电热水器及其控制方法和加热功率控制装置和方法

电热水器及其控制方法和加热功率控制装置和方法
【专利摘要】本发明提出一种电热水器，包括N个电热管、温度检测器，加热功率控制装置和温控器，其中，加热功率控制装置包括：功率选择按键接收用户指令以生成功率信号；控制器根据功率信号生成功率分配信号；N个功率选择电路与N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流模块和功率选择模块，通过半波整流模块构成第一功率支路；功率选择模块与对应的电热管连接以构成第二功率支路；功率选择模块控制第一功率支路和第二功率支路的通断；温控器控制N个电热管的通断。本发明的电热水器可以提供多种加热功率组合，适应性强，更加方便。无需改变电热管的结构，成本低。本发明还公开一种电热水器的控制方法和电热水器的加热功率控制装置和方法。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电器【技术领域】，特别涉及一种电热水器，以及电热水器的控制方法，和 一种电热水器的加热功率控制装置及控制方法。 电热水器及其控制方法和加热功率控制装置和方法

【背景技术】
[0002] 现有多功率电热水器能够为用户提供更多更灵活的加热方式，因而此类热水器很 受用户欢迎。单组电热管的热水器只能输出一种功率，如果使得电热水器具有多功率，一般 都通过改变电热管结构来实现，例如双组电热管结构的电热水器能提供PA(其中一组电热 管加热）、PB (其中另一组电热管加热）、PA+PB (两组电热管同时进行加热）三种功率组合。 但是，通过改变电热管结构增加功率组合种类的方法，会导致电热管成本增加，同时也增加 了电热管的安装复杂程度，进而影响电热水器整机的生产效率。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于提出一种电热水器，该电热水器可以提供多种加热 功率组合，可以提升产品的功能和适应性，更加方便用户使用。无需改变电热管的结构，成 本低，不会增加电热管安装的复杂度，从而不会影响电热水器整机的生产效率。此外可以提 高安全性，延长使用寿命。
[0005] 本发明的另一个目的在于提出一种电热水器的控制方法。
[0006] 本发明的再一个目的在于提出一种电热水器的加热功率控制装置。
[0007] 本发明的又一个目的在于提出一种电热水器的加热功率控制方法。
[0008] 为达到上述目的，本发明的一方面实施例提出一种电热水器，该电热水器包括N 个电热管、温度检测器，加热功率控制装置和温控器，其中，所述N个电热管中的每个电热 管的一端均与外部电源的一端连接；所述温度检测器用于检测所述电热水器内胆内水的温 度，所述温度检测器与所述温控器连接；所述加热功率控制装置包括功率选择按键、控制器 和N个功率选择电路，其中，所述功率选择按键用于接收用户指令以生成功率信号；所述控 制器与所述功率选择按键和所述N个功率选择电路分别相连，所述控制器根据所述功率信 号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选择电路；所述N个功 率选择电路与所述N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流模块和功率选择 模块，其中，所述功率选择模块的第一输出端与所述半波整流模块的一端连接，所述半波整 流模块的一端与对应的电热管的另一端连接，以构成第一功率支路；所述功率选择模块的 第二输出端与对应的电热管的另一端连接，以构成第二功率支路；所述功率选择模块根据 所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支路的通断以选择所述对应的 电热管的加热功率；所述温控器分别与所述N个功率选择电路的每个功率选择模块的输入 端、所述温度检测器和所述外部电源的另一端连接，所述温控器根据所述电热水器内胆内 水的温度控制所述N个电热管的通断以使所述N个电热管分别以对应的所述加热功率进行 加热。
[0009] 根据本发明实施例的电热水器，通过与N个电热管 对应的N个功率选择电路， 可以分别根据功率分配信号控制第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对对应的电热 管实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，可以提升产品的功能 和适应性，更加方便用户使用，无需改变电热管的结构，不会增加电热管的安装强度，不会 增加成本，不影响电热水器整机的生产效率。另外，N个电热管中的每个电热管均可以通过 半波整流模块实现半功率加热，在存在电功率限制的情况下，电热水器的适应性更强。此 夕卜，电热管以半功率工作时，其表面负荷也降为全功率工作时的一半，此时电热管的表面温 度降低，从而可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出现加热 爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0010] 其中，在本发明的一些实施例中，所述功率选择模块包括：继电器单元，所述继电 器单元根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支路的通断以选择 所述对应的电热管的加热功率。
[0011] 另外，在本发明的一些实施例中，上述电热水器还包括电源接入装置，所述电源接 入装置的第一输入端与所述外部电源的一端连接，所述电源接入装置的第二输入端与所述 外部电源的另一端连接，所述电源接入装置的第一输出端与所述N个电热管的每个电热管 的一端分别相连，所述电源接入装置的第二输出端与所述温控器连接。
[0012] 为达到上述目的，本发明的另一方面实施例提出一种电热水器的控制方法，所述 电热水器包括N个电热管和加热功率控制装置，所述加热功率控制装置包括N个功率选择 电路，所述N个功率选择电路与所述N个电热管一一对应，所述N个功率选择电路分别包括 第一功率支路和第二功率支路，第一功率支路包括半波整流模块，所述电热水器的控制方 法包括以下步骤：接收用户选择指令以生成功率信号；根据所述功率信号生成功率分配信 号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选择电路；根据所述功率分配信号通过所 述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第二功率支路的通断，以分别选 择所述N个电热管的加热功率；以及根据所述电热水器内胆内水的温度控制所述N个电热 管的通断，以使所述N个电热管分别以对应的所述加热功率进行加热。
[0013] 根据本发明实施例的电热水器的控制方法，通过控制与N个电热管--对应的N 个功率选择电路选择第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对对应的电热管实现半功 率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，更加方便用户使用。另外，通过N 个功率选择电路控制第一功率支路接通，N个电热管中的每个电热管均可以实现半功率加 热，在存在电功率限制的情况下，使得电热水器的适应性更强。此外，通过控制电热管以半 功率工作，可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出现加热爆 管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0014] 其中，在本发明的一些实施例中，所述根据所述功率分配信号通过所述N个功率 选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第二功率支路的通断，以分别选择所述N个 电热管的加热功率，具体包括：如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接 收到全功率加热指令，则通过所述功率选择控制对应的所述第二功率支路接通，且控制所 述第一功率支路断开；或者如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到 半功率加热指令，则通过所述功率选择控制对应的所述第一功率支路接通，且控制对应的 所述第二功率支路断开。
[0015] 为达到上述目的，本发明的再一方面实施例提出一种电热水器的加热功率控制装 置。所述电热水器包括N个电热管，所述加热功率控制装置包括功率选择按键、控制器和 N个功率选择电路，其中，所述功率选择按键用于接收用户指令以生成功率信号；所述控制 器与所述功率选择按键和所述N个功率选择电路分别相连，所述控制器根据所述功率信号 生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选择电路；所述N个功率 选择电路与所述N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流模块和功率选择模 块，其中，所述功率选择模块的第一输出端与所述半波整流模块的一端连接，所述半波整流 模块的一端与对应的电热管的另一端连接，以构成第一功率支路；所述功率选择模块的第 二输出端与对应的电热管的另一端连接，以构成第二功率支路；所述功率选择模块根据所 述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支路的通断以选择所述对应的电 热管的加热功率。
[0016] 根据本发明实施例的电热水器的加热功率控制装置，通过与N个电热管--对应 的N个功率选择电路，可以分别根据功率分配信号控制第一功率支路或第二功率支路的接 通，进而对对应的电热管实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类， 可以提升产品的功能和适应性，更加方便用户使用。另外，N个电热管中的每个电热管均可 以通过半波整流模块实现半功率加热，在存在电功率限制的情况下，电热水器的适应性更 强。此外，电热管以半功率工作时，其表面负荷也降为全功率工作时的一半，此时电热管的 表面温度降低，从而可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出 现加热爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0017] 其中，在本发明的一些实施例中，所述功率选择模块包括：继电器单元，所述继电 器单元根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支路的接通以选择 所述对应的电热管的加热功率。
[0018] 为达到上述目的，本发明的又一方面实施例提出一种电热水器的加热功率控制方 法，其中，所述电热水器包括N个电热管，所述控制方法包括以下步骤：接收用户选择指令 以生成功率信号；根据所述功率信号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至N 个功率选择电路，其中所述N个功率选择电路与所述N个电热管一一对应，所述N个功率选 择电路分别包括第一功率支路和第二功率支路，第一功率支路包括半波整流模块；以及根 据所述功率分配信号通过所述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第 二功率支路的通断，以分别选择所述N个电热管的加热功率。
[0019] 根据本发明实施例的电热水器的加热功率控制方法，通过控制与N个电热管-- 对应的N个功率选择电路选择第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对对应的电热管 实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，更加方便用户使用。另 夕卜，通过N个功率选择电路控制第一功率支路接通，N个电热管中的每个电热管均可以实现 半功率加热，在存在电功率限制的情况下，使得电热水器的适应性更强。此外，通过控制电 热管以半功率工作，可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出 现加热爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0020] 其中，在本发明的一些实施例中，所述根据所述功率分配信号通过所述N个功率 选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第二功率支路的通断，以分别选择所述N个 电热管的加热功率，具体包括：如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接 收到全功率加热指令，则通过所述功率选择控制对应的所述第二功率支路接通，且控制对 应的所述第一功率支路断开；或者如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路 接收到半功率加热指令，则通过所述功率选择控制对应的所述第一功率支路接通，且控制 对应的所述第二功率支路断开。
[0021] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0023] 图1为根据本发明的一个实施例的电热水器的示意图；
[0024] 图2为根据本发明的另一个实施例的电热水器的框图；
[0025] 图3为根据本发明的再一个实施例的电热水器的框图；
[0026] 图4为根据本发明的一个实施例的电热水器的控制方法的流程图；
[0027] 图5为根据本发明的一个实施例的电热水器的加热功率控制装置的框图；
[0028] 图6为根据本发明的另一个实施例的电热水器的加热功率控制装置的框图；以及
[0029] 图7为根据本发明的再一个实施例的电热水器的加热功率控制方法的流程图。
[0030] 附图标记
[0031] 电热水器100, N个电热管10、温度检测器20,加热功率控制装置30和温控器40， 内胆50,功率选择按键301、控制器302和N个功率选择电路303,继电器单元30321，半波 整流模块3031和功率选择模块3032。

【具体实施方式】
[0032] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0033] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简 化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且 目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重 复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此 夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到 其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 "上"的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语"安装"、"相连"、 "连接"应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。
[0035] 参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述 和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施 例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的 实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0036] 下面参照附图描述根据本发明的一方面实施例提出的电热水器及其控制方法，以 及电热水器的加热功率控制装置和控制方法。
[0037] 首先对本发明实施例提出的电热水器进行说明。图1为根据本发明的一个实施例 的电热水器的基本结构示意图，图2为根据本发明的另一个实施例的电热水器的框图。如 图1和图2所示，本发明实施例的电热水器100包括N个电热管10、温度检测器20,加热功 率控制装置30和温控器40。
[0038] 其中，N个电热管10可以为1个或者多个，可以根据需要进行配置，例如图1所示 为两个电热管，N个电热管10中的每个电热管的一端均与外部电源的一端连接，例如与交 流电的零线N连接。
[0039] 温度检测器20用于检测电热水器100的内胆50内水的温度，温度检测器20与温 控器40连接。温度检测器20可以为一个温度传感器，例如图1中所示，温度传感器通过电 热管的盲管深入内胆50内，或者温度检测器20也可以为多个温度传感器，多个温度传感器 位于内胆50不同的位置。
[0040] 加热功率控制装置30包括功率选择按键301、控制器302和N个功率选择电路 303。其中，功率选择按键301用于接收用户指令以生成功率信号，也就是说，用户通过功率 选择按键301选择电热水器100的工作功率。控制器302与功率选择按键301和N个功率 选择电路303分别相连，控制器302根据功率信号生成功率分配信号，并将功率分配信号发 送至N个功率选择电路301，即言控制器302根据用户选择的电热水器100工作需要的功率 信号，发出功率分配信号以控制N个电热管10中的哪些电热管开启，以及开启的电热管的 功率。
[0041] N个功率选择电路303与N个电热管10--对应，每个功率选择电路包括半波整 流模块3031和功率选择模块3032。其中，功率选择模块3032的第一输出端1与半波整流 模块3031的一端连接，半波整流模块3031的另一端与对应的电热管的另一端连接，以构成 第一功率支路。功率选择模块3032的第二输出端2与对应的电热管的另一端直接连接，以 构成第二功率支路。功率选择模块3032根据功率分配信号控制第一功率支路和第二功率 支路的通断以选择对应的电热管的加热功率。
[0042] 进一步地，功率选择模块3032包括继电器单元30321，继电器单元30321根据功率 分配信号控制第一功率支路和第二功率支路的通断以选择对应的电热管的加热功率。
[0043] 具体而言，通过功率选择模块3032可以选择第一功率支路接通或者第二功率支 路接通。例如功率选择模块3032可以设置继电器单元30321，根据接收到的控制器302的 功率分配信号控制继电器单元30321的通断，进而控制第一功率支路或第二功率支路的通 断，其中，继电器单元30321可以为一个或两个。如果功率选择模块3032控制第一功率支 路接通，则输入电流例如市电经过功率选择模块3032之后，进而通过半波整流模块3031， 因为市电是正弦交流电，则经过半波整流之后与该功率选择电路对应的电热管的功率降为 全功率的一半，也就是说，第一功率支路接通可以实现对对应的电热管的半功率的分配。另 夕卜，如果功率选择模块3032根据功率分配信号选择第二功率支路接通，则输入电源例如市 电电源可以直接与该功率选择电路对应的电热管连通，则可以实现对该电热管全功率分 配。
[0044] 概括地说，功率选择按键301接收用户的功率选择，控制器302根据用户选择的功 率信号，判断N个电热管10中的电热管需要怎样进行功率分配，换句话说，例如控制器302 判断N个电热管10中的哪个电热管需要开启，以及判断各个电热管的加热功率例如以半功 率加热或者全功率加热，生成功率分配信号，并将功率分配信号发送至N个功率选择电路 303,进而N个功率选择电路303根据接收到的功率分配信号，分别控制功率选择电路的支 路接通，例如，其中一路功率选择电路303接收到半功率加热信号，即控制与该功率选择电 路对应的电热管以半功率加热，则该功率选择电路控制其第一功率支路接通。可以理解的 是，在N个加热管为多个时，各个电热管有与之对应的功率选择电路，可以进行全功率和半 功率分配，实现各个电热管的加热功率的选择，从而N个电热管10可以组合出不同的功率 种类，构成多功率以上的多功率电热水器。
[0045] 进一步地，温控器40分别与N个功率选择电路303的每个功率选择模块的输入端 3、温度检测器20和外部电源例如市电电源的另一端例如火线L端连接，温控器40根据电 热水器100的内胆50内水的温度控制N个电热管10的通断，以使N个电热管10分别以对 应的加热功率进行加热，即根据水温控制电热管的通电和断电，也就是进行加热或停止加 热。例如，如果电热水器100的内胆50内水的温度小于设定温度，则温控器40接通外部电 源，进而N个电热管10中分配到加热功率的电热管以分配的加热功率进行加热，直至内胆 50内水的温度达到预设温度，温控器40切断外部电源供电，电热水器100停止工作。
[0046] 处于安全的考虑，上述电热水器100还可以包括电源接入装置60,电源接入装置 60的第一输入端II与外部电源例如市电电源的一端例如火线端L连接，电源接入装置60 的第二输入端12与外部电源的另一端例如零线端N连接，电源接入装置60的第一输出端 01与N个电热管10的每个电热管的一端分别相连，电源接入装置60的第二输出端02与温 控器40连接。
[0047] 下面以一个具体实施例说明本发明实施例提出的电热水器100实现功率分配的 过程。图3为根据本发明的一个具体实施例的电热水器的框图。如图3所示，该实施例中 电热水器100包括一个电热管，同样地具有与电热管对应的功率选择电路，通过功率选择 电路选择第一功率支路和第二功率支路实现分配半功率和全功率。其中，在接通第二功率 支路即全功率分配时，外部电源例如市电电源通过电源接入装置60、温控器40、功率选择 模块3032与电热管直接连接。在接通第一功率支路即半功率分配时，外部电源经过电源接 入装置60、温控器40、功率选择模块3032和半波整流模块3031与电热管连接，从而实现半 功率加热。可以看出，对于单个电热管的电热水器100可以提供全功率P和半功率1/2P两 种加热功率。
[0048] 另外，如果N个电热管10为多个，则按照上述的功率分配及选择可以实现更多种 功率组合种类。例如，当电热水器100为两个电热管时，通过各个电热管对应的功率选择模 块3032和半波整流模块3031的控制，电热水器可以实现八种加热功率组合，例如包括：单 管全功率加热为PA(其中一个电热管单独全功率加热）和PB(另一个电热管单独全功率 加热），单管半功率加热1/2PA和1/2PB，两管均全功率加热即PA+PB，两管均半功率加热即 1/2PA+1/2PB，单管全功率及单管半功率即1/2PA+PB、1/2PB+PA。以此类推，对于电热管为两 个以上结构的电热水器100,则通过上述的各个电热管对应的功率选择模块3032和半波整 流模块3031的控制，可以提供更多功率组合种类例如八种以上的加热功率组合。
[0049] 综上所述，根据本发明实施例的电热水器，通过与N个电热管 对应的N个功率 选择电路，可以分别根据功率分配信号控制第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对 对应的电热管实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，可以提升 产品的功能和适应性，更加方便用户使用，无需改变电热管的结构，不会增加电热管的安装 强度，不会增加成本，不影响电热水器整机的生产效率。另外，N个电热管中的每个电热管 均可以通过半波整流模块实现半功率加热，在存在电功率限制的情况下，电热水器的适应 性更强。此外，电热管以半功率工作时，其表面负荷也降为全功率工作时的一半，此时电热 管的表面温度降低，从而可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集 而出现加热爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0050] 基于上述电热水器的结构，下面参照附图描述根据本发明的另一方面实施例提出 的一种电热水器的控制方法。其中，电热水器包括N个电热管和加热功率控制装置，加热功 率控制装置包括N个功率选择电路，N个功率选择电路与N个电热管一一对应，N个功率选 择电路分别包括第一功率支路和第二功率支路，第一功率支路中包括半波整流模块。
[0051] 图4为根据本发明的一个实施例的电热水器的控制方法的流程图。如图4所示， 本发明实施例的电热水器的控制方法包括以下步骤：
[0052] S1，接收用户选择指令以生成功率信号。
[0053] 具体地，可以通过功率选择按键接收用户指令以生成功率信号，也就是说，用户通 过功率选择按键选择电热水器的工作功率。
[0054] S2,根据功率信号生成功率分配信号，并将功率分配信号发送至N个功率选择电 路。
[0055] 即言根据用户选择的电热水器工作需要的功率信号，发出功率分配信号以控制N 个电热管中的哪些电热管开启，以及开启的电热管的功率。
[0056] S3,根据功率分配信号通过N个功率选择电路分别控制对应的第一功率支路和第 二功率支路的通断，以分别选择N个电热管的加热功率。
[0057] 例如，N个功率选择电路可以通过继电器进行选择，其中，继电器可以为一个或两 个。
[0058] 其中，如果第一功率支路接通，则输入电流例如市电经过半波整流模块，因为市电 是正弦交流电，则经过半波整流之后与该功率选择电路对应的电热管的功率降为全功率的 一半，也就是说，第一功率支路接通可以实现对对应的电热管的半功率的分配。另外，如果 根据功率分配信号选择第二功率支路接通，则输入电源例如市电电源可以直接与该功率选 择电路对应的电热管连通，则可以实现对该电热管全功率分配。可以理解的是，在N个加热 管为多个时，各个电热管有与之对应的功率选择电路，可以进行全功率和半功率分配，实现 各个电热管的加热功率的选择，从而N个电热管可以组合出不同的功率种类，构成多功率 以上的多功率电热水器。
[0059] 具体地，如果N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到全功率加热指 令，则通过功率选择电路控制对应的第二功率支路接通，且控制对应的第一功率支路断开， 以使与该功率选择对应的电热管以半功率进行加热。如果N个功率选择电路中的其中一 个功率选择电路接收到半功率加热指令，则通过功率选择电路控制对应的第一功率支路接 通，且控制对应的第二功率支路断开，以使对应该功率选择电路的电热管以全功率进行加 热。从而实现对N个电热管加热功率的选择和分配。
[0060] S4,根据电热水器内胆内水的温度控制N个电热管的通断，以使N个电热管分别以 对应的加热功率进行加热。
[0061] 即通过温控器根据水温控制电热管的通电和断电，也就是进行加热或停止加热。 例如，如果电热水器的内胆内水的温度小于设定温度，则温控器接通外部电源，进而N个电 热管中分配到加热功率的电热管以分配的加热功率进行加热，直至内胆内水的温度达到预 设温度，温控器切断外部电源供电，电热水器停止工作。
[0062] 根据本发明实施例的电热水器的控制方法，通过控制与N个电热管--对应的N 个功率选择电路选择第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对对应的电热管实现半功 率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，更加方便用户使用。另外，通过N 个功率选择电路控制第一功率支路接通，N个电热管中的每个电热管均可以实现半功率加 热，在存在电功率限制的情况下，使得电热水器的适应性更强。此外，通过控制电热管以半 功率工作，可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出现加热爆 管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0063] 另外，从再一方面实施例对本发明实施例的电热水器的加热功率控制装置进行说 明。其中，电热水器包括N个电热管10。
[0064] 图5为根据本发明的一个实施例的电热水器的加热功率控制装置的框图，如图5 所示，本发明实施例的加热功率控制装置30包括功率选择按键301、控制器302和N个功率 选择电路303。其中，功率选择按键301用于接收用户指令以生成功率信号，也就是说，用户 通过功率选择按键301选择电热水器的工作功率。控制器302与功率选择按键301和N个 功率选择电路303分别相连，控制器302根据功率信号生成功率分配信号，并将功率分配信 号发送至N个功率选择电路303,即言控制器302根据用户选择的电热水器工作需要的功率 信号，发出功率分配信号以控制N个电热管10中的哪些电热管开启，以及开启的电热管的 功率。
[0065] N个功率选择电路303与N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流模 块3031和功率选择模块3032。其中，功率选择模块3032的第一输出端1与半波整流模块 3031的一端连接，半波整流模块3031的另一端与对应的电热管的另一端连接，以构成第一 功率支路。功率选择模块3032的第二输出端2与对应的电热管的另一端直接连接，以构成 第二功率支路。功率选择模块3032根据功率分配信号控制第一功率支路和第二功率支路 的通断以选择对应的电热管的加热功率。
[0066] 进一步地，功率选择模块3032包括继电器单元30321，继电器单元30321根据功率 分配信号控制第一功率支路和第二功率支路的通断以选择对应的电热管的加热功率。
[0067] 具体而言，通过功率选择模块3032可以选择第一功率支路接通或者第二功率支 路接通。例如功率选择模块3032可以设置继电器单元30321，根据接收到的控制器302的 功率分配信号控制继电器单元30321的通断，进而控制第一功率支路或第二功率支路的通 断，其中，继电器单元30321可以为一个或两个。如果功率选择模块3032控制第一功率支 路接通，则输入电流例如市电经过功率选择模块3032之后，进而通过半波整流模块3031， 因为市电是正弦交流电，则经过半波整流之后与该功率选择电路对应的电热管的功率降为 全功率的一半，也就是说，第一功率支路接通可以实现对对应的电热管的半功率的分配。另 夕卜，如果功率选择模块3032根据功率分配信号选择第二功率支路接通，则输入电源例如市 电电源可以直接与该功率选择电路对应的电热管连通，则可以实现对该电热管全功率分 配。
[0068] 概括地说，功率选择按键301接收用户的功率选择，控制器302根据用户选择的功 率信号，判断N个电热管10中的电热管需要怎样进行功率分配，换句话说，例如控制器302 判断N个电热管10中的哪个电热管需要开启，以及判断各个电热管的加热功率例如以半功 率加热或者全功率加热，生成功率分配信号，并将功率分配信号发送至N个功率选择电路 303,进而N个功率选择电路303根据接收到的功率分配信号，分别控制功率选择电路的支 路接通，例如，其中一路功率选择电路303接收到半功率加热信号，即控制与该功率选择电 路对应的电热管以半功率加热，则该功率选择电路控制其第一功率支路接通。可以理解的 是，在N个加热管10为多个时，各个电热管有与之对应的功率选择电路，可以进行全功率和 半功率分配，实现各个电热管的加热功率的选择，从而N个电热管10可以组合出不同的功 率种类，构成多功率以上的多功率电热水器。
[0069] 下面以一个具体实施例说明本发明实施例提出的电热水器的加热功率控制装置 的工作过程。图6为根据本发明的一个具体实施例的电热水器的加热功率控制装置的框 图。如图6所示，该实施例中的电热水器包括一个电热管，同样地具有与电热管对应的功 率选择电路，通过功率选择电路选择第一功率支路和第二功率支路实现分配半功率和全功 率。其中，在接通第二功率支路即全功率分配时，外部电源例如市电电源通过电源接入装 置、温控器、功率选择模块3032与电热管直接连接。在接通第一功率支路即半功率分配时， 外部电源经过电源接入装置、温控器、功率选择模块3032和半波整流模块3031与电热管连 接，从而实现半功率加热。可以看出，对于单个电热管的电热水器可以提供全功率P和半功 率1/2P两种加热功率。
[0070] 另外，如果N个电热管10为多个，则按照本发明实施例的电热水器的加热功率控 制装置30的功率分配及选择可以实现更多种功率组合种类。例如，当电热水器为两个电 热管时，通过各个电热管对应的功率选择模块3032和半波整流模块3031的控制，电热水 器可以实现八种加热功率组合，例如包括：单管全功率加热为PA(其中一个电热管单独全 功率加热）和PB (另一个电热管单独全功率加热），单管半功率加热1/2PA和1/2PB，两管 均全功率加热即PA+PB，两管均半功率加热即1/2PA+1/2PB，单管全功率及单管半功率即 1/2PA+PBU/2PB+PA。以此类推，对于电热管为两个以上结构的电热水器，则通过上述的各 个电热管对应的功率选择模块3032和半波整流模块3031的控制，可以提供更多功率组合 种类例如八种以上的加热功率组合。
[0071] 综上所述，根据本发明实施例的电热水器的加热功率控制装置，通过与N个电热 管 对应的N个功率选择电路，可以分别根据功率分配信号控制第一功率支路或第二功 率支路的接通，进而对对应的电热管实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功 率组合种类，可以提升产品的功能和适应性，更加方便用户使用。另外，N个电热管中的每个 电热管均可以通过半波整流模块实现半功率加热，在存在电功率限制的情况下，电热水器 的适应性更强。此外，电热管以半功率工作时，其表面负荷也降为全功率工作时的一半，此 时电热管的表面温度降低，从而可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水 垢聚集而出现加热爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0072] 基于上述电热水器的加热功率控制装置，下面参照附图描述根据本发明的又一方 面实施例提出的电热水器的加热功率控制方法。其中，电热水器包括N个电热管。
[0073] 图7为根据本发明的一个实施例的电热水器的加热功率控制方法的流程图。如图 7所示，控制方法包括以下步骤：
[0074] S10,接收用户选择指令以生成功率信号。
[0075] 具体地，可以通过功率选择按键接收用户指令以生成功率信号，也就是说，用户通 过功率选择按键选择电热水器的工作功率。
[0076] S20,根据功率信号生成功率分配信号，并将功率分配信号发送至N个功率选择电 路，其中，N个功率选择电路与N个电热管一一对应，N个功率选择电路分别包括第一功率支 路和第二功率支路，第一功率支路包括半波整流模块。
[0077] 即言根据用户选择的电热水器工作需要的功率信号，发出功率分配信号以控制N 个电热管中的哪些电热管开启，以及开启的电热管的功率。
[0078] S30,根据功率分配信号通过N个功率选择电路分别控制对应的第一功率支路和 第二功率支路的通断，以分别选择N个电热管的加热功率。
[0079] 例如，N个功率选择电路可以通过继电器进行选择，其中，继电器可以为一个或两 个。
[0080] 其中，如果第一功率支路接通，则输入电流例如市电经过半波整流模块，因为市电 是正弦交流电，则经过半波整流之后与该功率选择电路对应的电热管的功率降为全功率的 一半，也就是说，第一功率支路接通可以实现对对应的电热管的半功率的分配。另外，如果 根据功率分配信号选择第二功率支路接通，则输入电源例如市电电源可以直接与该功率选 择电路对应的电热管连通，则可以实现对该电热管全功率分配。可以理解的是，在N个加热 管为多个时，各个电热管有与之对应的功率选择电路，可以进行全功率和半功率分配，实现 各个电热管的加热功率的选择，从而N个电热管可以组合出不同的功率种类，构成多功率 以上的多功率电热水器。
[0081] 具体地，如果N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到全功率加热指 令，则通过功率选择电路控制对应的第二功率支路接通，且控制对应的第一功率支路断开， 以使与该功率选择对应的电热管以半功率进行加热。如果N个功率选择电路中的其中一 个功率选择电路接收到半功率加热指令，则通过功率选择电路控制对应的第一功率支路接 通，且控制对应的第二功率支路断开，以使对应该功率选择电路的电热管以全功率进行加 热。从而实现对N个电热管加热功率的选择和分配。
[0082] 根据本发明实施例的电热水器的加热功率控制方法，通过控制与N个电热管-- 对应的N个功率选择电路选择第一功率支路或第二功率支路的接通，进而对对应的电热管 实现半功率或全功率的分配，从而可以提供更多种功率组合种类，更加方便用户使用。另 夕卜，通过N个功率选择电路控制第一功率支路接通，N个电热管中的每个电热管均可以实现 半功率加热，在存在电功率限制的情况下，使得电热水器的适应性更强。此外，通过控制电 热管以半功率工作，可以减少和延缓产生高温水垢，进而避免电热管外表因水垢聚集而出 现加热爆管的现象，提高了电热水器的安全性，可以延长电热水器的使用寿命。
[0083] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部 分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺 序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明 的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0084] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是 用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以 供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指 令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置 或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传 播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使 用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个 布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM)，只读 存储器（R0M)，可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光 盘只读存储器（⑶ROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其 他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必 要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器 中。
[0085] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述 实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件 或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下 列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路 的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA)，现场 可编程门阵列（FPGA)等。
[0086] 本【技术领域】的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0087] 此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以 是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模 块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如 果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机 可读取存储介质中。
[0088] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0089] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0090] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1. 一种电热水器，其特征在于，所述电热水器包括N个电热管、温度检测器，加热功率 控制装置和温控器，其中， 所述N个电热管中的每个电热管的一端均与外部电源的一端连接； 所述温度检测器用于检测所述电热水器内胆内水的温度，所述温度检测器与所述温控 器连接； 所述加热功率控制装置包括功率选择按键、控制器和N个功率选择电路，其中， 所述功率选择按键用于接收用户指令以生成功率信号； 所述控制器与所述功率选择按键和所述N个功率选择电路分别相连，所述控制器根据 所述功率信号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选择电路； 所述N个功率选择电路与所述N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流 模块和功率选择模块，其中， 所述功率选择模块的第一输出端与所述半波整流模块的一端连接，所述半波整流模块 的另一端与对应的电热管的另一端连接，以构成第一功率支路； 所述功率选择模块的第二输出端与对应的电热管的另一端连接，以构成第二功率支 路； 所述功率选择模块根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支 路的通断以选择所述对应的电热管的加热功率； 所述温控器分别与所述N个功率选择电路的每个功率选择模块的输入端、所述温度检 测器和所述外部电源的另一端连接，所述温控器根据所述电热水器内胆内水的温度控制所 述N个电热管的通断以使所述N个电热管分别以对应的所述加热功率进行加热。
2. 如权利要求1所述的电热水器，其特征在于，所述功率选择模块包括： 继电器单元，所述继电器单元根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第 二功率支路的通断以选择所述对应的电热管的加热功率。
3. 如权利要求1所述的电热水器，其特征在于，还包括： 电源接入装置，所述电源接入装置的第一输入端与所述外部电源的一端连接，所述电 源接入装置的第二输入端与所述外部电源的另一端连接，所述电源接入装置的第一输出端 与所述N个电热管的每个电热管的一端分别相连，所述电源接入装置的第二输出端与所述 温控器连接。
4. 一种电热水器的控制方法，其特征在于，所述电热水器包括N个电热管和加热功率 控制装置，所述加热功率控制装置包括N个功率选择电路，所述N个功率选择电路与所述N 个电热管一一对应，所述N个功率选择电路分别包括第一功率支路和第二功率支路，所述 第一功率支路包括半波整流模块，所述电热水器的控制方法包括以下步骤： 接收用户选择指令以生成功率信号； 根据所述功率信号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选 择电路； 根据所述功率分配信号通过所述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支 路和第二功率支路的通断，以分别选择所述N个电热管的加热功率；以及 根据所述电热水器内胆内水的温度控制所述N个电热管的通断，以使所述N个电热管 分别以对应的所述加热功率进行加热。
5. 如权利要求4所述的电热水器的控制方法，其特征在于，所述根据所述功率分配信 号通过所述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第二功率支路的通断， 以分别选择所述N个电热管的加热功率，具体包括： 如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到全功率加热指令，则 通过所述功率选择控制对应的所述第二功率支路接通，且控制对应的所述第一功率支路断 开；或者 如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到半功率加热指令，则 通过所述功率选择控制对应的所述第一功率支路接通，且控制对应的所述第二功率支路断 开。
6. -种电热水器的加热功率控制装置，其特征在于，所述电热水器包括N个电热管，所 述加热功率控制装置包括功率选择按键、控制器和N个功率选择电路，其中， 所述功率选择按键用于接收用户指令以生成功率信号； 所述控制器与所述功率选择按键和所述N个功率选择电路分别相连，所述控制器根据 所述功率信号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至所述N个功率选择电路； 所述N个功率选择电路与所述N个电热管一一对应，每个功率选择电路包括半波整流 模块和功率选择模块，其中， 所述功率选择模块的第一输出端与所述半波整流模块的一端连接，所述半波整流模块 的一端与对应的电热管的另一端连接，以构成第一功率支路； 所述功率选择模块的第二输出端与对应的电热管的另一端连接，以构成第二功率支 路； 所述功率选择模块根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第二功率支 路的通断以选择所述对应的电热管的加热功率。
7. 如权利要求6所述的电热水器的加热功率控制装置，其特征在于，所述功率选择模 块包括： 继电器单元，所述继电器单元根据所述功率分配信号控制所述第一功率支路和所述第 二功率支路的接通以选择所述对应的电热管的加热功率。
8. -种电热水器的加热功率控制方法，其特征在于，所述电热水器包括N个电热管，所 述控制方法包括以下步骤： 接收用户选择指令以生成功率信号； 根据所述功率信号生成功率分配信号，并将所述功率分配信号发送至N个功率选择电 路，其中，所述N个功率选择电路与所述N个电热管一一对应，所述N个功率选择电路分别 包括第一功率支路和第二功率支路，所述第一功率支路包括半波整流模块；以及 根据所述功率分配信号通过所述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支 路和第二功率支路的通断，以分别选择所述N个电热管的加热功率。
9. 如权利要求8所述的电热水器的加热功率控制方法，其特征在于，所述根据所述功 率分配信号通过所述N个功率选择电路分别控制对应的所述第一功率支路和第二功率支 路的通断，以分别选择所述N个电热管的加热功率，具体包括： 如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到全功率加热指令，则 通过所述功率选择控制对应的所述第二功率支路接通，且控制对应的所述第一功率支路断 开；或者 如果所述N个功率选择电路中的其中一个功率选择电路接收到半功率加热指令，则 通过所述功率选择控制对应的所述第一功率支路接通，且控制对应的所述第二功率支路断 开。
【文档编号】F24H9/20GK104110867SQ201410242914
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】彭武龙, 刘伟君, 王明, 尹忠 申请人:芜湖美的厨卫电器制造有限公司