CN102914053A - 一种液体加热装置的防干烧方法及其加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体加热领域，具体涉及一种液体加热装置的防干烧方法及其加热装置。本发明的防干烧方法采用感温部件探测发热体表面的温度，然后将温度信号传递到控制单元，控制单元通过两个或者两个以上温度点来计算发热体表面的温度变化率，从而判断发热体的工作状态，与传统的采用单点温度判断发热体的工作状态相比，本发明的干烧断电时间不受温控器或者温度传感器反应延迟的影响，使得温控更加准确，有效避免发热体长时间处于干烧状态。并且，采用感温部件如热敏电阻或热电偶直接探测发热体表面的温度，感温迅速、灵敏，相比传统的金属感温片，反应延迟时间大大缩短，从而能避免发热体温度过高，延长发热体的使用寿命。

Description

一种液体加热装置的防干烧方法及其加热装置

技术领域

本发明涉及液体加热领域，具体涉及一种液体加热装置的防干烧方法及其加热装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，电加热液体已经在各个领域得到了广泛的应用，也出现了许多电加热液体的装置。现有使用玻璃发热管的即热式热水器，干烧保护一般为两重保护，第一重为使用液位开关防止水管缺水；第二重为使用保险丝断电，当保险丝发生作用后，则产品无法正常工作。但是上述的保护中保险丝直接断电，切断与电源的连接容易损坏产品的性能；而利用液位开关检测水位的数据不够准确。

而且传统电水壶防干烧方法为通过温控器或温度传感器判断加热体表面温度是否超过设定的安全温度点，从而切断电路。此种防干烧方法的缺点是：干烧断电时间受温控器或温度传感器感温反应延时影响，无法做到精确控温，若遇到功率密度较高的发热体，容易出现因温控器或温度传感器感温反应延时造成发热体温度过高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种液体加热装置的防干烧方法及其加热装置，通过感温部件感温，然后通过温度变化率来判断发热体的工作状态，干烧断电时间不受温控器或温度传感器反应延时影响，控温精确，有效避免发热体温度过高并长时间处于干烧状态。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种液体加热装置的防干烧方法，液体加热装置包括发热体、控制单元、用于感应发热体温度的感温部件，所述发热体和感温部件均与控制单元连接，包括以下步骤：

A、启动液体加热装置对液体加热；

B、所述控制单元预设发热体最低的干烧温度变化率为k0，感温部件检测所述发热体的温度T，控制单元记录加热时间t，发热体的温度T与加热时间t一一对应存储在所述控制单元中；控制单元记录加热时间的变化为△t，控制单元记录与△t对应发热体的温度变化△T；

C、控制单元根据发热体温度的变化△T计算当前该发热体的温度变化率k，发热体的温度变化率k=△T/△t；若k＜k0，并且若发热体加热未结束，所述控制单元控制发热体继续加热，且继续计算所述温度变化率k并与k0进行比较，如果保持k＜k0，则控制单元控制发热体持续加热，直到加热结束；若k≥k0，所述控制单元控制该发热体断电，停止加热。

通过利用温度变化率来判断发热体的工作状态，改变传统的利用温度点来判断发热体的工作状态，干烧断电时间不受温控器或者温度传感器反应延迟的影响，使得温控更加准确，有效避免发热体长时间处于干烧状态。

所述感温部件为热敏电阻或者热电偶。采用热敏电阻或者热电偶，感温更迅速、灵敏，能够避免发热体因温控器反应延迟而造成的温度过高的情况发生，延长发热体的使用寿命。

所述发热体为玻璃发热管。采用玻璃发热管，发热迅速、发热效率高。

所述的发热体最低的干烧温度变化率0＜k0＜30。k0≥30，处于干烧状态。当发热体为玻璃发热管时，玻璃发热管最低的干烧温度变化率k0的较佳范围为：10≤k0＜30。因为玻璃发热管发热较快，因而玻璃发热管的k0值设置的相对大些，能更有效的防止干烧。

所述△t＜5s，优选的，△t≤2s。若所述发热体为玻璃发热管时，发热十分快，温升很快，△t要设置得尽量小，否则会易于发生干烧。

一种加热装置，还包括：进水腔、出水腔，所述发热体设于进水腔与出水腔之间，发热体一端与进水腔密封连接，另一端与出水腔密封连接。进水腔的设置，保证加热时发热体进水顺畅；出水腔的设置，保证经所述发热体加热后的水有存储的地方，从而保证出水顺畅。采用玻璃发热管，能够快速对液体进行加热；通过感温部件快速探测到玻璃发热管的温度，并将温度信号传递给控制单元，从而控制单元通过玻璃发热管的温度变化率对玻璃发热管的工作状态进行判断，温度控制准确，在保证水开沸腾的情况下避免玻璃发热管发生干烧。

与现有技术相比，有益效果是：本发明液体加热装置的防干烧方法及其加热装置采用感温部件探测发热体表面的温度，然后将温度信号传递到控制单元，控制单元通过两个或两个以上温度点来计算发热体表面的温度变化率，从而判断发热体的工作状态，与传统的采用单点温度判断发热体的工作状态相比，本发明的温控方法干烧断电时间不受温控器或者温度传感器反应延迟的影响，使得温控更加准确，有效避免发热体长时间处于干烧状态，从而能够延长发热体的使用寿命。并且，采用感温部件如热敏电阻或者热电偶直接探测发热体表面的温度，感温迅速、灵敏，相比传统的金属感温片，反应延迟时间大大缩短，从而能避免发热体温度过高，延长发热体的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的液体加热装置的防干烧方法流程示意图；

图2是本发明的加热装置整体结构示意图；

图3是本发明的温度变化率曲线示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种液体加热装置的防干烧方法，液体加热装置包括发热体1、控制单元5、用于感应发热体温度的感温部件6，所述发热体1和感温部件6均与控制单元5连接，包括以下步骤：

A、启动液体加热装置对液体加热；

B、所述控制单元5预设发热体1最低的干烧温度变化率为k0，感温部件6检测所述发热体1的温度T，控制单元5记录加热时间t，发热体1的温度T与加热时间t一一对应存储在所述控制单元5中；控制单元5记录加热时间的变化为△t，控制单元5记录与△t对应发热体的温度变化△T；

C、控制单元5根据发热体1温度的变化△T计算当前该发热体1的温度变化率k，发热体1的温度变化率k=△T/△t；若k＜k0，若发热体加热未结束，所述控制单元5控制发热体1继续加热，且继续计算所述温度变化率k并与k0进行比较，如果保持k＜k0，则控制单元5控制发热体1持续加热，直到加热结束；若k≥k0，所述控制单元5控制该发热体1断电，停止加热。

通过利用温度变化率来判断发热体1的工作状态，改变传统的利用温度点来判断发热体1的工作状态，干烧断电时间不受温控器或者温度传感器反应延迟的影响，使得温控更加准确，有效避免发热体1长时间处于干烧状态，从而能够延长发热体1的使用寿命。

优选的，所述感温部件6为热敏电阻或者热电偶。采用热敏电阻或者热电偶，感温更迅速、灵敏，能够避免发热体1因温控器反应延迟而造成的温度过高的情况发生，延长发热体1的使用寿命。

所述发热体1为玻璃发热管。采用玻璃发热管，发热迅速、发热效率高。

所述的发热体1最低的干烧温度变化率0＜k0＜30。k0≥30，处于干烧状态。当发热体1为玻璃发热管时，玻璃发热管最低的干烧温度变化率k0的较佳范围为：10≤k0＜30。因为玻璃发热管发热较快，因而玻璃发热管的k0值设置的相对大些，能够更有效的防止干烧。

所述△t＜5s，优选的，△t≤2s。若所述发热体1为玻璃发热管时，发热十分快，温升迅速，△t要设置得尽量小，否则会易于发生干烧。

如图2所示，一种加热装置，还包括：进水腔2、出水腔3，所述发热体1设于进水腔2与出水腔3之间，发热体1一端与进水腔2密封连接，另一端与出水腔3密封连接。进水腔2的设置，保证加热时发热体1进水顺畅；出水腔3的设置，保证经所述发热体1加热后的水有存储的地方，从而保证出水顺畅。

如图1、3所示，本发明的工作原理为：干烧状态的温度变化率明显大于正常工作状态的温度变化率。启动液体加热装置对液体加热，在控制单元5中预设温度变化率k0；感温部件6检测到发热体1温度为T0，对应时间为t1，将数据存储于控制单元5中；加热到时间t2时，感温部件6将此时探测到的发热体1的温度T传递到控制单元5，此时，发热体1的温度变化率为k=（T-T0）/（t2-t1），控制单元5将k与k0进行比较，从而判断发热体1此时的工作状态，是否继续加热还是断电，若k＜k0，继续加热，则继续进行k与k0的判断，直至加热过程结束或者k≥k0时断电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，对发明的技术方案可以做若干适合实际情况的改进。因此，本发明的保护范围不限于此，本领域中的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液体加热装置的防干烧方法，液体加热装置包括发热体、控制单元、用于感应发热体温度的感温部件，所述发热体和感温部件均与控制单元连接，其特征在于包括以下步骤：

A、启动液体加热装置对液体加热；

B、所述控制单元预设发热体最低的干烧温度变化率为k0，感温部件检测所述发热体的温度T，控制单元记录加热时间t，发热体的温度T与加热时间t一一对应存储在所述控制单元中；控制单元记录加热时间的变化为△t，控制单元记录与△t对应发热体的温度变化△T；

C、控制单元根据发热体温度的变化△T计算当前该发热体的温度变化率k，发热体的温度变化率k=△T/△t；若k＜k0，若发热体加热未结束，所述控制单元控制发热体继续加热，且继续计算所述温度变化率k并与k0进行比较，如果保持k＜k0，则控制单元控制发热体持续加热，直到加热结束；若k≥k0，所述控制单元控制该发热体断电，停止加热。

2.根据权利要求1所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的感温部件为热敏电阻或者热电偶。

3.根据权利要求1所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的发热体最低的干烧温度变化率0＜k0＜30。

4.根据权利要求3所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的发热体为玻璃发热管。

5.根据权利要求4所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的玻璃发热管最低的干烧温度变化率10≤k0＜30。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的△t＜5s。

7.根据权利要求6所述的一种液体加热装置的防干烧方法，其特征在于：所述的△t≤2s。

8.一种利用权利要求1所述的防干烧方法的加热装置，其特征在于还包括：进水腔（2）、出水腔（3），所述发热体设于进水腔（2）与出水腔（3）之间，发热体一端与进水腔（2）密封连接，另一端与出水腔（3）密封连接。

Images