CN104771081A - 饮水机及饮水机的水位监测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮水机及饮水机的水位监测装置和方法，所述饮水机包括沸腾胆和控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀，所述水位监测系统包括：设置在所述沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，所述第一电容片和第二电容片构成电容器，并在所述沸腾胆内的水位达到所述预设位置时，所述电容器的电容发生变化；控制板，所述控制板与所述电磁阀和所述电容器相连，所述控制板在判断所述电容器的电容发生变化时控制所述电磁阀关闭，从而能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。并且，该水位监测系统的灵敏度高、精度高。

Description

饮水机及饮水机的水位监测装置和方法

技术领域

本发明涉及生活电器技术领域，特别涉及一种饮水机的水位监测系统、一种具有水位监测系统的饮水机以及一种饮水机的水位监测方法。

背景技术

目前，具有沸腾胆的饮水机因其能实现全沸腾加热而在饮水机市场占有比重较大。具体地，在相关技术中，当用户需要热水时，可先向沸腾胆内加水，并在加满水后对沸腾胆内的水进行加热。但是，其存在的缺点是，需用户自己判断沸腾胆内的水是否加满，并在加满时手动停止进水，从而很容易出现溢水的现象，并且用户使用的便利性较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种可以有效的防止沸腾胆溢水现象发生的饮水机的水位监测系统。

本发明的第二个目的在于提出一种饮水机。本发明的第三个目的在于提出一种饮水机的水位监测方法。

根据本发明第一方面实施例提出的饮水机的水位监测系统，所述饮水机包括沸腾胆和控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀，所述水位监测系统包括：设置在所述沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，所述第一电容片和第二电容片构成电容器，并在所述沸腾胆内的水位达到所述预设位置时，所述电容器的电容发生变化；控制板，所述控制板与所述电磁阀和所述电容器相连，所述控制板在判断所述电容器的电容发生变化时控制所述电磁阀关闭。

根据本发明实施例提出的饮水机的水位监测系统，通过第一电容片和第二电容片构成电容器，并在沸腾胆内的水位达到预设位置时电容器的电容发生变化，控制板在判断电容器的电容发生变化时控制电磁阀关闭，从而能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。并且，该水位监测系统的灵敏度高、精度高。

根据本发明的一些实施例，所述控制板还在判断所述电容器的电容未发生变化时控制所述电磁阀保持开通状态。

根据本发明的一些实施例，所述第一电容片和第二电容片正对设置。

根据本发明的一些实施例，所述预设位置对应所述沸腾胆内的最高水位。

根据本发明的一些实施例，所述控制板上设有信号转换电路，所述信号转换电路与所述电容器相连，所述信号转换电路在所述电容器的电容发生变化时输出触发信号。

根据本发明的一些实施例，所述的饮水机的水位监测系统还包括：提示器，所述提示器与所述控制板相连，其中，在所述电容器的电容发生变化时所述提示器在所述控制板的控制下发出提示信息。

根据本发明第二方面实施例提出的饮水机，包括：沸腾胆；控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀；所述的饮水机的水位监测系统，所述水位监测系统实时监测所述沸腾胆内的水位，并根据所述沸腾胆内的当前水位对所述电磁阀进行控制。

根据本发明实施例提出的饮水机，通过饮水机的水位监测系统能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。

根据本发明第三方面实施例提出的饮水机的水位监测方法，所述饮水机包括沸腾胆、控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀以及设置在所述沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，其中，所述第一电容片和第二电容片构成电容器，并在所述沸腾胆内的水位达到所述预设位置时，所述电容器的电容发生变化，所述水位监测方法包括以下步骤：判断所述电容器的电容是否发生变化；如果判断所述电容器的电容发生变化，则控制所述电磁阀关闭。

根据本发明实施例提出的饮水机的水位监测方法，通过第一电容片和第二电容片构成电容器，并判断电容器的电容是否发生变化，在判断电容器的电容发生变化时控制电磁阀关闭，从而能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。并且，该水位监测系统的灵敏度高、精度高。

根据本发明的一些实施例，如果判断所述电容器的电容未发生变化，则控制所述电磁阀保持开通状态。

根据本发明的一些实施例，所述的饮水机的水位监测方法还包括：在所述电容器的电容发生变化时，控制所述饮水机中的提示器发出提示信息。

附图说明

图1是根据本发明实施例的饮水机的水位监测系统的示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的饮水机的水位监测系统的示意图

图3是根据本发明一个优选实施例的饮水机的水位监测系统的示意图；

图4是根据本发明实施例的饮水机的示意图；以及

图5是根据本发明实施例的饮水机的水位监测方法的流程图。

附图标记：

沸腾胆20、电磁阀30、水位监测系统10、第一电容片101和第二电容片10、控制板103、信号转换电路1031和提示器104。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例提出的饮水机及饮水机的水位监测系统和装置。

图1是根据本发明实施例的饮水机的水位检测系统的示意图。如图1所示，饮水机包括沸腾胆20和控制向沸腾胆20内进水的电磁阀30，其中，在电磁阀30打开时，可向沸腾胆20内注水。

水位监测系统10包括：第一电容片101、第二电容片102和控制板103。

其中，第一电容片101和第二电容片102设置在沸腾胆20的内壁且处于预设位置，第一电容片101和第二电容片102构成电容器，并在沸腾胆20内的水位达到预设位置时，电容器的电容发生变化。也就是说，电容器用于监测沸腾胆20内的水位。

控制板103与电磁阀30和电容器相连，即言，控制板103除了与电磁阀30相连外还与第一电容片101和第二电容片102相连，控制板103在判断电容器的电容发生变化时控制电磁阀30关闭。也就是说，控制板103通过与电容器相连，可感应电容器的电容变化以判断沸腾胆20内的水位是否达到预设位置；控制板103通过与电磁阀30相连，可向电磁阀30输出控制信号以控制电磁阀30打开与关闭。

需要说明的是，电容器的电容与电容介质相关，其中，填充在第一电容片101和第二电容片102之间的物质即为电容介质。由水充当电容介质的电容器与由空气充当电容介质的电容器的电容是不同的。由此，可通过感应电容器的电容变化来反映水位的变化，即言，当第一电容片101和第二电容片102之间的电容介质由空气变为水时，电容器的电容会发生变化。

如上所述，当电磁阀30根据用户的指令打开之后，开始通过电磁阀30向沸腾胆20内加水，随着电磁阀30的不断进水，沸腾胆20内的水位随着水的加入而不断上升，当沸腾胆20内的水位到达预设位置对应水位时，电容器的电容介质由空气变为了水，由于水充当电容器的电容介质，第一电容片101和第二电容片102之间的电容发生变化，此时控制板103感应到电容器的电容发生变化，控制板103输出控制信号至电磁阀30以控制电磁阀30关闭。

由此，本发明实施例提出的饮水机的水位监测系统，通过第一电容片和第二电容片构成电容器，并在沸腾胆内的水位达到预设位置时电容器的电容发生变化，控制板在判断电容器的电容发生变化时控制电磁阀关闭，从而能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。并且，该水位监测系统的灵敏度高、精度高。

进一步地，根据本发明的一个实施例，控制板103还在判断电容器的电容未发生变化时控制电磁阀30保持开通状态。

也就是说，当电磁阀30根据用户的指令打开之后，开始通过电磁阀30向沸腾胆20内加水，当沸腾胆20内的水位未到达预设位置对应水位时，空气充当电容介质，电容器的电容通常不发生变化，此时，控制板103感应电容器的电容为未发生变化，控制板103输出的控制信号不发生变化，电磁阀30保持开通状态直至沸腾胆20内的水位到达预设位置对应水位。

根据本发明的一个具体实施例，如图2所示，控制板103上设有信号转换电路1031，信号转换电路1031与电容器相连，信号转换电路1031在电容器的电容发生变化时输出触发信号。

具体而言，信号转换电路1031可将电容器的电容变化转换为电信号，由于电容器的电容与电容介质相关，由水充当电容介质的电容器与由空气充当电容介质的电容器的电容是不同的，相应地，信号转换电路1031输出的电流也将不同的，其中，电信号可为电流信号。由此，当电容器的电容发生变化时，信号转换电路1031输出的电信号随之发生变化，即信号转换电路1031将输出触发信号给控制板103中的控制器例如MCU。

换言之，信号转换电路1031可输出不同大小的电信号至控制板103中的控制器，以反映沸腾胆20内水位的变化，控制器根据电信号的变化输出控制信号给电磁阀30，电磁阀30根据控制信号执行相应的动作。更具体地，沸腾胆20内的水位随着水的加入而不断上升，当沸腾胆20内的水位未到达预设位置对应水位时，空气充当电容介质，此时电容器的电容未发生变化，信号转换电路1031输出的电信号不变化，控制板103控制电磁阀30保持开通状态；当沸腾胆20内的水位到达预设位置对应水位时，由于水充当电容器的电容介质，第一电容片101和第二电容片102之间的电容发生变化，此时信号转换电路1031输出的触发信号至控制板103，控制板103控制电磁阀30关闭。

根据本发明的实施例，如图1和图2所示，第一电容片101和第二电容片102正对设置。

也就是说，第一电容片101和第二电容片102平行设置在预设位置。换言之，第一电容片101和第二电容片102处于同一个高度。更优选地，当沸腾胆20的横截面为圆形时，第一电容片101和第二电容片102位于圆形的同一个直径上。

根据本发明的一个实施例，预设位置可对应为沸腾胆20内的最高水位。也就是说，当沸腾胆20内的水位到达最高水位时，电容器的电容介质由空气变为水，信号转换电路1031输出的电信号发生变化，控制板103控制电磁阀30关闭。

根据本发明的一个优选实施例，如图3所示，饮水机的水位监测系统还包括：提示器104。提示器104与控制板103相连，其中，在电容器的电容发生变化时提示器104在控制板103的控制下发出提示信息。

也就是说，当控制板103在控制电磁阀30关闭的同时，还可控制提示器104向用户进行提示，以提示沸腾胆内的水已加满。根据本发明的一个具体示例，提示器104可为蜂鸣器和/或指示灯。

另外，本发明实施例还提出了一种饮水机，

如图4的所示，根据本发明的实施例的饮水机包括：沸腾胆20、电磁阀30和饮水机的水位监测系统10。

其中，电磁阀30用于控制向沸腾胆20内进水，在电磁阀30打开时向沸腾胆20内注水，在电磁阀30关闭时停止向沸腾胆20内注水。饮水机的水位监测系统10实时监测沸腾胆20内的水位，并根据沸腾胆10内的当前水位对电磁阀30进行控制。

也就是说，饮水机的水位监测系统10用于监测沸腾胆20内的水位，当沸腾胆20内的当前水位未达到预设位置对应的水位即最高水位时，饮水机的水位监测系统10控制电磁阀30打开，向沸腾胆20内进水；当沸腾胆20内的当前水位达到预设位置对应的水位即最高水位时，饮水机的水位监测系统10控制电磁阀30关闭，停止向沸腾胆20内进水。

由此，本发明实施例提出的饮水机，通过饮水机的水位监测系统能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。

基于上述的实施例，本发明实施例还提出了一种饮水机的水位监测方法。

图5是根据本发明实施例提出的饮水机的水位监测方法的流程图。饮水机包括沸腾胆、控制向沸腾胆内进水的电磁阀以及设置在沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，其中，第一电容片和第二电容片构成电容器，并在沸腾胆内的水位达到预设位置时，电容器的电容发生变化。如图5所示，水位监测方法包括以下步骤：

S1：判断电容器的电容是否发生变化。

其中，需要说明的是，电容器的电容与电容介质相关，其中，填充在第一电容片和第二电容片之间的物质即为电容介质。由水充当电容介质的电容器与由空气充当电容介质的电容器的电容是不同的。由此，可通过感应电容器的电容变化来反映水位的变化，即言，当第一电容片和第二电容片之间的电容介质由空气变为水时，电容器的电容会发生变化。

S2：如果判断电容器的电容发生变化，则控制电磁阀关闭。

具体地，当电磁阀根据用户的指令打开之后，开始通过电磁阀向沸腾胆内加水，随着电磁阀的不断进水，沸腾胆内的水位随着水的加入而不断上升，当沸腾胆内的水位到达预设位置对应水位时，电容器的电容介质由空气变为了水，由于水充当电容器的电容介质，第一电容片和第二电容片之间的电容发生变化，此时感应到电容器的电容发生变化，控制电磁阀30关闭。

由此，本发明实施例提出的饮水机的水位监测方法，通过第一电容片和第二电容片构成电容器，并判断电容器的电容是否发生变化，在判断电容器的电容发生变化时控制电磁阀关闭，从而能够自动监测沸腾胆内的水位，有效的防止沸腾胆溢水现象的发生，提高用户使用的便利性。并且，该水位监测系统的灵敏度高、精度高。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如果判断电容器的电容未发生变化，则控制电磁阀保持开通状态。

也就是说，当电磁阀根据用户的指令打开之后，开始通过电磁阀向沸腾胆内加水，当沸腾胆内的水位未到达预设位置对应水位时，空气充当电容介质，电容器的电容通常不发生变化，此时，感应电容器的电容为未发生变化，控制电磁阀保持开通状态直至沸腾胆内的水位到达预设位置对应水位。

根据本发明的一个优选实施例，饮水机的水位监测方法还包括：在电容器的电容发生变化时，控制饮水机中的提示器发出提示信息。

也就是说，当在控制电磁阀关闭的同时，还可控制提示器向用户进行提示，以提示沸腾胆内的水已加满。根据本发明的一个具体示例，提示器可为蜂鸣器和/或指示灯。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种饮水机的水位监测系统，其特征在于，所述饮水机包括沸腾胆和控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀，所述水位监测系统包括：

设置在所述沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，所述第一电容片和第二电容片构成电容器，并在所述沸腾胆内的水位达到所述预设位置时，所述电容器的电容发生变化；以及

控制板，所述控制板与所述电磁阀和所述电容器相连，所述控制板在判断所述电容器的电容发生变化时控制所述电磁阀关闭。

2.如权利要求1所述的饮水机的水位监测系统，其特征在于，所述控制板还在判断所述电容器的电容未发生变化时控制所述电磁阀保持开通状态。

3.如权利要求1所述的饮水机的水位监测系统，其特征在于，所述第一电容片和第二电容片正对设置。

4.如权利要求1所述的饮水机的水位监测系统，其特征在于，所述预设位置对应所述沸腾胆内的最高水位。

5.如权利要求1所述的饮水机的水位监测系统，其特征在于，所述控制板上设有信号转换电路，所述信号转换电路与所述电容器相连，所述信号转换电路在所述电容器的电容发生变化时输出触发信号。

6.如权利要求1-5中任一项所述的饮水机的水位监测系统，其特征在于，还包括：

提示器，所述提示器与所述控制板相连，其中，在所述电容器的电容发生变化时所述提示器在所述控制板的控制下发出提示信息。

7.一种饮水机，其特征在于，包括：

沸腾胆；

控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀；

如权利要求1-6中任一项所述的饮水机的水位监测系统，所述水位监测系统实时监测所述沸腾胆内的水位，并根据所述沸腾胆内的当前水位对所述电磁阀进行控制。

8.一种饮水机的水位监测方法，其特征在于，所述饮水机包括沸腾胆、控制向所述沸腾胆内进水的电磁阀以及设置在所述沸腾胆的内壁且处于预设位置的第一电容片和第二电容片，其中，所述第一电容片和第二电容片构成电容器，并在所述沸腾胆内的水位达到所述预设位置时，所述电容器的电容发生变化，所述水位监测方法包括以下步骤：

判断所述电容器的电容是否发生变化；

如果判断所述电容器的电容发生变化，则控制所述电磁阀关闭。

9.如权利要求8所述的饮水机的水位监测方法，其特征在于，如果判断所述电容器的电容未发生变化，则控制所述电磁阀保持开通状态。

10.如权利要求8或9所述的饮水机的水位监测方法，其特征在于，还包括：

在所述电容器的电容发生变化时，控制所述饮水机中的提示器发出提示信息。