一温度范围、所述第二温度范围、所述第三温度范围以及所述第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。

可选地，所述第一温度范围为温度小于65℃，所述第二温度范围为温度大于等于65℃并且小于88℃，所述第三温度范围为温度大于等于88℃并且小于99℃，所述第四温度范围为温度大于等于99℃。

可选地，所述第一比值为1:0，所述第二比值所处的范围为1:0.8至1:1.2，所述第三比值所处的范围为1:1.5至1:2，所述第四比值所述的范围为1:2.5至1:3。

可选地，所述加热控制装置还包括：

过零检测模块，所述过零检测模块的输入端连接交流电源，所述过零检测模块的输出端连接到所述控制器，所述过零检测模块用于检测输入到所述加热控制装置的所述交流电源的过零信号；

第一开关模块，所述第一开关模块的开关的两端串联在所述交流电源对所述发热盘的供电回路中，所述第一开关模块的控制端连接所述控制器；

所述控制器根据所述过零信号控制所述第一开关模块的开关状态，以控制所述发热盘工作。

可选地，所述第一开关模块包括第一双向可控硅、第二电阻、第四电阻和第一光耦；

所述第一双向可控硅的第一阳极和第二阳极分别为所述第一开关模的开关的两端，所述第一双向可控硅的控制级连接所述第一光耦的双向二极管的一端；

所述第一光耦的双向二极管的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第一双向可控硅的第二阳极，所述第一光耦的发光二极管的阴极连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地，所述第一光耦的发光二极管的阳极为所述第一开关模块的控制端。

可选地，所述过零检测模块包括第六电阻、第一二极管、第二光耦和第七电阻；

所述第六电阻的一端为所述过零检测模块的一输入端，所述第六电阻的另一端和所述第一二极管的阴极共接于所述第二光耦的发光二极管的阳极，所述第一二极管的阳极和所述第二光耦的发光极管的阴极为所述过零检测模块的另一输入端；

所述第二光耦的三极管的集电极与所述第七电阻的一端共接于所述过零检测模块的输出端，所述第二光耦的三极管的发射极接地，所述第七电阻的另一端连接直流电源正极。

为了实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时使得所述处理器执行上述的用于液体加热容器的加热控制方法。

为了实现上述目的，本发明还提供一种液体加热容器，所述液体加热容器包括上述的加热控制装置。

本发明上述技术方案，能够根据温度来控制发热盘的加热时间，使得泡沫的产生速度和消失速度相对均衡，从而能控制液体加热容器不会出现溢出的情况。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明用于液体加热容器的加热控制方法中液体加热容器的结构示意图；

图2是本发明用于液体加热容器的加热控制方法第一实施例的流程图；

图3是本发明用于液体加热容器的加热控制装置第一实施例的功能框图；

图4是本发明液体加热容器的内部液体在加热过程中的时间-温度曲线图；

图5是本发明用于液体加热容器的加热控制装置的第二实施例的可选实施方式的流程图；

图6是本发明液体加热容器中的加热控制装置的电路控制原理图；

图7是本发明液体加热容器中的加热控制装置的控制信号波形图；以及

图8是本发明液体加热容器中的加热控制装置的另一控制信号波形图。

附图标记说明

1 壶身 2 壶盖

3 耦合器 4 发热盘

5 显示器 6 底座

7 按键 8 温度传感器

9 防溢模块 11 把手

12 控制器 13 过零检测模块

14 第二开关模块 15 第一开关模块

16 开关电源 17 温度检测电路

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的第一实施例提出一种用于液体加热容器的加热控制方法，该液体加热容器可以为热水壶或养生壶等。该加热控制方法用于控制液体加热容器烧水，或者进一步该液体加热容器可以为养生壶，此时养生壶可以烹饪各种食材如黑茶、红枣、银耳、小米等。在用该液体加热容器烧水或者加热食材时容易产生泡沫，特别是养生壶加热食材时，此时防止泡沫溢出的控制尤为重要。本发明实施例的加热控制方法即为针对防溢控制，以下以提到的液体加热容器均以养生壶为例进行说明。

如图1所示，本实施例的液体加热容器可以例如为养生壶，该养生壶结构包括壶身1、壶盖2，壶身1的底部安装有发热盘4，用于加热水或者食材，壶身1安装在底座6上，并通过设置在底座6上耦合器3与壶身1连接，以实现底座6为壶身1提供加热所需电源和传递用于控制的弱电信号。壶身1的一侧设置有把手11，把手内部安装有防溢模块9，与该防溢模块9电连接有温度传感器8，该温度传感器8设置在壶身1的底部，用于检测壶身1内部液体(例如水或者食材与水的混合物)的温度，防溢模块9电连接该温度传感器8，用于将通过温度传感器8检测到的温度的模拟量进行识别处理后转换成可识别的数字量。

底座6内部设置有控制器(图中未示出)，控制器通过耦合器与防溢模块9电性连接，以通过防溢模块9获取温度传感器8检测到的温度，并且控制器还能够通过耦合器3控制发热盘4的工作，同时底座6上还设置有显示器5和按键7，以通过按键7接收用户的控制指令，并通过显示器5显示对应的控制信息，控制器能够基于控制指令控制发热盘4对壶身1内部的水或者食材进行加热烹饪。本领域技术人员可以理解的是，在液体加热容器上也可以不设置防溢模块9，而在控制器中设置模数转换模块，控制器可以直接与温度传感器8进行电性连接，并通过自身的模数转换模块完成模拟量与数字量之间的转换。

如图2所示，本实施例的用于液体加热容器的加热控制方法包括：

步骤S210、在液体加热容器处于加热状态时，检测液体加热容器内部液体的温度；

步骤S220、根据液体加热容器内部液体的温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间；

步骤S230、基于加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间控制液体加热容器加热。

在步骤S210中，控制器根据接收到的用户指令，首先控制液体加热容器的发热盘4工作，以加热液体加热容器内部的食材或者水，随后控制器可以通过防溢模块9获取温度传感器8检测的液体加热容器内部液体的温度，或者在可选实施方式中，控制器可以直接与温度传感器8连接并获取温度传感器8检测到的液体加热容器内部液体的温度。

在步骤S220至S230中，当控制器获取液体加热容器内部液体的温度后，可以根据液体的温度确定液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于泡沫产生速度和泡沫消失速度来确定每个加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间。需要说明的是，当液体加热容器对壶身1内部的液体进行烹饪时，由于需要较大的加热功率，因此当壶身内液体到达一定温度时会产生泡沫，在泡沫产生后，泡沫会由于自身张力、温度变化以及压差等原因导致破裂并消失，当泡沫的产生速度大于消失速度时，在持续一定时间后，就会出现液体溢出的情况。当液体被加热时，泡沫的产生速度和消失速度与液体的温度有关，而当发热盘4停止对液体进行加热时，泡沫的产生速度也会逐步放缓，泡沫高度也会下降，其中泡沫的产生速度和消失速度与温度之间的关系、泡沫的产生速度和消失速度与加热时间之间的关系均可以通过试验进行确定。因此，可以通过控制每个加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间来防止液体溢出。具体地，可以根据不同温度下液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度来确定该温度所对应的加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间，从而当控制器获取液体加热容器内部液体的温度后，即可根据该温度确定在加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间，并基于加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间控制液体加热容器加热。其中，加热周期可以根据实际情况预先设定，并且为了便于控制，该加热周期可以例如为交流电源周期的整数倍。

本发明实施例的用于液体加热容器的加热控制方法，能够根据温度来控制发热盘4的加热时间，使得泡沫的产生速度和消失速度相对均衡，从而能控制液体加热容器不会出现溢出的情况。

进一步地，基于本发明用于液体加热容器的加热控制方法的第一实施例，在该加热控制方法的第二实施例中，根据温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间包括：

根据温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据比值和加热周期确定液体加热容器处于加热状态的时间。

具体地，当控制器获取液体加热容器内部液体的温度后，会根据该温度下液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值，并根据该比值来分配每个加热周期内液体加热容器处于加热状态所占的时间和处于停止加热状态所占的时间，也即确定了加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间。可以理解的是，也可以根据不同温度下泡沫产生速度和泡沫消失速度确定在该温度下加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间占一个加热周期总时间的比例，并根据该比例确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间。

进一步地，根据温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值具体包括：

确定温度所处的温度范围；

根据温度范围确定对应于该温度范围的所述比值。

具体地，在一定温度范围内，液体加热容器内液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度比较接近，因此在该温度范围内，对应的加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值可以相同。因此可以将电水内液体的温度划分为多个温度范围，当液体的温度在同一温度范围内时，采用相同的比值来确定加热状态的时间。如此，能够在保证液体加热容器内液体不溢出的情况下，简化控制器的运算过程，降低控制器对加热周期的调节频率。

可选地，液体加热容器内液体的温度范围可以包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围，并且上述的液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值可以包括分别与第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围以及第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。

需要说明的是，液体加热容器内液体(例如食材与水的混合物)一般在65℃开始产生泡沫，所以在液体加热容器内部液体的温度小于65℃时，可以控制发热盘持续进行加热；液体的泡沫在65℃开始累计，并且当液体温度大于等于65℃并且小于88℃时，泡沫消失的速度比较快，此时可以控制发热盘间歇加热，并使得发热盘加热时间与停止加热时间的比值控制在1:0.8至1:1.2之间；当液体温度大于等于88℃并且小于99℃时，泡沫消失的速度比较慢，此时可以控制发热盘间歇加热，并使得发热盘加热时间与停止加热时间的比值可以控制在1:1.5至1:2之间。当液体温度大于等于99℃时，泡沫消失的速度更加缓慢，此时可以控制发热盘间歇加热，并使得发热盘加热时间与停止加热时间的比值控制在1:2.5至1:3之间。因此，第一温度范围可以例如为温度小于65℃，第二温度范围可以例如为温度大于等于65℃并且小于88℃，第三温度范围可以例如为温度大于等于88℃并且小于99℃，第四温度范围可以例如为温度大于等于99℃。相应地，第一比值可以例如为1:0，第二比值的选择范围可以例如为1:0.8至1:1.2，第三比值的选择范围可以例如为1:1.5至1:2，第四比值的选择范围可以例如为1:2.5至1:3。其中，第一比值为1:0是指在整个加热周期内液体加热容器均处于加热状态。

本发明还提出一种用于液体加热容器的加热控制装置，应用该加热控制装置的液体加热容器具体可以是养生壶，其结构如图1所示，其具体结构包括壶身1、壶盖2，壶身1安装在底座6上，并通过设置在底座6上耦合器3与壶身1连接，壶身1的一侧设置有把手11，其底座6上还设置有显示器5和按键7，以通过按键7接收用户的控制指令，并通过显示器5显示对应的控制信息。图3示出了该加热控制装置的一功能框图，该加热控制装置包括：

温度传感器8，用于检测液体加热容器内部液体的温度；

发热盘4，用于对液体加热容器进行加热，以加热水或者食材；

控制器12，该控制器12设置在底座6内部(图1中未示出)，该控制器12被配置成：

控制发热盘4工作，以对液体加热容器进行加热；

获取温度传感器8检测到的液体加热容器内液体的温度；

根据液体加热容器内液体的温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间；

基于加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间控制液体加热容器加热。

在使用时，控制器12根据接收到的用户指令，首先控制液体加热容器的发热盘4工作，以加热液体加热容器内部的食材或者水，随后控制器12可以通过防溢模块9获取温度传感器8检测的液体加热容器内部液体(例如水或者食材与水的混合物)的温度，或者在可选实施方式中，控制器可以直接与温度传感器8连接并获取温度传感器8检测到的液体加热容器内部液体的温度。当控制器12获取液体加热容器内部液体的温度后，可以根据液体的温度确定液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于泡沫产生速度和泡沫消失速度来确定每个加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间。需要说明的是，当液体加热容器对壶身1内部的液体进行烹饪时，由于需要较大的加热功率，因此当壶身内液体到达一定温度时会产生泡沫，在泡沫产生后，泡沫会由于自身张力、温度变化以及压差等原因导致破裂并消失，当泡沫的产生速度大于消失速度时，在持续一定时间后，就会出现液体溢出的情况。当液体被加热时，泡沫的产生速度和消失速度与液体的温度有关，而当发热盘4停止对液体进行加热时，泡沫的产生速度也会逐步放缓，泡沫高度也会下降，其中泡沫的产生速度和消失速度与温度之间的关系、泡沫的产生速度和消失速度与加热时间之间的关系均可以通过试验进行确定。因此，控制器12可以通过控制每个加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间来防止液体溢出。具体地，可以根据不同温度下液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度来确定该温度所对应的加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间，从而当控制器12获取液体加热容器内部液体的温度后，即可根据该温度确定在加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间，并基于加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间控制液体加热容器加热。

可选地，控制器12根据液体加热容器内液体的温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间可以包括：

根据液体加热容器内液体的温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据比值和加热周期确定液体加热容器处于加热状态的时间。

进一步地，控制器12根据液体加热容器内液体的温度确定加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值包括：

确定液体加热容器内液体的温度所处的温度范围；

根据温度范围确定对应于该温度范围的加热周期内液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值。

具体地，液体加热容器内液体的温度范围可以包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围，并且上述的液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值可以包括分别与第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围以及第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。其中第一温度范围可以例如为温度小于65℃，第二温度范围可以例如为温度大于等于65℃并且小于88℃，第三温度范围可以例如为温度大于等于88℃并且小于99℃，第四温度范围可以例如为温度大于等于99℃。相应地，第一比值可以例如为1:0，第二比值的选择范围可以例如为1:0.8至1:1.2，第三比值的选择范围可以例如为1:1.5至1:2，第四比值的选择范围可以例如为1:2.5至1:3。其中，第一比值为1:0是指在整个加热周期内液体加热容器均处于加热状态。

在本发明第二实施例的可选实施方式中，液体加热容器的发热盘4可以例如通过可控硅进行控制，在可控硅开启时，发热盘4开始加热，在可控硅关闭时，发热盘4停止加热，液体加热容器通过交流电源供电，控制器12可以通过过零检测电路检测交流电源的过零点，并基于该过零点控制可控硅的开启和关断。在使用时，用户首先通过底座6给液体加热容器上电，随后通过按键7进行功能选择以选择液体加热容器的加热模式，在加热模式确定后，控制器12通过过零检测电路检测交流电源的过零点输入信号，并在检测到过零点输入信号后开始计时，在计时时间达到时间T后向可控硅输出PWM脉冲信号，以开启可控硅，可控硅开启后发热盘4开始加热，随着发热盘4开始加热，液体加热容器内部液体温度不断上升，控制器12通过温度传感器8以预设频率获取液体加热容器腔体内部液体的温度，并根据液体温度控制调节可控硅的在加热周期内的开启时间和关闭时间之间的比值，进而能够在液体不断上升的过程中通过调整加热盘4在加热周期内的加热时间与停止加热时间避免液体出现溢出的情况。

具体地，如图4所示，在液体加热容器内部温度上升到不同阶段时，可控硅的在加热周期内的开启时间和关闭时间之间的比值不同，例如在A阶段(对应第一温度范围)，可以控制可控硅可以一直开启，在B阶段(对应第二温度范围)控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:0.8或1:1.2，在C阶段(对应第三温度范围)控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:1.5或1:2，在D阶段(对应第四温度范围)控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:2.5或1:3。

其中，如图5所示，控制器12的控制方法可以包括以下步骤：

步骤S410、通过温度传感器8获取液体加热容器内部液体的温度，并执行步骤S420；

步骤S420、判断液体温度是否小于65℃，如果液体温度是否小于65℃，执行步骤S421，否则执行步骤S430；

步骤S421、通过调节PWM脉冲信号和时间T控制可控硅一直开启，并返回步骤S410；

步骤S430、继续判断液体温度是否小于88℃，如果液体温度小于88℃，则执行步骤S431，否则执行步骤S440；

步骤S431、通过调节PWM脉冲信号和时间T控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:0.8或1:1.2，并返回步骤S410；

步骤S440、继续判断液体温度是否小于99℃，如果液体温度小于99℃，则执行步骤S441，否则执行步骤S450；

步骤S441、通过调节PWM脉冲信号和时间T控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:1.5或1:2；

步骤S450、通过调节PWM脉冲信号和时间T控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值为1:2.5或1:3。

如此，控制器12的上述控制方法，通过控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间，进而控制加热盘4间歇加热，使得液体加热容器内部液体的温度不断上升的过程中，泡沫的产生速度小于等于泡沫的消失速度，因此能够有效避免液体加热容器中的液体由于产生泡沫而出现溢出的情况。

进一步的，基于本发明用于液体加热容器的加热控制装置的第一实施例，在本发明用于液体加热容器的加热控制装置的第三实施例中，如图6所示，该装置还包括：

过零检测模块13，过零检测模块13的输入端连接交流电源，过零检测模块13的输出端连接到控制器，过零检测模块13用于检测输入到加热控制装置的交流电源的过零信号；

第一开关模块15，第一开关模块15的开关的两端串联在交流电源对发热盘的供电回路中，第一开关模块15的控制端连接控制器；

控制器根据过零信号控制第一开关模块15的开关状态，以控制发热盘工作。

图6示出了本实施例的加热控制装置的电路原理图，在该图中，控制器即图中的MCU12，发热盘4即为图中的电加热管HR，防溢模块9为图中的OV_CK模块。该加热控制装置的电路还包括开关电源16，为该电路提供工作所述的直流电源，具体有5V和12V两组。

具体的，在该加热控制装置的电路中，还包括基于温度传感器8的温度检测电路17，该温度检测电路17由热敏电阻RTC和电阻7组成的分压电路，其中热敏电阻RTC，当液体加热容器内部的液体温度不同时，其热敏电阻RTC阻值不同，该分压电路输出的电压不同。该温度检测电路17输出端连接防溢模块9，防溢模块9通过检测器输出电压的不同，以此检测液体加热容器内部的液体的温度，并发送液体的温度至MCU12。

具体的，第一开关模块15包括第一双向可控硅SCR1、第二电阻R2、第四电阻R4和第一光耦U1；

第一双向可控硅SCR1的第一阳极A1和第二阳极A2分别为第一开关模的开关的两端，第一双向可控硅SCR1的控制级连接第一光耦U1的双向二极管的一端；

第一光耦U1的双向二极管的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第一双向可控硅SCR1的第二阳极，第一光耦U1的发光二极管的阴极连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接地，第一光耦U1的发光二极管的阳极为第一开关模块15的控制端。

进一步的，第一开关模块15还可以包括与第二电阻R2串联的第三电阻R3，与第二电阻一起起到限流作用。

具体的，过零检测模块13包括第六电阻R6、第一二极管D1、第二光耦U2和第七电阻R7；

第六电阻R6的一端为过零检测模块13的一输入端，第六电阻R6的另一端和第一二极管D1的阴极共接于第二光耦U2的发光极管的阳极，第一二极管D1的阳极和第二光耦U2的发光极管的阴极为过零检测模块13的另一输入端；

第二光耦U2的三极管的集电极与第七电阻R7的一端共接于过零检测模块13的输出端，第二光耦U2的三极管的发射极接地，第七电阻R7的另一端连接直流电源正极。

上述电路工作原理如下：交流电源电压经第六电阻R6降压后输入到第二光耦U2的发光二极管，经其半波整流得到半波信号，从第二光耦U2输出隔离后的过零信号，其具体的波形如图7所示，MCU12根据检测到的过零信号，并根据用户获取的设定功率，如该液体加热容器全功率是1000W，用户设定的功率偏小只有400W时，其相对过零信号的上升沿时间点的预设时间间隔输出一个PWM的脉冲信号到第一光耦U1的发光二极管阳极端，使其导通发光，进而使得，第一光耦U1的双向二极管导通，交流电L线经发热管HR经第二电阻R2、该双向二极管对第一双向可控硅SCR1的控制极G供电，使其导通，交流电流可经发热管HR、第一双向可控硅SCR1的第二阳极A2、第一阳极A1形成通路，使得发热管HR工作对液体加热容器内部液体加热。由于PWM触发脉冲信号较窄，当该交流电压的前半周期结束的过零点时刻时第一双向可控硅SCR1自动断开，在该交流电压的后半周期内因为没有PWM触发脉冲电压，因此不会导通。其形成的发热管HR即发热盘4上加载的电压如图7所示波形。

上述电路工作时，其PWM脉冲较窄，第一双向可控硅SCR1只能在交流电压的前半周期内导通，为因而对发热管HR供电形成的功率最大只有其全功率的一半，为获得更大的供电功率，可加宽PWM脉冲，使其下降沿时间点在交流电压的中间过零点时刻之后，具体如图8所示，其PWM脉冲其下降沿时间点在图中的C2时刻之后，此时第一双向可控硅SCR1在经过该过零点后仍可以继续导通，使得整个后半周期都导通，使得对发热管HR提供更大的功率值。

为更加灵活的控制第一双向可控硅SCR1在交流电压的每个半周期内的导通角，可以改进上述过零检测模块13的电路，使其在交流电压的每个半周期都输出过零信号，这样MCU12根据该过零信号的即可输出PWM信号使得该可控硅在每个半周内的导通角得到控制，进而使得对发热管HR提供的功率大小灵活可变。

在液体加热容器加热过程中，液体加热容器的加热周期可以例如为交流电源周期的整数倍，每当MCU12检测到过零信号时，可以先开始计时，并在计时时间到达时间T后，再向第一光耦U1输出PWM的脉冲信号，从而能够控制第一双向可控硅SCR1的在每个交流电源周期内的开启时刻，如此通过调节PWM脉冲信号的脉冲宽度和时间T即可控制可控硅在加热周期内的开启时间与关闭时间之间的比值。

进一步的，基于本发明用于液体加热容器的加热控制装置的第三实施例，在本发明用于液体加热容器的加热控制装置的第四实施例中，如图6所示，该装置还包括第二开关模块14：

第二开关模块14的开关的两端与第一开关模块15的开关的两端并联，第二开关模块14的控制端连接控制器12。

控制器12获取当前液体加热容器的加热功率，在加热功率大于预设功率阈值的情况下，控制第二开关模块14开通，并控制第一开关模块关闭，以控制发热盘工作。

具体的，第二开关模块14包括第一继电器RY1和第一NPN型三极管Q1；

第一继电器RY1的线圈的开关的两端为第二开关模块14的开关的两端，第一继电器RY1的线圈的一端连接直流电源，第一继电器RY1的线圈的另一端连接第一NPN型三极管Q1的集电极，第一NPN型三极管Q1的发射极接地，第一NPN型三极管Q1的基极为第二开关模块14的控制端。

当MCU12输出高电平时，即可控制第一NPN型三极管Q1导通进驱动第一继电器RY1的线圈使得开关吸合。

该电路中，还可以进一步包括方向并联在第一继电器RY1的线圈的两端的第二二极管D2，起到对该继电器断开时线圈上产生的感应电动势进行泄放，防止其电压过高损坏第一NPN型三极管Q1，还可以包括连接在第一NPN型三极管Q1基极到地的第五电阻R5，起到当MCU12无控制信号输出时使得该三极管可靠截止。

由于第一双向可控硅SCR1为电流型器件，其通过电流有限且电流大时容易发热，根据器件选型的规则配对与当前功率合适的可控硅器件后，当该发热管HR处于全功率工作情况时，该可控硅通过电流最大，如果选型的功率相对小，长时间工作时会导致发热严重甚至损坏。为防止此现象发生，在增加一路由继电器RY1工作的开关，由于继电器RY1为机械开关型工作原理，工作时发热小很多，因此当控制器12获取到用户设定的该液体加热容器的工作功率很大如超过预设功率阈值时，则输出控制信号使该继电器RY1导通，第一双向可控硅SCR1关闭，可大大降低发热，增加整个电路的工作可靠性。如液体加热容器全功率为1000W时，预设功率阈值可设置为大于800W，超过该值启用继电器RY1控制发热管HR工作。

本发明还提出一种液体加热容器，该液体加热容器包括了上述加热控制装置，该液体加热容器进一步优选为是养生壶，其结构图如图1所示，该液体加热容器的结构已经在前述实施例中进行描述，于此处不再赘述。

本发明的实施例还提供了存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被控制器执行时使得控制器能够执行上述实施例中的用于液体加热容器的加热控制方法。

在本发明上述技术方案中，通过对液体加热容器的加热时间进行控制，使得液体加热容器内液体的泡沫的产生速度小于或者等于消失速度，从而泡沫不会累积，因此能够有效避免液体溢出现象的发生。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (18)

1.一种用于液体加热容器的加热控制方法，其特征在于，所述加热控制方法包括：

在所述液体加热容器处于加热状态时，检测所述液体加热容器内部液体的温度；

根据所述温度确定所述液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于所述泡沫产生速度和所述泡沫消失速度确定每个加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间；以及

基于所述时间控制所述液体加热容器加热。

2.根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述根据所述温度确定所述液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于所述泡沫产生速度和所述泡沫消失速度确定每个加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间包括：

根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据所述比值和所述加热周期确定所述液体加热容器处于加热状态的时间。

3.根据权利要求2所述的加热控制方法，其特征在于，所述根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值包括：

确定所述温度所处的温度范围；

根据所述温度范围确定对应于该温度范围的所述比值。

4.根据权利要求3所述的加热控制方法，其特征在于，所述温度范围包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围；

所述比值包括分别与所述第一温度范围、所述第二温度范围、所述第三温度范围以及所述第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。

5.根据权利要求4所述的加热控制方法，其特征在于，所述第一温度范围为温度小于65℃，所述第二温度范围为温度大于等于65℃并且小于88℃，所述第三温度范围为温度大于等于88℃并且小于99℃，所述第四温度范围为温度大于等于99℃。

6.根据权利要求4所述的加热控制方法，其特征在于，所述第一比值为1:0，所述第二比值所处的范围为1:0.8至1:1.2，所述第三比值所处的范围为1:1.5至1:2，所述第四比值所处的范围为1:2.5至1:3。

7.一种用于液体加热容器的加热控制装置，其特征在于，所述加热控制装置包括：

温度传感器，用于检测所述液体加热容器内部液体的温度；

发热盘，用于对所述液体加热容器进行加热；

控制器，被配置成：

控制所述发热盘工作，以对所述液体加热容器进行加热；

获取所述温度传感器检测到的所述液体加热容器内液体的温度；

根据所述温度确定所述液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于所述泡沫产生速度和所述泡沫消失速度确定每个加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间；

基于所述时间控制所述液体加热容器加热。

8.根据权利要求7所述的加热控制装置，其特征在于，所述加热控制装置还包括防溢模块，所述防溢模块连接所述温度传感器以通过所述温度传感器检测所述液体加热容器内部的液体温度，并发送所述液体温度至所述控制器。

9.根据权利要求7或8所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制器根据所述温度确定所述液体加热容器内部液体的泡沫产生速度和泡沫消失速度，并基于所述泡沫产生速度和所述泡沫消失速度确定每个加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间包括：

根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值；

根据所述比值和所述加热周期确定所述液体加热容器处于加热状态的时间。

10.根据权利要求9所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制器根据所述温度确定所述加热周期内所述液体加热容器处于加热状态的时间与处于停止加热状态的时间之间的比值包括：

确定所述温度所处的温度范围；

根据所述温度范围确定对应于该温度范围的所述比值。

11.根据权利要求10所述的加热控制装置，其特征在于，所述温度范围包括在温度值上递增且连续的第一温度范围、第二温度范围、第三温度范围和第四温度范围；

所述比值包括分别与所述第一温度范围、所述第二温度范围、所述第三温度范围以及所述第四温度范围对应且依次递减的第一比值、第二比值、第三比值和第四比值。

12.根据权利要求11所述的加热控制装置，其特征在于，所述第一温度范围为温度小于65℃，所述第二温度范围为温度大于等于65℃并且小于88℃，所述第三温度范围为温度大于等于88℃并且小于99℃，所述第四温度范围为温度大于等于99℃。

13.根据权利要求11所述的加热控制装置，其特征在于，所述第一比值为1:0，所述第二比值所处的范围为1:0.8至1:1.2，所述第三比值所处的范围为1:1.5至1:2，所述第四比值所述的范围为1:2.5至1:3。

14.根据权利要求7所述的加热控制装置，其特征在于，所述加热控制装置还包括：

过零检测模块，所述过零检测模块的输入端连接交流电源，所述过零检测模块的输出端连接到所述控制器，所述过零检测模块用于检测输入到所述加热控制装置的所述交流电源的过零信号；

第一开关模块，所述第一开关模块的开关的两端串联在所述交流电源对所述发热盘的供电回路中，所述第一开关模块的控制端连接所述控制器；

所述控制器根据所述过零信号控制所述第一开关模块的开关状态，以控制所述发热盘工作。

15.如权利要求14所述的加热控制装置，其特征在于，所述第一开关模块包括第一双向可控硅、第二电阻、第四电阻和第一光耦；

所述第一双向可控硅的第一阳极和第二阳极分别为所述第一开关模的开关的两端，所述第一双向可控硅的控制级连接所述第一光耦的双向二极管的一端；

所述第一光耦的双向二极管的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第一双向可控硅的第二阳极，所述第一光耦的发光二极管的阴极连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地，所述第一光耦的发光二极管的阳极为所述第一开关模块的控制端。

16.如权利要求14所述的加热控制装置，其特征在于，所述过零检测模块包括第六电阻、第一二极管、第二光耦和第七电阻；

所述第六电阻的一端为所述过零检测模块的一输入端，所述第六电阻的另一端和所述第一二极管的阴极共接于所述第二光耦的发光二极管的阳极，所述第一二极管的阳极和所述第二光耦的发光极管的阴极为所述过零检测模块的另一输入端；

所述第二光耦的三极管的集电极与所述第七电阻的一端共接于所述过零检测模块的输出端，所述第二光耦的三极管的发射极接地，所述第七电阻的另一端连接直流电源正极。

17.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于，该计算机可读指令被处理器执行时使得所述处理器执行根据权利要求1至6中任意一项所述的用于液体加热容器的加热控制方法。

18.一种液体加热容器，其特征在于，所述液体加热容器包括如权利要求7至16中任意一项所述的加热控制装置。

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