大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法。其中，大功率加热器包括控制器、多个大功率加热管以及分别连接在每个大功率加热管的正极和负极的开关模块。控制器用于判断大功率加热管是否需要导通；开关模块用于接通由控制器判断为导通的大功率加热管的正极与负极。采用本发明的大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法，采用物理方式保证每次最多只导通一个加热管，从而避免了用电安全隐患的发生。
【专利说明】大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加热控制技术，特别是一种大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的储水式电热水器为满足用户快速洗浴、热水增容的要求，通常在热水器中增加两个大功率加热管，两个加热管的总功率超过10千瓦，为保证用户的用电安全环境，现在控制器一般在同一时间内控制一个加热管开启，在用户没有洗浴要求时，采用加热管1将整胆水加热，当有洗浴要求时将加热管1关闭，打开加热管2，这样可以迅速将水加热完成。
[0003]现在的热水器控制器在程序异常或控制加热管的继电器出现粘连或控制继电器的芯片、互锁电路(防止两根加热管同时打开的检测控制电路)出现问题时，会造成两个加热管同时开启的情况，造成功率过大，导线电流可能超过50A，给用户家的用电负荷和电气安全造成极大损害，还有可能引发火灾和电击的安全事故。
【发明内容】
[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]本发明的一个主要目的在于提供一种大功率加热器、包含其的电热水器及其控制方法，通过硬件控制其中的加热管的导通和关断，从而彻底杜绝多个加热管同时导通而引发的安全隐患。
[0006]根据本发明的第一方面，一种大功率加热器，包括控制器、多个大功率加热管以及分别连接在每个所述大功率加热管的正极和负极的开关模块；
[0007]其中:
[0008]所述控制器用于判断需要导通的大功率加热管；
[0009]所述开关模块用于同时接通由所述控制器判断为导通的所述大功率加热管的正极与负极。
[0010]根据本发明的第二方面，一种电热水器，包括大功率加热器。
[0011]根据本发明的第三方面，一种大功率加热器的控制方法，包括:
[0012]判断大功率加热管是否需要导通；
[0013]接通判断为导通的所述大功率加热管的正极与负极。
[0014]采用本发明的大功率加热器、电热水器及大功率加热器的控制方法，每次保证仅导通一个加热管，从而消除了用电安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0016]图1为本发明的大功率加热器的一种实施方式；
[0017]图2为本发明的大功率加热器的控制方法的一种实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0019]参见图1所示，为本发明的大功率加热器的一种实施方式的结构图。
[0020]在本实施方式中，大功率加热器包括控制器10、至少一个大功率加热管，例如两个大功率加热管21、22，以及分别连接在每个大功率加热管的正极和负极的开关模块30。其中:控制器10用于判断大功率加热管21或22是否需要导通；开关模块30用于接通由控制器10判断为导通的大功率加热管21或22的正极与负极。
[0021]通过控制器10分别导通某一个大功率加热管的正极和负极，可以避免多个大功率加热管同时导通，从而防止过流或功率过大的不安全情况出现。
[0022]在一种实施方式中，控制器10例如可以包括单片机。
[0023]优选地，开关模块30例如可以包括用于控制多个大功率加热管21、22的正极导通的第一子开关模块31以及用于控制多个大功率加热管21、22的负极导通的第二子开关模块32。
[0024]例如，第一子开关模块31和第二子开关模块32可以是单刀多掷继电器，在控制器10的控制下，分别接通大功率加热管21或22的正极和负极。
[0025]例如，单片机选择导通大功率加热管21时，则晶体管311和晶体管321导通，使得第一子开关模块31中的单刀双掷开关的触点3、4吸合，从而接通大功率加热管21的正极，并使第二子开关模块32中的单刀双掷开关的触点3、5吸合，从而接通大功率加热管21的负极。同时，用于第一子开关模块31中的单刀双掷开关的触点3、5断开，且第二开关模块32中的单刀双掷开关的触点3、4断开，使得大功率加热管22处于断开状态。因而，大功率加热管21导通时大功率加热管22断开。
[0026]类似地，单片机选择导通大功率加热管22时，则晶体管312和晶体管322导通，使得第一子开关模块31中的单刀双掷开关的触点3、5吸合，从而接通大功率加热管22的正极，并使第二子开关模块32中的单刀双掷开关的触点3、4吸合，从而接通大功率加热管22的负极。同时，用于第一子开关模块31中的单刀双掷开关的触点3、4断开，且第二开关模块32中的单刀双掷开关的触点3、5断开，使得大功率加热管21处于断开状态。因而，大功率加热管22导通时大功率加热管21断开。
[0027]如上所述的大功率加热器可以用在电热水器中，用于加热电热水器的储水罐中的水。
[0028]参见图2所示，为本发明的大功率加热器的控制方法的一种实施方式的流程图。
[0029]在本实施方式中，大功率加热器的控制方法包括:
[0030]S10:判断大功率加热管21或22是否需要导通；
[0031]S20:接通判断为导通的大功率加热管21或22的正极与负极。
[0032]作为一种实施方式，步骤S20可以进一步包括:
[0033]S21:第一子开关模块31接通判断为导通的大功率加热管21或22的正极；
[0034]以及，
[0035]S22:第二子开关模块32接通判断为导通的大功率加热管21或22的负极。
[0036]采用本发明的大功率加热器、电热水器及大功率加热器的控制方法，采用物理方式保证每次最多只导通一个加热管，从而避免了用电安全隐患的发生。
[0037]上面对本发明的一些实施方式进行了详细的描述。如本领域的普通技术人员所能理解的，本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备(包括处理器、存储介质等)或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在了解本发明的内容的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此不需在此具体说明。
[0038]此外，显而易见的是，在上面的说明中涉及到可能的外部操作的时候，无疑要使用与任何计算设备相连的任何显示设备和任何输入设备、相应的接口和控制程序。总而言之，计算机、计算机系统或者计算机网络中的相关硬件、软件和实现本发明的前述方法中的各种操作的硬件、固件、软件或者它们的组合，即构成本发明的设备及其各组成部件。
[0039]因此，基于上述理解，本发明的目的还可以通过在任何信息处理设备上运行一个程序或者一组程序来实现。所述信息处理设备可以是公知的通用设备。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者设备的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储或者传输这样的程序产品的介质也构成本发明。显然，所述存储或者传输介质可以是本领域技术人员已知的，或者将来所开发出来的任何类型的存储或者传输介质，因此也没有必要在此对各种存储或者传输介质一一列举。
[0040]在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0041]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0042]虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【权利要求】
1.一种大功率加热器，其特征在于，包括控制器、至少一个大功率加热管以及分别连接在每个所述大功率加热管的正极和负极的开关模块； 其中: 所述控制器用于判断大功率加热管是否需要导通； 所述开关模块用于接通由所述控制器判断为导通的所述大功率加热管的正极与负极。
2.根据权利要求1所述的大功率加热器，其特征在于，所述开关模块包括用于控制所述大功率加热管的正极导通的第一子开关模块以及用于控制所述大功率加热管的负极导通的第二子开关模块。
3.根据权利要求2所述的大功率加热器，其特征在于，所述第一子开关模块和第二子开关模块分别为单刀多掷继电器，用于在所述控制器的控制下，分别接通所述大功率加热管的正极和负极。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的大功率加热器，其特征在于:所述控制器包括单片机。
5.—种电热水器,包括权利要求1-4任意一项所述的大功率加热器。
6.一种大功率加热器的控制方法，其特征在于，包括: 判断大功率加热管是否需要导通； 接通判断为导通的所述大功率加热管的正极与负极。
7.根据权利要求6所述的大功率加热器的控制方法，其特征在于，所述“同时接通判断为导通的所述大功率加热管的正极与负极”包括: 第一子开关模块接通判断为导通的所述大功率加热管的正极； 以及， 第二子开关模块接通判断为导通的所述大功率加热管的负极。
【文档编号】F24H9/20GK104422140SQ201310392527
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】陈霞, 王旭军 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔科技有限公司