CN111568187A - 可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法 - Google Patents

可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法 Download PDF

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CN111568187A CN202010430318.9A CN202010430318A CN111568187A CN 111568187 A CN111568187 A CN 111568187A CN 202010430318 A CN202010430318 A CN 202010430318A CN 111568187 A CN111568187 A CN 111568187A
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Abstract

本发明公开了一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法，所述直饮水装置包括冷却模块、加热模块、水箱和控制器，所述水箱依次连通加热模块和冷却模块；所述水箱通过供水水泵和第一单向阀连通到加热模块，所述加热模块通过第二单向阀连通到冷却模块，所述冷却模块连接有出水管并通过出水管的出水口出水；所述控制器控制加热模块和冷却模块工作；本发明通过即热加热将水加热到近沸腾状态后经由冷却模块冷却到设定温度输出，对水质要求低，饮水方式更健康；通过设定的出水温度，根据选择合适的流量和加热功率，响应速度快；根据实际出水温度进行加热功率的微调，温度控制精度高。

Description

可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种直饮水装置及其控制方法，尤其涉及一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法。
背景技术
目前，饮水装置中常用的水加热方式有内置式热罐和外置式电热水壶两大类。其中，内置式热罐一般采用电热丝进行加热，且采用温控器控制加热的启停。这种加热方式往往存在反复加热煮水的问题。一方面，由于反复加热浪费电能；另一方面，长期饮用反复加热煮开过的水(“千滚水”)不利于人的身体健康。而外置式电热水壶虽然可以解决“千滚水”的问题，但由于其加热速度过慢，当需要喝热水时，需要等待一定的时间，使用十分不便。
为了解决上述问题，现有的快速加热连续出水的电热水装置，需要热水时，冷水进入加热容器，水流从加热元件表面流过，在这过程中加热元件对水流即时加热，加热到设定的目标温度的水从出水口流出。目前即热恒温式加热技术，由于水直接加热到设定的温度(35-60度)，没有高温沸腾过程，对水质要求高必须是直饮水，因此难于满足对饮用水有更高要求的人们，比如泡奶、吃药、饮用温水等等。
为了解决饮用水的安全问题，最好能够即时加热，然后再快速冷却，并保持恒温的连续出水，但是存在如下技术问题：1、加热和冷却模块如何连续进行流量控制；2、如果采用测温探头分别控制加热及冷却过程，需要的传感器多，成本高；3、高温部分不易安装传感器，且高低温协调控制过程复杂，响应速度慢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法，通过即热加热将水加热到近沸腾状态后经由冷却模块冷却到设定温度输出，对水质要求低，饮水方式更健康。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置，包括冷却模块、加热模块、水箱和控制器，所述水箱依次连通加热模块和冷却模块；所述水箱通过供水水泵和第一单向阀连通到加热模块，所述加热模块通过第二单向阀连通到冷却模块，所述冷却模块连接有出水管并通过出水管的出水口出水；所述控制器控制加热模块和冷却模块工作；所述加热模块进水口处设有第一测温探头，所述冷却模块与出水管的连接处设有第二测温探头，所述控制器与供水水泵、第一测温探头、第二测温探头电性连接。
进一步地，所述加热模块为即热式加热模块，所述加热模块包括加热容器和加热管，所述加热管设置在加热容器中并与加热容器形成加热腔，所述加热管的两端穿出加热容器并与加热容器密封连接；所述加热管为电热管，所述加热管与控制器电连接；所述控制器控制加热管通电加热，使得液体流经加热腔由加热管加热后流出。
进一步地，所述冷却模块包括散热器、散热盘管和冷却风扇，所述冷却风扇与控制器电气连接；所述控制器控制冷却风扇工作，使得流经散热盘管的液体通过散热器和冷却风扇进行冷却降温后流出；或者，所述冷却模块包括散热器、散热盘管和半导体制冷装置，所述半导体制冷装置与控制器电连接；所述控制器控制半导体制冷装置工作，使得流经散热盘管的液体通过散热器及半导体制冷装置冷却降温后流出。
进一步地，所述散热盘管包括热水盘管和冷却盘管，所述热水盘管的入口和加热模块连通，所述热水盘管的出口连接到出水管，所述热水盘管和冷却盘管同轴嵌套设置进行热交换。
进一步地，所述水箱还通过冷却水泵连通到冷却模块的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到水箱。
进一步地，所述水箱通过供水水泵和第一单向阀连接冷却盘管后再连通到加热模块的进水端，所述加热模块的出水端通过第二单向阀连通到冷却模块的热水盘管。
进一步地，所述水箱通过冷却水泵连通到冷却模块的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到加热模块的进水端；所述加热模块的出水端和冷却盘管之间设置有第一三通阀，所述第一三通阀的第一出口连接到冷却盘管的入口，所述第一三通阀的第二出口连接到水箱，所述加热模块的出水端和第一三通阀之间设置有第三测温探头；所述热水盘管和出水管之间设置有第二三通阀，所述第二三通阀的第一出口连接到出水管，所述第二三通阀的第二出口连接到水箱，所述第二测温探头位于冷却模块的热水盘管的出水口与第二三通阀之间；所述冷却水泵和水箱之间设有第三三通阀可用于排空冷却盘管中的残留水，所述供水水泵和水箱之间设有第四三通阀可用于排空加热模块中的残留水。
进一步地，所述散热盘管螺旋盘绕在盘管外盒中，并在盘管外盒一端设置冷却风扇，使得散热盘管的中空空间形成风冷散热通道。
进一步地，所述水箱、加热模块和冷却模块分隔设置；所述冷却模块设置在冷却壳体中，所述水箱设置在冷却壳体上方，所述加热模块设置在加热壳体中，所述加热壳体设置在安装好水箱的冷却壳体的一侧，所述冷却壳体与加热壳体的下壳连通；所述控制器为电控板，所述电控板设置在加热壳体的上壳中，所述上壳的一侧通过支架安装有数码管进行温度显示，所述数码管与电控板电连接；所述水箱还设有水箱盖和水箱提手。
进一步地，所述控制器设有温度设置旋转按钮，所述温度设置钮进行目标出水温度的设置，所述控制器设有出水按钮，按下所述出水按钮，所述水泵把水箱的水抽到加热模块中加热到近沸腾状态，近沸腾状态的温度为95±2℃，经由冷却模块冷却到设定的目标出水温度后从出水管流出。
进一步地，所述水箱设有液位开关，所述液位开关与控制器电连接，所述液位开关检测到的水位低于设定水位时，所述控制器控制水泵、加热模块和冷却模块停止工作，并进行水箱缺水报警。
本发明为解决上述技术问题还提供一种上述可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，包括如下步骤：S1：通过控制器的温度设置旋转按钮设置目标出水温度，将目标出水温度作为冷却模块的出水温度，并根据冷却模块的进水温度估算冷却模块的流量；S2：按下控制器的出水按钮，通过第一测温探头获取初始进水温度，控制加热模块的加热功率和水泵的流量，使得水流通过加热模块在5-15秒加热到近沸腾状态后，经由冷却模块在5-20秒冷却到设定的目标出水温度后从出水管流出；S3：通过第二测温探头获取实际出水温度对比设置的目标出水温度，对加热模块的加热功率进行微调。
进一步地，所述步骤S1中冷却模块的流量的计算公式为V＝P/(Kv*(Tin-Tout))，P为冷却风扇的额定功率，Tout为设定的目标出水温度，Tin为冷却模块的进水温度，Kv为冷却模块的冷却常数，其中冷却模块的进水温度约等于加热模块的出水温度，加热模块将液体加热到近沸腾状态时，加热模块的出水温度为95±2℃，即Tin＝95±2℃，计算的到冷却模块的流量。
进一步地，所述步骤S2中加热模块的流量计算公式为Vt＝Pt/(Kv’*(Tout’-Tin’))，Tout’为加热模块的出水温度，即Tout’＝95±2℃，Tin’为第一测温探头测量的初始进水温度，Kv’为加热模块热传递常数，Pt加热模块加热功率。
进一步地，所述加热模块的流量约等于冷却模块的流量即Vt＝V，进而计算得到加热模块加热功率Pt，加热模块的流量由控制器控制水泵的流量和阀的通断来达到计算的流量V。
进一步地，所述步骤S3中对加热模块的加热功率Pt进行微调计算如下：Pt＝Pt-1+Kw*Vt*(目标出水温度Tout-实际出水温度)；系数Kw＝4.2焦耳/(毫升*℃)，Pt-1为t-1时刻加热模块的加热功率，单位为焦耳/秒，Vt为t时刻的流量，单位为毫升/秒。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的可连续出水的即热恒温式直饮水装置及其控制方法，出水流量和加热元件的输出功率和根据进水温度传感器、出水温度传感器的信号以及设定的目标温度计算得出，省略测量高温的传感器，直接控制出水温度，简化控制过程；通过水泵和单向阀实现流量的连续控制。本发明通过即热加热将水加热到近沸腾状态后经由冷却模块冷却到设定温度输出，对水质要求低，饮水方式更健康；通过设定的出水温度，根据冷却模块选择合适的流量，并在刚开始加热时根据进水温度、流量和目标温度就选择合适的加热功率，响应速度快；根据实际出水温度进行加热功率的微调，温度控制精度高。
附图说明
图1为本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置原理图；
图2为本发明实施例一的加热模块原理图；
图3为本发明实施例的冷却模块采用蛇形盘绕单管原理图；
图4为本发明实施例的冷却模块采用螺旋盘绕单管原理图；
图5为本发明实施例的冷却模块采用蛇形盘绕套管剖视图；
图6为本发明实施例的冷却模块采用圆盘形套管剖视图；
图7为本发明实施例二冷却水回流备用的恒温式直饮水装置原理图；
图8为本发明实施例三预热后的冷却水直接加热的恒温式直饮水装置原理图；
图9为本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置原理图；
图10为本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置爆炸图；
图11为本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置剖面结构示意图；
图12为本发明实施例四的冷却模块结构示意图。
图中：
1、水箱；2、加热模块；3、冷却模块；4、控制器；5、供水水泵；6、第一单向阀；7、第二单向阀；8、出水管；9、出水口；10、第一测温探头；11、第二测温探头；12、液位开关；13、冷却水泵；14、第一三通阀；15、第二三通阀；16、第三三通阀；17、第四三通阀；18、流量计；19、第三测温头；21、加热容器；22、加热管；23、加热腔；31、冷却风扇；32、散热盘管；33、散热器；35、半导体制冷装置；101、水箱；102、水箱盖；103、水箱提手；104、旋转按钮；105、旋钮套；106、上盖；107、上盖环；108、电控板；109、数码管；110、装饰环；111、支架；112、上壳；113、第一电磁阀；114、加热模块；115、下壳；116、第二电磁阀；117、第一三通阀；118、冷却模块；119、底板；120、冷却水泵；121、第二三通阀；122、冷却风扇；123、散热盘管；124、盘管外盒；125、供水水泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置原理图。
请参见图1，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，包括冷却模块3、加热模块2、水箱1和控制器4，所述水箱1依次连通加热模块2和冷却模块3；所述水箱1通过供水水泵5和第一单向阀6连通到加热模块2，所述加热模块2通过第二单向阀7连通到冷却模块3，所述冷却模块3连接有出水管8并通过出水管8的出水口9出水；所述控制器4控制加热模块2和冷却模块3工作；所述加热模块2进水口处设有第一测温探头10，所述冷却模块3与出水管8的连接处设有第二测温探头11，所述控制器4与供水水泵5、第一测温探头10、第二测温探头11电性连接。
请参见图2，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，加热模块2为即热式加热模块，所述加热模块包括加热容器21和加热管22，所述加热管22设置在加热容器21中并与加热容器21形成加热腔23，所述加热管22的两端穿出加热容器21并与加热容器21密封连接；所述加热管22为电热管，所述加热管22与控制器4电连接；所述控制器4控制加热管22通电加热，使得液体流经加热腔23由加热管22加热后流出。
请参见图3，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，冷却模块3包括散热器33、散热盘管32和冷却风扇31，所述冷却风扇31与控制器4电连接；所述控制器4控制冷却风扇31工作，使得流经散热盘管32的液体通过散热器33和冷却风扇31进行冷却降温后流出。
请参见图4，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，冷却模块3包括散热器33、散热盘管32和半导体制冷装置35，所述半导体制冷装置35与控制器4电连接；所述控制器4控制半导体制冷装置35工作，使得流经散热盘管32的液体通过散热器33及半导体制冷装置35冷却降温后流出。
具体地，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，控制器4设有温度设置旋转按钮，所述温度设置旋转按钮进行目标出水温度的设置，所述控制器4设有出水按钮，按下所述出水按钮，所述水泵5把水箱1的水抽到加热模块2中加热到近沸腾状态，近沸腾状态时的温度为95±2℃，经由冷却模块3冷却到设定的目标出水温度后从出水管8流出。
优选地，本发明实施例一的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，水箱1设有液位开关12，所述液位开关12与控制器4电连接，所述液位开关12检测到的水位低于设定水位时，所述控制器4控制供水水泵5、加热模块2和冷却模块3停止工作，并进行水箱缺水报警。
采用单管先加热后冷却的方式，由于热水流经散热盘管32的速度很快，约5-10ml/s，采用2米左右的散热盘管直接冷却仅能降低3-5℃的水温，即使再配上冷却风扇31、半导体制冷装置35和/或散热器33,往往仍难于满足35-60℃的出水需求。请参见图5和图6，本发明的即热恒温式直饮水装置，优选地，本发明的冷却模块3可考虑采用内外套管结构，散热盘管32包括热水盘管和冷却盘管，所述加热模块2连通到冷却模块3的热水盘管的入口，所述冷却模块3的热水盘管的出口连接到出水管8；所述热水盘管和冷却盘管同轴嵌套设置进行热交换，即利用冷却盘管中的冷水达到对热水快速降温的需求。所述散热盘管32呈蛇形盘绕，如图5所示；或者呈圆盘形盘绕，如图6所示；再或者呈螺旋盘绕，如图11所示；热水盘管采用散热盘管32的内管，则冷却盘管采用散热盘管32的外管，或者冷却盘管采用散热盘管的内管，则热水盘管采用散热盘管32的外管；散热盘管32的材质优选为不锈钢、铝、铁等易导热的金属，进一步提升快速冷却效果。
请参见图7，本发明实施例二的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，水箱1还通过冷却水泵13连通到冷却模块3的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到水箱1。水箱1的水流经冷却模块3的冷却盘管与热水盘管的热水进行热交换后回流到水箱1，既能达到对热水的冷却效果，又能对水箱1中的供水进行预热，大大降低后续的加热能耗。
请参见图8，本发明实施例三的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，水箱1通过供水水泵5和第一单向阀6连接冷却模块3的冷却盘管后再连通到加热模块2，所述加热模块2通过第二单向阀7连通到冷却模块3的热水盘管；使得预热后的冷却水直接加热，大大降低加热功率，节能环保。本实施例由于供水不需循环回流到水箱1，可以简化供水管路，进水口可以直接连接自来水管道。
请参见图9，本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，所述水箱1通过冷却水泵13连通到冷却模块3的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到加热模块2的进水端；所述加热模块2的出水端和冷却盘管之间设置有第一三通阀14，所述第一三通阀14的第一出口连接到冷却盘管的入口，所述第一三通阀14的第二出口连接到水箱1；所述冷却模块3的热水盘管和出水管8之间设置有第二三通阀15，所述第二三通阀15的第一出口连接到出水管8，所述第二三通阀15的第二出口连接到水箱。本实施例水箱1的水既可以直接进入加热模块2进行加热，也可以经过冷却模块3完成热交换及预热后再流经加热模块2进行加热，效率更高。本实施例的加热模块2的出水端还可设置第三测温探头19，如果加热出来的热水明显超过预设阈值，则可通过第一三通阀14回流到水箱1。第二测温探头11位于冷却模块的热水盘管的出水口与第二三通阀15之间，如果最终的出水温度不能满足需求，则可通过第二三通阀15回到水箱1。加热模块2的进水端还可设置流量计18，配合第一测温探头10和第三测温探头19，可以对加热功率实现更精确的控制。
此外，本实施例的冷却水泵13和水箱1之间设有第三三通阀16可用于排空冷却盘管中的残留水，当需要80℃以上高温热水时，切断水箱1中的冷水流向冷却模块3中的冷却盘管，同时将冷却盘管中的冷水排空。所述供水水泵5和水箱1之间设有第四三通阀17可用于排空加热模块中的残留水，保证后续加热时流入新鲜水，而非千滚水。
请继续参见图10和图11，本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，水箱101、加热模块114和冷却模块118分隔设置；减少相互间的影响，加热和冷却效果更好；所述冷却模块118设置在冷却壳体中，所述水箱101设置在冷却壳体上方，所述加热模块114设置在加热壳体中，所述加热壳体设置在安装好水箱101的冷却壳体的一侧，所述冷却壳体与加热壳体的下壳115连通；所述控制器4为电控板108，所述电控板108设置在加热壳体的上壳112中，所述上壳112的一侧通过支架111安装有数码管109进行温度显示，所述数码管109通过装饰环110安装在支架111外侧；所述数码管109与电控板108电连接；所述水箱101还设有水箱盖102和水箱提手103。温度设置采用旋转按钮104，旋转按钮104通过旋钮套105设置在加热壳体上盖106的中心，上盖106通过上盖环107安装在上壳112的顶部。
本实施例的水箱101通过供水水泵125将水送至加热模块114，通过冷却水泵120和第一电磁阀113将冷水送至散热盘管123中的冷却盘管对热水进行冷却，同时预热后的冷水回流到水箱101待用。冷却模块118采用内外管同轴嵌套的散热盘管123和冷却风扇122。第二电磁阀116用于换向，配合第一三通阀117，当需要80℃以上高温热水时，切断水箱101中的冷水流向散热盘管123中的冷却盘管，同时将冷却盘管中的冷水排空。
请同时参见图12，本发明实施例四的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，散热盘管123螺旋盘绕在盘管外盒124中，并在盘管外盒124一端设置冷却风扇122进行冷却降温；所述散热盘管123的热水盘管和冷却盘管同轴嵌套设置进行热交换，散热盘管123呈螺旋盘绕，形成的中空空间可用于放置冷却水泵120，节省安装空间；冷却模块118中设置有第二三通阀121，用于连接进(出)水口和装温度感应器(测温探头)；冷却壳体的底板119靠近冷却风扇122处设有进气口，冷却壳体外侧面设有出气口，在散热盘管123的中空空间形成如图10中箭头所示的气流流向，形成快速的风冷散热通道。采用上述结构，不再需要配置额外的散热器，即可达到中高温多挡位的恒温即时连续出水需求，且供水预热后加热模块114的加热功率大大降低。对于1升水，初始加热功率为1200W左右，后续仅需600W-700W。
优选地，水箱1可以为多个，在饮水装置使用频率高的情况下，采用其中一个水箱进行加热供水，其他的水箱进行切换式冷却供水，避免冷却水循环使用后，使得初始供水水温过高而影响后续的冷却效果。
本发明施例的可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，包括如下步骤：
S1：通过控制器4的温度设置旋转按钮设置目标出水温度，将目标出水温度作为冷却模块3的出水温度，并根据冷却模块3的进水温度估算冷却模块的流量；在散热功率固定的情况下，出水温度越低，可供连续出水的流量相应变小。
冷却模块3的流量的计算公式为V＝P/(Kv*(Tin-Tout))，P为冷却风扇31的额定功率，Tout为设定的目标出水温度，Tin为冷却模块3的进水温度，Kv为冷却模块3的冷却常数，其中冷却模块3的进水温度约等于加热模块2的出水温度，加热模块2将液体加热到近沸腾状态时，加热模块的出水温度为95±2℃，即Tin＝95±2℃，进而计算的到冷却模块3的流量。
S2：按下控制器4的出水按钮，通过第一测温探头10获取初始进水温度，控制加热模块2的加热功率和水泵5的流量，使得水流通过加热模块2在5-15秒加热到近沸腾状态后，经由冷却模块3在5-20秒冷却到设定的目标出水温度后从出水管8流出；在散热功率和流量固定的情况下，进水温度越低，加热模块2的加热功率越大。
加热模块2的流量计算公式为Vt＝Pt/(Kv’*(Tout’-Tin’))，Tout’为加热模块2的出水温度，即Tout’＝95±2℃，Tin’为第一测温探头10测量的初始进水温度，Kv’为加热模块2热传递常数，Pt为加热模块2加热功率；加热模块2的流量约等于冷却模块3的流量即Vt＝V，进而计算得到加热模块2加热功率Pt，加热模块2的流量由控制器4控制水泵5的流量来达到计算的流量V。
S3：通过第二测温探头11获取实际出水温度对比设置的目标出水温度，对加热模块2的加热功率进行微调。
加热模块2的加热功率Pt进行微调计算如下：
Pt＝Pt-1+Kw*Vt*(目标出水温度Tout-实际出水温度)；
系数Kw＝4.2焦耳/(毫升*℃)，Pt-1为t-1时刻加热模块2的加热功率，单位为焦耳/秒，Vt为t时刻的流量，单位为毫升/秒。
综上所述，本发明实施例的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，出水流量和加热元件的输出功率和根据进水温度传感器、出水温度传感器的信号以及设定的目标温度计算得出，省略测量高温的传感器，直接控制出水温度，简化控制过程；通过供水水泵5和单向阀实现流量的连续控制；通过即热加热将水加热到近沸腾状态后经由冷却模块3冷却到设定温度输出，对水质要求低，饮水方式更健康；通过设定的出水温度，根据冷却模块3选择合适的流量，并在刚开始加热时根据进水温度、流量和目标温度选择合适的加热功率，响应速度快；根据实际出水温度进行加热功率的微调，温度控制精度高。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (16)

1.一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，包括冷却模块、加热模块、水箱和控制器，所述水箱依次连通加热模块和冷却模块；所述水箱通过供水水泵和第一单向阀连通到加热模块，所述加热模块通过第二单向阀连通到冷却模块，所述冷却模块连接有出水管并通过出水管的出水口出水；所述控制器控制加热模块和冷却模块工作；所述加热模块进水口处设有第一测温探头，所述冷却模块与出水管的连接处设有第二测温探头，所述控制器与供水水泵、第一测温探头、第二测温探头电性连接。
2.如权利要求1所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述加热模块为即热式加热模块，所述加热模块包括加热容器和加热管，所述加热管设置在加热容器中并与加热容器形成加热腔，所述加热管的两端穿出加热容器并与加热容器密封连接；所述加热管为电热管，所述加热管与控制器电连接；所述控制器控制加热管通电加热，使得液体流经加热腔由加热管加热后流出。
3.如权利要求1所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述冷却模块包括散热盘管和冷却风扇，所述冷却风扇与控制器电气连接；所述控制器控制冷却风扇工作，使得流经散热盘管的液体通过散热器和冷却风扇进行冷却降温后流出；
或者，所述冷却模块包括散热盘管和半导体制冷装置，所述半导体制冷装置与控制器电连接；所述控制器控制半导体制冷装置工作，使得流经散热盘管的液体通过散热器及半导体制冷装置冷却降温后流出。
4.如权利要求3所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述散热盘管包括热水盘管和冷却盘管，所述热水盘管的入口和加热模块连通，所述热水盘管的出口连接到出水管，所述热水盘管和冷却盘管同轴嵌套设置进行热交换。
5.如权利要求4所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述水箱还通过冷却水泵连通到冷却模块的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到水箱。
6.如权利要求4所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述水箱通过供水水泵和第一单向阀连接冷却盘管后再连通到加热模块的进水端，所述加热模块的出水端通过第二单向阀连通到冷却模块的热水盘管。
7.如权利要求4所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述水箱通过冷却水泵连通到冷却模块的冷却盘管的入口，所述冷却盘管的出口连通到加热模块的进水端；所述加热模块的出水端和冷却盘管之间设置有第一三通阀，所述第一三通阀的第一出口连接到冷却盘管的入口，所述第一三通阀的第二出口连接到水箱，所述加热模块的出水端和第一三通阀之间设置有第三测温探头；所述热水盘管和出水管之间设置有第二三通阀，所述第二三通阀的第一出口连接到出水管，所述第二三通阀的第二出口连接到水箱，所述第二测温探头位于冷却模块的热水盘管的出水口与第二三通阀之间；所述冷却水泵和水箱之间设有第三三通阀可用于排空冷却盘管中的残留水，所述供水水泵和水箱之间设有第四三通阀可用于排空加热模块中的残留水。
8.如权利要求4所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述散热盘管螺旋盘绕在盘管外盒中，并在盘管外盒一端设置冷却风扇，使得散热盘管的中空空间形成风冷散热通道。
9.如权利要求1所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述水箱、加热模块和冷却模块分隔设置；所述冷却模块设置在冷却壳体中，所述水箱设置在冷却壳体上方，所述加热模块设置在加热壳体中，所述加热壳体设置在安装好水箱的冷却壳体的一侧，所述冷却壳体与加热壳体的下壳连通；所述控制器为电控板，所述电控板设置在加热壳体的上壳中，所述上壳的一侧通过支架安装有数码管进行温度显示，所述数码管与电控板电连接；所述水箱还设有水箱盖和水箱提手。
10.如权利要求1所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述控制器设有温度设置旋转按钮，所述温度设置旋转按钮进行目标出水温度的设置，所述控制器设有出水按钮，按下所述出水按钮，所述水泵把水箱的水抽到加热模块中加热到近沸腾状态，近沸腾状态的温度为95±2℃，经由冷却模块冷却到设定的目标出水温度后从出水管流出。
11.如权利要求1所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，所述水箱设有液位开关，所述液位开关与控制器电连接，所述液位开关检测到的水位低于设定水位时，所述控制器控制供水水泵、加热模块和冷却模块停止工作，并进行水箱缺水报警。
12.一种可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，采用如权利要求1-11任一项所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1：通过控制器的温度设置旋转按钮设置目标出水温度，将目标出水温度作为冷却模块的出水温度，并同时根据冷却模块的进水温度估算冷却模块的流量；
S2：按下控制器的出水按钮，通过第一测温探头获取初始进水温度，控制加热模块的加热功率和水泵的流量，使得水流通过加热模块在5-15秒加热到近沸腾状态后，经由冷却模块在5-20秒冷却到设定的目标出水温度后从出水管流出；
S3：通过第二测温探头获取实际出水温度对比设置的目标出水温度，如果超出预算阈值，则对加热模块的加热功率进行微调。
13.如权利要求12所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中冷却模块的流量的计算公式为V＝P/(Kv*(Tin-Tout))，P为冷却风扇的额定功率，Tout为设定的目标出水温度，Tin为冷却模块的进水温度，Kv为冷却模块的冷却常数，其中冷却模块的进水温度约等于加热模块的出水温度，加热模块将液体加热到近沸腾状态时，加热模块的出水温度为95±2℃，即Tin＝95±2℃，计算得到冷却模块的流量。
14.如权利要求13所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中加热模块的流量计算公式为Vt＝Pt/(Kv’*(Tout’-Tin’))，Tout’为加热模块的出水温度，即Tout’＝95±2℃，Tin’为第一测温探头测量的初始进水温度，Kv’为加热模块热传递常数，Pt为加热模块加热功率。
15.如权利要求14所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，其特征在于，所述加热模块的流量约等于冷却模块的流量即Vt＝V，进而计算得到加热模块加热功率Pt，加热模块的流量由控制器控制水泵的流量和阀的通断来达到计算的流量V。
16.如权利要求14所述的可连续出水的即热恒温式直饮水装置的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中对加热模块的加热功率Pt进行微调计算如下：
Pt＝Pt-1+Kw*Vt*(目标出水温度Tout-实际出水温度)；
系数Kw＝4.2焦耳/(毫升*℃)，Pt-1为t-1时刻加热模块的加热功率，单位为焦耳/秒，Vt为t时刻的流量，单位为毫升/秒。
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