CN103968535A - 光瓷水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光瓷水机，属于人们日常生活中对水进行加热后使用的产品结构的技术领域；该开水机的水仓内设置有双层水路不锈钢隔套，通过设置在开水机上的微电脑控制装置和传感器配合控制进水和出水的动作和温度；采用本发明的技术方案由于提高了开水机的加热效率，实现了加热速度快，安全省电、节能、热能利用率高的效果。

Description

光瓷水机

技术领域

本发明涉及一种光瓷水机，属于人们日常生活中对水进行加热后使用的产品结构的技术领域，具体说属于热交换设备类加热器，特别是热水器产品结构的技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也在提高，目前利用电加热的热水器其加热效果和使用性能随热水器的结构均有所不同。生活中需要一种省时省电，经济适用，热交换效率更高的电加热产品进入人们的日常生活之中。

发明内容

本发明提供了一种光瓷水机，以提高热水器的加热效率，实现加热速度快，热能利用率高且安全省电的目的。

为达到上述目的本发明的技术方案是：

一种光瓷水机，包括出水嘴，玻璃面板，触摸显示面板，龙头外壳，水仓，进水温度传感器，硅胶管，水流量传感器，水泵，主控制线路板，电源适配器，导线，电源线，进水硅胶管，黑晶面板，塑料底盒；

所述的塑料底盒与位于其上部的黑晶面板共同组成开水机底座；该进水温度传感器，水流量传感器，水泵，主控制线路板和电源适配器设置在该底座内；

所述的龙头外壳为截面为矩形的柱状直角结构，金属材料压制成型，中空，一端固定连接在该黑晶面板的表面，另一端设置有出水嘴，玻璃面板和触摸显示面板；该出水嘴设置在所述另一端的端头部分，该触摸显示面板嵌入该玻璃面板内；

所述的水仓为圆柱形结构，整体设置在该龙头外壳内，成垂直状固定在该黑晶面板的上表面；该水仓的上部设置一进水口和一出水口，该进水口通过硅胶管与水泵连接导通；该出水口通过硅胶管与该出水嘴连接导通；

所述的水泵的输出口连接导通该水仓的进水口，输入口通过硅胶管连接导通该水流量传感器的一端，该水流量传感器的另一端通过硅胶管连接导通该进水温度传感器；该进水温度传感器通过该进水硅胶管与外界来水连通；

所述的主控制线路板通过导线分别与触摸显示面板，水仓，进水温度传感器，水流量传感器，水泵，电源适配器电性连接，并通过该电源线连接外部电源。

该水仓为由立式水仓外壳及密封固定设置在外壳两端的水仓上盖和水仓底盖组成的中空结构；该水仓底盖与黑晶面板固定连接；

所述的水仓的内部设置有发热体和由不锈钢材料制成的双层水路隔套；该双层水路隔套沿水仓外壳的内壁环绕设置，将水仓分成内外两层；该发热体置于水仓的内层；该双层水路隔套一端成密封状固定连接在水仓上盖内侧，另一端通过四根呈十字型排列的瓦楞凸起支撑在水仓底盖的内侧底面，使该双层水路隔套的端头与水仓底盖的内侧底面形成一个2毫米高的环形间隙；

所述的发热体从水仓底部垂直插入水仓内层，通过密封器件密封固定；该水仓的进水口设置在靠近水仓上盖一端的水仓外壳外壁的侧面上并与水仓外层连接导通；

所述的水仓上盖的顶部中心位置设有出水口，该出水口与水仓内层连接导通；该水仓上盖设置有水位传感器、出水温度传感器；所述的水位传感器和出水温度传感器分别从水仓上盖插入水仓内层并密封固定；紧贴于水仓顶部安装有超高温保护的热熔断体，该热熔断体由紧固件固定在该水仓上盖的表面；

所述的水位传感器，出水温度传感器，热熔断体和发热体分别通过导线与该主控制线路板电性连接。

该水泵为低压直流自吸水泵。

该发热体为陶瓷类电热元件。

该主控制线路板内设置可接收处理并发送处理来自于触摸显示面板，进水温度传感器，水流量传感器电信号的微电脑处理装置。

该主控制线路板内设置可接收处理并发送处理来自于水位传感器，出水温度传感器，热熔断体和发热体电信号的微电脑处理装置。

该微电脑处理装置包括中央处理器，内存，控制电路及输入输出接口。

采用本发明的技术方案由于提高了开水机的加热效率，实现了加热速度快，安全省电、节能、热能利用率高的效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中水仓的结构示意图。

图中标号说明：

1、出水嘴

2、玻璃面板

3、触摸显示面板

4、龙头外壳

5、水仓

501、出水温度传感器 502、水位传感器

503、热熔断体 504、双层水路隔套

505、发热体 506、水仓上盖

507、水仓外壳 508、水仓底盖

6、进水温度传感器

7、硅胶管

8、水流量传感器

9、水泵

10、主控制线路板

11、电源适配器

12、导线

13、电源线

14、进水硅胶管

15、黑晶面板

16、塑料底盒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案详细说明如下。

如图1所示，一种光瓷水机，包括出水嘴1，玻璃面板2，触摸显示面板3，龙头外壳4，水仓5，进水温度传感器6，硅胶管7，水流量传感器8，水泵9，主控制线路板10，电源适配器11，导线12，电源线13，进水硅胶管14，黑晶面板15，塑料底盒16；

所述的塑料底盒16与位于其上部的黑晶面板15共同组成开水机底座；该进水温度传感器6，水流量传感器8，水泵9，主控制线路板10和电源适配器11设置在该底座内；该水泵9可为低压直流自吸水泵。

所述的龙头外壳4为截面为矩形的柱状直角结构，金属材料压制成型，中空，一端固定连接在该黑晶面板15的表面，另一端设置有出水嘴1，玻璃面板2和触摸显示面板3；该出水嘴1设置在所述另一端的端头部分，该触摸显示面板3嵌入该玻璃面板2内；

所述的水仓5为圆柱形结构，整体设置在该龙头外壳4内，成垂直状固定在该黑晶面板15的上表面；该水仓5的上部或一端设置一进水口和一出水口，即水仓的进水口和出水口设置在水仓的同一端；该进水口通过硅胶管7与水泵9连接导通；该出水口通过硅胶管7与该出水嘴1连接导通；

所述的水泵9设置有水的输出口和输入口；输出口连接导通该水仓5的进水口，输入口通过硅胶管7连接导通该水流量传感器8的一端，该水流量传感器8的另一端通过硅胶管7连接导通该进水温度传感器6；该进水温度传感器6通过该进水硅胶管14与外界来水连通，外界来水可为自来水，桶装水等；

所述的主控制线路板10通过导线12分别与触摸显示面板3，水仓5，进水温度传感器6，水流量传感器8，水泵9，电源适配器11电性连接，并通过该电源线13连接外部电源。

如图2所示，该水仓5为由立式水仓外壳507及密封固定设置在外壳两端的水仓上盖506和水仓底盖508组成的中空结构；该水仓底盖508与黑晶面板15固定连接；例如水仓外壳507为圆柱状中空的结构(如图2)，水仓上盖506和水仓底盖508分别为圆形环状结构，沿圆环纵向设置有加强筋；水仓上盖506和水仓底盖508通过密封螺旋连接或密封扣压连接在水仓外壳507的两端；

所述的水仓5的内部设置有发热体505和由不锈钢材料制成的双层水路隔套504；该发热体505为陶瓷类电热元件。该双层水路隔套504沿水仓外壳507的内壁环绕设置，将水仓分成内外两层；该发热体505置于水仓的内层；该双层水路隔套504一端成密封状固定连接在水仓上盖506内侧(内侧顶面)，另一端通过四根呈十字型排列的瓦楞凸起支撑在水仓底盖508的内侧底面，使该双层水路隔套504的端头与水仓底盖508的内侧底面形成一个2毫米高的环形间隙；

所述的发热体505从水仓底部垂直插入水仓内层，通过密封器件密封固定；该水仓5的进水口设置在靠近水仓上盖506一端的水仓外壳507外壁的侧面上并与水仓外层连接导通；

所述的水仓上盖506的顶部中心位置设有出水口，该出水口与水仓内层连接导通；该水仓上盖506设置有水位传感器502、出水温度传感器501；所述的水位传感器502和出水温度传感器501分别从水仓上盖506插入水仓内层并密封固定；紧贴于水仓顶部安装有超高温保护的热熔断体503，该热熔断体503由紧固件固定在该水仓上盖506的表面；

所述的水位传感器502，出水温度传感器501，热熔断体503和发热体505分别通过导线12与该主控制线路板10电性连接。

该主控制线路板10内设置可接收处理并发送处理来自于触摸显示面板3，进水温度传感器6，水流量传感器8电信号的微电脑处理装置。

该主控制线路板10内设置可接收处理并发送处理来自于水位传感器502，出水温度传感器501，热熔断体503和发热体505电信号的微电脑处理装置。该微电脑处理装置包括中央处理器，内存，控制电路及输入输出接口。

综上所述，此开水机设计是由仿古铜的固定式即热开水龙头垂直安装固定在由黑晶面板覆盖的塑料底座上。

塑料底座外壳由塑料底盒和黑晶面板组成，底盒内安装有：进水NTC温度传感器，水流量传感器，低压直流自吸水泵，主控制线路板，电源适配器，导线，用于各器件水路连接的食品级硅胶管。底座后面设置有食品级硅胶进水管路和带插头电源引线。

装置在黑晶面板上的即热龙头外壳采用方形仿古铜的金属外壳。垂直安装的90°龙头方形外壳内置有双层水路结构的中空加热水仓；陶瓷类电热元件从水仓底部垂直插入水仓内层，并用密封器件密封固定；加热水仓的进水口设置在水仓上端外壁侧面，在龙头外壳内部用硅胶管与底座内的低压直流自吸水泵的出水口相连；水仓的顶部中心位置设有出水口，水位传感器、出水NTC温度传感器从水仓顶部插入水仓内部并密封固定，超高温保护热熔断体紧贴于水仓顶部安装，由紧固件固定。蒸汽缓冲出水嘴安装于90°龙头方形外壳转角水平方向的末端并垂直向下。加热水仓顶部的出水口与出水嘴在内部通过硅胶管连接。触摸显示面板装置在90°龙头方形外壳转角水平上方，由一根RS232数据线与底座内的主控制板连接。

开水机水仓底部内外层通道的物理结构(如图2所示)。

开水机的加热水仓由水仓外壳、水仓底盖、水仓上盖、双层水路不锈钢隔套、电热元件及其他传感器保护装置组成。水仓底盖和水仓上盖用螺丝与水仓外壳紧固密封构成水仓整体，双层水路不锈钢圆柱形隔套置于水仓内部，把水仓分成内外两层，发热体置于水仓内层，不锈钢圆柱形隔套在水仓底盖有四根十字型排列的瓦楞支撑起来，在水仓紧固密封后有2毫米高空隙为水仓内外层提供水流通道(见图2水仓结构图)。加热水仓的出水口和进水口都在加热水仓的同一端，水流在水仓内部呈”U”字型流动，水流从进水口流经外层到另外一端的空隙通道，进入内层，再从内层流至出水口。此水路设计的目的是充分利用外层水路对内层高温热水与外壳的隔热，同时把往外扩散的余热充分利用起来，提高能效。

本产品的工作原理如下：

水路水流全过程：

饮用水从底座后面的硅胶管进入开水机，首先经过一个特制安装有进水NTC温度传感器(用于探测进水温度)的装置，再连接到水流量传感器(检测有无水流及水流量大小)的进水端，然后从流量传感器的出水端接至低压直流自吸水泵的进水口；从自吸水泵抽出的水经过与加热水仓进水口连接的硅胶管进入到双层加热水仓的外层，水流在水仓的外层通过水仓里面底部的内外层通道进入内层；当整个加热水仓的内、外两层都已经满水后，而且水位传感器探测到水位正常，立即停止抽水并启动陶瓷类电热元件(即发热体)进行加热；同时出水NTC温度传感器实时检测出水温度是否达到设置的温度值，一旦达到设定温度值，立即启动自吸水泵，开水就经过加热水仓顶部出水口的硅胶管流至出水嘴，再经过出水嘴缓冲释放蒸汽压力，最后开水从出水嘴平缓流出。

电路控制：

龙头出水柄上的触摸显示面板通过一根RS232数据线与底座内的主控制线路板相连接，构成整个控制系统主体。

触摸显示面板是人机操作窗口，其负责实时显示主控制线路板通过数据线传送过来的各项运行参数和按键操作指示；并把获取的按键操作指令通过数据线发回给主控制线路板执行。显示参数有：设置温度，出水温度，进水温度，水流量值，有/无水，传感器异常。触摸显示面板上提供有：开/关电源键、冷水/热水切换键、出水温度调节键、出水/停水键的操作和显示。

主控制线路板的输入信号有与其连接的进/出NTC温度传感器、流量传感器、水位传感器的信号；输出控制有自吸水泵水流量PWM控制和电热元件的加热功率PWM控制。主控制线路板的功能是根据接收到的触摸显示面板指令数据来执行对应指令的操作；在执行指令的过程中实时检测个传感器的参数值，并根据参数值综合计算，然后作出加热功率控制和水流量控制。当机器正常工作后触摸显示面板实时检测温度数据和水流数据，如果传感器检测发现异常立即停止加热，并显示故障代码，报警。

电源适配器为主控制线路板提供低压直流电源。

超高温保护热熔断体是串接在发热体电源导线之间，起保护作用。即当无水流流动、所有控制失效时，发热体如果仍然在进行加热，此时就由热熔断体切断发热单元的电源，起到保护作用。

本产品是只有一个即热式开水龙头的功能，不带消毒锅功能，体积小，不占空间；适合普通茶具配套使用，或者是作为家庭、公寓的开水源单独使用。

本发明的技术方案具有如下优点：

1.整机体积尺寸小巧，无需安装，使用简单方便，插上电源和接上饮用桶装水即可使用。

2.无需储存和保温开水，即开即沸腾，升温快，减少饮用水资源的浪费；杜绝重复加热、千滚水、亚硝酸盐产生；动态加热，沸腾出水，杜绝阴阳水，消毒杀菌彻底。

3.终端加热，节能，节水，省电。

4.采用陶瓷类电热元件，减少重金属污染，有效抑制细菌滋生。

5.无水或缺水自动防干烧保护。

6.出水嘴采用缓冲开水沸腾蒸汽设计，使开水出水平缓，防止开水四溅烫伤人体。

7.触摸开关设计在开水机顶部，即开水出水嘴的上方，避免操作时误烫伤人。

8.加热水仓采用双层水路设计，外层水路形成了一层水壁，动态加热时起到保温隔热效果，同时吸收往外扩散的热能，高效地利用了发热体热量。

Claims (7)

1.一种光瓷水机，其特征在于包括出水嘴(1)，玻璃面板(2)，触摸显示面板(3)，龙头外壳(4)，水仓(5)，进水温度传感器(6)，硅胶管(7)，水流量传感器(8)，水泵(9)，主控制线路板(10)，电源适配器(11)，导线(12)，电源线(13)，进水硅胶管(14)，黑晶面板(15)，塑料底盒(16)；

所述的塑料底盒(16)与位于其上部的黑晶面板(15)共同组成开水机底座；该进水温度传感器(6)，水流量传感器(8)，水泵(9)，主控制线路板(10)和电源适配器(11)设置在该底座内；

所述的龙头外壳(4)为截面为矩形的柱状直角结构，金属材料压制成型，中空，一端固定连接在该黑晶面板(15)的表面，另一端设置有出水嘴(1)，玻璃面板(2)和触摸显示面板(3)；该出水嘴(1)设置在所述另一端的端头部分，该触摸显示面板(3)嵌入该玻璃面板(2)内；

所述的水仓(5)为圆柱形结构，整体设置在该龙头外壳(4)内，成垂直状固定在该黑晶面板(15)的上表面；该水仓(5)的上部设置一进水口和一出水口，该进水口通过硅胶管(7)与水泵(9)连接导通；该出水口通过硅胶管(7)与该出水嘴(1)连接导通；

所述的水泵(9)的输出口连接导通该水仓(5)的进水口，输入口通过硅胶管(7)连接导通该水流量传感器(8)的一端，该水流量传感器(8)的另一端通过硅胶管(7)连接导通该进水温度传感器(6)；该进水温度传感器(6)通过该进水硅胶管(14)与外界来水连通；

所述的主控制线路板(10)通过导线(12)分别与触摸显示面板(3)，水仓(5)，进水温度传感器(6)，水流量传感器(8)，水泵(9)，电源适配器(11)电性连接，并通过该电源线(13)连接外部电源。

2.如权利要求1所述的光瓷水机，其特征在于该水仓(5)为由立式水仓外壳(507)及密封固定设置在外壳两端的水仓上盖(506)和水仓底盖(508)组成的中空结构；该水仓底盖(508)与黑晶面板(15)固定连接；

所述的水仓(5)的内部设置有发热体(505)和由不锈钢材料制成的双层水路隔套(504)；该双层水路隔套(504)沿水仓外壳(507)的内壁环绕设置，将水仓分成内外两层；该发热体(505)置于水仓的内层；该双层水路隔套(504)一端成密封状固定连接在水仓上盖(506)内侧，另一端通过四根呈十字型排列的瓦楞凸起支撑在水仓底盖(508)的内侧底面，使该双层水路隔套(504)的端头与水仓底盖(508)的内侧底面形成一个2毫米高的环形间隙；

所述的发热体(505)从水仓底部垂直插入水仓内层，通过密封器件密封固定；该水仓(5)的进水口设置在靠近水仓上盖(506)一端的水仓外壳(507)外壁的侧面上并与水仓外层连接导通；

所述的水仓上盖(506)的顶部中心位置设有出水口，该出水口与水仓内层连接导通；该水仓上盖(506)设置有水位传感器(502)、出水温度传感器(501)；所述的水位传感器(502)和出水温度传感器(501)分别从水仓上盖(506)插入水仓内层并密封固定；紧贴于水仓顶部安装有超高温保护的热熔断体(503)，该热熔断体(503)由紧固件固定在该水仓上盖(506)的表面；

所述的水位传感器(502)，出水温度传感器(501)，热熔断体(503)和发热体(505)分别通过导线(12)与该主控制线路板(10)电性连接。

3.如权利要求1所述的光瓷水机，其特征在于该水泵(9)为低压直流自吸水泵。

4.如权利要求2所述的光瓷水机，其特征在于该发热体(505)为陶瓷类电热元件。

5.如权利要求1所述的光瓷水机，其特征在于该主控制线路板(10)内设置可接收处理并发送处理来自于触摸显示面板(3)，进水温度传感器(6)，水流量传感器(8)电信号的微电脑处理装置。

6.如权利要求2所述的光瓷水机，其特征在于该主控制线路板(10)内设置可接收处理并发送处理来自于水位传感器(502)，出水温度传感器(501)，热熔断体(503)和发热体(505)电信号的微电脑处理装置。

7.如权利要求5或6所述的光瓷水机，其特征在于该微电脑处理装置包括中央处理器，内存，控制电路及输入输出接口。