CN108078395B - 一种饮水机换热系统及饮水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种饮水机换热系统，包括：平衡水箱模块、加热模块、换热模块和主控制器模块，所述平衡水箱模块为所述加热模块和所述换热模块提供水源，所述主控制器模块用来控制所述加热模块和所述换热模块工作；其特征在于，在所述换热模块和所述平衡水箱模块之间连接有散热模块，所述换热模块中流出的高温水经所述散热模块散热冷却后回流到所述平衡水箱模块中，使平衡水箱模块中的水温低于或等于常温。工作时，冷水与开水在换热模块换热是隔离的，冷水经换热模块换热后温度升高，再流经散热模块降温后回流到平衡水箱模块，保证平衡水箱模块内的纯水温度小于或等于常温，这样可以持续取热水，给用户更好的体验感。本发明还提供一种饮水机。
Description
技术领域
本发明涉及饮水机技术领域，尤其涉及一种饮水机换热系统及饮水机。
背景技术
目前，市场上常见的免安装反渗透纯饮机主要包括：源水箱、过滤模块、平衡水箱、隔膜泵、加热模块、换热模块、主控制器模块等，工作流程如下：1)源水箱装满水，整机接入电源开始工作，过滤模块过滤自来水得到纯水，纯水储存在平衡水箱里，过滤过程产生的废水流回到源水箱里。2)当取开水时，隔膜泵把平衡水箱的纯水抽到加热器烧开，换热模块不工作。3)当取热水(温度45℃≤T＜90℃)时，第一隔膜泵把平衡水箱的纯水抽到加热器烧开，第二隔膜泵把平衡水箱的冷水抽到换热模块与开水形成对流换热，使开水降温到所需的温度，而换热后的温水流回到平衡水箱。4)当取常温水时，加热模块与换热模块不工作，纯水流经加热模块从出水口流出。
该免安装反渗透纯饮机换热模块存在以下问题：当持续取热水时，换热模块连续工作，换热后的温水流回平衡水箱，这样平衡水箱的纯水温度逐渐升高，水温升高到一定值时即无法将开水降温到所需的温度值，用户体验感差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以持续取热水的饮水机换热系统。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种饮水机换热系统，包括：平衡水箱模块、加热模块、换热模块和主控制器模块，所述平衡水箱模块为所述加热模块和所述换热模块提供水源，所述主控制器模块用来控制所述加热模块和所述换热模块工作；其特征在于，在所述换热模块和所述平衡水箱模块之间连接有散热模块，所述换热模块中流出的高温水经所述散热模块散热冷却后回流到所述平衡水箱模块中，使平衡水箱模块中的水温低于或等于常温。
作为上述方案的进一步说明，所述散热模块包括散热片和对所述散热片散热的风扇。
作为上述方案的进一步说明，所述散热模块包括半导体制冷片。
作为上述方案的进一步说明，所述平衡水箱模块包括平衡水箱和水位传感器，所述平衡水箱储存纯水为后级提供水源及保证后级水路水流量稳定，所述水位传感器与所述主控制器模块连接，用来检测所述平衡水箱的水位。
作为上述方案的进一步说明，所述加热模块包括：第一隔膜泵、加热器、可控硅、第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一隔膜泵用来将所述平衡水箱模块中的水抽到所述加热器内，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置在所述加热器的进水端和出水端，所述主控制器模块读取所述第一温度传感器与所述第二温度传感器的温度信号，通过处理计算控制可控硅无级或有级调节所述加热器的加热功率。
作为上述方案的进一步说明，所述加热器为稀土厚膜加热器或石英玻璃加热管。
作为上述方案的进一步说明，所述加热模块还包括有限温器，所述限温器用来对所述加热器进行超温保护；当所述加热器表层温度达到所述限温器设定值时，所述限温器切断电源，使所述加热器停止工作。
作为上述方案的进一步说明，所述换热模块包括：第三温度传感器、第二隔膜泵和换热器，所述换热器用于冷水与开水隔离不混合对流换热；当取热水时，所述主控制器模块读取所述第三温度传感器的温度值通过计算处理控制所述第二隔膜泵的转速来控制冷水的流量比例，冷水抽到所述换热器与开水形成对流换热，保证开水降温到所需的温度。
作为上述方案的进一步说明，所述主控制器模块包括单片机和电路板，用来控制该饮水机换热系统所有电气件的工作。
本发明还提供一种饮水机，其特征在于，它具有如上所述的饮水机换热系统。
本发明的有益效果是：
一、冷水与开水在换热模块换热时是隔离的，冷水经换热模块换热后温度升高，再流经散热模块降温后回流到平衡水箱模块，保证平衡水箱模块内的纯水温度小于或等于常温，这样可以持续取热水，给用户更好的体验感。
二、通过在加热器的进水端和出水端分别设置第一温度传感器与第二温度传感器，主控制器模块根据第一温度传感器与第二温度传感器的温度信号控制可控硅无级或有级调节加热器功率，保证纯水烧开。
三、通过在换热模块上设置第三温度传感器，主控制器模块根据第三温度传感器的信号通过计算处理控制控制冷水的流量比例，保证冷水与开水通过换热器换热后开水降温到所需的温度值。
附图说明
图1所示为本发明提供的饮水机换热系统结构框图。
附图标记说明：
1：平衡水箱模块，2：加热模块，3：换热模块，4：散热模块。
1-1：平衡水箱，1-2：水位传感器。
2-1：第一隔膜泵，2-2：加热器，2-3：第一温度传感器，2-4：第二温度传感器。
3-1：第三温度传感器，3-2：第二隔膜泵，3-3：换热器。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种饮水机换热系统，包括：平衡水箱模块1，加热模块2，换热模块3，散热模块4和主控制器模块。
其中，所述平衡水箱模块1包括平衡水箱1-1和水位传感器1-2，所述平衡水箱1-1储存纯水为后级提供水源及保证后级水路水流量稳定，所述水位传感器1-2用来检测平衡水箱1-1的水位。一方面通过检测高水位来控制平衡水箱1-1 的水位高度，另一方面，可避免加热模块2因平衡水箱1-1缺水而出现干烧故障。
所述加热模块2包括：第一隔膜泵2-1、加热器2-2、限温器、可控硅、第一温度传感器2-3和第二温度传感器2-4，所述第一隔膜泵2-1用来将平衡水箱 1-1中的水抽到加热器2-2内，所述主控制器模块读取第一温度传感器2-3与第二温度传感器2-4的温度信号，通过处理计算控制可控硅无级或有级调节加热器 2-2的加热功率，保证出水温度的精度。所述加热器2-2可以是稀土厚膜加热器、石英玻璃加热管等。所述限温器用来对加热器2-2进行超温保护，当加热器2-2 表层温度达到限温器设定值时，限温器切断电源，加热器2-2停止工作。
所述换热模块3包括：第三温度传感器3-1、第二隔膜泵3-2和换热器 3-3，换热器3-3用于冷水与开水隔离不混合对流换热。当取热水时，主控制器模块读取第三温度传感器3-1的温度值通过计算处理控制第二隔膜泵3-2的转速来控制冷水的流量比例，冷水抽到换热器3-3与开水形成对流换热，保证开水降温到所需的温度。
所述散热模块4可以由风扇、散热片等组成或半导体制冷片等组成，主要用于对换热器3-3换热后的温水进行降温，保证平衡水箱1-1的纯水温度低于或等于常温。
所述主控制器模块由单片机、电路板等组成，用来控制该系统所有电气件的工作。
工作原理为：系统上电，自来水经过滤器过滤后的纯水储存在平衡水箱1-1内。出水流量一定，单片机读取第一温度传感器2-3与第二温度传感器2-4 的信号控制可控硅无级或有级调节加热器功率，保证纯水烧开。当取热水时，第一隔膜泵2-1把平衡水箱1-1的纯水抽到加热器2-2烧开，单片机读取第三温度传感器3-1的信号通过计算处理控制第二隔膜泵3-2的转速来控制冷水的流量比例，冷水抽到换热器3-3与开水形成对流换热，保证开水降温到所需的温度。换热后的温水流经散热模块4散热后流回到平衡水箱1-1，保证平衡水箱1-1的纯水温度低于或等于常温，可以持续取热水。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。
Claims (8)
1.一种饮水机换热系统，包括：平衡水箱模块、加热模块、换热模块和主控制器模块，所述平衡水箱模块为所述加热模块和所述换热模块提供水源，所述主控制器模块用来控制所述加热模块和所述换热模块工作；其特征在于，所述加热模块包括：第一隔膜泵、加热器、可控硅、第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一隔膜泵用来将所述平衡水箱模块中的水抽到所述加热器内，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器分别设置在所述加热器的进水端和出水端，所述主控制器模块读取所述第一温度传感器与所述第二温度传感器的温度信号；
所述换热模块包括：第三温度传感器、第二隔膜泵和换热器，所述换热器用于冷水与开水隔离不混合对流换热；
在所述换热模块和所述平衡水箱模块之间连接有散热模块；
工作时，系统上电，自来水经过滤器过滤后的纯水储存在平衡水箱模块内；当取开水时，读取第一温度传感器与第二温度传感器的信号控制可控硅无级或有级调节加热器功率，保证纯水烧开；
当取热水时，第一隔膜泵把平衡水箱的纯水抽到加热器烧开，读取第三温度传感器的信号通过计算处理控制第二隔膜泵的转速来控制冷水的流量比例，冷水抽到换热器与开水形成对流换热，保证开水降温到所需的温度；
所述换热模块中流出的高温水经所述散热模块散热冷却后回流到所述平衡水箱模块中，使平衡水箱模块中的水温低于或等于常温。
2.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述散热模块包括散热片和对所述散热片散热的风扇。
3.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述散热模块包括半导体制冷片。
4.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述平衡水箱模块包括平衡水箱和水位传感器，所述平衡水箱储存纯水为后级提供水源及保证后级水路水流量稳定，所述水位传感器与所述主控制器模块连接，用来检测所述平衡水箱的水位。
5.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述加热器为稀土厚膜加热器或石英玻璃加热管。
6.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述加热模块还包括有限温器，所述限温器用来对所述加热器进行超温保护；当所述加热器表层温度达到所述限温器设定值时，所述限温器切断电源，使所述加热器停止工作。
7.根据权利要求1所述的一种饮水机换热系统，其特征在于，所述主控制器模块包括单片机和电路板，用来控制该饮水机换热系统所有电气件的工作。
8.一种饮水机，其特征在于，它具有如权利要求1-7中任意一项所述的饮水机换热系统。
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