CN108236370A - 一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，包括蓄水池、加热腔、加热腔补水管和加热腔出水管，加热腔内安装有加热器、温度传感器和液位传感器，加热腔补水管中安装有液流控制阀，加热腔出水管安装有流量计量器，所述流量计量器包括清零端和流量输出端，流量计量器流量、温度传感器、液位传感器分别通过比较器连接有第一D触发器、第二D触发器和第三D触发器，第一D触发器与第二D触发器通过第一异或逻辑门连接加热器，第一D触发器与第三D触发器通过第二异或逻辑门控制连接液流控制阀，流量计量器的清零端连接到第二比较器的电平输出端；本发明能有效防止阴阳水和千滚水的产生，且具有节能效果。

Description

一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机

技术领域

本发明涉及饮水机技术领域，尤其涉及一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机。

背景技术

千滚水就是指在在加热容器内沸腾了过后，冷切后再反复加热煮沸的水。千滚水对水质会产生影响，长时间饮用千滚水不利于人体健康。

阴阳水是指将冷水与开水混合后的水，部分人对这类水较为敏感，喝了易出现肠胃问题。

千滚水和阴阳水的产生，主要是在有自动加热和加水功能的热水器或饮水机中产生；现有的饮水机大部分有自动加热和加水功能，饮水机中加热腔内被加热过后的水温度降低后，饮水机会自动加热，重新使水沸腾，如此反复，导致千滚水的产生。

针对上述问题，现有技术文献中公开了一种防千滚水饮水机装置（专利号：CN201520677498.5，公开日期：2015.12.30），该文献中公开的用于解决千滚水的技术方案是：“在饮水机中，设置加热水箱和保温水箱，两个水箱中都有温度传感器，其中加热水箱负责把冷水加热至沸腾状态，然后自动流入保温水箱。保温水箱有两层壳，内壳选择使用传热性较好的材料，里面盛由加热水箱加热沸腾后的水，外壳与内壳之间的夹层之间含有一定量的水，并在夹层内设置加热装置，外壳的外部设置隔热层，用于保温。当内壳中盛的饮用水温度降低到一定值后，内外壳夹层之间的加热装置开始对夹层中的水加热，这样夹层中的水温升高后，会将热量传给内壳的水，内壳中的水温度就会升高。由于水的沸腾需要从外界吸收更高的热量，夹层中的水经过加热装置可以达到100℃时，加热装置持续加热会令其中的水沸腾，且水的温度会保持在100℃。而内壳中的水达到100℃后，因为与夹层中水温一样，无法从夹层再吸收更高的热量，无法沸腾。”

上述方案存在的问题是，其保温水箱中外壳与内壳之间的水需长期保持沸腾，耗电量较大。

发明内容

本发明所要实现的目的是：提供一种耗电量小、防止千滚水产生的饮水机。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，包括蓄水池1、加热腔2、加热腔补水管3、加热腔出水管4和热水阀5，蓄水池1、加热腔补水管3、加热腔2、加热腔出水管4和热水阀5依次联通，加热腔2内安装有加热器21；

其特征在于：加热腔2内安装有温度传感器22，加热腔2内上部设置有液位传感器23；加热腔补水管3中安装有液流控制阀31，加热腔出水管4中安装流量计量器41；

所述流量计量器41包括清零端411和流量输出端412，流量计量器41流量输出端412连接有第一比较器61，第一比较器61的输出端连接有第一D触发器71；

所述温度传感器22连接有第二比较器62，第二比较器62的输出端连接有第二D触发器72；

所述液位传感器23连接有第三比较器63，第三比较器63的输出端连接有第三D触发器73；

所述第一D触发器71与第二D触发器72分别连接第一异或逻辑门81的两个输入端，第一异或逻辑门81的输出端控制连接加热器21；

所述第一D触发器71与第三D触发器73分别连接第二异或逻辑门82的两个输入端，第二异或逻辑门82的输出端控制连接液流控制阀31；

所述流量计量器41的清零端411连接到第二比较器62的电平输出端。

工作原理：加热腔2内的水位通过液位传感器23感应；加热腔2内的水温通过温度传感器22；液流控制阀31用于控制加热腔补水管3的打开和闭合，用于实现加热腔的加液；流量计量器41用于对加热腔出水管4中的出水量进行计量，清零端411用于控制计量清零，流量输出端412用于输出流量数值。

本发明所述基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，补水过程中，加热腔2内的水位通过液位传感器23感应，并通过第三比较器63得出逻辑电平信号，当水位低于水满设定值时，输出低电平，当水位高于水满设定值时，输出高电平；由于第三比较器63连接有第三D触发器73，当第三比较器63的输出电平信号由高电平变成低电平时，为下沿脉冲，第三D触发器73维持不变；当第三比较器63的输出电平信号由低电平变成高电平时，为上沿脉冲，第三D触发器73发生翻转；由于第三D触发器73连接到第二异或逻辑门82，因此同时引发第二异或逻辑门82的输出值方式翻转。该过程的表现意义是：当水位下降过程，低于水位设定值时，液流控制阀31的状态不变；当水位上升过程，高于到水位设定值时，引发液流控制阀31的状态变化；水位的上升过程是由于液流控制阀31处于开启态导致的，因此，当水位上升过程，高于到水位设定值时，液流控制阀31由开启态转为关闭态。

加热过程中，当温度传感器22的感应温度值高于第二比较器62设定值（100℃）时，输出高电平，当温度传感器22的感应温度值低于第二比较器62设定值（100℃）时，输出低电平；由于第二比较器62连接有第二D触发器72，当第二比较器62的输出电平信号由高电平变成低电平时，为下沿脉冲，第二D触发器72维持不变；当第二比较器62的输出电平信号由低电平变成高电平时，为上沿脉冲，第二D触发器72发生翻转，由于第二D触发器72连接到第一异或逻辑门81，因此同时引发第一异或逻辑门81的输出值方式翻转。该过程的表现意义是：当温度下降过程，低于水温设定值（100℃）时，加热器21的状态不变；当温度上升过程，高于到水温设定值（100℃）时，引发加热器211的状态变化；由于水温的上升过程是加热器21处于开启态导致的，因此，当水温上升过程，高于到水温位设定值时，加热器21由开启态转为关闭态。

出水过程中，流量计量器41对出水量进行计量，并通过第一比较器61与其计量值进行比较，当计量值达到设定值（加热腔的容量值）时，第一比较器61输出高电平，由于第一比较器61连接有第一D触发器71，当第一比较器61的输出电平信号由高电平变成低电平时，为下沿脉冲，第一D触发器71维持不变；当第一比较器61的输出电平信号由低电平变成高电平时，为上沿脉冲，第一D触发器71发生翻转；由于第一D触发器71连接了第一异或逻辑门81和第二异或逻辑门82，因此可引发第一异或逻辑门81和第二异或逻辑门82的输出值方式翻转。该过程的表现意义是：当加热腔2内的水被逐渐放出，出水量达到加热腔内的水容量时，即接近放空时，同时触发加热器21和液流控制阀31的状态发生变化，也即液流控制阀31由关闭态转变成开启态，加热器21由关闭态转变成开启态，实现对加热腔2的加液和加热。

流量计量器41的清零过程，由于流量计量器41的清零端411连接到第二比较器62的电平输出端，第二比较器62的输出端由低电平转化高电平的转换过程可产生上升脉冲，引发流量计量器41清零；该过程的表现意义是：当水温被加热到设定温度时，对流量计量器41。

整个过程中，当加热腔内的水被排完时，液流控制阀31和加热器21开启对加热腔加水，同时对其加热，当水满时，液流控制阀31停止加水，当水开时，加热器21停止加热，并对流量计量器41清零；饮水过程中，当水温降低或水位降低时，液流控制阀31和加热器21不发生状态改变，直至加热腔内的水被排完。该过程能有效防止腔内水反复自动加热，能避免千滚水的产生，同时防止冷热水混合，避免阴阳水的产生。

有益效果：本发明所述的基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，结构简单，能有效防止阴阳水和千滚水的产生，且具有节能效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构分布示意图；

图2为本发明实施例一电路原理图。

图中：1为蓄水池、2为加热腔、21为加热器、22为温度传感器、23为液位传感器、3为加热腔补水管、31为液流控制阀、4为加热腔出水管、41流量计量器、411为清零端、412为流量输出端、5为热水阀、61为第一比较器、62为第二比较器、63为第三比较器、71为第一D触发器、72为第二D触发器、73为第三D触发器、81为第一异或逻辑门、82为第二异或逻辑门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图及工作原理，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；实施例中所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，如图1所示，包括蓄水池1、加热腔2、加热腔补水管3、加热腔出水管4和热水阀5，蓄水池1、加热腔补水管3、加热腔2、加热腔出水管4和热水阀5依次联通，加热腔2内安装有加热器21；

加热腔2内安装有温度传感器22，加热腔2内上部设置有液位传感器23；加热腔补水管3中安装有液流控制阀31，加热腔出水管4中安装流量计量器41。

如图2所示，所述流量计量器41包括清零端411和流量输出端412，流量计量器41流量输出端412连接有第一比较器61，第一比较器61的输出端连接有第一D触发器71；所述温度传感器22连接有第二比较器62，第二比较器62的输出端连接有第二D触发器72；所述液位传感器23连接有第三比较器63，第三比较器63的输出端连接有第三D触发器73；所述第一D触发器71与第二D触发器72分别连接第一异或逻辑门81的两个输入端，第一异或逻辑门81的输出端控制连接加热器21；所述第一D触发器71与第三D触发器73分别连接第二异或逻辑门82的两个输入端，第二异或逻辑门82的输出端控制连接液流控制阀31；所述流量计量器41的清零端411连接到第二比较器62的电平输出端。

Claims (1)

1.一种基于脉冲触发的防千滚水和阴阳水的饮水机，包括蓄水池(1)、加热腔(2)、加热腔补水管(3)、加热腔出水管(4)和热水阀(5)，蓄水池(1)、加热腔补水管(3)、加热腔(2)、加热腔出水管(4)和热水阀(5)依次联通，加热腔(2)内安装有加热器(21)，其特征在于：加热腔(2)内安装有温度传感器(22)，加热腔(2)内上部设置有液位传感器(23)；加热腔补水管(3)中安装有液流控制阀(31)，加热腔出水管(4)中安装流量计量器(41)，所述流量计量器(41)包括清零端(411)和流量输出端(412)，流量计量器(41)流量输出端(412)连接有第一比较器(61)，第一比较器(61)的输出端连接有第一D触发器(71)，所述温度传感器(22)连接有第二比较器(62)，第二比较器(62)的输出端连接有第二D触发器(72)，所述液位传感器(23)连接有第三比较器(63)，第三比较器(63)的输出端连接有第三D触发器(73)，所述第一D触发器(71)与第二D触发器(72)分别连接第一异或逻辑门(81)的两个输入端，第一异或逻辑门81的输出端控制连接加热器(21)，所述第一D触发器(71)与第三D触发器(73)分别连接第二异或逻辑门(82)的两个输入端，第二异或逻辑门(82)的输出端控制连接液流控制阀(31)，所述流量计量器(41)的清零端(411)连接到第二比较器(62)的电平输出端。