家用电器的储水盒水位检测系统、水位检测方法及干衣机与流程

【技术领域】

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及家用电器的储水盒水位检测系统、水位检测方法及干衣机。

背景技术：

目前一些家用电器(衣物处理设备、厨房烹饪电器等)通过设置储水盒来存储工作时产生的冷凝水或者其他液体，用户需要及时清理储水盒内的冷凝水，以避免储水盒溢水影响到产品正常使用，基于外观性能考虑，多数储水盒隐藏在产品内部，用户不易观测到储水盒水位，这样就涉及到储水盒的水位检测问题，现有技术一般是利用水位检测器件来检测储水盒水位，当储水盒内水位达到预定水位时进行提示。

然而在实际应用中，受到一些家用电器内部结构的限制，需要降低储水盒的高度，比如将储水盒设计成扁平式结构，在基本不影响储水盒储水能力的前提下，降低储水盒安装空间的高度要求，但水位检测是基于储水盒内水位的高度变化而实现的，当储水盒高度降低时，同样的水量在储水盒内产生的水位变化会变小，相应地，水位检测器件根据水位变化而产生的检测信号的差异也会变小，增加了检测信号的识别难度，由此判断出的水位比较模糊，容易出现误检知，无法满足储水盒水位检测的精度要求，同时也会降低用户的使用体验。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种家用电器的储水盒水位检测系统，提升储水盒水位检测精度，尤其是满足了扁平式结构的储水盒对水位检测的精度需求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

家用电器的储水盒水位检测系统，其特征在于，包括：

储水盒，具有至少两个横向分布的储水空间，至少两个储水空间被设置为当其中一个储水空间达到溢出水位时，允许该储水空间内的水溢出至相邻的储水空间；

检测部，用于检测至少一个储水空间的水位；

控制部，根据所述检测部的检测信号判断所述储水盒的实际水位。

在上述的储水盒水位检测系统中，所述至少两个储水空间的溢出水位处于同一水平面。

在上述的储水盒水位检测系统中，所述储水盒内由竖立的隔板分隔形成至少两个储水空间，所述隔板上端限定出所述储水空间的溢出水位。

在上述的储水盒水位检测系统中，还包括显示部，所述控制部根据水位检测结果控制所述显示部的显示状态。

在上述的储水盒水位检测系统中，所述至少两个储水空间按预定方向依次排列，所述储水盒的进水口对应首端的储水空间。

在上述的储水盒水位检测系统中，所述检测部检测每个储水空间的水位；或者，所述检测部检测末端储水空间的水位；或者，所述检测部选择性地检测其中几个储水空间的水位。

本发明还提出了用于家用电器储水盒的水位检测方法：

所述储水盒具有至少两个横向的储水空间，所述至少两个横向的储水空间被设置为当其中一个储水空间达到溢出水位时，允许该储水空间内的水溢出至相邻的储水空间；

获取储水盒内储水空间的储水状态，得到当前储水盒的实际储水量；

将实际储水量与储水盒的满载水量进行比较，得到储水盒的实际水位。

在上述的水位检测方法中，检测每个储水空间的水位，至少两个储水空间的水位总和即为储水盒的实际储水量；

或者，当所述至少两个储水空间按预定方向依次排列时，检测末端储水空间的水位，得到当前储水盒的实际储水量。

本发明还提出了干衣机，包括上述任一技术方案所述的储水盒水位检测系统。

本发明还提出了干衣机，包括用于收集冷凝水的储水盒，采用上述任一技术方案所述的水位检测方法检测所述储水盒的水位。

本发明的有益效果：

本发明提出的家用电器的储水盒水位检测系统，将储水盒划分成至少两个横向的储水空间，相对整体储水盒而言，每个储水空间的横截面变小，等同水量在一个储水空间内产生的水位变化明显大于原有储水盒内产生的水位变化，相应地，检测部根据储水空间水位产生的检测信号更容易被识别，降低对检测部的检测精度要求。

由于至少两个横向的储水空间被设置为当其中一个储水空间达到溢出水位时，允许该储水空间内的水溢出至相邻的储水空间，储水盒可在横向方向上根据储水空间数量划分出多段水位，储水盒的实际水位由这多段水位来体现，相比原有储水盒仅沿高度方向划分出相同段数的水位，本发明所划分出的每段水位具有更大的高度跨度，普通水位检测器件的检测精度就能满足对每段水位的检测，并且根据需要可以划分出更多段水位，以获得更加精确的储水盒水位。

对于扁平式结构的储水盒而言，采用本发明的储水盒水位检测系统，可以提升其水位检测精度，降低对检测部的检测精度要求，因此，储水盒的高度根据实际需要还可进一步减小，更好地满足产品内部空间需求。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为现有储水盒的水位检测示意图；

图2为本发明实施例一中储水盒的水位检测示意图；

图3为本发明实施例二中储水盒的水位检测示意图；

图4为本发明实施例三中储水盒的俯视图；

图5为本发明实施例四中干衣机的结构示意图。

附图标记：

100储水盒、110储水空间、120隔板、130进水口；

200显示部；

300红外发射管；

400红外接收管；

500冷凝模块；

600抽水泵；

700冷凝水通道。

【具体实施方式】

本发明提出的家用电器的储水盒水位检测系统，包括：储水盒，具有至少两个横向分布的储水空间，至少两个储水空间被设置为当其中一个储水空间达到溢出水位时，允许该储水空间内的水溢出至相邻的储水空间；检测部，用于检测至少一个储水空间的水位；控制部，根据所述检测部的检测信号判断所述储水盒的实际水位。本发明中，将储水盒划分成至少两个横向的储水空间，相对整体储水盒而言，每个储水空间的横截面变小，等同水量在一个储水空间内产生的水位变化明显大于原有储水盒内产生的水位变化，相应地，检测部根据储水空间水位产生的检测信号更容易被识别，降低对检测部的检测精度要求。储水盒可在横向方向上根据储水空间数量划分出多段水位，储水盒的实际水位由这多段水位来体现，相比原有储水盒仅沿高度方向划分出相同段数的水位，本发明所划分出的每段水位具有更大的高度跨度，使得普通水位检测器件的检测精度就能满足对每段水位的检测，并且根据需要可以划分出更多段水位，以获得更加精确的储水盒水位。

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参照图2，本发明实施例一提出的家用电器的储水盒水位检测系统，包括：储水盒100，具有至少两个横向分布的储水空间110，至少两个储水空间110被设置为当其中一个储水空间110达到溢出水位时，允许该储水空间110内的水溢出至相邻的储水空间110；检测部，用于检测至少一个储水空间110的水位；控制部，根据检测部的检测信号判断储水盒100的实际水位。

优选的：在本实施例中，储水盒100内由竖立的隔板120分隔形成至少两个横向分布的储水空间110，至少两个储水空间110按预定方向依次排列，预定方向可以直线或者弧线；隔板120下端固定于储水盒100底壁上，隔板120上端与储水盒100顶壁之间留出间隙，当其中一个储水空间110内的水位达到隔板120上端所在高度时，该储水空间110达到溢出水位，继续流入储水盒100的水会溢出到相邻的储水空间110中。如图2所示，本实施例的储水盒100对应首端储水空间110设置进水口130(清理储水盒100时作为出水口)，当首端储水空间110达到溢出水位时，水会流入第二个储水空间110，以此类推，当所有储水空间110都达到溢出水位时，储水盒100达到满载水量，实际应用中，可在储水盒100达到满载水量或者接近满载水量时提醒用户进行清理，以避免储水盒100溢水影响到产品正常使用。

更优选的：上述至少两个储水空间110的溢出水位处于同一水平面，例如：当使用至少两块隔板120进行分隔时，至少两块隔板120的上端处于同一水平面，方便设定多段水位。可以理解：储水空间110的水位检测是基于储水盒100内水位的高度变化而实现的，储水空间110的横截面大小或者溢出水位高低虽然会影响到储水空间110的储水能力，但由于本发明实施例的储水盒100具有至少两个储水空间110，储水盒100体积并未因此而发生变化，即使每个储水空间110的体积不同，也不会影响到储水盒100的水位检测。因此，本发明实施例在实际应用中，允许至少两个储水空间110具有不同高度的溢出水位，多块隔板120可以是等间距分布，形成横截面一致的多个储水空间110，多块隔板120也可以是不等间距分布，形成横截面不一致的多个储水空间110。

优选的：在本实施例中，检测部为红外检测装置，红外检测装置包括成对设置的红外发射管300和红外接收管400，红外接收管400设置在储水空间110的下方，红外发射管300对应设置在储水空间110的上方；红外检测装置的检测原理：红外发射管300向储水空间110发出红外线，储水空间110内不同高度的水位会对红外线产生不同的反射和折射效果，红外接收管400会接收到不同强度的红外线，由此输出不同的电压，控制部根据该电压信号可以判断红外接收管400接收到的红外线强度，进而判断出储水空间110内的储水状态。本实施例中，每个储水空间110对应设置一组红外检测装置，这样可以检测到每个储水空间110的储水状态，控制部综合所有红外检测装置的检测信号来判断储水盒100的总体水位，这种水位检测方式能够拓宽储水盒100水位的可检测范围。

虽然本实施例中以红外检测装置进行说明，但本发明并不以此为限，检测部还可以采用磁感应检测装置、超声波检测装置等现有已知的用于水位检测的其它器件或手段。比如：

检测部采用超声波检测装置，超声波检测装置包括超声波发生器和超声波接收器，由超声波发生器发射的超声波信号经水面反射后，被超声波接收器接收，通过计算超声波发生器发射超声波信号到超声波接收器接收到超声波信号的时间以及超声波的传播速度，可以计算出储水空间110的储水状态。

检测部采用磁感应检测装置，磁感应检测装置包括磁性浮子和磁控传感器，磁性浮子放置在每个储水空间110中并能随着水位上下浮动，磁控传感器设置在储水空间110的上方，当储水空间110的水位上升时，磁性浮子逐渐靠近磁控传感器，磁控传感器根据感应到的磁场强度输出对应的电压信号，磁性浮子越靠近磁控传感器，电压信号的数值越大，通过该电压信号即可判定储水空间110的储水状态。

下面结合具体的水位检测方法对本发明实施例所述的储水盒100水位检测系统作进一步说明：

用于家用电器储水盒的水位检测方法，包括：

获取储水盒100内储水空间110的储水状态，得到当前储水盒100的实际储水量；

将实际储水量与储水盒100的满载水量进行比较，得到储水盒100的实际水位。

参照图2，以本实施例所述的储水盒100为例，为方便描述，设定储水盒100具有横向分布的五个储水空间110，从左到右依次为第一储水空间、第二储水空间、第三储水空间、第四储水空间和第五储水空间，每个储水空间110的溢出水位均为6cm，以3cm作为一个水位段高度，则储水盒100在横向方向上能划分出10段水位。

储水盒100的实际水位如图2所示，根据本发明的水位检测方法，通过五组红外检测装置分别获取五个储水空间110的储水状态：第一储水空间达到溢出水位即为满载状态，第二储水空间的水位大于0且小于3cm，第三储水空间、第四储水空间和第五储水空间均为空载状态，当前储水盒100的实际储水量以水位表示则为2～3段水位，储水盒100的满载水量为10段水位，储水盒100的实际水位为2/10～3/10。

参照图1，现有技术的储水盒，在相同高度(6cm)情况下，如果以1cm作为一个水位段高度，可以划分出6段水位，水位测试数据如下：

当储水盒无水时，水位检测器件输出电压值为4.10v；

当储水盒水位达到1cm，水位检测器件输出电压值为4.40v；

当储水盒水位达到2cm，水位检测器件输出电压值为4.50v；

当储水盒水位达到3cm，水位检测器件输出电压值为4.56v；

当储水盒水位达到4cm，水位检测器件输出电压值为4.64v；

当储水盒水位达到5cm，水位检测器件输出电压值为4.70v；

当储水盒水位达到6cm，水位检测器件输出电压值为4.76v。

由上述水位检测器件输出的电压值可以看出，最小的电压值变化只有0.06v，在水位升高过程中，电压曲线斜率偏小，增加了电压信号识别难度，由此判断出的水位也会比较模糊，容易出现误检知。

通过对比不难发现，本发明中以3cm作为一个水位段高度，每段水位具有更大的高度跨度，两段水位产生的电压信号有了更加明显的区别，电压信号更容易被识别，降低对检测部的检测精度要求；而且，在相同高度情况下，本发明的储水盒100划分出更多段水位，从而获得更加精确的储水盒100水位。

本发明实施例所述的储水盒100水位检测系统还包括显示部200，控制部根据水位检测结果控制所述显示部200的显示状态，具体的说：显示部200可以水位进度条或者水位柱的形式设置在家用电器的操作区域，既可做成实体结构，也可设置在显示屏内形成虚拟显示区，控制部根据储水盒100实际水位按相应比例点亮显示部200，显示部200可辅以不同颜色和/或数字进行区分，用户根据显示部200显示的信息可以更加直观地了解到储水盒100的储水状态，并以此判断是否需要清理储水盒100。

本实施例的显示部200还可以是指示灯，控制部在储水盒100达到满载水量(10/10水位)或者是接近满载水量(如9/10、8/10水位)时点亮指示灯，以此提醒用户清理储水盒100。

根据本实施例所述方案之构思，可以理解：由于多个储水空间110的顶部是连通的，储水盒100的进水口130并不局限在首端储水空间110上，也可以对应其他储水空间设置，这并不影响储水盒的水位检测。

根据本实施例所述方案之构思，可以理解：检测部还可以选择性地检测其中几个储水空间的水位，例如储水盒具有横向依次分布的五个储水空间，对应第一储水空间、第三储水空间、第五储水空间各设置一组红外检测装置；或者前四个储水空间各自对应一组红外检测装置，第五储水空间可作为备用储水空间，正常情况下，在第四储水空间水位达到预定高度时即可提示用户，如果因为用户疏忽未及时清理储水盒，第四储水空间水位继续上升达到溢出水位时，允许溢水流入备用储水空间中，给用户清理储水盒提供了一定的缓冲时间。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：检测部检测末端储水空间110的水位，基于本发明储水盒100的特殊结构，只要检测到末端储水空间110有水，即表明其它储水空间110均达到满载状态，参照图3，以实施例一所述储水盒100为例：对应第五储水空间设置一组红外检测装置，储水盒100的实际水位如图3所示，根据本发明的水位检测方法：通过一组红外检测装置获取第五储水空间的储水状态，第五储水空间的水位大于0且小于3cm，其它储水空间110均达到满载状态(其它储水空间110亦可合并成一个更大的储水空间)，当前储水盒100的实际储水量以水位表示则为8～9段水位，储水盒100的满载水量为10段水位，储水盒100的实际水位为8/10～9/10，此时的实际水量接近储水盒100满载水量，因此，本发明实施例仅针对储水盒100的高水位状态进行检测，可以减少红外检测装置数量，从而降低水位检测系统的实施成本；在实际应用中，本发明实施例可以准确地判断出储水盒100的高水位状态，并通过显示部200提醒用户。

实施例三

本实施例提出的储水盒100，具有至少两个横向分布的储水空间110，至少两个储水空间110以阵列方式分布，比如圆周阵列、矩形阵列等，当其中一个储水空间110达到溢出水位时，继续流入储水盒100的水会溢出到相邻的一个或者多个储水空间110内，通过获取每个储水空间110的储水状态，得到储水盒100的实际水位。

以图4所示储水盒100为例，储水盒100内按田字形分布四个储水空间110，每个储水空间110对应设置一组红外检测装置(图中未示出)，用于检测到每个储水空间110的储水状态，控制部综合所有红外检测装置的检测信号来判断储水盒100的总体水位。根据本发明的水位检测方法，通过四组红外检测装置分别获取四个储水空间110的储水状态，假设四个储水空间110检测到的水位分别为h1、h2、h3、h4，那么当前储水盒100的实际储水量以水位表示则为h1+h2+h3+h4，储水盒100的满载水量以水位表示为h，将上述储水盒100的实际储水量与储水盒100的满载水量进行比较，得到储水盒100的实际水位(h1+h2+h3+h4)/h。

相比前述实施例，本实施例所述方案在降低储水盒100高度的同时，还能减小储水盒100横向方向上的占用空间。

实施例四

参照图5，本实施例提出一种干衣机，包括冷凝模块500、储水盒100、连接在冷凝模块500和储水盒100之间的冷凝水通道700以及设置在冷凝水通道700上的抽水泵600。干衣机工作时，产生高温的干热空气，干热空气接触到湿衣物后对湿衣物进行加热，通过热交换形式使湿衣物中的水份以水蒸汽形式析出，干热空气迅速吸收衣物表面的水蒸气变为中高温的饱和湿空气，中高温饱和湿空气进入冷凝模块500，在冷凝模块500的作用下使中高温饱和湿空气的温度不断降低，携带水分的能力也不断降低，此时会析出多余水分，达到新的饱和状态，析出的冷凝水会通过抽水泵600经冷凝水通道700排入储水盒100中，由于每次烘干的衣物重量、衣物含水率都不同，储水盒100内的冷凝水需要不定期清理。

采用前述任一实施例所述的储水盒100水位检测系统及其水位检测方法，以准确获取干衣机的储水盒100水位，实际应用中，干衣机内部具有放置储水盒100的容腔，红外检测装置安装在容腔内，储水盒100可以单独取放；针对水位检测系统的检测结果，干衣机可设定相应的保护程序，例如：当检测到储水盒100实际水位达到8/10时，通过显示部200提醒用户清理储水盒100，当检测到储水盒100实际水位达到9/10时，禁止启动或者暂停正在运行的烘干程序，以确保储水盒100不会溢水。

当然，本发明实施例并不局限在干衣机上应用，现有已知的需要搭载储水盒的各类厨房电器、衣物处理设备等家用电器，均可采用本发明实施例所述的储水盒水位检测系统及其水位检测方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

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