[发明专利]多功能全玻璃壶液体加热器及其控制方法

说明书

一种全玻璃壶液体加热器及其控制方法，包括多功能加热底座和全玻璃壶，多功能加热底座和全玻璃壶为分体设置，使用时将全玻璃壶置入与玻璃壶底部型状相仿的加热底座中，其加热控制方法是利用辐射非接触加热的特点和应用红外非接触测温技术实时监测玻璃壶内液体的温度并使加热底座按程序输出相应的辐射功率和频率来实现多功能加热的；所述的多功能全玻璃壶液体加热器主要用于烧水，并可以与手机连接，通过手机实现控制加热、保温的温度和烧水的多功能模式。依照本发明的技术方案制造的产品具有结构简单、设置合理、增大了壶体受热面积，用户体验好，使用寿命长，维护也方便等优点，可大幅提高生产效率，便于大量生产降低人工成本。

技术领域

本发明涉及小家电技术领域，具体涉及一种多功能全玻璃壶液体加热器及其控制方法。

背景技术

目前而言生活中使用的电加热全玻璃壶使壶内的水加热烧开主要有两种，一种是电加热盘安装在玻璃壶底成为一体的电热水壶，第二种是由光波炉直接加热高硼玻璃壶使水烧开。第一种电热玻璃壶设置有温度传感器，可实时监控水温，加热控制及设置功能灵活多变，但是全玻璃壶体和加热盘的连接结构复杂、生产安装不便。第二种光波炉加热玻璃水壶，二者为分体设置，不能监测到壶内的水温，只能是给光波炉设置定时加热或是有人现场控制，做不到自动完成烧开水和在指定的温度保温等功能。

热量传递是一种复杂的现象，常把它分成三种基本方式，即导热、热对流及热辐射。生产和生活中所遇到的热量传递现象往往是这三种基本方式的不同主次的组合。与导热和对流换热相比，热辐射具有如下特点：

①辐射能可以通过真空自由地传播而无需任何中间介质；

②一切物体温度高于0 K的物体均能够持续地发射出辐射能，同时也能持续地吸收来自其他物体的辐射能；

③热辐射不仅具有能量的传递，而且具有能量形式的转换。发射时从热能转换为辐射能，而被吸收时又从辐射能转换为热能。

红外测温传感器依据目标物体的辐射率以及环境的温度采集值可以算出目标物体的温度，红外测温具有非接触测量目标温度和测温响应速度快的优势。

高硼硅玻璃是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，在玻璃厚度为2mm时的透光率达到92%，远红外线透过玻璃后较易被水吸收转化为热能使水升温，适宜做为辐射加热水壶。

发明内容

本发明的目的是开发一种便于生产和安装、设置灵活、使用方便的多功能全玻璃壶液体加热器。

本发明是这样实现的，一种多功能全玻璃壶液体加热器，包括多功能加热底座和全玻璃壶，多功能加热底座和全玻璃壶为分体设置，玻璃壶底部与加热底座上的碳纤维辐射器型状应相仿（不须密贴），使用时全玻璃壶置入加热底座的凹型辐射加热皿中，由碳纤维辐射器发出的远红外线辐射加热玻璃壶内的是液体。其中：多功能加热底座包括碳纤维辐射器、智能控制器和底座外壳。其加热控制方法是利用红外辐射非接触加热的特点由智能控制器上的红外测温头（非接触）实时监测玻璃壶内液体的温度并按程序控制碳纤维辐射器的加热功率和频率来实现多功能加热的。

本发明所述的碳纤维辐射器是由碳纤维和玻璃纤维采用整体编织工艺按照设计要求编织而成的具有一定电阻值（功率）的红外辐射皿，向内部辐射，外部为复合材料所制隔热反射层，由耐高温粘合剂压合封装，并留有红外测温孔和电极接头。

本发明所述智能控制器上的红外测温头正对着（垂直于）玻璃壶底或侧壁安装，所述红外测温头周围由隔热材料与发热体隔开以免影响测温准确度，其测温聚焦区域定位于壶体中间，用于测量壶体内部（液体）的温度，并能根据辐射器开、关状态分别测得的温度判断壶内是否缺水以及烧水时的温升速率预算出达到设定温度的时间。

本发明的多功能全玻璃壶液体加热器主要用于烧水，并可以与手机APP连接和自动更新，通过手机实现控制加热、保温的温度和烧水的多功能模式。