水溫沸點判斷方法和裝置以及電熱水壺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水溫檢測領域,尤其涉及一種水溫沸點判斷方法和裝置以及電熱水壺。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有帶軟件溫控的電熱水壺,大部分是使用單點測水溫的感溫包檢測水溫。該感溫包普遍存在溫度檢測有抖動和延遲較大的缺陷。因此,通過該感溫包檢測水溫,然后判斷水溫溫度點或水溫不變化的方式,來判斷水壺中水的水溫是否已達到沸點,需要的時間比較長,甚至會超過相關國標中水溫98°C以后需30秒內(nèi)正確判斷出燒水完成的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此,有必要提供一種水溫沸點判斷速度較快的水溫沸點判斷方法和裝置以及電熱水壺。
[0004]一種水溫沸點判斷方法,包括以下步驟:
[0005]對水進行加熱并檢測當前水溫;
[0006]根據(jù)所述當前水溫計算當前升溫速度,若所述當前升溫速度小于沸騰升溫速度,則判定水溫到達沸點,停止加熱;否則繼續(xù)加熱。
[0007]在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述當前水溫計算當前升溫速度,若所述當前升溫速度小于沸騰升溫速度,則水溫到達沸點,停止加熱水;否則繼續(xù)加熱步驟包括:
[0008]在所述當前水溫低于第一預設溫度時,通過所述當前水溫確定水溫升溫時的最低升溫速度為第一升溫速度;其中,所述沸騰升溫速度為所述第一升溫速度與第一系數(shù)的乘積,且所述第一系數(shù)小于1;
[0009]在所述當前水溫高于所述第一預設溫度時,所述當前升溫速度為第二升溫速度,若所述第二升溫速度小于所述沸騰升溫速度,則判定水溫到達沸點,停止加熱;否則,水溫未達到沸點,并返回所述加熱水并檢測當前水溫步驟。
[0010]在其中一個實施例中,所述第一系數(shù)為2/3。
[0011]在其中一個實施例中,確定所述第一升溫速度的方法為:
[0012]獲取多段第一時長內(nèi)的所有所述當前溫度;
[0013]每段所述第一時長內(nèi)的所有所述當前溫度確定出一個升溫速度;
[0014]將確定出的所有所述升溫速度中的最小值作為所述第一升溫速度。
[0015]在其中一個實施例中,所述第一時長為10秒以上。
[0016]在其中一個實施例中,所述第一預設溫度為80 °C。
[0017]在其中一個實施例中,所述對水進行加熱并檢測當前水溫步驟包括:
[0018]通過加熱裝置加熱水;
[0019]經(jīng)過第二時長后開始檢測當前水溫。
[0020]在其中一個實施例中,所述第二時長為10秒以上。[0021 ] 在其中一個實施例中,所述沸騰升溫速度為預設值。
[0022]一種水溫沸點判斷裝置,包括水溫檢測單元和數(shù)據(jù)處理單元;
[0023]所述水溫檢測單元用于在加熱裝置對水進行加熱時檢測當前水溫;
[0024]所述數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)所述水溫檢測單元檢測到的當前水溫計算當前升溫速度,若所述當前升溫速度小于沸騰升溫速度,則判定水溫到達沸點,控制所述加熱裝置停止加熱。
[0025]在其中一個實施例中,所述數(shù)據(jù)處理單元還包括第一升溫速度計算模塊和水溫沸點判斷模塊:
[0026]所述第一升溫速度計算模塊,用于比較所述當前水溫與第一預設溫度的大小,在所述當前水溫低于所述第一預設溫度時,根據(jù)所述當前水溫確定水溫升溫時的最低升溫速度為第一升溫速度;
[0027]所述水溫沸點判斷模塊,用于比較所述當前水溫與第一預設溫度的大小,在所述當前水溫高于所述第一預設溫度時,計算當前水溫的第二升溫速度,比較所述第二升溫速度與所述沸騰升溫速度的大小,并在所述第二升溫速度小于所述沸騰升溫速度時,控制所述加熱裝置停止加熱;
[0028]其中,所述沸騰升溫速度為所述第一升溫速度與第一系數(shù)的乘積,且所述第一系數(shù)小于1。
[0029]在其中一個實施例中,所述數(shù)據(jù)處理單元確定所述第一升溫速度的方法為:
[0030]獲取多段第一時長內(nèi)的所述當前溫度;
[0031]通過每段所述第一時長內(nèi)的所述當前溫度確定出一個升溫速度;
[0032]將確定出的所有所述升溫速度中的最小值作為所述第一升溫速度。
[0033]在其中一個實施例中,所述水溫檢測單元在所述加熱裝置加熱水第二時長以后開始檢測當前水溫。
[0034]一種電熱水壺,包括加熱裝置和上述任意一種水溫沸點判斷裝置。
[0035]上述水溫沸點判斷方法和裝置以及電熱水壺,檢測當前水溫,并根據(jù)檢測到的當前水溫計算當前升溫速度,在當前升溫速度小于沸騰升溫速度時,判定水溫已達到沸點,停止加熱。其能夠在水溫達到沸點時,及時的停止加熱,有效減少了對水溫沸點判斷的時間上的滯后,能夠防止水持續(xù)沸騰,有益人體的健康。
【附圖說明】
[0036]圖1為打點儀記錄的正式煮水過程溫度變化即理論感溫包檢測示意圖;橫坐標為時間,縱坐標為溫度;
[0037]圖2為本發(fā)明水溫沸點判斷方法一個實施例的流程示意圖;
[0038]圖3為本發(fā)明水溫沸點判斷方法一個實施例中的根據(jù)當前水溫計算當前升溫速度,若當前升溫速度小于沸騰升溫速度,則水溫到達沸點,停止加熱;否則繼續(xù)加熱步驟的示意圖;
[0039]圖4為本發(fā)明水溫沸點判斷方法一個實施例中的詳細流程示意圖;
[0040]圖5為本發(fā)明水溫沸點判斷裝置一個實施例的結(jié)構示意圖;
[0041]圖6為本發(fā)明水溫沸點判斷裝置一個實施例中的數(shù)據(jù)處理單元的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明水溫沸點判斷方法和裝置以及電熱水壺的【具體實施方式】進行說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0043]參見圖1,中間的波峰波谷較多的曲線為水溫的真實溫度,下部的曲線為按照延遲參數(shù)為15秒計算出來的感溫包檢測到的理論溫度,上部的曲線為對應的AD值變化曲線。從圖1中可以看出,從開始加熱到水溫接近沸點的過程中,水溫的理論值的升溫速度基本保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)。而當水溫接近沸點時,水溫的理論值的升溫速度會有一個明顯的下降。隨著時間的后移,升溫速度越來越小,直至水溫到達沸點,保持溫度不變,升溫速度幾乎為零。因此,可以通過檢測水溫的升溫速度的變化來判斷水溫是否到達沸點,即煮水是否完成。
[0044]參見圖2,一個實施例中,水溫沸點判斷方法可以包括以下步驟:
[0045]S201,對水進行加熱并檢測當前水溫。
[0046]其中,可以通過加熱裝置對水進行加熱。該加熱裝置可以為電阻元件等??梢酝ㄟ^感溫包檢測當前水溫。
[0047]從圖1中可以看出,剛開始加熱的一段時間內(nèi)的升溫速度與之后的升溫速度是明顯不一致的,因此這段時間內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)可以不作為參考。因此,可以在加熱裝置開始加熱后,經(jīng)過第二時長后,再開始檢測當前水溫,減小初始加熱時的當前水溫在后續(xù)計算中的影響,以使得檢測到的當前水溫數(shù)據(jù)在下一步應用中更加準確,同時也能節(jié)省能量的消耗。
[0048]其中,第二時長可以為十秒以上。例如,根據(jù)圖1所示,可將第二時長設置為20秒左右。
[0049]S202,根據(jù)當前水溫計算當前升溫速度,若當前升溫速度小于沸騰升溫速度,則判定水溫到達沸點,停止加熱;否則繼續(xù)加熱。
[0050]其中,沸騰升溫速度為水接近沸點時,水溫的升溫速度。該沸騰升溫速度可以根據(jù)經(jīng)驗或理論數(shù)據(jù)預設,在加熱過程中,直接將當前升溫速度與預設的沸騰升溫速度進行比較。當前升溫速度小于預設的沸騰升溫速度,則判斷為水溫到達沸點,停止加熱;否則繼續(xù)加熱。
[0051]而預設沸騰升溫速度的方式可能存在適應性不夠好的問題。對于不同的被加熱的介質(zhì)、不同的氣壓以及不同的加熱裝置等,沸騰升溫速度可能還會存在一定的差異。對于此,參見圖3,一個實施例中,步驟S202可以包括以下子步驟:
[0052]S301,在當前水溫低于第一預設溫度時,通過當前水溫確定水溫升溫時的最低升溫速度為第一升溫速度。
[0053]具體的,在當前水溫地域第一預設溫度時,確定第一升溫速度的方法可以為:
[0054]首先,獲取多段第一時長內(nèi)的所有當前溫度。
[0055]其中,第一時長應該足夠長,以消除第一時長內(nèi)的個別當前溫度對第一升溫速度的影響。優(yōu)選的,第一時長可以為10秒以上。當然,第一時長也不應過長,否則會影響整個過程的精確性??梢悦扛艄潭ǖ臅r間,就獲取一次第一時長內(nèi)的所有當前溫度。
[0056]其次,每段第一時長內(nèi)的所有當前溫度確定出一個升溫速度。
[0057]具體的,可以通過相關的優(yōu)化算法計算出第一時長內(nèi)所有當前溫度確定的一個升溫速度。此部分為本領域技術人員所熟知的技術,故在此不再贅述。
[0058]最后,將確定出的所有升溫速度中的最小值作為第一升溫速度。
[0059]可以理解的,由于沸騰升溫速度與水溫在第一預設溫度之前的升溫速度相比要小。因此,可以將最小的升溫速度作為沸騰升溫速度的參考值。具體的,沸騰升溫速度為第一升溫速度與第一系數(shù)的乘積。且第一系數(shù)小于1。而通過圖1可以看出,沸騰升溫速度比之前的升溫速度要小很多,因此為了更加準確判定水溫是否達到沸點,第一系數(shù)不應過于接近1。當然,第一系數(shù)也不應過于小,否則可能會導致對水溫沸點的判斷較為延遲的問題出現(xiàn)。優(yōu)選的,一個實施例中,第一系數(shù)取值為2/3。
[0060]上述確定第一升溫速度的方法,以第一預設溫度之前的當前溫度數(shù)據(jù)為依據(jù),分段計算多個升溫速度,并取其最小值為第一升溫速度,具有較高的準確性和較好的適用性。
[0061]S302,在當前水溫高于第一預設溫度時,當前升溫速度為第二升溫速度,若第二升溫速度小于沸騰升溫速度,則判定水溫到達沸點,停止加熱;否則,繼續(xù)加熱。
[0062]具體的,隨著加熱的進行,當前水溫升到高于第一預設溫度的溫度時,根據(jù)第一升溫速度的計算方法計算此時的升溫速度。為便于表達,定義當前水溫升到高于第一預設溫度時,水溫的升溫速度為第二升溫速度。
[0063]將第二升溫速度與沸騰升溫速度進行比較,當?shù)诙郎厮俣刃∮诜序v升溫速度時,說明水溫已達到沸點