CN114271677B - 一种液体加热装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种液体加热装置的控制方法，包括：水量判断阶段：确定液体加热装置中的水量m，并根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾；加热至沸腾阶段：将水加热至到达沸腾温度前的设定温度；沸腾维持阶段：从所述设定温度开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时，以在所述沸腾跳断时长t_沸腾到达时断开加热。通过该实施例方案，实现了使液体加热装置中的水更加平稳、准确地煮沸，并确保了除氯的效果。

Description

一种液体加热装置的控制方法

技术领域

本文涉及液体加热装置控制技术，尤指一种液体加热装置的控制方法。

背景技术

目前大容量液体加热装置(如开水瓶，养生壶等)大多采用隐藏式NTC(负温度系数热敏电阻器)底部测温方式，对液体加热装置中的水进行加热控制、保温控制。

为了防止水沸腾时间过长，通常采用低于接近沸点的温度点，开始计时，超过一个设定的固定时间，就断开加热，即沸腾跳断时间，保证水煮开的同时，防止较长时间处于一个沸腾的状态。但是对液体加热装置中不同的水量采用相同的沸腾跳断时间，产生的效果就不相同，当用户注入不同水量时，就会出现有时感觉没有“煮开”，有时就会出现“过沸”的现象。

发明内容

本申请实施例提供了一种液体加热装置的控制方法，能够使液体加热装置中的水更加平稳、准确地煮沸，确保除氯效果。

本申请实施例提供了一种液体加热装置的控制方法，所述方法可以包括：

水量判断阶段：确定液体加热装置中的水量m，并根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾；

加热至沸腾阶段：将水加热至到达沸腾温度前的设定温度；

沸腾维持阶段：从所述设定温度开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时，以在所述沸腾跳断时长t_沸腾到达时断开加热。

在本申请的示例性实施例中，在所述水量判断阶段之前，所述方法还可以包括：预热阶段；

所述预热阶段可以包括：采用第一加热功率P1，将水加热至第一温度T1。

在本申请的示例性实施例中，所述确定液体加热装置中的水量m可以包括：

采用第二加热功率P2，将水从所述第一温度T1加热至第二温度T2，并记录所需的加热时长t；

根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m；

所述将水加热至到达沸腾温度前的设定温度可以包括：

采用第三加热功率P3，将水从所述第二温度T2加热至距离沸腾温度相差预设差值的第三温度。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m可以包括：根据下述的第一计算式计算所述水量m：

m＝P2*t/(C△T)；其中，C为水的比热容，△T为所述第二温度T2与所述第二温度T1的差值。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾可以包括：

当m≤(1/3)*M_额定时，t_沸腾设为第一时长t1；

当(1/3)*M_额定＜m≤(2/3)*M_额定时，t_沸腾设为第二时长t2；

当(2/3)*M_额定＜m≤M_额定时，t_沸腾设为第三时长t3；

其中，M_额定为液体加热装置的额定容量。

在本申请的示例性实施例中，在所述加热至沸腾阶段之前，所述方法还可以包括：

根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3可以包括：

当m≤(2/3)*M_额定时，所述第三加热功率P3采用全功率；

当(2/3)*M_额定<m≤M_额定时，所述第三加热功率P3采用半功率。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当检测到液体加热装置重新上电或者开盖时，重新计算液体加热装置中的水量m，并根据重新计算后的水量m重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；

当未检测到液体加热装置重新上电或者开盖，检测到再次选择煮沸时，则在上次确定出的沸腾跳断时长t_沸腾的基础上减小预设时长。

在本申请的示例性实施例中，在检测到液体加热装置重新上电或者开盖之后，重新计算液体加热装置中的水量m之前，所述方法还可以包括：

当检测出所述液体加热装置重新上电或已开盖时，判断所述液体加热装置中水温的冷却速度是否大于或等于预设阈值；

当所述水温的冷却速度大于或等于所述预设阈值Vd时，判定所述液体加热装置中重新注入了冷水，则重新计算液体加热装置中的水量m，并重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；所述冷水为低于预设温度的水。

在本申请的示例性实施例中，所述预设阈值Vd可以满足：1.2Vdec＜Vd＜1.8Vdec；

其中，Vdec为液体加热装置闭盖状态下水温自然冷却的速度。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在有水泵出时，检测泵出的水量m1；

根据泵出的水量m1重新计算所述液体加热装置内剩余水量m2；

根据所述剩余水量m2确定所述沸腾跳断时长t_沸腾。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述剩余水量m2确定所述沸腾跳断时长t_沸腾可以包括：

当m1≤(1/3)*M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的1/3；

当(1/3)*M_额定<m1≤(2/3)*M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的1/2；

当(2/3)*M_额定<m1≤M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的2/3。

与相关技术相比，本申请实施例可以包括：采用第一加热功率P1，将水加热至第一温度T1；采用第二加热功率P2，将水从所述第一温度T1加热至第二温度T2，并记录所需的加热时长t；根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m，并根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾；采用第三加热功率P3，将水从所述第二温度T2加热至距离沸腾温度相差预设差值的第三温度，并开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时，以在所述沸腾跳断时长t_沸腾到达时断开加热。通过该实施例方案，实现了使液体加热装置中的水更加平稳、准确地煮沸；并确保了除氯的效果。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的液体加热装置的控制方法流程图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

本申请实施例提供了一种液体加热装置的控制方法，如图1所示，所述方法可以包括步骤S101-S103：

S101、水量判断阶段：确定液体加热装置中的水量m，并根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾；

S102、加热至沸腾阶段：将水加热至到达沸腾温度前的设定温度；

S103、沸腾维持阶段：从所述设定温度开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时，以在所述沸腾跳断时长t_沸腾到达时断开加热。

在本申请的示例性实施例中，通过计算液体加热装置中的水量，自适应确定沸腾跳断时长，使得液体加热装置中的水更加平稳、准确地煮沸。

在本申请的示例性实施例中，在所述水量判断阶段之前，所述方法还包括：预热阶段；

所述预热阶段包括：采用第一加热功率P1，将水加热至第一温度T1。

在本申请的示例性实施例中，本申请实施例方案可以应用于但不限于对水的加热，还可以包括对果汁、粥类、药液、茶液、豆浆、米浆类等食材或饮品的加热。

在本申请的示例性实施例中，因为不知道用户注入液体加热装置的水的具体温度是多少，NTC测得的温度值有可能存在比较大的偏差，如果一开始就计算水量m，就会出现比较大的偏差，所以先对水进行预热，将水加热至第一温度T1的过程中，不计算液体加热装置中的水量m，这样可以使液体加热装置中的水温能够更加接近底部隐藏NTC采样得到的温度。

在本申请的示例性实施例中，所述确定液体加热装置中的水量m可以包括：

采用第二加热功率P2，将水从所述第一温度T1加热至第二温度T2，并记录所需的加热时长t；

根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m。

在本申请的示例性实施例中，所述将水加热至到达沸腾温度前的设定温度可以包括：采用第三加热功率P3，将水从所述第二温度T2加热至距离沸腾温度相差预设差值(如1℃-3℃，可以选择2℃)的第三温度。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m可以包括：根据下述的第一计算式计算所述水量m：

m＝P2*t/(C△T)；其中，C为水的比热容，△T为所述第二温度T2与所述第二温度T1的差值。

在本申请的示例性实施例中，也可以预先设置加热时长与水量的对应表，该对应表中可以包括将不同的水量从一个温度加热到另一个温度时所需的不同的加热时长，从而根据该对应表和获取的加热时长对应获得相应的水量。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾可以包括：

当m≤(1/3)*M_额定时，t_沸腾设为第一时长t1；

当(1/3)*M_额定＜m≤(2/3)*M_额定时，t_沸腾设为第二时长t2；

当(2/3)*M_额定＜m≤M_额定时，t_沸腾设为第三时长t3；

其中，M_额定为液体加热装置的额定容量。

在本申请的示例性实施例中，由计算式Cm△T＝P*t可以获得m＝P*t/C△T，其中，加热功率P、比热容C已知，即通过确定水温上升△T度所需要的时长t，便可以计算出水量m(水的质量)。

在本申请的示例性实施例中，具体流程可以包括：

1、采用第一加热功率P1，将水加热至第一温度T1；

2、采用第二加热功率P2，将水从第一温度T1加热，并开始计时，至水温达到第二温度T2停止计时，记录所需时长t，并根据上述计算式计算得出水量m，根据水量m确定出所述沸腾跳断时长t_沸腾；

3、采用第三加热功率P3，将水从第二温度T2加热至沸腾温度T_沸腾-2℃，开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时。

在本申请的示例性实施例中，经过前面一定程度的预热，能够使NTC测温更加接近液体加热装置中的水温，所以在将水温从第一温度T1加热至第二温度T2的过程开始计时，这时NTC采样的温度值相对是比较准确的，从而计算得到水量也是准确的。

在本申请的示例性实施例中，一般情况下，加热装置，如加热管都是有一定热负荷的，即加热管停止加热后，还会有不同程度的余热加热，所以在T_沸腾-2℃开始计时t_沸腾，这样可以缓和因为热惯性导致的长时间沸腾。

在本申请的示例性实施例中，下面给出参数第一温度T1、第二温度T2、第一加热功率P1、第二加热功率P2、第三加热功率P3以及沸腾跳断时长t1、t2、t3的数据实施例。

在本申请的示例性实施例中，T1满足50℃<T1<55℃；

T2满足70℃<T2<75℃；

第一加热功率P1采用全功率；

第二加热功率P2采用半功率；

第三加热功率P3采用全功率；

30s≤t1＜40s、40s≤t2＜50s、50s≤t3＜60s。

在本申请的示例性实施例中，采用全功率加热到第一温度T1温度点，在这段时间内能够有充分的时间可以平衡液体加热装置内外的温度偏差，在第一温度T1至第二温度T2阶段，可以确保有20℃的偏差，从而可以保证在计算水量m值时的准确性。在该阶段采用半功率加热可以有效降低煮水时产生的噪音，计算完水量后，继续采用全功率加热可以更加快速完成煮水，在煮水判断沸腾的过程中，通过前面识别的水量m，通过采用不同的沸腾判断时长t_沸腾，较小水量采用较短的沸腾判断时长，防止“过沸”的现象，较大的水量，则采用较长判断沸腾时长，可以保证液体加热装置中的水可以充分煮开。

在本申请的示例性实施例中，在所述加热至沸腾阶段之前，所述方法还可以包括：

根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3可以包括：

当m≤(2/3)*M_额定时，所述第三加热功率P3采用全功率；

当(2/3)*M_额定<m≤M_额定时，所述第三加热功率P3采用半功率。

在本申请的示例性实施例中，当液体加热装置中的水量较多时，则为了避免剧烈的沸腾，发生溅射现象，当液体加热装置中是超过(2/3)*M_额定，就采用半功率加热；当水量低于(2/3)*M_额定，就采用全功率加热，以缩短煮水时长。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当检测到液体加热装置重新上电或者开盖时，重新计算液体加热装置中的水量m，并根据重新计算后的水量m重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；

当未检测到液体加热装置重新上电或者开盖，检测到再次选择煮沸时，则在上次确定出的沸腾跳断时长t_沸腾的基础上减小预设时长。

在本申请的示例性实施例中，在检测到液体加热装置重新上电或者开盖之后，重新计算液体加热装置中的水量m之前，所述方法还可以包括：

当检测出所述液体加热装置重新上电或已开盖时，判断所述液体加热装置中水温的冷却速度是否大于或等于预设阈值；

当所述水温的冷却速度大于或等于所述预设阈值Vd时，判定所述液体加热装置中重新注入了冷水，则重新计算液体加热装置中的水量m，并重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；所述冷水为低于预设温度的水。

在本申请的示例性实施例中，所述预设阈值Vd可以满足：1.2Vdec＜Vd＜1.8Vdec；例如，可以选择1.5Vdec；

其中，Vdec为液体加热装置闭盖状态下水温自然冷却的速度。

在本申请的示例性实施例中，用户在正常使用过程中是不会断电或开盖的，只有在需要重新制作开水的时候，需要进行断电蓄水或者带电开盖加水，当检测到用户上述行为后，则认为用户有可能添加了冷水，则需要重新识别液体加热装置中的水量，确定煮水判断沸腾所需要的时间(沸腾跳断时长t_沸腾)，这样才能保证当用户添加水后的煮水性能，当未检测到重新上电或开盖，水温属于自然冷却，当再次选择煮沸功能时，则可以采用最短时间判断沸腾，如选择t_沸腾/2。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在有水泵出时，检测泵出的水量m1；

根据泵出的水量m1重新计算所述液体加热装置内剩余水量m2；

根据所述剩余水量m2确定所述沸腾跳断时长t_沸腾。

在本申请的示例性实施例中，所述根据所述剩余水量m2确定所述沸腾跳断时长t_沸腾可以包括：

当m1≤(1/3)*M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的1/3；

当(1/3)*M_额定<m1≤(2/3)*M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的1/2；

当(2/3)*M_额定<m1≤M_额定时，所述沸腾跳断时长t_沸腾为原沸腾跳断时长t_沸腾的2/3。

在本申请的示例性实施例中，液体加热装置中剩余水量m2＝m-m1，其中m1为水泵出的水量；在未检测到重新上电或开盖的情况下，

当m1≤(1/3)*M_额定时，t_沸腾设为原t_沸腾/3；

当(1/3)*M_额定<m1≤(2/3)*M_额定时，t_沸腾设为原t_沸腾/2；

当(2/3)*M_额定<m1≤M_额定时，t_沸腾设为原t_沸腾*2/3。

在本申请的示例性实施例中，当用户在当前液体加热装置中完成一定量出水后，重新选择煮沸时，则无需按原煮沸判断时间去执行，因为水本身是煮开过的，所以结合出水量的大小，适当缩短判断沸腾的时间(即t_沸腾)，提升煮水的速度。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (9)

1.一种液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

水量判断阶段：确定液体加热装置中的水量m，并根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾；

加热至沸腾阶段：将水加热至到达沸腾温度前的设定温度；

沸腾维持阶段：从所述设定温度开始对所述沸腾跳断时长t_沸腾进行计时，以在所述沸腾跳断时长t_沸腾到达时断开加热；

当检测到液体加热装置重新上电或者开盖时，重新计算液体加热装置中的水量m，并根据重新计算后的水量m重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；

当未检测到液体加热装置重新上电或者开盖，检测到再次选择煮沸时，则在上次确定出的沸腾跳断时长t_沸腾的基础上减小预设时长。

2.根据权利要求1所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，在所述水量判断阶段之前，所述方法还包括：预热阶段；

所述预热阶段包括：采用第一加热功率P1，将水加热至第一温度T1。

3.根据权利要求2所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述确定液体加热装置中的水量m包括：

采用第二加热功率P2，将水从所述第一温度T1加热至第二温度T2，并记录所需的加热时长t；

根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m；

所述将水加热至到达沸腾温度前的设定温度包括：

采用第三加热功率P3，将水从所述第二温度T2加热至距离沸腾温度相差预设差值的第三温度。

4.根据权利要求3所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述加热时长t计算液体加热装置中的水量m包括：根据下述的第一计算式计算所述水量m：

m＝P2*t/(C△T)；其中，C为水的比热容，△T为所述第二温度T2与所述第一温度T1的差值。

5.根据权利要求1所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述水量m确定沸腾跳断时长t_沸腾包括：

当m≤(1/3)*M_额定时，t_沸腾设为第一时长t1；

当(1/3)*M_额定＜m≤(2/3)*M_额定时，t_沸腾设为第二时长t2；

当(2/3)*M_额定＜m≤M_额定时，t_沸腾设为第三时长t3；

其中，M_额定为液体加热装置的额定容量。

6.根据权利要求3所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，在所述加热至沸腾阶段之前，所述方法还包括：

根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3。

7.根据权利要求6所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述水量m与液体加热装置的额定容量M_额定的关系确定所述第三加热功率P3包括：

当m≤(2/3)*M_额定时，所述第三加热功率P3采用全功率；

当(2/3)*M_额定<m≤M_额定时，所述第三加热功率P3采用半功率。

8.根据权利要求1所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，在检测到液体加热装置重新上电或者开盖之后，重新计算液体加热装置中的水量m之前，所述方法还包括：

当检测出所述液体加热装置重新上电或已开盖时，判断所述液体加热装置中水温的冷却速度是否大于或等于预设阈值；

当所述水温的冷却速度大于或等于所述预设阈值Vd时，判定所述液体加热装置中重新注入了冷水，则重新计算液体加热装置中的水量m，并重新确定沸腾跳断时长t_沸腾；所述冷水为低于预设温度的水；

其中，所述预设阈值Vd满足：1.2Vdec＜Vd＜1.8Vdec；Vdec为液体加热装置闭盖状态下水温自然冷却的速度。

9.根据权利要求1所述的液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在有水泵出时，检测泵出的水量m1；

根据泵出的水量m1重新计算所述液体加热装置内剩余水量m2；

根据所述剩余水量m2确定所述沸腾跳断时长t_沸腾。

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