CN112056936A - 管路系统、饮水机、饮水机的控制方法 - Google Patents

管路系统、饮水机、饮水机的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种管路系统、饮水机、饮水机的控制方法。管路系统包括水循环驱动装置，水循环驱动装置的进口端通过第一管路与进水口连通；保温热罐，保温热罐的进口端通过第二管路与水循环驱动装置的出口端连通，保温热罐的出口端通过第三管路与第一管路连通；即热加热模块，即热加热模块设置于第二管路上；第四管路，第四管路的第一端与位于保温热罐的进口端和即热加热模块之间的管路连通，第四管路的第二端形成开水出水口。采用该结构的管路系统，使得每一次取出的开水都是只经过一次加热得到的，有效地保证了管路系统中饮用水的水质。

Description

管路系统、饮水机、饮水机的控制方法
技术领域
本发明涉及饮水机设备，具体而言，涉及一种管路系统、饮水机、饮水机的控制方法。
背景技术
随着社会发展，无论是在校园饮水卫生安全，还是在公园户外、车站等场合，饮水安全也越来越受到大家重视。目前适用于这些场合的商用净饮水机主要采用的是热罐装水，在上面安装发热体进行加热烧开。将水灌入热罐再进行加热，然后放置保温，当温度降到一定程度再重新进行加热，如此反复，当净饮机较长时间无人使用，热罐内的水会被反复烧开，降低了水质，不利于饮用者身体健康。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种管路系统、饮水机、饮水机的控制方法，以解决现有技术中饮水机反复对热罐内的水进行加热的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种管路系统，包括：水循环驱动装置，水循环驱动装置的进口端通过第一管路与进水口连通；保温热罐，保温热罐的进口端通过第二管路与水循环驱动装置的出口端连通，保温热罐的出口端通过第三管路与第一管路连通；即热加热模块，即热加热模块设置于第二管路上；第四管路，第四管路的第一端与位于保温热罐的进口端和即热加热模块之间的管路连通，第四管路的第二端形成开水出水口。
进一步地，管路系统还包括：热交换器，热交换器具有相邻地的第一流道和第二流道，热交换器设置于第一管路上，且第一流道与第一管路相连通；第五管路，第五管路的第一端与位于保温热罐的进口端和即热加热模块之间的管路连通，第五管路的第二端与热交换器连接并与第二流道连通；第六管路，第六管路的第一端与第二流道连通，第六管路的第二端形成温水出水端。
进一步地，管路系统还包括：第七管路，第七管路的第一端与第五管路连通，第七管路的第二端与第六管路连通。
进一步地，管路系统还包括：球阀，球阀设置于第七管路上。
进一步地，第二管路上设置有第一阀体结构，第一阀体结构位于保温热罐的进口端与即热加热模块之间，和/或第三管路上设置有第二阀体结构，和/或第一管路上设置有第三阀体结构，第三阀体结构位于热交换器与水循环驱动装置的进口端之间，和/或第七管路上设置有第四阀体结构，第四阀体结构位于第五管路的第一端至第七管路的第一端与第五管路的连接处之间，和/或第四管路上设置有第五阀体结构。
进一步地，保温热罐上设置有第一感温包，第一感温包用于检测保温热罐内水的温度，和/或，即热加热模块处设置有第二感温包，第二感温包用于检测第二管路内水的温度。
进一步地，保温热罐上还设置有液位探针，液位探针用于检测保温热罐内水的液面高度。
进一步地，进水口处设置有过滤系统，过滤系统用于给进入第一管路内的水进行过滤作业。
进一步地，水循环驱动装置为水泵。
进一步地，即热加热模块包括电加热丝。
根据本发明的另一方面，提供了一种饮水机，包括管路系统，管路系统为上述的管路系统。
根据本发明的另一方面，提供了一种饮水机的控制方法，方法用于控制上述的饮水机，方法包括以下步骤：储水模式：当保温热罐内没有储存有开水时，饮水机开机后，自来水通过进水口进入饮水机内，自来水经过滤系统净化后，再经过热交换器，控制第二阀体结构关闭、第三阀体结构打开、通过控制水循环驱动装置的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块作业，通过第二感温包控制即热加热模块对第二管路中水的加热温度，控制第一阀体结构打开、第四阀体结构关闭、第五阀体结构关闭，烧开后的水经保温热罐的进口端进入保温热罐内，直到保温热罐内的液位探针检测到液面达到预设水位后饮水机停止工作。
进一步地，方法还包括以下步骤：当保温热罐内已经加满烧开的水时，打开开水出水口取水时，自来水通过进水口进入饮水机，自来水经过滤系统净化后，再经过热交换器，控制第二阀体结构关闭、第三阀体结构打开，通过控制水循环驱动装置的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块作业，通过第二感温包控制即热加热模块对第二管路中水的加热温度，控制第五阀体结构打开、第一阀体结构关闭、第四阀体结构关闭，经即热加热模块加热到预设温度的水通过开水出水口流出；当第二感温包检测到即热加热模块无法将第二管路内的水加热到预设温度时，控制第二阀体结构打开，水循环驱动装置从保温热罐抽入部分已经烧好的热水进入第二管路内，以使第二管路内的水温达到预设温度，然后通过开水出水口流出；当完成取水后，重新饮水机进入储水模式，以补充保温热罐中损耗的热水。
进一步地，方法还包括以下步骤：当保温热罐内已经加满烧开的水时，通过开水出水口取水时，自来水通过进水口进入饮水机，自来水经过滤系统净化后，再经过热交换器，控制第二阀体结构打开以从保温热罐内抽水，控制第三阀体结构打开，通过控制水循环驱动装置的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块作业，通过第二感温包控制即热加热模块对第二管路中水的加热温度，控制第五阀体结构打开、控制第一阀体结构打开、第四阀体结构打开，使得第二管路中达到预设温度的部分水通过开水出水口流出，第二管路中达到预设温度的另一部分的水通过第七管路流经第四阀体结构后，再经热交换器降温为温水后从温水出水端流出。
进一步地，方法还包括以下步骤：通过控制球阀的开度调整温水出水端的水的温度。
进一步地，从第七管路流进热交换器内的水与从进水口进入热交换器内的水进行热交换，以降低从第七管路中流入热交换器内的水的温度。
应用本发明的技术方案，通过在第二管路上设置即热加热模块，使得当用户在取水时，即热加热模块直接对第二管路内的水直接加热，然后通过开水出水口流出以达到取开水的目的，而且，当通过即热加热模块加热达不到取水水温的情况下，可以通过水循环驱动装置将储存在保温热罐内的开水抽出，并通过开水出水口流出，这样能够保证有充足的开水供应，同时避免了所取出的开水是经过反复加热得到的。采用该结构的管路系统，使得每一次取出的开水都是只经过一次加热得到的，有效地保证了管路系统中饮用水的水质。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的管路系统的第一实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的管路系统的第一实施例的逻辑框图；
图3示出了根据本发明的管路系统的第二实施例的结构示意图；
图4示出了根据本发明的管路系统的第二实施例的逻辑框图；
图5示出了根据本发明的管路系统的第三实施例的结构示意图；
图6示出了根据本发明的管路系统的第三实施例的逻辑框图；
图7示出了根据本发明的管路系统的第四实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、保温热罐出水口；2、保温热罐进水口；3、第一感温包；4、保温热罐；5、第一阀体结构；6、第二阀体结构；7、第三阀体结构；8、球阀；9、第四阀体结构；10、第五阀体结构；11、第二感温包；12、即热加热模块；13、热交换器；14、水循环驱动装置；15、过滤系统；16、开水出水口；17、温水出水端；18、液位探针；
100、第一管路；101、进水口；102、第二管路；103、第三管路；104、第四管路；105、第五管路；106、第六管路；107、第七管路。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
结合图1至图7所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种管路系统。
该管路系统包括水循环驱动装置14、保温热罐4、即热加热模块12。水循环驱动装置14的进口端通过第一管路100与进水口101连通。保温热罐4的进口端通过第二管路102与水循环驱动装置14的出口端连通，保温热罐4的出口端通过第三管路103与第一管路100连通；即热加热模块12设置于第二管路102上。第四管路104的第一端与位于保温热罐4的进口端和即热加热模块12之间的管路连通，第四管路104的第二端形成开水出水口16。
在本实施例中，通过在第二管路上设置即热加热模块，使得当用户在取水时，即热加热模块直接对第二管路内的水直接加热，然后通过开水出水口流出以达到取开水的目的，而且，当通过即热加热模块加热达不到取水水温的情况下，可以通过水循环驱动装置将储存在保温热罐内的开水抽出，并通过开水出水口流出，这样能够保证有充足的开水供应，同时避免了所取出的开水是经过反复加热得到的。采用该结构的管路系统，使得每一次取出的开水都是只经过一次加热得到的，有效地保证了管路系统中饮用水的水质。
如图1、图3、图5所示，管路系统还包括热交换器13。热交换器13具有相邻地的第一流道和第二流道，热交换器13设置于第一管路100上，且第一流道与第一管路100相连通。第五管路105的第一端与位于保温热罐4的进口端和即热加热模块12之间的管路连通。第五管路105的第二端与热交换器13连接并与第二流道连通。第六管路106的第一端与第二流道连通，第六管路106的第二端形成温水出水端17。第七管路107的第一端与第五管路105连通，第七管路107的第二端与第六管路106连通。球阀8设置于第七管路107上。第二管路102上设置有第一阀体结构5，第一阀体结构5位于保温热罐4的进口端与即热加热模块12之间，第三管路103上设置有第二阀体结构6，第一管路100上设置有第三阀体结构7，第三阀体结构7位于热交换器13与水循环驱动装置14的进口端之间，第七管路107上设置有第四阀体结构9，第四阀体结构9位于第五管路105的第一端至第七管路107的第一端与第五管路105的连接处之间，第四管路104上设置有第五阀体结构10。这样设置可以通过控制各个管路上的阀体结构是打开还是关闭状态，以控制管路系统中水的流向的控制，其中，热交换器13中的第一流道和第二流道内，当第五管路105中过来的是经过加热的高温水，当高温的水通过第五管路105进入第二流道后，会与第一流道内的低温水进行热交换，以达到降低第五管路105中流出的水的水温的目的。
进一步地，保温热罐4上设置有第一感温包3，第一感温包3用于检测保温热罐4内水的温度，即热加热模块12处设置有第二感温包11，第二感温包11用于检测第二管路102内水的温度。保温热罐4上还设置有液位探针18，液位探针18用于检测保温热罐4内水的液面高度。进水口101处设置有过滤系统15，过滤系统15用于给进入第一管路100内的水进行过滤作业。过滤系统15可以是过滤网结构。
优选地，水循环驱动装置14为水泵。即热加热模块12包括电加热丝。这样设置使得该管路系统的结构简单、、可靠性高、生产成本低。
上述实施例中的管路系统还可以用于饮水设备技术领域，根据本发明的另一方面，提供了一种饮水机，包括管路系统，管路系统为上述实施例中的管路系统。
根据本发明的另一方面，提供了一种饮水机的控制方法，方法用于控制上述实施例中的饮水机，如图2、图4、图6所示，方法包括以下步骤：
储水模式：当保温热罐4内没有储存有开水时，饮水机开机后，自来水通过进水口101进入饮水机内，自来水经过滤系统15净化后，再经过热交换器13，控制第二阀体结构6关闭、第三阀体结构7打开、通过控制水循环驱动装置14的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块12作业，通过第二感温包11控制即热加热模块12对第二管路102中水的加热温度，控制第一阀体结构5打开、第四阀体结构9关闭、第五阀体结构10关闭，烧开后的水经保温热罐4的进口端进入保温热罐4内，直到保温热罐4内的液位探针18检测到液面达到预设水位后饮水机停止工作。
当保温热罐4内已经加满烧开的水时，打开开水出水口16取水时，自来水通过进水口101进入饮水机，自来水经过滤系统15净化后，再经过热交换器13，控制第二阀体结构6关闭、第三阀体结构7打开，通过控制水循环驱动装置14的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块12作业，通过第二感温包11控制即热加热模块12对第二管路102中水的加热温度，控制第五阀体结构10打开、第一阀体结构5关闭、第四阀体结构9关闭，经即热加热模块12加热到预设温度的水通过开水出水口16流出；当第二感温包11检测到即热加热模块12无法将第二管路102内的水加热到预设温度时，控制第二阀体结构6打开，水循环驱动装置14从保温热罐4抽入部分已经烧好的热水进入第二管路102内，以使第二管路102内的水温达到预设温度，然后通过开水出水口16流出；当完成取水后，重新饮水机进入储水模式，以补充保温热罐4中损耗的热水。
当保温热罐4内已经加满烧开的水时，通过开水出水口16取水时，自来水通过进水口101进入饮水机，自来水经过滤系统15净化后，再经过热交换器13，控制第二阀体结构6打开以从保温热罐4内抽水，控制第三阀体结构7打开，通过控制水循环驱动装置14的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块12作业，通过第二感温包11控制即热加热模块12对第二管路102中水的加热温度，控制第五阀体结构10打开、控制第一阀体结构5打开、第四阀体结构9打开，使得第二管路102中达到预设温度的部分水通过开水出水口16流出，第二管路102中达到预设温度的另一部分的水通过第七管路107流经第四阀体结构9后，再经热交换器13降温为温水后从温水出水端17流出。其中，可通过控制球阀8的开度调整温水出水端17的水的温度。从第七管路107流进热交换器13内的水与从进水口101进入热交换器13内的水进行热交换，以降低从第七管路107中流入热交换器13内的水的温度。如图1所示，1为保温热罐出水口，2为保温热罐进水口。
采用本申请的管路系统的饮水机，解决了现有技术中单纯的储水加热式饮水设备造成饮水水质低的问题。现有技术中，为保证足够水温，反复加热，容易形成“千滚水”不利于饮用者身体健康，而且因采用储水式加热供水，反复加热，浪费电能。由于本申请采用了即热加热模块前置，充分发挥即热加热模块实时加热的优势，同时保留了储水加热式供水的功能，减少千滚水的现象出现，有效地起到了节能、省电并提高饮用水的水质。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种管路系统，其特征在于，包括：
水循环驱动装置(14)，所述水循环驱动装置(14)的进口端通过第一管路(100)与进水口(101)连通；
保温热罐(4)，所述保温热罐(4)的进口端通过第二管路(102)与所述水循环驱动装置(14)的出口端连通，所述保温热罐(4)的出口端通过第三管路(103)与所述第一管路(100)连通；
即热加热模块(12)，所述即热加热模块(12)设置于所述第二管路(102)上；
第四管路(104)，所述第四管路(104)的第一端与位于所述保温热罐(4)的进口端和所述即热加热模块(12)之间的管路连通，所述第四管路(104)的第二端形成开水出水口(16)。
2.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述管路系统还包括：
热交换器(13)，所述热交换器(13)具有相邻地的第一流道和第二流道，所述热交换器(13)设置于所述第一管路(100)上，且所述第一流道与所述第一管路(100)相连通；
第五管路(105)，所述第五管路(105)的第一端与位于所述保温热罐(4)的进口端和所述即热加热模块(12)之间的管路连通，所述第五管路(105)的第二端与所述热交换器(13)连接并与所述第二流道连通；
第六管路(106)，所述第六管路(106)的第一端与所述第二流道连通，所述第六管路(106)的第二端形成温水出水端(17)。
3.根据权利要求2所述的管路系统，其特征在于，所述管路系统还包括：
第七管路(107)，所述第七管路(107)的第一端与所述第五管路(105)连通，所述第七管路(107)的第二端与所述第六管路(106)连通。
4.根据权利要求3所述的管路系统，其特征在于，所述管路系统还包括：
球阀(8)，所述球阀(8)设置于所述第七管路(107)上。
5.根据权利要求3所述的管路系统，其特征在于，
所述第二管路(102)上设置有第一阀体结构(5)，所述第一阀体结构(5)位于所述保温热罐(4)的进口端与所述即热加热模块(12)之间，和/或
所述第三管路(103)上设置有第二阀体结构(6)，和/或
所述第一管路(100)上设置有第三阀体结构(7)，所述第三阀体结构(7)位于所述热交换器(13)与所述水循环驱动装置(14)的进口端之间，和/或
所述第七管路(107)上设置有第四阀体结构(9)，所述第四阀体结构(9)位于所述第五管路(105)的第一端至所述第七管路(107)的第一端与所述第五管路(105)的连接处之间，和/或
所述第四管路(104)上设置有第五阀体结构(10)。
6.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述保温热罐(4)上设置有第一感温包(3)，所述第一感温包(3)用于检测所述保温热罐(4)内水的温度，和/或，所述即热加热模块(12)处设置有第二感温包(11)，所述第二感温包(11)用于检测所述第二管路(102)内水的温度。
7.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述保温热罐(4)上还设置有液位探针(18)，所述液位探针(18)用于检测所述保温热罐(4)内水的液面高度。
8.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述进水口(101)处设置有过滤系统(15)，所述过滤系统(15)用于给进入所述第一管路(100)内的水进行过滤作业。
9.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述水循环驱动装置(14)为水泵。
10.根据权利要求1所述的管路系统，其特征在于，所述即热加热模块(12)包括电加热丝。
11.一种饮水机，包括管路系统，其特征在于，所述管路系统为权利要求1至10中任一项所述的管路系统。
12.一种饮水机的控制方法，所述方法用于控制权利要求11中所述的饮水机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
储水模式：当所述保温热罐(4)内没有储存有开水时，饮水机开机后，自来水通过进水口(101)进入饮水机内，自来水经过滤系统(15)净化后，再经过热交换器(13)，控制第二阀体结构(6)关闭、第三阀体结构(7)打开、通过控制水循环驱动装置(14)的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块(12)作业，通过第二感温包(11)控制即热加热模块(12)对第二管路(102)中水的加热温度，控制第一阀体结构(5)打开、第四阀体结构(9)关闭、第五阀体结构(10)关闭，烧开后的水经保温热罐(4)的进口端进入保温热罐(4)内，直到保温热罐(4)内的液位探针(18)检测到液面达到预设水位后饮水机停止工作。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
当所述保温热罐(4)内已经加满烧开的水时，打开开水出水口(16)取水时，自来水通过进水口(101)进入饮水机，自来水经过滤系统(15)净化后，再经过热交换器(13)，控制第二阀体结构(6)关闭、第三阀体结构(7)打开，通过控制水循环驱动装置(14)的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块(12)作业，通过第二感温包(11)控制即热加热模块(12)对第二管路(102)中水的加热温度，控制第五阀体结构(10)打开、第一阀体结构(5)关闭、第四阀体结构(9)关闭，经即热加热模块(12)加热到预设温度的水通过开水出水口(16)流出；
当第二感温包(11)检测到即热加热模块(12)无法将第二管路(102)内的水加热到预设温度时，控制第二阀体结构(6)打开，水循环驱动装置(14)从保温热罐(4)抽入部分已经烧好的热水进入所述第二管路(102)内，以使第二管路(102)内的水温达到预设温度，然后通过开水出水口(16)流出；
当完成取水后，重新饮水机进入储水模式，以补充保温热罐(4)中损耗的热水。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
当保温热罐(4)内已经加满烧开的水时，通过开水出水口(16)取水时，自来水通过进水口(101)进入饮水机，自来水经过滤系统(15)净化后，再经过热交换器(13)，控制第二阀体结构(6)打开以从保温热罐(4)内抽水，控制第三阀体结构(7)打开，通过控制水循环驱动装置(14)的转速以控制管路中的水量，起动即热加热模块(12)作业，通过第二感温包(11)控制即热加热模块(12)对第二管路(102)中水的加热温度，控制第五阀体结构(10)打开、控制第一阀体结构(5)打开、第四阀体结构(9)打开，使得第二管路(102)中达到预设温度的部分水通过开水出水口(16)流出，第二管路(102)中达到预设温度的另一部分的水通过第七管路(107)流经第四阀体结构(9)后，再经热交换器(13)降温为温水后从温水出水端(17)流出。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
通过控制球阀(8)的开度调整温水出水端(17)的水的温度。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，从第七管路(107)流进所述热交换器(13)内的水与从进水口(101)进入热交换器(13)内的水进行热交换，以降低从第七管路(107)中流入热交换器(13)内的水的温度。
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