CN207352490U - 一种水温自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水温自动控制系统，包括用于储存液体的容器、依次电连接的温度传感器、转换器、放大结构、控制器及加热器。加热器设于容器上，用于加热容器中的液体。温度传感器设于容器上，用于检测容器内的液体温度并生成温度信号发送至转换器。转换器设于容器上，用于将温度信号转换成电信号并输出至放大结构，放大结构用于对电信号进行放大得到放大信号并发送至控制器，控制器用于对放大信号进行解析得到放大信号承载的温度值，并在温度值小于预设温度时，控制加热器启动。本实用新型实施例提供的水温自动控制系统，不仅能实现实时对容器内的液体进行加热，同时还能保证对容器内的液体进行控温，确保温度始终满足用户的设定需求。

Description

一种水温自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动加热技术领域，尤其涉及一种水温自动控制系统。

背景技术

在寒冷的冬季，人们最忌讳使用冰冷的自来水，为改善用水环境，当前市场上已经有多种能够实现对水进行快速加热且控温的装置，例如太阳能加热器以及电加热器等。然而，当前大部分的加热器的结构较为复杂，且对于自动控制温度和自动加热的功能还有一定的局限性，无法达到自动控温的效果，用户使用体验性不高。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种结构简单且能够实现自动加热控温的水温自动控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种水温自动控制系统，所述水温自动控制系统包括：

用于储存液体的容器、依次电连接的温度传感器、转换器、放大结构、控制器以及加热器，所述加热器设于所述容器上，用于加热所述容器中的液体，所述温度传感器设于所述容器上，用于检测所述容器内的液体温度并生成温度信号发送至所述转换器，所述转换器设于所述容器上，所述转换器用于将所述温度信号转换成电信号并输出至所述放大结构，所述放大结构用于对所述电信号进行放大得到放大信号并发送至所述控制器，所述控制器用于对所述放大信号进行解析得到所述放大信号承载的温度值，并在所述温度值小于预设温度时，控制所述加热器启动。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述容器包括容器本体及固接于所述容器本体底部的承载座，所述温度传感器、所述转换器、所述放大结构、所述控制器及所述加热器均设于所述承载座内，且所述温度传感器临近所述容器本体的底部设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述承载座包括壳体及与所述壳体固接的盖板，所述温度传感器设于所述盖板朝向所述壳体内部的一面上，所述壳体的底部设置有用于外接电源的导线。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述放大结构包括差分器及与所述差分器电连接的同向器，所述差分器用于对所述电信号进行一级放大得到第一放大信号并发送至所述同向器，所述同向器用于将所述第一放大信号进行二级放大得到第二放大信号并发送至所述控制器。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述控制器上设有信号处理器，所述信号处理器与所述同向器及所述控制器均电连接，所述信号处理器用于接收所述第二放大信号，并对所述第二放大信号进行解析得到所述第二放大信号承载的温度值后，发送至所述控制器。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述加热器为碳化硅管远红外辐射加热器，所述加热器包括接线装置、导电杆、金属管及电热丝，所述接线装置与所述控制器电连接，所述电热丝设于所述金属管内，所述导电杆的一端与所述接线装置电连接，所述导电杆的另一端伸入所述金属管内与所述电热丝电连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述容器上设置有显示屏，所述显示屏与所述控制器电连接，所述显示屏用于显示所述容器内的液体温度。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种水温自动控制系统，通过在容器上设置温度传感器，利用温度传感器实时检测容器内的液体温度，并通过温度传感器实时将温度信号发送至转换器内进行转换，然后通过放大结构进行放大后，利用控制器控制加热器及时进行加热。采用这种方式，不仅能够实现实时对容器内的液体进行加热，同时还能保证对容器内的液体温度进行控温，确保温度始终满足用户的设定需求，整体结构简单且有利于提高用户的使用体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的水温自动控制系统的结构简图；

图2是图1中的承载座的内部结构简图；

图3是本实用新型实施例提供的水温自动控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

以下进行结合附图进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，为本实用新型实施例提供的一种水温自动控制系统的结构示意图，该水温自动控制系统包括用于储存液体101的容器10、依次电连接的温度传感器20、转换器30、放大结构40、控制器50以及加热器60。该加热器60设于容器10上，用于加热容器10中的液体101。该温度传感器20设于容器10上，用于检测该容器10内的液体温度并生成温度信号发送至转换器30。该转换器30设于该容器10上，用于将温度信号转换成电信号并输出至放大结构40，该放大结构40用于对电信号进行放大得到放大信号并发送至控制器50，该控制器50用于对放大信号进行解析得到该放大信号承载的温度值，并在该温度值小于该预设温度时，控制该加热器60启动。

其中，该温度信号为包含有该容器10内的液体温度值信息的信号；该电信号同样为包含有该液体温度值信息的信号。

在本实施例中，该容器10包括容器本体11及固接于该容器本体11底部的承载座12，该温度传感器20、转换器30、放大结构40、控制器50及加热器60均设于该承载座12内，且该温度传感器20临近该容器本体11的底部设置，从而有利于该温度传感器20检测该容器10中的液体温度，提高其检测精度。具体地，该承载座12包括壳体12a及与壳体12a固接的盖板(未图示)，该盖板固接于该容器本体11的底部设置，该温度传感器20设置在该盖板朝向该壳体12a内部的一面上，该转换器30、放大结构40、控制器50及加热器60均设于该壳体12a内部。

优选地，为了便于对该控制器50及加热器60供电，在该壳体12a的底部可设置有用于外接电源的导线(未图示)。也就是说，该导线一端连接控制器50及加热器60，该导线的另一端可与外接电源连接，从而实现对控制器50及加热器60供电。可以理解的是，在其他实施例中，该水温自动控制系统还可采用内置电源的方式，即，在壳体12a内设置电源，并使得电源与控制器50及加热器60均电连接，同样可实现对控制器50及加热器60的供电。

在本实施例中，为了便于用户及时获知容器10内的液体温度，在该容器本体11的外壁面上可设置显示屏11a，该显示屏11a与控制器50电连接，用于显示该容器10内的液体温度。此外，为了便于用户及时获知容器10内的液体101的加热情况，该显示屏11a还可显示该容器10内的液体温度的曲线图，从而方便用户分析判断容器10内的液体101加热情况，进而也可快速判断该加热器60的工作情况。

进一步地，该放大结构40可包括差分器41及与该差分器41电连接的同向器42，该差分器41用于对电信号进行一级放大得到第一放大信号并发送至同向器42，该同向器42用于将第一放大信号进行二级放大得到第二放大信号并发送至该控制器50。也就是说，当该转换器30将温度信号转换成电信号之后，该电信号经过该差分器41及该同向器42分别进行了放大后，再发送至该控制器50上。这是因为，在将电信号发送至控制器50之前，需要进行电势差放大，而采用单级放大的方式，放大的倍数较小，无法满足要求，且单级运放放大存在线性问题。因此，本申请采用该差分器41将电信号进行一级放大及采用该同向器42对第一放大信号进行二级放大的方式，能够有效解决单级放大带来的线性问题。即，利用差分器41进行第一级差分放大，可将电势差放大约10倍，利用同向器42进行第二季同向放大，可将电势差放大约15倍。

更进一步地，该控制器50上可设置信号处理器51，该信号处理器51与同向器42电连接，该信号处理器51用于接收该第二放大信号，并对第二放大信号进行解析得到该第二放大信号所承载的温度值后，发送至该控制器50上。也就是说，该信号处理器51主要用于对第二放大信号进行解析处理，该控制器50主要将该信号处理器51解析后的温度值与预设温度进行比较，当该温度值小于预设温度值时，则控制该加热器60启动对容器10内的液体101进行加热，直至该温度传感器20检测至该液体温度等于或大于该预设温度。采用这种方式，不仅能够实时对容器内的液体101进行加热，同时还可实现对容器内的液体温度进行实时控温，从而便于用户随时取用。

在本实施例中，该加热器60可选用碳化硅管远红外辐射加热器60，该加热器60可包括接线装置61、导电杆62、金属管63及电热丝64，该电热丝64设于该金属管63内，该接线装置61与控制器50电连接，该电热丝64设于该金属管63内，该导电杆62的一端与该接线装置61电连接，该导电杆62的另一端伸入该金属管63内与该电热丝64电连接。具体地，该接线装置61可为接线盒，该导电杆62可选用金属导电杆62。可以理解的是，在其他实施例中，该加热器60还可为电磁加热器60或者是电阻式加热器60等。

具体地，该水温自动控制系统的工作过程为：

温度传感器20实时检测该容器10内的液体温度，并生成对应的温度信号发送至转换器30上，该转换器30接收该温度信号并转换成包含有该液体温度信息的电信号发送至差分器41，此时，差分器41接收该电信号并进行一级放大得到第一放大信号，发送至同向器42内；同向器42接收该第一放大信号并进行二级放大的到第二放大信号，发送至信号处理器51上，利用信号处理器51对该第二放大信号进行解析处理得到该第二放大信号承载的温度值，并将该温度值发送至控制器50上，此时，控制器50将温度值与预设温度进行比较，当该温度值小于预设温度时，控制该加热器60启动，从而利用加热器60对容器10内的液体101进行加热，直至该温度传感器20检测到容器10内的液体温度大于或等于预设温度。在这一过程中，用户可通过设置在容器10上的显示屏11a观看该容器10内的液体温度，同时也可观看该容器10内的液体101在整个加热过程中的温度变化曲线。

本实用新型实施例提供的一种水温自动控制系统，通过在容器上设置温度传感器，利用温度传感器实时检测容器内的液体温度，并通过温度传感器实时将温度信号发送至转换器内进行转换，然后通过放大结构进行放大后，利用控制器控制加热器及时进行加热。采用这种方式，不仅能够实现实时对容器内的液体进行加热，同时还能保证对容器内的液体温度进行控温，确保温度始终满足用户的设定需求，整体结构简单且有利于提高用户的使用体验性。

此外，本实用新型实施例提供的一种水温自动控制系统，在容器上设置有用于显示容器内的液体温度的显示屏，有利于用户及时获知该容器内的液体温度。

以上对本实用新型实施例公开的水温自动控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的水温自动控制系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种水温自动控制系统，其特征在于，包括用于储存液体的容器、依次电连接的温度传感器、转换器、放大结构、控制器以及加热器，所述加热器设于所述容器上，用于加热所述容器中的液体，所述温度传感器设于所述容器上，用于检测所述容器内的液体温度并生成温度信号发送至所述转换器，所述转换器设于所述容器上，所述转换器用于将所述温度信号转换成电信号并输出至所述放大结构，所述放大结构用于对所述电信号进行放大得到放大信号并发送至所述控制器，所述控制器用于对所述放大信号进行解析得到所述放大信号承载的温度值，并在所述温度值小于预设温度时，控制所述加热器启动。

2.根据权利要求1所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述容器包括容器本体及固接于所述容器本体底部的承载座，所述温度传感器、所述转换器、所述放大结构、所述控制器及所述加热器均设于所述承载座内，且所述温度传感器临近所述容器本体的底部设置。

3.根据权利要求2所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述承载座包括壳体及与所述壳体固接的盖板，所述温度传感器设于所述盖板朝向所述壳体内部的一面上，所述壳体的底部设置有用于外接电源的导线。

4.根据权利要求1所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述放大结构包括差分器及与所述差分器电连接的同向器，所述差分器用于对所述电信号进行一级放大得到第一放大信号并发送至所述同向器，所述同向器用于将所述第一放大信号进行二级放大得到第二放大信号并发送至所述控制器。

5.根据权利要求4所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述控制器上设有信号处理器，所述信号处理器与所述同向器及所述控制器均电连接，所述信号处理器用于接收所述第二放大信号，并对所述第二放大信号进行解析得到所述第二放大信号承载的温度值后，发送至所述控制器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述加热器为碳化硅管远红外辐射加热器，所述加热器包括接线装置、导电杆、金属管及电热丝，所述接线装置与所述控制器电连接，所述电热丝设于所述金属管内，所述导电杆的一端与所述接线装置电连接，所述导电杆的另一端伸入所述金属管内与所述电热丝电连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种水温自动控制系统，其特征在于，所述容器上设置有显示屏，所述显示屏与所述控制器电连接，所述显示屏用于显示所述容器内的液体温度。