CN209269373U - 液体加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种液体加热器，包括容器本体，容器本体内设置有容纳腔和加热装置，还包括：第一温度传感器，用于检测容纳腔内液体的温度；微控制器，与第一温度传感器和加热装置连接，用于根据第一温度传感器检测到的温度控制加热装置的加热功率；搅拌装置，与微控制器连接，用于在加热装置加热的过程中对液体进行搅拌。通过上述方式，本实用新型实施例能够满足液体对沸腾持续时间的要求，以及减少加热过程中的噪音和水沸腾时产生的水汽。

Description

液体加热器

技术领域

本实用新型实施例涉及家用电器领域，特别是涉及一种液体加热器。

背景技术

电热水壶等电加热小电器已成为人们在日常生活中使用率较高的电器，因其具有使用方便简单，加热快等优点，近来在市场上的普及和发展很快。日常常见的电热水壶通常包括底座和带有手柄的壶体，壶体底部设置有加热装置，控制部分只有很简单的温控开关，当壶内水温达到了温控开关的温度，电源被切断，亦即完成了加热工作。

人们通常采用经过氯化处理的自来水加入到电热水壶，研究表明，氯与水中残留的有机物相互作用，会形成卤代烃、氯仿等有毒的致癌化合物，而卤代烃和氯仿的含量与水温变化及沸腾持续时间长短密切相关。如，当水温达到90℃时，卤代烃含量由原来的每升53微克上升到 191微克，原来的氯仿由每升43.8微克上升到177微克，均超过国家标准2倍。当水温升到100℃，卤代烃和氯仿的含量分别下降到110微克和99微克，仍超过国家标准。继续沸腾，有害物质的含量会迅速下降，一般在沸腾3分钟后,卤代烃和氯仿含量可分别降至9.2微克和8.3微克，此时才成为安全的饮用水。

因此，采用该加热控制方式，沸腾持续时间过短，壶内上层的水甚至不能沸腾，以致加热后的水达不到饮用水国家标准，水里的有些致癌物还超过了国家标准的两倍。

另一方面，为了追求加热速度，电热水壶的功率一般设定在千瓦级别，且功率基本恒定，在加热过程中由于水的受热不均会产生大量的气泡，从而会产生较大的噪音；在水沸腾后会产生大量的水汽，造成周围的空气湿度大，易使放置在附近的器具发霉。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种液体加热器，能够满足液体对沸腾持续时间的要求，以及减少加热过程中的噪音和水沸腾时产生的水汽。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种液体加热器，包括容器本体，容器本体内设置有容纳腔和加热装置，还包括：

第一温度传感器，用于检测容纳腔内液体的温度；

微控制器，与第一温度传感器和加热装置连接，用于根据第一温度传感器检测到的温度控制加热装置的加热功率；

搅拌装置，与微控制器连接，用于在加热装置加热的过程中对液体进行搅拌。

可选地，液体加热器还包括：

与微控制器连接的第二温度传感器，用于检测加热装置的温度；

微控制器，还用于根据第一温度传感器检测到的温度和第二温度传感器检测到的温度控制加热装置的加热功率。

可选地，搅拌装置包括减速电机和与减速电机的输出轴连接的搅拌桨；

减速电机与微控制器连接，微控制器还用于控制减速电机运行，以驱动搅拌桨转动。

可选地，加热装置设置于容器本体的底部；

减速电机输出轴的轴线与容器本体的底部平行，以使搅拌桨在与底部垂直的竖直平面内转动。

可选地，微控制器和减速电机设置于容器本体的侧部。

可选地，容器本体的侧部设置有把手，微控制器和减速电机设置于把手的内部。

可选地，加热装置设置于容器本体的侧部；

减速电机输出轴的轴线与容器本体的底部垂直，以使搅拌桨在与底部平行的水平平面内转动。

可选地，微控制器和减速电机设置于容器本体的底部。

可选地，液体加热器还包括：

与容器本体的底部可拆卸电连接的底座；

底座设置有电联接装置，用于与外部电源连接。

可选地，液体加热器为电热水壶，容器本体为壶体。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例的液体加热器包括容器本体，容器本体内设置有容纳腔和加热装置，还包括第一温度传感器、微控制器和搅拌装置，其中，微控制器用于根据第一温度传感器检测到的温度控制加热装置的加热功率，在液体的沸腾持续时间达到设定值后，控制加热装置停止加热，能够满足液体对沸腾持续时间的要求；搅拌装置用于在液体加热器加热的过程中对容纳腔内的液体进行搅拌，使液体边加热边流动，避免出现局部过热的现象，有利于气泡的排放，能够减少加热过程中的噪音和水沸腾时产生的水汽。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型一实施例的液体加热器的结构示意图；

图2是图1所示的液体加热器的电路方框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例的液体加热器的结构示意图，如图1所示，在本实施例中，该液体加热器10包括容器本体100，容器本体100设有容纳腔110和加热装置120，以及第一温度传感器130、微控制器140和搅拌装置150。容纳腔110用于盛装液体，加热装置120 用于对液体进行加热。

请一并参阅图2，图2为该液体加热器的电路方框图，第一温度传感器130，用于检测容纳腔110内液体的温度；微控制器140，与第一温度传感器130和加热装置120连接，用于根据第一温度传感器120检测到的温度控制加热装置120的加热功率；搅拌装置150，与微控制器 140连接，用于在加热装置120加热的过程中对容纳腔110内的液体进行搅拌。

在其中一个实施例中，液体加热器10为电热水壶，容器本体100 为壶体，被加热的液体可以为自来水、矿泉水、纯净水等。

通常情况下，采用液体加热器10对液体进行加热，对液体的沸腾持续时间都有一定的要求。如，采用液体加热器10对自来水进行加热，需保持水沸腾3分钟,以使加热后的水成为安全的饮用水。与采用温控开关进行加热控制的方式相比，本实施例通过采用微控制器140根据第一温度传感器130检测到的温度控制加热装置120的加热功率，可在液体的沸腾持续时间达到设定值后，控制加热装置120停止加热，能够满足液体对沸腾持续时间的要求。

可选地，微控制器140根据第一温度传感器130检测到的温度控制加热装置120的加热功率，具体包括：微控制器140获取第一温度传感器130检测到的温度；当温度在预设时间内的变化值低于预设值时，微控制器140判定液体已达到沸点，迅速降低加热装置120的加热功率，减少水汽的产生，降低噪音；沸腾持续时间达到设定值后(如，3分钟)，微控制器140控制加热装置120停止加热。

在液体加热器10加热的过程中，加热装置120的功率通常在千瓦以上，造成容纳腔110内的液体受热不均匀。如，加热装置120设置在容器本体100的底部，则上下层的液体受热不均匀，加热装置110设置在容器本体100的侧部，则靠近侧壁和位于中心的液体受热不均匀。而液体内部和器壁上有许多小气泡，加热一段时间后，靠近加热装置110 的液体其温度很快就升高到了沸点，气泡不断胀大，当气泡的饱和蒸气压增加到与外界压力相同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升到液面并放出水汽。由于加热功率过大，导致水汽持续大量的产生，从狭小的壶口喷出，从而产生较大的噪音。

搅拌装置150与微控制器连接，用于在加热装置120加热的过程中对容纳腔100内的液体进行搅拌，使液体边加热边流动，可避免出现局部过热的现象，有利于气泡的排放，在液体达到沸点之前，能释放掉大多数的气泡，如此，液体的沸腾会比较平静，大大减少了产生的噪音和水汽。

可选地，加热装置120为发热丝，微控制器140控制发热丝的加热功率可采用现有技术中的脉冲宽度调制控制可控硅的方法，其在本领域普通技术人员容易理解的范围内，在此不再赘述。

在一些实施例中，液体加热器10还包括：与微控制器140连接的第二温度传感器160，用于检测加热装置120的温度，则微控制器140，还用于根据第一温度传感器120检测到的温度和第二温度传感器160检测到的温度控制加热装置120的加热功率。

可选地，微控制器140根据第一温度传感器130检测到的温度和第二温度传感器160检测到的温度控制加热装置120的加热功率，具体包括：启动液体加热器10后，微控制器140获取第一温度传感器130检测到的温度和第二温度传感器160检测到的温度，在第一阶段，微控制器140控制加热装置120的加热功率在第一固定值，使加热装置120的温度和液体的温度的温差迅速达到设定值(如，100℃)；在第二阶段，微控制器140控制加热装置120的加热功率，使加热装置120的温度和液体的温度的温差保持在该设定值，至达到液体的沸点，以使容纳腔100 内液体的温度在该阶段均匀上升，进一步减少气泡的产生；第三阶段，微控制器140控制加热装置120的加热功率在第二固定值(第二固定值 <第一固定值)，以保持液体持续沸腾。

可选地，第一温度传感器130或第二温度传感器160为热电偶。

在一些实施例中，搅拌装置150包括减速电机151和与减速电机151 的输出轴连接的搅拌桨152，减速电机151与微控制器140连接，微控制器140还用于控制减速电机151运行，以驱动搅拌桨152转动。

可选地，加热装置120设置于容器本体100的底部，减速电机151 输出轴的轴线与容器本体100的底部平行，以使搅拌桨152在与底部垂直的竖直平面内转动，从而使容纳腔110内的液体上下混合均匀。

微控制器140和减速电机151设置于容器本体100的侧部，远离加热装置120。

进一步地，容器本体100的侧部设置有把手170，微控制器140和减速电机151设置于把手170的内部。

在另一实施例中，加热装置120设置于容器本体100的侧部，减速电机151输出轴的轴线与容器本体100的底部垂直，以使搅拌桨152在与底部平行的水平平面内转动，从而使容纳腔110内的液体水平混合均匀。

微控制器140和减速电机151设置于容器本体100的底部，远离加热装置120。

在一些实施例中，该液体加热器10还包括：与容器本体100的底部可拆卸电连接的底座200，底座200设置有电联接装置210，通过电联接装置210与外部电源连接；底座200还设置有电源模块，用于将外部电源进行转化后给该液体加热器10的内部电路供电。

在其他实施例中，容器本体100的底部也可与底座200固定电连接，或电联接装置210直接设置在容器本体上，即整个液体加热器10为一体式结构。

本实用新型实施例的液体加热器包括容器本体，容器本体内设置有容纳腔和加热装置，还包括第一温度传感器、微控制器和搅拌装置，其中，微控制器用于根据第一温度传感器检测到的温度控制加热装置的加热功率，在液体的沸腾持续时间达到设定值后，控制加热装置停止加热，能够满足液体对沸腾持续时间的要求；搅拌装置用于在液体加热器加热的过程中对容纳腔内的液体进行搅拌，使液体边加热边流动，避免出现局部过热的现象，有利于气泡的排放，能够减少加热过程中的噪音和水沸腾时产生的水汽。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种液体加热器，包括容器本体，所述容器本体内设置有容纳腔和加热装置，其特征在于，所述液体加热器为电热水壶，所述液体加热器还包括：

第一温度传感器，用于检测所述容纳腔内液体的温度；

微控制器，与所述第一温度传感器和所述加热装置连接，用于根据所述第一温度传感器检测到的温度控制所述加热装置的加热功率，且在所述液体的沸腾持续时间达到设定值后，控制所述加热装置停止加热；

搅拌装置，与所述微控制器连接，用于在所述加热装置加热的过程中对所述液体进行搅拌,所述搅拌装置包括减速电机和与所述减速电机的输出轴连接的搅拌桨,所述减速电机与所述微控制器连接，所述微控制器还用于控制所述减速电机运行，以驱动所述搅拌桨转动,其中，

所述加热装置设置于所述容器本体的底部或侧部，在所述加热装置设置于所述容器本体的底部时，所述减速电机用于驱动所述搅拌桨在与所述底部垂直的竖直平面内转动；在所述加热装置设置于所述容器本体的侧部时，所述减速电机用于驱动所述搅拌桨在与所述底部平行的水平平面内转动。

2.根据权利要求1所述的液体加热器，其特征在于，还包括：

与所述微控制器连接的第二温度传感器，用于检测所述加热装置的温度；

所述微控制器，还用于根据所述第一温度传感器检测到的温度和所述第二温度传感器检测到的温度控制所述加热装置的加热功率。

3.根据权利要求1或2所述的液体加热器，其特征在于，

在所述加热装置设置于所述容器本体的底部时，所述减速电机输出轴的轴线与所述容器本体的底部平行，以使所述搅拌桨在与所述底部垂直的竖直平面内转动。

4.根据权利要求3所述的液体加热器，其特征在于，

所述微控制器和所述减速电机设置于所述容器本体的侧部。

5.根据权利要求4所述的液体加热器，其特征在于，

所述容器本体的侧部设置有把手，所述微控制器和所述减速电机设置于所述把手的内部。

6.根据权利要求1或2所述的液体加热器，其特征在于，

在所述加热装置设置于所述容器本体的侧部时，所述减速电机输出轴的轴线与所述容器本体的底部垂直，以使所述搅拌桨在与所述底部平行的水平平面内转动。

7.根据权利要求6所述的液体加热器，其特征在于，

所述微控制器和所述减速电机设置于所述容器本体的底部。

8.根据权利要求1所述的液体加热器，其特征在于，还包括：

与所述容器本体的底部可拆卸电连接的底座；

所述底座设置有电联接装置，用于与外部电源连接。