水箱、热水器及水温确定方法与流程

本发明涉及家电设备领域，具体而言，涉及一种水箱、热水器及水温确定方法。

背景技术：

当前空气能热水器、电热水器、太阳能热水器等各种热水器的水箱，都采用水箱上部，中部，下部安放感温包，根据感温包采集回来的AD(analog/digital signals模拟/数字信号)值，通过算法平均运算，得出最终的水箱水温。例如，如图1所示，水箱包括自来水入水口1、镁棒2、下部感温包3、浴水出水口4、上部感温包5、和冷媒盘管6等。这种热水器水箱的感温包的安装位置一个在水箱下部，另一个在水箱上部。这种安装方式的不足之处在于：水箱构造中，底部为进水口(水温偏低)，上部为出水口(水温偏高)，而最终的水箱水温通过算法计算平均值得到。因此即使感温包灵敏度高，检测温度值准确，但最终计算结果仍存在较大误差，致使水箱内液体温度的检测准确度不好，会影响用户的使用感受。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够水温检测更加准确的水箱、热水器及水温确定方法。

本发明提供了一种水箱，其包括：水箱主体，水箱主体具有液体容纳腔；温度检测部，温度检测部包括位置调节组件和设置在位置调节组件上的至少一个感温包，感温包可在位置调节组件的驱动下在液体容纳腔内移动，并采集液体容纳腔内的温度。

可选地，位置调节组件包括：驱动件，驱动件设置在水箱主体上；传动机构，传动机构设置在水箱主体上，且位于液体容纳腔内，至少一个感温包设置在传动机构上，并可在传动机构的带动下移动。

可选地，驱动件包括电机，电机设置在水箱主体上，且电机的输出轴穿过水箱主体伸入液体容纳腔内。

可选地，传动机构包括：第一定滑轮，第一定滑轮可转动地设置在液体容纳腔内；第二定滑轮，第二定滑轮可转动地设置在液体容纳腔内，且位于第一定滑轮的下方；传送带，传送带绕过第一定滑轮和第二定滑轮，驱动件与第一定滑轮、第二定滑轮和传送带中的一个连接。

可选地，液体容纳腔的长度为第一长度值；第一定滑轮的轴线与液体容纳腔的顶部的距离的取值范围为0.05倍的第一长度值至0.15倍的第一长度值；第二定滑轮的轴线与液体容纳腔的顶部的距离的取值范围为0.85倍的第一长度值至0.95倍的第一长度值。

可选地，水箱的高度为第一高度值，驱动件与水箱主体的底部的距离的取值范围为0.4倍的第一高度值至0.6倍的第一高度值。

可选地，水箱还包括线控器，线控器与位置调节组件连接，并控制位置调节组件移动。

根据本发明的另一方面，提供一种水温确定方法，方法用于确定上述的水箱的水温，方法包括：将水箱的位置调节组件的移动行程分为第一设定数量的行程段；控制位置调节组件移动，在各行程段内，采集第二设定数量的温度值，并获取各个行程段对应的采集时间；根据第二设定数量的温度值确定各个行程段对应的平均温度，根据各个行程段的采集时间确定总采集时间；根据各个行程段的平均温度、采集时间和总采集时间确定水箱的水温。

可选地，根据各个行程段的平均温度、采集时间和总采集时间确定水箱的水温，包括：根据各个行程段的平均温度和采集时间，确定各个行程段的温度与时间乘积；将各个行程段的温度与时间乘积依次相加；根据各个行程段的温度与时间乘积依次相加的和、与总采集时间确定水温。

根据本发明的另一方面，提供一种热水器，其包括上述的水箱。

根据本发明的水箱、热水器及水温确定方法，该水箱的温度检测部设置在水箱主体上，用于检测水箱主体的液体容纳腔的液体温度。由于该温度检测部的感温包可以在位置调节组件的驱动下在液体容纳腔内移动，并采集液体容纳腔内的液体的温度，因此该温度检测部可以实现在多个位置采集温度，从而减小温度采集的误差，精确采集水箱的液体容纳腔内的液体温度，提供精确温度数据。此外，该水箱还可以实时采集温度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的水箱的结构示意图；

图2是根据本发明的水箱的结构示意图；

图3是根据本发明的水箱的位置调节组件的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

1、自来水入水口；2、镁棒；3、下部感温包；4、浴水出水口；5、上部感温包；6、冷媒盘管；

本申请：

10、水箱主体；11、液体容纳腔；12、冷凝盘管；13、入水口；14、镁棒；21、驱动件；221、第一定滑轮；222、第二定滑轮；30、感温包。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2和图3所示，根据本发明的实施例，水箱包括水箱主体10和温度检测部，水箱主体10具有液体容纳腔11，温度检测部包括位置调节组件和设置在位置调节组件上的至少一个感温包30，感温包30可在位置调节组件的驱动下在液体容纳腔11内移动，并采集液体容纳腔11内的温度。

该水箱的温度检测部设置在水箱主体10上，用于检测水箱主体10的液体容纳腔11的液体温度。由于该温度检测部的感温包30可以在位置调节组件的驱动下在液体容纳腔11内移动，并采集液体容纳腔11内的液体的温度，因此该温度检测部可以实现在多个位置采集温度，从而减小温度采集的误差，精确采集水箱的液体容纳腔11内的液体温度，提供精确温度数据。此外，该水箱还可以实时采集温度。

如图2所示，在本实施例中水箱主体10的底部设置有入水口13，入水口13用于将外部水源引入液体容纳腔11内。水箱主体10的底部还设置有保护水箱主体10内的其他结构，防止腐蚀的镁棒14。在液体容纳腔11内还设置有冷凝盘管12，冷凝盘管12用于控制液体容纳腔11内的液体温度。

在本实施例中，位置调节组件采用电动传动方式，这种位置调节组件结构更加紧凑，安装方便，传动可靠。例如，位置调节组件包括驱动件21和传动机构。

其中，驱动件21设置在水箱主体10上。驱动件21作为动力源，可以驱动传动机构移动。驱动件21包括电机，电机设置在水箱主体10上，且电机的输出轴穿过水箱主体10伸入液体容纳腔11内。电机便于控制，可以提升控制准确度。

驱动件21在水箱主体10上的具体设置位置可以根据需要确定。可选地，在本实施例中，驱动件21与水箱主体10的底部的距离的取值范围为0.4倍的第一高度值至0.6倍的第一高度值，其中，第一高度值是指水箱的高度(记作H)。

可选地，为了便于控制电机，从而控制感温包30移动，以便采集液体容纳腔11内的液体温度，水箱还包括线控器，线控器与位置调节组件连接，并控制位置调节组件移动。线控器可以发出命令信号和接收信号，从而实现控制整个温度检测部，实现自动化检测。例如，线控器可以与电机连接，通过控制电机的启动或停止来控制位置调节组件的传动机构移动，以带动感温包30移动。

可选地，在本实施例中，传动机构设置在水箱主体10上，且位于液体容纳腔11内，至少一个感温包30设置在传动机构上，并可在传动机构的带动下移动。感温包30的具体数量可以根据检测需求确定，只要大于或等于1个即可。

在一种可行方式中，传动机构包括第一定滑轮221、第二定滑轮222和传送带。第一定滑轮221可转动地设置在液体容纳腔11内，第二定滑轮222可转动地设置在液体容纳腔11内，且位于第一定滑轮221的下方，传送带绕过第一定滑轮221和第二定滑轮222，驱动件21与第一定滑轮221、第二定滑轮222和传送带中的一个连接。通过这种定滑轮传动机构可以实现传动，且保证对感温包30位置调节的准确性。

如图3所示，在本实施例中，电机的输出轴与传送带连接，电机的输出轴上可以设置齿轮，在传送带上设置与齿轮配合的齿，使电机与传送带之间可以齿啮合实现传动。在其他实施例中，电机的输出轴也可以与第一定滑轮221或第二定滑轮222连接，通过第一定滑轮221或者第二定滑轮222的转动使传送带运动，从而带动感温包30移动。

通过将传动机构的第一定滑轮221和第二定滑轮222设置在液体容纳腔11的合理位置处，使感温包30在随着传动机构移动的过程中能够准确地采集液体容纳腔11内的水温，进而提升水温检测的准确性，降低误差。第一定滑轮221和第二定滑轮222的具体设置位置可以根据液体容纳腔11的尺寸适应性确定。

例如，若液体容纳腔11的长度为第一长度值(记作L)，则第一定滑轮221的轴线与液体容纳腔11的顶部的距离的取值范围为0.05倍的第一长度值(记作0.05L)至0.15倍的第一长度值(记作0.15L)。第二定滑轮222的轴线与液体容纳腔11的顶部的距离的取值范围为0.85倍的第一长度值(记作0.85L)至0.95倍的第一长度值(0.95L)。这样设置的传动机构可以有效采集液体容纳腔11内中部较大范围内的水温，避免水箱主体10下部入水口13处的过低的水温和水箱主体10上部的出水口处的过高的水温造成的误差。

该水箱采用传动机构带动其上的感温包30移动实现实时采集准确水箱温度，打破传统水箱的感温包固定模式，采用可移动感温包构造，提升了水箱内水温采集的准确度。在工作时，当用户用水时，线控器可以控制电机转动，使可移动的感温包30的移动速度改变，或者仅在上部区域移动。避免下部进水口影响采集值的准确性。

根据本发明的另一方面，提供一种水温确定方法，方法用于确定上述的水箱的水温，方法包括：

S101：将水箱的位置调节组件的移动行程分为第一设定数量的行程段。

第一设定数量可以是预先设定的数值，例如，5、6、7、8、9、10等。第一设定数量也可以根据液体容纳腔11的长度确定。例如，在本实施例中，根据液体容纳腔的长度，确定第一定滑轮221和第二定滑轮222的固定位置，并确定第一定滑轮221的固定位置和第二定滑轮222的固定位置之间为移动行程。当第一设定数量为10时，可以将该移动行程分为10等分，每份确定为一个行程段。

当然，在其他实施例中，每个行程段的长度可以不相等。

S102：控制位置调节组件移动，在各行程段内，采集第二设定数量的温度值，并获取各个行程段对应的采集时间。

当需要检测水温时，例如，当热水器上电时需要检测水温，此时控制位置调节组件移动，使感温包复位至起始位置。根据移动和检测方向不同，起始位置可以是靠近第一定滑轮221的移动行程的端点，也可以是靠近第二定滑轮222的移动行程的端点。

之后随着位置调节组件的移动，感温包30随之移动，并在各个行程段内，采集第二设定数量的温度值。其中，第二设定数量可以根据需求确定，例如，在一个行程段内采集10个温度值。当然，行程段内采集的温度值的数量可以根据需要确定。

S103：根据第二设定数量的温度值确定各个行程段对应的平均温度，根据各个行程段的采集时间确定总采集时间。

当每个行程段采集n个温度值时，以第一个行程段为例，采集的各个温度值，可以记作t11、t12、t13、t14、t15、t16、t17……t1n。该行程段对应的平均温度T1＝(t11+t12+t13+t14+t15+t16+t17+……+t1n)/n。

移动行程的总的采集时间是各个行程段的采集时间的和。以从第一定滑轮221移动到第二定滑轮222为例，总采集时间可以记作t12。

S104：根据各个行程段的平均温度、采集时间和总采集时间确定水箱的水温。

在一种可行方式中，确定水箱的水温的具体过程可以是：

根据各个行程段的平均温度和采集时间，确定各个行程段的温度与时间乘积。将各个行程段的温度与时间乘积依次相加。根据各个行程段的温度与时间乘积依次相加的和、与总采集时间确定水温。

水温可以记作Tp，那么有Tp＝(t1*T1+t2*T2+……+tm*Tm)/T12。

其中，t1表示第一个行程段的采集时间，T1表示第一个行程段的平均温度。

t2表示第二个行程段的采集时间，T2表示第二个行程段的平均温度。

tm表示第m个行程段的采集时间，Tm表示第m个行程段的平均温度。

T12表示从第一定滑轮221移动到第二定滑轮222的总采集时间。

此种水温计算方法可以采集水箱内多个位置处的水温，并利用优化的水温确定方法确定出准确的水温，提升水温确定的准确度，避免某个异常温度影响水温确定的准确性。

根据本发明的另一方面，提供一种热水器，其包括上述的水箱。

根据本发明的水箱、热水器及水温确定方法具有如下技术效果：

该水箱通过在水箱上加入一小电机，使其转轴伸入水箱内，通过传送带或传送绳，带动感温包在水箱内部上下移动。通过合理、科学的安装方式、算法，能对水箱内部水温精确采集。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。