液体加热设备和用水装置的制作方法

1.本实用新型涉及加热技术领域，具体而言，涉及一种液体加热设备和一种用水装置。


背景技术：

2.目前，用户在日常生活中经常需要用到热水，现有技术中，用户会通过饮水机或净水机实现饮水的功能，而在二者中对水进行加热时，则是通过热罐加热的方式提供热水，然而，在加热过程中，如何避免热罐干烧的风险以提高产品使用的安全性已成为产品质量检测较为重要的一个方面，现有技术中，通常会额外增加温控开关对温度进行检测，然而温控开关仅在达到设定温度时会断开热罐电源，但在干烧过程中会对加热管和整机的使用寿命产生较大影响。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种液体加热设备。
5.本实用新型的另一个目的在于提供一种用水装置。
6.为了实现上述至少一个目的，根据本实用新型第一方面的技术方案，提出了一种液体加热设备，包括：水箱，水箱内设有容纳腔；加热装置，与水箱对应设置，且加热装置能够对容纳腔加热以提高容纳腔内流体的温度；温度传感器，设于水箱内，温度传感器用于检测容纳腔内的温度；控制器，与温度传感器电连接，控制器用于根据温度由采样温度区间的下限值上升至上限值的加热时长或温度在采样时间内的变化值确定水箱是否处于干烧状态。
7.根据本实用新型提出的液体加热设备，包括水箱、加热装置、温度传感器以及控制器，其中，水箱内设有容纳腔，用于承载需要加热的液体，例如水，而通过设置与水箱的位置对应的加热装置，可对容纳腔加热，从而提高容纳腔内流体的温度，以向用户提供所需的热水，具体地，在加热过程中，通过设置控制器和温度传感器，可在二者的共同作用下对容纳腔内温度的变化趋势实现检测，即，控制器可获取温度由采样温度区间的下限值上升至上限值的加热时长判断水箱是否处于干烧状态，可以理解，采样温度区间是预先设定好的，在加热装置不断对水箱进行加热时，水箱内的温度会逐渐升高，在温度由采样温度区间的下限值上升至上限值的过程中，通过确定其加热过程的加热时长，即可确定水箱干烧与否，一般的，水的比热容较大，在水箱中不存在水时，水箱的温升较大，升温速度较快，故而其由下限值上升至上限值之间的加热时长较短，可通过对加热时长的比较，实现对水箱干烧状态与否的判断。
8.此外，控制器还可根据温度在采样时间内的变化值实现检测，可以理解，采样时间是预先设定好的，通过加热装置在对水箱进行加热的过程中，温度呈上升趋势，此时控制器可获取在采样时间内的温度的变化值，一般的，水的比热容较大，在水箱中不存在水时，水
箱的温升较大，故而，在检测到采样时间内的温度的变化值较高时，则可认为当前水箱处于干烧状态。
9.需要强调的是，通过预先设定好采样温度区间以及采样时间，可在较低温度下实现对水箱是否处于干烧状态的判断，以减少过高温度进行断电操作时对电控结构产生的不良影响。
10.其中，采样温度区间的选择以其上限值对水箱内的电控结构产生的影响较小为准，而采样时间的选择以在加热后的温度对水箱内的电控结构产生的影响较小为准，减少对整个液体加热设备的使用寿命的影响。
11.还需说明的是，通过上述方案，无需额外增加其它电子设备，减少不必要的成本支出，且对控制器的消耗较低，占用率较小，利于移植至其它硬件平台上，提高产品的适用性。
12.在上述技术方案中，提示装置，与控制器电连接，提示装置能够在控制器确定水箱处于干烧状态时向外发出提示信息。
13.在该技术方案中，通过设置与控制器电连接的提示装置，可向外发出与干烧状态对应的提示信息，从而可提醒用户及时采取应对措施以减少对设备整体进一步的影响。
14.需要说明的是，提示装置发送提示信息可以通过有线连接发送至设于流体加热设备上的其它设备，或是通过无线连接发送至流体加热设备所处环境中的其它设备，甚至可以通过移动网络和服务器发送至用户预先绑定的移动终端上，以使对应的应用程序发出推送消息。
15.在上述技术方案中，提示装置包括：显示装置，与控制器电连接，显示装置能够响应于控制器的控制信息播放对应的视频信息；和/或扬声装置，与控制器电连接，扬声装置能够响应于控制器的控制信息播放对应的音频信息。
16.在该技术方案中，提示装置包括与控制器电连接的显示装置和/或扬声装置，其中，显示装置可接收控制器的控制信息以播放对应的视频信息，而扬声装置则可接收控制信息以播放对应的音频信息，可以理解，视频信息和音频信息均为预先存储，而控制器的控制信息与水箱的干烧状态相关，根据冰箱的干烧状态的不同，控制器的控制信息也会随之发生变化，其中，干烧状态可根据需求设定为多个级别，控制器可向显示装置和/或扬声装置发送对应不同级别的控制信息，以便于显示装置播放与级别对应的视频信息，同样的，也便于扬声装置播放与级别对应的音频信息。
17.在上述技术方案中，提示装置包括：信号收发器，与控制器电连接，信号收发器能够向目标终端发送提示信息。
18.在该技术方案中，提示装置包括与控制器电连接的信号收发器，在控制器确定水箱处于干烧状态时，信号收发器可以向目标终端发送提示信息，从而使得用户可以及时收到提示信息，以便于及时采取处理措施，以减少干扰状态的进一步持续。
19.其中，目标终端可以为设于液体加热设备所处空间的其它智能家电或智能设备，还可以为与信号收发器通过移动网络连接的智能移动终端。
20.在上述技术方案中，还包括：开关件，与加热装置电连接，开关件用于导通或断开加热装置与电源之间的连接，其中，开关件能够在控制器确定水箱处于干烧状态时断开加热装置与电源之间的连接。
21.在该技术方案中，通过设置与加热装置电连接的开关件，可在控制器确定水箱处
于干烧状态时，断开加热装置向水箱的加热，具体地，开关件用于导通或断开加热装置和电源之间的连接，从而可调节加热装置的运行，而在水箱处于干烧状态下通过控制器控制开关件断开加热装置与电源之间的连接，可提高产品在使用过程中的安全性。
22.其中，开关件可以选为串联在电源向加热装置供电的电路上的继电器。
23.在上述技术方案中，还包括：计时器，与温度传感器和控制器电连接，计时器用于确定加热时长，或用于确定采样时间的起始时刻和终止时刻。
24.在该技术方案中，通过设置与温度传感器和控制器电连接的计时器，可对温度由采样温度区间的下限值上升至上限值的加热时长进行确定，具体地，在加热装置运行的基础上，水箱的温度会不断升高，此时，当温度达到采样温度区间的下限值时，计时器开始计时，直至温度达到采样温度区间的上限值时，计时器停止计时，此时计时器可确定出温度在上升过程中的加热时长。
25.此外，计时器还可用于确定采样时间的起始时刻和终止时刻，从而便于控制器获取温度传感器在采样时间内的变化值，以利于后续的干烧状态的判断。
26.在上述技术方案中，还包括：存储器，与控制器电连接，存储器内存储有至少一个与容纳腔的形状和体积对应的温升曲线数据。
27.在该技术方案中，通过设置与控制器电连接的存储器，可将一个或多个温升曲线数据存储在其内，具体地，根据不同的水箱的结构，其形成的容纳腔的形状和体积也会发生一定的变化，此时，通过预先存储有一个或多个与容纳腔对应的温升曲线数据，在使用时，可根据使用的容纳直接调取对应的温升曲线数据，从而确定出合适的采样温度区间以及采样时间，进而再通过对加热时长或变化值的获取以实现对水箱是否处于干烧状态的判断。
28.此外，存储器与控制器之间可以集成到一个电路中，或者直接将存储器内置于控制器内。
29.其中，存储器可以为示教器，其内存储有不同的水箱结构所对应的温升曲线数据，可以理解，对于不同的水箱结构，其温升曲线是独立的，故而在实际使用中，可根据对应的温升曲线以实现加热时长或是温度的变化值的确定，从而更利于快速的判断水箱的干烧状态。
30.在上述技术方案中，还包括：出水口，出水口与容纳腔通过出水管路相连通；出水阀，设于出水管路上。
31.在该技术方案中，通过设置与容纳腔通过出水管路相连通的出水口，可实现取水，即通过出水口可将容纳腔内的水向外导出，以便于用户的使用或饮用，此外，在出水管路上通过设置出水阀，可调节出水阀的阀口大小，以调节出水流量，提高用户的使用体验。
32.在上述技术方案中，出水阀为三通阀，出水阀的两个阀口分别与出水口和容纳腔相连通，液体加热设备还包括：冷水箱，冷水箱与出水阀的另一个阀口相连通。
33.在该技术方案中，出水阀具体为三通阀，其中两个阀口与出水口和容纳腔连通，另一个阀口与冷水箱连通，从而使得通过出水口向外流出的水是经冷水箱中的流体和容纳腔中经加热后的流体的混合形成的，更便于满足用户对水温的需求。
34.进一步地，采样温度区间为40℃～60℃。对于水箱而言，加热的温度过低时，水箱中存在液体的温升曲线，以及无水干烧的温升曲线之间的差距并不是很明显，而当选择的采样温度区间过高时，还会对一些电控结构产生功能的影响，可能会缩短其使用寿命，而通
过限定40℃～60℃的采样温度区间，可在较低温度下实现对水箱是否处于干烧状态的判断。
35.根据本实用新型第二方面的技术方案，提出了一种用水装置，包括壳体，以及上述第一方面技术方案中任一液体加热设备，其中，壳体用于对内部设备进行保护，而由于用水装置包括上述任一液体加热设备，故而具有上述任一液体加热设备的有益效果，在此不再赘述。
36.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
37.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
38.图2示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
39.图3示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
40.图4示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
41.图5示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
42.图6示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
43.图7示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
44.图8示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
45.图9示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备的结构示意图；
46.图10示出了根据本实用新型的一个实施例的液体加热设备内干烧状态和有水状态下的温升曲线示意图；
47.图11示出了根据本实用新型的一个实施例的用水装置的结构示意图。
48.其中，图1至图9及图11中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
49.1液体加热设备，12水箱，122容纳腔，14加热装置，16温度传感器，18控制器，2提示装置，22显示装置，24扬声装置，26信号收发器，30电源，32开关件，40计时器，50存储器，62出水口，64出水阀，642三通阀，66冷水箱，7用水装置，72壳体。
具体实施方式
50.为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
51.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
52.下面参照图1至图11描述本实用新型的一些实施例。
53.实施例1
54.如图1所示，根据本实用新型的一个实施例提出了一种液体加热设备1，包括水箱12、加热装置14、温度传感器16、计时器40和控制器18，其中，在对加热装置14实现供电的电路上，还设有开关件32，温度传感器16用于检测水箱12中容纳腔122内的温度，控制器18则
可根据温度由采样温度区间的下限值上升至上限值的加热时长的长短判断水箱12是否处于干烧状态，在确定加热时长较短时，认为此时水箱12正处于干烧状态，需要控制开关件32断开对加热装置14的供电，以停止对水箱12的加热。
55.其中，加热时长的获取是通过计时器40实现的，而对于特定的水箱12而言，其内部存在水的温升曲线在出厂前均会设定好，故而在内部存在水的情况下，其由采样温度区间的下限值上升至上限值的参考加热时长是确定的，通过将计时器40测量得到的加热时长和参考加热时长相对比，即可得出水箱12内是否有水，也即水箱12是否处于干烧状态。
56.一般的，水箱12内无水的情况下，加热装置14启动，此时即为水箱12处于干烧状态。
57.其中，液体加热设备1可以为应用于净水机或饮水机上的热罐。
58.在一个具体地实施例中，采样温度区间为40℃～60℃。
59.实施例2
60.如图2所示，根据本实用新型的一个实施例提出了一种液体加热设备1，包括水箱12、加热装置14、温度传感器16、计时器40和控制器18，其中，在对加热装置14实现供电的电路上，即加热装置14连接至电源30的电路上还设有开关件32，温度传感器16用于检测水箱12中容纳腔122内的温度，计时器40用于确定采样时间，控制器18则可根据温度在采样时间内的变化值判断水箱12是否处于干烧状态，在确定温度的变化值较大时，认为此时水箱12正处于干烧状态，需要控制开关件32断开对加热装置14的供电，以停止对水箱12的加热。
61.其中，对于特定的水箱12而言，其内部存在水的温升曲线在出厂前均会设定好，故而在内部存在水的情况下，其温度在采样时间内的变化值是确定的，可以定义为变化参考值，通过将温度传感器16在采样时间内确定的变化值和变化参考值相对比，若变化值大于变化参考值，即可得出水箱12内是否有水，也即水箱12是否处于干烧状态。
62.当然，对于水箱12内存在水的多少，其温度的变化值也会发生改变，但可以理解，干烧状态对应的变化值比水箱12内含任意体积的水所对应的变化参考值均大，故而通过确定变化值大于最大的变化参考值时，即可确定水箱12处于干烧状态。
63.一般的，水箱12内无水的情况下，加热装置14启动，此时即为水箱12处于干烧状态。
64.其中，液体加热设备1可以为应用于净水机或饮水机上的热罐。
65.在一个具体地实施例中，采样时间为50s。
66.实施例3
67.如图3所示，在上述任一实施例的基础上，还可设置与控制器18电连接的提示装置2，从而可向外发出与干烧状态对应的提示信息。
68.如图4所示，在一个具体的实施例中，提示装置2为显示装置22，可接收控制器18的控制信息，并根据控制信息播放预先存储且对应的视频信息。
69.其中，显示装置22可以为led显示屏、lcd显示屏等。
70.如图5所示，在另一个具体的实施例中，提示装置2为扬声装置24，可接收控制器18的控制信息，并根据控制信息播放预先存储且对应的音频信息。
71.其中，扬声装置24可以为扬声器、音响、耳机、扩音器等。
72.如图6所示，在另一个具体的实施例中，提示装置2为信号收发器26，可向目标终端
发送提示信息。
73.实施例4
74.如图7所示，在上述任一实施例的基础上，还设有与控制器18电连接的存储器50，存储器50内可存储由多种与容纳腔122的形状和体积对应的温升曲线数据，以便于确定合适的采样温度区间或是采样时间。
75.其中，存储器50与控制器18之间为通信连接，具体可通过uart通讯协议、rs
‑
232通讯协议、rs
‑
485通讯协议、i2c通信协议、smbus通讯协议实现。
76.其中，在一个具体的实施例中，存储的容纳腔内有水所对应的温升曲线以及容纳腔内无水干烧所对应的温升曲线如图10所示。
77.实施例5
78.如图8所示，根据本实用新型的一个实施例提出了一种液体加热设备1，包括水箱12、加热装置14、温度传感器16、计时器40和控制器18，此外，还设有与水箱12中的容纳腔122通过出水管路相连通的出水口62，在出水管路上设有出水阀64。
79.在另一个实施例中，如图9所示，还设有与水箱12独立的冷水箱66，二者分别连接至三通阀642的两个阀口，并通过三通阀642的另一个阀口引至出水口62，再通过出水口62向外排出。
80.实施例6
81.如图11所示，根据本实用新型的一个实施例提出了一种用水装置7，包括壳体72以及上述任一实施例的液体加热设备1。其中，用水装置7包括但不限于净水机、饮水机、净饮机等。
82.通过本实用新型提出的液体加热设备和用水装置，通过预先设定好采样温度区间以及采样时间，可在较低温度下实现对水箱是否处于干烧状态的判断，以减少过高温度进行断电操作时对电控结构产生的不良影响。
83.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”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在本实用新型中的具体含义。
84.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
85.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
86.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域
的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。