CN102204792B - 一种防千滚节能调温饮水机 - Google Patents

一种防千滚节能调温饮水机 Download PDF

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Abstract

一种防千滚节能调温饮水机，其供水系统包括水源桶供水接口、加热仓、饮水开关、换热仓、保温仓，换热仓内设置有换热管，把换热仓分为换热管内空间和换热管外空间，换热管的进水口连接水源桶供水接口，换热管的出水口连接加热仓的进水口，加热仓的出水口连接换热仓换热管外空间的进水口，换热仓换热管外空间的出水口连接保温仓的进水口，保温仓的出水口连接饮水开关；所述水源桶供水接口位置高于加热仓的最高处，加热仓的出水口位置高于换热仓的最高处，换热仓换热管外空间的出水口位置高于保温仓的最高处，保温仓的出水口位置高于饮水开关位置。采用换热仓将冷热水分开，防止千滚水现象，保证饮水人的身体健康；进一步包括温控系统，节能减排。

Description

一种防千滚节能调温饮水机
技术领域：
本发明涉及饮水机，尤其涉及一种防千滚节能调温饮水机。
背景技术：
目前的饮水机大多采用一个加热仓，水源桶的出水口直接连接到饮水机上的供水接口上，水源桶内的水流入加热仓内，由加热仓对其中的水进行加热，打开饮水开关，加热仓内的热水从饮水机的出水口流出，加热仓中始终保持满水状态，这种饮水机虽然对水加热快，但是一旦因补充冷水或散热等原因，加热仓内水的温度下降到设定的温度以下时，加热仓内的加热装置就对仓内的水进行再次加热，如果加热仓内的水一直不换或者更换缓慢或者只更换一小部分，就不断对加热仓内的水进行加热，形成千滚水，对饮水人的健康造成不利影响，如果能解决这一问题并同时兼顾节能、调温的功能，饮水机将更加健康、更加绿色、更加多能。
发明内容：
本发明的目的是提供一种防千滚节能调温饮水机。
一种防千滚节能调温饮水机，包括供水系统，其供水系统包括水源桶供水接口、加热仓、饮水开关，其中：所述的供水系统还包括换热仓、保温仓，其中换热仓内设置有换热管，把换热仓分为换热管内空间和换热管外空间，其中换热管的进水口连接水源桶供水接口，换热管的出水口连接加热仓的进水口，加热仓的出水口连接换热仓换热管外空间的进水口，换热仓换热管外空间的出水口连接保温仓的进水口，保温仓的出水口连接饮水开关；所述水源桶供水接口位置高于加热仓的最高处，加热仓的出水口位置高于换热仓的最高处，换热仓换热管外空间的出水口位置高于保温仓的最高处，保温仓的出水口位置高于饮水开关位置。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的保温仓的容积不小于加热仓的容积。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：该饮水机还包括控制系统，该控制系统包括电控制器、设置于加热仓内的加热器、加热器控制开关、加热仓温度传感器、加热仓水位传感器、加热仓进水阀、换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀、换热仓温度传感器、保温仓水位传感器，加热器控制开关设置于加热器的供电线路上，加热仓温度传感器设置在加热仓内，用于控制加热仓最高水位的加热仓水位传感器设置在加热仓内，加热仓进水阀设置在换热管出水口与加热仓进水口之间的管路上，换热仓换热管外空间的进水阀设置在加热仓出水口与换热仓换热管外空间的进水口之间的管路上，换热仓换热管外空间的出水阀设置在换热仓换热管外空间的出水口与保温仓进水口之间的管路上，用于控制保温仓最低水位的保温仓水位传感器设置在保温仓内；电控制器的加热器启闭控制指令输出端控制连接加热器控制开关，电控制器的加热仓温度信号输入端连接所述加热仓温度传感器的信号输出端，电控制器的加热仓水位信号输入端连接所述加热仓水位传感器的信号输出端，电控制器的加热仓进水控制指令输出端控制连接加热仓进水阀的控制端，电控制器的换热仓温度信号输入端连接所述换热仓温度传感器的信号输出端，电控制器的保温仓水位信号输入端连接所述保温仓水位传感器的信号输出端，电控制器的换热仓换热管外空间的进水控制指令输出端、保温仓进水控制指令输出端分别对应连接所述换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀的控制端。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的加热仓进水阀、换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀均采用电磁阀。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的电控制器采用单片机。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的加热仓水位传感器、保温仓水位传感器均采用浮球式水位开关。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的加热仓温度传感器、换热仓温度传感器均采用热电阻温度传感器。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的电控制器采用DSP数据处理器。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的加热仓水位传感器、保温仓水位传感器均采用浮球式水位开关。
所述的防千滚节能调温饮水机，其中：所述的加热仓温度传感器、换热仓温度传感器均采用热电阻温度传感器。
本发明采用上述技术方案后将达到如下的技术效果：
本发明的防千滚节能调温饮水机，采用换热仓可实现防千滚、节能和调温功能，将冷热水分开，防止千滚水现象，保证饮水人的身体健康；此外，本发明的防千滚节能调温饮水机还包括控制系统，结合换热仓和换热管的设计可达到节能减排的目的；另外，设定换热仓温度传感器的感测信号输出温度，可使输出至保温仓的饮用水达到需要的最佳温度，非常方便。
附图说明：
图1为本发明饮水机供水系统的结构原理图；
图2为本发明饮水机控制系统的控制原理图。
具体实施方式：
一种防千滚节能调温饮水机，包括供水系统，其供水系统如图1所示，包括用于连接水源桶10供水口的水源桶供水接口1、加热仓4、饮水开关Z4，还包括换热仓3、保温仓5，换热仓3内设置有换热管2，把换热仓内部空间分为换热管2内空间和换热管外空间，其中换热管2的进水口连接水源桶供水接口1，换热管2的出水口连接加热仓4的进水口，加热仓4的出水口连接换热仓3换热管外空间的进水口，换热仓3换热管外空间的出水口连接保温仓5的进水口，保温仓5的出水口连接饮水开关Z4；所述水源桶供水接口1位置高于加热仓4的最高处，加热仓4的出水口位置高于换热仓3的最高处，换热仓3换热管外空间的出水口位置高于保温仓的最高处，保温仓5的出水口位置高于饮水开关Z4位置，所述的保温仓5的容积大于或等于加热仓4的容积。
该饮水机控制系统的控制原理图如图2所示，该控制系统包括电控制器、设置于加热仓内的加热器R1、加热器控制开关K1、加热仓温度传感器T1、加热仓水位传感器H1、加热仓进水阀Z1、换热仓3换热管外空间进水阀Z2、换热仓3换热管外空间出水阀Z3、换热仓温度传感器T2、保温仓水位传感器h1，加热器控制开关K1设置于加热器R1的供电线路上，加热仓温度传感器T1设置在加热仓4内，用于控制加热仓4最高水位的加热仓水位传感器H1设置在加热仓4内，加热仓进水阀Z1设置在换热管2与加热仓4进水口之间的管路上，换热仓3换热管外空间的进水阀Z2设置在加热仓4出水口与换热仓3换热管外空间进水口之间的管路上，换热仓3换热管外空间出水阀Z3设置在换热仓3换热管外空间出水口与保温仓5进水口之间的管路上，用于控制保温仓5最低水位的保温仓水位传感器h1设置在保温仓内；见图2，电控制器的加热器启闭控制指令输出端控制连接加热器控制开关K1，电控制器的加热仓温度信号输入端连接所述加热仓温度传感器T1的信号输出端，电控制器的加热仓水位信号输入端连接所述加热仓水位传感器H1的信号输出端，电控制器的加热仓进水控制指令输出端控制连接加热仓进水阀Z1的控制端，电控制器的换热仓温度信号输入端连接所述换热仓温度传感器T2的信号输出端，电控制器的保温仓水位信号输入端连接所述保温仓水位传感器h1的信号输出端，电控制器的换热仓进水控制指令输出端、保温仓进水控制指令输出端分别对应连接到所述换热仓3换热管外空间进水阀Z2、换热仓3换热管外空间出水阀Z3的控制端。
所述的加热仓进水阀、换热仓3换热管外空间进水阀、换热仓3换热管外空间出水阀均电磁阀；所述的电控制器可采用单片机或DSP数据处理器，所述的加热仓水位传感器、保温仓水位传感器均采用浮球式水位开关，所述的加热仓温度传感器T1、换热仓温度传感器T2均采用热电阻式温度传感器。
当保温仓5水位低于保温仓水位传感器h1设定的水位时，电控制器控制加热仓进水阀Z1开通，水源桶10里的水经过换热管2和加热仓进水阀Z1进入加热仓4，当水位达到加热仓水位传感器H1设定的最高水位时，加热仓水位传感器H1输出信号给电控制器，电控制器处理后控制加热仓进水阀Z1关闭，同时电控制器控制加热器控制开关K1接通，加热器R1开始工作，当加热仓温度传感器T1测量到加热仓4内的温度达到100℃时，加热仓温度传感器T1输出信号给电控制器，电控制器处理后控制加热器控制开关K1断开，使加热器R1停止加热，同时电控制器控制换热仓进3换热管外空间的进水阀Z2开通，加热仓4中的热水通过换热仓3换热管外空间的进水阀Z2进入换热仓3换热管外空间，换热仓3换热管外空间中的热水与换热管2中由水源桶10供入的冷水进行热交换(加上换热仓3本身的散热)，换热仓3换热管外空间中的水温逐渐下降，当换热仓3换热管外空间中的换热仓温度传感器T2感测到换热仓3换热管外空间内的水温已降至设定温度时(本实施例中，控制系统中换热仓温度传感器T2的温度设定值可在70～98℃内可调)，换热仓温度传感器T2输出信号给电控制器，电控制器处理后，控制换热仓3换热管外空间出水阀Z3开通，使换热仓3换热管外空间中的水进入保温仓5，同时电控制器计时开始，计时周期长度设定为加热仓4、换热仓3换热管外空间中的水全部进入保温仓5(保温仓5容积大于或等于加热仓4的容积)，计时周期结束，电控制器控制换热仓3换热管外空间进水阀Z2、换热仓3换热管外空间出水阀Z3关闭，如此即可通过保温仓5下的饮用开关Z4取水饮用，如上可见，本发明的防千滚节能调温饮水机中的水只在加热仓4内沸腾一次，杜绝了千滚水现象，保证了饮水人的身体健康，另外，换热仓3换热管外空间内的热水通过与换热管2内由水源桶10供入的冷水进行热交换，换热仓3换热管外空间内的水降温的同时，对换热管2内水源桶10供入的新水加热，换热管2内由水源桶10供入的新水进入加热仓4后，在加热仓中使用较少的能量即可对新水加热至沸腾，可见，本发明技术方案中设置换热仓3和换热管2以及控制系统的设计可达到节能减排的目的，同时，设置换热仓温度传感器T2的设定温度，可使保温仓5输出的饮用水达到需要的最佳温度，非常方便。

Claims (8)

1.一种防千滚节能调温饮水机，包括供水系统，其供水系统包括水源桶供水接口、加热仓、饮水开关，其特征在于：所述的供水系统还包括换热仓、保温仓，其中换热仓内设置有换热管，把换热仓分为换热管内空间和换热管外空间，其中换热管的进水口连接水源桶供水接口，换热管的出水口连接加热仓的进水口，加热仓的出水口连接换热仓换热管外空间的进水口，换热仓换热管外空间的出水口连接保温仓的进水口，保温仓的出水口连接饮水开关；所述水源桶供水接口位置高于加热仓的最高处，加热仓的出水口位置高于换热仓的最高处，换热仓换热管外空间的出水口位置高于保温仓的最高处，保温仓的出水口位置高于饮水开关位置；所述的保温仓的容积不小于加热仓的容积；所述的饮水机还包括控制系统，该控制系统包括电控制器、设置于加热仓内的加热器、加热器控制开关、加热仓温度传感器、加热仓水位传感器、加热仓进水阀、换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀、换热仓温度传感器、保温仓水位传感器，加热器控制开关设置于加热器的供电线路上，加热仓温度传感器设置在加热仓内，用于控制加热仓最高水位的加热仓水位传感器设置在加热仓内，加热仓进水阀设置在换热管出水口与加热仓进水口之间的管路上，换热仓换热管外空间进水阀设置在加热仓出水口与换热仓换热管外空间的进水口之间的管路上，换热仓换热管外空间出水阀设置在换热仓换热管外空间的出水口与保温仓进水口之间的管路上，用于控制保温仓最低水位的保温仓水位传感器设置在保温仓内；电控制器的加热器启闭控制指令输出端控制连接加热器控制开关，电控制器的加热仓温度信号输入端连接所述加热仓温度传感器的信号输出端，电控制器的加热仓水位信号输入端连接所述加热仓水位传感器的信号输出端，电控制器的加热仓进水控制指令输出端控制连接加热仓进水阀的控制端，电控制器的换热仓温度信号输入端连接所述换热仓温度传感器的信号输出端，电控制器的保温仓水位信号输入端连接所述保温仓水位传感器的信号输出端，电控制器的换热仓换热管外空间的进水控制指令输出端、保温仓进水控制指令输出端分别对应连接所述换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀的控制端。
2.如权利要求1所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的加热仓进水阀、换热仓换热管外空间进水阀、换热仓换热管外空间出水阀均采用电磁阀。
3.如权利要求2所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的电控制器采用单片机。
4.如权利要求3所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的加热仓水位传感器、保温仓水位传感器均采用浮球式水位开关。
5.如权利要求4所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的加热仓温度传感器、换热仓温度传感器均采用热电阻温度传感器。
6.如权利要求2所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的电控制器采用DSP数据处理器。
7.如权利要求6所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的加热仓水位传感器、保温仓水位传感器均采用浮球式水位开关。
8.如权利要求7所述的防千滚节能调温饮水机，其特征在于：所述的加热仓温度传感器、换热仓温度传感器均采用热电阻温度传感器。
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