CN109140764A - 一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置，该装置包括：端头部以及设置于端头部下方、可插入瓶中的加热部；端头部包括U型壳体，U型壳体内设置有PCB板和安装于PCB板上的处理器、红外测温模块、功率控制电路、充电模块，处理器分别与红外测温模块和功率控制电路电连接；加热部包括发热管、设置于发热管上部的电池以及包裹电发热管和电池的陶瓷外壳，电池分别与发热管、功率控制电路电连接。该装置可插入饮用水瓶或奶瓶中对水直接加热，并获得可直接饮用的温水，该装置使用方便、可便于随身携带，不仅适宜家居使用，还可作为户外装备，使得人们随时随地都可喝到温水或热水。

Description

一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置

技术领域

本发明涉及饮用水加热装置技术领域，具体涉及一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置。

背景技术

大多数人都知道水对人体健康的重要性，也听医生说过，每天理想的喝水量约八杯水。然而，大多数人不知道的是，温水和热水有一些独特的优点，是喝凉水时得不到的。热水是促进新陈代谢最好的方法，喝热水也是感冒、咳嗽和喉咙痛最佳的天然疗法，水的热度还可缓解女性腹部痛经的不适感，甚至还可救陷入险境的户外运动员一命。

热得快是家居生活中常见的一种烧水装置，当前，市场上的大多热得快常常容易出现将水烧干的情况，存在安全隐患，而且，大多需要接市电供电，使用、携带不方便。更重要的是，热得快对盛水的容器有要求，往往不能直接对饮用水瓶或奶瓶直接加热。生活中，冲调奶粉使用温水为最佳，为了用温水冲调奶粉，经常时开水和凉水勾兑，温度不易控制，达不到奶粉的最佳效果，现有的水加热装置往往难以实现直接对饮用水瓶或奶瓶直接加热，得到可直接饮用的温水或热水。另外，对于户外运动员，现有的保温水壶携带不方便而且也无法实现长时间保温，往往面临因缺乏随身可带的水加热装置，想喝一口热水而不得的窘境。

发明内容

本申请提供一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法和装置，可插入饮用水瓶或奶瓶中对水直接加热，并获得可直接饮用的温水，该装置使用方便、可便于随身携带，不仅适宜家居使用，还可作为户外装备，使得人们随时随地都可喝到温水或热水。

根据第一方面，一种实施例中提供一种具有插入式陶瓷棒的水加热装置,包括：端头部以及设置于端头部下方、可插入瓶中的加热部；

所述端头部包括U型壳体，U型壳体内设置有PCB板和安装于PCB板上的处理器、红外测温模块、功率控制电路、充电模块，所述处理器分别与红外测温模块和功率控制电路电连接；

所述加热部包括发热管、设置于发热管上部的电池以及包裹电发热管和电池的陶瓷外壳，所述电池分别与发热管、功率控制电路电连接。

在一些实施例，对应所述红外测温模块安装处，PCB板和壳体设置有透孔，使得红外测温模块发出的红外线可照射到瓶内的水中并返回至红外测温模块中。

在一些实施例，所述端头部顶部还设置有便携带，用以手指勾持。

在一些实施例，所述装置还包括套筒，加热部插入所述套筒后，所述套筒与端头部可拆卸连接。

在一些实施例，所述处理器用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

在一些实施例，所述充电模块包括USB充电模块或无线充电模块。

根据第二方面，一种实施例中提供一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法，包括：

获取从水中返回的红外信号；

根据红外信号，计算水的初始温度；

根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；

当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

在一些实施例，所述输出的第一控制信号使得水被加热时的功率采取先恒流后恒压方式，所述输出的第二控制信号使得水被保温时的功率采取涓流方式。

根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如第二方面所述的方法。

根据第四方面，一种实施例提供一种电子产品，包括：

红外测温模块，用于发出红外信号检测水温；

处理器，用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温；

电池，所述电池分别与发热管、功率控制电路电连接，用以为发热管供电；

功率控制电路，所述功率控制电路分别与处理器、电池电连接，用于根据所述第一控制信号和第二控制信号，使得电池输出相应大小的功率，对发热管进行直流供电；

发热管，用于根据电池输出的功率，进行电发热。

依据上述实施例，由于本申请的插入式陶瓷棒的水加热装置巧妙地设置了红外测温模块，使得在水温检测装置不需与饮用水直接接触的情况下安全又方便地实现了水温检测，并根据初始水温和设定的期望水温，利用直流供电的方式对瓶中的水进行加热，使得水加热装置便于携带、适用性更广，不拘泥于特定的使用条件和场合，可为使用者随时随地提供所需要的温水或热水，较适合应用于户外热水供应和对水温要求严格的场景，如：婴儿奶粉冲调等。

附图说明

图1为一种实施例的插入式陶瓷棒的水加热装置的结构示意图一；

图2为一种实施例的插入式陶瓷棒的水加热装置的结构示意图二；

图3为本申请的一种插入式陶瓷棒的水加热装置的结构框图；

图4为一种实施例的插入式陶瓷棒的水加热装置的使用状态示意图；

图5为一种实施例的插入式陶瓷棒的水加热装置的剖面示意图；

图6为一种实施例的插入式陶瓷棒的水加热装置的充电状态示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本申请的，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

请参考图1-图6，本申请提供一种具有插入式陶瓷棒的水加热装置,包括：端头部3以及设置于端头部3下方、可插入瓶中的加热部1。

端头部3包括U型壳体32，U型壳体32内设置有PCB板和安装于PCB板上的处理器33、红外测温模块35、功率控制电路38、充电模块31，所述处理器33分别与红外测温模块35和功率控制电路38电连接。U型壳体23使得端头部3可套设于瓶口，与瓶体可拆卸连接，可方便对饮用水瓶、矿泉水瓶或和奶瓶直接加热。

加热部1包括发热管13、设置于发热管13上部的电池12以及包裹电发热管13和电池12的陶瓷外壳14，所述电池12分别与发热管13、功率控制电路38电连接。其中，由于加热部1具有陶瓷外壳14，不会产生有害物质，不会对瓶中的奶造成污染，可保证安全与健康。

红外测温模块35用于实时检测瓶中水的温度，并将检测得到的红外信号发送至处理器33；功率控制电路38用于根据处理器33的控制信号，使得电池12输出相应大小的功率，对发热管13进行直流供电；发热管13用于根据电池12输出的功率，进行电发热，发出的热量经绝缘的陶瓷外壳14热传导，对水进行加热或保温。

由于本申请巧妙地设置了红外测温模块，使得在水温检测装置不需与饮用水直接接触的情况下安全又方便地实现了水温检测，并根据初始水温和设定的期望水温，利用直流供电的方式对瓶中的水进行加热，使得水加热装置便于携带、适用性更广，不拘泥于特定的使用条件和场合，可为使用者随时随地提供所需要的温水或热水，较适合应用于户外热水供应和对水温要求严格的场景，如：婴儿奶粉冲调等。

在一些实施例，壳体32上还设置有带指示灯的开关30，触发开关30后，本申请的水加热装置可启动或停止，指示灯用于指示水加热装置的状态。在一些实施例，本申请的水加热装置的端头部3的壳体内还设置有无线通讯模块(未示出)，通过该无线通讯模块(包括：WiFi模块、蓝牙模块等)可与手机实现无线连接，设置期望温度和获取红外测温模块35检测到的实时水温。

如图5所示，在一些实施例，对应红外测温模块35安装处，PCB板和壳体32内侧设置有透孔37，该透孔37可使得红外测温模块35发出的红外线可照射到瓶内的水中并返回至红外测温模块35中，从而巧妙地将红外测温技术应用于本申请。红外测温模块35的工作原理与现有的红外测温枪原理相同，其内部结构也可以利用现有技术实现(如申请号为20172000678.4的专利)，因此，本申请不再赘述。

在一些实施例，U型壳体32内侧还设置有螺纹，用于与瓶口螺纹连接。本申请的水加热装置可与瓶体可拆卸连接，使得加热更方便，不易将瓶中的水洒出，还可随身携带，使得本申请的水加热装置适用于户外使用，是对户外装置的一次技术升级。

如图5所示，在想喝热水时，只需将加热部1插入饮用水瓶或矿泉水瓶中，将端头部3套设于瓶口上并拧紧，就可在数分钟后获得期望温度的热水，改变现实中户外运动中想喝热水而不得的窘境，也可获得奶粉冲调所需的最佳水温，极大地方便人们的生活。

在一些实施例，端头部3顶部还设置有便携带34，使得本申请的水加热装置便于挂持。

如图1所示，在一些实施例，本申请的水加热装置还包括套筒2，加热部1插入套筒2后，套筒2与端头部3可拆卸连接，可方便将加热部1收纳，保持加热部1的卫生，并便于水加热装置被随身携带。

如图2所示，在一些实施例，充电模块31可为USB充电模块。而且，如图6所示，本申请的水加热装置还可一边充电，一边对水进行加热或保温。

在一些实施例，充电模块31也可为U无线充电模块，利用现有的无线充电技术充电。

实施例二：

相应地，本申请还提供一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法，包括：

步骤S100:获取从水中返回的红外信号；

步骤S200:根据红外信号，计算水的初始温度；

步骤S300:根据设定的期望温度和该初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；

步骤S400:当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

在一些实施例，所述输出的第一控制信号使得水被加热时的功率采取先恒流后恒压方式，所述输出的第二控制信号使得水被保温时的功率采取涓流方式。

具体地，步骤S300中，水被加热至期望温度时，采取“先快后慢”的方式加热。即：功率控制电路38根据处理器33输出的第一控制信号，使得电池12先进行恒流输出，发热管对水快速加热，当水温达到预设的第一临界值时，使得电池12改为恒压输出，发热管对水缓慢加热直到水温达到期望温度。步骤S400中，当水温达到期望温度后，采取涓流方式加热进行保温。即：功率控制电路38根据处理器33输出的第二控制信号，使得电池12输出的功率类似于手机充电时的“涓流充电”方式输出，弥补水自然降温造成的水温降低。

本申请巧妙地对水加热过程的水温进行“先快后慢”控制，可使得使用者可快速、准确获得最理想温度的温水或热水，特别地，对于水温要求严格的场景，如冲调婴儿奶粉时，可为奶粉提供最佳温度的温水，使得奶粉的冲调效果较好。同时，由于保温过程采取“涓流”控制，使用者也可将本申请的水加热装置插入奶瓶中对冲调好的奶进行保温，奶粉的温度将始终保持在设定的期望温度(具体数值可根据婴儿奶粉说明书)，而且，由于插入奶瓶中的加热部1为陶瓷外壳14，不会对瓶中的奶造成污染，可保证安全与健康。

相应地，本申请还一种电子产品，包括：

红外测温模块35，用于发出红外信号检测水温；

处理器33，用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温；

电池12，电池12分别与发热管13、功率控制电路38电连接，用以为发热管供电；

功率控制电路38，功率控制电路38分别与处理器33、电池12电连接，用于根据该第一控制信号和第二控制信号，使得电池输出相应大小的功率，对发热管进行直流供电；

发热管13，用于根据电池输出的功率，进行电发热。

实施例三：

本申请还提供另一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法，包括：

步骤S101:获取从水中返回的红外信号；

步骤S201:根据红外信号，计算水的初始温度；

步骤S301:根据该初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至100℃；

步骤S401:在水温被加热至100℃后，输出停止信号，使得水自然降温；

步骤S501:根据红外信号，计算水的实时温度，当实时温度达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

与实施例二不同之处在于，实施例二较适用于对可直接饮用的饮用水加热，本实施例适用于需要将水烧开的情况。

在一些实施例，所述输出的第一控制信号使得水被加热时的功率采取先恒流后恒压方式，所述输出的第二控制信号使得水被保温时的功率采取涓流方式。

具体地，步骤S301中，水被加热至期望温度时，采取“先快后慢”的方式加热。即：功率控制电路38根据处理器33输出的第一控制信号，使得电池12先进行恒流输出，发热管对水快速加热，当水温达到预设的第二临界值时，使得电池12改为恒压输出，发热管对水缓慢加热直到水温达到100℃。步骤S501中，当水温降温达到期望温度后，采取涓流方式加热进行保温。即：功率控制电路38根据处理器33输出的第二控制信号，使得电池12输出的功率类似于手机充电时的“涓流充电”方式输出，弥补水自然降温继续造成的水温降低。

相应地的，本申请另一种电子产品，包括：

红外测温模块35，用于发出红外信号检测水温；

处理器33，用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据该初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至100℃；在水温被加热至100℃后，输出停止信号；根据红外信号，计算水的实时温度，当实时温度达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

电池12，电池12分别与发热管13、功率控制电路38电连接，用以为发热管供电；

功率控制电路38，功率控制电路38分别与处理器33、电池12电连接，用于根据该第一控制信号和第二控制信号，使得电池输出相应大小的功率，对发热管进行直流供电，和根据该停止信号，使得电池停止输出相应功率，停止对发热管进行直流供电；

发热管13，用于根据电池输出的功率，进行电发热。

实施例四：

本申请还提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述的具有插入式陶瓷棒的水加热方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种具有插入式陶瓷棒的水加热装置,其特征在于，包括：端头部以及设置于端头部下方、可插入瓶中的加热部；

所述端头部包括U型壳体，U型壳体内设置有PCB板和安装于PCB板上的处理器、红外测温模块、功率控制电路、充电模块，所述处理器分别与红外测温模块和功率控制电路电连接；

所述加热部包括发热管、设置于发热管上部的电池以及包裹电发热管和电池的陶瓷外壳，所述电池分别与发热管、功率控制电路电连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，对应所述红外测温模块安装处，PCB板和壳体设置有透孔，使得红外测温模块发出的红外线可照射到瓶内的水中并返回至红外测温模块中。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述端头部顶部还设置有便携带。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括套筒，加热部插入所述套筒后，所述套筒与端头部可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述充电模块包括USB充电模块或无线充电模块。

7.一种具有插入式陶瓷棒的水加热方法，其特征在于，包括：

获取从水中返回的红外信号；

根据红外信号，计算水的初始温度；

根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；

当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述输出的第一控制信号使得水被加热时的功率采取先恒流后恒压方式，所述输出的第二控制信号使得水被保温时的功率采取涓流方式。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求7或8所述的方法。

10.一种电子产品，其特征在于，包括：

红外测温模块，用于发出红外信号检测水温；

处理器，用于获取从水中返回的红外信号；根据红外信号，计算水的初始温度；根据期望温度和初始温度，输出第一控制信号，使得水被加热至期望温度；当水温达到期望温度时，输出第二控制信号，使得水被保温；

电池，所述电池分别与发热管、功率控制电路电连接，用以为发热管供电；

功率控制电路，所述功率控制电路分别与处理器、电池电连接，用于根据所述第一控制信号和第二控制信号，使得电池输出相应大小的功率，对发热管进行直流供电；

发热管，用于根据电池输出的功率，进行电发热。