水杯防干烧控制方法和防干烧加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水杯防干烧控制方法和防干烧加热装置，所述的水杯防干烧控制方法包括以下步骤：包括以下步骤：热平衡判断步骤，判断水杯是否因加热装置的加热及向外界的散热而达到动态热平衡；干烧判断步骤，所述水杯达到动态热平衡以后，采集所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度；若否，判断水杯未发生干烧，控制所述加热装置继续对所述水杯加热；若是，判断水杯发生干烧，控制所述加热装置停止对所述水杯加热。本发明专利技术所述的水杯防干烧控制方法能够及时检测出水杯是否发生干烧，还可避免因水杯初始温度较高而带来的误判。

Control Method and Heating Device for Dry Burning Prevention of Water Cup

【技术实现步骤摘要】
水杯防干烧控制方法和防干烧加热装置
本专利技术涉及电器设备
，特别涉及一种水杯防干烧控制方法，本专利技术还涉及采用该方法的防干烧加热装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，对舒适性有了更高的需求，为了便于水杯内饮料如咖啡或茶水的随时饮用，目前出现了一些可以持续加热水杯，以使水内饮品保持在适宜温度的加热装置。这些加热装置通常利用电磁加热的原理，即金属或铁磁性材料在频率变化的磁场中会产生电场，进而形成电流。由于金属和铁磁性材料本身存在内阻，内阻消耗掉电磁感应产生的电流将使金属和铁磁性材料发热，即涡流效应，即通过加热装置产生频率变化的磁场，加热具备金属或铁磁性材料的水杯。不过，持续加热水杯在保持水杯内饮料温度的同时，也会带来一些问题，在水杯持续保温的情况下，水杯内饮料的蒸发速度会较快，如果人们没有及时饮用的话，水杯中液体如咖啡或茶水被蒸干后会在水杯的底部形成难清洗的污渍，而且长时间对没有液体的水杯加热，也不利于节省能源，并具有一定的安全隐患。目前，部分设备设置了一定的防干烧方法，如测量水杯的温度，或者在水杯内设置水位传感器，不过测量水杯的温度，存在因水杯中饮料初始温度较高而误判的情况，而设置水位传感器较为麻烦，而且成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种水杯防干烧控制方法，以能够在水杯发生干烧以前，停止加热装置对水杯的加热保温。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种水杯防干烧控制方法，包括以下步骤：热平衡判断步骤，判断水杯是否因加热装置的加热及向外界的散热而达到动态热平衡；干烧判断步骤，所述水杯达到动态热平衡以后，采集所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度；若否，判断水杯未发生干烧，控制所述加热装置继续对所述水杯加热；若是，判断水杯发生干烧，控制所述加热装置停止对所述水杯加热。进一步的，热平衡判断步骤包括以下步骤：S1、检测所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的第一控制温度，若否，返回步骤S1；若是，控制所述加热装置停止对所述水杯的加热，开始计时，并执行步骤S2；S2、检测所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的、小于所述第一控制温度的第二控制温度，若是，返回步骤S2，若否，控制所述加热装置恢复对所述水杯的加热，停止计时，计算自所述加热装置停止对所述水杯的加热至恢复对所述水杯加热的持续时间，执行步骤S3；S3、再次执行步骤S1、S2，计算自所述加热装置停止对所述水杯的加热至恢复对所述水杯加热的持续时间，并计算相邻两次持续时间之间的差值，判断所述差值是否大于预设的时间阈值，若是，判断水杯未达到动态热平衡，返回步骤S3，若否，判断水杯达到动态热平衡。进一步的，热平衡判断步骤中判断水杯达到动态热平衡后，控制所述加热装置对所述水杯加热设定时间后，再执行所述干烧判断步骤。进一步的，干烧判断步骤中，判断水杯未发生干烧时，返回热平衡判断步骤。进一步的，预设的所述干烧判定温度小于所述水杯中没有液体的情况下发生干烧时的动态热平衡温度。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：(1)本专利技术所述的水杯防干烧控制方法，通过该防干烧控制方法，可方便的检测出水杯是否发生干烧，以节省能源，同时，本专利技术所述的水杯防干烧控制方法通过预先判断水杯是否达到热平衡，再判断水杯是否发生干烧，可避免因水杯的初始温度较高而产生误判，可提高用户的使用体验。(2)通过第一控制温度以及第二控制温度的方式判断水杯是否发生干烧，结果较为准确，也可较好的将水杯的温度控制在适宜的范围以内。(3)判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度的结果为否时，再次执行热平衡判断步骤和干烧判断步骤，可较好的将水杯的温度控制在适宜的温度区间内。(4)干烧判定温度小于所述水杯中没有液体的情况下发生干烧时的动态热平衡温度，可避免水杯内液体完全蒸干，避免在水杯中留下难以清洗的污渍。本专利技术的另一目的在于提出一种防干烧加热装置，包括：载体，可承载水杯；电磁加热单元，设于所述载体上，所述电磁加热单元被配置为与可与外部电源电连接、而构成对所述水杯的加热；温度检测单元，设于所述载体上，以可检测承载于所述载体上的所述水杯的温度；控制单元，与所述电磁加热单元及所述温度检测单元控制连接，所述控制单元被配置为根据所述温度检测单元发送的温度信号，判断所述水杯是否达到动态热平衡，且于所述水杯达到动态热平衡后，所述控制单元根据所述温度检测单元所发送的温度信号与存储于所述控制单元上的干烧判定温度的比较结果判断所述水杯是否发生干烧，并在所述水杯发生干烧时，控制所述电磁加热单元关闭。进一步的，所述温度检测单元采用薄膜NTC式温度传感器。进一步的，所述控制单元被配置为根据存储于所述控制单元上的第一控制温度和第二控制温度，以及接收的所述温度传感器所检测的所述水杯的温度，判断所述水杯是否达到动态热平衡。本专利技术所述的防干烧加热装置与上述的水杯防干烧控制方法具有相同的有益效果，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例一所述的干烧实验的数据图；图2为本专利技术实施例一所述的一个具体实施例的水杯防干烧控制方法的流程图；图3为本专利技术实施例二所述的防干烧加热装置的连接结构图。附图标记说明：1-电磁加热单元，2-控制单元，3-温度检测单元。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，为了便于描述，本实施例中水杯指的是容器及其承装的液体，而杯子仅指容器。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一本实施例涉及一种水杯防干烧控制方法，该水杯防干烧控制方法包括以下步骤：热平衡判断步骤，判断水杯是否因加热装置的加热及向外界的散热而达到动态热平衡；干烧判断步骤，所述水杯达到动态热平衡以后，采集所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度；若否，判断水杯未发生干烧，控制所述加热装置继续对所述水杯加热；若是，判断水杯发生干烧，控制所述加热装置停止对所述水杯加热。先判断水杯是否达到动态热平衡，再判断水杯是否达到干烧状态的原因在于：水杯初始放置于加热装置上时，其温度是不确定的，例如咖啡或茶叶等需要高温冲泡，即冲入杯子的水温可能较高，例如达到80℃-100℃，有可能高于步骤S2中的干烧判定温度，因此，若直接判断水杯的温度是否大于干烧判定温度来判断水杯是否干烧，存在误判的可能，影响用户的使用体验。先判断水杯是否达到动态热平衡再判断水杯是否发生干烧的原理在于：根据热力学定律，对于装有液体的水杯，其温度变化服从以下公式：其中，ΔT为温度升高值，Q为水杯和水杯中液体吸收的热量，m杯为水杯的质量，c杯为水杯的比热容，m液为水杯中液体的质量，c杯为水杯中液体的比热容。另外，由于水杯也在不断地对外辐射热量，且随着水杯温度的升高，水杯对外辐射的热量也越来越高，在加热装置功率不变的情况下，即水杯在单位时间内吸收的热量不变的情况下，显然存在一个温度值，使水杯单位时间内吸收的热量大致等于单位时间内水杯对外辐射的热量，水杯的温度会稳定在一个小范围内，此时水杯达到动态热平衡。同时可推知，水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水杯防干烧控制方法，其特征在于，包括以下步骤：热平衡判断步骤，判断水杯是否因加热装置的加热及向外界的散热而达到动态热平衡；干烧判断步骤，所述水杯达到动态热平衡以后，采集所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度；若否，判断水杯未发生干烧，控制所述加热装置继续对所述水杯加热；若是，判断水杯发生干烧，控制所述加热装置停止对所述水杯加热。

【技术特征摘要】
1.一种水杯防干烧控制方法，其特征在于，包括以下步骤：热平衡判断步骤，判断水杯是否因加热装置的加热及向外界的散热而达到动态热平衡；干烧判断步骤，所述水杯达到动态热平衡以后，采集所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的干烧判定温度；若否，判断水杯未发生干烧，控制所述加热装置继续对所述水杯加热；若是，判断水杯发生干烧，控制所述加热装置停止对所述水杯加热。2.根据权利要求1所述的水杯防干烧控制方法，其特征在于：热平衡判断步骤包括以下步骤：S1、检测所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的第一控制温度，若否，返回步骤S1；若是，控制所述加热装置停止对所述水杯的加热，开始计时，并执行步骤S2；S2、检测所述水杯的温度，并判断所述水杯的温度是否大于预设的、小于所述第一控制温度的第二控制温度，若是，返回步骤S2，若否，控制所述加热装置恢复对所述水杯的加热，停止计时，计算自所述加热装置停止对所述水杯的加热至恢复对所述水杯加热的持续时间，执行步骤S3；S3、再次执行步骤S1、S2，计算自所述加热装置停止对所述水杯的加热至恢复对所述水杯加热的持续时间，并计算相邻两次持续时间之间的差值，判断所述差值是否大于预设的时间阈值，若是，判断水杯未达到动态热平衡，返回步骤S3，若否，判断水杯达到动态热平衡。3.根据权利要求1所述的水杯防干烧控制方法，其特征在于：热平衡判断步骤中判断水杯达到动态热平衡后，控制所述加热装置对所述水杯加热设定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋勇，杨柏洁，
申请(专利权)人：北京弗圣威尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11