液体加热容器及其控制器的制造方法

液体加热容器及其控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种包括电子控制器的液体加热容器，设置电子控制器执行一个或者多个：沸点或者亚沸点温度检测和／或控制；体积／水平面检测；超声波水垢检测和／或抑制；确定使用效率水平；自除垢；光控制。设置不同有益的照明设置。使用卤素灯作为保温加热器。控制多个卤素灯，从而提供不同加热和照明。
【专利说明】液体加热容器及其控制器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电动液体加热器及其电子控制器。
【背景技术】
[0002]电动液体加热器,例如壶,典型地包括一个或者多个控制器，例如响应于煮沸情况下的煮沸控制器和响应于没有液体在装置中时的过热条件下的干沸腾控制器。典型地，这些控制器是机电的并且包括一个或者多个热执行元件和开关。机电的控制器生产便宜并且通常可靠，但是功能上受到限制。
[0003]将诸如微处理器和一个或者多个电的或者电子的传感器合成的电子控制器，已经被提出作为机电控制器的选择。早期的提出包括 申请人:自己的专利公布号GB-A-2185161和 GB-A-2228634。
[0004]电子控制器处理的一个问题是煮沸检测。机电控制器经常包括蒸汽管，所述蒸汽管用于传递被加热的液体表面的上方的水蒸气进入控制器中，在那里水蒸气能够激活热执行元件。然而，当液体表面上的水蒸气聚集起来并且通过蒸汽管传递到热执行元件时会招致延迟。进一步，必须在液体的上方留出足够的“头部空间”以允许水蒸气聚集，“头部空间”导致在壶中存在不能用来包含液体的浪费的空间。而且，水蒸气被引入到控制器中，可以导致电的问题。
[0005]电子控制器可以包括位于液体上方的检测水蒸汽的传感器和/或与液体本身热接触的传感器。在GB-A-2185161中，引入液体表面之上温度的突然上升指示沸腾，然而在GB-A-2228634中引入液体温度增长率的降低指示沸腾；在GB-A-2329236中描述了相似的想法，其使用检测的沸点以校准电热调节器。
[0006]W0-A-01 / 056436中揭示了一种可选择的校准方法，在制作期间在第一温度校准热传感器，并且由终端使用者在使用期间在沸点温度校准。在被检测的沸点温度中的增加被引入作为结垢的指示。
[0007]在沸点温度电子检测中的一个问题是，例如，当装置被使用的海拔高度增加时，随着大气压力的降低沸点降低。因此,在海平面处标准的大气压力下沸点是100°c,但是在1000米处是96.30C ;当然，像随着高度变化一样大气压力也随着气象条件而变化。
[0008]在沸点温度的电子检测中的另一个问题是水垢沉淀可以使温度传感器与被加热的液体绝缘，以至于传感器温度日益增多地偏离液体温度。
[0009]因为它浪费能量而且导致不必要的浓缩，延迟的沸点检测是经常不想要的。而且，需要足够的”头部空间”避免沸点液体飞溅出容器，其是在装置中有效的被浪费的空间。
[0010]在许多装置中，没有实际地煮沸液体足够长的时间，只需要加热液体到沸腾。在另一些装置中，例如，在水的质量是一个问题的地方，可以需要煮沸水一定延长的时间。在电加热烹饪容器中，需要有一个”慢煮”设置，其中液体仅仅被保持在沸点，而非被猛烈的煮沸。电子控制器提出来的另一个问题是低于液体沸点的目标温度的设置。电子控制器一个可以的优点是目标温度可以随着使用者而不同。通过在沸腾时校准传感器，并且插入传感器的输出以检测预定的亚沸点温度，能够检测到亚沸点温度。然而，例如由降低的大气压力而降低沸点导致的在沸腾时的校准不准确，将导致检测预定亚沸点温度的不准确。
[0011]电子控制器提出的另一个问题是堆积在加热元件上的水垢的准确检测。这个可以间接地通过，例如EP-A-1166698中公开的检测元件的过热，或者诸如在EP-A-810836中公开的从在加热元件切断之后检测加热元件冷却的放慢比率，或者诸如GB-A-2228634中公开的从温度升高的高的初始比率检测，而实现。
[0012]电子控制器提出的另一个问题是附加的功能的设置，所述附加功能不能够容易地被集成到液体加热容器的现有设计中。
[0013]现有液体加热容器的另一个问题是其需要电连接到容器主体上，以致容器不容易做成防水。
[0014]而且，需要能够准确确定容器内液平面的电子控制。
[0015]而且，不需要电热调节器或者甚至不需要在容器体内部设置任何温度传感器，而希望能够确定液体的温度，或者检测沸腾或者缓慢沸腾。

【发明内容】

[0016]根据本发明的一个方面，设置具有使用者界面设置在远程控制装置中的液体加热容器，所述远程控制装置可以设置给使用者以状态条件或者其他的显示，并且可以至少包括容器的一些控制功能。也可以附加地设置设置容器和远程控制装置之间通讯的中间装置，并且设置附加的功能。例如，中间装置可以设置给容器不能从远程控制中获得的信息。中间装置可以设置在电源和容器之间，并且可以包括电源切换功能。中间装置可以感应容器和其内容的特性。
[0017]根据本发明的另一个方面，提供在电动液体加热容器内确定沸腾温度的方法，包括通过在容器内探测沸腾而设置初始参考沸点温度；并且，调整参考沸点温度用于后来的液体加热操作。当被检测的温度达到了参考沸点温度时，结束加热操作或者降低加热率。
[0018]这种方法的优点是沸点检测方法是通常地放慢以检测沸腾。在随后加热操作中，当被测量的温度达到或者接近调整的参考沸点温度时，不使用沸点检测而可以决定沸腾。倘若，被调整的参考沸腾温度是沸腾开始的准确的预测，则过沸腾能够避免。优选地，根据一个或者多个当前液体加热操作的测量参数，从初始参考沸腾温度调整参考沸腾温度。
[0019]优选地，当温度升高率下降到预定界限之下时，沸腾被最初检测到；因为加热器的能量被水蒸气潜在的热量吸收，这表明沸腾。低于沸腾时，温度升高率与供给容器容积率的功率成比例；对于固定的加热功率，温度升高率与被加热的水的体积成反比例。因此，由于水的体积更小，被检测到沸腾处的温度要高。因此，在至少部分加热操作期间，根据测得的温度升高率调节参考沸点温度。
[0020]优选地，初始参考沸点温度被设置低于沸点被检测到处的温度，以至于考虑了在沸点检测中的延迟；例如，初始参考沸点温度可以设置低l°c。
[0021]可以通过加热液体直到检测到沸腾并且从检测到沸腾处的温度确定新的初始参考温度，而重新设置初始参考温度。以这种方式，初始参考温度可以被调节以考虑堆积的水垢或者大气压力的变化。初始参考温度可以被周期地或者根据使用者的作用而被重置。
[0022]如果在达到初始参考温度之前检测到沸腾，那么将要重置或者调整初始参考温度。这可以发生在使用者除去壶的水垢之后，或者如果壶在较高的海拔高度被使用。可以根据检测到的沸腾的温度，或者可以包括预定的消耗，进行调整。
[0023]在一个实施例中，定时器设置在温度达到被调整的沸腾参考温度之前不久，并且沸腾条件被决定在定时器时间期满。定时的间隔可以依赖于温度升高率。在初始沸腾温度可以被调整的情况下，测量的沸腾温度可以高于被调整的参考温度。根据检测到的沸点温度或者可以包括预定的增量而进行调整。
[0024]如果重置初始参考沸点温度是在预定水平之上，这可以表明过多的堆积的水垢，并且提示使用者除去壶内的水垢。
[0025]根据本发明的另一个方面，提供一种在液体加热容器内检测沸点的方法，其中液体的电阻被测量，因为沸腾开始时液体内气泡的出现导致电阻增加，所以当液体电阻升高到预定水平之上时沸腾被检测。电阻可以通过在接触液体的电极之间施加低电压而测量。
[0026]根据本发明的另一个方面，提供一种在液体加热容器内检测沸腾或者缓慢沸腾的方法，包括检测液体加热发出的声音，并且当所述声音具有在沸腾或者缓慢沸腾条件下的特征时检测沸腾或者缓慢沸腾。
[0027]根据本发明的另一个方面，提供一种在液体加热容器内检测沸腾或者缓慢沸腾的方法，包括检测在液体表面的振荡或者紊乱，并且响应于具有沸腾或者缓慢沸腾特征的所述检测的振荡或者紊乱而检测沸腾或者缓慢沸腾。检测振荡或者紊乱可以通过在至少液体表面部分的水平或者角度上的波动而检测。在所述角度上的波动可以被检测，所述检测是通过朝向所述表面部分发射电磁辐射并且检测所述电磁辐射从所述表面的反射波动。
[0028]根据本发明的另一个方面，提供一种在电动液体加热容器内控制液体沸腾的方法，其中在沸腾后慢煮液体时调整加热功率水平。
[0029]根据本发明的另一个方面，提供一种在电动液体加热容器内控制水的杀菌的方法，其中液体被煮沸预定时期。随后，允许冷却液体直到达到亚沸腾温度目标。在那点上，设置需要的温度达到的指示给使用者。附加地，可以保持液体在需要的温度。除杀菌模式之外，使用者还可以选择需要的温度指示模式和/或保温模式。
[0030]根据本发明的另一个方面，提供一种在电动液体加热容器内确定亚沸点温度方法，包括根据容器内液体的体积而确定对应于亚沸点温度的目标传感器温度。优选地，从加热期间液体温度升高率确定液体的体积。
[0031]可选择地，例如使用水平面传感器，可以直接测量液体体积。水平面传感器使用下面描述的任何一个或者多个方法检测水平面，其在它们自己的权力下被认为是新颖的，并且因此进一步组成本发明独立的方面。
[0032]根据本发明的另一个方面，提供一种液体加热容器的水平面传感器，包括在涉及容器的预定的不同水平面上的系列传感器。传感器可以设置在容器内、容器壁内部、或者容器壁外部。通过检测那些传感器浸入液面或者在液面处或者在液面附近来确定液体水平面。
[0033]在一个优选的实施例中，传感器包括线性开关阵列，由安置漂浮在液体表面上的浮子实现。开关可以包括簧片开关，并且浮子可以被磁化以激发浮子附近的一个或者多个簧片开关。通过检测哪一个簧片开关关闭来确定液面。浮子可以附着到或者围绕容器内的导引器，这样蒸汽导管从所述表面上方传输蒸汽到所述容器基部的控制器。[0034]根据本发明的另一个方面，设置一种具有水平面传感器的液体加热容器，水平面传感器包括设置在容器储水器底部或者底部附近的压力传感器。
[0035]根据本发明的另一个方面，设置一种具有力传感器的液体加热容器，设置用来感应通过容器施加到支撑表面上的力的力传感器。利用力传感器检测容器内液面和/或检测容器内的沸腾或者缓慢沸腾。利用力传感器感应使用者触摸容器的程度。有利地，设置力传感器在无电线的容器基部，因此避免需要在容器内部安装传感器。
[0036]根据本发明的另一个方面，设置一种具有水平面传感器或者容积传感器的液体加热容器，水平面传感器或者容积传感器包括测量容器内液体电阻或者电容的装置并且从那里导出水平面或者容积。
[0037]根据本发明的另一个方面，设置一种具有水平面传感器的液体加热容器，水平面传感器包括发射信号到液体的装置，并且检测从液体表面反射回的信号，并且因此确定表面的水平面。通过测量从表面反射后发射信号到达检测器的时间确定水平面。可选地，以与表面倾斜的角度发射信号，并且通过检测反射信号的振幅确定水平面。可选地，信号频率不同，并且从被检测容器内的液体容积的谐振频率导出水平面。信号可以是诸如光信号的电磁信号，或者诸如超声波信号的振动信号。
[0038]超声波信号可以由换能器发射。超声波换能器可以包括在容器基底部的元件板，并且具有安置在下面的加热元件。在超声波频率上的电信号施加到在元件板下面的压电传感器上，或者施加到加热元件本身；在后一种情况下，在电信号和地球磁场之间的交互作用可以在液体内产生超声波。
[0039]元件板的超生振动可以有其他的独立的优点，因此，作为本发明独立的方面在下面描述。
[0040]根据本发明的另一个方面，给液体加热容器设置元件板，包括产生元件板超声波振动装置。超声波振动可以抑制发生在加热期间在加热元件上水垢的沉淀。因此，在加热操作期间引入超声波振动。
[0041]根据本发明的另一方面，为液体加热容器设置一种检测元件板上水垢沉淀的方法，包括在其中标定的谐振频率处引起元件板的超声波振动，检测振动的振幅，并且从振动的振幅确定水垢的存在。
[0042]根据本发明的另一个独立方面，检测从液体加热容器分配后的剩余液体，并且确定指示给使用者的效率等级。效率等级可以基于例如加热操作期间容器内液体量分配之后的剩余液体的平均率。
[0043]根据本发明的另一个方面，在加热操作开始时或者加热操作开始之前检测液体加热容器内的液面，确定是否超过了预先确定的最大的安全面。如果超过了最大面，加热操作可以被抑制。可选的或者附加的，在注满容器期间检测液面，并且当超过了最大安全面时，设置给使用者警告指示。
[0044]根据本发明的另一方面，当液体加热容器是空的或者接通加热元件迫使在适合从元件上脱去水垢的干沸腾状态下去除水垢。可以自动的去除水垢，或者为了增加安全响应使用者的确认。
[0045]根据本发明的另一个方面，设置一种无线电动液体加热容器，通过无线连接的连接器连接到无线底部，容器可以包含电控制器和底部，底部包含切换电源给容器的开关，电控制器包括用来经由无线连接器控制开关的装置。
[0046]根据本发明的另一个方面，设置一种为电动液体加热容器控制照明顺序的方法，照明顺序设置不同照明状态的顺序，其中照明状态根据液体加热装置的操作状态预先确定的变化顺序前进。
[0047]根据发明的另一个方面，为电动液体加热容器设置一种控制照明顺序的方法，依照具有有限组照明状态的有限状态机器，通过在液体加热容器的操作状态下预先确定的变化确定这些状态之间的转变。电流照明状态可以是先前操作状态的功能和容器操作状态中预先确定的变化。
[0048]使用不同的照明形式，或者独立的或者联合这里描述的其他特点。依照本发明的另一个方面，设置液体加热容器的外部部分的照明。在一个实施例中，在液体加热容器的把柄处设置光源，照亮在容器壁上的视域玻璃杯或者窗户，允许更容易的辨别液面。
[0049]根据本发明的另一个方面，无线电动液体加热容器具有安装在无线底部的光源，和安装通过容器的透明的或者半透明部分来照明容器体积。以这种方式，不需要在容器本身安装光源就可以照亮容器体积。透明的或者半透明部分可以包括水窗，最好作为单片形成，通过容器底部延伸，因此通过整体部分设置两个水窗。
[0050]根据本发明的另一个方面，当容器从它无线底部分离时，无线液体加热容器的灯光效果是可操作的。通过容器内的电源给灯光效果供电，诸如可充电电池或者电容，或者可以是光致发光。在一个详细的实施例中，照亮容器的内部和/或管口和/或水平面指示来协助注满容器。在另一个实施例中，光源照亮管口前方的灌注区域，以便使用者能够看到从容器的哪里灌注液体。
[0051]根据本发明的另一个方面，设置包括用来设置容器外部照明的光源的液体加热容器。在一个实施例中，光源照亮管口前方的灌注区域，以便使用者能够看到从容器的什么地方灌注液体。在另一个实施例中，通过容器透明的或者半透明的盖子投射光，或者在盖子内设置光源。在另一个实施例中，设置关于容器状态显示的照明，可以投射到工作表面或者最高限度。这样的状态显示的优点是比安装在壶上的显示模块更容易读，并且更加有愉快的视觉审美感。
[0052]根据本发明的另一个方面，设置液体加热装置，被安装设置响应于容器周围环境特性的灯光效果。例如，响应于使用者的接近接通灯光效果，或者响应于使用者触摸容器的一部分。例如，当使用者在容器附近或者触摸容器的时候照亮电源开关，引导使用者到容器的使用者操作部分。可选的，可以通过声音激活灯光效果。
[0053]灯光效果可以依照周围光的水平而改变。在一个实施例中，因为环境光暗淡灯光效果也暗淡，从而不需要消耗附加的电力灯光效果就可见。可选的，设计灯光效果，协助使用者定位容器部分，或者从容器灌注或者填满容器，可以仅仅当环境光是暗淡时激活，和因此使用者可以需要灯光效果的帮助。
[0054]根据发明的另一方面，设置液体加热装置在预定时间后断开灯光效果或者暗淡来保存电源。
[0055]根据本发明的另一个方面，设置电动液体加热容器，具有空心墙，和用来照亮空心墙的光源。内部墙镀银提高热绝缘和/或反射从光源的光，加强光源的灯光效果。外部的墙至少部分的透明或者半透明，因此能够观察到灯光效果。例如，外部墙可以包括窗户或者整个外部墙可以时透明或者半透明。内部墙可以包括窗户，通过窗户可以观察体积。
[0056]根据本发明的另一个方面，设置具有用来加热液体到预定的温度的高功率加热器的电动液体加热容器，诸如沸腾，和用来保持液体在预定温度或者预定温度周围的低功率加热器，低功率加热器被设置以加热液体或者产生可见光。低功率加热器可以包括卤素灯，高功率LED阵列或者具有足够热量影响的其他光源。以这种方式，低功率加热器设置灯光效果。
[0057]根据本发明的另一个方面，设置电动液体加热容器，包括多个设置加热液体和产生可见光的加热器。多个加热器在合理的时间内可以一起设置足够的功率加热液体到沸腾，然而一个或者多个加热器单独设置足够的功率保持液体在预定的温度。因此，通过选择地切换加热器设置不同的加热水平，设置不同的灯光效果。优选的，例如，依照不同滤光器，加热器产生不同颜色的光。以这种方式，不同加热水平自动产生不同颜色或者颜色的混合。一个或者多个加热器可以具有可变的功率级和对应的可变的光输出，以便颜色和混合的颜色可以持续的变化。
[0058]根据本发明的另一个方面，设置液体加热容器，包括储水器，在储水器底部来加热储水器内液体的元件板，和底部部分，含有到元件板的电子连接器，并且电子控制器控制元件板的操作，电子控制器包括在底部部分的开关部分。电子控制器部分可以是在从底部部分的容器另一部分内，在容器的无线底部，或者可以是从容器分离的或者可分离的远程控制和/或其中无线底部。
【专利附图】

【附图说明】
[0059]现在将要参考下面确定的附图描述发明的实施例。
[0060]图1是发明实施例中的液体加热容器的示意图。
[0061]图2是在发明实施例中的包括集成无线连接器和电子控制器电源/开关板的分立元件的平面图。
[0062]图3是图2的元件位于壶底部中的立体图。
[0063]图4是连接到图2元件的元件板的平面图。
[0064]图5是在图2元件的上部安装在底部部分的元件板的立体图。
[0065]图6是通过图5的元件板、元件和底部部分的中心的垂直剖面图。
[0066]图7是电子控制器的使用者界面的平面图。
[0067]图8是安装在壶把柄上的使用者界面的局部剖视图。
[0068]图9a到图9d是根据发明实施例的电子控制器的电路图。
[0069]图10是在水壶主体和电源底部之间光连接排布的示意图。
[0070]图11是包含有包括远程控制器的液体加热容器的实施例的示意图。
[0071]图12是包含有包括远程控制器和中间模块的液体加热容器的实施例的示意图。
[0072]图13是包含有包括远程控制器和在容器和电源出口之间连接的中间模块的液体加热容器的实施例的示意图。
[0073]图13是本发明一个实施例中容器本身和电源底部之间的光学连接装置的示意图。
[0074]图14是在发明的实施例中的沸腾控制算法的流程图。[0075]图15是对于水壶的三个不同填充水平面，感应的温度和水温对时间的图。
[0076]图16是在本发明实施例中使用的簧片开关的水平面传感器图。
[0077]图17是本发明另一个实施例中使用的超声波换能器的水平面传感器图。
[0078]图18是本发明另一个实施例中使用距离测量装置的水平面传感器图。
[0079]图19是本发明另一个实施例中包括力传感器的液体加热容器图。
[0080]图20是本发明另一个实施例中包括力传感器的感应加热的液体加热容器图。
[0081]图21是本发明另一个实施例中包括光沸腾检测器的液体加热容器图。
[0082]图22是本发明另一个实施例中包括光沸腾检测器的液体加热容器图。
[0083]图23是发明另一个实施例中包括光沸点检测器的液体加热容器图。
[0084]图24是根据发明实施例光源排列显示图。
[0085]图25是发明的另一个实施例图，包括分配液体到加热区域的储水器。
[0086]图26是具有双壁的储水器的发明的另一个实施例图。
[0087]图27是发明的适合浸入元件的水壶的另一个实施例图。
[0088]图28是图28实施例中的储水器的立体图。
[0089]图29是发明另一个实施例的具有卤素保温加热器的图。
[0090]图30是具有卤素灯排列的发明的另一个实施例图。
【具体实施方式】
[0091]水壶综述
[0092]图1示意性地显示出了具有电子控制器的水壶，作为发明实施例可以运用其中的液体加热容器的实例。在这个例子中，水壶是无线水壶，包括容器主体I和具有相应的主体和底部无线连接器3和4的电源底部2，例如专利公布W0-A-94 / 06185中描述的360°无线连接器类型，和/或参考如由OtterControls公司出售的CS4 / CS7 (电源底部插座)和CP7(器具插头)。电源线13连接电源底部到电源出口处(未示出)。
[0093]容器主体I包括用于容纳被加热的水的储水器5，和底部部分6，和出水口 7，盖子8和手柄9。水被元件板12加热，所述元件板12形成储水器5的底部，并且包括在其下面(即，面朝向底部部分6)上的加热元件。使用W099 / 17645中描述的Easifix(RTM)装置将元件板12安置在容器主体上。所述元件可以包括销装元件和/或厚膜元件。优选地,元件板由不锈钢构成。最优选地，元件板是大致如在W006 / 83162中描述的。然而，至少本发明的一些实施例应用到具有浸入的加热元件而非元件板的液体加热容器上。
[0094]底部部分包含用于控制容器操作状态的电子控制器10，下面更加详细描述。使用者界面11允许使用者操作容器，并且可以设置容器操作状态的显示器。在使用者界面11和控制器10之间分开控制电子装置进行描述。
[0095]安置传感器14通过元件板12感应在储水器5中的水温，并且优选地与加热元件热绝缘。在这个例子中，像接下来详细描述的，因为沸腾从温度传感器14输入而非通过感应水蒸气以检测，所以没有从储水器5的顶部带走水蒸气到控制器10的水蒸汽管。在下面描述的一些实施例中，通过其他的温度感应检测沸腾，所以不需要传感器14。
[0096]容器可以具有一个或者多个附加的功能，下面详细描述其中的一些。然而，为了避免重复,在这里将要忽略这些功能中的一部分。[0097]容器的附加的特征可以包括“保温”特征，液体被保持在预定温度周围，优选地在沸腾之后；这通过主要加热元件间歇的作用实现，或者通过辅助加热元件间歇的或者连续的作用实现。预定的温度可以刚刚在沸点以下，或者更低的温度，例如80°C，也可以由使用者选择。
[0098]另一个加热特征是亚沸腾特征，加热液体到低于沸点的预定温度，诸如煮制咖啡的80°C，然后加热电源关闭或者降低，例如到激活保温模式。预定温度是使用者可选的。
[0099]另一个加热特征是延长煮沸特征，由此液体被加热至沸腾并且煮沸至少预定的诸如30秒到2分钟时间来为液体杀毒。
[0100]电子控制器安装细节
[0101]图2到图8示出了不同的安装阶段的电子控制器10的详细实施例。图2示出了电源供应和其上安装了电容21和继电器23和控制连接器27 —起的开关板22。所述板22安装到金属底盘20上，无线连接器3也安装其上。以这种方式，无线连接器3集成到板22上以设置集成的元件。
[0102]图3示出了反转并且安置在底部部分6上的底盘20。底盘20的相反侧支持弹簧连接器，包括三个电源连接器24、温度传感器连接器25和过热传感器连接器26。如图4中所示，元件板12具有相应的电源连接垫片24'、温度传感器连接垫片25'和过热传感器连接器26'，如在图5和图6示出的，当元件板12位于底盘20上时，这些垫片电接触到对应的连接器。
[0103]元件板12也包括连接到温度传感器14(图4中点状轮廓线示出的)的温度传感器安装垫片28。尽管有一些热从周围加热轨道经由元件板12传导到传感器14，温度传感器14位于元件板12的中心部分，游离于厚膜的加热轨迹，从而感应到的温度接近于加热期间的水温。元件板12优选地包括不锈钢衬底和在其上喷镀加热轨道的绝缘层。温度传感器14优选地包括NTC热敏调节器。
[0104]元件板12包括高功率加热轨道29和低功率加热轨道30，由分开的高和低功率连接垫片24'独立地右切换。在240V交流电中，额定高功率轨道29在2073瓦和低功率轨道在1027瓦，当两个轨道平行施加时，给定最大功率为3.1千瓦。
[0105]如W006 / 83162中描述的，过热传感器连接器26'被用于检测指示元件板12过热状况的泄漏电流。因此，控制器10能检测干沸腾状况和/或水垢沉积。
[0106]图7示出了在这个实施例中的使用者界面11，通过控制电缆32可连接到控制连接器27在电源和切换板22上。使用者界面部分包括使用者执行按钮34，和IXD显示模块36，和光连接器38和声连接器40。像图8示出的，设置使用者界面11到手柄9上，以便使用者很容易接近到显示模块36和按钮4。
[0107]使用者界面11包括安置用来通过电源和切换板22控制容器操作的微处理器，通过按钮34响应使用者的控制。微处理器也控制显示模块36，和经由光连接器38控制灯光效果和经由声连接器控制声音。
[0108]使用者界面11可以移动地安装以便它的位置和结构可以适合使用者而改变。例如，显示36可以是枢轴的和/或可旋转的以便当容器主体与底部2分离或者连接到底部2时更容易看到。显示模块36可以关于基本垂直的轴枢轴转动，并且安装在容器的盖子或者上部表面上，以便配置成用于左侧或者右侧手动操作。[0109]电子控制电路图
[0110]图9a是电源供应和切换板22的电路图，示出了继电器23到电源连接器24的连接。电容21形成电源的部分，其从主交流电源提供低直流电压给电源控制连接器37。
[0111]图9b是用来提供驱动继电器23必需的电压并且光连接器38的界面电路的电路图。尽管接口电路能够可选的定位在底部部分6内，其构成使用者界面11的部分。
[0112]图9c是微处理器到温度传感器和过热传感器输入的连接的电路图。所述电路图也显示使用者执行按钮34的连接。图9d是用于驱动LCD显示器36的LCD驱动器电路的电路图。
[0113]像接下来描述的，微处理器包括存储用于执行一个或者多个控制功能的一个或者多个控制程序的程序存储器。控制程序可以在生产期间存储在程序存储器中。在一个实施例中，控制程序存储在闪存中并且可以经由到微处理器和/或程序存储器的接口更新。接口可以是诸如USB 口的外部接口，以允许传输程序和/或数据到控制器。外部接口可以是诸如蓝牙(RTM)接口的无线接口。
[0114]控制器被设置，从而诸如电源和继电器的高电压电路形成在底部部分，接近元件板12和无线连接器3。相反的，低电压电子电路构成使用者界面部分的部分，其远离元件板
12。低电压电子电路对于热和湿更加敏感，因此，将它们位于远离底部部分6更好些。
[0115]在可选的实施例中，至少控制器的电源开关元件位于电源底部2中，并且经由无线连接器3、4控制。例如，控制器可以发送低电压脉冲到无线连接器3的地引脚，控制开关触发电源。以这种方式，在容器主体I和无线底部2之间发信号可以简化。作为另一个优点，进一步从控制器逻辑线路移走电源开关元件，以便降低干扰的风险。
[0116]在一个可选的实施例中，在主体I和底部2之间的数据和/或信号可以例如经由红外线、光或者RF发信号无线通讯。在红外或者光发射信号的情况下，诸如图10示出的，主体I和/或底部2之一可以包括与无线连接器同中心的圆形光导2a，在相同半径上具有对应的红外发射器和/或接收器la，以便不考虑主体I在底部2上的相对方向就可以发生通讯。
[0117]在一个可选的实施例中，用于转换电源电压到低直流电压的电源设置在电源底部2，并且无线连接器3、4提供用于主电压和低直流电压之间的电源连接。诸如在我们UK专利申请号2228634中公开的一样，较低的直流电压经由附加的终端可以连接到无线连接器中。例如，可以是五个终端:对于电源电压和低电压和地终端的每一个是带电的和不带电的。
[0118]远程控制
[0119]像图11示意性示出的，在一个可选的实施例中，设置使用者界面11作为远程控制装置，例如通过红外线(IR)、声波、超声波或者无线射频(RF)连接,无线连接到控制器10。众所周知的无线技术和/或可以用于无线连接的协议，诸如蓝牙?或者红外(IR)发射信号协议，类似于那些在远程控制装置中用于声像装置的协议；以这种方式，可以通过合适的可编程远程控制装置来控制容器。例如，观看电视的人不需要起身切断水壶上的开关，而是可以使用现有电视IR远程控制代替开关，其设置一系列景象到水壶，或使用RF远程控制。使用者不需要远程控制装置就可以打开水壶，容器通过声波信号远程控制，例如简化为口哨声。[0120]用于液体加热容器的使用者界面11远程控制的使用具有生态优点。例如，使用者经常填满水壶并且将它设置为加热或者沸腾，过一会需要热水用来烹调或者制作饮料。在使用前因为水变凉或者保温太长时间，浪费一些能源。有了远程控制，使用者执行其他任务的同时，可以在热水需要前的短时间内接通水壶。
[0121]使用者界面11除导通或者关断加热功能之外可以控制加热功能。例如，使用者界面可以控制目标加热温度和/或“保温”温度。像上述描述的，使用者界面11可以控制液体加热容器附加的加热功能。使用者界面可以控制液体加热容器诸如灯光效果的不是直接与加热有关的辅助功能。在诸如在过滤壶或者EP-A-1289395中描述的“ECO”水壶的储水容器中，使用者界面11可以控制用于接纳水或者其他液体从储水器进入加热腔的值。使用者界面11可以控制诸如盖子打开机构、喷射挡板、填满器件和倾倒器件等等其他功能。远程控制使用者界面的特性运用到诸如煮制咖啡器具、流通加热器、茶水器件等类似器具的其他器具上。使用者界面11可编程并且包括定时器，以便使用者能够在确定时间内设定需要动作。
[0122]使用者界面的连接可以是双向的，以便从控制器10发送关于容器的状态的信息到使用者界面11。显示状态给使用者和/或通过使用者界面11触发进一步的控制信号。例如，编程使用者界面11在液体达到需要的温度之后，激活“保温模式”或者延长沸腾或者慢煮模式。在延长沸腾或者慢煮模式，使用者可以设定这种模式下的持续时间；例如，使用者为了杀菌可以设定I分钟延长沸腾时间，或者为了烹调设定10分钟慢煮时间，容器主体I适合在水里或者其他液体中烹调食物。当液体达到沸腾时，第一警报可以发送给使用者界面11，并且通过进一步的使用者驱动而启动间隔定时器，例如使用者加食物到液体中后。当时间间隔耗尽时，使用者又被警告防止耗尽烹调食物的水。
[0123]作为另一个实施例，控制器10可以检测主体I是否连接到底部2上，或者电源是否可利用，并且指示这种状态给使用者界面11以便使用者知道是否可以获得加热功能。作为另一个实施例，控制器10可以指示容器中的液面水平，以便使用者知道加热是否可以激活，或者容器是否需要重新填充。其他的状态或者控制指示可以包括感应水温、估计达到目标温度(亚沸腾或者沸腾)的时间、容器是否需要除垢、容器是否已经被干烧、自从上次注满的时间等等。
[0124]使用者界面11可移动地安装在容器主体I和/或电源底部2上，并且可以通过其电子的或者电感的连接可再充电。
[0125]控制器10仅可以通过使用者界面11操作，因此，如果移走使用者界面11，控制器10不能够手动的操作；这个可以设置对于孩子安全的优点。可选的，使用者界面11可以安装在控制器10的手动执行元件上，这样仅仅当移走使用者界面11时才可以到达后者。例如，使用者界面11设置接触敏感控制器，但是如果使用者喜欢机械控制则可以移走，控制器10可以独立于使用者界面11而手动驱动。
[0126]在图12中示出的一个可选的实施例中，远程控制使用者界面11可以被设置以通过中间模块Ila按序与控制器10通讯。中间模块Ila可以在远程控制器11和控制器10之间充当简单的继电器，或者可以为控制器10设置附加不需要使用者输入的诸如大气压力的数据。
[0127]中间模块Ila可以与控制器10无线通讯，使用与使用者界面11使用的类似的或者不同的无线通讯形式。然而，中间模块Ila可以固定安装并且因此可以使用诸如经由主发射信号的有线连接器与控制器10通讯；因为为了操作容器必须连接到电源上，这是特别有优势的。
[0128]中间模块Ila可以设置与一个或者多个诸如光、加热或者其他装置的附加的电子装置而非液体加热容器进行通讯。中间模块Ila可以是用于无线家用控制系统的控制枢纽。
[0129]在一个具体的实施例中，中间模块Ila可操作地连接到娱乐装置，使容器的操作与娱乐装置的状态同步。例如，中间模块Ila可以检测在电视节目中的广告节目休息将要开始，并且可以自动的打开容器，以便当广告节目休息开始时，使其中的水近似沸腾。通过连接中间模块Ila到电视接收器上，使得检测在电视节目中指示接近广告休息的嵌入信号；在VCR中的相似功能是已知的，用来终止在广告休息期间的记录。可选地，中间模块Ila可以从接收器中取回节目导向数据，或者从诸如因特网的另一个资源中，确定当前在接收器中观看的节目将要结束的时间，在节目结束前预定的时间激活容器的加热功能。
[0130]中间模块Ila可以通过其他装置而非经由使用者界面11与使用者通讯。例如，中间模块Ila可以与娱乐系统通讯，来通知使用者容器的详细状态或者状况。在一个实施例中，中间模块Ila在娱乐系统中创造产生听觉的或者视觉的干扰的短信号，用来警告使用者，或者产生通过音频接收器输出作为听觉的消息的低功率音频信号。在另一个实施例中，通过相应的在模块Ila内的SMS或者电子邮件界面，中间模块Ila可以发送文本消息或者电子邮件以通知使用者。
[0131]在可选的实施例中，中间模块Ila可以包括容器的控制器10，并且接收容器中一个或者多个传感器的信息，并且发送命令给在容器主体I和/或电源底部2中的开关电路。换句话，设置中间模块Ila远程感应容器和/或它内体积的性质，并且控制其中的开关状态。例如，容器可以包含发送表现感应的温度的温度传感器。可选的，中间模块Ila可以包括诸如下面描述的红外传感器或者力传感器的远程传感器，感应容器诸如容器的部分温度或者容器内液体振荡的状况。
[0132]中间模块Ila可以从感应的温度中确定容器的沸腾或者亚沸腾状况，并且响应于其中预定条件控制容器的加热状态。中间模块可以包括诸如下面沸腾检测部分和/或亚沸腾检测部分描述的控制程序。中间模块Ila可以再编程，例如，经由本地网络连接器或者经由因特网加载或者更新控制程序。
[0133]像图13描述的，中间模块Ila可以设置到用于连接容器到电源上的电源插头中，或者在电源插头和插座之间连接的适应模块，并且可以切换电源给容器。在这种情况下，中间模块Ila可以通过在模块Ila和控制器之间的电源电缆与控制器10通讯，或者通过电源线传输的信号，或者在电源电缆包皮层内经由分离的电的或者光的连接。中间模块的这种设置可以通过容器的小的或者一些调整对现有容器进行改进，或者可以被容器本身安装很少电的或电子的元件的容器使用。
[0134]倘若使用者界面11作为远程控制单元则在使用者界面11的设计上设置很大的选择。例如，可以设计残疾人操作使用者界面11，例如为具有很少发动机技能的使用者设计大的按钮或者为视觉有损伤的使用者设置盲文标签。这样，使用者可以根据适合他们的需要来选择使用者界面11，不需要生产者因为不同的使用者界面的需求而设置不同的容器。[0135]元件间功能的描述
[0136]在上述实施例中，举例给出的液体加热容器如何不同的功能分布在容器的不同元件之间。这些仅仅是示例，现在将要更加全面的讨论发明实施例中元件间可以的功能分布。
[0137]液体加热容器的电子控制器的基本功能可以包括:
[0138]i)允许使用者控制容器操作的使用者控制界面；
[0139]ii)感应诸如其中液体的温度的容器状态的感应装置；
[0140]iii)用来诸如主要加热导通或者关断的切换容器加热状态的切换装置；和
[0141]iv)从使用者界面和感应装置接收输入的控制器，和响应这些输入控制切换装置。
[0142]液体加热容器进一步可选择的功能包括:
[0143]V)用于显示容器和/或液体状况的状态显示，对应于从控制器输出的状态；
[0144]vi)用于容器加热功能之外的诸如保温加热的附加的切换；和附加的诸如照明的非加热功能。
[0145]从容器主体I分开的，液体加热容器可以包括一个或者多个如下的可选择的具体元件；
[0146]a)无线电源底部2，其可以包括360°的连接器
[0147]b)远程控制单元11;和
·[0148]c)中间模块11a。
[0149]根据本发明的实施例，这些功能可能的分布在下面表1中确定:
[0150]表1
功能使用者感应切换控制状态显附加的
元件控制器_____示切换...k体 I__^__^__^__^__^__是
[0151]电源底
部2_______
模块I Ia 是是是是是否
Λ1 否否 足是 否—
[0152]尽管如果给出了远程11，它必须包含这些功能中至少一个，使用者控制器和/或状态显示以任何一个或者多个元件设置。感应和切换对于远程11是行不通的，因为相对容器主体I这个是需要移动的。控制逻辑线路可以实现在任何一个或者多个元件中，并且可以分布在元件之间。附加容器功能的切换仅在电源底部中执行，如果对于附加的功能有从电源底部2到容器主体I分离的电源。
[0153]辅助电源
[0154]当容器主体I从电源底部2移走时，诸如电池或者电容的电源可以设置在主体I中给电路设置电源。优选地，电源是可再充电的，并且当容器主体I连接到电源底部2上时被再充电。附加的或者可选的，例如通过再容器主体I上的光电板，当容器主体没有连接到电源底部2上时，电源可以被充电。电源可以保留电子控制器10至少一些部分的状态，并且设置足够的电源照亮或者下面描述的其他效果。优选地，当容器主体I从电源底部移走时，使用者可以操作使用者界面11，例如改变诸如控制设置和/或光的设置。当容器插头没有插到主干线上时，可以在示范模式操作使用者界面11来示范容器的非加热特征。在那种情况下，容器应该优选可充电的即使没有电源连接，诸如通过光电板，或者电源应该是可更新的。
[0155]备用模式
[0156]为了保存能量，当容器主体I与底部2分离超过预定的间隔时，电子控制器10可以进入备用模式。在备用模式，通过切断照明和/或中断使用者界面11的功能，电源消耗降低。容器主体I可以离开备用模式响应重新被连接到主体2上和/或经由使用者界面响应于使用者控制器和/或响应其他的输入，诸如从使用者接近传感器。
[0157]可选的或者附加的，当容器主体I同底部2分离时，电子控制器10可以进入不是低电源模式，而是意指鼓励使用者把容器主体I放回底部2上。例如，控制器10可以检测在容器主体I上的电源的充电级，并且当充电级低于预定级时发布警告给使用者。可选的，当容器主体I同底部2分离超过一个预定的时间时，控制器10可以警告使用者，保证当使用者下一次想要使用容器时，容器主体I没有被错放或者不可获得。
[0158]沸腾检测
[0159]在一个实施例中，设计沸腾检测控制程序执行图14示出的算法。在最初沸腾操作中(Si)，例如使用者执行第一沸腾操作，加热水直到使用初始沸腾检测算法检测到沸腾
(S2)。例如像GB-A-2228634中描述的，一个这样的算法测量水温升高率，并且当温度升高率降低到预定值之下时检测到沸腾。这个算法给出了沸腾的可靠指示，但是反应相对迟钝。
[0160]本发明发现当温度升高率降低到预定值时，记载的传感器温度与加热期间温度升高率不同:这时升高率是低的，例如，因为大的水容积或者低功率输入，记载的在沸腾时的传感器温度低于温度升高率高时的温度。一个可以的原因在图15中描述，示出了在三个不同温度升高率时的水温(在水中热电耦测量的)和NTC传感器温度；在这种情况下，加热500毫升，1100毫升和1700毫升的水到沸腾。在高的升高率时，传感器温度滞后于水温，然而在低升高率时，水温滞后传感器温度；这是由于相对于被加热的水的热惯性的加热元件的热惯性。
[0161]在这个实施例中，在起始温度和诸如90°C的预定温度之间确定温度升高平均率。当温度升高率降低0.rc / S时检测到沸腾，并且记载沸腾温度ΤΒ。测量到的沸腾温度Tb根据容器中水的容积变化，假定恒定加热功率和可以忽略的热量损失，同升高到预定温度的温度平均率近似于反比例。因此调整沸腾温度Tb到额定温度，升高平均率对应于额定水容积，并且加载调整的水温作为沸腾参考温度Tbk(S3)。可选择地，可以小量降低沸腾参考温度Tbk，诸如1°C，来补偿初始沸点检测算法的延迟。
[0162]可选地，要求使用者填充容器到额定水容积用于初始沸腾，该情况下沸腾温度作为沸点参考温度Tbk考虑而不需要调整。然而，这种方法过多依赖于使用者的准确性，较少优选。
[0163]在后来的沸腾操作中(S4)，温度升高平均率达到预定温度被检测作为Λ T / At,其中Λ T起始温度和预定温度之差(诸如90°C )，并且Λ t是从起始温度到达预定温度所化的时间。于是计算目标沸腾温度Tt (S6)，作为沸腾参考温度Tbk和Λ T /At的函数，为了补偿在ΛT /At和对应于额定容积水的额定温度升高平均率之间的不同。接下来，程序根据最初沸点检测算法(S7)检查是否检测到沸腾。如果是，那么确定沸腾条件(S9)。如果不是，程序检查是否被测温度T达到目标沸腾温度Tt (S8)，并且如果是，确定沸腾条件
(S9);否则，持续加热并且重复沸腾检测算法(S7，S8)直到确定沸腾条件(S9)。
[0164]当确定沸腾条件时(S9)，加热可以终止或者减少，例如保持水温在低于沸点的温度，以减少的功率煮沸水以预定时间用来消毒，或者漫煮容器中的水或者其他液体。
[0165]基于目标温度Tt(SS)的沸腾检测算法更加响应于初始沸点检测算法(S2，S7)，因为为了确定什么时候升高率降低到临界值之下，后者依靠一段时间的温度测量；当温度升高率在其最低时，甚至对于最大容积的水和/或低加热功率，这段时间应该足够长以获得可靠的沸腾检测。然而，初始沸腾检测算法包括后来沸腾操作(S7)作为检查以免目标温度Tt算法失败。例如，如果容器被带到了一个较高的高度，如果大气压力降低直到测量到沸腾参考温度Tbk时，会发生这种情况。
[0166]为了克服这个问题，在沸腾条件被确定之后(S9)，沸点检测控制程序可以调整沸点参考温度TBK。程序比较确定沸腾时的实际温度Tb和目标温度Ττ。如果Tb < Tt,例如因为根据初始沸腾检测算法(S7)首先检测到沸腾，然后降低沸腾参考温度Tbk小的诸如0.05°C的预定数量。
[0167]在可选实施例中，关于周围压力的信息和/或容器高度的信息可以输入到控制器，例如，经由使用者界面11或者中间模块Ila输入信息，或者从外部装置经由外部接口输入数据，诸如从电子气压计或者从GPS装置。
[0168]当元件板12上开始出现水垢时提出另一个问题，其导致水达到沸腾时，传感器14测量温度逐渐增加。因此，测量温度达到目标温度Tt早于预定用来测量温度升高率，并且目标温度算法Tt可以过早检测到沸腾条件。
[0169]如图14所示在基于目标温度Tt(SS)的一个调整的沸腾检测算法中，使用温度平均升高率Λ T / At计算时间Λ T1，增加第一预先确定量Λ Θ I诸如2°C的水温。这个作为S6的附加部分被进行。当测量的温度小于目标温度Tt第二预定量Λ 92时，第二预定量Δ 92小于第一预定量，诸如i°C，程序设定定时器定时时间间隔Λ 1\。因此，在步骤S8的条件变成T > Ττ-Λ θ2，并且如果条件满足了，定时器被设置。响应定时器的终止检测到沸腾状况(S9);换句话说，在步骤S8的条件被满足之后，沸腾条件被确定间隔Λ 1\。
[0170]在调整中，例如，因为在元件板12上的水垢的累积，实际沸腾温度Tb可以高于目标温度Ττ。如果Tb > Tt，沸腾参考温度Tbk增加小的预定量，诸如0.05°C。这允许程序跟踪水垢沉积的影响。进一步，可以用沸腾参考温度Tbk的电流值检测过多的水垢:如果沸腾参考温度Tbk超出预定临界值，例如下面描述的，那么指示给使用者水垢告警或者开始自动清除处理。
[0171]使用者除垢之后，沸腾参考温度Tbk可能太高，并且在目标温度算法之前，也就是Tb < Tt,初始的沸腾检测算法可以检测到沸腾。在每个沸腾操作之后，减少沸腾参考温度Tbk小的预定量，诸如0.05°C，直到Tb > Tto可选的，控制程序可以减少沸腾参考温度Tbk较大量，如果Tb充分小于Ττ，以便控制程序调整的更快来除垢。
[0172]作为一个可选日益增多的改变Tbk值，可以重置Tbk值，例如通过执行新的初始沸腾操作(SI)和从沸腾温度Tb(S2，S3)计算Tbk的新值。重置可以周期地执行，诸如每1000个加热操作之后，或者响应使用者促动。
[0173]这个算法的重要优点是不需要确定加热液体的量；加热期间测量温度升高率，但是这是液体容积和加热功率的函数。后者可以依靠线电压变化，但是不需要测量这些变化。因此，算法不需要确定液体量就可以设置准确的沸腾检测。
[0174]亚-沸腾温度检测
[0175]在本发明的另一个实施例中，设置加热液体到低于沸点的预定温度的控制程序。预定温度可以是确定的温度，诸如适合于酿造咖啡的80°C，或者可以是使用者设定在需要的温度。
[0176]当从周围温度加热在液体加热容器中的液体时，液体直到达到沸点才全部混合。例如，在水壶中加热水到平均温度60°C，本地水温可以变化差不多20°C，在95°C的平均温度处本地变化可以降低到5°C。因此，对于亚沸腾温度测量平均水温提出了问题，不存在接近沸腾的温度。特别是传感器14，位于储水器5中水容积的底部，将要感应高于平均水温的温度。
[0177]对于给定的液体加热容器，本地温度变化依赖于容器中液体的量。对于小量,温度变化较小。对于在容器底部的给定测量温度，平均温度因此将要高于较小量的温度。
[0178]在这个实施例中，液体的量由测量温度升高率直接确定，对于给定的加热功率，液体的量与容积近似成反比例。当液体从起始温度加热到低于水需要的亚沸腾温度时，测量温度升高率Λ T / At0于是根据测量的温度升高率Λ T / At调整目标传感器的温度，以便平均温度对应于需要的亚沸腾温度，这时测量的传感器温度达到了目标温度。然后终止加热，或者降低来保持水在需要的亚沸腾温度。在后种情况，传感器温度可以随着水变得更加彻底的混合而改变，并且传感器温度接近水的平均温度。
[0179]加热前的初始水温可以对实际平均水温上有影响，当传感器温度达到了目标传感器温度时，像上述描述的进行调整。因此，在这个实施例的变化中，测量初始水温并且根据测量的初始水温调整目标传感器温度。
[0180]保温温度控制
[0181]在水加热到沸腾之后，或者达到需要的亚沸腾温度之后，控制加热器保持水在需要的温度附近，或者恰好低于沸腾或者是需要的亚沸腾温度。在保温模式，当测量的水温降低到需要温度下的预定量，控制程序可以导通元件直到达到需要的温度。当水被重新加热时，根据水温升高率AT / At调整相应于需要温度的目标温度Tt，类似于上面描述的沸腾和亚沸腾算法。
[0182]可不确定的维持保温模式，直到使用者断开它。可选地，在诸如30分钟的预定周期后控制程序可以自动的断开保温模式。
[0183]可以使用保温模式作为慢煮控制，维持液体在沸腾周围不需要产生快速的、翻滚的沸腾。这种慢煮控制应用在不同于水壶的适合于烹调的液体加热容器。
[0184]杀菌控制
[0185]可以在杀菌模式下操作控制程序，水沸腾预定的期间(诸如15秒)。在这种模式下，使用目标温度算法检测沸腾不是必须的，因为需要延长沸腾，并且迅速响应沸腾是不必要的。可代替地，可以使用初始沸点检测算法。设置定时器预定的周期，然后断开加热器。
[0186]杀菌控制模式可以包括需要的温度指示模式。加热器断开之后，水冷却并且控制程序感应水温，直到它达到对应于需要温度的目标温度，在这点上控制程序给使用者设置指示需要的温度达到了。附加的，控制程序可以进入保温模式在需要的温度保持水的杀菌。在杀菌模式之外使用者可以选择需要的温度指示模式和/或保温模式。
[0187]超驰控制模式
[0188]通常设置机械传感器诸如快速动作双金属片在促动之后快速的重置；例如，使用双金属片作为干沸腾传感器，被典型的设置到被起动之前与元件板有好的热接触，在这点双金属片突然摆脱与元件板的接触，并且因此能够冷却下来和快速重置。使用作为蒸汽传感器的双金属片，可以被设置在蒸汽腔内或者相邻于蒸汽管的出口。当蒸汽传感器启动时，蒸汽不再产生和因此传感器周围的蒸汽量迅速的减少；传感器因此冷却和快速的重置。
[0189]在发明的一些实施例中，传感器14是电和电子传感器，并且当检测到目标温度或者干沸腾条件时，不用移走与元件板12的热接触。因此，在供给元件板12的电源断开或者降低后一段时间感应的温度仍然保持高，由于元件板12的热惯性，不像机械传感器那样快速的冷却。
[0190]在一些情况下，需要允许使用者为器具重起动电源，例如当感应的温度仍然在目标温度Tt之上时，迫使储水器5中的液体再沸腾。因为感应的温度仍然在目标温度Tt之上，在这些情况下不能使用目标温度算法控制再加热或者再沸腾。可代替的，在感应的温度仍然在目标温度Tt之上时，控制器10响应使用者的促动进入超驰控制模式来再加热液体。在超驰控制模式下，控制器10导通或者增加加热功率预定的时间，诸如10秒钟，然后断开或者降低功率。超驰控制模式也具有保证使用者容器仍旧可操作的益处；否则，习惯于手动传感器快速重置的使用者，可能不正确地假设容器在故障中。
[0191 ] 体积/水平面检测
[0192]通过下面描述的装置检测储水器5中的水量。
[0193]在一个实施例中，像图16示出的，控制器10被连接到一系列簧片开关组42上，在储水器5中的垂直延伸管46内具有大致均等的空间高度。磁浮子44可滑动的安装在管46的外部来驱动最接近于浮子的簧片开关或者开关组42。以这种方式，控制器10可以确定液面，并且通过确定簧片开关被促动，因此导出储水器中液体的量。
[0194]在液体加热容器中设置通过感应出现水蒸气检测沸腾，试管46可以是传送水蒸气给控制器10的蒸汽管。
[0195]可选地，可以设置簧片42在储水器5墙的内部，或者墙的外部，但是在外壳内部，以使得它们仍旧能够被磁浮子44促动。
[0196]可选地，可以用储水器5内的传感器取代簧片开关42，以至于电极能够检测是否它们被浸入，这种情况下不需要磁浮子44。可选地，可以使用电容液面传感器。
[0197]在另一个实施例中，通过在储水器5底部或者底部附近的压力传感器感应液面。随着液面的增加，传感器感应的压力也增加，由此导出液面。
[0198]在另一个实施例中，通过感应储水器5中液体的电阻检测液面或者体积。假定液体传导率是不变的，液体的电阻作为整体随着液面或者体积的增加将要减小。在电极之间测量电阻，其中的一个适宜设置在储水器5的底部。可选的，使用电容传感器或者传感器组检测液面或者体积。
[0199]在另一个实施例中，像图17示出的，通过耦合到元件板12上的超声换能器48感应液面。换能器48检测到从液面反射的超声脉冲。控制器10测量从表面反射回来的脉冲的时间并且因此计算从元件板12的表面的距离和从液面的距离。可选地，换能器48能够位于水面上方，诸如在盖子8内或者邻近盖子8，因此确定液面并用来计算液面。
[0200]在另一个实施例中，控制器10变化超声换能器的频率，并且确定反射信号在不同频率和共振频率或者频率组的幅值。在兀件板12和表面之间超声波的反射将要确定在波长是表面和元件板之间距离的函数的液体中的共振频率。水中声速接近1500米/秒，因此大约20千赫的频率将要给出7.5厘米的波长，与水壶中的水深是可比较的。控制器10因此从共振频率和频率组导出液面。
[0201]共振频率可选的可以是容器主体I 一部分或者全部的共振频率,诸如墙的共振频率。根据容器中水的体积，共振幅值减幅。因此在可选的实施例中，超声波的频率是固定的，并且检测超声波的幅值以确定水面或者体积。作为可选的对于超声换能器，在超声频率处的电信号可以通过加热元件本身，或者通过元件板上分离的轨道；在地球磁场下电信号相互作用，在元件板内导致超声振荡。能够观察到穿过厚膜元件通过50赫兹的电源电流，厚膜元件能够引起在元件板上的音频振荡；这个影响，通常地考虑作为将避免的损害是正常的，在本发明的实施例中利用超声波信号是无害的。
[0202]作为超声波信号的一个可选的实施例，可以使用作为光信号的电磁信号；光可以是激光。作为一个短脉冲或者序列脉冲发射电磁信号，从液面发射并且通过光电探测器检测。使用传统元件诸如激光距离测量计来测量飞行的时间，并且用来计算液面。
[0203]在一个实施例中，像图18示出的，距离测量装置48适合在储水器5的顶部或者顶部附近。装置可以是激光器或者超声波距离测量装置。距离测量装置48可以基本位于储水器5的垂直轴的中心，使得水面准确测量的准确性不依赖于容器主体I的垂直。可选的，在不同位置设置多个距离测量装置，补偿容器主体I的角度。在水龙头处灌注水时，可以使用距离测量装置(组)准确的测量液面，这时容器主体I可以保持在一个角度。可选地，距离测量装置可以位于容器储水器的外部，并且可以通过窗户直接在水表面指导。
[0204]作为可选的施加脉冲的方案，信号可以基本连续而调制过的来设置时间参考。可选择的，可以是脉冲调制信号。
[0205]可选择地，电磁辐射或者超声波振荡可以倾斜地控制在液体表面，并且检测器被定位以检测辐射或者从表面回来的反射。在液面变化处，检测到的辐射或者振荡变化的幅度，从那里检测到液面。
[0206]重力/力感应
[0207]在另一个实施例中，像图19示出的，例如使用在主体I或者底部2中的力传感器51，通过称重储水器检测在储水器5中的液体体积。力传感器51可以包括应变仪或者其他电的、电子的或者光学力检测元件，设置来测量在主体I和底部2之间的力。校准力传感器来补偿主体I的重力；因为液体具有已知的密度，液体体积正比于测量的重力。
[0208]附加的或者可选的，通过确定检测的力是否小于校准的主体I的重力，可以使用力传感器51检测主体I是否在底部2上。只对于这个功能，不需要准确的力传感器，而可替代的使用压力切换或者光传感器。在底部2内设置光传感器，并且当主体I位于底部2上时被设置是闭塞的。
[0209]附加的或者可选的，通过检测在主体I和电源底部2之间的合成的力的变化，可以使用力传感器检测使用者是否接触主体I。因此，使用力传感器51作为接触敏感的使用者控制器的部分。
[0210]附加的或者可选的，可以使用力传感器检测在储水器5中的液体由液体的慢煮和/或沸腾产生的搅动。搅动在容器主体I和电源底部2之间引起小的力的特性波动，其通过力传感器51感应，并且被控制器10使用以检测漫煮和/或沸腾。
[0211]沸腾检测中力传感器51的使用可以设置特别的优点，其中容器主体I内电元件数量的排布降低到最小。例如，如果给出，切换和/或控制功能可以位于电源底部2和/或中间模块Ila内。可以通过位于电源底部2内的力传感器设置沸腾感应。因此，容器主体I中需要的电元件仅仅包括元件板12和无线连接器3，和如果为了安全标准需要干沸腾保护器。无线连接器3可以是，例如在W008 / 012506A1中描述的防水的无线连接器，使得在洗碗器中的容器主体是可洗的，优选适合于加热除水外的液体。
[0212]图20示出的实施例的进一步的优点是，容器主体通过位于电源底部2内的感应加热器52感应加热，通过设置位于电源底部的力传感器51感应液体的沸腾，并且设置感受施加到在底部2上的容器主体I的力。在这种情况下，在容器主体I内部不需要任何电元件，仅仅需要诸如板12的可加热部分形成在储水器5底部的至少部分上。容器主体I的结构被大地简化，并且不需要电密封系统而做成全部防水的。在底部2内设置使用者界面11，或者作为远程控制。
[0213]通过选择感应加热部分的材料和/或结构可以设置干沸腾保护，以便在加热期间设置在感应可加热部分的正常温度之上的居里温度，但是低于干沸腾点将要导致损坏容器主体。因此，可以通过感应可加热材料的温度，自调节来设置干沸腾保护。作为可选的，通过检测在感应加热器和感应可加热材料之间的感应耦合上的变化，这种变化是由后者温度上的升高引起的，在电源底部可以感应干沸腾。
[0214]液体加热容器中不需要包括无线电源底部2，力传感器可以设置在容器主体I内，并且设置检测在主体I和主体I剩余的表面之间的力。
[0215]超声波水垢抑制
[0216]元件板12上可以导致超声波振动，例如使用上面描述的超声波换能器48，目的不是感应液面，例如，超声波振动可以抑制元件板12上水垢的形成，在加热期间也趋于形成水垢。与在超声波清洁装置中使用的是类似的；超声波振动使沉积在元件板12上的水垢粒子疏松。因此，可以在加热期间或者加热后，或者连续的或者间歇的在元件板12上感应超声波振动。
[0217]使用超声波振动来抑制水垢的形成是优选有利的，在实施例中其中元件板12包括噪声降低层或者在液体饰面侧的处理，例如像专利公开PCT / GB07 / 004797中或者专利公开 EP-A-1859711 或 GB-A-2386532 中描述的。
[0218]噪声减少层可以是基于树脂的涂层，具有一个或者多个聚醚砜(PES)、聚亚苯基硫化物(PPS)，聚乙烯对苯二酸盐(PET)、和聚酰胺/酰亚胺(PAI)。涂层附加包括非粘接或者疏水成份，诸如含氟聚合物。含氟聚合物可以包括一个或多个聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)和全氟烷氧基(PFA)。
[0219]涂层可以进一步包括一个或者多个装填物或者颜料，诸如铝，硫酸钡，重晶石，黑炭，亚氯酸盐，铜铬黑尖晶石，玻璃，氧化铁，云母，石英，硅石，滑石和二氧化钛。涂层可以进一步包括流动添加剂，诸如丙烯酸盐树脂。
[0220]在一个优选的实施例中，烘干层(例如，生火之后)的组成包括50-65%树脂成份和10-20%非粘接成份。优选地，树脂成份包括PAI。优选地，非粘接成份包括PTFE。一个特别优选的涂层是从Weilburger涂层GmbH可获得的GreblonTM涂层,优选地是包括具有填装物和流动添加剂的PAI和PTFE的6reblonl215涂层，或者已知的作为“超静”(TM)的变量。
[0221]处理可以包括粗加工处理。在一个实施例中，表面是毛面的具有0.5_4Ra(平均表面粗糙度)的磨光，但是最好接近2Ra。表面可以是磨石的，毛面的(例如，喷砂处理)，冲刷的(例如，用ScotchbriteTM)，表面蚀刻和/或吹沙磨光。
[0222]根据观察，在几个加热周期之后，在硬水区域中这样的涂层或者处理可以导致高斜度振鸣声或者口哨噪音，由在涂层表面或者处理上的堆积的水垢所导致。本发明实施例的优点在于，在加热期间或者加热后在元件板12上运用超声波振动抑制堆积水垢和连续的高斜度噪声，不需要像EP-A-1859711中公开的复杂的破裂结构。
[0223]超声波换能器48可以产生频率范围在40千赫兹到1.6兆赫兹的超声波，并且可以具有少许毫瓦到50瓦的功耗，换能器48可以直接耦合到元件板12上和/或经由液体耦合在储水器5上；例如，换能器48可以耦合到储水器5的外表面，诸如经由储水器5内部的墙发射超声波。这种设置具有与元件板12热绝缘的优点。
[0224]超声波水垢检测
[0225]在元件板12上沉积的水垢可以改变元件板的共振特性，并且可以优选抑制共振或者改变元件板的共振频率。因此，控制器10可以在其中标准的共振频率处，通过感应元件板的超声波振动检测元件板12上的沉积水垢，检测振动幅度，并且从振动幅度确定沉积水垢的存在。在共振频率处降低的幅度可以指示抑制和/或共振频率的转移，并且因此在元件板上有水垢的存在。
[0226]效率等级
[0227]至少上面描述的一些水平面传感器或者感应技术被用来检测保留在液体加热容器中的液面和体积，在加热液体后，一些液体被分配，容器返回到正常位置，例如水壶回到它无线连接器底部。因为它被灌注了比需要更多的液体，加热后和分配后容器中剩余的液体指示液体在加热容器没有有效的使用。
[0228]因此，发明进一步的实施例中，控制器测量加热操作中被加热的水量，和容器主体I返回到电源底部2之后剩余水量，例如接下来的分配操作。计算被加热水的剩余比例和用来确定效率级，作为容器被使用的效率如何的测量指示给使用者。可以每次容器主体I返回到它的电源底部2进行一次指示，或者仅仅是如果效率级是低的时候，也就是说剩余水占被加热水的比例是高的。控制器可以计算平均效率级，例如基于在过去的10次操作中或者一些其他操作的数量，剩余水占被加热水的平均级。
[0229]加热时或者加热前的水平面检测
[0230]在加热操作开始时或者加热操作开始之前，至少上面描述的一些水平面传感器或者感应技术被用来检测液体加热容器中的液面和体积。确定液面是否在预定最大值之上和/或低于预定最小值水平面；如果不是，可以禁止加热操作，或者指示给使用者。以这种方式，可以阻止容器不安全的操作。根据容器的可选择参数设置预定最大值和/或最小值，例如为了安全的目的响应最大值和最小值水平面，或者使用者可以改变，例如如果超过水的特定体积，使用者想要保存能量可以从不进行加热。
[0231]在灌注时的水平面检测
[0232]在灌注容器时，至少上面描述的一些水平面传感器或者感应技术被用来检测液体加热容器中的液面和体积。当超出预定最大值水平面给使用者报警指示。在上述描述的无线容器的情况，容器主体I可以包括可充电电源，使得当容器主体I从底部2移走时控制器可以进行水平面检测。使用者可以设定预定水平面，例如通过使用者界面11。优选地，当主体I从底部2移走时这种设置可以改变。例如，使用者可以在两个或者多个预定水平面之间选择，诸如全部(例如1.7升)，生态(I升)，或者单杯。如果预定水平面超出了，使用者界面11可以给使用者选择改变到较高的水平面和继续灌注，或者倒空一些水直到达到当前液面。
[0233]自除垢
[0234]当检测到累积的水垢时控制器可以执行容器的自动除垢，例如，任何一项上述描述的技术。当控制器接下来检测到容器是空的，导通加热元件迫使干沸腾状态。这个可以自动的执行，但是为了安全的原因，更优选，容器指示给使用者需要被迫的沸腾，然后响应使用者的促动迫使干沸腾。干沸腾状况可以持续预定长度的时间或者直到元件板12达到预定温度。干沸腾条件下元件板12的加热趋于脱落水垢。
[0235]更优选的，在迫使干沸腾之前容器是完全空的，否则容器内强迫的沸腾将要沉淀更多水垢。检测在低水平面和根本没有水之间的不同，水平面检测可以是不足够敏感的。因此，迫使干沸腾的初始阶段期间，可以检测到元件板12的温度升高，并且如果温度升高率降低到预定级迫使干沸腾终止，预定级可以指示由于沸腾使得元件板12的加热损失。
[0236]通过电阻的沸腾检测
[0237]在可选的实施例中，通过测量储水器5中水的电阻检测沸腾。通过测量与水接触的电极之间的电阻；优选地，元件板12形成电极中的一个，而另一个位于储水器的墙侧，低于最小的安全水平面。在沸点达到之前在元件板12上可以发生本地沸腾。随着沸点的接近，形成于元件板12上的气泡越来越大，并且增加在元件板12和另一个电极之间作为被测量的水的电阻。控制程序测量电阻，并且当电阻增加到它的初始值的预定百分比时，或者电阻增加在预定级之上时检测沸腾。
[0238]如果因为在墙侧的电极没有浸入而使得电阻很高，控制程序可以确定容器中没有足够的水，并且可以禁止加热。
[0239]通过搅动/紊乱的沸腾检测
[0240]在一个实施例中，由于水的搅动，水平面检测器对于微小的迅速的水面波动非常敏感，这种搅动是可以被监视的。一个这样的水平面检测器是图18描述的激光器或者声学水平面检测器。检测器准确地测量在水表面绝对距离的波动，当波动超出预定水平面时控制器10检测到沸腾或者慢煮发生。预定水平面根据容器中的水量可以不同，也可以由装置根据水表面的绝对距离而确定。
[0241]在另一个实施例中，通过声学传感器监视到的搅动来检测达到沸点时的水的声音特性，当水达到沸腾时，水内部水蒸气气泡破裂的降低导致的加热噪声的降低。
[0242]可选地，从与液体表面部分以角度的波动中可以检测沸腾和/或慢煮。在清澈的容器中可以清楚的观察到，加热期间液体表面保持基本水平，在慢煮期间以角度显示一些局部变化，沸腾期间由于增加的液体紊乱或者搅动，以局部表面角度显示足够的变化。
[0243]一个实施例中，图21示出的使用从液体表面的光反射。发射器48位于储水器5的底部，设置从下面朝向液体表面发射电磁辐射。发射的光束足够宽阔，来照亮在预定最小水平面之上的所有液面的宽的表面区域。检测器49位于储水器5底部的相反侧，设置接收从至少一部分液面反射的电磁辐射。发射器48和/或解码器49可以密封在元件板12的对应孔中，或者在元件板12周围封装的环形接口中。
[0244]电磁辐射可以是窄波段辐射，并可以设置检测器49在窄波段检测，降低周围辐射的影响。为了提高信号到噪声比率，可以调制发射器48的输出，检测器49的辅助检测电路可以包括带通滤波器或者锁相环。调制可以是编码调制，检测电路可以包括编码解调器。
[0245]辐射可以是光或者近光的，诸如红外线。发射器48可以是红外线LED。
[0246]发生当大于空气和液体之间的分界面处的临界角时，液体表面的全部内在反射，像被定义的:
[0247]Θ C=Sirf1Oi2 / Ii1)
[0248]其中对于具有红外线的水，折射率Ii1 = 1.33，对于空气，折射率112=1.00，因此，到表面法线的临界角是大约50°。
[0249]依赖于液面，从发射器48到检测器49表面的角度可以不是在临界角之上。然而，由沸腾或者慢煮产生的搅动将要引起从垂直的表面法线的局部波动，以至于从表面的反射强度被反射和被检测器49接收，作为全部内部反射的结果也将要波动。控制器10检测从检测器49的这些波动并且从那里确定沸腾或者慢煮状态。
[0250]在图22变化的显示中，发射器48和检测器49都位于在或者朝向储水器5的上部部分，以便检测到从表面上方液体表面反射的放射。
[0251]在图23示出的另一个变化中，发射器48和检测器49放置在液体表面的相对侧，以便检测到未被反射的反射强度，也将要随着搅动波动。
[0252]照明
[0253]光连接器38可以连接到LED的阵列和/或其他光源，设置照明容器的不同部分和/或给容器设置照亮。至少一些光源可以由在容器主体I中的可充电电源供电，以便即便容器主体I与底部2分离也可以被照亮。当容器连接到电源上时，可充电电源可以充电和/或从容器上的日光板充电。
[0254]像图24示出的，一个这样的光源52设置在手柄9上，朝向内部以便照亮水窗54，通过水窗54能够看到液面。另一个这样的光源56可以设置来照亮喷口 7的内部，帮助灌注容器。另一个这样的光源58设置来立即照亮喷口 58的前方区域，帮助从容器中倾倒水。另一个这样的光源60设置在盖子8下方，盖子8是透明的或者半透明的，引导光通过盖子设置照明效果或者指示。另一个这样的光源62位于照亮储水器5内的水的位置。另一个这样的光源(未示出)可以照亮使用者界面11，或者分离的使用者实际的机械开关，可以设置附加的使用者界面部分，设置更加熟悉的操作装置。
[0255]在图25示出的另一个实施例中，容器主体I包括辅助储水器80，设置使用者对其灌注水并且排水到用于加热的主要的储水器5中，例如，通过阀82。在详细的实施例中，辅助储水器80包括过滤器和阀82，被设置允许过滤后的水进入主要储水器5中。在另一个详细的实施例中，辅助储水器用来储存不加热的水，并且阀82是使用者用来实际分配需要的水量给主要储水器5加热。在这个实施例中，除了光源62用来照亮主要储水器5中的体积夕卜，还设置光源62和84可以产生互相不同颜色的光以便照亮主要储水器5和辅助储水器80。光源62和84可以单独控制。
[0256]容器主体I的一个或者多个部分可以是光致发光，以便即使不能获得电源时也可以设置光。例如，为了帮助在黑暗中找到容器主体I的位置，喷口 7或者手柄9可以部分或者全部的发光的。优选地，当可以获得电源时，为了“充电”发光部分，这个或者每一个发光部分可以由电光源照亮。发光部分当然可以由环境光充电。
[0257]当使用光源查找使用者的信息时，可以选择性的或者附加的使用声指示。可选的，设置信息在IXD显示模块36上。
[0258]对于LCD显示模块36可选的或者附加的，状态信息可以从容器投影到诸如工作表面或者天花板的表面。例如，盖子8可以包括与LCD模块36相似的LCD，光源60可以通过LCD显示模块投射光到盖子上。这样状态显示的优点是比安装在容器上更容易读，并且审美角度上更漂亮。
[0259]照明状态
[0260]在本发明的一个实施例中，液体加热容器的照明状态可以遵循预定顺序，设计提示使用者执行详细的动作，而非仅仅指示容器的操作状态。例如，可以最初照亮容器的电源开关。当容器的电源开关激活时，以便加热操作开始，容器中的液体于是被照亮。可选的，例如，为了指示液体的温度，液体的照亮状态可以随着加热的液体变化。当液体沸腾时，照亮喷口显示液体准备分配。可选的，当检测到干沸腾状态时，照亮加热元件或者元件板。因此，照明可以局部指示当前操作状态相关的容器部分。
[0261]在传统水壶或者其他液体加热容器中，容器操作状态和容器照明状态之间是简单的一对一相互关联。例如，当容器在加热模式时照亮一个LED，当容器在保温模式时，点亮另一个 LED。
[0262]在发明的另一个实施例中，当前的照明状态可以是容器先前操作状态的函数，是容器操作状态或者状况的预定变化。例如，控制器可以构成有限状态机，具有有限照明状态组，通过在液体加热容器的操作状态或者状况中的预定变化确定在那些状态中的过渡。进一步，上述照明状态可以设置更多容器操作状态的直觉指示。附加的，基于状态的照明可以给使用者设置重要的附加的信息。
[0263]例如，一些使用者喜欢使用清新的沸水来煮制饮料，而不愿意使用在容器中的先前煮沸的水。对于加热在容器中的先前煮沸过的水和加热先前没有煮沸过的水可以设置不同照明状态。电子控制器通过监测容器中以前的水温分布图区分两种状态。例如以前的沸水，温度将要逐渐冷却，然而重新灌注容器中的水将会导致在被测温度上的不连续。因此，对于容器相同的当前的操作状态，根据容器以前可选的状态或者状况设置不同的照明。
[0264]在上述讨论中，在容器的可选状态和状况之间进行区分。可选的状态可以是容器的操作模式，诸如加热模式、保温模式或者延长煮沸模式，或者切换状态诸如检测沸腾或者目标温度，或者干沸腾。容器的状况可以包括当前感应的容器中或者元件板12的液体的温度，感应的容器中的液面，或者环境状况诸如容器附近的光照面，环境温度或者压力。
[0265]例如，在上面描述的被迫干沸腾模式，容器控制器检测需要除垢，或者容器中没有液体，两者均是容器的状况。在被迫干沸腾之后，供给元件板12的电源关断。使用者界面11或者容器照明状态于是指示给使用者除垢完成；这是容器当前操作状态和以前状态的函数。
[0266]在发明的另一个实施例，根据容器附近的特性控制照明状态。例如，照明状态开启响应于使用者的接近，或者使用者接触到容器的部分而不需要启动机械开关。例如，电源开关被照亮响应于使用者接近或者接触容器，引导使用者到容器的使用者可操作部分。可选择的，可以通过声音激活照明状态。
[0267]根据环境光水平，照明状态可以改变。在一个实施例中，当环境光暗时，照明状态是暗的，以便不需要花费多于的功耗照明状态就可见。相似的，声音效果的大小根据环境声音的水平可以不同，以便不需要消耗过多的功耗或者引起刺激或者惊奇就可以听到。
[0268]可选地，根据容器周围环境噪声的水平加热功率可以不同，当检测的环境噪声低于预定临界值时，加热功率降低。由加热引起的噪声水平依赖于加热功率，因为较大的加热功率趋于导致更局限性的沸腾。在嘈杂的环境中，在全功率下水壶的噪声将要很难注意到，因此在全功率下加热是没有缺点的，因此需要的温度可以尽可以快速的达到。在安静环境中，全加热功率下水壶的噪声可以是令人讨厌的，因此加热功率被降低。
[0269]可选地，设计照明状态帮助使用者找到容器部分的位置，或者倒水或者灌水到容器中，仅仅当环境光是暗的时候激活，并且因此使用者需要依靠照明状态协助。一个预定时间之后关断照明或者变暗，来保留功率。
[0270]颜色变化材料
[0271]在本发明的另一个实施例中，由颜色变化的材料制成容器主体I的部分和/或电源底部2，使得使用者可以看到。在一个实施例中，容器主体I储水器5中与液体热接触的部分可以由热致变色材料制成，使得通过材料的颜色视觉上指示液体的温度。例如，在亚沸腾温度处，例如接近80°C，热变色材料改变颜色，可以指示是否液体加热的足可以煮制饮料，例如咖啡，汤或者某种茶，不需要水在或者接近沸点。这个可以避免液体不必要的再加热。
[0272]可选地，颜色变化材料可以是电变色材料，响应电场或者电流改变颜色。电子控制器10可以控制部分电变色材料，像上面描述的以对光源的相似的方式。
[0273]在一个有利的实施例中，通过水窗的部分或者全部可以看到储水器5的内部，水窗由透明的或者半透明的材料制成。这个给使用者设置了特别显著的视觉指示或者审美感的特点，优选是当在储水器5内混合了光源的时候。可选的或者附加的，容器主体I的不透明的墙可以由电变色材料制成。
[0274]腔体墙的照明
[0275]在本发明的另一个实施例中，像图26示出的，容器主体I的墙侧包括内墙64和外墙66，在两者之间形成腔体。腔体可以密封并包含部分真空，为了提高储水器的热绝缘性，或者包含周围环境压力下的空气。内墙64的外侧优选地选用镀银，外墙66的至少一部分优选地是透明或者半透明的。内墙64优选地包括透明或者半透明的窗户54，通过窗可以看到储水器内的水面，并且外墙66包括对应的窗。以这种方式，储水器可以是热绝缘的，然而仍然允许使用者判断水面。
[0276]有利地，光源68设置腔体内的照明，使得从镀银的内墙64反射的光通过外墙66。利用镀银的内墙64设置了特别显著的光照效果，也具有提高的热绝缘的优点。优选地，光源68在窗户54的腔体内被设置。
[0277]电源底部的照明
[0278]本发明的另一个实施例可运用到如图27示出的一个浸入的元件容器中，其中元件12浸入储水器5之中，而不是形成在储水器5的底部。在这种情况下，无线连接器3和4不是360°连接器，而是需要在容器主体I和电源底部2之间直线对准。电源底部2设置光源70，其设置照亮从容器主体I底部延伸的窗72，横过底部，直到另一侧，如图28中对称显示的。这个允许作为单片制作窗72以设置窗在容器主体I的相对侧。
[0279]在可选的实施例中，运用360°连接器，设置光源70设置光给容器主体I上的环形光导，与图10示出的相类似，然后在容器主体周围分散光。
[0280]卤素加热器
[0281]图29示出的另一个实施例中，设置卤素灯80作为保温加热器；因此，当进入保温状态时，照亮卤素灯80，从而在相同时间保温和照亮储水器的体积。这提供视觉上的指示保温状态正在操作。使用元件12板作为主要加热器，但是不需要分离的保温轨道。作为对卤素灯80的可选择替换，可以设置另一个混合加热和光源的电源，诸如高功率LED阵列。
[0282]图30示出的另一个实施例，通过设置位于透明板76下面形成储水器76的底部的多个卤素灯74a，74b，74c来进行加热。卤素灯74a，74b，74c可以独立切断使得加热功率可以不同；例如，导通一个灯用来保温，同时导通所有灯用来最大加热电源。结果是，随着加热状态的不同照明状态不同。为了加强照明效果，透明板76可以包括对应于不同卤素灯74a，74b和74c的多个不同颜色滤波器。以这种方式，对应于导通的灯利用不同颜色照亮储水器内的体积。控制灯组74a，74b和74c中的每一个的功率水平，例如通过对应的调光器，使得光照的亮度和颜色可以更加自由的变化。
[0283]可选的实施例
[0284]除了上面提到的变化，其他变化视为落入本发明的范围。例如，本发明不限于水壶和其控制器；发明的方面可以运用到例如wasserkochers (德国的一种煮水器)、咖啡制造机诸如摩卡(moka)制造机、土耳其茶制造机、samovars (俄国的一种茶壶)、沸水壶、盘、调味料制造机、蒸汽发生器、巧克力喷泉、干酪、蒸汽发生器、慢蒸煮器和牛奶打泡器。
[0285]上面描述的实施例，不限于本发明。阅读上面描述的本领域的阅读者进行的可选的实施例也落入本发明的范围。
【权利要求】
1.一种用于液体加热容器的电子控制设备，所述设备包括: a.用于接收使用者输入的使用者界面； b.用于感应容器相关状态的感应装置； c.用于切换容器加热状态的切换装置； d.响应所述使用者输入来控制切换装置的控制装置；和 e.与容器分离或者可分离的远程控制装置，所述使用者界面由所述远程控制装置提供； 其中:所述设备还包括至少一个中间装置，设置所述中间装置以在容器和远程控制装置之间的提供通讯。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个中间装置包括用于无线家用控制系统的控制枢纽。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个中间模块被设置为与除所述液体加热容器之外的一个或多个附加装置进行通信，所述附加装置例如为照明装置、加热装置或其他装置。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个中间装置被设置为与远程控制装置无线地通讯。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个中间装置可连接或被连接于所述容器和电力网供电之间，从而所述至少一个中间装置被布置为经由电力网供电电缆与所述容器通讯。
6.根据权利要求1所述的设备，包括位于容器和远程控制装置之间的双向通讯链路。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述容器还包括可由用户操作的致动器，以用于手动地操作所述容器。
8.根据权利要求1所述的设备，其中控制装置还包括超驰控制装置，用于对容器的操作进行超驰控制。
9.根据权利要求1所述的设备，其中远程控制装置上的所述使用者界面还操作至少一个其他器具，例如咖啡机、流通加热器、沏茶器具等。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述远程控制装置可以由使用者编程。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述远程控制装置还包括指示装置，所述指示装置用于响应控制装置而为使用者提供指示。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述远程控制装置还包括指示装置，所述指示装置用于向使用者提供关于容器和/或液体的状况或状态的指示。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述感应装置被设置成用于感测一种或多种状态，例如，液面、沸腾状态、液体温度、干烧、和/或水垢。
14.根据权利要求1所述的设备，其中所述容器还包括用于在进行加热操作时或在加热操作开始之前检测容器内的液体的液面高度和/或体积的感应装置，以确定液面高度和/或体积是否在预定的最大液面高度和/或体积以上，和/或在预定的最小液面高度和/或体积以下；如果不是，则禁止加热操作和/或向使用者发出指示。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述预定的最大和/或最小液面高度和/或体积是根据容器的工作参数设定的，例如，以对应于出于安全目的的最大和最小液面高度和/或体积，和/或所述预定的最大和/或最小液面高度和/或体积可被使用者修改。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制装置还包括用于允许煮沸液体一段预定的期间、并且随后允许冷却液体直到达到期望温度。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述控制装置将液体保持在所述期望温度。
18.根据权利要求16所述的设备，其中所述设备还包括用于指示使用者已经达到所述期望温度的装置。
19.根据权利要求1所述的设备，其中所述容器还包括用于将液体加热至低于沸腾的预定温度的装置，并且可选择地，该预定温度可由使用者选择。
20.根据权利要求1所述的设备，其中所述远程控制装置能够经由诸如红外、声波、超声波或射频链路的无线装置直接地操作所述容器。
21.根据权利要求1所述的设备，其中所述切换装置被设置在所述至少一个中间装置中。
22.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个中间装置被布置成接收非源自于远程控制装置的信息，并将信息发送给控制装置。
23.根据权利要求1的设备，其中所述至少一个中间装置被布置成将所述容器的操作与其他设备同步，所述其他设备例如是音频或视听广播节目。
24.根据权利要求1的设备，其中所述至少一个中间装置被布置成向使用者提供与容器状态有关的通知。
25.根据权利要求1的设备`，还包括无线底座，所述无线底座通过至该无线底座的无线连接向所述容器提供电功率。
26.根据权利要求23的设备，其中所述控制装置和/或切换装置至少部分地设置在所述无线底座中。
27.根据权利要求23的设备，其中所述控制装置和/或切换装置被布置成感测所述容器何时与所述无线底座分离，并向使用者提供关于分离的指示。
28.根据权利要求23的设备，其中经由至少一个电导体在所述容器本身和所述无线底座之间传送功率、数据和/或信号。
29.根据权利要求23的设备，其中在所述容器本身和所述无线底座之间无线地，例如经由红外线、光学或射频信号，传送功率、数据和/或信号。
30.根据权利要求23的设备，其中所述容器本身还包括诸如电池、电容器等的电源，用于当容器本身从无线底座上移开时向电子装置或照明装置提供功率。
31.根据权利要求23的设备，其中所述无线底座包括用于向容器提供电力网电压和直流电压二者的电源。
32.根据权利要求1的设备，其中所述使用者界面被布置成执行下述操作中的至少一项:切换加热功能、控制目标加热温度和/或保温温度、控制额外的加热功能、控制不直接涉及加热的辅助特征和/或功能、控制照明效果、控制用于允许液体从容器进入加热腔的阀、以及控制盖打开机构、容器口盖片、填充辅助器件或倾倒辅助器件。
33.根据权利要求1的设备,其中所述设备例如为水壶、德式烧水壶、咖啡机、摩卡咖啡机、沏茶机、俄式茶壶、沸水壶、蒸汽发生器、牛奶打泡器或水消毒器。
【文档编号】G05D23/30GK103792973SQ201310703587
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2008年6月18日 优先权日:2007年6月18日
【发明者】罗宾·基思·摩尔, 罗伯特·亨利·哈德菲尔德, 彼得·哈勒姆·赖特, 戴维·安德鲁·史密斯, 安东尼奥·马丁·加埃塔, 杰里米·西登斯 申请人:翱泰温控器(深圳)有限公司