CN111526618A - 一种电加热器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电加热器，包括套筒(1)、安装在套筒内加热棒(2)、密封套接在套筒上端的具有出口(30)的上盖(3)、密封套接在套筒下端的具有进水口(40)的下盖(4)，所述套筒与加热棒之间具有连通出口、进水口的水流通道(5)，进水口接水泵(9)的出水管路，所述下盖的进水口与上盖的出口之间还设有一用于控制水流通道内水位的控制通道(6)，控制通道内设有浮子水位控制开关，所述上盖上设有检测出口处温度的温度检测探头(8)。本发明还涉及采用上述电加热器产生蒸汽或加热水的控制方法，采用该结构的电加热器，即可烧开水，也可以产生蒸汽，实现一机多用。
Description
技术领域
本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种电加热器及其控制方法。
背景技术
现有的电加热器，功能较单一，通常只能进行热水功能，而没有蒸汽功能，无法满足不同的需求，比如蒸汽杀菌、蒸汽烹饪。
发明内容
本发明的目的是克服上述问题，提供一种即可烧开水，也可以产生蒸汽的电加热器及其控制方法。
实现本发明目的的技术方案：一种电加热器，包括套筒(1)、安装在套筒(1)内加热棒(2)、密封套接在套筒(1)上端的具有出口(30)的上盖(3)、密封套接在套筒(1)下端的具有进水口(40)的下盖(4)，所述套筒(1)与加热棒(2)之间具有连通出口(30)、进水口(40)的水流通道(5)，进水口(40)接水泵(9)的出水管路，所述下盖(4)的进水口(40)与上盖(3)的出口(30)或出口(30)的外延段(31)之间还设有一用于控制水流通道(5)内水位的控制通道(6)，控制通道(6)内设有浮子水位控制开关(7)，浮子水位控制开关(7)的检测水位高度位置位于水流通道(5)的五分之一至五分之四之间，所述上盖(3)上设有检测出口(30)处温度的温度检测探头(8)，浮子水位控制开关(7)、温度检测探头(8)、加热棒(2)和水泵(9)的驱动电路与控制电路电连接。
所述浮子水位控制开关(7)的检测水位高度位置位于水流通道(5)的二分之一处。
一种采用上述电加热器的控制方法，包括以下步骤：a、水泵(9)通电工作；b、浮子水位控制开关(7)感应到有效信号时，控制电路控制水泵延时t时间后停止工作；c、加热棒(2)通电工作；d、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥预设温度T1时，水泵(9)再次工作；e、温度检测探头(8)实时检测水流通道(5)内温度，动态调节水泵(9)的流速和/或加热棒(2)的功率，使温度检测探头(8)探测的水温保持在预设温度T1±X摄氏度且不高于100摄氏度；f、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度<预设温度度T1-X或>预设温度+X且不高于100摄氏度时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作，X为允许的偏差温度，设置值在1-6之间。
所述控制方法还包括步骤：f、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥100+T摄氏度且浮子水位控制开关(7)没有感应到有效信号时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作。
所述T值区间设置为：8≥T≥20。
一种采用上述电加热器的控制方法，包括以下步骤：a、水泵(9)通电工作；b、浮子水位控制开关(7)感应到有效信号时，控制电路控制水泵延时t时间后停止工作；c、加热棒(2)通电工作；d、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥预设温度T1时，水泵(9)再次工作；e、温度检测探头(8)实时检测水流通道(5)内温度，动态调节水泵(9)的流速和/或加热棒(2)的功率，使温度检测探头(8)探测的水温保持在预设温度T1±X摄氏度且不高于100摄氏度；f、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度<预设温度度T1-X或>预设温度+X且不高于100摄氏度时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作，X为允许的偏差温度，设置值在1-6之间。
所述X值设置在2-5之间。
所述控制方法还包括步骤：f、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥100摄氏度且浮子水位控制开关(7)没有感应到有效信号时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作。
本发明的有益效果：由于在下盖的进水口与上盖的出口之间还设有一用于控制水流通道内水位的控制通道，控制通道内设有浮子水位控制开关，浮子水位控制开关的检测水位高度位于水流通道的五分之一至五分之四之间，采用此结构的电加热器，可以根据水流通道内水位和出口处的温度，实现烧温水或烧开水或加热蒸汽，实现一机多用。
附图说明
图1为电加热器结构示意图；
图2为另一结构的电加热器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述电加热器及其控制方法的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1所示，本实施方式的电加热器，主要由套筒1、安装在套筒1内加热棒2、密封套接在套筒1上端的具有出口30的上盖3、密封套接在套筒1下端的具有进水口40的下盖4组成，套筒1与加热棒2之间具有连通出口30、进水口40的水流通道5，进水口40接水泵9的出水管路，下盖4的进水口40与上盖3的出口30之间还设有一用于控制水流通道5内水位的控制通道6，当然，控制通道6与出口30连接的一端，也可以设置在如图2所示出口30的外延段31位置处，控制通道6内设有浮子水位控制开关7，浮子水位控制开关7的检测水位高度位置位于水流通道5的五分之一至五分之四之间，浮子水位控制开关7通常采用干簧管或霍尔芯片等非接触开关，浮子水位控制开关7的感应位置安装太高，使水流通道5内的水位太高，难以产生需求的高温蒸汽，太低则容易供水不足。较为优选，浮子水位控制开关7的检测水位高度位置设置于水流通道5的二分之一左右位置，即兼顾了给水，又兼顾了蒸汽产生。上盖3上设有检测出口30处温度的温度检测探头8，浮子水位控制开关7、温度检测探头8、加热棒2和水泵9的驱动电路与控制电路电连接，通常水泵9和加热棒2的驱动电路都为可调节功率的驱动电路，例如采用调节驱动电路的占空比进行功率调节，水泵9用于调节水流量，加热棒2用于调节加热效率，从而实现单位时间内的出水或出气量调节。
以下方法为蒸汽控制方法，包括：a、水泵9通电工作；b、浮子水位控制开关7感应到有效信号时，控制电路控制水泵9停止工作，避免水流通道5内的水位太高，难以达到形成蒸汽的温度；c、加热棒2通电工作；d、温度检测探头8检测到出口30的温度>100摄氏度时，表明该位置已产生高温蒸汽，水泵9需要再次工作，进入正常的蒸汽工作模式；e、温度检测探头8实时检测水流通道5内温度，动态调节水泵9的流速和/或加热棒2的功率，使温度检测探头8探测的温度保持在100摄氏度以上，例如当水温接近100摄氏度时，适当增大加热棒2的功率或降低水泵9的流速，或者两者同时调节，使蒸汽温度适当提升，当蒸汽温度过高时(例如接近防干烧温度)，则适当降低加热棒2的功率或提升水泵9的流速，或者两者同时调节，使蒸汽温度适当降低；f、温度检测探头8检测到出口30的温度≤于100摄氏度时，水泵9停止工作，温度检测探头8检测到出口30的温度>100摄氏度时，水泵9继续开启工作，避免从出口30处流出非蒸汽的液态热水。
为了防止缺水干烧，控制方法还包括以下步骤：g、温度检测探头8检测到出口30的温度≥100+T摄氏度且浮子水位控制开关7没有感应到有效信号时，此时表明供水可能不足，需要将水泵9、加热棒2停止工作，否则可能导致高温带来的安全问题。T值一般在程序中预设，也可以设计为用户可调式，在运行前对T值进行设置，通常T值设置区间为：8≥T≥20，优先为12。否则处于正常的高温蒸汽也可能导致电加热器停止工作。
以下方法为烧热水的控制方法，包括：a、水泵9通电工作；b、浮子水位控制开关7感应到有效信号时，控制电路控制水泵9延时t时间后停止工作，这个t时间需要根据水泵9的流速和水流通道5内的容积进行确定，目的是要使水位达到温度检测探头8的位置，使温度检测探头8检测的温度为液态水的温度，但又不能让水从出口30处流出，避免出现不合格水温的水流出；c、加热棒2通电工作；d、温度检测探头8检测到出口30的温度≥预设温度T1时，水泵9再次工作，此时流出为合格水温的水；e、温度检测探头8实时检测水流通道5内温度，动态调节水泵9的流速和/或加热棒2的功率，使温度检测探头8探测的水温保持在预设温度T1±X摄氏度且不高于100摄氏度，预设温度T1可以是烧水模式中程序预设，例如温水模式设置为60度，开水模式设置为100度，也可以是用户自行调整设置，例如出水温度调整为80度或70度等不同的温度。当出水温度较预设温度T1升高时，可以提高流速或降低加热功率，或者两者同时调整，当出水温度较预设温度T1降低时，可以降低流速或增加加热功率，或者两者同时调整；f、温度检测探头8检测到出口30的温度<预设温度T1-X或>预设温度T1+X且不高于100摄氏度时，水泵9、加热棒2停止工作，X为允许的偏差温度，设置在1-6之间，优选值为2-5之间，可以设置为3，数值越大，表明允许加热的水温波动区间较大，数值选择越小，则表明对加热水温要求更为精准，不高于100摄氏度的设置，主要是用于烧开水时，防止出现高温蒸汽现象。通过区间值的设置，避免出现出水温度不达标的现象，如果出现检测到的水温超出了目标值，此时可能电加热器出现故障，应同步进行故障报警。
为了防止缺水干烧，控制方法还包括以下步骤：g、温度检测探头8检测到出口30的温度≥100摄氏度且浮子水位控制开关7没有感应到有效信号时，水泵9、加热棒2停止工作。
为了在初始状态就能够较精确的调节水泵9和加热棒2的功率，最好在进水口40位置增设一用于检测进水口位置的温度检测感应器。
Claims (8)
1.一种电加热器，包括套筒(1)、安装在套筒(1)内加热棒(2)、密封套接在套筒(1)上端的具有出口(30)的上盖(3)、密封套接在套筒(1)下端的具有进水口(40)的下盖(4)，所述套筒(1)与加热棒(2)之间具有连通出口(30)、进水口(40)的水流通道(5)，进水口(40)接水泵(9)的出水管路，其特征在于：所述下盖(4)的进水口(40)与上盖(3)的出口(30)或出口(30)的外延段(31)之间还设有一用于控制水流通道(5)内水位的控制通道(6)，控制通道(6)内设有浮子水位控制开关(7)，浮子水位控制开关(7)的检测水位高度位置位于水流通道(5)的五分之一至五分之四之间，所述上盖(3)上设有检测出口(30)处温度的温度检测探头(8)，浮子水位控制开关(7)、温度检测探头(8)、加热棒(2)和水泵(9)的驱动电路与控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述浮子水位控制开关(7)的检测水位高度位置位于水流通道(5)的二分之一处。
3.一种采用权利要求1或2所述电加热器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：a、水泵(9)通电工作；b、浮子水位控制开关(7)感应到有效信号时，控制电路控制水泵(9)停止工作；c、加热棒(2)通电工作；d、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度＞100摄氏度时，水泵(9)再次工作；f、温度检测探头(8)实时检测水流通道(5)内温度，动态调节水泵(9)的流速和/或加热棒(2)的功率，使温度检测探头(8)探测的温度保持在100摄氏度以上；e、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≤100摄氏度时，水泵(9)停止工作，温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度＞100摄氏度时，水泵(9)继续开启工作。
4.根据权利要求3所述电加热器的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括步骤：g、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥100+T摄氏度且浮子水位控制开关(7)没有感应到有效信号时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作。
5.根据权利要求4所述电加热器的控制方法，其特征在于：所述T值区间设置为：8≥T≥20。
6.一种采用权利要求1或2所述电加热器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：a、水泵(9)通电工作；b、浮子水位控制开关(7)感应到有效信号时，控制电路控制水泵延时t时间后停止工作；c、加热棒(2)通电工作；d、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥预设温度T1时，水泵(9)再次工作；e、温度检测探头(8)实时检测水流通道(5)内温度，动态调节水泵(9)的流速和/或加热棒(2)的功率，使温度检测探头(8)探测的水温保持在预设温度T1±X摄氏度且不高于100摄氏度；f、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度<预设温度度T1-X或>预设温度+X且不高于100摄氏度时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作，X为允许的偏差温度，设置值在1-6之间。
7.根据权利要求6所述电加热器的控制方法，其特征在于：所述X值设置在2-5之间。
8.根据权利要求6或7所述电加热器的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括步骤：g、温度检测探头(8)检测到出口(30)的温度≥100摄氏度且浮子水位控制开关(7)没有感应到有效信号时，水泵(9)、加热棒(2)停止工作。
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