CN104122325B - 电热水器及其内胆水质的检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电热水器内胆水质的检测装置，包括：超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器与超声波接收器相距预设距离，超声波发生器用于产生超声波信号，超声波接收器用于接收穿透过电热水器内胆中水的超声波信号；控制器，控制器分别与超声波发生器和超声波接收器连接，用于根据超声波发生器发出超声波信号和超声波接收器接收超声波信号的时间差判断电热水器内胆水质。本发明的电热水器内胆水质的检测装置可以使得用户直观地了解电热水器内胆水质例如浑浊度，进而为用户判断是否需要清洗内胆提供依据，从而可以保证洗浴用水的清洁。本发明还公开一种电热水器和电热水器内胆水质的检测方法。

Description

电热水器及其内胆水质的检测装置和检测方法

技术领域

本发明涉及电器技术领域，特别涉及一种电热水器内胆水质的检测装置和检测方法，以及具有该内胆水质的检测装置的电热水器。

背景技术

电热水器是一种比较普遍的电器设备，其中，为了保护电热水器的内胆，在内胆内一般设置镁棒，但是，电热水器在使用一段时间之后，由于镁棒的消耗以及长时间加热导致内胆中水垢的产生，因而使得电热水器内胆中的水变得越来越浑浊。但是由于内胆的密闭性以及不透明性，内胆中水在什么时候变浑浊，以及水的浑浊到什么程度，目前还没有具体的检测方法。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种电热水器内胆水质的检测装置，该电热水器内胆水质的检测装置可以使得用户直观地了解电热水器内胆水质例如浑浊度，进而为用户判断是否需要清洗内胆提供依据，从而可以保证洗浴用水的清洁。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述内胆水质检测装置的电热水器。

本发明的再一个目的在于提出一种电热水器内胆水质的检测方法。

为达到上述目的，本发明的一方面实施例提出一种电热水器内胆水质的检测装置，该电热水器内胆水质的检测装置包括：超声波发生器和超声波接收器，所述超声波发生器与所述超声波接收器相距预设距离，所述超声波发生器用于产生超声波信号，所述超声波接收器用于接收穿透过电热水器内胆中水的所述超声波信号；控制器，所述控制器分别与所述超声波发生器和所述超声波接收器连接，用于根据所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差判断所述电热水器内胆水质。

根据本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置，通过控制器控制超声波发生器产生超声波，并由超声波接收器接收穿透过内胆中水的超声波信号，进而控制器计算获得发生和接收超声波信号的时间差也就是超声波经过内胆中水需要的时间，并根据时间差判断内胆水质，从而为用户了解内胆中水质情况提供了依据，方便用户判断是否需要对内胆进行清洗，保证洗浴用水的清洁。

其中，在本发明的一些实施例中，所述水质为所述内胆中水的浑浊度。

具体地，在本发明的一些实施例中，所述超声波发生器位于所述电热水器内胆外壁的下部，所述超声波接收器位于所述电热水器内胆外壁的上部，所述超声波接收器在所述超声产生器的正上方。

另外，在本发明的一些实施例中，上述检测装置还包括：显示器，所述显示器与所述控制器连接，用于对所述内胆中水的浑浊度进行显示。

控制显示器对内胆中水的浑浊度进行显示，可以更加直观地提醒用户。

为达到上述目的，本发明的另一方面实施例提出一种电热水器，该电热水器包括上述方面实施例的内胆水质的检测装置。

本发明实施例的电热水器，通过上述实施例的内胆水质的检测装置，可以对内胆水质进行检测，并能直观地提醒用户，以方便用户判断是否需要进行清洗，更加方便直观，保证洗浴用水的清洁。

为达到上述目的，本发明的再一方面实施例提出一种电热水器内胆水质的检测方法，其中，电热水器包括超声波发生器和超声波接收器，所述检测方法包括以下步骤：控制所述超声波发生器产生超声波信号；通过所述超声波接收器接收穿透过所述电热水器内胆中水的所述超声波信号；根据所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差判断所述电热水器内胆水质。

本发明实施例的电热水器内胆水质的检测方法，通过控制超声波发生器产生超声波，并由超声波接收器接收穿透过内胆中水的超声波信号，进而计算获得发生和接收超声波信号的时间差也就是超声波经过内胆中水需要的时间，并根据时间差判断内胆水质，从而为用户了解内胆中水质情况提供了依据，方便用户判断是否需要对内胆进行清洗，保证洗浴用水的清洁。

其中，在本发明的一些实施例中，所述水质为所述内胆中水的浑浊度。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差判断所述电热水器内胆水质，具体包括：根据所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差查询预设关系表以获得与所述时间差对应的内胆中水的浑浊度信息。

其中，所述预设关系表为所述时间差与所述浑浊度信息的对应表。

另外，所述电热水器还包括显示器，所述检测方法还包括：控制所述显示器对所述内胆中水的浑浊度信息进行显示。

控制显示器对浑浊度信息进行显示，可以更加直观地提醒用户。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的电热水器内胆水质的检测装置的示意图；

图2为根据本发明的另一个实施例的电热水器内胆水质的检测装置的示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的电热水器的框图；

图4为根据本发明的一个实施例的电热水器内胆水质的检测方法的流程图；以及

图5为根据本发明的一个具体实施例的电热水器内胆水质的检测方法的流程图。

附图标记

超声波发生器 10、超声波接收器 20和控制器 30，内胆 01，显示器 40，电热水器200，内胆水质的检测装置 100。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图描述根据本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置和检测方法，以及具有该内胆水质的检测装置的电热水器。

首先对本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置进行说明。本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置基于超声波传播原理。

其中，超声波的振动频率大于20KHz，其每秒的振动次数即频率甚高，超出人耳听觉的上限例如20000Hz，这种听不见的声波即叫做超声波。超声波和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式可在弹性介质内传播，是一种能量的传播形式，超声波与可闻声的不同点是超声波频率高，波长短，超声波在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。

另外，电热水器在未放水时，电热水器内胆一直都是充满水，而且水的高度是固定的例如一般为内胆的高度，如果内胆中的水质是清澈没有杂质，当超声波信号通过内胆时，穿透过内胆所需的时间也是固定的，当内胆中的水有杂质时，超声波穿透过内胆所需的时间就会变长，内胆中的水越浑浊，所需的时间就会越长。

基于上述超声波传播原理，本发明实施例提出一种电热水器内胆水质的检测装置，图1为根据本发明的一个实施例的电热水器内胆水质的检测装置的示意图。

如图1所示，本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置包括超声波发生器10、超声波接收器20和控制器30。

其中，超声波发生器10与超声波接收器20相距预设距离，超声波发生器10用于产生超声波信号，超声波接收器20用于接收穿透过电热水器内胆01中水的超声波信号，并可以将超声波信号转换为电信号。具体地，可以将超声波产生器10和超声波接收器20都紧贴于电热水器内胆01的外壁放置，超声波发生器10与超声波接收器20相距预设距离例如可以认为为内胆直径，在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，超声波发生器10位于电热水器内胆外壁的下部，超声波接收器20位于电热水器内胆外壁的上部，超声波接收器20在超声产生器10的正上方，可以认为超声波通过内胆01中水的距离为内胆01的直径。超声波产生器10产生超声波信号之后，超声波信号穿透过内胆01中的水，进而超声波接收器20可以接收到透过内胆01中水的超声波信号。

控制器30分别与超声波发生器10和超声波接收器20连接，控制器30控制超声发生器10启动发出超声波信号，并接收超声波接收器20接收到穿透过内胆01中水的超声波信号的反馈信号，控制器30可以计算发出和接收超声波信号之间的时间差即超声波透过内胆01的时间，进而可以根据超声波发生器10发出超声波信号和超声波接收器20接收超声波信号的时间差判断电热水器内胆水质。基于超声波传播原理，可以理解的是，内胆01中的水质不同，则超声波在内胆01中透过的时间不同，也就是本发明实施例中的控制器30计算的超声波发生器10发送超声波和超声波接收器20接收超声波的时间差不同，根据时间差可以判断内胆01中水质情况，例如可以根据实验数据获得该时间差对应的水质信息，例如图1所示，当超声波经过内胆01中水的距离认为为内胆01的直径时，可以经过试验获得在不同水质程度时超声波经过该直径距离所需要的时间也就是发生和接收超声波信号的时间差，并将时间信息和水质情况信息预存于控制器30。

在本发明的实施例中，检测的内胆01中的水质可以为内胆01中水的浑浊度。具体地，控制器30控制超声波发生器10发出超声波信号，超声波信号穿透过内胆01中的水，由超声波接收器20接收，进而控制器30计算发送和接收超声波的时间差，根据实验数据获得该时间差对应的水质信息，例如控制器30根据超声波发生器10发出超声波信号和超声波接收器20接收超声波信号的时间差查询预设关系表以获得与时间差对应的内胆中水的浑浊度信息，其中，预设关系表为时间差与浑浊度信息的对应表，可以通过实验获得并预存于控制器30中。例如在内胆01中的水没有杂质时，控制器30计算获得时间差为0.5秒，对应的浑浊度信息为“清洁”，内胆01中水有少量杂质时，控制器30计算获得时间差为1秒，对应的浑浊度为“较清洁”，内胆01中有较多杂质时，控制器30计算获得时间差为1.5秒，对应的浑浊度为“浑浊”，或者内胆01内水有更多杂质时，控制器30计算获得时间差为2秒，对应的浑浊度为“较浑浊“。

简言之，本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置即通过在电热水器的例如内胆外壁放置一个超声波发生器10，在内胆外壁的另一侧放置一个超声波接收器20，进而控制器30根据超声波经过内胆01中的水所需要的时间，从而达到判断水的水质例如浑浊程度的目的。

另外，为了更加直观地提醒用户，在本发明的另一个实施例中，如图2所示，上述电热水器内胆水质的检测装置还可以包括显示器40。显示器40与控制器30连接，用于对内胆01中水的浑浊度进行显示。其中，电阻R1和R2为分压电阻。具体地，如图2所示，控制器30负责控制超声发生器10是否发出超声波信号，并通过中断口例如管脚31检测超声波接收器20接收到超声波信号，进而控制器30在检测到超声波接收器20接收到超声波信号之后计算发送和接收超声波信号的时间差也就是超声波通过内胆01需要的时间，并通过实验数据例如通过上述查表的方式获得内胆01中水的浑浊度信息。进而控制器30控制显示器40对内胆01中水的浑浊度信息进行显示例如显示”较浑浊，需要清洗“，以使用户更加直观地了解到内胆01内水的情况，从而可以判断是否需要对内胆01进行清洗，保证洗浴用水的清洁干净。

综上所述，根据本发明实施例的电热水器内胆水质的检测装置，通过控制器控制超声波发生器产生超声波，并由超声波接收器接收穿透过内胆中水的超声波信号，进而控制器计算获得发生和接收超声波信号的时间差也就是超声波经过内胆中水需要的时间，并根据时间差判断内胆水质，从而为用户了解内胆中水质情况提供了依据，方便用户判断是否需要对内胆进行清洗，保证洗浴用水的清洁。另外，通过控制显示器对水质情况例如浑浊度进行显示，可以更加直观地提醒用户。

本发明的另一方面实施例还提出一种电热水器。图3为根据本发明的一个实施例的电热水器的框图。

如图3所示，本发明实施例的电热水器200包括上述方面实施例的内胆水质的检测装置100。

根据本发明的实施例的电热水器，通过上述实施例的内胆水质的检测装置，可以对内胆水质进行检测，并能直观地提醒用户，以方便用户判断是否需要进行清洗，更加方便直观，保证洗浴用水的清洁。

基于上述电热水器内胆水质的检测装置，本发明的再一方面实施例提出一种电热水器内胆水质的检测方法。其中，电热水器包括超声波发生器和超声波接收器。

图4为根据本发明的一个实施例的电热水器内胆水质的检测方法的流程图。如图4所示，本发明实施例的电热水器内胆水质的检测方法包括以下步骤：

S1，控制超声波发生器产生超声波信号。

S2，通过超声波接收器接收穿透过电热水器内胆中水的超声波信号。

S3，根据超声波发生器发出超声波信号和超声波接收器接收超声波信号的时间差判断电热水器内胆水质。

基于超声波传播原理，可以理解的是，内胆中的水质不同，则超声波在内胆中透过的时间不同，也就是本发明实施例中的超声波发生器发送超声波和超声波接收器接收超声波的时间差不同，所以可以根据时间差判断内胆中水质情况，例如可以根据实验数据获得该时间差对应的水质信息。例如图1所示，当超声波发生器设置于内胆外壁的下部，超声波接收器设置于内胆外壁的上部且在超声波发生器的正上方，此时可以认为超声波经过内胆中的水的距离为内胆的直径距离，可以经过实验获得在不同水质程度时超声波经过该直径距离所需要的时间也就是发生和接收超声波信号的时间差，并将时间信息和水质情况信息进行预存，进而可以根据发出和接收超声波的时间差查询预存的实验数据获得对应的水质情况。

在本发明的实施例中，检测的内胆中的水质可以为内胆中水的浑浊度。具体地，控制超声波发生器发出超声波信号，超声波信号穿透过内胆中的水，由超声波接收器接收，进而计算发送和接收超声波的时间差，根据实验数据获得该时间差对应的水质信息，例如根据超声波发生器发出超声波信号和超声波接收器接收超声波信号的时间差查询预设关系表以获得与时间差对应的内胆中水的浑浊度信息，其中，预设关系表为时间差与浑浊度信息的对应表，可以通过实验获得并预存。例如在内胆中的水没有杂质时，计算获得时间差为0.5秒，对应的浑浊度信息为“清洁”，内胆中水有少量杂质时，计算获得时间差为1秒，对应的浑浊度为“较清洁”，内胆中有较多杂质时，计算获得时间差为1.5秒，对应的浑浊度为“浑浊”，或者内胆内水有更多杂质时，计算获得时间差为2秒，对应的浑浊度为“较浑浊“。

另外，为了更加直观地提醒用户，在本发明的另一个实施例中，电热水器还包括显示器，检测方法还包括控制显示器对内胆中水的浑浊度信息进行显示。例如超声波发生器发出橱奥声波信号和超声波接收器接收超声波信号的时间差为2秒，表示内胆水质为“较浑浊“，则控制显示器显示例如”较浑浊，需要清洗“，以使用户更加直观地了解到内胆内水的情况，从而可以判断是否需要对内胆进行清洗，保证洗浴用水的清洁干净。

概括地说，如图5所示，本发明实施例的电热水器内胆水质的检测方法包括：

S100，控制电热水器上电。

S200，判断是否达到第一预设时间。

例如判断是否达到10秒时间，以保证电热水器初始化。如果达到第一预设时间则执行步骤S300，否则继续判断是否达到第一预设时间。

S300，控制超声波发生器发出超声波信号。

S400，检测超声波接收器接收到超声波信号。

S500，根据发出和接收超声波信号的时间差和实验数据判断电热水器内胆水的浑浊度。

S600，控制显示器对内胆水的浑浊度进行显示。

S700，延时第二预设时间，并返回步骤S200。

根据本发明实施例的电热水器内胆水质的检测方法，通过控制超声波发生器产生超声波，并由超声波接收器接收穿透过内胆中水的超声波信号，进而计算获得发生和接收超声波信号的时间差也就是超声波经过内胆中水需要的时间，并根据时间差判断内胆水质，从而为用户了解内胆中水质情况提供了依据，方便用户判断是否需要对内胆进行清洗，保证洗浴用水的清洁。另外，通过控制显示器对水质情况例如浑浊度进行显示，可以更加直观地提醒用户。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种电热水器，其特征在于，包括：

超声波发生器和超声波接收器，所述超声波发生器与所述超声波接收器相距预设距离，所述超声波发生器用于产生超声波信号，所述超声波接收器用于接收穿透过电热水器内胆中水的所述超声波信号；

控制器，所述控制器分别与所述超声波发生器和所述超声波接收器连接，用于计算所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差，并根据所述时间差查询预设关系表以获得与所述时间差对应的内胆中水的浑浊度信息，其中，所述预设关系表为所述时间差与内胆中水的浑浊度信息的对应表。

2.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于，所述超声波发生器位于所述电热水器内胆外壁的下部，所述超声波接收器位于所述电热水器内胆外壁的上部，所述超声波接收器在所述超声产生器的正上方。

3.如权利要求2所述的电热水器，其特征在于，还包括：

显示器，所述显示器与所述控制器连接，用于对所述内胆中水的浑浊度进行显示。

4.一种电热水器内胆水质的检测方法，其特征在于，所述电热水器包括超声波发生器和超声波接收器，所述检测方法包括以下步骤：

控制所述超声波发生器产生超声波信号；

通过所述超声波接收器接收穿透过所述电热水器内胆中水的所述超声波信号；

计算所述超声波发生器发出超声波信号和所述超声波接收器接收所述超声波信号的时间差；

根据所述时间差查询预设关系表以获得与所述时间差对应的内胆中水的浑浊度信息，其中，所述预设关系表为所述时间差与内胆中水的浑浊度信息的对应表。

5.如权利要求4所述的电热水器内胆水质的检测方法，其特征在于，所述电热水器还包括显示器，所述检测方法还包括：

控制所述显示器对所述内胆中水的浑浊度信息进行显示。