CN113405263A - 电热水器的防起火的控制方法及电热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热水器技术领域，公开了一种电热水器的防起火的控制方法及电热水器，电热水器的电器室内设置有温度检测单元，温度检测单元用于检测电器室内的温度，电热水器的防起火的控制方法包括以下步骤：在电热水器的加热过程中，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，若升温速率大于等于预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或若当前的检测温度大于等于预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；其中，预设阈值根据影响因素计算得出，影响因素包括胆内水温引起的电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升以及环境温度。该电热水器的防起火的控制方法检测灵敏度较高。
Description
技术领域
本发明涉及电热水器技术领域，尤其涉及一种电热水器的防起火的控制方法及电热水器。
背景技术
随着现代科学技术的高速发展，人们安全意识的不断加强，对热水器的使用安全提出了更高的要求。对于电热水器电器件(例如加热管、温控器)比较集中的热水器电器室部位，由于其封闭空间狭小，散热受到局限，在长期通电的情况下，热量不能及时发散，从而存在电器室起火隐患。
现有技术中，通常是在电器室内设置温度传感器，将温度传感器检测的电器室内的温度与预设温度进行对比，并在检测的电器室内的温度高于预设温度时，判断存在起火的风险，由于预设温度需要考虑在不同状态下的通用性，使得预设温度设定的值较高，导致电热水器对于起火的风险的检测不灵敏，有可能是在电热水器出现起火时，才能检测到，使得电热水器无法起到预防的作用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电热水器的防起火的控制方法及电热水器，以更加灵敏的方式检测电热水器是否存在起火的风险，从而将电热水器停止加热，防止危险的发生。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种电热水器的防起火的控制方法，所述电热水器的电器室内设置有温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述电器室内的温度，所述电热水器的防起火的控制方法包括以下步骤：
在电热水器的加热过程中：根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将所述升温速率与预设升温速率进行对比，若所述升温速率大于等于所述预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或
将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若所述当前的检测温度大于等于所述预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；其中，所述预设阈值根据影响因素计算得出，所述影响因素包括胆内水温引起的电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升以及环境温度。
电热水器的防起火的控制方法通过在电器室内设置温度检测单元，在电热水器的加热过程中，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将升温速率与预设升温速率进行对比，若升温速率大于等于预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若当前的检测温度大于等于预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热，以更加灵敏的方式检测电热水器是否存在起火的风险，从而将电热水器停止加热，防止危险的发生。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，所述电热水器的防起火的控制方法还包括以下步骤：
将当前的检测温度与预设温度进行对比，若所述当前的检测温度大于等于所述预设温度，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；
采用将升温速率与预设升温速率进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热；
采用将当前的检测温度与预设阈值进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热。
通过至少两种方式的同步检测，避免某种检测方式出现误差导致的检测出现问题，提高检测精度。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，在将所述升温速率与预设升温速率进行对比之前和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，还包括以下步骤：
将当前的检测温度与预设温度进行对比，若所述当前的检测温度大于等于预设温度，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；
若所述当前的检测温度小于预设温度，则将所述升温速率与预设升温速率进行对比和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
通过将当前的检测温度与预设温度进行对比，若当前的检测温度大于等于预设温度，则判断存在起火风险，无需再进行将所述升温速率与预设升温速率进行对比或将当前的检测温度与预设阈值进行对比的步骤；
若当前的检测温度小于预设温度，则将所述升温速率与预设升温速率进行对比或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，以使得电热水器的起火判断更加精确。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，所述预设阈值＝(胆内温度-环境温度)*比例常数+最高环境温度+电器室内的电路系统发热导致的温升，其中，胆内温度为电热水器的内胆内的温度。
预设阈值通过上述计算公式得出，涵盖胆内水温引起电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升及环境温度的影响。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，所述电热水器上电时，将当前的检测温度与比较值进行对比，若当前的检测温度小于所述比较值，则电热水器开始进行加热；
其中，所述比较值为所述预设阈值和检测预设值两者中的较高者，所述检测预设值＝当前的检测温度+预设值。
通过上述步骤避免在上电时，由于电器室温度较高导致的电热水器停止加热的风险。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值大于等于上一次计算得出的预设阈值，则将所述预设阈值更新为当前的预设阈值。
通过上述步骤能够及时判断电热水器是否存在起火的风险。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值小于上一次计算得出的预设阈值，则根据计算公式计算预设阈值的下降量：预设阈值的下降量＝(当前的预设阈值-上一次计算得出的预设阈值)*比例系数，以获得下降后的预设阈值，将所述预设阈值更新为下降后的预设阈值。
通过上述步骤能够考虑到电热水器的延时下降时的情况，检测更加精准。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，在将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，还包括：
判断当前的检测温度是否大于等于预设温度值，若是，则将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
通过上述判断，只有当前的检测温度大于等于预设温度值时，才有可能存在起火的风险，如果当前的检测温度小于预设温度值，则不存在起火的风险，则不需要将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，将检测到存在起火风险，电热水器停止加热的次数进行累计，并判断累计次数是否大于等于预设次数，若是，则电热水器发出报警。
通过停止对电热水器进行加热的尝试，来防止起火的风险；但是当累计次数大于等于预设次数时，通过停止加热的方式无法解除风险，则电热水器发出报警，以便于提醒用户进行检查。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，在将升温速率与预设升温速率进行对比之前，判断在预设时间内的升温度数是否大于等于预设升温度数，若是，则将升温速率与预设升温速率进行对比。
通过上述步骤，避免由于电热水器的升温速率的短期波动导致电热水器的停止加热，检测更加精准。
作为上述电热水器的防起火的控制方法的一种优选方案，所述预设升温速率＝电热水器的加热功率/(水的比热容*内胆的容积*水的密度)。
预设升温速率根据上述公式计算得出，求取较为方便。
本发明还提供一种电热水器，采用上述的电热水器的防起火的控制方法进行控制。
该电热水器采用上述的电热水器的防起火的控制方法进行控制，能够避免产生起火的风险，检测更加灵敏，延长电热水器的使用寿命。
本发明的有益效果：
本发明提出的电热水器的防起火的控制方法，通过在电器室内设置温度检测单元，在电热水器的加热过程中，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将升温速率与预设升温速率进行对比，若升温速率大于等于预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若当前的检测温度大于等于预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热，以更加灵敏的方式检测电热水器是否存在起火的风险，从而将电热水器停止加热，防止危险的发生。
本发明提出的电热水器，采用上述的电热水器的防起火的控制方法进行控制，能够避免产生起火的风险，检测更加灵敏，延长电热水器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的电热水器的防起火的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的电热水器的防起火的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例二提供的如何获取预设阈值的流程图；
图4是本发明实施例三提供的电热水器的防起火的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。
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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一：
本实施例提供一种电热水器的防起火的控制方法，电热水器的电器室内设置有温度检测单元，温度检测单元用于检测电器室内的温度，如图1所示，电热水器的防起火的控制方法包括以下步骤：
在电热水器的加热过程中，温度检测单元检测温度，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将升温速率与预设升温速率进行对比，若升温速率大于等于预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若当前的检测温度大于等于预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；其中，预设阈值根据影响因素计算得出，影响因素包括胆内水温引起的电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升以及环境温度。
电热水器的防起火的控制方法通过在电器室内设置温度检测单元，在电热水器的加热过程中，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将升温速率与预设升温速率进行对比，若升温速率大于等于预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若当前的检测温度大于等于预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热，以更加灵敏的方式检测电热水器是否存在起火的风险，从而将电热水器停止加热，防止危险的发生。
实施例二：
本实施例提供一种电热水器的防起火控制方法，本实施例是在实施例一的基础上作出的进一步改进，电热水器的防起火控制方法包括以下步骤：
电热水器上电时，将当前的检测温度与比较值进行对比，若当前的检测温度小于比较值，则电热水器开始进行加热；其中，比较值为预设阈值和检测预设值两者中的较高者，检测预设值＝当前的检测温度+预设值。预设值根据需求进行设定，本实施例中预设值为5℃。通过上述步骤避免在上电时，由于电器室温度较高导致的电热水器停止加热的风险。需要注意的是：当前的检测温度不存在大于等于比较值的情况，避免出现刚用完水时，由于上电导致的电器室内温度较高，实际上此时不存在起火风险，避免误判得出出现存在起火风险的情况。
电热水器的防起火的控制方法还包括：将当前的检测温度与预设温度进行对比，若当前的检测温度大于等于预设温度，则判断存在起火风险，电热水器停止加热。其中，预设温度大于等于实验实测电热水器正常工况下电器室内的最高温度。本实施例中，预设温度为80℃，其他实施例中并不限于80℃，还可以设定为其他温度。
采用将升温速率与预设升温速率进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热；和/或采用将当前的检测温度与预设阈值进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热。
通过至少两种方式的同步检测，避免某种检测方式出现误差导致的检测出现问题，提高检测精度。若任意一种方式判断为“是”，则判断存在起火风险，电热水器停止加热。
具体地，预设阈值＝(胆内温度-环境温度)*比例常数+最高环境温度+电器室内的电路系统发热导致的温升，其中，胆内温度为电热水器的内胆内的温度。预设阈值通过上述计算公式得出，涵盖胆内水温引起电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升及环境温度的影响。
其中，胆内温度通过设置于电热水器的内胆内的温度传感器获得，如果设置多个温度传感器，则胆内温度取最高的一个进行计算。环境温度可以通过温度传感器测定，也可以设定为常数。
本实施例中，胆内水温引起电器室温升的相关性公式：50％*(内胆温度-环境温度)＝电器室温度-环境温度。拟合实验的环境温度为20℃。
电器室内发热导致温升超过15℃则认为有问题。(3kW电流流过0.1Ω接触电阻会造成约15℃温升)。最高环境温度设定为30℃，故偏移量为30℃+15℃＝45℃，因此，得出预设阈值＝(胆内温度-20)*0.5+45。当胆内温度低于20℃时，取20℃带入该公式。
如图3所示其示出了如何获取预设阈值，具体地，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值大于等于上一次计算得出的预设阈值，则将预设阈值更新为当前的预设阈值。通过上述步骤能够及时判断电热水器是否存在起火的风险。
由于热水器在使用热水的时候，水温降低速度快，实际上电器室内的温度不会因为水温的下降而立即下降，通过计算得出的预设阈值小于电器室内的实际温度，从而容易判断为存在起火的风险。因此，在这种情况下不能直接采用计算得出的预设阈值。在使用热水的情况下，计算的预设阈值会逐渐减小，因此通过比较计算得出的预设阈值的差值来判断热水器是否处于用水的状态。
具体地，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值小于上一次计算得出的预设阈值，则根据计算公式计算预设阈值的下降量：预设阈值下降量＝(当前的预设阈值-上一次计算得出的预设阈值)*比例系数，以获得下降后的预设阈值，将预设阈值更新为下降后的预设阈值。其中，比例系数根据时间获取，本实施例中比例系数为0.03。温差最低取1℃。通过上述步骤能够考虑到电热水器的延时下降时的情况，检测更加精准。
需要注意的是：在将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，上电检测之后还包括：
判断当前的检测温度是否大于等于预设温度值，若是，则将当前的检测温度与预设阈值进行对比。通过上述判断，只有当前的检测温度大于等于预设温度值时，才有可能存在起火的风险，如果当前的检测温度小于预设温度值，则不存在起火的风险，则不需要将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
可选地，预设温度值在40℃～60℃之间，本实施例中，预设温度值为50℃。
电热水器内的温度检测单元在实时检测温度，内胆内的温度传感器也实时检测胆内温度，将检测到存在起火风险，电热水器停止加热的次数进行累计，并判断累计次数是否大于等于预设次数，若是，则电热水器发出报警；若否电热水器重新上电。通过停止对电热水器进行加热的尝试，来防止起火的风险；但是当累计次数大于等于预设次数时，通过停止加热的方式无法解除风险，则电热水器发出报警，以便于提醒用户进行检查。需要说明的是：预设次数根据需求设置即可，可以为两次、三次、四次等。
可选地，在将升温速率与预设升温速率进行对比之前，判断在预设时间内的升温度数是否大于等于预设升温度数，若是，则将升温速率与预设升温速率进行对比。通过上述步骤，避免由于电热水器的升温速率的短期波动导致电热水器的停止加热，检测更加精准。
本实施例中，预设升温速率＝电热水器的加热功率/(水的比热容*内胆的容积*水的密度)。预设升温速率根据上述公式计算得出，求取较为方便。
实施例三：
如图4所示，本实施例提供一种电热水器的防起火的控制方法，本实施例与实施例二略有不同，在将升温速率与预设升温速率进行对比之前和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，还包括以下步骤：
将当前的检测温度与预设温度进行对比，若当前的检测温度大于等于预设温度，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；
若当前的检测温度小于预设温度，则将升温速率与预设升温速率进行对比和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
通过将当前的检测温度与预设温度进行对比，若当前的检测温度大于等于预设温度，则判断存在起火风险，无需再进行将升温速率与预设升温速率进行对比和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比的步骤；
若当前的检测温度小于预设温度，则将升温速率与预设升温速率进行对比和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比，以使得电热水器的起火判断更加精确。
后续的检测步骤与实施例二中的检测步骤相一致，在此不再赘述。
实施例四：
本发明还提供一种电热水器，采用上述任一实施例中的的电热水器的防起火的控制方法进行控制。该电热水器采用上述的电热水器的防起火的控制方法进行控制，能够避免产生起火的风险，检测更加灵敏，延长电热水器的使用寿命。
电热水器在电器室内设置温度检测单元，温度检测单元检测电器室内的温度。
本实施例中，温度检测单元为温度传感器，结构简单，成本低，测温较为方便。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，所述电热水器的电器室内设置有温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述电器室内的温度，所述电热水器的防起火的控制方法包括以下步骤：
在电热水器的加热过程中，根据温度检测单元的检测温度计算电器室内的升温速率，并将所述升温速率与预设升温速率进行对比，若所述升温速率大于等于所述预设升温速率，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；和/或
将当前的检测温度与预设阈值进行对比，若所述当前的检测温度大于等于所述预设阈值，则判断存在起火风险，电热水器停止加热；其中，所述预设阈值根据影响因素计算得出，所述影响因素包括胆内水温引起的电器室的温升、电器室内的电路系统发热导致的温升以及环境温度。
2.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，所述电热水器的防起火的控制方法还包括以下步骤：
将当前的检测温度与预设温度进行对比，若所述当前的检测温度大于等于所述预设温度，则存在起火风险，电热水器停止加热；
采用将升温速率与预设升温速率进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热；和/或
采用将当前的检测温度与预设阈值进行对比的方式以及将当前的检测温度与预设温度进行对比的方式进行同步检测，若任意一种方式检测到存在起火风险，则电热水器停止加热。
3.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，在将所述升温速率与预设升温速率进行对比之前和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，还包括以下步骤：
将当前的检测温度与预设温度进行对比，若所述当前的检测温度大于等于预设温度，则存在起火风险，电热水器停止加热；
若所述当前的检测温度小于预设温度，则将所述升温速率与预设升温速率进行对比和/或将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
4.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，所述预设阈值＝(胆内温度-环境温度)*比例常数+最高环境温度+电器室内的电路系统发热导致的温升，其中，胆内温度为电热水器的内胆内的温度。
5.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，所述电热水器上电时，将当前的检测温度与比较值进行对比，若当前的检测温度小于所述比较值，则电热水器开始进行加热；
其中，所述比较值为所述预设阈值和检测预设值两者中的较高者，所述检测预设值＝当前的检测温度+预设值。
6.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值大于等于上一次计算得出的预设阈值，则将所述预设阈值更新为当前的预设阈值。
7.根据权利要求1所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，将当前的预设阈值与上一次计算得出的预设阈值进行对比，若当前的预设阈值小于上一次计算得出的预设阈值，则根据计算公式计算预设阈值的下降量：预设阈值的下降量＝(当前的预设阈值-上一次计算得出的预设阈值)*比例系数，以获得下降后的预设阈值，将所述预设阈值更新为下降后的预设阈值。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，在将当前的检测温度与预设阈值进行对比之前，还包括：
判断当前的检测温度是否大于等于预设温度值，若是，则将当前的检测温度与预设阈值进行对比。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，将检测到存在起火风险，电热水器停止加热的次数进行累计，并判断累计次数是否大于等于预设次数，若是，则电热水器发出报警。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，在将升温速率与预设升温速率进行对比之前，判断在预设时间内的升温度数是否大于等于预设升温度数，若是，则将升温速率与预设升温速率进行对比。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的电热水器的防起火的控制方法，其特征在于，所述预设升温速率＝电热水器的加热功率/(水的比热容*内胆的容积*水的密度)。
12.一种电热水器，其特征在于，采用权利要求1-11中的任一项所述的电热水器的防起火的控制方法进行控制。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202110725220.0A CN113405263A (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 电热水器的防起火的控制方法及电热水器 |
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| CN (1) | CN113405263A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114738295A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-12 | 奇力士（武汉）智慧水务科技有限公司 | 一种智能防淹静音泵的闷转防护检测预警方法及系统 |
-
2021
- 2021-06-29 CN CN202110725220.0A patent/CN113405263A/zh active Pending
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| CN114738295A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-12 | 奇力士（武汉）智慧水务科技有限公司 | 一种智能防淹静音泵的闷转防护检测预警方法及系统 |
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