CN210185310U - 泡制饮料的液体加热器具及其功率管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于泡制饮料的液体加热器具及其功率管理系统，该液体加热器具包括：用于加热液体的多个加热部件，其中该多个加热部件的至少第一个使用市电供电；功率管理系统，其中该功率管理系统包括：控制器和能量存储装置，其中控制器被布置为控制供应到该多个加热部件的第一个的市电的量，并且还被布置成控制来自能量存储装置的、将要供应到该多个加热部件中的至少第二个的存储的功率量。

Description

泡制饮料的液体加热器具及其功率管理系统
技术领域
本实用新型大体涉及用于制造饮料的液体加热器具，用于液体加热器具的功率管理系统，用于控制液体加热器具的方法和微控制器可读介质。
背景技术
标准液体加热器具，例如壶，咖啡壶，沏茶器等使用可从该器具所连接到的市电电源获得的功率加热水，以便例如当制造饮料时使用。
有时，取决于在哪个国家或地点使用该器具，通过家用市电电源或实际上任何其它提供的电源可获得的功率可能不足以在被认为是合理的时间量的时间内加热水。
例如，在美国，市电提供最大功率输出为1800瓦的电源。而在澳大利亚，市电的最大功率输出为2400瓦。因此，在美国，例如，壶可能需要一定量的时间来煮沸水，或者至少将水加热到所需的温度，而在澳大利亚，同样的壶可能花费更少的时间来煮沸水或加热水到达所需的温度。在提供具有3000瓦的最大功率输出的市电的情况下，可以进一步更加减少煮沸水或达到期望温度的时间。
实用新型内容
本实用新型的目的是基本上克服或至少改善现有装置的一个或多个缺点。
公开了这样的布置，其通过提供用于制造饮料的液体加热器具，用于该液体加热器具的功率管理系统，用于控制液体加热器具的方法和能够实现在液体加热器具中加热的液体的改进的加热时间的微控制器可读介质来解决上述问题中的一个或多个。
根据本公开的第一方面，提供了一种用于泡制饮料的液体加热器具，所述液体加热器具包括：用于加热液体的多个加热部件，其中所述多个加热部件中的至少第一个使用市电来供电；功率管理系统，其中功率管理系统包括：控制器和能量存储装置，其中控制器布置成控制供应到多个加热部件中的第一个的市电的量，以及进一步布置成控制来自能量存储装置的、有待供应到多个加热部件中的至少第二个的存储的功率的量。
在第一操作模式期间，所述控制器布置成使得所述能量存储装置能够从所述市电充电，并且在第二操作模式期间，所述能量存储装置能够将所述存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
在所述第二模式中，所述控制器还被布置成确定存储在所述能量存储装置中的功率的量是否高于限定的阈值，并且在肯定确定的情况下，使得所述能量存储装置能够将存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
液体加热器具还包括逆变器和功率调节器，其中所述逆变器被布置成将来自所述能量存储装置的直流功率输出转换为交流功率输出，并且所述功率调节器被布置为调节所述交流功率输出的多少功率被供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
所述液体加热器具具有两个加热部件，其中所述两个加热部件彼此交错。
所述能量存储装置包括电容器，电容器组，超级电容器，超级电容器组或电池中的至少其中之一。
液体加热器具还包括液体温度传感器，其中所述液体温度传感器布置成感测由所述液体加热器具加热的液体的温度，其中所述控制器还布置成基于所感测的液体温度控制供应到所述多个加热部件中的至少一个的功率的量。
所述控制器还被布置成基于所述液体的温度来控制供应到所述第一加热部件的所述市电的量。
所述控制器还被布置成基于i)确定所感测的液体温度是否已达到限定的阈值温度，或者ii)确定所感测的液体温度在限定的时间段没有增加，来控制供应到所述第一加热部件的所述市电的量。
根据本公开的第二方面，提供了一种用于泡制饮料的液体加热器具中的功率管理系统，其中液体加热器具具有多个用于加热液体的加热部件，该功率管理系统包括：控制器和能量存储装置，其中控制器布置成控制供应到多个加热部件中的第一个的市电的量，并且还布置成控制来自能量存储装置的、有待供应到该多个加热部件中的至少第二个的功率的量。
在第一操作模式期间，所述控制器被布置为使得所述能量存储装置能够从所述市电充电，并且在第二操作模式期间，所述能量存储装置能够将所述存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
在所述第二模式中，所述控制器还被布置成确定存储在所述能量存储装置中的功率的量是否高于限定的阈值，并且在肯定确定的情况下，使得所述能量存储装置能够将所存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
液体加热器具还包括逆变器和功率调节器，其中所述逆变器被布置成将来自所述能量存储装置的直流功率输出转换为交流功率输出，并且所述功率调节器被布置为调节所述交流功率输出中的多少功率被供应至所述多个加热部件中的至少所述第二个。
所述能量存储装置包括电容器，电容器组，超级电容器，超级电容器组或电池中的至少其中之一。
所述控制器还被布置成基于所述液体加热器具中的液体的温度来控制供应到所述第一加热部件的所述市电的量。
所述控制器，还被布置成基于i)确定感测的液体温度是否已经达到限定的阈值温度或者ii)确定所感测的液体温度在限定的时间段没有增加，来控制供应到所述第一加热部件的市电的量。
根据本公开的第三方面，提供了一种控制用于制造饮料的液体加热器具中的功率供应的方法，该方法包括以下步骤：控制供应到液体加热器具中的多个加热部件的第一个的市电的量，并且控制与液体加热器具集成的能量存储装置中的供应到多个加热部件中的至少第二个的存储功率的量。
根据本公开的第四方面，提供了一种微控制器可读介质，其上记录有程序，其中，所述程序被配置为使微控制器执行过程以控制供应到液体加热器具中的多个加热部件中的第一个的市电的量，并且控制与液体加热器具集成的能量存储装置中的供应到多个加热部件中的至少第二个的存储功率的量。
还公开了其它方面。
附图说明
现在将参考附图和附录描述本实用新型的至少一个实施例，其中：
图1A示出了根据本公开的壶形式的液体加热器具。
图1B示出了根据本公开的用于控制液体加热器具的系统的框图；
图2示出了根据本公开的用于控制液体加热器具的功率管理系统的框图；
图3A和3B示出了根据本公开的用于液体加热器具中的加热部件的加热器布线电路；
图4示出了根据本公开的与液体加热器具一起使用的能量存储系统的示例；
图5示出了根据本公开的与液体加热器具一起使用的加热器布线电路和能量存储系统的设置；
图6示出了根据本公开的液体加热器具中使用的过程流程图；
图7示出了根据本公开中的示例的加热过程曲线；
图8示出了根据本公开中的示例的备选加热过程曲线；
图9示出了根据本公开中的示例的另一备选过程曲线。
具体实施方式
尽管本文描述的实施例涉及用于制造饮料的水加热器具，但是应该理解该器具可以用于加热用于制造饮料的其它合适的可饮用液体或液体混合物。
以下描述的实施例涉及一种壶，其使水沸腾以使用户能够泡制热饮料，例如茶，咖啡等。应当理解，所描述的部件和过程可以在可以在用于泡制饮料的任何合适的液体加热器具中实施，例如咖啡壶，沏茶器等。还应该理解的是，所描述的部件和过程可以被实施为使得除了水之外的液体能够在器具中被加热，其中用于控制过程的温度相应地根据被加热的液体来调节。
图1A示出了壶101形式的液体加热器具。
壶101具有底座103，通过该底座103通过电源单元(未示出)提供功率。手柄105设置有用户界面，以使用户能够控制壶。壶的本体107形成用于保持待加热液体的容器。提供盖子109以在液体在壶的内部被加热时保持液体的大部分蒸汽。提供嘴口111以使加热的液体能够从容器中倒出。
图1B示出了用于在壶101用于泡制饮料时控制壶101的系统151的框图。
系统151具有AC市电输入153，其将市电馈送到具有EMI(电磁干扰)屏蔽的市电供应155。提供负温度系数(NTC)传感器形式的第一传感器157，用于检测在壶内被加热的液体的液体温度。第一传感器157内部地附连到壶101的底座。
液体温度传感器设置成感测由液体加热器具的一个或多个加热器加热的液体的温度。控制器165布置成基于感测的液体温度控制供应到一个或多个加热器的功率量。
根据可选示例，提供了第二传感器159，其也是负温度系数(NTC) 传感器的形式，用于检测用于加热壶101中的液体的加热器的表面温度。
表面温度传感器布置成用于感测主加热器的表面温度。控制器布置成基于感测到的表面温度来控制供应到主加热器的市电的量。
提供干沸腾监测系统161。干沸腾监控系统使用加热器温度和加热器的泄漏电流之间的指数关系(E-快速系统)，通过确定当壶内没有水时壶的加热器(一个或多个)是否开启，为壶的加热器(一个或多个)提供热保护。泄漏电流可以用作控制器的输入信号，以确定是否应该关闭加热器(一个或多个)以防止损坏。
主PCBA(印刷电路板组件)163设置有微控制器165，微控制器165 被布置为基于存储在存储器167中的指令来控制各种过程。存储器可以是例如ROM或EEPROM。
包括其它子系统，如下所述。提供了包括主加热器167和混合加热器 169的双加热器系统166。双加热器系统166与电子控制系统171通信。电子控制系统171具有电源PCBA，其上组装有继电器和其它开关(例如， TRIAC和固态继电器)，用于控制和管理加热器(167,169)。控制线用于将控制信号从微控制器165馈送到电源PCBA，以用于控制和管理加热器。
主加热器167可以被认为是可以具有一个或多个加热元件的单个加热部件。同样地，混合加热器169可以被认为是可以具有一个或多个加热元件的单个加热部件。应该理解，液体加热器具可以具有单个主加热器或多个主加热器。同样，应该理解，液体加热器具可以具有单个混合加热器或多个混合加热器。
提供能量存储装置173，其具有与微控制器165通信的相关控制电路。控制线表示例如能量存储装置的充电状态，或与能量存储装置相关联的温度变化。能量存储装置的温度变化可以由温度传感器检测，例如，诸如红外传感器。
能量存储装置和相关联的控制电路可以位于器具的本体内部，可以与器具的本体集成。
根据一个示例，能量存储装置包括多个电容器组，并且具有与其相关联的一个或多个控制开关，如下面将更详细地解释的。根据备选示例，能量存储装置可以包括一个或多个电池存储装置，其中该装置具有与其相关联的一个或多个控制开关。因此，能量存储装置可以包括电容器，电容器组，超级电容器，超级电容器组或电池。应该理解，可以使用任何合适形式的能量存储。
逆变器175将来自能量存储装置的直流(DC)能量(即功率输出)转换成交流(AC)能量(即功率输出)，然后该能量用于加热混合加热器169。
用户界面(UI)PCBA 177连接到主PCBA 163，以在主PCBA 163和壶的用户界面之间传送输入和输出信号。例如，当用户选择特定操作模式时，可以在UI处生成一个或多个控制信号。该控制信号(一个或多个)被传送回主PCBA 163到控制器165，以使控制器165能够根据所产生的控制信号(一个或多个)控制系统的各种部件。
图2示出了功率管理系统200的框图，该功率管理系统200形成如参考图1B所述的用于控制液体加热器具的系统的一部分。
功率管理系统200使用控制器165来通过经由调节器(201,203)和控制器165之间的控制线而控制功率调节器201(用于主加热器167)和功率调节器203(用于混合加热器169)来控制供应到每个加热器(167,169) 的功率的量。控制线连接(也如图1B所示)在控制器165和能量存储装置173与逆变器175之间。各个功率调节器布置成用于调节所提供的交流电功率的多少功率被供应到相应的加热器。
根据一种操作模式，当器具不用于加热液体时，例如，在处于待机模式时，能量存储装置在控制器165的控制下充电。控制信号被馈送回到UI 上的显示器以通知用户能量存储装置的充电百分比。
根据另一种操作模式，在控制器165的控制下，主加热器167通过功率管理系统经由功率调节器201从市电供应获取功率。在该模式中，混合加热器169不从能量存储装置中获取任何功率。根据一个示例，主加热器 167从市电汲取100％的可用功率以加热主加热器167。
根据另一操作模式，在控制器165的控制下，可以使用来自能量存储装置的功率，以便在主加热器169也在控制器165的控制下被加热的同时加热混合加热器169。控制器165防止能量存储装置在该模式期间被充电。控制器165在该模式下激活两个加热回路(主电路和混合电路)。AC市电输入向主加热器167提供功率，同时能量存储装置向混合加热器169提供功率。
图3A和3B示出了可用于液体加热器具中的主加热器167和混合加热器169的加热器布线电路。
图3A示出了用于主加热器167的加热器布线电路301。为主加热器 167提供一个或多个加热部件(303A，303B等)，例如，加热元件。该示例中的加热部件是电阻加热部件。用于主加热器167的各个加热部件的第一端连接到输入市电带电端子。用于主加热器167的各个加热部件的第二端具有主加热器167的所有加热部件共用的市电中性连接(Nm)。通过选择性地接通单独的加热部件，供应到主加热器167的功率的量整体上可以控制。备选地，控制器165可以通过施加到调节器201的控制信号控制供应到一个或多个加热部件的功率的量。
图3B示出用于混合加热器169的加热器布线电路303。为混合加热器 169提供一个或多个加热部件(305A，305B等)，例如加热元件。该示例中的加热部件是电阻加热部件。用于混合加热器169的各个加热部件的第一端连接到逆变器175的带电端子，逆变器175连接到能量存储装置173。各个加热部件(305A，305B)的第二端具有混合中性连接(NH)，其对于混合加热器169的所有加热部件是通用的。通过选择性地接通单独的加热部件，供应到混合加热器169的功率的量整体上可以控制。
因此，可以看出，对于主加热器167和混合加热器169存在两个单独的加热回路。主加热器和混合加热器中的每一个都具有一组一个或多个加热元件或部件。每组加热元件或部件布置成使用不同的电压源操作。
根据一个示例，主加热器167可具有1800瓦的最大额定功率，并且混合加热器169可具有600瓦的最大额定功率。在该示例中，主加热器和混合加热器中的每一个可以具有单个加热元件。在另一个示例中，主加热器和混合加热器中的一个或两个可以具有一个以上的加热元件。
图4示出了与液体加热器具一起使用的能量存储系统401的示例。
如上所述，本文中，可以使用任何合适形式的能量存储来形成能量存储装置173。在该示例中，能量存储系统401包括利用电容器的能量存储装置173，因为与电池技术相比，这些电容器具有更快的充电和放电速率。
电路示出为具有电容器组403，其具有并联布置的多个电容器405，以及控制开关(407A，407B)，以为混合加热器169提供额外的电流。电容器中的一个或多个可以是超级电容器。
第一开关407A由控制器165控制，以对电容器组充电。第二开关407B 由控制器控制，以将电容器组放电到(即将功率供应到)负载(混合加热器169)中。控制器165使用XOR(异或)操作来控制开关(407A，407B)，以确保两个开关永远不会同时打开或关闭。
因此可以看出，控制器在第一操作模式期间被布置成使能量存储装置能够从市电充电。而且，可以看出，控制器在第二操作模式期间被布置成使能量存储装置能够将所存储的功率供应到混合加热器。混合加热器是器具中的多个加热部件之一。
此外，可以看出，在第二模式中，控制器还可以被布置成确定存储在能量存储装置中的功率的量是否高于限定的阈值，其中该限定的阈值已经存储在工厂设置中，例如。如果控制器肯定地确定存储在能量存储装置中的功率高于限定的阈值，则控制器可以使能量存储装置能够将存储的功率供应到混合加热器。
图5示出了加热器布线电路和用于与液体加热器具一起使用的能量存储系统的设置。该设置示出了主加热器元件501或部件如何与混合加热器元件503或部件在器具的底座505内交错。
图6示出了用于液体加热器具中的过程流程图。
该过程在步骤601开始。在步骤603，控制器最初检查以确定该器具是否由市电供电。当控制器确定连接了电源时，随后在步骤605对能量存储装置充电。
在步骤607，控制器运行能量存储装置充电水平测试，以在步骤607 确定能量存储装置充电水平是否处于或高于预定阈值充电水平。例如，预定阈值充电水平可被编程为即使在其未充满电的情况下也能够使用能量存储装置的最大充电水平的40％。如果控制器确定能量存储装置低于预定的阈值充电水平(例如，低于最大充电水平的40％)，则控制器控制器具的UI以确保一个水加热模式或者有限数量的加热模式可供用户在步骤 609中在UI上选择。在该示例中，在步骤609使单个水加热模式“标准沸腾”可用，其中下面参考图9描述该模式。在步骤605，控制器继续对能量存储装置充电，直到用户使用UI选择可用模式选项。
当控制器从能量存储装置充电水平测试确定能量存储装置的充电水平高于最大充电水平的40％时，控制器控制器具的UI，以使其它水加热模式可能够用于用户在UI上进行选择，如步骤611处所示。这些加热模式包括“标准沸腾”，“快速沸腾”和“快速且精确”，如下面参考图7-9所述。应当理解，阈值最小充电水平可以大于或小于40％，例如为20％，30％，50％，60％，70％等，以及它们之间的任何值。
在步骤613，用户使用UI选择模式选项。在步骤615，控制器启动水垢(scale)检查过程以确定是否应该清洁器具以移除多余的水垢。如果控制器确定存在水垢，则将控制信号发送到UI以在步骤617在显示器上向用户指示应该清洁器具。此外，器具不启动用户在步骤613选择的加热模式，而是结束该过程并将器具重新置于待机模式，并且该过程在步骤619结束。在用户在步骤613选择了一个选项之后，控制器执行水垢检查，因为需要加热主加热器以便控制器执行水垢检查。如果主加热器上有水垢，那么水垢将充当遮盖物并且液体NTC温度将与加热器表面NTC显著不同，因此可能会影响所选加热模式如何操作。
如果控制器确定不存在水垢，则器具在步骤621使用在步骤613中选择的模式(例如“标准沸腾”，“快速煮沸”或“快速和精确”)加热水，然后，当完成时将器具设置回待机模式，并且过程在步骤619结束。
图7示出了当用户在图6所示的过程中的步骤613选择该操作模式时由控制器控制的称为“快速煮沸”的加热过程曲线。该过程为使用者提供液体加热选项，该选项尽可能快地将液体加热到期望温度。
可以理解，期望温度可以是编程到控制器中的单个温度值，例如，接近或处于沸点—例如，100摄氏度—的值。还将理解的是，作为备选方案，可以由用户使用器具的UI来设置期望的温度。在该备选方案中，在由用户选择之后，期望温度值可以存储在存储器中以供控制器读取和使用，以便基于测量的水温确定是否已达到所需的液体温度。
参考以下处理步骤描述图7中的过程。下面描述的每个步骤在图7中以圆圈中的数字表示。
步骤1：用于检查初始条件和测试目的的控制器，以比加热液体时应用的低得多的百分比水平向主加热器167供应限定的功率百分比。例如，在测试期间供应的功率可以设定为用来使用器具加热液体的最大功率的 10％。应当理解，可以使用其它更低或更高的百分比值，例如5％，6％， 7％，8％，9％，11％等。在该测试时段期间供应的低水平功率是在用于限定的时间段，例如5秒。
在这0至5秒之间，由控制器检测通过加热组件中的E-快速泄漏电流而进行的干沸腾防止测试，以查看是否在没有足够的液体放入其中的情况下使用该器具。泄漏电流提供是否存在干沸腾的数字检测。
步骤2：在5秒钟的采样之后，如果可选的加热器表面NTC温度传感器可用，则确定加热器表面温度，并代替E-快速泄漏电流或除了E-快速泄漏电流之外还使用它，以确定是否发生干沸腾。如果加热器表面NTC温度为ΔT<130℃，则不会标记干沸腾。
在一个实施例中，液体NTC用于检测干沸腾，但是因为热量从加热元件转移到液体NTC存在时间滞后，干沸腾检测和标记与表面NTC相比，没那么快速和高效。例如，如果液体NTC在5秒加热时段之后上升ΔT<100℃ (或在制造时编程的或由用户设定的备选值)，则确定器具没有发生“干沸腾”。如果检测到干沸腾(参见步骤3)，控制器将关闭器具或将其置于待机模式。
步骤3：在5秒采样后，计算器具中的大致液体量。控制器使用的等式是ΔT·m·C°＝P·t；其中ΔT是梯度温度(在本例中为从室温到5秒的小梯度)，m是水的质量，C°是常数，P是加热元件的所供应的功率，而 t是用于最初向主加热器供应功率的时间(在本例中为5秒)。因此，重新排列等式，可以计算m。如果控制器确定m低于限定的阈值，则控制器将器具切换到待机模式并在UI上显示警告消息。否则，启动步骤4，包括下面的计算。
控制器计算温度上升ΔT，进一步得出器具内的近似含水量，且然后得出煮沸的大致时间Tc。最终的期望温度是已知的，初始室温和5秒时段期间的ΔT也是已知的。因此，期望温度减去5秒时段期间内的ΔT，减去室温，给出最终温度的ΔT。因此，除了通过液体NTC检测沸腾之外，可以将等式重新排列以得到煮沸计算的时间。这确保了在NTC失败或不准确的情况下的后备方案。
步骤4：如果控制器165确定器具中有足够的液体，或者相反地确定器具中没有足够的液体，则控制器将100％的可用市电切换到主加热器167。
步骤5：控制器165将能量存储装置中的可用功率的100％切换到混合加热器169.
步骤6：当两个加热器(167,169)都在运行时，控制器165连续地监测由液体温度传感器157提供的液体NTC的温度。
步骤7：如果控制器确定液体NTC读数已达到规定的期望温度，或确定液体NTC温度读数在限定的时间段，例如5秒钟未增加，控制器165停止供应至两个加热器(167,169)的功率。做出确定温度是否在限定的时间段没有增加的检查，以根据液体和环境条件确定液体的温度是否已经饱和，即达到峰值，且因此随后停止加热过程。例如，在更高的海拔高度，水的温度可能永远不会达到100摄氏度并且可能例如在98摄氏度沸腾。
因此，控制器基于确定感测的液体温度是否已达到限定的阈值温度来控制供应到主加热器的市电的量。而且，作为备选方案，控制器基于确定所感测的液体温度是否在限定的时间段没有增加来控制供应到主加热器的市电的量。
步骤8：在完成步骤7之后，控制器关闭供应到主加热器和混合加热器的功率。
图8示出了在图6所示的过程中当用户在步骤613选择了这种操作模式时控制器使用的称为“快速和精确”的加热过程曲线。该过程在达到期望(目标)温度处更准确，因为在更接近期望温度时供应较小的功率，且因此在加热过程期间存在较低的超过期望温度的机会。例如，当用户希望将水加热到低于100摄氏度的温度时，可能需要这种模式。
根据该过程，如上参照“快速煮沸”模式(参照图7)所述的步骤1-6 在“快速和精确”中也由控制器执行。
“快速煮沸”模式的步骤7和8用以下3个步骤7B，8B和9B代替，并在图8中以圆圈中的参考标号示出。
步骤7B：使用等式计算时间以保持从加热元件供应一定百分比的热量；
Figure DEST_PATH_GDA0002308548780000131
在Ts是最终期望温度的情况下，Ta是步骤3之后的温度(在该示例中为5秒)，Ti是初始温度(环境/初始温度)， Pm是主加热器瓦数，而Ph是混合加热器瓦数，tc是计算的煮沸时间。
Figure DEST_PATH_GDA0002308548780000132
步骤8B：通过控制器在时间(t)＝tc-10时关闭混合加热器。应当理解，在该阶段，所供应的主加热器功率可以是100％的可用功率或小于100％的可用功率，以使得能够精确地达到期望的温度。主加热器的功率量至少取决于期望温度和混合功率关闭时水达到的温度。
步骤9B：当达到应用了偏移的设定温度时，控制器关闭主加热器。偏移可以是例如5摄氏度。应当理解，偏移值在制造时被预编程到器具中，并且偏移值可以是任何其它合适的值。
图9示出了称为“标准沸腾”的过程曲线，当用户在图6所示的过程中的步骤613选择了这种操作模式时，控制器使用该过程曲线。
根据该过程，仅主加热器167被加热了。如上参照“快速沸腾”模式所述的步骤1-4由控制器在该“标准沸腾”模式下由控制器执行。
实施新的步骤5C，6C，7C和8C以代替上面关于“快速沸腾”模式描述的步骤5到8。
步骤5C：控制器165将100％市电供应到主加热器，直到达到具有施加的偏移的设定温度。偏移可以是例如5摄氏度。应当理解，偏移值在制造时被预编程到器具中，并且偏移值可以是任何其它合适的值。
步骤6C：在步骤5C之后，控制器165将减少的功率量供应到主加热器。例如，60％的可用功率被供应到主加热器，以使加热器能够加热液体，使其达到预定的(例如选定的)温度。
步骤7C：如果控制器165确定液体NTC读数已达到限定的期望温度，或确定液体NTC温度读数在限定的时间段，例如5秒钟没有增加，则控制器165停止供应功率给主加热器167。
步骤8C：控制器165停止功率供应给主加热器。
在控制器的功率控制操作的优先级方面，提供以下层次作为一个示例。用于确定如何将功率供应到加热器的系统操作优先级可以是，例如(首先是最高优先级的顺序)i)使用E-快速信号检测的干沸腾确定，ii)确定能量存储装置是否被充电，iii)确定测量的表面加热器温度(表面NTC) 是否已达到阈值表面加热器温度；以及iv)确定测量的液体温度(液体 NTC)是否已达到阈值液体温度。
在控制使用控制器对能量存储装置充电或使用能量存储装置的条件方面，提供以下层级作为一个示例。例如，(以首先是最高优先级的顺序) 将要应用的操作优先级是i)通过使用测量的表面加热器温度(表面NTC) 测量加热器是否在限定的温度范围内来防止过热，ii)通过在检测到充电水平低于限定的耗尽阈值时停止能量存储装置向混合加热器供应功率，避免能量存储装置的完全放电，以及iii)通过检测到充电水平已经达到限定的最大充电阈值时停止对能量存储装置的充电来避免对能量存储装置的过度充电。
工业适用性
所描述的设置适用于液体加热器具行业，特别是制造用于制造饮料的液体加热器具的行业。
前面仅描述了本实用新型的一些实施例，并且在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下可以对其进行修改和/或改变，这些实施例是说明性的而非限制性的。
在本说明书的上下文中，词语“包括”意味着“主要包括但不一定仅包括”或“具有”或“包含”，而不是“仅由……组成”。“包括”一词的变体，例如“包括有”和“包含了”，相应地具有变化的含义。

Claims (16)

1.一种用于泡制饮料的液体加热器具，其特征在于，所述液体加热器具包括：
用于加热液体的多个加热部件，其中所述多个加热部件中的至少第一个使用市电来供电，并且所述多个加热部件中的第二个与所述多个加热部件中的所述第一个交错，
功率管理系统，其中所述功率管理系统包括：
控制器；和
能量存储装置；
其中，所述控制器被布置为控制将要供应到所述多个加热部件中的所述第一个的市电的量，并且还被布置成控制将要供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个的所述能量存储装置的存储的功率的量。
2.根据权利要求1所述的液体加热器具，其特征在于，在第一操作模式期间，所述控制器布置成使得所述能量存储装置能够从所述市电充电，并且在第二操作模式期间，所述能量存储装置能够将存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
3.根据权利要求2所述的液体加热器具，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述控制器还被布置成确定所述能量存储装置中的存储的功率的量是否高于限定的阈值，并且在肯定确定所述能量存储装置中的存储的功率的量高于限定的阈值的情况下，使得所述能量存储装置能够将存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
4.根据权利要求1所述的液体加热器具，其特征在于，还包括逆变器和功率调节器，其中所述逆变器被布置成将来自所述能量存储装置的直流功率输出转换为交流功率输出，并且所述功率调节器被布置为调节所述交流功率输出的多少将要供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
5.根据权利要求1所述的液体加热器具，其特征在于，所述液体加热器具具有两个加热部件。
6.根据权利要求1所述的液体加热器具，其特征在于，所述能量存储装置包括电容器、电容器组、超级电容器、超级电容器组或电池中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的液体加热器具，其特征在于，还包括液体温度传感器，其中所述液体温度传感器布置成感测由所述液体加热器具加热的液体的温度，其中所述控制器还布置成基于所感测的液体温度控制将要供应到所述多个加热部件中的至少一个的所述市电的量或者所述存储的功率的量。
8.根据权利要求7所述的液体加热器具，其特征在于，所述控制器还被布置成基于所述液体的温度来控制供应到所述多个加热部件的所述第一个的所述市电的量。
9.根据权利要求8所述的液体加热器具，其特征在于，所述控制器还被布置成基于i)确定所感测的液体温度是否已达到限定的阈值温度，或者ii)确定感测的液体温度在限定的时间段没有增加，来控制供应到所述多个加热部件的所述第一个的所述市电的量。
10.一种用于泡制饮料的液体加热器具中的功率管理系统，其特征在于，所述液体加热器具具有用于加热液体的多个加热部件，其中所述多个加热部件中的至少第一个与所述多个加热部件中的第二个交错，所述功率管理系统包括：
控制器；和
能量存储装置；
其中，所述控制器布置成控制将要供应到所述多个加热部件中的所述第一个的市电的量，并且还布置成控制将要供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个的所述能量存储装置的存储的功率的量。
11.根据权利要求10所述的功率管理系统，其特征在于，在第一操作模式期间，所述控制器被布置为使得所述能量存储装置能够从所述市电充电，并且在第二操作模式期间，所述能量存储装置能够将所述存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
12.根据权利要求11所述的功率管理系统，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述控制器还被布置成确定存储在所述能量存储装置中的功率的量是否高于限定的阈值，并且在肯定确定的情况下，使得所述能量存储装置能够将所存储的功率供应到所述多个加热部件中的至少所述第二个。
13.根据权利要求10所述的功率管理系统，其特征在于，还包括逆变器和功率调节器，其中所述逆变器被布置成将来自所述能量存储装置中的存储的功率的直流功率输出转换为交流功率输出，并且所述功率调节器被布置为调节所述交流功率输出中的多少功率将要供应至所述多个加热部件中的至少所述第二个。
14.根据权利要求10所述的功率管理系统，其特征在于，所述能量存储装置包括电容器、电容器组、超级电容器、超级电容器组或电池中的至少一个。
15.根据权利要求10所述的功率管理系统，其特征在于，所述控制器还被布置成基于所述液体加热器具中的液体的温度来控制供应到所述多个加热部件的所述第一个的所述市电的量。
16.如权利要求10所述的功率管理系统，其特征在于，所述控制器还被布置成基于i)确定所感测的液体温度是否已经达到限定的阈值温度或者ii)确定感测的液体温度在限定的时间段没有增加，来控制供应到所述多个加热部件的所述第一个的市电的量。
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