CN100473312C

CN100473312C - 智能快速加热饮水机

Info

Publication number: CN100473312C
Application number: CNB2006100497306A
Authority: CN
Inventors: 陈文洲; 方曙光; 谷小东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2026-03-07
Also published as: CN101032374A

Abstract

一种智能快速加热饮水机，包括壳体、瓶座、水斗、电源开关以及热水出口，壳体内安装快速加热器，快速加热器的进水口与水斗连通，快速加热器的出水口通过热水电磁阀与热水出口连通，快速加热器的电热管通过电源开关连接外部电源；快速加热器为电热膜加热器，电热膜加热器包括电热膜管体和镀在管体圆周表面上的电热膜，电热膜管体的内腔为水流通道；快速加热器内的热传感器与热水控制电路电连接；热水控制电路包括高温接通点、低温切断点；热水控制电路连接热水电磁阀。本发明彻底避免了重复加热的问题，且使用方便、安全、节能不结垢，且能够保证热水出口的温度符合人们所需温度、能够有效控制出水。

Description

智能快速加热饮水机

(一)技术领域

本发明涉及一种饮水机，尤其是一种快速制取热水的饮水机。

(二)背景技术

饮水机包括壳体、瓶座、位于瓶座上的水斗、电源开关以及冷水口、热水出口，水斗通过冷、热水管与相应的制冷系统、加热系统的进口连接，制冷系统、加热系统的出口与相应的冷、热放水阀连接，因此，使用时只要按动相应的放水阀，可得到所需的冷、热水。给人们的饮水带来很大的便利。但是，由于一般的饮水机的加热系统采用热胆结构，其保温性能不是很好，因此，一旦饮水机处于开机状态，加热后的热水如果不及时饮用，其温度会随着时间而降低。在实际生活中，由于人们一天的饮水量有限，因此当饮水机的热胆温度降低到一定的温度(比如70℃或80℃)时，饮水机会重新对热胆中的水加热，即出现热水重复加热的现象。为了节电，平时人们总是以切断饮水机电源，在需要饮用或泡茶的时候才通电，但是这样做，又必须等待较长时间后才能将水加热到所需温度，所以，这样的饮水机不能达到方便使用的目的。

也有人提出了利用电热膜加热器的饮水机，比如专利号为：98224252.2，01129723，200320118758.2，200510043279.2的专利文献中，公开了利用电热膜加热器对流过其内腔的水进行红外加热。具有水电分离、使用安全、即时加热，能够为用户连续提供开水。

现有的饮水机存在的缺陷是：(1)、由于水斗水温随不同季节变化，不能保证热水出口的温度符合人们所需的出水温度；(2)、不能有效控制是否出水；(3)、不能调节加热功率。

(三)发明内容

为了克服已有的饮水机不能保证符合人们所需的出水温度、不能有效调节是否出水的不足，本发明无提供一种能够保证热水出口的温度符合人们所需温度、能够有效控制出水的智能快速加热饮水机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能快速加热饮水机，包括壳体、瓶座、位于瓶座上的水斗、电源开关以及热水出口，壳体内安装快速加热器，所述的快速加热器的进水口与水斗连通，所述快速加热器的电热管通过电源开关连接外部电源；所述的快速加热器为电热膜加热器，所述的电热膜加热器包括电热膜管体和镀在管体圆周表面上的电热膜，所述的电热膜管体的内腔为水流通道；所述的快速加热器的出水口通过热水电磁阀与热水出口连通，所述的电热膜加热器的出水口处设有热传感器，所述的热传感器与热水控制电路的输入端电连接；所述的热水控制电路包括用以在接收热传感器的温度达到至少所需温度时，发出打开电磁阀的指令的高温接通点；用以在接收热传感器的温度低于预设的关闭温度时，发出关闭电磁阀的指令的低温切断点；所述的热水控制电路的输出端连接所述的电磁阀。

进一步，所述的外部电源是可调节功率的电源；所述的壳体内还包括用以在加热器启动时电热管最大功率运行，电磁阀接通时按照预设功率运行的快速加热控制电路，所述的快速加热控制电路的输入端与电磁阀电连接，所述的快速加热控制电路的输出端与电源连接。

再进一步，所述的水斗上设有温度传感器，所述的壳体内还包括用以根据温度传感器的温度高低控制电热管预设功率的功率控制电路，所述的温度传感器与功率控制电路的输入端电连接；所述的功率控制电路的输出端与电源连接。

水斗上设有温度传感器，所述的外部电源是可调节功率的电源；所述的壳体内还包括用以根据温度传感器的温度高低控制电热管功率的功率控制电路，所述的温度传感器与功率控制电路的输入端电连接；所述的功率控制电路的输出端与电源连接。

所述的热水控制电路、快速加热控制电路、功率控制电路集成在单片机上。

所述的水斗上还设有放水管，所述的放水管与所述的加热器连通，所述的放水管连接放水阀。

所述的电源开关安装在热出水口上。这种结构不会改变人们的使用习惯，只要打开热出水口上的电源开关，等快速加热器中的水上升到所需温度时，自动出水；关闭电源开关后，等快速加热器中的水温度下降到预设的关闭温度时，电磁阀关闭，出水停止。

再进一步，所述的快速加热器由多根电热膜管体依次串联而成，所述多根电热膜管体相互连通，进水口、出水口分别与首尾两根电热膜管体连通。

本发明的工作原理为：快速加热器能将流过的冷水快速加热到所需温度(比如90℃或95℃)，热水电磁阀的开启及关闭由加热器中的热传感器控制，当加热器中的水温达到饮用要求所需温度时开启热水电磁阀，开始放热水，当切断电源加热器中的水温下降到一定温度(预设的温度，比如80℃)后热水电磁阀就关闭。使用时，打开电源开关，快速加热器将冷水迅速加热，当达到饮用要求所需温度时，热水控制电路的高温接通点向热水电磁阀发出打开指令，热水电磁阀打开，而快速加热器能够保证从进水口的冷水加热到所需温度的热水，热水出口出水；关断电源开关，由于快速加热器的电热管的余热，热水出口仍然出水，当快速加热器中的温度低于预设的温度时，热水控制电路的低温切断点向热水电磁阀发出关断指令，停止出水。

为了减少打开电源开关与出水的时间间隔，快速加热控制电路在电源开启时，控制电热管工作在最大功率，热电磁阀接通时按照预设功率运行，预设的功率能够保证进水口的冷水加热到所需温度。

为了调节因不同季节水斗上的水温的变化对出水温度的影响，功率控制电路能够根据水斗的不同温度，控制电热管的不同功率，比如夏天，水斗内的水温度高，电热管的功率相对低；冬天，水斗内的水温度低，电热管的功率相对高，从而保证快速加热器在出水口能加热到所需温度。

本发明的有益效果主要表现在：(1)、无需热胆，彻底避免了普通饮水机重复加热的现象，节省电能，电热管不容易结垢，加热效率较高；(2)、使用方便、安全；(3)、避免了水中的矿物质等营养成分的流失，(4)、能够保证热水出口的温度符合人们所需温度、能够有效控制出水；(5)、根据不同的水斗的温度，能够调节加热器的功率，保证出水温度符合人们所需；(7)、智能化。

(四)附图说明

图1是本发明的饮水机的结构图。

图2是一种单片机的原理框图。

图3是另一种单片机的原理框图。

图4是再一种单片机的原理框图。

图5是热水控制电路的流程图。

图6是快速加热控制电路的流程图。

图7是功率控制电路的流程图。

图8是快速加热器的结构图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

参照图1、图2、图5、图6、图8，一种智能快速加热饮水机，包括壳体1、瓶座2、位于瓶座2上的水斗3、电源开关4以及冷水出口5、热水出口6，冷水出口5通过冷水管与水斗3连通，水斗3内设有聪明芯，冷水管上安装冷水阀，壳体1内安装用以将流过的冷水快速加热到所需温度的快速加热器7，快速加热器7的进水口与水斗6连通，快速加热器7的出水口通过热水电磁阀8与热水出口6连通，快速加热器7的电热管通过电源开关4连接外部电源，所述的电源开关4设置在热水出口6上；所述的快速加热器7为电热膜加热器，所述的电热膜加热器包括电热膜管体和镀在管体圆周表面上的电热膜，所述的电热膜管体的内腔为水流通道；快速加热器7的出水口处设有热传感器9，热传感器9与热水控制电路10的输入端电连接；热水控制电路10包括用以在接收热传感器9的温度达到至少所需温度(95℃)时，发出打开电磁阀8的指令的高温接通点11；用以在接收热传感器9的温度低于预设的关闭温度(80℃)时，发出关闭电磁阀8的指令的低温切断点12。所述的快速加热器7的电热管的功率为1500w，所述的热水控制电路10集成在单片机13上；热水控制电路10的输出端连接所述的电磁阀8。

水斗3上还设有放水管14，所述的放水管14与所述的加热器7连通，所述的放水管14连接放水阀15。所述的快速加热器7由多根电热膜管体依次串联而成，所述多根电热膜管体相互连通，进水口、出水口分别与首尾两根电热膜管体连通，根据需要可以设置两根、三根；或者管体之间并联、串联组合而成。

本发明的工作过程是：使用时，打开电源开关5，快速加热器7将冷水迅速的加热，当达到饮用要求所需温度(95℃)时，热水控制电路的高温接通点13向热水电磁阀8发出打开指令，热水电磁阀8打开，快速加热器7能够保证从进水口的冷水加热到所需温度的热水，热水出口6出水；关断电源开关4，由于快速加热器7的电热管存在余热，热水出口6仍然出水，当快速加热器7中的温度低于预设的关闭温度(80℃)时，热水控制电路的低温关断点12向热水电磁阀8发出关断指令，热水电磁阀8关断，停止出水。

实施例2

参照图1、图2、图5、图6、图8，本实施例的所述的外部电源是可调节功率的电源；壳体1内还包括用以在加热器启动时电热管最大功率(2000w)运行、热水电磁阀接通时按照预设功率(1500w)运行的快速加热控制电路16，快速加热控制电路16的输入端与电磁阀8电连接，所述的快速加热控制电路16的输出端与电源连接。所述的快速加热控制电路16也集成在单片机13上。

打开电源开关1，电热管以最大功率(2000w)运行，迅速将冷水加热，当温度达到所需温度(95℃)时，热水控制电路的高温接通点11向热水电磁阀8发出打开指令，电磁阀8打开，快速加热控制电路接收到热水电磁阀8打开信号后，控制电热管按照预设功率(1500w)运行，热水出口6出水。

其余结构、工作过程与实施例1相同。

实施例3

参照图1、图3、图5、图7、图8，本实施例的所述的水斗3上设有温度传感器17，外部电源是可调节功率的电源；壳体1内还包括用以根据温度传感器的温度高低控制电热管预设功率的功率控制电路18，温度传感器17与功率控制电路18的输入端电连接；功率控制电路19的输出端与电源连接。所述的功率控制电路18也集成在单片机13上。

功率控制电路18能够根据水斗3的不同温度，控制电热管的不同功率，比如夏天，水斗内的水温度高，电热管的功率相对低；冬天，水斗内的水温度低，电热管的功率相对高，从而保证快速加热器在出水口能加热到所需温度。水温及功率对应表如表1所示：

序号	水斗水温(℃)	电热管预设功率(W)
序号	水斗水温(℃)	电热管预设功率(W)	1	5～9	1800
2	10～14	1700	1	5～9	1800
2	10～14	1700	3	15～19	1600
4	20～24	1500	3	15～19	1600
4	20～24	1500	5	25～29	1400

6	30～34	1300
6	30～34	1300	7	35以上	1200

表1

本实施例的功率控制电路18接收水斗内的温度传感器17信号，根据温度的值，判断上述的温度属于哪个温度范围，并得到电热管的功率，控制电源的功率输出。能够调节不同季节水斗上的水温的变化，比如夏天，水斗内的水温度高，电热管的功率相对低；冬天，水斗内的水温度低，电热管的功率相对高，从而保证快速加热器在出水口能加热到所需温度。

本实施例的其余结构、工作过程与实施例1相同。

实施例4

参照图1、图4、图5、图6、图7、图8，本实施例的所述的水斗上设有温度传感器17，壳体1内还包括用以根据温度传感器17的温度高低控制电热管的预设功率的功率控制电路18，温度传感器17与功率控制电路18的输入端电连接；功率控制电路18的输出端与电源连接。所述的功率控制电路18也集成在单片机13上。

序号	水斗水温	电热管预设功率
序号	水斗水温	电热管预设功率	1	5～9	1800W
2	10～14	1700W	1	5～9	1800W

3	15～19	1600W
3	15～19	1600W	4	20～24	1500W
5	25～29	1400W	4	20～24	1500W
5	25～29	1400W	6	30～34	1300W
7	35以上	1200W	6	30～34	1300W

表1

本实施例的功率控制电路18接收水斗内的温度传感器17信号，???根据温度的值，判断上述的温度属于哪个温度范围，并得到电热管的预设功率，控制电源的功率输出。能够调节不同季节水斗上的水温的变化，比如夏天，水斗内的水温度高，电热管的功率相对低；冬天，水斗内的水温度低，电热管的功率相对高，从而保证快速加热器在出水口能加热到所需温度。

本实施例的其余结构、工作过程与实施例2相同。

Claims

1、一种智能快速加热饮水机，包括壳体、瓶座、位于瓶座上的水斗、电源开关以及热水出口，所述的壳体内安装快速加热器，所述的快速加热器的进水口与水斗连通，所述快速加热器通过电源开关连接外部电源；其特征在于：所述的快速加热器为电热膜加热器，所述的电热膜加热器包括电热膜管体和镀在管体圆周表面上的电热膜，所述电热膜管体的内腔为水流通道，所述的快速加热器的出水口通过热水电磁阀与热水出口连通；

所述的电热膜加热器的出水口处设有热传感器，所述的热传感器与热水控制电路的输入端电连接；

所述的热水控制电路包括用以在接收热传感器的温度达到至少所需温度时，发出打开所述电磁阀的指令的高温接通点；用以在接收热传感器的温度低于预设的关闭温度时，发出关闭所述电磁阀的指令的低温切断点；

所述的热水控制电路的输出端连接所述的电磁阀。

2、如权利要求1所述的智能快速加热饮水机，其特征在于：所述的外部电源是可调节功率的电源；

所述的壳体内还包括用以在所述快速加热器启动时电热管最大功率运行、所述电磁阀接通时按照预设功率运行的快速加热控制电路，所述的快速加热控制电路的输入端与所述电磁阀电连接，所述的快速加热控制电路的输出端与所述外部电源连接。

3、如权利要求1所述的智能快速加热饮水机，其特征在于：所述的水斗上设有温度传感器，所述的外部电源是可调节功率的电源；

所述的壳体内还包括用以根据所述温度传感器的温度高低控制电热管预设功率的功率控制电路，所述的温度传感器与功率控制电路的输入端电连接；所述的功率控制电路的输出端与所述外部电源连接。

4、如权利要求2所述的智能快速加热饮水机，其特征在于：所述的水斗上设有温度传感器，所述的壳体内还包括用以根据所述温度传感器的温度高低控制电热管预设功率的功率控制电路，所述的温度传感器与功率控制电路的输入端电连接；所述的功率控制电路的输出端与所述外部电源连接。

5、如权利要求4所述的智能快速加热饮水机，其特征在于：所述的热水控制电路、快速加热控制电路、功率控制电路集成在单片机上。

6、如权利要求1所述的智能快速加热饮水机，其特征在于：所述的快速加热器由多根电热膜管体依次串联而成，所述多根电热膜管体相互连通，进水口、出水口分别与首尾两根电热膜管体连通。