CN108981188A - 即热式饮水装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种即热式饮水装置和方法，依据本发明在水泵前对即热式饮水装置进行水位监测，若水泵前断水，可以停止即热器的加热，水泵可以延时后关闭。相比于传统的直接对即热器进行监测的装置或方法，本发明的实施例中在水泵前进行监测会有一定的缓冲时间，即在即热器内无水前就关闭即热器，即不会产生过量蒸汽，也不会产生热量的浪费。而水泵延迟关闭则有利于排空管腔内的水，并可冷却即热器。

Description

即热式饮水装置和方法

技术领域

本发明涉及一种即热式饮水装置和方法。

背景技术

即热式饮水装置，例如即热式电热水器、即热式电开水器，其一般都通过电加热元件快速的获得给定温度的水。这里的快速通常为6s甚至更短的时间，在如此短的时间内获得给定温度的水，需要电加热元件具备较大的功率密度，能够对流水快速加热，如果缺水，位于电加热元件内残留的水会迅速汽化，轻则会产生大量蒸汽的排出，产生爆破音，重则可能会产生电加热元件爆裂或者烧坏。

用过即热式电开水器的用户都应该明白，即热式电开水器，可以直接将较冷的流水从室温加热至沸水状态，换言之，如果流水断流，残留的水会迅速汽化。因此，对于即热式饮水设备，其电加热元件的启动时机、停止时机非常重要。

为避免因缺水产生过压蒸汽或者电加热元件被烧坏，目前主要通过温度监测、水位监测或流量监测等方式以确定是否缺水。相对于水位监测，温度监测属于间接方式。下面就常见的即热式饮水装置逐一说明。

中国专利文献CN201277690Y所公开即热式电热水器提供的防干烧装置在一些实现中采用流量传感器，以判断供水是否正常。流量传感器受供水泵的影响，供水泵工作状态不一定非常理想，在某些时刻加热器内有水，但没有流量，容易产生误判。在一些实现中，其采用温度传感器与流量传感器协同的方式，可以通过两个温度传感器所采样温度差来确定加热器内是否充满水，该种方式在管路内有流量的条件下，使用所配置的两个温度传感器来确定水是否充满加热器，从而来确定加热器的启停时机，该种方式控制逻辑相对复杂，并且因加热时，未充满水的空间也会产生温度，如果水是沸水的条件下，未充满水的空间的温度甚至比水温还高，并随蒸汽浓度变化而变化，换言之，两个温度传感器基于采样到的温度是否一致来判断是否水充满加热器并不准确。

中国专利文献CN104776604A所公开电热水器防干烧控制方法根据温度阈值法来确定例如电热水器内胆温升是否异常，来确定电热水器是否处于干烧状态。温度阈值法存在一个缺陷，在于当检测到温升异常时，干烧已经发生几秒时间，对于即热式热水器，几秒时间足以产生过量蒸汽或者产生电加热元件的损坏。

同样地，中国专利文献CN207065860U所公开即热式电热水器在热水器的外壳上设有防干烧保护器和报警器，其所谓防干烧保护器应是超温保护，不过由于其设置在外壳上，温度检测会有延迟。另外，报警后再由人处理，人为处理的时机不确定，干烧保护可能无法实现。

在一些实现中，于水源端，例如水箱内设置水位传感器，在水箱内无水时停止加热器的加热。然而，水箱内有水，不代表着即热式加热元件内有水，例如水泵故障，其对加热元件的保护非常有限。

另外，关于防干烧，实质属于亡羊补牢的做法，处于临界干烧状态时，实际已经产生了大量蒸汽，蒸汽可能会处于过热状态，而产生烫伤等事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相对有效避免电加热元件产生过量蒸汽的即热式饮水装置，本发明还提供了一种即热式饮水装置的控制方法。

依据本发明的实施例，提供一种即热式饮水装置，包括：

即热器，具有进水口和出水口；

水泵，该水泵的排水口通过第一管路与即热器的进水口相连；

水源，通过第二管路与水泵的吸水口相连；

第一水位监测装置，配置在第二管路上；以及

控制电路，输入连接所述水位监测装置，并输出控制所述水泵和所述即热器。

上述即热式饮水装置，可选地，所述控制电路为：

第一类控制电路，为继电接触电路；

第二类控制电路，为含有控制器的控制电路。

可选地，第二管路介于第一水位监测装置与水泵间的部分具有给定的储水量或在该部分上设有独立的储水腔。

可选地，第一水位监测装置为：

水位计；或

第一水位盒；

其中，第一水位盒配有两第一电极，两第一电极间留有第一给定距离，形成以水为桥接电路的开关电路。

可选地，两第一电极至少其一高于第一水位盒的出水口。

可选地，第一水位盒的出水口低于第一水位盒的进水口。

可选地，所述第一给定距离为大于等于3mm。

可选地，第一水位盒具有给定高度，并且在第一给定距离大于等于4mm时，配有第一辅助桥接件；

所述第一辅助桥接件在第一水位盒高度方向上基于浮力桥接或者脱开两第一电极。

可选地，两第一电极在第一水位盒的盒体上具有以下配置：

两第一电极均设置在盒体上面板上；

两第一电极其一设置在盒体的上面板，另一设置在盒体的侧面板上；或

两第一电极均设置在盒体的侧面板上，且两第一电极设置在同一侧面板或者在相对的侧面板上各设有一个。

可选地，在即热器的进水端或出水端设有第二水位监测装置；

其中，位于即热器进水端的第二水位监测装置连接于所述控制电路，以用于在监测到有水后延迟给定时间给即热器上电；

位于即热器出水端的第二水位监测装置连接于所述控制电路，以用于即热器的启动控制和水泵的暂停控制。

可选地，第二水位监测装置为：

水位计；或

第二水位盒；

其中，第二水位盒配有两第二电极，两第二电极间留有第二给定距离，形成以水为桥接电路的开关电路。

可选地，所述第二给定距离为大于等于3mm；

第二水位盒具有给定高度，并且在第二给定距离大于等于4mm时，配有第二辅助桥接件；

所述第二辅助桥接件在第二水位盒高度方向上基于浮力桥接或者脱开两第一电极。

可选地，提供温度传感器，该温度传感器的探头位于即热器的出水管路上或位于即热器出水口侧的第二水位盒内；

温度传感器输出连接于所述控制电路；

两第二电极其一套在温度传感器的探头上。

依据本发明的实施例，还提供了一种即热式饮水装置控制方法，该即热式饮水装置控制方法应用于前述的即热式饮水装置，该即热式饮水装置控制方法监测水泵前的水位，若水泵前断水，则停止即热器的加热，并延迟给定时间后停止水泵。

上述即热式饮水装置控制方法，可选地，在第二管路介于第一水位监测装置与水泵间的部分设置储水装置，相应地，在即热器停止加热后，延迟所对应的时间使水泵将储水装置内的水排空以冷却即热器。

可选地，监测即热器出口端或进口端水位；

若即热器进口端从无水状态翻转到有水状态，则延时后启动即热器；

若即热器出口端从无水状态翻转到有水状态，水泵暂停给定时间后启动，水泵暂停的同时启动即热器。

可选地，对即热管出口端的监测在监测到有水后即进入休眠状态，即热式饮水装置的主令开关唤醒即热管出口端的监测。

可选地，对水泵前的水位监测采用周期性监测的方法。

依据本发明的实施例，在水泵前对即热式饮水装置进行水位监测，若水泵前断水，可以停止即热器的加热，水泵可以延时后关闭。相比于传统的直接对即热器进行监测的装置或方法，本发明的实施例中在水泵前进行监测会有一定的缓冲时间，即在即热器内无水前就关闭即热器，即不会产生过量蒸汽，也不会产生热量的浪费。而水泵延迟关闭则有利于排空管腔内的水，并可冷却即热器。

附图说明

图1为依据本发明的一种即热式饮水装置的原理图。

图2为依据本发明的一种即热式饮水装置的电气原理框图。

图3为出水温度指示灯及其驱动电路电气原理图。

图4为一种旋转编码开关的电气原理图。

图5为一实施例中MCU接线图。

图6为一实施例中指示灯驱动电路和MCU的接口电路原理图。

图7为一实施例中水泵驱动电路原理图。

图8为一实施例中第一水位盒内所配水位传感器电气原理图。

图中：1.第一位置，2.即热器，3.第二位置，4.水泵，5.出水管，6.水位盒，7.水源。

具体实施方式

关于水，可以理解的是，依据生活常识，通常都不会被认为是纯水，而是包含了各种类型水的总称，甚至是污水，在总称条件下也被包含在内。

饮用水范围相对较窄，饮用水包含了纯净水，纯净水并非真正的纯水，只是相对而言，其纯度较高。不过需要注意的是，纯净水的性质与纯水相近，导电性极差，相对而言，纯水属于绝缘质。其他类型的饮用水因或多或少的含有矿物质，实际上可以理解为水溶液，而使其具有导电性。

在本发明的实施例中，主要涉及缺水条件下的即热器2的控制问题，为有利于理解，先对即热式饮水装置的总体结构说明一下，然后对其控制问题展开说明。

关于即热式饮水装置，是近些年来为满足快节奏的生活和降能降耗的国策而开发出来的饮水装置。即热式饮水装置不需要对水源7进行整体的加热，而是对少量水进行快速的加热。

即热式饮水装置都配有水泵4，以用于引水，从水源7到出水嘴之间的管腔和部件较多，从例如按下取水开关到出水嘴出水的时间通常少于或者等于6s，图1中所示的即热器2具备对流水进行快速加热的能力，此能力表现在其功率密度上，对此本领域的技术人员有清楚的理解，在此不再赘述。

关于即热器2，其加热元件通常选用电加热管，该电加热管具有内管和外管，其中内管用于流通水，在内管和外管间的管腔内设置有加热装置，在加热装置外设置隔热层。加热装置一般是设置在管腔内的电阻丝，例如镍铬丝，隔热层内管腔的其余部分通常为结晶氧化镁粉所填充。

尽管内管普遍采用金属管，但在一些实现中可能会采用陶瓷管、石英管或者玻璃管，如果产生过量蒸汽或者例如陶瓷管升温剧烈，有可能会产生即热器2爆裂。此外，过量蒸汽产生会产生出水嘴处爆冲，而产生爆破音，甚至是沸水的飞溅，影响使用安全。

图1所示即热式饮水装置是即热式饮水装置自水源7取水、加热配送给出水嘴的部分，对于即热式饮水装置的其他部分并没有显示。在此类即热式饮水装置中，所配备加热设备是即热器2，基于前述的理解可知，即热器2是满足即热式饮水装置的加热设备，主要以电加热管为主，并在一些实现中可以采用管腔附加电热丝的结构，实质是电加热管的简化结构。

对于即热器2，其具有确定的进水口和出水口，如图1中即热器2的下端口为其进水口，上端口为其出水口。

即热器2配有电源电路和控制电路，其控制电路可以是继电接触系统，也可以是以例如图2所示MCU为控制器的可编程系统。

继电接触系统不可编程，属于基于继电器的控制系统，例如对即热器2出水口水温的监测，如果监测到的水温与设定的水温进行比较，可以采用比较器，比较器的基准端子可以采用例如旋转电阻器设定基础温度，在输入端的温度高于设定温度时，比较器输出的翻转状态控制继电器动作，而使即热器2的电源电路断开。

相对而言，继电接触系统需要配置较多的继电器，整体电路面积比较大，而在含有了控制器的电路中，较多的逻辑由控制器来实现，而不是模拟电路来实现，整体的电路面积比较小。并且控制器可以编程，调试非常方便。

继电接触系统系统成本比较低，对于较为简单的控制，采用成本比较高的控制器的必要性并不是很大。

现有即热式饮水装置防干烧的监测重点落在即热器2上，并主要监测即热器2的当前温度、温升速率、即热器2自身水位，以及即热器2驱动电路的荷载情况。在本发明的实施例，如图1所示，在水泵4的前级设有水位盒6，作为第一水位监测装置，实质是预先判断水位不足的问题，从而预先关停即热器2，利用其余热加热剩余的水，并排出，之后停泵。

即热式饮水装置中水泵4用于给水，水泵4的排水口通过第一管路与即热器2的进水口相连，水泵4的吸水口则连接水源7。

图1中，水源7作为即热式饮水装置的水源7定位为即热式饮水装置中水源部件的总成。一般而言，即热式饮水装置中不设置独立的水仓式的水源7，而是设置为标准接口，以匹配给定规格的水桶。

随着即热式饮水装置的发展，在一些实现中，前述的标准接口还包括了匹配瓶装水瓶口的标准接口。

在一些实现中，基于三通换向阀的配置，在水源7端配置两种标准接口，一种用于桶装水的匹配连接，一种用于瓶装水的匹配连接。

在一些实现中，针对桶装水，标准接口还可以通过塞头配接一跟插管，用于插入到桶装水中汲水。

关于前述的第一水位监测装置，如图1中所示的水位盒6，其配置在用于水泵4吸水口与水源7连接的管路上，该部分管路记为第二管路。

把第一水位监测装置前置，用于确定即热器2“即将断水”的状态，而不是传统的“已经断水”的状态，既能够充分利用即热器2分断后的余热，又不会产生过热事故。

控制电路按照常规的理解是区别于主电路的电路单元，主电路用于相关设备的驱动，控制电路则用于控制主电路的状态。

主电路的状态主要是启停，在没有例如MCU之前，控制电路主要采用继电接触系统，通过各种继电器实现对主电路上接触器等开关器件的控制，例如时间继电器可以产生延时，温度继电器可以根据设定的温度控制主电路等。

随着各种控制器的出现，由继电接触系统实现的逻辑控制，大多可以由控制器通过编程实现，并且软件实现比硬件实现更准确，例如时间继电器，其精度非常低，受环境温度等影响比较大。

在本发明的实施例中，主电路的控制可以由继电接触系统实现，也可以由包含了控制器的电路实现。对于控制点比较少的实现，优选继电接触系统，对于控制点比较多的实现，优选含有控制器的控制电路。例如如果只是基于水位盒6的控制逻辑，可以使用继电接触系统实现，水位盒6中的水位传感器送出一个开关量，时间继电器接收到开关量开始延时，延时到给定的设定时间后水泵4停止，另有一个继电器控制即热器2的主电路，该继电器接收到开关量后直接断开即热器2的主电路。

一般而言，例如水泵4与水位盒6之间的管路，为了使整体结构更加紧凑，该部分管路应当尽可能短。不过在本发明的实施例中，基于不同的考虑，可以通过延长该部分管路或者设置独立的储水腔的方式以保证即热器2得到相对充分的冷却。

具体地，在第二管路介于第一水位监测装置与水泵4间的部分具有给定的储水量或在该部分上设有独立的储水腔。

图1中以较长的管路实现储水，如图1中所示的出水管5，管路相比于腔体，其通流方式和流速不同，通流截面相对较小的管路内不容易产生沉积，卫生条件相对较好。

在图1所示的结构中，有第一位置1和第二位置3，其中第一位置1是即热器2的出水口位置，第二位置3是即热器2的进水口位置，在这两个位置上任选其一，用于安装第二水位监测装置。在任选其一的条件下，优选第一位置1，在特定的逻辑控制下，第二位置3与水位盒6存在控制节点上的冗余。

其中，位于即热器进水端的第二水位监测装置，即第二位置3设置水位传感器时，该水位传感器连接于所述控制电路用于即热器2的开启控制，当在第二位置3监测到有水后，延迟给定时间即热器2开启，该给定时间需要满足即热器2部分的充入了水，避免干烧。

位于即热器出水端的第二水位监测装置，即第一位置1设置水位传感器时，该水位传感器连接于所述控制电路，以用于即热器2的启动控制和水泵4的暂停控制。具体而言，当第一位置1处监测到有水时，表明即热器2内已经充满水，在此条件下，暂停水泵4，启动即热器2，对进入到即热器2内的水加热，减少冷水头的水量。

关于第二水位监测装置，在一些实施例中，可以直接采用水位计，例如浮球式水位计，如东莞市圣新电子有限公司生产的小型PP浮球开关，个体较小，其具有一个管接头，可以直接以旁路的形式安装在例如即热器2的出水口处。

在一些实施例中，采用发明人设计的水位盒，配置于即热器2的水位盒记为第二水位盒。

关于第二水位盒，其配有两第二电极，图1中第一位置1和第二位置3所标识位置处两竖线一条实线一条虚线用来表示两个第二电极。

两第二电极间留有第二给定距离，形成以水为桥接电路的开关电路。在第二水位盒充有一定量的水时，水浸两第二电极，形成以水为桥接电路的状态。

常见的饮用水中，纯净水导电能力非常差，一方面可以针对特定的用户，减小两第二电极的距离，另一方面，可以采用附加的桥接电路，例如浮球开关。

两第二电极间距较大时，残留水的影响就会比较小，另一个方面，两第二电极距离偏大时，会造成第二水位盒个体偏大。

两第二电极间距不宜过小，受各种水的张力不同，水滴大小会有区别，纯净水张力偏小，水滴直径一般1~4mm，大部分水滴的直径都低于3mm，尤其是纯净水；而对于某些水，因含有有机质，水的张力增大。一般而言，两个第二电极的距离最好大于两倍的水滴半径，即需要大于3mm，否则残留水很容易造成水位传感器的误判。进一步地，两第二电极的距离大于等于3mm。

考虑到对第二水位盒规格的影响，两第二电极的距离需控制在30mm或小于30mm。

传感器电源普遍是小于等于24V的弱电，纯净水导电能力很差，即便是矿泉水，导电能力也不强，因此，第二水位盒具有给定高度，该给定高度受下面给定的第二辅助桥接件行程的影响，应在能够容纳第二辅助桥接件的同时，还要提供第二桥接件行程所需要的空间。第二辅助桥接件采用金属拨片附着在塑料件上的形式，整体厚度可以控制在1mm以下，行程以大于1mm且不大于5mm为宜，加之两第二电极探入的深度，通常在1~3mm，所述给定高度据此可以确定，应大于等于3mm，最好控制在20mm以内。

综合考虑上述因素，在第二给定距离大于等于4mm时，或者即热式饮水装置专用于纯净水时，优选配置第二辅助桥接件的方案。

此外，关于残留水的影响，可以理解的是，两水位盒盒体的材质普遍采用塑料，自身具有一定的疏水性，在优选的实施例中，还可以在盒体内表面涂刷疏水材料以形成疏水层，从而降低残留水的影响。

在图1所示的结构中，两第二电极都设置在第二水位盒的上面板上，易于配置其他结构，例如用于辅助桥接的部件。

关于用于辅助桥接的部件，其主要有两种结构，具体是：

第一结构：第一结构主要应用于两电极均位于水位盒的盒体顶壁的结构，提供上下方向上的导向结构，以及导向于该导向结构的浮动部件，浮板，浮板可以采用例如塑料（塑料密度普遍比水小，并且大多数比重低于0.3，甚至轻质塑料的比重低于0.1）。其中，在浮动部件上设有用于在该浮动部件上行程止点时电气连接两电极的导电板。

关于上行止点，直接由两电极确定，浮板运行到一定高度时，会受到两电极探入到盒体内部分的阻挡，而停止上行。

第二结构：提供一安装在盒体一侧壁上的转轴和安装在该转轴上的浮动部件，如浮球，以及载置在浮动部件上的导电板，该浮动部件在浮起的止点位时，导电板与两电极或其中一电极接合，其余状态脱开。

第二结构对电极位置的要求相对较低，第一种结构应用起来比较容易实现。

其中，关于第二结构，若导电板在浮动部件浮起的止点位时与一电极接合，其余状态脱开，则该导电板与另一电极通过线缆或者导电片连接。

例如，一电极在顶壁上，另一电极在底壁上，位于底壁上的电极可以通过线缆或者导电片与导电板电气连接。

针对第一结构，如图1所示，导向结构为一对竖直设置在盒体底壁上的导柱。

相应地，浮动部件开有导向于导柱的导孔，浮板上开有导孔，相应地，导电板如果是过导孔位置，也需要开导孔。

在第二水位盒个体受限的条件下，为了使两电极尽可能远，可以将两第二电极配置在不同的面板上，例如其一在上面板上，另一在侧面板上，也可以都在侧面板上。

两第二电极都配置在侧面板上时，处于便于配线的考虑，可以配置在同一侧面板上，从距离最大的角度考虑时，可以在相对的两侧面板上各一设置。

在一些实施例中，两第二电极，其一设置在第二水位盒的上面板上，另一设置在其他面板上。

提供温度传感器，该温度传感器的探头位于即热器2的出水管路上或位于即热器出水口侧的第二水位盒内，温度传感器用于监测出水温度，从而可以通过如图2所示的电路控制出水温度。

具体而言，温度传感器输出连接于所述控制电路，根据与设定的温度进行比较，以增大或者减小即热器2的功率，也可以增大或者减小水泵4的给水量，从而调节出水温度。

在一些实施例中，为简化整体结构，两第二电极其一套在温度传感器的探头上，可以复用某些线缆，从而减少故障点。

关于，第一水位监测装置，如图1中所示的水位盒6，其结构可以与第一水位盒完全一样，也可以有其他的配置。

相应地，第一水位监测装置也可以采用成品的水位计。

关于第一水位盒与第二水位盒相同的选择在此不再赘述，在一些实施例中，第以水位盒还可以具有以下配置：

第一水位盒中所配置的两第一电极至少其一高于第一水位盒的出水口，可以有效的降低残留水对水位监测的影响。

进一步地，如图1所示的水位盒6，第一水位盒的出水口低于第一水位盒的进水口，有利于水位盒6在缺水条件下的排空，从而减少传感器发出错误信号。

关于即热式饮水装置控制方法，在前文中接合相关结构已经有所涉及，其中，针对水泵4前水位的检测，若水泵4前断水，则停止即热器2的加热，并延时停止水泵2。

在第二管路介于第一水位监测装置与水泵4间的部分设置储水装置，相应地，在即热器2停止加热后，延时所对应的时间使水泵4将储水装置内的水排空以冷却即热器2。

匹配第二水位检测装置，监测即热器2出口端或进口端水位；

若即热器2出口端来水，即从无水状态翻转为有水状态，则即热器2延迟给定时间后开启；

若即热器2出口端从无水状态翻转到有水状态，水泵4暂停给定时间后启动，水泵4暂停的同时启动即热器2。

对即热管2出口端的监测在监测到有水后即进入休眠状态，即热式饮水装置的主令开关唤醒即热管出口端的监测，可以降低能耗。

对水泵前的水位监测采用周期性监测的方法，周期性监测的周期以100ms为宜。

如前所述，配置有温度传感器，以监测出水温度，出水温度匹配即热器2的出口，温度传感器的探头可以设置在即热器2的出水口处的管路内，也可以设置在第一位置1所对应的第二水位盒内。

出水温度指示灯及其驱动电路可见于附图3，其驱动电路驱动LED1~LED8的芯片TM1650，其中7个LED为出水温度指示灯，剩余一个LED为出水状态指示灯。

型号为TM1650的芯片是LED驱动的专用芯片，其内部集成有MCU连接的输入输出控制数字接口，如管脚2和3所对应的SCL和SDA所适配的接口，并且TM1650还配有数据锁存器、LED驱动和辉度调节器等电路，性能稳定，抗干扰能力强。

MCU通过数字接口将确定的需要被点亮的LED发送给TM1650，TM1650驱动对应的LED。

提供旋转器件，作为主令器件，用于调整出水温度和控制出水状态。旋转器件优选具有开关功能的旋转器件，其中的开关功能与旋转功能不能互斥，例如某些旋转器件，在旋转的起始位包含了一个开关，这与本发明的构思互斥。目前市售的旋转编码开关中的开关与旋转在功能上不相互排斥，在旋转编码开关的任一转角状态时，都可以通过按压的方式进行开关控制。

图4所示是一种无极性旋转编码器的电气原理图，可以正反转无极性旋转，MCU通过检测P1in引脚和Plout引脚的输入信号状态判断当前是正传还是反转，通过检测RST引脚接口的信号电平判断按键是否按下。

图4所示的旋转编码开关为CODE编码器，在一些产品中可以使用型号为RE2801XB-H01编码器开关。市售的编码器开关从0.1元~1.00元不等，整体价位不高，使用时只需要为其配置一个与即热式饮水机外壳相适配的旋钮3即可。

旋转器件的旋转与出水温度指示灯的关联，旋转编码开关除了可以提供旋转量，还可以提供开关量，即把旋转量和开关量集成在一个器件上。其中的开关量可以用于控制水泵的启停，如此一来可以使即热式饮水装置的外观更加简洁，并且可以直接操控例如旋转器件外接的旋钮，例如按压出水，再次按压停水等操作，操作的便利性更好。

关于开关量，通过如图4中的RST脚接入到MCU，然后由MCU控制水泵驱动电路，关于水泵4的控制，主要是启停控制，在一些实施例中，即热式饮水装置上的水泵4基于所述开关量进行状态翻转，如前所述，按压一次旋钮，水泵供水，再按压一次，水泵停水，这种方式可以由用户自行控制出水量。

在一些实施例中，即热式饮水装置上的水泵响应开关量开启，延时第一给定时间后关闭，即每次按压旋钮，都会泵出一定量的水，每次出水量由系统自动确定，例如推荐水量，减少人为的浪费。

关于推荐水量，成人每次饮水200ml为宜，可以设定每次出水量为200ml。

关于即热式饮水装置的控制方法，在其控制装置相对简练的条件下，还可以复用某些接口或者电路，例如对于旋转编码开关中的开关，点动时用来控制水泵的启停，较长时间按压时来控制其它。由MCU扫描如RST端口，如果是点动，则用于控制水泵4启停，如果是RST端口状态保持较长时间，例如6s或者6s以上，则可以将系统锁定，具体是旋转编码开关上的开关被持续按压等于或超过第二给定时间时，停止对出水温度调整和对出水开关控制的响应，记为锁定状态；锁定状态主要是避免例如儿童烫伤，可以记为童锁。

关于锁定状态的解除，在一些实施例中，若旋转编码开关上的开关再被持续按压等于或超过第三给定时间时，解除锁定状态。

第三给定时间可以设定为例如3s或者5s。

锁定状态可以有独立的指示灯进行指示，也可以复用某些指示灯，以简化结构，例如在锁定状态时，全部的指示灯都被点亮，也可以是部分指示灯被点亮。

比较当前出水温度与当前转角位所对应的预设的出水温度，以闭环的控制当前出水温度趋同于当前转角位所对应的预设的出水温度，即若当前出水温度高于预设的出水温度，则降低加热管的功率，如果当前的出水温度低于预设的出水温度，则提高加热管的功率。

在图6所示的接口电路中可见，控制器的供电电路设有滤波电容，以保证供电的稳定性。

关于即热式饮水机的开关机控制，在一些应用中，可以选择相对常规的开关机方式，即为其电源电路设置一个例如按钮开关，直接使用按钮开关控制电源电路的通断。该种方式整体上可以节能。

在一些应用中，为了简化整体的结构，开关机控制仍然由旋转编码开关来实现，在这些实现中，因需要监测旋转编码开关的操作，某些器件仍然处于实时工作的状态，只是大部分器件处于休眠状态，耗电量稍大，但整体结构更简洁。

具体地，在一些应用中，由控制器监测旋转编码开关，在关机或开机状态下，若开关量状态保持给定转角量时，开关机状态翻转，即若是关机状态，则开机，若为开机状态，则关机。

其中，开关量状态保持给定转角是指，按压下旋转编码开关的同时转动旋转编码开关的作动轴，以按压状态下连续转动的角度大于等于预设角度为条件。预设角度最好大于十度，以减少无操作，但不宜过大，小于三十度为宜，过大时，操作的便捷性会降低。

在一些实现中，结合休眠进行开关机控制，具体是：若在第一设定时间内无操作，即热式饮水机进入休眠状态，若监测到旋转编码开关旋转和/或按压，则唤醒即热式饮水机；若休眠状态持续第二设定时间，则即热式饮水机关机，在关机状态下，若开关量状态保持给定转角量时开机。

通过前述的内容可知，在本发明中，由于基于旋转编码开关的即热式热水器，其操作都集中在旋转编码开关上，操作类型主要是按压和旋转或者两个的复合，因此，关于上段的无操作，即既没有按压，也没有旋转或者两者复合的操作。

图8所示是第一水位盒内所配第一水位传感器电气原理图，关于第二水位盒内的第二水位传感器，其电气原理与第一水位传感器可以相同，在此以第一水位传感器为例进行说明。

图8中，左端XH-2P-2.54表示两个第二电极，采样到的信号通过放大器Q6放大，再通过放大器Q2实现二级放大，然后通过PF1接入MCU。

图8中，放大器Q6的发射极还连接有控制端，以调定PF1的信号强度。

Claims (18)

1.一种即热式饮水装置，其特征在于，包括：

即热器，具有进水口和出水口；

水泵，该水泵的排水口通过第一管路与即热器的进水口相连；

水源，通过第二管路与水泵的吸水口相连；

第一水位监测装置，配置在第二管路上；以及

控制电路，输入连接所述水位监测装置，并输出控制所述水泵和所述即热器。

2.根据权利要求1所述的即热式饮水装置，其特征在于，所述控制电路为：

第一类控制电路，为继电接触电路；

第二类控制电路，为含有控制器的控制电路。

3.根据权利要求1所述的即热式饮水装置，其特征在于，第二管路介于第一水位监测装置与水泵间的部分具有给定的储水量或在该部分上设有独立的储水腔。

4.根据权利要求1~3任一所述的即热式饮水装置，其特征在于，第一水位监测装置为：

水位计；或

第一水位盒；

其中，第一水位盒配有两第一电极，两第一电极间留有第一给定距离，形成以水为桥接电路的开关电路。

5.根据权利要求4所述的即热式饮水装置，其特征在于，两第一电极至少其一高于第一水位盒的出水口。

6.根据权利要求4所述的即热式饮水装置，其特征在于，第一水位盒的出水口低于第一水位盒的进水口。

7.根据权利要求4所述的即热式饮水装置，其特征在于，所述第一给定距离为大于等于3mm。

8.根据权利要求4所述的即热式饮水装置，其特征在于，第一水位盒具有给定高度，并且在第一给定距离大于等于4mm时，配有第一辅助桥接件；

所述第一辅助桥接件在第一水位盒高度方向上基于浮力桥接或者脱开两第一电极。

9.根据权利要求4所述的即热式饮水装置，其特征在于，两第一电极在第一水位盒的盒体上具有以下配置：

两第一电极均设置在盒体上面板上；

两第一电极其一设置在盒体的上面板，另一设置在盒体的侧面板上；或

两第一电极均设置在盒体的侧面板上，且两第一电极设置在同一侧面板或者在相对的侧面板上各设有一个。

10.根据权利要求1~3任一所述的即热式饮水装置，其特征在于，在即热器的进水端或出水端设有第二水位监测装置；

其中，位于即热器进水端的第二水位监测装置连接于所述控制电路，以用于在监测到有水后延迟给定时间给即热器上电；

位于即热器出水端的第二水位监测装置连接于所述控制电路，以用于即热器的启动控制和水泵的暂停控制。

11.根据权利要求10所述的即热式饮水装置，其特征在于，第二水位监测装置为：

水位计；或

第二水位盒；

其中，第二水位盒配有两第二电极，两第二电极间留有第二给定距离，形成以水为桥接电路的开关电路。

12.根据权利要求11所述的即热式饮水装置，其特征在于，所述第二给定距离为大于等于3mm；

第二水位盒具有给定高度，并且在第二给定距离大于等于4mm时，配有第二辅助桥接件；

所述第二辅助桥接件在第二水位盒高度方向上基于浮力桥接或者脱开两第一电极。

13.根据权利要求11所述的即热式饮水装置，其特征在于，提供温度传感器，该温度传感器的探头位于即热器的出水管路上或位于即热器出水口侧的第二水位盒内；

温度传感器输出连接于所述控制电路；

两第二电极其一套在温度传感器的探头上。

14.一种即热式饮水装置控制方法，应用于如权利要求1~13任一所述的即热式饮水装置，其特征在于，监测水泵前的水位，若水泵前断水，则停止即热器的加热，并延迟给定时间后停止水泵。

15.根据权利要求14所述的即热式饮水装置控制方法，其特征在于，在第二管路介于第一水位监测装置与水泵间的部分设置储水装置，相应地，在即热器停止加热后，延迟所对应的时间使水泵将储水装置内的水排空以冷却即热器。

16.根据权利要求14或15所述的即热式饮水装置控制方法，其特征在于，监测即热器出口端或进口端水位；

若即热器进口端从无水状态翻转到有水状态，则延时后启动即热器；

若即热器出口端从无水状态翻转到有水状态，水泵暂停给定时间后启动，水泵暂停的同时启动即热器。

17.根据权利要求16所述的即热式饮水装置控制方法，其特征在于，对即热管出口端的监测在监测到有水后即进入休眠状态，即热式饮水装置的主令开关唤醒即热管出口端的监测。

18.根据权利要求16所述的即热式饮水装置控制方法，其特征在于，对水泵前的水位监测采用周期性监测的方法。