CN114165923A - 安全型防干烧式电热器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全型防干烧式电热器系统，包括：安全型电热器，包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，所述嵌入式摄像头被封装在所述镍钢防护内胆的壳体的顶部内且具有防水镜头，用于对其正下方水面执行画面采集，所述电控组件与所述加热管体连接，用于在接收到第一识别信号时，停止对所述加热管体的加热驱动操作，否则恢复对所述加热管体的加热驱动操作。本发明的安全型防干烧式电热器系统逻辑可靠、结构紧凑。由于能够采用定制的智能化识别机制对镍钢防护内胆储存水量进行判断，从而完善和改进了防干烧的结构设计，避免在判断和处理时产生因为水体波动而造成的误差。

Description

安全型防干烧式电热器系统

技术领域

本发明涉及电热装置领域，尤其涉及一种安全型防干烧式电热器系统。

背景技术

电热器是将电能转换成热能的设备(转换效率不一定是100％)，与原来传统燃料发热相比，具有清洁卫生、没有污染、热效率高、方便控制和调节温度的优点，被广泛应用于日常生活中，如电饭锅、电褥子、电烙铁、电热水器等等都是电热器。

导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应。主要利用电流热效应来工作的装置称为电热器(Electric heater)。传统电热器的主要发热部件是发热电阻元件，但随着技术的革新，电热膜作为电热器新的发热元件应用越来越广泛。电热是导体的一种基本性质，与通电导体的尺寸、材料、粗细程度有关。大部分电热器采用发热电阻元件加热。由于所消耗的电能是按平均电功率和使用时间来计算，以及测量和计算上的方便，电热器热计算仍以平均电功率为依据来进行。事实上，生产和日常生活中所使用的都是正弦交流电。因此，发热电阻元件的瞬时发热率，即瞬时电功率产生的热流量，也是随时间而变化的，并非常数。

现有技术中，电热水器作为电热器的重要类型之一，由于在使用中的特殊环境，导致对其的安全控制要求非常高，希望从各个方面提供其安全性能，例如，防电墙的结构设计以及防干烧的结构设计，都需要进行不断的完善和改进。

发明内容

为此，本发明至少需要具有以下几处关键的发明点：

(1)引入针对性结构设计的安全型电热器，所述安全型电热器包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，从而为其的各项安全控制提供硬件平台；

(2)采用高精度的测量机制对所述镍钢防护内胆的内部的水体储存状态进行判断，从而替换容易被烧水时因为水体波动造成的误差较高的原始测量机制，实现对防干烧安全防护的有效控制。

根据本发明的一方面，提供了一种安全型防干烧式电热器系统，所述系统包括：

安全型电热器，包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，所述嵌入式摄像头被封装在所述镍钢防护内胆的壳体的顶部内且具有防水镜头，用于对其正下方的所述镍钢防护内胆的水面执行画面采集，以获得现场储水画面，所述保温层包裹所述镍钢防护内胆设置，所述保护外壳包裹所述保温层设置，所述注水机构设置在所述保护外壳的底部，所述加热管体插入所述镍钢防护内胆内部，所述防电墙结构设置在所述保护外壳的底部且到所述注水机构的距离大于等于设定距离阈值，所述电控组件与所述加热管体连接，用于在接收到第一识别信号时，停止对所述加热管体的加热驱动操作，还用于在接收到第二识别信号时，恢复对所述加热管体的加热驱动操作；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面；

第二映射部件，与所述第一映射部件连接，用于对接收到的第一映射画面执行引导滤波处理，以获得第二映射画面；

第三映射部件，与所述第二映射部件连接，用于对接收到的第二映射画面执行利用空域的图像信号增强处理，以获得第三映射画面；

第一辨识机构，与所述第三映射部件连接，用于基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

第二辨识机构，与所述第一辨识机构连接，用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号。

本发明的安全型防干烧式电热器系统逻辑可靠、结构紧凑。由于能够采用定制的智能化识别机制对镍钢防护内胆储存水量进行判断，从而完善和改进了防干烧的结构设计，避免在判断和处理时产生因为水体波动而造成的误差。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的安全型防干烧式电热器系统的防电墙结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的安全型防干烧式电热器系统的实施方案进行详细说明。

电热器都有一定的阻值，而它的电阻是又根据设定的功率来选用的，功率越大，总电阻就越小。电热丝的电阻率有一个适当的范围，如果电阻率过大过小，就需要很短或很长、很细或很粗的电热丝，这样对大小功率的电热器都有制造和使用的困难。根据通电目的的不同，电热器可以分为纯电阻类和非纯电阻类，其中，纯电阻类电热器通电的目的只用于发热，非纯电阻类电热器是通电后电能转化为机械能同时线圈散热的电器，如电风扇等，而非纯电阻类又可以分为普通非纯电阻热点器和特殊非纯电阻热点器。

现有技术中，电热水器作为电热器的重要类型之一，由于在使用中的特殊环境，导致对其的安全控制要求非常高，希望从各个方面提供其安全性能，例如，防电墙的结构设计以及防干烧的结构设计，都需要进行不断的完善和改进。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种安全型防干烧式电热器系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的安全型防干烧式电热器系统的防电墙结构的结构示意图。

<第一实施方案>

所述安全型防干烧式电热器系统包括：

安全型电热器，包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，所述嵌入式摄像头被封装在所述镍钢防护内胆的壳体的顶部内且具有防水镜头，用于对其正下方的所述镍钢防护内胆的水面执行画面采集，以获得现场储水画面，所述保温层包裹所述镍钢防护内胆设置，所述保护外壳包裹所述保温层设置，所述注水机构设置在所述保护外壳的底部，所述加热管体插入所述镍钢防护内胆内部，所述防电墙结构设置在所述保护外壳的底部且到所述注水机构的距离大于等于设定距离阈值，所述电控组件与所述加热管体连接，用于在接收到第一识别信号时，停止对所述加热管体的加热驱动操作，还用于在接收到第二识别信号时，恢复对所述加热管体的加热驱动操作；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面；

第二映射部件，与所述第一映射部件连接，用于对接收到的第一映射画面执行引导滤波处理，以获得第二映射画面；

第三映射部件，与所述第二映射部件连接，用于对接收到的第二映射画面执行利用空域的图像信号增强处理，以获得第三映射画面；

第一辨识机构，与所述第三映射部件连接，用于基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

第二辨识机构，与所述第一辨识机构连接，用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

所述第二辨识机构还用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值浅于或者等于所述设定景深限量时，发出第二识别信号；

所述第二辨识机构还用于将所述第一识别信号或者所述第二识别信号发送给所述电控组件；

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据中出现频率最频繁的景深数据作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据的中间值作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面包括：所述第一映射部件内置有第一蓝牙接口，所述嵌入式摄像头内置第二蓝牙接口；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面还包括：在所述第一蓝牙接口和所述第二蓝牙接口之间搭建所述蓝牙通信链路；

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域包括：基于水体对应的灰度数值区间识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域还包括：将所述第三映射画面中具有的灰度值在水体对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述水体成像区域的单个像素点。

<第二实施方案>

所述安全型防干烧式电热器系统包括：

安全型电热器，包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，所述嵌入式摄像头被封装在所述镍钢防护内胆的壳体的顶部内且具有防水镜头，用于对其正下方的所述镍钢防护内胆的水面执行画面采集，以获得现场储水画面，所述保温层包裹所述镍钢防护内胆设置，所述保护外壳包裹所述保温层设置，所述注水机构设置在所述保护外壳的底部，所述加热管体插入所述镍钢防护内胆内部，所述防电墙结构设置在所述保护外壳的底部且到所述注水机构的距离大于等于设定距离阈值，所述电控组件与所述加热管体连接，用于在接收到第一识别信号时，停止对所述加热管体的加热驱动操作，还用于在接收到第二识别信号时，恢复对所述加热管体的加热驱动操作；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面；

第二映射部件，与所述第一映射部件连接，用于对接收到的第一映射画面执行引导滤波处理，以获得第二映射画面；

第三映射部件，与所述第二映射部件连接，用于对接收到的第二映射画面执行利用空域的图像信号增强处理，以获得第三映射画面；

第一辨识机构，与所述第三映射部件连接，用于基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

第二辨识机构，与所述第一辨识机构连接，用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

参数检测机构，分别与所述防电墙结构、所述电控组件、所述加热管体、所述保温层以及所述嵌入式摄像头连接，用于实时检测所述防电墙结构、所述电控组件、所述加热管体、所述保温层以及所述嵌入式摄像头各自的当前工作参数；

所述第二辨识机构还用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值浅于或者等于所述设定景深限量时，发出第二识别信号；

所述第二辨识机构还用于将所述第一识别信号或者所述第二识别信号发送给所述电控组件；

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据中出现频率最频繁的景深数据作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据的中间值作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面包括：所述第一映射部件内置有第一蓝牙接口，所述嵌入式摄像头内置第二蓝牙接口；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面还包括：在所述第一蓝牙接口和所述第二蓝牙接口之间搭建所述蓝牙通信链路；

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域包括：基于水体对应的灰度数值区间识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域还包括：将所述第三映射画面中具有的灰度值在水体对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述水体成像区域的单个像素点。

另外，在所述安全型防干烧式电热器系统中，基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域还还包括：将所述第三映射画面中具有的灰度值在水体对应的灰度数值区间外的像素点作为构成所述第三映射画面中所述水体成像区域之外区域的单个像素点。

在上述说明书中，参阅本发明的具体示范实施例对本发明作了说明。但显然，在不背离所附权利要求书中所阐述的本发明的广义精神和范围的前提下，可以对其作出各种修改和改变。因此，说明书和附图应认为是说明性的，而非限制性的。

Claims (10)

1.一种安全型防干烧式电热器系统，其特征在于，所述电热器包括：

安全型电热器，包括防电墙结构、电控组件、加热管体、保温层、保护外壳、镍钢防护内胆、注水机构和嵌入式摄像头，所述嵌入式摄像头被封装在所述镍钢防护内胆的壳体的顶部内且具有防水镜头，用于对其正下方的所述镍钢防护内胆的水面执行画面采集，以获得现场储水画面，所述保温层包裹所述镍钢防护内胆设置，所述保护外壳包裹所述保温层设置，所述注水机构设置在所述保护外壳的底部，所述加热管体插入所述镍钢防护内胆内部，所述防电墙结构设置在所述保护外壳的底部且到所述注水机构的距离大于等于设定距离阈值，所述电控组件与所述加热管体连接，用于在接收到第一识别信号时，停止对所述加热管体的加热驱动操作，还用于在接收到第二识别信号时，恢复对所述加热管体的加热驱动操作；

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面；

第二映射部件，与所述第一映射部件连接，用于对接收到的第一映射画面执行引导滤波处理，以获得第二映射画面；

第三映射部件，与所述第二映射部件连接，用于对接收到的第二映射画面执行利用空域的图像信号增强处理，以获得第三映射画面；

第一辨识机构，与所述第三映射部件连接，用于基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域；

第二辨识机构，与所述第一辨识机构连接，用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号。

2.如权利要求1所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于，所述系统还包括：

参数检测机构，分别与所述防电墙结构、所述电控组件、所述加热管体、所述保温层以及所述嵌入式摄像头连接，用于实时检测所述防电墙结构、所述电控组件、所述加热管体、所述保温层以及所述嵌入式摄像头各自的当前工作参数。

3.如权利要求1-2任一所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

所述第二辨识机构还用于在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值浅于或者等于所述设定景深限量时，发出第二识别信号。

4.如权利要求3所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

所述第二辨识机构还用于将所述第一识别信号或者所述第二识别信号发送给所述电控组件。

5.如权利要求1-2任一所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据中出现频率最频繁的景深数据作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号。

6.如权利要求1-2任一所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

在辨识到的所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号包括：获取所述第三映射画面中的水体成像区域的各个像素点分别对应的各个景深数据，并将所述各个景深数据的中间值作为所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值，并在所述第三映射画面中的水体成像区域的整体景深数值深于设定景深限量时，发出第一识别信号。

7.如权利要求1-2任一所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面包括：所述第一映射部件内置有第一蓝牙接口，所述嵌入式摄像头内置第二蓝牙接口。

8.如权利要求7所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

第一映射部件，设置在所述安全型电热器附近的控制盒内，通过蓝牙通信链路建立与所述嵌入式摄像头的无线连接，用于对接收到的现场储水画面执行畸变修正处理，以获得第一映射画面还包括：在所述第一蓝牙接口和所述第二蓝牙接口之间搭建所述蓝牙通信链路。

9.如权利要求1-2任一所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域包括：基于水体对应的灰度数值区间识别所述第三映射画面中的水体成像区域。

10.如权利要求9所述的安全型防干烧式电热器系统，其特征在于：

基于水体成像特征识别所述第三映射画面中的水体成像区域还包括：将所述第三映射画面中具有的灰度值在水体对应的灰度数值区间内的像素点作为构成所述水体成像区域的单个像素点。

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