[发明专利]低耗电量的液体加热装置、该装置的控制方法及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低耗电量的液体加热装置及该装置的控制方法和制造方法，特别是一种用于自动饮水器或饮料分流器的液体加热装置，如市场上一些公知的咖啡机或热水机等装置。

技术背景

市场上有不同的液体加热装置，如热水或饮料分流器。各液体加热装置有不同设计来迎合不同使用者的需要。举例如其中一基本需求就是给酒店用的商业用饮水加热器，此用途要求在没有阻碍的情况下能同时间提供大量热水给多个酒店房间。基于此需求，酒店的液体加热器通常会配以一储水缸来储存及保持一相对地大量的热水以迎合酒店客人来消耗，因而供应热水以迎合多个客人的需求为优先考虑。另以供应高温(如大于50℃)的热水为其次，酒店热水的另一基本用途是为了沐浴，因此太高温的热水并不需要。再者，酒店房间要实时提取热水的要求并不高。

由于使用者的期望各有不同。例如，用户从热水分流器提取热水时会期望由分流器排出的水会比较热，并且更好地可达致95℃至100℃的温度。用户亦期望此液体分流器可根据需要实时地或于一段很短的时间内排出热水，如小于10秒。另外，该饮用水分流器在操作时，期望利用最少能源的情况下便可以有效地操作，甚至希望这分流器可以相对地耐用。不幸地，一般的液体分流器时常具有这样或那样的问题而不能全面地解决。

当全球所有国家都开始关注环境污染与节约能源的情况下，大家所讨论的皆为减少碳排放量的时候，节约能源和制造低耗电量的产品可作为优先考虑。在市场上一些热水加热装所用的耗电量较高(如2600W)，所产生的热水约80℃至90℃，虽然能于相对地较短的情况下产生热水，但所耗的耗电量仍相对地偏高。

于市场上常见的热水供应装置，一般将水源引入加热单元，水源从加热单元之下方流至加热单元之上方作循环，在循环过程中水源直接接触加热单元(如加热电阻)来加热。这种情况下，加热单元内最初的水源便加热得太快，一部份加热了的水源会相变成蒸汽而且上升至加热单元内的上半部份区域，而保留液态的水源仍处于加热单元内的下半部份区域，结果导致上半部份区域的温度比下半部份区域升高至更高程度。当此情况发生，基于热量的差距，该加热单元的各部份会承受一巨大且不平均的热量压力，并且经过长时间的使用后很容易形成裂痕。当裂痕于加热单元形成后，该单元的发热组件无可避免地受影响，甚至很容易毁坏。另外电路通常位于加热单元的另一面，而加热单元的裂痕同样会毁坏该加热电阻电路。同样地，于常见的液体发热器，当没有或不足够水源于加热单元内时，该发热组件很容易过热和毁坏。为了解决这个问题，有一些常见的热水供应装置通常附有一复杂的电子控温来监察并局限最高的加热温度。但是，这些电路时常未能适当地解决问题，并且时常产生另一些新的问题。在其它事情上，这些电路非常昂贵并且需要加到生产成本上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种加热速度快但功率更低、使用寿命更长的低耗电量液体加热装置。即本发明的目的是在加热时间短和达致一定温度值的前提下所产生低电量消耗的效果。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种实现低耗电量的液体加热装置的控制方法。

本发明要解决的又一技术问题是提供一种实现低耗电量的液体加热装置的制造方法。

具体的技术方案如下：

一种低耗电量的液体加热装置，包括：

(a)用于使液体加热的核心组合件；

所述核心组合件设有入水位、出水位及通道，该通道连接入水位和出水位；

所述核心组合件设有发热组件；所述发热组件包括以欧母为单位的电阻元件，电阻值小于31且大于10；发热组件的电功率以瓦特为单位根据电网所供应的电压来确定；所述发热组件的电功率与以平方厘米为单位的所述发热组件表面面积的比率小于33且大于14；

所述核心组合件内设有热扩散部件，该热扩散部件是平面部件，并且其中一面直接接触通道，另一面贴于发热组件；

(c)通过占空比来控制发热组件的加热控制装置；所述占空比为根据不同的液体输入温度，并以1秒周期开启发热组件时间所占的比率。

当所述电网电压为100V至120V时，所述加热装置电功率为1000瓦特至1500瓦特，加热装置的液体流量为每分钟200毫升至每分钟350毫升。

当所述电网电压为210V至240V时，所述加热装置的电功率为1800瓦特至2500瓦特，加热装置的液体流量为每分钟400毫升至每分钟550毫升。

所述入水位与输送装置连接，该输送装置是水泵、气泵或与核心组件一体化的运水装置。

所述发热组件表面设有感温器，加热控制装置通过该感温器来检测发热组件表面温度。