饮水机及加热控制方法技术

本发明专利技术公开一种饮水机及加热控制方法。该加热控制方法包括：通过温度传感器（3）确定水箱（1）内水的实际温度，当实际温度不小于预设的目标温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水停止加热，且当实际温度不小于预设的阈值温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水开始加热，当实际温度介于预设的目标温度与预设的阈值温度之间时使感应加热装置（2）维持当前对水箱（1）内的水进行加热或停止加热的工作状态；其中，阈值温度小于目标温度，且感应加热装置（2）设置在水箱（1）的底部，感应加热装置（2）的中轴线与水箱（1）的中轴线之间夹角为0‑90°，温度传感器（3）设置在水箱（1）的外侧面。本发明专利技术具有加热快速、加热充分、热效率高和安全可靠的优点，能够为用户随时提供目标温度的洁净热水。

【技术实现步骤摘要】
饮水机及加热控制方法
本专利技术涉及饮水机，尤其是涉及一种感应加热的饮水机及饮水机的加热控制方法。
技术介绍
目前的电热饮水机的加热方式通常是采用电热管、电阻丝或电阻棒通过直接长期置于水中进行加热，这种加热方式使其存在以下缺陷：电热管、电阻丝或电阻棒等发热元件上容易结水垢影响加热效率，长期集聚在饮水机内胆中的水垢和杂质让饮水的卫生状况欠佳；且发热元件与水直接接触存在漏电风险，安全性较差。随之出现了感应加热的饮水机，由于感应加热实现了水电分离从而提高了安全性，得到越来越多使用者的认可。通常而言，感应加热装置包括：当向其施加交电流时产生磁场的电磁线圈，以及置于磁场内的发热部。当交电流被施加到电磁线圈时产生交变磁场，根据电磁感应定律，发热部以涡流形式产生感应电流，发热部具有电阻特性在感应电流流过时会产生焦耳热，从而与发热部接触的水或食物会被加热。相当于水或食物而言，由于发热部本身充当加热源，因此需要使用由钢、不锈钢、镍等高电阻特性的金属制成，而铝、陶瓷、玻璃等具有低电阻特性的材料则不适合用作发热部。现有采用电磁感应加热的饮水机，大多是将电磁线圈缠绕在饮水机的内胆上以对内胆中的水进行加热。本领域所熟知，基于水的自然分层原理，温度高的水会往上流动从而处于内胆的上层而温度较低的水则会留在内胆的下层。因此，现有产品存在内胆下层的水难以加热到目标温度从而存在加热不充分的缺陷。
技术实现思路
为克服现有技术存在的内胆下层水无法充分加热的缺陷，本专利技术提出一种结构简单、加热快速且安全可靠的饮水机及饮水机的加热控制方法，以确保饮水机在充分加热的基础上能随时提供目标温度的洁净热水。本专利技术公开一种感应加热的饮水机，其包括：顶部带有热水出口的水箱，该水箱的底部设有安装槽；用于对水箱内的水自下而上加热的感应加热装置，该感应加热装置的第一末端设有进水口，该感应加热装置的第二末端与安装槽固定相连，且感应加热装置的中轴线与水箱的中轴线之间夹角为0-90°；在水箱的外侧面设有一个或多个温度传感器，温度传感器相对于水箱的底部距离是水箱轴向高度的10%-95%；通过温度传感器确定水箱内水的实际温度，当实际温度不小于预设的目标温度时使感应加热装置对水箱内的水停止加热，当实际温度不小于预设的阈值温度时使感应加热装置对水箱内的水开始加热，当实际温度介于预设的目标温度与预设的阈值温度之间时使感应加热装置维持当前对水箱内的水进行加热或停止加热的工作状态；其中，阈值温度小于目标温度。其中，感应加热装置与水箱同轴设置。其中，该水箱1呈圆柱形、球形、椭圆形或方形。其中，感应加热装置设置在水箱的底部外侧，该感应加热装置包括：中空的金属筒，该金属筒的内腔与水箱相连通；套设在金属筒外侧面的绝缘筒；缠绕在绝缘筒外侧面的电磁线圈；金属筒外侧面与绝缘筒内侧面之间具有间隙形成的加热腔，该加热腔的第一末端与进水口相连通，该加热腔的第二末端与金属筒的内腔连通。其中，在金属筒的第一末端及绝缘筒设有密封连接部，进水口设置在密封连接部上。其中，感应加热装置设置在该水箱的内底部，该感应加热装置包括：设于水箱内部的金属筒，该金属筒的第一末端与水箱的安装槽固定相连；套设在金属筒内侧面的绝缘筒；设置在绝缘筒内侧面的电磁线圈；金属筒内侧面与绝缘筒外侧面之间具有间隙形成的加热腔，该加热腔的第一末端与进水口相连通，该加热腔的第二末端与水箱连通。其中，绝缘筒与电磁线圈之间设置绝缘层。其中，绝缘层是绝缘胶带。其中，金属筒为铁管、不锈钢钢管或镍管，绝缘筒为玻璃管、石英管或微晶管。本专利技术还公开一种饮水机的加热控制方法，其包括：通过温度传感器确定水箱内水的实际温度，当实际温度不小于预设的目标温度时使感应加热装置对水箱内的水停止加热，且当实际温度不小于预设的阈值温度时使感应加热装置对水箱内的水开始加热，当实际温度介于预设的目标温度与预设的阈值温度之间时使感应加热装置维持当前对水箱内的水进行加热或停止加热的工作状态；其中，阈值温度小于目标温度，且感应加热装置设置在水箱的底部，感应加热装置的中轴线与水箱的中轴线之间夹角为0-90°，温度传感器设置在水箱的外侧面。其中，通过温度传感器确定水箱内水的实际温度的步骤包括：将温度传感器的各个检测结果中删除最大值和最小值后，以剩余各个检测结果的平均值作为最终检测结果；该最终检测结果加上预设误差值之和确定为此时水箱内水的实际温度。其中，在感应加热装置处于对水箱的水进行加热时，当水箱的水的实际温度与预设的目标温度的差值大于预设常数K时，让感应加热装置提高加热功率以加快加热速度。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.加热快速、加热充分且热效率高。感应加热装置设置在水箱底部，自下而上对水箱内的水进行加热，加热充分且加热快速，能够确保饮水机在充分加热的基础上能随时提供目标温度的洁净热水；并且，感应加热本身具有较佳的热能转换效率，并让冷水经过加热腔后进入水箱，让冷水能够给感应线圈散热并达到冷水预热，提高了感应加热装置的可靠性及热能利用率。2.安装维护简便。感应加热装置设置在水箱底部，便于感应加热装置的安装、拆卸及后期维护操作；还可以通过拆下感应加热装置后可以方便的对水箱进行清洗。3.水电分离从而安全性高。感应加热装置中感应线圈设置在绝缘筒表面，不与水直接接触，通过水电分离的感应加热方式实现加热，从而相比传统采用电阻、电热膜等直接与水接触的加热方式而言，不存在漏电风险从而提高了使用安全性。4.感应加热装置对水进行磁化处理与加热杀菌处理，为用户提供洁净热水。附图说明图1是第1实施例的立体结构示意图。图2是第1实施例在A-A剖面线的内部结构示意图。图3是现有技术中电源电路及控制模块一个实施例的电路结构示意图。图4是饮水机的加热控制方法的流程示意图。图5是第2实施例的立体结构示意图。图6是第3实施例的立体结构示意图。图7是第3实施例在A-A剖面线的内部结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。第1实施例结合图1和图2所示，本专利技术提出的饮水机包括：顶部带有热水出口11的水箱1，该水箱1的底部设有安装槽，该水箱1呈圆柱形、球形、椭圆形或两末端呈弧面的其他形状；第一末端设有进水口21的感应加热装置2，该感应加热装置2的第二末端设置在安装槽中，因此，感应加热装置2的第二末端外露出水箱1。即，感应加热装置2设置在水箱1底部的外侧面，仅有感应加热装置2的第一末端部分深入水箱1底部的安装槽中实现与安装槽固定相连。感应加热装置2具体包括：中空的金属筒22，该金属筒22由具有高电阻特性的金属材料制成，比如，金属筒22为铁管、不锈钢钢管或镍管，该金属筒22的内腔与水箱1的内腔相连通；套设在金属筒22外侧面的绝缘筒23，该绝缘筒23采用具有绝缘特性佳且导热性能优良的材料制成，比如，绝缘筒23为玻璃管、石英管或微晶管；缠绕在绝缘筒23外侧面的电磁线圈24；金属筒22外侧面与绝缘筒23内侧面之间具有间隙形成的加热腔25，该加热腔25的第一末端与进水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热的饮水机，其特征在于，包括：顶部带有热水出口（11）的水箱（1），该水箱（1）的底部设有安装槽；用于对水箱（1）内的水自下而上加热的感应加热装置（2），该感应加热装置（2）的第一末端设有进水口（21），该感应加热装置（2）的第二末端与安装槽固定相连，且感应加热装置（2）的中轴线与水箱（1）的中轴线之间夹角为0‑90°；在水箱（1）的外侧面设有一个或多个温度传感器（3），温度传感器（3）相对于水箱（1）的底部距离是水箱（1）轴向高度的10%‑95%；通过温度传感器（3）确定水箱（1）内水的实际温度，当实际温度不小于预设的目标温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水停止加热，且当实际温度不小于预设的阈值温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水开始加热，当实际温度介于预设的目标温度与预设的阈值温度之间时使感应加热装置（2）维持当前对水箱（1）内的水进行加热或停止加热的工作状态；其中，阈值温度小于目标温度。

【技术特征摘要】
1.一种感应加热的饮水机，其特征在于，包括：顶部带有热水出口（11）的水箱（1），该水箱（1）的底部设有安装槽；用于对水箱（1）内的水自下而上加热的感应加热装置（2），该感应加热装置（2）的第一末端设有进水口（21），该感应加热装置（2）的第二末端与安装槽固定相连，且感应加热装置（2）的中轴线与水箱（1）的中轴线之间夹角为0-90°；在水箱（1）的外侧面设有一个或多个温度传感器（3），温度传感器（3）相对于水箱（1）的底部距离是水箱（1）轴向高度的10%-95%；通过温度传感器（3）确定水箱（1）内水的实际温度，当实际温度不小于预设的目标温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水停止加热，且当实际温度不小于预设的阈值温度时使感应加热装置（2）对水箱（1）内的水开始加热，当实际温度介于预设的目标温度与预设的阈值温度之间时使感应加热装置（2）维持当前对水箱（1）内的水进行加热或停止加热的工作状态；其中，阈值温度小于目标温度。2.根据权利要求1所述饮水机，其特征在于，感应加热装置（2）与水箱（1）同轴设置。3.根据权利要求1所述饮水机，其特征在于，感应加热装置（2）设置在该水箱（1）的底部外侧，该感应加热装置（2）包括：中空的金属筒（22），该金属筒（22）的内腔与水箱（1）相连通；套设在金属筒（22）外侧面的绝缘筒（23）；缠绕在绝缘筒（23）外侧面的电磁线圈（24）；金属筒（22）外侧面与绝缘筒（23）内侧面之间具有间隙形成的加热腔（25），该加热腔（25）的第一末端与进水口（21）相连通，该加热腔（25）的第二末端与金属筒（22）的内腔连通。4.根据权利要求3所述饮水机，其特征在于，在金属筒（22）的第一末端及绝缘筒（23）设有密封连接部（26），进水口（21）设置在密封连接部（26）上。5.根据权利要求1所述饮水机，其特征在于，感应加热装置（2）设置在该水箱（1）的内底部，该感应加热装置（2）包括：设于水箱（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕永，王俐权，陈国婵，郭蕾，李飞文，陈春华，
申请(专利权)人：中山市共智新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44