[发明专利]煮水电磁炉煮沸自动停止加热控制方法及控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及电磁炉技术领域，尤其是一种煮水电磁炉煮沸自动

停止加热控制方法及控制电路。

背景技术

近几年来，原本应用于炊事的电磁炉灶引入了茶艺煮水领域，煮水电磁炉已进入千家万户。由于煮水电磁炉在煮水过程中，壶具底部及电磁炉面板上下表面的温度远远高于水温，不可能直接对水温做出准确的检测，难以实现水煮沸自动停止加热等自动控制。现有的煮水电磁炉在温度控制方面大都采用定时加热方法，使用中不仅极为不变，而且还容易造成能源的浪费。因为水煮沸时间与水量的大小、初始水温都有关系，水量不同加热时间不同，即使在相同水量下，不同的季节，加热时间都不同，使得加热时间设定难以掌握，用户在使用中为图方便，一般都采取超时加热的办法设置，大量浪费了能源，而且过沸的水饮用后也不利健康。出现这种状况根本的原因，是因为煮

水电磁炉目前还没有开发出经济实用煮沸自动停止加热技术造成的。

发明内容

本发明的目的是提供一种煮水电磁炉煮沸自动停止加热控制方法及控制电路。为实现发明的目的,采取的技术方案是: 

煮水电磁炉煮沸自动停止加热控制方法：水煮沸过程中水体产生的音频（或振动）信号由传感器转换成电信号，对所述电信号加以放大,而后进行包络检波检出信号包络,并对信号包络进行电压峰值取样，信号包络峰值电压与信号包络电压进行实时比较，当信号包络电压与信号包络峰值电压的差值满足预设要求时，输出控制信号触发停止加热控制电路，控制煮水电磁炉进入停止加热程序或进入保温程序。或：

水煮沸过程中水体产生的音频（或振动）信号由传感器转换成电信号，对所述电信号进行前置放大,而后进行包络检波检出信号包络,再进行电压放大，并对经电压放大后的信号包络进行电压峰值取样，信号包络峰值电压与信号包络电压进行实时比较，当信号包络电压与信号包络峰值电压的差值满足预设要求时，输出控制信号触发停止加热控制电路，控制煮水电磁炉进入停止加热程序或进入保温程序。

采取所述煮沸自动停止加热控制方法，是基于水沸腾整个过程，有如下的物理现象：伴随水温的逐渐上升，水体出现了逐渐增多的气泡，水发出的响声越来越大（引起壶具的振动也越来越大），当水的温度接近沸点时，发出的声音达最大值（引起壶具的振动也达最大值），然后逐渐降低，在即将沸腾时达到最低值。原因是：伴随水温的逐渐上升，水体的空气逐渐释出，形成小气泡受热膨胀，液体也从气泡的内表面向泡内蒸发，使气泡体积逐渐增大上升，由于水还未沸腾，液体的温度存在着温差，伴随着液体的对流,气泡膨胀、收缩、破裂，引起振动发出响声。这种热胀、冷缩振动发出响声在水的温度接近沸点时达最大值，然后逐渐降低，在即将沸腾时达到最低值。因此水煮沸过程中水体产生的音频（或振动）信号具有特定的规律，由传感器转换成电信号，所述电信号经放大后，进行信号包络检波检出的信号包络，有如下规律：在水煮沸过程中，幅度逐渐增大，接近沸点时达最大值，然后逐渐降低，在即将沸腾时达到最低值。设置适当的电路，在煮水过程中，当信号包络较低值时的电压与信号包络峰值电压的差值满足预设要求时，输出控制信号触发停止加热控制电路，控制煮水电磁炉停止加热程序或进入保温程序。

煮水电磁炉煮沸自动停止加热控制电路：包括声传感器或振动传感器（用于将水沸腾过程中产生的声信号或振动信号转换成电信号）、放大电路（用于放大所述电信号）、信号包络检波电路（用于检出信号包络）、信号包络峰值取样电路（用于取得信号包络峰值）、信号包络峰值电压与信号包络电压比较电路（用于对信号包络峰值电压与信号包络电压进行实时比较，当信号包络较低值时的电压与信号包络峰值电压的差值满足预设要求时，输出控制信号触发停止加热控制电路）、停止加热控制电路（用于控制煮水电磁炉停止加热或进入保温状态）；其电路结构是：声传感器或振动传感器输出端与放大电路输入端电连接，放大电路输出端与信号包络检波电路输入端电连接，信号包络检波电路输出端与信号包络峰值取样电路输入端电连接，信号包络检波电路及信号包络峰值取样电路的输出端分别与信号包络峰值电压与信号包络电压比较电路对应的输入端电连接，信号包络峰值电压与信号包络电压比较电路输出端与停止加热控制电路的输入端电连接或光电耦合。或：