1.本发明涉及石墨烯技术领域，特别涉及一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法及控制电路。
背景技术：
2.随着技术的发展，采用玻璃作为电热水壶壶体已成为一种新的发展趋势。
3.但是玻璃如果冷热不均则可能发生炸裂，中国发明专利《玻璃电热水壶的加热控制方法》(申请号201410441478.8)公开了一种加热控制方法，其在最后阶段使电热膜的输出功率逐步降低，并维持一段时间，这样并不能保证自来水中残留的氯气去除掉。中国发明专利《一种玻璃加热壶及其防溢加热控制方法》(申请号201811627747.4)在加热的最后一步“当玻璃壶体(2)内的实际加热温度达到t3时使发热盘(11)按加热功率p3进行间歇性加热”，即通过间隙性加热降低平均功率，这些专利引导本领域人员认为在玻璃壶烧水最后一步需要降低平均功率，本发明克服了该技术偏见，从现有自来水中存在较多氯气需要去除的思路出发，改变了控制思路。
4.同时本发明针对玻璃可能出现的破损，如在使用前被撞、或因其他原因发生破裂时，从破裂处与石墨烯发热涂层接触，造成水体及其他部件带电的问题提出了新的技术方案。
技术实现要素：
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法及控制电路。本发明在控制最后的步骤仍采用高温，克服了现有设计的技术偏见，可以去除自来水中存在的氯气。
6.本发明的技术方案是：一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，启动后，首先进入电热水壶预加热阶段，石墨烯发热涂层从初始功率w0逐步上升至预加热功率w1，当水温达到预设水温t1时，进入半功率加热阶段，进入半功率加热阶段后，功率维持在w1不变，直到水温达到t2，进入全功率加热阶段；其特征在于：在全功率加热阶段，石墨烯发热涂层的功率从预加热功率w1进入全功率w2，当水温温度到达t3时，再控制石墨烯发热涂层在全功率w2运行t时间；在加热阶段，预加热功率w1后，水温还没有到达预设水温t1，则功率维持在预加热功率w1不在上升，水温到达预设水温t1，而功率还没有到达预加热功率w1后，则功率跳跃式进入预加热功率w1。
7.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，其特征在于：初始功率w0、预加热功率w1和预设水温t1在常温常压下，在水温到达预设水温t1时初始功率w0同步升至预加热功率w1。
8.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，其特征在于：t3温度范围在97℃至100℃之间。
9.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，其特征在于：t时间范
围在10秒至40秒之间。
10.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，其特征在于：还包括实时采集石墨烯发热涂层电阻的步骤，将实时采集的石墨烯发热涂层电阻值与正常情况下石墨烯发热涂层电阻值进行比较，如实时采集的石墨烯发热涂层电阻值增加，立刻断开对石墨烯发热涂层的供电。
11.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，其特征在于：玻璃石墨烯电热水壶包括玻璃壶体、绝缘层、石墨烯发热涂层，玻璃壶体底部外侧设置绝缘层，绝缘层外侧设置石墨烯发热涂层。
12.本发明还公开了一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制电路，包括电源控制电路、水温检测电路，水位检测电路、微处理器和输出电流控制电路，水温检测电路用于测量电热水壶水温，微处理器采集水温检测电路输出的水温和水位检测电路检测的水位，输出电流控制电路测量石墨烯电热涂层通电工作时的实时电流，并将电流数据反馈至微处理器，微处理器通过输出电流控制电路来调节石墨烯电热涂层的工作功率，其特征在于：还包括电阻采集电路，电阻采集电路实时采集石墨烯发热涂层的等效电阻，微处理器事先存储正常情况下石墨烯发热涂层的等效电阻，将实时等效电阻与正常等效电阻进行比较，如实时等效电阻与正常等效电阻相差较大时，微处理器断开输出电压，使石墨烯发热涂层不带电。
13.根据如上所述的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制电路，其特征在于：启动后，首先进入电热水壶预加热阶段，石墨烯发热涂层从初始功率w0逐步上升至预加热功率w1，当水温达到预设水温t1时，进入半功率加热阶段，进入半功率加热阶段后，功率维持在w1不变，直到水温达到t2，进入全功率加热阶段；在全功率加热阶段，石墨烯发热涂层的功率从预加热功率w1进入全功率w2，当水温温度到达t3时，再控制石墨烯发热涂层在全功率w2运行t时间；在加热阶段，预加热功率w1后，水温还没有到达预设水温t1，则功率维持在预加热功率w1不在上升，水温到达预设水温t1，而功率还没有到达预加热功率w1后，则功率跳跃式进入预加热功率w1。
14.本发明的有益效果是：一是能将自来水中残留的氯气去除掉。二是即使玻璃破损，也不会造成水体及其他部件带电。三是确保设置数据较为科学合理，且进一步降低能效。
附图说明
15.图1为本发明加热控制过程示意一。
16.图2为本发明加热控制过程示意二。
17.图3为本发明加热控制过程示意三。
18.图4为本发明玻璃壶体底部结构示意图。
19.附图标记说明：玻璃壶体1、绝缘层2、石墨烯发热涂层3。
具体实施方式
20.以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
21.如图1至图3所示，本发明的一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法，启动后，首先进入电热水壶预加热阶段，石墨烯发热涂层从初始功率w0逐步上升至预加热功率w1，当水温达到预设水温t1时，进入半功率加热阶段，图1表示达到预设水温t1时初始功率w0同步
升至预加热功率w1，即初始功率w0沿着斜线上升至预加热功率w1，图2表示到达预加热功率w1后，水温还没有到达预设水温t1，则功率维持在预加热功率w1不在上升；图3表示水温到达预设水温t1，而功率还没有到达预加热功率w1后，则功率跳跃式进入预加热功率w1。进入半功率加热阶段，功率维持在w1不变，直到水温达到t2，进入全功率加热阶段后；在全功率加热阶段，石墨烯发热涂层的功率从预加热功率w1进入全功率w2，当水温温度到达t3时，再控制石墨烯发热涂层在全功率w2运行t时间。本发明的t3温度可以97℃至100℃，t时间可根据实际情况选择，或操作人员可以自行调节，t时间一般可以选择10秒至40秒之间，如选择20秒或30秒。沸腾后再加热一段时间，可以有效挥发自来水中残留的氯气。本发明中工作结束后，石墨烯发热涂层可以从全功率工作状态直接停止加热，因为石墨烯发热涂层散热是个缓慢的过程，不会对玻璃造成影响。后续本发明给出了增加绝缘层的技术方案，本发明的绝缘层很薄，一般在10um至40um之间，绝缘层也具有很好的导热性，突然断电也不会对玻璃造成不利影响。
22.本发明中，初始功率w0、预加热功率w1和预设水温t1可以在常温常压下进行实验后确定数值，使常温常压下如图1状态运行。这样当烧水壶运行在较热的夏天时，其运行过程如图3，而在较冷时，如冬天，其运行过程如图2，这样使本发明的控制方法在不同温度控制策略也较为适合，可以确保设置数据较为科学合理，且进一步降低能效。
23.玻璃石墨烯电热水壶的加热控制方法还可以包括实时采集石墨烯发热涂层电阻的步骤，将实时采集的石墨烯发热涂层电阻值与正常情况下石墨烯发热涂层电阻值进行比较，如实时采集的石墨烯发热涂层电阻值增加，则无论处于任何加热控制的阶段，立刻断开对石墨烯发热涂层的供电。
24.本发明涉及一种玻璃石墨烯电热水壶的加热控制电路包括电源控制电路、水温检测电路，水位检测电路、微处理器和输出电流控制电路。水温检测电路用于测量电热水壶水温t，微处理器采集水温检测电路输出的水温和水位检测电路检测的水位，输出电流控制电路测量石墨烯电热涂层通电工作时的实时电流，并将电流数据反馈至微处理器，微处理器通过输出电流控制电路来调节石墨烯电热涂层的工作功率。本发明的微处理器可以为单片机、dsp、arm、可编程逻辑控制器等器件。
25.如图4所示，本发明的玻璃石墨烯电热水壶包括玻璃壶体1、绝缘层2、石墨烯发热涂层3，玻璃壶体1底部外侧设置绝缘层2，绝缘层2外侧设置石墨烯发热涂层3，绝缘层2厚度在10um至40um之间，具有良好的导热性能。本发明的加热控制电路还包括电阻采集电路，电阻采集电路实时采集石墨烯发热涂层3的等效电阻，微处理器事先存储正常情况下石墨烯发热涂层3的等效电阻，将实时等效电阻与正常等效电阻进行比较，如实时等效电阻与正常等效电阻相差较大时，微处理器断开输出电压，使石墨烯发热涂层3不带电。在正常情况下石墨烯发热涂层3的等效电阻变化很小，只有当玻璃壶体1发生破裂后，由于石墨烯发热涂层3具有一定的韧性，其一般不会裂开，但电阻会显著变大，等效电阻通过采集识别等效电阻的变化判断玻璃壶体1是否发生异常，如发生异常，微处理器通过断开石墨烯发热涂层3的供电，确保使用人员的安全。
26.石墨烯电热涂层的发热区域是方形结构，使并且由于涂层石墨烯材料原因，涂层在与玻璃进行热传导的过程中，也会有大量的热辐射能透过玻璃与水分子进行共振，在烧水的过程中将h2o大分子团打散为小分子团，也有利于自来水中氯离子的挥发，小分子团水
更有利于人体吸收。
27.本发明的绝缘层2、石墨烯发热涂层3具有韧性，当玻璃壶体1发生裂纹时，绝缘层2和石墨烯发热涂层3由于具有一定的韧性不会断裂，绝缘层2可以有效阻止石墨烯发热涂层3与玻璃壶体1内部水接触，此时通过测量石墨烯发热涂层3电阻变化并通过控制系统即时切断电源，确保在极端情况下壶体内部水不会带电，使本发明的器具更加安全。