CN112545306A - 液体加热装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液体加热装置及其控制方法，其中，液体加热装置包括：杯体，杯体内设置有容纳腔；杯盖，设置在杯体上；加热装置，用于加热容纳腔；液体检测装置，设置在杯盖上并用于测量容纳腔内液体的参数；控制装置，与加热装置和液体检测装置连接，控制装置配置为根据液体检测装置的检测结果控制加热装置的工作状态。本发明的技术方案解决了现有技术中的加热容器的检测传感器容易失效、裸露在杯体内影响用户体验的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及小家电技术领域，具体涉及一种液体加热装置及其控制方法。
背景技术
随着生活水平的不断提高，智能化产品的市场需求越来越丰富。市面上的电水壶、电水杯、电茶壶等加热器具已逐渐智能化，部分高端产品具有水位检测、实时温度检测等功能，相交传统加热容器大大提升了用户体验，给用户生活带来诸多便利。
但现有技术中的加热容器的各类检测方案均存在不同缺陷，如液位检测主要为接触式检测，包括浮子式、电容式等，其中浮子式存在结构复杂藏污纳垢不易清洁及易卡滞失效等问题，电容式检测受水质影响较大，需定期清洁才能保证检测精度避免检测失效；温度检测主要为热敏电阻感温包，分为嵌入式和隐藏式，其中嵌入式存在清洁问题且影响外观，隐藏式存在感温精度差、受装配影响大等问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的加热容器的检测传感器容易失效、裸露在杯体内影响用户体验的缺陷，从而提供一种液体加热装置及其控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液体加热装置，包括：杯体，杯体内设置有容纳腔；杯盖，设置在杯体上；加热装置，用于加热容纳腔；液体检测装置，设置在杯盖上并用于测量容纳腔内液体的参数；控制装置，与加热装置和液体检测装置连接，控制装置配置为根据液体检测装置的检测结果控制加热装置的工作状态。
可选地，液体检测装置为红外检测装置。
可选地，控制装置设置在杯体内，液体加热装置还包括设置在杯体和杯盖之间的连接结构，连接结构用于将液体检测装置与控制装置连通。
可选地，杯盖和杯体为分体结构，控制装置设置在杯体内，连接结构包括第一霍尔元件和第二霍尔元件，第一霍尔元件设置在杯盖内并与液体检测装置连接，第二霍尔元件设置在杯体内并与控制装置连接，其中，杯盖盖设于杯体上时，第一霍尔元件与第二霍尔元件导通。
可选地，第一霍尔元件设置在杯盖的下边沿处，第二霍尔元件设置在杯体的上边沿处，并且第一霍尔元件与第二霍尔元件对应设置。
可选地，液体加热装置为电热水杯。
可选地，液体加热装置为电热水壶。
可选地，电热水壶还包括：底座，杯体放置于底座上；加水装置，设置在底座内并与控制装置连接，加水装置与容纳腔配合并用于对容纳腔加水，其中，控制装置还配置为根据述液体检测装置的检测结果控制加水装置的工作状态。
本发明还提供了一种液体加热装置的控制方法，液体加热装置为上述的液体加热装置，控制方法包括：液体检测装置检测容纳腔内液体的参数；控制装置根据液体检测装置的检测结果控制加热装置的工作状态。
可选地，控制方法还包括：液体检测装置检测容纳腔内液体的液面高度；液面高度低于第一预设值时，控制装置关闭加热装置。
可选地，控制方法还包括：液体检测装置检测检测容纳腔内液体的温度；温度低于第二预设值时，控制装置启动加热装置；和/或，温度高于第三预设值时，控制装置关闭加热装置。
可选地，液体加热装置为上述的电热水壶，控制方法还包括：液体检测装置检测容纳腔内液体的液面高度；液面高度低于第四预设值时，控制装置打开加水装置；液面高度上升至第五预设值时，控制装置关闭加水装置。
本发明技术方案，具有如下优点：
采用本发明的技术方案，通过将液体检测装置设置在杯盖上，使得液体检测装置不会受到杯体内水垢、水质的影响，进而使液体检测装置的工作更加稳定且不易失效。同时，上述结构也可以避免在杯体内外露传感器，使得用户的使用体验更好，且杯盖的结构相对于杯体的结构而言，装配精度低，液体检测装置受到的影响小。同时，通过控制装置、加热装置和液体检测装置之间的配合，起到了防干烧、自动加热等功能。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的加热容器的检测传感器容易失效、裸露在杯体内影响用户体验的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的液体加热装置的实施例一的结构示意图；
图2示出了图1中液体加热装置的杯体的分解示意图；
图3示出了图1中液体加热装置的杯盖的结构示意图；
图4示出了图3中杯盖的剖视示意图；
图5示出了图1中液体加热装置的杯体和杯盖连接处的剖视示意图；以及
图6示出了本发明的液体加热装置的实施例二的结构示意图。
附图标记说明：
10、杯体；11、容纳腔；20、杯盖；30、加热装置；40、液体检测装置；50、控制装置；60、连接结构；61、第一霍尔元件；62、第二霍尔元件；70、底座；80、加水装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一：
如图1至图3所示，本实施例中的一种液体加热装置包括杯体10，杯盖20、加热装置30、液体检测装置40以及控制装置50。其中，杯体10内设置有容纳腔11。杯盖20设置在杯体10上。加热装置30用于加热容纳腔11。液体检测装置40设置在杯盖20上并用于测量容纳腔11内液体的参数。控制装置50与加热装置30和液体检测装置40连接，控制装置50配置为根据液体检测装置40的检测结果控制加热装置30的工作状态。
采用本实施例的技术方案，通过将液体检测装置40设置在杯盖20上，使得液体检测装置40不会受到杯体10内水垢、水质的影响，进而使液体检测装置40的工作更加稳定且不易失效。同时，上述结构也可以避免在杯体10内外露传感器，使得用户的使用体验更好，且杯盖20的结构相对于杯体10的结构而言，装配精度低，液体检测装置40受到的影响小。同时，通过控制装置50、加热装置30和液体检测装置40之间的配合，起到了防干烧、自动加热等功能。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的加热容器的检测传感器容易失效、裸露在杯体内影响用户体验的缺陷。
优选地，在本实施例的技术方案中，液体检测装置40为红外检测装置。具体而言，红外检测装置可以检测液体的液位以及温度，或者红外检测装置也可以仅检测液体的液位或者仅检测液体的温度。在本实施例中，液体检测装置40同时具备检测液面高度和液体温度的功能，对于红外线检测液体温度而言，其为常规技术手段。对于红外线检测液面高度而言，通过设置一个红外线发射器和红外线接收器，利用红外线在液面反射的原理来对液面高度进行测量，其也为常规的技术。当然，液体检测装置40也可以为一些其他结构，例如探头等。
如图5所示，在本实施例的技术方案中，控制装置50设置在杯体10内。液体加热装置还包括设置在杯体10和杯盖20之间的连接结构60，连接结构60用于将液体检测装置40与控制装置50连通。具体而言，液体检测装置40需要将其检测到的信号传送至控制装置50，然后控制装置50对加热装置30进行控制。控制的内容包括进行加热或者停止加热。由于控制装置50设置在杯体10内，液体检测装置40设置在杯盖20中，因此二者的距离较远，本实施例中通过设置连接结构60将液体检测装置40与控制装置50连接起来，从而保证数据的正常传输。
如图2至图5所示，在本实施例的技术方案中，杯盖20和杯体10为分体结构，控制装置50设置在杯体10内。连接结构60包括第一霍尔元件61和第二霍尔元件62，第一霍尔元件61设置在杯盖20内并与液体检测装置40连接，第二霍尔元件62设置在杯体10内并与控制装置50连接。其中，杯盖20盖设于杯体10上时，第一霍尔元件61与第二霍尔元件62导通。具体而言，本实施例中的杯盖20和杯体10之间通过螺纹实现安装，因此控制装置50需要以不接触的方式与液体检测装置40连通。第一霍尔元件61和第二霍尔元件62可以通过磁场感应的方式实现导通，因此当杯盖20扣合在杯体10上时，第一霍尔元件61和第二霍尔元件62的距离较近实现液体检测装置40与控制装置50的连通。当然，连接结构60也可以为其他结构，例如，当杯体10和杯盖20之间是以转轴连接在一起的时候，连接结构60为导线即可。
如图5所示，在本实施例的技术方案中，第一霍尔元件61设置在杯盖20的下边沿处，第二霍尔元件62设置在杯体10的上边沿处，并且第一霍尔元件61与第二霍尔元件62对应设置。具体而言，由于本申请中杯体10和杯盖20件通过螺纹安装，因此当杯盖20相对与杯体10扭转到位时，第一霍尔元件61位于第二霍尔元件62的正上方，进而使得第一霍尔元件61和第二霍尔元件62之间的距离尽可能的靠近。
优选地，本实施例中的液体加热装置为电热水杯。
实施例二：
如图6所示，实施例二的液体加热装置与实施例一相比，区别在于，液体加热装置为电热水壶。因此需要说明的是，本申请中的“杯体”并不是仅仅指具有圆柱形形状的结构，其他形状的具有盛水功能的容器，都为上述的杯体，进而在电热水壶中的壶体也为上述的杯体10。
除此之外，本实施例与实施例一的区别还在于，电热水壶还包括底座70和加水装置80。其中，杯体10放置于底座70上。加水装置80设置在底座70内并与控制装置50连接，加水装置80与容纳腔11配合并用于对容纳腔11加水。控制装置50还配置为根据述液体检测装置40的检测结果控制加水装置80的工作状态。具体而言，电热水壶的底座70用于放置杯体10，并且当杯体10置于底座70时，加水装置80能够对杯体10的容纳腔11内添加水。加水装置80为现有技术中电热水壶的常见功能，在此简单介绍：加水装置80大致包括一个与外界水源连接的进水管，进水管上设置有水泵，水泵具有出水端，出水端上套设出水管。底座70与杯体10之前具有耦合接头，进而使得当杯体10放置于底座70上时，水泵能够将水加入至杯体10内。上述的控制装置50也可以根据液体检测装置40的检测结果来控制加水装置，如当检测到水位较低时启动加水功能，当水位到达一定的高度时停止加水功能。
本申请中的“液体加热装置”所涵盖的范围是广泛的，具体而言，除实施例一和实施例二以外，其他用于加热水的家电也可以采用上述的结构，例如电热水瓶等等。当然，液体加热装置的加热对象也不限于是水，用于加热其他的液体、流体的家电也可以采用上述的结构，例如豆浆机、果汁机、具有煮粥功能的电饭煲、电压力锅都可以采用上述的结构。
实施例三：
实施例三提供了一种液体加热装置的控制方法，液体加热装置为上述的液体加热装置。控制方法包括：液体检测装置40检测容纳腔11内液体的参数；控制装置50根据液体检测装置40的检测结果控制加热装置30的工作状态。
进一步地，控制方法还包括：
液体检测装置40检测容纳腔11内液体的液面高度；
液面高度低于第一预设值时，控制装置50关闭所述加热装置30。
具体而言，上述的控制方法起到了防止干烧的技术效果。如上述所述，红外检测装置能够检测容纳腔11内液体的液体液面高度，当容纳腔11内加热时，由于液体不断蒸发，因此若用户忘记及时关闭加热装置30则会导致干烧现象，严重时容易引发火灾。因此本实施例中当控制装置50判断液面高度低于第一预设值时，即判断此时具有干烧风险，并将加热装置关闭。同时，控制装置也可以触发其他的指令，例如使液体加热装置发出报警声，报警灯光闪烁等等。
进一步地，本实施例中的控制方法还包括：
液体检测装置40检测检测容纳腔11内液体的温度；
温度低于第二预设值时，控制装置50启动加热装置30；和/或，温度高于第三预设值时，控制装置50关闭加热装置30。
根据上述所示，红外检测装置还具有控制检测液体温度的功能，利用此功能即可控制加热的精度。上述的第二预设值和第三预设值可以是用户手动输入的，也可以是程序预设的。当然，控制装置50也可以仅控制液体的温度不低于第二预设值，或者仅控制液体的温度不高于第三预设值。
实施例四：
本实施例中的控制方法和实施例三的区别在于，控制方法还包括：
液体检测装置40检测容纳腔11内液体的液面高度；
液面高度低于第四预设值时，控制装置50打开加水装置80；
液面高度上升至第五预设值时，控制装置50关闭加水装置80。
具体而言，该实施例适用于上述的实施例二中的电热水壶。并且该控制方法起到了自动加水的功能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种液体加热装置，其特征在于，包括：
杯体(10)，所述杯体(10)内设置有容纳腔(11)；
杯盖(20)，设置在所述杯体(10)上；
加热装置(30)，用于加热所述容纳腔(11)；
液体检测装置(40)，设置在所述杯盖(20)上并用于测量所述容纳腔(11)内液体的参数；
控制装置(50)，与所述加热装置(30)和所述液体检测装置(40)连接，所述控制装置(50)配置为根据所述液体检测装置(40)的检测结果控制所述加热装置(30)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的液体加热装置，其特征在于，所述液体检测装置(40)为红外检测装置。
3.根据权利要求1所述的液体加热装置，其特征在于，所述控制装置(50)设置在所述杯体(10)内，所述液体加热装置还包括设置在所述杯体(10)和所述杯盖(20)之间的连接结构(60)，所述连接结构(60)用于将所述液体检测装置(40)与所述控制装置(50)连通。
4.根据权利要求3所述的液体加热装置，其特征在于，所述杯盖(20)和所述杯体(10)为分体结构，所述控制装置(50)设置在所述杯体(10)内，所述连接结构(60)包括第一霍尔元件(61)和第二霍尔元件(62)，所述第一霍尔元件(61)设置在所述杯盖(20)内并与所述液体检测装置(40)连接，所述第二霍尔元件(62)设置在所述杯体(10)内并与所述控制装置(50)连接，其中，所述杯盖(20)盖设于所述杯体(10)上时，所述第一霍尔元件(61)与所述第二霍尔元件(62)导通。
5.根据权利要求4所述的液体加热装置，其特征在于，所述第一霍尔元件(61)设置在所述杯盖(20)的下边沿处，所述第二霍尔元件(62)设置在所述杯体(10)的上边沿处，并且所述第一霍尔元件(61)与所述第二霍尔元件(62)对应设置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体加热装置，其特征在于，所述液体加热装置为电热水杯。
7.根据权利要求1所述的液体加热装置，其特征在于，所述液体加热装置为电热水壶。
8.根据权利要求7所述的液体加热装置，其特征在于，所述电热水壶还包括：
底座(70)，所述杯体(10)放置于所述底座(70)上；
加水装置(80)，设置在所述底座(70)内并与所述控制装置(50)连接，所述加水装置(80)与所述容纳腔(11)配合并用于对所述容纳腔(11)加水，
其中，所述控制装置(50)还配置为根据所述述液体检测装置(40)的检测结果控制所述加水装置(80)的工作状态。
9.一种液体加热装置的控制方法，其特征在于，所述液体加热装置为权利要求1至8中任一项所述的液体加热装置，所述控制方法包括：
所述液体检测装置(40)检测所述容纳腔(11)内液体的参数；
所述控制装置(50)根据所述液体检测装置(40)的检测结果控制所述加热装置(30)的工作状态。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
所述液体检测装置(40)检测所述容纳腔(11)内液体的液面高度；
所述液面高度低于第一预设值时，所述控制装置(50)关闭所述加热装置(30)。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
所述液体检测装置(40)检测检测所述容纳腔(11)内液体的温度；
所述温度低于第二预设值时，所述控制装置(50)启动所述加热装置(30)；和/或，所述温度高于第三预设值时，所述控制装置(50)关闭所述加热装置(30)。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述液体加热装置为权利要求8所述的液体加热装置，所述控制方法还包括：
所述液体检测装置(40)检测所述容纳腔(11)内液体的液面高度；
所述液面高度低于第四预设值时，所述控制装置(50)打开所述加水装置(80)；
所述液面高度上升至第五预设值时，所述控制装置(50)关闭所述加水装置(80)。
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