[發明專利]一種電水壺的電子控制系統及控制方法

無效

• 申請號: 200810062685.7
• 申請日: 2008-06-30
• 公開（公告）號: CN101320276A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 張衛強;蔣剛毅;徐鐵鋒;簡家文
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;A47J27/21
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種電加熱技術，尤其是涉及一種電水壺的電子控制系統及控制方法。

背景技術

電水壺的出現給人們的生活和工作帶來了極大的方便，市售的最常見的電水壺是在 壺體的腹腔內安裝環形電加熱元件，水開后由人工斷電，需要值守，不留意容易損壞電 加熱元件；有人在壺蓋或壺嘴處安裝機械報警汽哨，但人們還是不能遠離。

為解決上述問題，出現了各種利用溫控器進行加熱的電水壺及加熱控制技術，如 1992年12月16日公開的中國實用新型專利“一種溫控電水壺”(CN2124644)公開了 一種溫控電水壺，該電水壺是在普通電水壺的壺壁上安裝一個帶電觸點的有直讀控溫范 圍調節機構的溫度傳感器，該溫度傳感器通過控制導線與一個控溫器的受控端相連，控 溫器的驅動端直接控制電加熱器電源的通斷；該控溫器還設有一個手動定溫斷電自鎖開 關，該開關處于斷開狀態時為自動恒溫，當開關處于閉合狀態時可定溫斷電鎖定，讓燒 開的水自然冷卻從而完成自動恒溫、自動定溫斷電鎖定雙重功能。但這種電水壺的工作 原理主要還是基于雙金屬片的機械機制，利用彈性金屬片來控制溫度，溫度范圍偏差較 大，通過手工調節溫度范圍還是不太方便。

1995年3月22日公開的中國實用新型專利“自控電子電水壺”(CN2192255)公開 了一種自控電子電水壺，該電水壺的壺體中裝有電加熱元件，壺體下端為底座，底座上 裝有電連接插座，壺體中還裝有溫度、缺水傳感器，一個裝于底座內的空燒及水沸自動 控制電路與前述傳感器及電熱元件相連接。該電水壺節電，使用壽命長，有利于提高飲 水質量，但該電水壺中的傳感器安裝在壺內與水接觸會影響水質，而且僅僅依靠檢測到 的溫度來控制加熱，在極端意外情況下，缺乏安全保護。

2006年3月22日公開的中國發明專利“電熱水壺的控制方法”(CN1749897)公開 了一種電熱水壺的控制方法，在電熱水壺里設置溫度傳感器、微處理器和控制電路；上 電初始化后溫度傳感器實時檢測電熱水壺里水的溫度，并將檢測信號傳遞到微處理器； 微處理器確定系統設定值；檢測加熱電路的通、斷狀態，對連續加熱時間計時；判斷保 溫狀態，對保溫加熱周期及保溫加熱時間計時；檢測測量點的感溫元件是否正常工作； 進行防干燒檢測和控制；判斷加熱或保溫請求；向控制電路發出加熱或保溫的信號，并 進行加熱或保溫控制；加熱或保溫結束后回到初始化狀態。該控制方法采用微處理器將 檢測電熱水壺里的溫度、確定系統設定值、檢測加熱電路的通斷狀態、判斷保溫狀態、 防干燒檢測及控制、加熱和保溫各個控制過程，進行整體全面控制，利用微處理器的不 斷刷新，實現了電熱水壺各個工作過程的精確控制，方便使用，但在電路失靈以及極端 意外情況下，該控制方法無法進行安全保護，在實際使用中可能存在嚴重的安全隱患。

上述各種解決方案均存在兩大問題：一、上述電水壺或控制方法應用于不同地區(具 有不同的環境壓力)時，不能適應環境需要而有效的判斷水是否已開；二、在電路失靈 以及極端意外情況下，上述電水壺或控制方法缺乏安全保護，在實際使用中可能存在嚴 重的安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題是提供一種能夠根據環境壓力的改變自動調整開 水溫度的設定，且使用方便、結構簡單的電水壺的電子控制系統。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種能夠根據環境壓力的改變自動調整開 水溫度的設定，且能夠精確控制電水壺工作過程的電水壺的電子控制方法。

本發明解決上述首要技術問題所采用的技術方案為：一種電水壺的電子控制系統， 包括信號處理單元及與所述的信號處理單元連接的信號收集單元和加熱單元，所述的信 號收集單元包括用于測量水溫溫度的水溫檢測電路和用于測量水面蒸汽溫度的蒸汽檢 測電路，所述的水溫檢測電路緊貼設置在電水壺本體的底面下并遠離所述的加熱單元， 所述的蒸汽檢測電路設置在電水壺手柄中，所述的信號處理單元接收所述的水溫檢測電 路和所述的蒸汽檢測電路采集的代表溫度的電壓信息，通過判斷水溫溫度和水面蒸汽溫 度之間的溫差是否小于溫差設定值，或者通過判斷在設定的時間間隔內檢測到的水溫溫 度是否恒定不變，獲取水溫溫度是否達到開水溫度，由所述的信號處理單元將控制信號 傳輸給加熱單元，控制所述的加熱單元的電氣的通斷，在不同的環境壓力下實現開水溫 度的自動調整。

所述的溫差設定值為±2℃；所述的設定的時間間隔為30秒。