CN111839220A - 一种定温定量即热式饮水机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种定温定量即热式饮水机，包括壳体、水箱、水泵、触控面板、PLC控制器、加热器组、热水管、出水管、循环水管、冷水管、流量检测仪和温度传感器；所述加热器组包括一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器、六级加热器和七级加热器，七个加热器对水的加热温度范围分别为30℃~40℃、40℃~50℃、50℃~60℃、60℃~70℃、70℃~80℃、80℃~90℃、90℃~100℃。本发明的饮水机能能通过智能化设置出水温度和出水量，并能分级分层次加热水，能提高加热速度，能提高出水温度的精准度，能实现精准控温；循环水管能将管路中的滞留冷水循环加热，能避免管路中的滞留冷水直接由出水管进入接水容器中影响接水水温。

Description

一种定温定量即热式饮水机
技术领域
本发明属于饮水机技术领域，具体涉及一种定温定量即热式饮水机。
背景技术
即热式饮水机能在高功率状态下，利用一种导热性较强的加热体，通过电能转化为热能，热能再把热量传递到水中，利用强大的热量可以将水迅速加热。即热式饮水机的工作原理是利用控制模块控制水泵工作，向加热器不断的注入冷水，同时控制模块接通加热器的加热电源，冷水流过加热器的同时就被加热了，通过管道流出的就是热水。
但现有的即热式饮水机在加热冷水时，冷水流过加热器存在冷水加热不及时、不到位，出水温度不可控、不精确的问题，以及饮水机的管路中滞留有冷水，该部分冷水通常情况会被热水顶出，从而影响整体接水的水温。
发明内容
基于现有的即热式饮水机存有上述缺陷，本发明提出一种定温定量即热式饮水机，目的旨在能智能化控制定温定量出水，提高加热效率，提高出水温度的精确度。
本发明通过以下技术方案实现：
一种定温定量即热式饮水机，包括壳体、水箱、水泵、触控面板、PLC控制器、加热器组、热水管、出水管、循环水管和冷水管；
所述壳体的内部设有水箱，水箱外接水源；
所述水泵安装于壳体的内部，且水泵的入水口与水箱内底部连通；
所述壳体的前侧设有向内凹陷的接水槽，便于放置接水容器；
所述触控面板镶嵌安装于壳体的前侧壁，触控面板上设有用于显示水温和出水量的显示屏，触控面板上设有分别用于调节水温和设置出水量的加减按钮，以及用于启动接水的开关按钮，具体地，触控面板位于接水槽上方，便于使用者触摸操作；所述PLC控制器固定安装于壳体的内部，PLC控制器外接电源；所述水泵和触控面板均与PLC控制器电连接；
所述壳体的内部设有加热器组，所述加热器组包括一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器、六级加热器和七级加热器，且均为金属管道加热器；一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器、六级加热器和七级加热器对水的加热温度范围分别为30℃~40℃、40℃~50℃、50℃~60℃、60℃~70℃、70℃~80℃、80℃~90℃、90℃~100℃；
所述一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器、六级加热器和七级加热器均设有入水接口和出水接口；
所述一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器和六级加热器的出水接口分别安装有第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀和第六三通电磁阀，七级加热器的出水接口安装有第七两通电磁阀；
所述第一三通电磁阀的两个接口分别与热水管和二级加热器的入水接口相连；
所述第二三通电磁阀的两个接口分别与热水管和三级加热器的入水接口相连；
所述第三三通电磁阀的两个接口分别与热水管和四级加热器的入水接口相连；
所述第四三通电磁阀的两个接口分别与热水管和五级加热器的入水接口相连；
所述第五三通电磁阀的两个接口分别与热水管和六级加热器的入水接口相连；
所述第六三通电磁阀的两个接口分别与热水管和七级加热器的入水接口相连；
所述第七两通电磁阀的接口与热水管相连；
所述热水管的出水口一端安装有第八三通电磁阀，第八三通电磁阀的两个接口分别与出水管和循环水管相连；
所述一级加热器、二级加热器、三级加热器、四级加热器、五级加热器、六级加热器、七级加热器、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第六三通电磁阀和第七两通电磁阀均与PLC控制器电连接；
所述出水管的底端伸入接水槽的上部；循环水管的另一端与水泵的入水口相连，且循环水管上靠近水泵一端设有单流阀，防止水箱内的水倒流至循环水管内；
所述一级加热器的入水接口与水泵的出水口通过冷水管相连，且冷水管上靠近水泵一端设有流量检测仪，流量检测仪与PLC控制器电连接，流量检测仪用于检测水泵泵入冷水管的水量并将检测数据传送至PLC控制器；
所述热水管上靠近出水口一端设有温度传感器，温度传感器与PLC控制器电连接，温度传感器用于检测热水管中的水温并将检测数据传送至PLC控制器。
进一步限定，所述壳体的底部设有多个带刹车的万向轮，便于移动和固定该饮水机。
进一步限定，所述接水槽的底部设有集水槽，便于收集出水管滴漏的水。
进一步限定，所述壳体的内部设有集水腔，集水槽的底部与集水腔的顶部连通，集水腔的底部设有排水管，集水腔能收集出水管滴漏的水，排水管能将集水腔内的水引流出去，并将水用于冲地、洗手等，避免水资源浪费。
进一步限定，所述壳体内有净水过滤器，净水过滤器的内部设有多级滤芯，具体地，净水器的内部设有四级滤芯，依次为1μm或者5μmPP棉聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯、1μm或者5μmPP棉聚丙烯纤维滤芯、0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯和PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯，净水过滤器的入水口外接水源，净水过滤器的出水口与水箱的内部连通。
进一步限定，所述水箱内设有第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器和第二液位传感器分别用于监测水箱内的最高液位和最低液位，净水过滤器的入水口处安装有加水电磁阀，第一液位传感器、第二液位传感器和加水电磁阀均与PLC控制器电连接，通过第一液位传感器和第二液位传感器反馈水箱内的储水量，并将数据传送至PLC控制器，PLC控制器控制加水电磁阀打开或关闭，以便于向水箱内加水。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种定温定量即热式饮水机，有益效果在于：该饮水机能分级热水，能通过智能化设置出水温度和出水量，并能分级分层次加热水，能提高加热速度，能提高出水温度的精准度，能实现精准控温；循环水管能将管路中的滞留冷水循环加热，能避免管路中的滞留冷水直接由出水管进入接水容器中，影响接水水温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的输水管路结构示意图。
附图中：1-壳体，2-水箱，3-水泵，4-触控面板，5-PLC控制器，6-热水管，7-出水管，8-循环水管，9-冷水管，10-接水槽，11-显示屏，12-加减按钮，13-开关按钮，14-一级加热器，15-二级加热器，16-三级加热器，17-四级加热器，18-五级加热器，19-六级加热器，20-七级加热器，21-第一三通电磁阀，22-第二三通电磁阀，23-第三三通电磁阀，24-第四三通电磁阀，25-第五三通电磁阀，26-第六三通电磁阀，27-第七两通电磁阀，28-第八三通电磁阀，29-单流阀，30-流量检测仪，31-温度传感器，32-万向轮，33-集水槽，34-集水腔，35-净水过滤器，36-多级滤芯，37-第一液位传感器，38-第二液位传感器，39-加水电磁阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图3所示，一种定温定量即热式饮水机，包括壳体1、水箱2、水泵3、触控面板4、PLC控制器5、加热器组、热水管6、出水管7、循环水管8和冷水管9；
所述壳体1的底部设有多个带刹车的万向轮32，便于移动和固定该饮水机；
所述壳体1的内部设有水箱2和净水过滤器35，净水过滤器35的内部设有多级滤芯36，具体地，净水器的内部设有四级滤芯，依次为1μm或者5μmPP棉聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯、1μm或者5μmPP棉聚丙烯纤维滤芯、0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯和PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯，净水过滤器35的入水口外接水源，净水过滤器35的出水口与水箱2的内部连通；
所述水箱2内设有第一液位传感器37和第二液位传感器38，第一液位传感器37和第二液位传感器38分别用于监测水箱2内的最高液位和最低液位，净水过滤器35的入水口处安装有加水电磁阀39；
所述水泵3安装于壳体1的内部，且水泵3的入水口与水箱2内底部连通；
所述壳体1的前侧设有向内凹陷的接水槽10，便于放置接水容器；所述接水槽10的底部设有集水槽33；所述壳体1的内部设有集水腔34，集水槽33的底部与集水腔34的顶部连通，集水腔34的底部设有排水管，集水腔34能收集出水管7滴漏的水，排水管能将集水腔34内的水引流出去，并将水用于冲地、洗手等，避免水资源浪费；
所述触控面板4镶嵌安装于壳体1的前侧壁，触控面板4上设有用于显示水温和出水量的显示屏11，触控面板4上设有分别用于调节水温和设置出水量的加减按钮12，以及用于启动接水的开关按钮13，具体地，触控面板4位于接水槽10上方，便于使用者触摸操作；所述PLC控制器5固定安装于壳体1的内部，PLC控制器5外接电源；所述第一液位传感器37、第二液位传感器38、加水电磁阀39、水泵3和触控面板4均与PLC控制器5电连接；通过第一液位传感器37和第二液位传感器38反馈水箱2内的储水量，并将数据传送至PLC控制器5，PLC控制器5控制加水电磁阀39打开或关闭，以便于向水箱2内加水；通过PLC控制器5能控制水泵3启停；触控面板4能将指令传送至PLC控制器5；
所述壳体1的内部设有加热器组，所述加热器组包括一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18、六级加热器19和七级加热器20，且均为金属管道加热器；一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18、六级加热器19和七级加热器20对水的加热温度范围分别为30℃~40℃、40℃~50℃、50℃~60℃、60℃~70℃、70℃~80℃、80℃~90℃、90℃~100℃；
所述一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18、六级加热器19和七级加热器20均设有入水接口和出水接口；
所述一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18和六级加热器19的出水接口分别安装有第一三通电磁阀21、第二三通电磁阀22、第三三通电磁阀23、第四三通电磁阀24、第五三通电磁阀25和第六三通电磁阀26，七级加热器20的出水接口安装有第七两通电磁阀27；
所述第一三通电磁阀21的两个接口分别与热水管6和二级加热器15的入水接口相连；
所述第二三通电磁阀22的两个接口分别与热水管6和三级加热器16的入水接口相连；
所述第三三通电磁阀23的两个接口分别与热水管6和四级加热器17的入水接口相连；
所述第四三通电磁阀24的两个接口分别与热水管6和五级加热器18的入水接口相连；
所述第五三通电磁阀25的两个接口分别与热水管6和六级加热器19的入水接口相连；
所述第六三通电磁阀26的两个接口分别与热水管6和七级加热器20的入水接口相连；
所述第七两通电磁阀27的接口与热水管6相连；
所述热水管6的出水口一端安装有第八三通电磁阀28，第八三通电磁阀28的两个接口分别与出水管7和循环水管8相连；
所述一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18、六级加热器19、七级加热器20、第一三通电磁阀21、第二三通电磁阀22、第三三通电磁阀23、第四三通电磁阀24、第五三通电磁阀25、第六三通电磁阀26和第七两通电磁阀27均与PLC控制器5电连接；
所述出水管7的底端伸入接水槽10的上部；循环水管8的另一端与水泵3的入水口相连，且循环水管8上靠近水泵3一端设有单流阀29，防止水箱2内的水倒流至循环水管8内；
所述一级加热器14的入水接口与水泵3的出水口通过冷水管9相连，且冷水管9上靠近水泵3一端设有流量检测仪30，流量检测仪30与PLC控制器5电连接，流量检测仪30用于检测水泵3泵入冷水管9的水量并将检测数据传送至PLC控制器5；
所述热水管6上靠近出水口一端设有温度传感器31，温度传感器31与PLC控制器5电连接，温度传感器31用于检测热水管6中的水温并将检测数据传送至PLC控制器5。
在此需要说明的是，所述水泵3、触控面板4、PLC控制器5、各个加热器、各个三通电磁阀、两通电磁阀、流量检测仪30、温度传感器31、37第一液位传感器、第二液位传感器38和加水电磁阀39均为现有技术设备，或均可通过现有技术实现，本申请不限制其具体尺寸型号，可根据该饮水机的尺寸设计需求选择适配的型号。
本实施例的工作原理：该饮水机使用时，通过第一液位传感器37和第二液位传感器38检测水箱2内的储水量；当水箱2内的水位触及第二液位传感器38时，第二液位传感器38将检测数据传送至PLC控制器5，PLC控制器5控制加水电磁阀39开启，通过外部水源向净水过滤器35内加水；水经净水过滤器35过滤后进入水箱2内存储；当水箱2内的水位上升至第一液位传感器37时，第一液位传感器37将检测数据传送至PLC控制器5，PLC控制器5控制加水电磁阀39关闭，停止向水箱2内加水；使用者需要接热水时，使用者将接水容器放置于接水槽10内，且接水容器的入水口与出水管7对齐；使用者通过触控面板4上的加减按钮12分别设置出水温度和出水量，触控面板4将控制指令传送至PLC控制器5；当使用者按动触控面板4上的开关按钮13时，PLC控制器5响应，并打开和关闭对应的三通电磁阀和水泵3；例如，当使用者设置出水量为300ml，出水温度为85℃时，PLC控制器5通过控制第一三通电磁阀21、第二三通电磁阀22、第三三通电磁阀23、第四三通电磁阀24、第五三通电磁阀25、第六三通电磁阀26和第七两通电磁阀27，使一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18和六级加热器19串连，六级加热器19的出水接口与热水管6连通，七级加热器20不参加冷水加热；PLC控制器5通过控制第八三通电磁阀28，使热水管6与循环水管8连通；PLC控制器5控制一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18和六级加热器19启动，并控制水泵3启动；水泵3从水箱2中抽水，冷水先在一级加热器14中加热至30℃~40℃后，流入二级加热器15，并在二级加热器15中加热至40℃~50℃，然后流入三级加热器16，并在三级加热器16中加热至50℃~60℃，然后流入四级加热器17，并在四级加热器17中加热至60℃~70℃，然后流入五级加热器18，并在五级加热器18中加热至70℃~80℃，然后流入六级加热器19，并在六级加热器19中加热至85℃，然后由第六三通电磁阀26进入热水管6中；经加热的热水推动管路中滞留的冷水由第八三通电磁阀28进入循环水管8，并从水泵3的入水口进入参与加热；温度传感器31实时检测热水管6中的水温，并将检测数据传送至PLC控制器5；当PLC控制器5收到水温为85℃的检测信号时，PLC控制器5控制第八三通电磁阀28，使热水管6与出水管7连通，同时，PLC控制器5控制流量检测仪30开始计算水泵3泵入的水量；当水量到达300ml时，PLC控制器5控制水泵3停止，同时控制一级加热器14、二级加热器15、三级加热器16、四级加热器17、五级加热器18和六级加热器19停止加热。该饮水机在加热水时，通过划范围、逐层次的预热加热，能准确控温，能定量出水；管路中的滞留冷水能循环加热，能避免管路中的滞留冷水直接由出水管7进入接水容器中，影响接水水温。

Claims (6)

1.一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：包括壳体(1)、水箱(2)、水泵(3)、触控面板(4)、PLC控制器(5)、加热器组、热水管(6)、出水管(7)、循环水管(8)和冷水管(9)；
所述壳体(1)的内部设有水箱(2)；
所述水泵(3)安装于壳体(1)的内部，且水泵(3)的入水口与水箱(2)内底部连通；
所述壳体(1)的前侧设有向内凹陷的接水槽(10)；
所述触控面板(4)镶嵌安装于壳体(1)的前侧壁，触控面板(4)上设有用于显示水温和出水量的显示屏(11)，触控面板(4)上设有分别用于调节水温和设置出水量的加减按钮(12)，以及用于启动接水的开关按钮(13)；
所述PLC控制器(5)固定安装于壳体(1)的内部；所述水泵(3)和触控面板(4)均与PLC控制器(5)电连接；
所述壳体(1)的内部设有加热器组，所述加热器组包括一级加热器(14)、二级加热器(15)、三级加热器(16)、四级加热器(17)、五级加热器(18)、六级加热器(19)和七级加热器(20)，且均为金属管道加热器；一级加热器(14)、二级加热器(15)、三级加热器(16)、四级加热器(17)、五级加热器(18)、六级加热器(19)和七级加热器(20)对水的加热温度范围分别为30℃～40℃、40℃～50℃、50℃～60℃、60℃～70℃、70℃～80℃、80℃～90℃、90℃～100℃；
所述一级加热器(14)、二级加热器(15)、三级加热器(16)、四级加热器(17)、五级加热器(18)、六级加热器(19)和七级加热器(20)均设有入水接口和出水接口；
所述一级加热器(14)、二级加热器(15)、三级加热器(16)、四级加热器(17)、五级加热器(18)和六级加热器(19)的出水接口分别安装有第一三通电磁阀(21)、第二三通电磁阀(22)、第三三通电磁阀(23)、第四三通电磁阀(24)、第五三通电磁阀(25)和第六三通电磁阀(26)，七级加热器(20)的出水接口安装有第七两通电磁阀(27)；
所述第一三通电磁阀(21)的两个接口分别与热水管(6)和二级加热器(15)的入水接口相连；
所述第二三通电磁阀(22)的两个接口分别与热水管(6)和三级加热器(16)的入水接口相连；
所述第三三通电磁阀(23)的两个接口分别与热水管(6)和四级加热器(17)的入水接口相连；
所述第四三通电磁阀(24)的两个接口分别与热水管(6)和五级加热器(18)的入水接口相连；
所述第五三通电磁阀(25)的两个接口分别与热水管(6)和六级加热器(19)的入水接口相连；
所述第六三通电磁阀(26)的两个接口分别与热水管(6)和七级加热器(20)的入水接口相连；
所述第七两通电磁阀(27)的接口与热水管(6)相连；
所述热水管(6)的出水口一端安装有第八三通电磁阀(28)，第八三通电磁阀(28)的两个接口分别与出水管(7)和循环水管(8)相连；
所述一级加热器(14)、二级加热器(15)、三级加热器(16)、四级加热器(17)、五级加热器(18)、六级加热器(19)、七级加热器(20)、第一三通电磁阀(21)、第二三通电磁阀(22)、第三三通电磁阀(23)、第四三通电磁阀(24)、第五三通电磁阀(25)、第六三通电磁阀(26)和第七两通电磁阀(27)均与PLC控制器(5)电连接；
所述出水管(7)的底端伸入接水槽(10)的上部；循环水管(8)的另一端与水泵(3)的入水口相连，且循环水管(8)上靠近水泵(3)一端设有单流阀(29)；
所述一级加热器(14)的入水接口与水泵(3)的出水口通过冷水管(9)相连，且冷水管(9)上靠近水泵(3)一端设有流量检测仪(30)，流量检测仪(30)与PLC控制器(5)电连接，流量检测仪(30)用于检测水泵(3)泵入冷水管(9)的水量并将检测数据传送至PLC控制器(5)；
所述热水管(6)上靠近出水口一端设有温度传感器(31)，温度传感器(31)与PLC控制器(5)电连接，温度传感器(31)用于检测热水管(6)中的水温并将检测数据传送至PLC控制器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：所述壳体(1)的底部设有多个带刹车的万向轮(32)。
3.根据权利要求1或2所述的一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：所述接水槽(10)的底部设有集水槽(33)。
4.根据权利要求3所述的一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：所述壳体(1)的内部设有集水腔(34)，集水槽(33)的底部与集水腔(34)的顶部连通，集水腔(34)的底部设有排水管。
5.根据权利要求1所述的一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：所述壳体(1)内有净水过滤器(35)，净水过滤器(35)的内部设有多级滤芯(36)，净水过滤器(35)的入水口外接水源，净水过滤器(35)的出水口与水箱(2)的内部连通。
6.根据权利要求5所述的一种定温定量即热式饮水机，其特征在于：所述水箱(2)内设有第一液位传感器(37)和第二液位传感器(38)，第一液位传感器(37)和第二液位传感器(38)分别用于监测水箱(2)内的最高液位和最低液位，净水过滤器(35)的入水口处安装有加水电磁阀(39)，第一液位传感器(37)、第二液位传感器(38)和加水电磁阀(39)均与PLC控制器(5)电连接。
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