CN112237376A - 气泡水制备装置、控制方法及装置、饮水机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气泡水制备装置及其控制方法和控制装置以及饮水机和存储介质，气泡水制备装置包括：混合容器，混合容器围设出封闭空间并设有输入口和输出口；气罐，与输入口相连通，用于容纳二氧化碳；检测装置，包括分别用于检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位的压力检测器、温度检测器和水位检测器；控制器，与检测装置电连接，用于获取气泡水浓度信号并根据气泡水浓度信号以及检测装置的检测结果调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使混合容器生成对应气泡水浓度信号的气泡水。本申请通过对混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
Description
技术领域
本发明涉及饮水机技术领域，具体而言，涉及一种气泡水制备装置、控制方法、控制装置、饮水机及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，现有的饮水机所配备的气泡水功能，其浓度设定是固定的，或者只有少数几个阶梯浓度，无法满足消费者对不同口感的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种气泡水制备装置。
本发明的另一个目的在于提供一种气泡水制备装置的控制方法。
本发明的又一个目的在于提供一种气泡水制备装置的控制装置。
本发明的再一个目的在于提供一种饮水机。
本发明的再一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种气泡水制备装置，包括：混合容器，所述混合容器围设出封闭空间并设有连通所述封闭空间的输入口和输出口，所述输入口用于输入二氧化碳气体和净水，所述输出口用于输出气泡水；气罐，与所述输入口相连通，用于容纳二氧化碳；检测装置，包括分别用于检测所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位的压力检测器、温度检测器和水位检测器；控制器，与所述检测装置电连接，用于获取气泡水浓度信号并根据所述气泡水浓度信号以及所述检测装置的检测结果调节所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
本发明第一方面的技术方案提供的气泡水制备装置，通过设置压力检测器、温度检测器和水位检测器，来检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使得控制器可以对混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
具体而言，气泡水制备装置包括混合容器、气罐、检测装置和控制器，检测装置包括压力检测器、温度检测器和水位检测器，压力检测器用于检测混合容器的内部压力，并反馈至控制器；温度检测器用于直接或间接检测混合容器的液体温度并反馈至控制器；水位检测器用于检测混合容器的液体温度并反馈至控制器。气罐作为二氧化碳气源，通过输入口向混合容器输入二氧化碳气体；二氧化碳气体溶解在混合容器内部的净水内，生成气泡水，并通过混合容器的输出口输出。由于混合容器是体积恒定的密闭容器，因而通过对其内部温度、压力和水位的精准控制可以实现不同浓度气泡水的制作，从而突破传统饮水机的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水。其中，混合容器围设出封闭空间并设有连通封闭空间的输入口和输出口，即：混合容器本身并不是敞口结构，这提高了混合容器的密封性，便于快速调节混合容器的内部压力及液体温度，进而缩短气泡水的制备时间，也有利于简化饮水机的结构。当然，混合容器也可以是敞口结构，利用混合容器以外的其他结构，比如饮水机的壳体或者饮水机内部设置的盖板等结构来封闭混合容器，形成密闭空间。
值得说明的是，根据理想气体状态方程：PV＝nRT(P为密闭空间内理想气体的压力，V为密闭空间内理想气体的体积，n为密闭空间内理想气体的物质的量，T为密闭空间内的气体温度，R为理想气体常数)可知，混合容器的内部压力、气体温度、气体物质的量、气体体积之间满足上述方程，则根据P、V、T可以得到n；当输入混合容器内部的二氧化碳总量可知时，即可计算得到溶解在净水中的二氧化碳的物质的量，进而得到气泡水的浓度C。由于混合容器的容积是固定的，故而混合容器内部的气体体积与液体水位之间具有一一对应关系，气体温度与液体温度可以认为近似相等。因此，通过调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，即可调节气泡水的浓度C，实现气泡水浓度的无极调配。
另外，本发明提供的上述技术方案中的气泡水制备装置还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，所述气泡水制备装置还包括用于容纳水的水箱和用于冷却所述水箱内的水的制冷装置，所述混合容器置于所述水箱内，所述控制器与所述制冷装置电连接，用于控制所述制冷装置的启停以调节所述混合容器的液体温度。
气泡水制备装置还包括水箱和制冷装置，将混合容器置于水箱内，利用制冷装置对水箱内的水降温，即可间接对混合容器内的液体进行降温，调节混合容器内的液体温度，实现调温功能。相较于直接对混合容器内的液体降温，本方案可以将制冷装置与混合容器内部的净水隔开，从而提高制备得到的气泡水的卫生性和洁净度，也有利于提高混合容器的空间利用率，便于一次性制得更多的气泡水。
在上述技术方案中，所述温度检测器为设置在所述混合容器内的温度传感器；或者，所述温度检测器为设置在所述水箱内的温度传感器。
温度检测器采用温度传感器，可以灵敏地检测液体温度。其中，温度传感器可以设置在混合容器内，直接检测混合容器内部的液体温度，检测结果较为准确。由于混合容器一直浸没在水箱内，因而水箱内的水温与混合容器内部的液体温度可以认为相等，故而温度传感器也可以设置在水箱内，通过检测水箱的水温来间接得到混合容器内部的液体温度，且这样设计便于温度传感器的装配，也有利于简化线路连接。
在上述技术方案中，所述水箱用于容纳净水，所述输入口包括进水口，所述水箱的出口通过连接管路与所述进水口相连通，用于向所述混合容器供水。
水箱用于容纳净水，则可以将水箱中的净水作为净水水源，向混合容器提供，这样有利于简化混合容器的进水管路，并有利于提高混合容器的液体温度与水箱水温的一致性。
在上述技术方案中，所述水箱的出口与所述进水口之间的连接管路上设有增压泵，所述控制器与所述增压泵电连接，用于控制所述增压泵的启停以调节所述混合容器的液体水位。
利用增压泵向混合容器输送加压后的净水，可以将水箱任何部位的水泵入混合容器内，降低了混合容器与水箱的出口之间的位置要求，有利于优化产品的结构和布局；且有利于提高供水效率，保证净水的及时供应，则通过控制增压泵的启停即可控制泵入混合容器的净水量，进而实现调节混合容器的液体水位的目的。
在上述技术方案中，所述水箱的出口与所述进水口之间的连接管路上设有水路单向阀。
在水箱的出口与进水口之间的连接管路上设置水路单向阀，可以防止混合容器内的液体倒流入水箱中，也可以防止与输入口相连的其他管路中的流体(比如二氧化碳)流入水箱中。
在上述技术方案中，所述输出口连接有第一出水管路，所述第一出水管路上设有第一出水控制阀，且所述第一出水管路的出水端连接气泡水制备装置的供水终端管路；所述水箱的出口连接有第二出水管路，所述第二出水管路上设有第二出水控制阀，且所述第二出水管路的出水端连接所述供水终端管路；所述控制器与所述第一出水控制阀及所述第二出水控制阀电连接，用于控制所述第一出水控制阀及所述第二出水控制阀的启停，以利用所述第二出水管路冲洗所述供水终端管路。
第一出水管路与混合容器的输出口相连，用于输出气泡水，控制器通过打开第一出水控制阀，可以使第一出水管路与供水终端管路(即最终出水的管路)连通，进而输出气泡水。
第二出水管路与水箱的出口相连，用于输出净水，控制器通过打开第二出水控制阀，可以使第二出水管路与供水终端管路(即最终出水的管路)连通，进而输出净水，既可以用于向用户提供净水，满足用户的净水需求，也可以用于冲洗供水终端管路，解决气泡水接完后水嘴余水多的痛点。比如：当关闭第一出水控制阀后，立马打开第二出水控制阀一段时间，即可对供水终端管路进行清洗，解决余水问题。
在上述技术方案中，所述压力检测器为压力传感器；和/或，所述水位检测器为设置在所述混合容器内的水位传感器；
通过压力传感器，可以准确检测混合容器的内部压力。其中，压力传感器可以设置在混合容器的输入口处，也可以设置在混合容器的顶壁上，也可以设置在混合容器输入口的连接管路上或者设置在其他部位。
通过设置在混合容器内的水位传感器，可以准确检测混合容器内的水位。其中，水位传感器可以为接触式水位传感器，也可以为非接触式水位传感器(比如超声波水位传感器或者红外水位传感器等)。
在上述任一技术方案中，所述输入口包括进气口，所述气罐的出口与所述进气口之间的连接管路上设有气路控制阀，所述控制器与所述气路控制阀电连接，用于控制所述气路控制阀的启停以调节所述混合容器的内部压力。
输入口包括进气口，进气口通过连接管路与气罐的出口相连，控制器通过打开气路控制阀，即可使气罐的出口与进气口相连通，从而向混合容器供气，则通过控制气路控制阀的启停，即可控制二氧化碳的输入量，进而实现调节混合容器内部压力的目的。
在上述技术方案中，所述气罐的出口与所述气路控制阀之间的连接管路上设有减压阀。
在气罐的出口与气路控制阀之间的连接管路上设置减压阀，使得气罐输出的二氧化碳的压力减小至减压阀的设定值后再输入至混合容器内，从而实现二氧化碳的定压输出，则通过气路控制阀的开启时长，可以计算得出二氧化碳的输入量，进而实现二氧化碳的定量输出。
在上述技术方案中，所述减压阀与所述气路控制阀之间的连接管路上设有泄压阀。
在减压阀与气路控制阀之间的连接管路上设置泄压阀，可以防止连接管路气压过高而发生危险，提高了产品的安全性。
在上述技术方案中，所述气罐的出口处设有压力开关。
在气罐的出口处设置压力开关，可以检测气罐内的压力情况，进而获知气罐内的二氧化碳是否充足，防止气罐没气时或气量不足时依然开启气路控制阀供气导致制备的气泡水不符合要求。
在上述技术方案中，所述气罐的出口与所述进气口之间的连接管路上设有气路单向阀。
在气罐的出口与进气口之间的连接管路上设置气路单向阀，可以防止混合容器内的气体倒流入气罐中，也可以防止与输入口相连的其他管路中的流体(比如净水)流入气罐中。
在上述任一技术方案中，所述输入口为混合输入口；或者，所述输入口包括进气口和进水口，所述进气口和所述进水口分别用于输入二氧化碳气体和净水。
输入口可以为混合输入口，即：净水和二氧化碳气体通过同一个入口进入混合容器，有利于简化混合容器的结构，缩短连接管路的长度。
输入口也可以包括进气口和进水口，则净水和二氧化碳气体通过不同的入口进入混合容器，可以防止气路与水路相互干扰。
本发明第二方面的技术方案提供了一种气泡水制备装置的控制方法，包括：检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位；获取气泡水浓度信号；根据所述气泡水浓度信号以及检测结果调节所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
本发明第二方面的技术方案提供的气泡水制备装置的控制方法，通过检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，并对混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
在上述技术方案中，通过控制制冷装置的启停来调节所述混合容器的液体温度；通过控制增压泵的启停来调节所述混合容器的液体水位；通过控制气路控制阀的启停来调节所述混合容器的内部压力。
气泡水制备装置还包括水箱和制冷装置，将混合容器置于水箱内，利用制冷装置对水箱内的水降温，即可间接对混合容器内的液体进行降温，调节混合容器内的液体温度，实现调温功能。相较于直接对混合容器内的液体降温，本方案可以将制冷装置与混合容器内部的净水隔开，从而提高制备得到的气泡水的卫生性和洁净度，也有利于提高混合容器的空间利用率，便于一次性制得更多的气泡水。
利用增压泵向混合容器输送加压后的净水，有利于提高供水效率，保证净水的及时供应，则通过控制增压泵的启停即可控制泵入混合容器的净水量，进而实现调节混合容器的液体水位的目的。
输入口包括进气口，进气口通过连接管路与气罐的出口相连，通过打开气路控制阀，即可使气罐的出口与进气口相连通，从而向混合容器供气，则通过控制气路控制阀的启停，即可控制二氧化碳的输入量，进而实现调节混合容器内部压力的目的。
在上述技术方案中，根据所述气泡水浓度信号以及检测结果调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水，具体包括：开启制冷装置，使混合容器的液体温度达到与所述气泡水浓度信号对应的设定温度；开启增压泵向所述混合容器供水，使所述混合容器的液体水位达到与所述气泡水浓度信号对应的设定水位；开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体，使所述混合容器的内部压力达到与所述气泡水浓度信号对应的设定压力；检测到所述混合容器的内部压力达到所述设定压力且液体温度达到设定温度且液体水位达到设定水位，得到对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
由于混合容器是体积恒定的密闭容器，因而通过对其内部温度、压力和水位的精准控制可以实现不同浓度气泡水的制作，从而突破传统饮水机的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水。具体地，根据理想气体状态方程：PV＝nRT(P为密闭空间内理想气体的压力，V为密闭空间内理想气体的体积，n为密闭空间内理想气体的物质的量，T为密闭空间内的气体温度，R为理想气体常数)可知，混合容器的内部压力、气体温度、气体物质的量、气体体积之间满足上述方程，则根据P、V、T可以得到n；当输入混合容器内部的二氧化碳总量可知时，即可计算得到溶解在净水中的二氧化碳的物质的量，进而得到气泡水的浓度C。由于混合容器的容积是固定的，故而混合容器内部的气体体积与液体水位之间具有一一对应关系，气体温度与液体温度可以认为近似相等。因此，通过调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，即可调节气泡水的浓度C，实现气泡水浓度的无极调配。
因此，当检测到混合容器的内部压力达到设定压力、液体温度以及液体水位同时达到与气泡水浓度信号对应的设定值时，得到的气泡水的浓度即为所需的浓度。
其中，可以根据试验得到混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的对应关系，得到具有映射关联的对应表，存储在控制器中；也可以根据试验得到混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的函数方程，存储在控制器中。
在上述技术方案中，开启制冷装置，使混合容器的液体温度达到与所述气泡水浓度信号对应的设定温度，具体为：间歇式地开启所述制冷装置；和/或，开启增压泵向所述混合容器供水，使所述混合容器的液体水位达到与所述气泡水浓度信号对应的设定水位，具体为：间歇式地开启所述增压泵，直至所述混合容器的液体水位达到所述设定水位；或者，持续开启所述增压泵，直至所述混合容器的液体水位达到所述设定水位；和/或，开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体，使所述混合容器的内部压力达到与所述气泡水浓度信号对应的设定压力，具体为：间歇式地开启所述气路控制阀。
通过间歇式地开启制冷装置，既有利于维持液体水温的恒定，又有利于减小制冷装置的损耗，且有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，便于混合容器内部压力的调节。
通过间歇式地开启增压泵，可以减小混合容器内部压力的变化幅度，有利于快速达到平衡。或者，通过持续开启增压泵，可以减少增压泵的开启频率，提高增压泵的使用寿命。
通过间歇式地开启气路控制阀，多次少量地输入二氧化碳气体，有利于二氧化碳气体充分溶解，有利于快速达到平衡。
在上述技术方案中，先判定所述混合容器的液体温度达到所述设定温度且气罐的压力达到预设压力，然后再获取气泡水浓度信号或者开启所述增压泵向所述混合容器供水；先开启所述增压泵向所述混合容器供水，然后再开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体。
先判定混合容器的液体温度达到设定温度且气罐的压力达到预设压力后，然后再获取气泡水浓度信号或者开启增压泵，有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，防止气罐没气时或气量不足时依然开启气路控制阀供气导致制备的气泡水不符合要求。
先开启增压泵，然后再开启气路控制阀，可以保证混合容器内部的液体量充足后二氧化碳再进入，使得二氧化碳充分溶解在净水中，防止混合容器内部压力过大而发生危险。
在上述技术方案中，所述设定水位为所述混合容器的额定水位。
设定水位为混合容器的额定水位，则设定水位为固定值，最终只需调节混合容器内部的液体温度和内部压力即可调节气泡水的浓度，有利于简化控制程序。
在上述技术方案中，所述控制方法还包括：获取出水信号；判断所述混合容器的液体水位及内部压力是否达到设定阈值；判定所述混合容器的液体水位及内部压力达到设定阈值，开启第一出水控制阀输出设定浓度的气泡水；关闭第一出水控制阀，并开启第二出水控制阀设定时长，以冲洗供水终端管路。
在关闭第一出水控制阀之后，通过开启第二出水控制阀设定时长，可以利用第二出水管路排出的净水来冲洗供水终端管路，从而解决余水问题。
可选地，设定时长为2s。当然，不局限于2s，也可以为1s、5s等。
在上述技术方案中，在开启第一出水控制阀后，计算第一出水控制阀的开启时长，在达到所述开启时长后关闭所述第一出水控制阀；或者，接收到停止出水信号，关闭所述第一出水控制阀。
对于用户选择了出水量的情况，在开启第一出水控制阀后，系统会自动计算第一出水控制阀的开启时长，并在达到开启时长后自动关闭第一出水控制阀。
对于用户在出水过程中直接按下停止键的情况，系统会接收到停止出水的信号，直接关闭第一出水控制阀。
无论哪种情况，系统都在第一出水控制阀关闭后，通过开启设定时长的第二出水控制阀，来冲洗供水终端管路，解决余水问题。
本发明第三方面的技术方案提供了一种控制装置，适用于气泡水制备装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第二方面技术方案中任意一项所述的控制方法的步骤。
本发明第四方面的技术方案提供了一种气泡水制备装置，包括如第三方面的技术方案所述的控制装置。
本发明第五方面的技术方案提供了一种饮水机，包括如第一方面技术方案中任一项所述的气泡水制备装置或者如第四方面的技术方案所述的气泡水制备装置。
本发明第六方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面技术方案中任一项所述的控制方法的步骤。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一些实施例所述的气泡水制备装置的水路结构示意图；
图2是本发明一些实施例所述的气泡水制备装置的电路结构示意图；
图3是本发明一些实施例所述的气泡水制备装置的装配结构示意图；
图4是本发明一些实施例所述的饮水机的结构示意图；
图5是本发明一些实施例所述的控制方法的流程示意图；
图6是本发明一个实施例所述的控制方法的部分流程示意图；
图7是本发明一个实施例所述的控制方法的部分流程示意图；
图8是本发明一些实施例所述的控制装置的示意框图。
其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10气罐，20减压阀，30泄压阀，40气路控制阀阀，50混合容器，60增压泵，70水位传感器，80压力传感器，90第一出水控制阀，100水箱，110制冷装置，120温度传感器，130连接管路，140第二出水控制阀，150压力开关，160单向阀，170第一出水管路，180第二出水管路，190供水终端管路，200饮水机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图8描述根据本发明一些实施例所述的气泡水制备装置及其控制方法和控制装置以及饮水机和计算机可读存储介质。
本发明第一方面的实施例为气泡水制备装置。
实施例一
如图1和图3所示，本发明第一方面的实施例提供的气泡水制备装置，包括：混合容器50、气罐10、检测装置和控制器。
具体地，混合容器50围设出封闭空间并设有连通封闭空间的输入口和输出口，输入口用于输入二氧化碳气体和净水，输出口用于输出气泡水；气罐10与输入口相连通，用于容纳二氧化碳；检测装置包括分别用于检测混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位的压力检测器、温度检测器和水位检测器；控制器与检测装置电连接，用于获取气泡水浓度信号并根据气泡水浓度信号以及检测装置的检测结果调节混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，使混合容器50生成对应气泡水浓度信号的气泡水。
本发明第一方面的实施例提供的气泡水制备装置，通过设置压力检测器、温度检测器和水位检测器，来检测混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，使得控制器(如CPU、MCU、控制芯片或电控板等)可以对混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
具体而言，气泡水制备装置包括混合容器50、气罐10、检测装置和控制器，检测装置包括压力检测器、温度检测器和水位检测器，压力检测器用于检测混合容器50的内部压力，并反馈至控制器；温度检测器用于直接或间接检测混合容器50的液体温度并反馈至控制器；水位检测器用于检测混合容器50的液体温度并反馈至控制器。气罐10作为二氧化碳气源，通过输入口向混合容器50输入二氧化碳气体；二氧化碳气体溶解在混合容器50内部的净水内，生成气泡水，并通过混合容器50的输出口输出。由于混合容器50是体积恒定的密闭容器，因而通过对其内部温度、压力和水位的精准控制可以实现不同浓度气泡水的制作，从而突破传统饮水机200的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水。
其中，混合容器50围设出封闭空间并设有连通封闭空间的输入口和输出口，即：混合容器50本身并不是敞口结构，这提高了混合容器50的密封性，便于快速调节混合容器50的内部压力及液体温度，进而缩短气泡水的制备时间，也有利于简化饮水机的结构。当然，混合容器50也可以是敞口结构，利用混合容器50以外的其他结构，比如饮水机的壳体或者饮水机内部设置的盖板等结构来封闭混合容器50，形成密闭空间。
值得说明的是，根据理想气体状态方程：PV＝nRT(P为密闭空间内理想气体的压力，V为密闭空间内理想气体的体积，n为密闭空间内理想气体的物质的量，T为密闭空间内的气体温度，R为理想气体常数)可知，混合容器50的内部压力、气体温度、气体物质的量、气体体积之间满足上述方程，则根据P、V、T可以得到n；当输入混合容器50内部的二氧化碳总量可知时，即可计算得到溶解在净水中的二氧化碳的物质的量，进而得到气泡水的浓度C。由于混合容器50的容积是固定的，故而混合容器50内部的气体体积与液体水位之间具有一一对应关系，气体温度与液体温度可以认为近似相等。因此，通过调节混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，即可调节气泡水的浓度C，实现气泡水浓度的无极调配。
进一步地，如图1所示，气泡水制备装置还包括用于容纳水的水箱100和用于冷却水箱100内的水的制冷装置110，混合容器50置于水箱100内，控制器与制冷装置110电连接，用于控制制冷装置110的启停以调节混合容器50的液体温度。
气泡水制备装置还包括水箱100和制冷装置110(如蒸发器)，将混合容器50置于水箱100内，利用制冷装置110对水箱100内的水降温，即可间接对混合容器50内的液体进行降温，调节混合容器50内的液体温度，实现调温功能。相较于直接对混合容器50内的液体降温，本方案可以将制冷装置110与混合容器50内部的净水隔开，从而提高制备得到的气泡水的卫生性和洁净度，也有利于提高混合容器50的空间利用率，便于一次性制得更多的气泡水。
当然，也可以直接将外界净水水源与混合容器50的输入口相连，为混合容器50提供净水，通过提供不同温度的净水来调节混合容器50的液体温度；或者也可以在混合容器50上设置制冷装置110，来调节混合容器50的液体温度。
可选地，温度检测器为设置在混合容器50内的温度传感器120。
可选地，温度检测器为设置在水箱100内的温度传感器120，如图1所示。
温度检测器采用温度传感器120，可以灵敏地检测液体温度。其中，温度传感器120可以设置在混合容器50内，直接检测混合容器50内部的液体温度，检测结果较为准确。由于混合容器50一直浸没在水箱100内，因而水箱100内的水温与混合容器50内部的液体温度可以认为相等，故而温度传感器120也可以设置在水箱100内，通过检测水箱100的水温来间接得到混合容器50内部的液体温度，且这样设计便于温度传感器120的装配，也有利于简化线路连接。
进一步地，水箱100用于容纳净水，输入口包括进水口，水箱100的出口通过连接管路130与进水口相连通，用于向混合容器50供水，如图1所示。
水箱100用于容纳净水，则可以将水箱100中的净水作为净水水源，向混合容器50提供，这样有利于简化混合容器50的进水管路，并有利于提高混合容器50的液体温度与水箱100水温的一致性。
当然，水箱100内盛装的也可以是未净化的水源，直接将外界净水水源与混合容器50的输入口相连，为混合容器50提供净水。
进一步地，如图1和图4所示，水箱100的出口与进水口之间的连接管路130上设有增压泵60，控制器与增压泵60电连接，如图2所示，用于控制增压泵60的启停以调节混合容器50的液体水位。
利用增压泵60向混合容器50输送加压后的净水，可以将水箱100任何部位的水泵入混合容器50内，降低了混合容器50与水箱100的出口之间的位置要求，有利于优化产品的结构和布局；且有利于提高供水效率，保证净水的及时供应，则通过控制增压泵60的启停即可控制泵入混合容器50的净水量，进而实现调节混合容器50的液体水位的目的。
当然，增压泵60也可以为普通水泵。或者，也可以将水箱100的出口设置在混合容器50的上方，利用重力的作用向混合容器50供水。
进一步地，水箱100的出口与进水口之间的连接管路130上设有水路单向阀160，如图1所示。
在水箱100的出口与进水口之间的连接管路130上设置水路单向阀160，可以防止混合容器50内的液体倒流入水箱100中，也可以防止与输入口相连的其他管路中的流体(比如二氧化碳)流入水箱100中。
实施例二
与实施例一的区别在于：在实施例一的基础上，进一步地，输出口连接有第一出水管路170，如图1所示，第一出水管路170上设有第一出水控制阀90，且第一出水管路170的出水端连接气泡水制备装置的供水终端管路190；水箱100的出口连接有第二出水管路180，如图1所示，第二出水管路180上设有第二出水控制阀140，且第二出水管路180的出水端连接供水终端管路190；控制器与第一出水控制阀90及第二出水控制阀140电连接，用于控制第一出水控制阀90及第二出水控制阀140的启停，以利用第二出水管路180冲洗供水终端管路190。
第一出水管路170与混合容器50的输出口相连，用于输出气泡水，控制器通过打开第一出水控制阀90，可以使第一出水管路170与供水终端管路190(即最终出水的管路)连通，进而输出气泡水。可选地，第一出水控制阀90为电磁阀。
第二出水管路180与水箱100的出口相连，用于输出净水，控制器通过打开第二出水控制阀140，可以使第二出水管路180与供水终端管路190(即最终出水的管路)连通，进而输出净水，既可以用于向用户提供净水，满足用户的净水需求，也可以用于冲洗供水终端管路190，解决气泡水接完后水嘴余水多的痛点。比如：当关闭第一出水控制阀90后，立马打开第二出水控制阀140一段时间，即可对供水终端管路190进行清洗，解决余水问题。可选地，第二出水控制阀140为电磁阀。
其中，压力检测器为压力传感器80，如图1所示，水位检测器为设置在混合容器50内的水位传感器70。
通过设置压力传感器80，可以准确检测混合容器50的内部压力。其中，压力传感器80可以设置在混合容器50的输入口处，也可以设置在混合容器50的顶壁上，也可以设置在混合容器50输入口的连接管路上或者设置在其他部位。
通过设置在混合容器50内的水位传感器70，可以准确检测混合容器50内的水位。其中，水位传感器70可以为接触式水位传感器70，也可以为非接触式水位传感器70(比如超声波水位传感器70或者红外水位传感器70等)。
进一步地，输入口包括进气口，气罐10的出口与进气口之间的连接管路130上设有气路控制阀40，如图1所示，控制器与气路控制阀40电连接，如图2所示，用于控制气路控制阀40的启停以调节混合容器50的内部压力。
输入口包括进气口，进气口通过连接管路130与气罐10的出口相连，控制器通过打开气路控制阀40，即可使气罐10的出口与进气口相连通，从而向混合容器50供气，则通过控制气路控制阀40的启停，即可控制二氧化碳的输入量，进而实现调节混合容器50内部压力的目的。可选地，气路控制阀40为电磁阀。
进一步地，气罐10的出口与气路控制阀40之间的连接管路130上设有减压阀20。
在气罐10的出口与气路控制阀40之间的连接管路130上设置减压阀20，使得气罐10输出的二氧化碳的压力减小至减压阀20的设定值后再输入至混合容器50内，从而实现二氧化碳的定压输出，则通过气路控制阀40的开启时长，可以计算得出二氧化碳的输入量，进而实现二氧化碳的定量输出。
其中，减压阀20与控制器电连接，如图2所示，可以通过控制器来调节减压阀20的预设压力值。
进一步地，减压阀20与气路控制阀40之间的连接管路130上设有泄压阀30，如图2所示。
在减压阀20与气路控制阀40之间的连接管路130上设置泄压阀30，可以防止连接管路130气压过高而发生危险，提高了产品的安全性。其中，泄压阀30与控制器电连接，如图2所示，可以通过控制器来调节泄压阀30的预设压力值。
进一步地，气罐10的出口处设有压力开关150，如图1和图3所示。
在气罐10的出口处设置压力开关150，可以检测气罐10内的压力情况，进而获知气罐10内的二氧化碳是否充足，防止气罐10没气时或气量不足时依然开启气路控制阀40供气导致制备的气泡水不符合要求。其中，压力开关150与控制器电连接，如图2所示，可以通过控制器来调节压力开关150的预设压力值。
进一步地，气罐10的出口与进气口之间的连接管路130上设有气路单向阀160，如图1所示。
在气罐10的出口与进气口之间的连接管路130上设置气路单向阀160，可以防止混合容器50内的气体倒流入气罐10中，也可以防止与输入口相连的其他管路中的流体(比如净水)流入气罐10中。
可选地，输入口为混合输入口，如图1所示。
输入口可以为混合输入口，即：净水和二氧化碳气体通过同一个入口进入混合容器50，如图1所示，有利于简化混合容器50的结构，缩短连接管路130的长度。
可选地，输入口包括进气口和进水口，进气口和进水口分别用于输入二氧化碳气体和净水。
输入口也可以包括进气口和进水口，则净水和二氧化碳气体通过不同的入口进入混合容器50，可以防止气路与水路相互干扰。
本发明第二方面的实施例为气泡水制备装置的控制方法，适用于第一方面的实施例的气泡水制备装置。其中，气泡水制备装置，包括：混合容器50、气罐10，混合容器50设有输入口和输出口，输入口用于输入二氧化碳气体和净水，输出口用于输出气泡水；气罐10与输入口相连通，用于容纳二氧化碳。
实施例一
如图5所示，本发明第二方面的实施例提供的气泡水制备装置的控制方法，包括：
步骤S202：检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位；
步骤S204：获取气泡水浓度信号；
步骤S206：根据气泡水浓度信号以及检测结果调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使混合容器生成对应气泡水浓度信号的气泡水。
本发明第二方面的实施例提供的气泡水制备装置的控制方法，通过检测混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，并对混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
至于步骤S202和步骤S204的先后顺序以及是否交叉，不受限制，只要最终混合容器50的内部压力、液体温度、液体水位达到设定要求即可。
进一步地，气泡水制备装置还包括用于容纳水的水箱100和用于冷却水箱100内的水的制冷装置110，混合容器50置于水箱100内。水箱100用于容纳净水，输入口包括进水口，水箱100的出口通过连接管路130与进水口相连通，用于向混合容器50供水，如图1所示。水箱100的出口与进水口之间的连接管路130上设有增压泵60，如图2所示。输入口包括进气口，气罐10的出口与进气口之间的连接管路130上设有气路控制阀40，如图1所示。
具体地，通过控制制冷装置110的启停来调节混合容器50的液体温度；通过控制增压泵60的启停来调节混合容器50的液体水位；通过控制气路控制阀40的启停来调节混合容器50的内部压力。
气泡水制备装置还包括水箱100和制冷装置110，将混合容器50置于水箱100内，利用制冷装置110对水箱100内的水降温，即可间接对混合容器50内的液体进行降温，调节混合容器50内的液体温度，实现调温功能。相较于直接对混合容器50内的液体降温，本方案可以将制冷装置110与混合容器50内部的净水隔开，从而提高制备得到的气泡水的卫生性和洁净度，也有利于提高混合容器50的空间利用率，便于一次性制得更多的气泡水。
利用增压泵60向混合容器50输送加压后的净水，有利于提高供水效率，保证净水的及时供应，则通过控制增压泵60的启停即可控制泵入混合容器50的净水量，进而实现调节混合容器50的液体水位的目的。
输入口包括进气口，进气口通过连接管路130与气罐10的出口相连，通过打开气路控制阀40，即可使气罐10的出口与进气口相连通，从而向混合容器50供气，则通过控制气路控制阀40的启停，即可控制二氧化碳的输入量，进而实现调节混合容器50内部压力的目的。
具体地，步骤S206具体包括：
步骤S2062：开启制冷装置110，使混合容器50的液体温度达到与气泡水浓度信号对应的设定温度；
步骤S2064：开启增压泵60向混合容器50供水，使混合容器50的液体水位达到与气泡水浓度信号对应的设定水位；
步骤S2066：开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体，使混合容器50的内部压力达到与气泡水浓度信号对应的设定压力；
步骤S2068：检测到混合容器50的内部压力达到设定压力且液体温度达到设定温度且液体水位达到设定水位，得到对应气泡水浓度信号的气泡水。
由于混合容器50是体积恒定的密闭容器，因而通过对其内部温度、压力和水位的精准控制可以实现不同浓度气泡水的制作，从而突破传统饮水机200的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水。具体地，根据理想气体状态方程：PV＝nRT(P为密闭空间内理想气体的压力，V为密闭空间内理想气体的体积，n为密闭空间内理想气体的物质的量，T为密闭空间内的气体温度，R为理想气体常数)可知，混合容器50的内部压力、气体温度、气体物质的量、气体体积之间满足上述方程，则根据P、V、T可以得到n；当输入混合容器50内部的二氧化碳总量可知时，即可计算得到溶解在净水中的二氧化碳的物质的量，进而得到气泡水的浓度C。由于混合容器50的容积是固定的，故而混合容器50内部的气体体积与液体水位之间具有一一对应关系，气体温度与液体温度可以认为近似相等。因此，通过调节混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，即可调节气泡水的浓度C，实现气泡水浓度的无极调配。
因此，当检测到混合容器50的内部压力达到设定压力、液体温度以及液体水位同时达到与气泡水浓度信号对应的设定值时，得到的气泡水的浓度即为所需的浓度。
其中，可以根据试验得到混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的对应关系，得到具有映射关联的对应表，存储在控制器中；也可以根据试验得到混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的函数方程，存储在控制器中。
至于步骤S2062、步骤S2064和步骤S2066的先后顺序以及是否交叉，不受限制，只要最终混合容器50的内部压力、液体温度、液体水位达到设定要求即可。
可选地，开启制冷装置110，使混合容器50的液体温度达到与气泡水浓度信号对应的设定温度，具体为：间歇式地开启制冷装置110。
通过间歇式地开启制冷装置110，既有利于维持液体水温的恒定，又有利于减小制冷装置110的损耗，且有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，便于混合容器50内部压力的调节。
可选地，开启增压泵60向混合容器50供水，使混合容器50的液体水位达到与气泡水浓度信号对应的设定水位，具体为：持续开启增压泵60，直至混合容器50的液体水位达到设定水位。
通过持续开启增压泵60，可以减少增压泵60的开启频率，提高增压泵60的使用寿命。
可选地，开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体，使混合容器50的内部压力达到与气泡水浓度信号对应的设定压力，具体为：间歇式地开启气路控制阀40。
通过间歇式地开启气路控制阀40，多次少量地输入二氧化碳气体，有利于二氧化碳气体充分溶解，有利于快速达到平衡。
进一步地，先判定混合容器50的液体温度达到设定温度且气罐10的压力达到预设压力，然后再获取气泡水浓度信号或者开启增压泵60向混合容器50供水；先开启增压泵60向混合容器50供水，然后再开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体。
先判定混合容器50的液体温度达到设定温度且气罐10的压力达到预设压力后，然后再获取气泡水浓度信号或者开启增压泵60，有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，防止气罐10没气时或气量不足时依然开启气路控制阀40供气导致制备的气泡水不符合要求。
当然，也可以先获取气泡水浓度信号或者开启增压泵60，然后再检测气罐10的出口压力是否达到预设压力。
先开启增压泵60，然后再开启气路控制阀40，可以保证混合容器50内部的液体量充足后二氧化碳再进入，使得二氧化碳充分溶解在净水中，防止混合容器50内部压力过大而发生危险。当然，也可以先开启气路控制阀40，再开启增压泵60，只要最终混合容器50的内部压力、液体温度、液体水位达到设定要求即可。
可选地，设定水位为混合容器50的额定水位。
设定水位为混合容器50的额定水位，则设定水位为固定值，最终只需调节混合容器50内部的液体温度和内部压力即可调节气泡水的浓度，有利于简化控制程序。
当然，设定水位也可以不是混合容器50的额定水位。
实施例二
与实施例一的区别在于：开启增压泵60向混合容器50供水，使混合容器50的液体水位达到与气泡水浓度信号对应的设定水位，具体为：
间歇式地开启增压泵60，直至混合容器50的液体水位达到设定水位。
通过间歇式地开启增压泵60，可以减小混合容器50内部压力的变化幅度，有利于快速达到平衡。比如：开启增压泵60，当混合容器50内的水位达到第一设定值时，关闭增压泵60，开启气路电磁阀设定时长；然后再次开启增压泵60，再次开启气流电磁阀，如此反复，直至混合容器50的内部压力、液体温度和液体水位均达到设定要求。
实施例三
与实施例一或实施例二的区别在于：在实施例一或实施例二的基础上，进一步地，输出口连接有第一出水管路170，如图1所示，第一出水管路170上设有第一出水控制阀90，且第一出水管路170的出水端连接气泡水制备装置的供水终端管路190；水箱100的出口连接有第二出水管路180，如图1所示，第二出水管路180上设有第二出水控制阀140，且第二出水管路180的出水端连接供水终端管路190。
进一步地，控制方法还包括：
步骤S208：获取出水信号；
步骤S210：判断混合容器50的液体水位及内部压力是否达到设定阈值，若是，执行步骤S212；
步骤S212：开启第一出水控制阀90输出设定浓度的气泡水；
步骤S214：关闭第一出水控制阀90，并开启第二出水控制阀140设定时长，以冲洗供水终端管路190。
在关闭第一出水控制阀90之后，通过开启第二出水控制阀140设定时长，可以利用第二出水管路180排出的净水来冲洗供水终端管路190，从而解决余水问题。
可选地，设定时长为2s。当然，不局限于2s，也可以为1s、5s等。
其中，在开启第一出水控制阀90后，计算第一出水控制阀90的开启时长，在达到开启时长后关闭第一出水控制阀90。
实施例四
与实施例三的区别在于：接收到停止出水信号，关闭第一出水控制阀90。
实施例三中，用户选择了出水量，在开启第一出水控制阀90后，系统会自动计算第一出水控制阀90的开启时长，并在达到开启时长后自动关闭第一出水控制阀90。
实施例四中，用户在出水过程中直接按下停止键，系统会接收到停止出水的信号，直接关闭第一出水控制阀90。
无论哪种情况，系统都在第一出水控制阀90关闭后，通过开启设定时长的第二出水控制阀140，来冲洗供水终端管路190，解决余水问题。
如图8所示，本发明第三方面的实施例提供的控制装置800，适用于气泡水制备装置，包括处理器802，处理器802用于执行存储器804中存储的计算机程序时实现如第二方面实施例中任意一项的控制方法的步骤，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。
进一步地，处理器802具体用于：检测混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位；获取气泡水浓度信号；根据气泡水浓度信号以及检测结果调节混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，使混合容器50生成对应气泡水浓度信号的气泡水。
通过检测混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，并对混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
进一步地，处理器802具体用于：通过控制制冷装置110的启停来调节混合容器50的液体温度；通过控制增压泵60的启停来调节混合容器50的液体水位；通过控制气路控制阀40的启停来调节混合容器50的内部压力。
气泡水制备装置还包括水箱100和制冷装置110，将混合容器50置于水箱100内，利用制冷装置110对水箱100内的水降温，即可间接对混合容器50内的液体进行降温，调节混合容器50内的液体温度，实现调温功能。相较于直接对混合容器50内的液体降温，本方案可以将制冷装置110与混合容器50内部的净水隔开，从而提高制备得到的气泡水的卫生性和洁净度，也有利于提高混合容器50的空间利用率，便于一次性制得更多的气泡水。
利用增压泵60向混合容器50输送加压后的净水，有利于提高供水效率，保证净水的及时供应，则通过控制增压泵60的启停即可控制泵入混合容器50的净水量，进而实现调节混合容器50的液体水位的目的。
输入口包括进气口，进气口通过连接管路130与气罐10的出口相连，通过打开气路控制阀40，即可使气罐10的出口与进气口相连通，从而向混合容器50供气，则通过控制气路控制阀40的启停，即可控制二氧化碳的输入量，进而实现调节混合容器50内部压力的目的。
进一步地，处理器802具体用于：开启制冷装置110，使混合容器50的液体温度达到与气泡水浓度信号对应的设定温度；开启增压泵60向混合容器50供水，使混合容器50的液体水位达到与气泡水浓度信号对应的设定水位；开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体，使混合容器50的内部压力达到与气泡水浓度信号对应的设定压力；检测到混合容器50的内部压力达到设定压力且液体温度达到设定温度且液体水位达到设定水位，得到对应气泡水浓度信号的气泡水。
由于混合容器50是体积恒定的密闭容器，因而通过对其内部温度、压力和水位的精准控制可以实现不同浓度气泡水的制作，从而突破传统饮水机200的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水。具体地，根据理想气体状态方程：PV＝nRT(P为密闭空间内理想气体的压力，V为密闭空间内理想气体的体积，n为密闭空间内理想气体的物质的量，T为密闭空间内的气体温度，R为理想气体常数)可知，混合容器50的内部压力、气体温度、气体物质的量、气体体积之间满足上述方程，则根据P、V、T可以得到n；当输入混合容器50内部的二氧化碳总量可知时，即可计算得到溶解在净水中的二氧化碳的物质的量，进而得到气泡水的浓度C。由于混合容器50的容积是固定的，故而混合容器50内部的气体体积与液体水位之间具有一一对应关系，气体温度与液体温度可以认为近似相等。因此，通过调节混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位，即可调节气泡水的浓度C，实现气泡水浓度的无极调配。
因此，当检测到混合容器50的内部压力达到设定压力、液体温度以及液体水位同时达到与气泡水浓度信号对应的设定值时，得到的气泡水的浓度即为所需的浓度。
其中，可以根据试验得到混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的对应关系，得到具有映射关联的对应表，存储在控制器中；也可以根据试验得到混合容器50的内部压力、液体温度以及液体水位与气泡水的浓度之间的函数方程，存储在控制器中。
可选地，开启制冷装置110，使混合容器50的液体温度达到与气泡水浓度信号对应的设定温度，具体为：间歇式地开启制冷装置110。
可选地，开启增压泵60向混合容器50供水，使混合容器50的液体水位达到与气泡水浓度信号对应的设定水位，具体为：
间歇式地开启增压泵60，直至混合容器50的液体水位达到设定水位；或者
持续开启增压泵60，直至混合容器50的液体水位达到设定水位。
可选地，开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体，使混合容器50的内部压力达到与气泡水浓度信号对应的设定压力，具体为：间歇式地开启气路控制阀40。
通过间歇式地开启制冷装置110，既有利于维持液体水温的恒定，又有利于减小制冷装置110的损耗，且有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，便于混合容器50内部压力的调节。
通过间歇式地开启增压泵60，可以减小混合容器50内部压力的变化幅度，有利于快速达到平衡。或者，通过持续开启增压泵60，可以减少增压泵60的开启频率，提高增压泵60的使用寿命。
通过间歇式地开启气路控制阀40，多次少量地输入二氧化碳气体，有利于二氧化碳气体充分溶解，有利于快速达到平衡。
进一步地，处理器802具体用于：先判定混合容器50的液体温度达到设定温度且气罐10的压力达到预设压力，然后再获取气泡水浓度信号或者开启增压泵60向混合容器50供水；先开启增压泵60向混合容器50供水，然后再开启气路控制阀40向混合容器50注入二氧化碳气体。
先判定混合容器50的液体温度达到设定温度且气罐10的压力达到预设压力后，然后再获取气泡水浓度信号或者开启增压泵60，有利于维持二氧化碳溶解度的恒定，防止气罐10没气时或气量不足时依然开启气路控制阀40供气导致制备的气泡水不符合要求。
先开启增压泵60，然后再开启气路控制阀40，可以保证混合容器50内部的液体量充足后二氧化碳再进入，使得二氧化碳充分溶解在净水中，防止混合容器50内部压力过大而发生危险。
可选地，设定水位为混合容器50的额定水位。
设定水位为混合容器50的额定水位，则设定水位为固定值，最终只需调节混合容器50内部的液体温度和内部压力即可调节气泡水的浓度，有利于简化控制程序。
进一步地，处理器802还用于：获取出水信号；判断混合容器50的液体水位及内部压力是否达到设定阈值；判定混合容器50的液体水位及内部压力达到设定阈值，开启第一出水控制阀90输出设定浓度的气泡水；关闭第一出水控制阀90，并开启第二出水控制阀140设定时长，以冲洗供水终端管路190。
在关闭第一出水控制阀90之后，通过开启第二出水控制阀140设定时长，可以利用第二出水管路180排出的净水来冲洗供水终端管路190，从而解决余水问题。
可选地，设定时长为2s。当然，不局限于2s，也可以为1s、5s等。
在上述实施例中，在开启第一出水控制阀90后，计算第一出水控制阀90的开启时长，在达到开启时长后关闭第一出水控制阀90；或者，接收到停止出水信号，关闭第一出水控制阀90。
对于用户选择了出水量的情况，在开启第一出水控制阀90后，系统会自动计算第一出水控制阀90的开启时长，并在达到开启时长后自动关闭第一出水控制阀90。
对于用户在出水过程中直接按下停止键的情况，系统会接收到停止出水的信号，直接关闭第一出水控制阀90。
无论哪种情况，系统都在第一出水控制阀90关闭后，通过开启设定时长的第二出水控制阀140，来冲洗供水终端管路190，解决余水问题。
本发明第四方面的实施例提供了一种气泡水制备装置，包括如第三方面的实施例的控制装置800。
本发明第四方面的实施例提供的气泡水制备装置，因包括第三方面实施例的控制装置800，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不赘述。
如图4所示，本发明第五方面的实施例提供了一种饮水机200，包括如第一方面实施例中任一项的气泡水制备装置或者如第四方面的实施例的气泡水制备装置。
本发明第五方面的实施例提供的饮水机200，因包括第一方面实施例中任一项的气泡水制备装置或者第四方面实施例的气泡水制备装置，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不赘述。
本发明第六方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第二方面实施例中任一项的控制方法的步骤，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不赘述。
下面结合一个具体示例来描述本申请提供的气泡水制备装置及具有该装置饮水机200及其控制方法，并与现有技术进行对比。
现有饮水机200所配备的气泡水功能，传统上为浓度设定不可调的，或者固定的少数几个阶梯浓度。为满足消费者对不同口感的需求，本发明通过发明一种气泡水制备装置及具有该装置的饮水机200以及控制方法，来实现气泡水浓度的无极调配。其通过在一定气水混合容器50中设置气量的调节与水量的调节，以及温度的调节，进而实现气泡水浓度的无极配比。
具体地，一种气泡水制备装置及具有该装置的饮水机200以及控制方法，气泡水制备装置包括：钢瓶(即气罐10)；压力开关150，连接管路130，减压阀20，泄压阀30，气路电磁阀(即气路控制阀40)，气水混合容器50(即混合容器50)，增压泵60，水位传感器70，单向阀160。
钢瓶配置为储存二氧化碳，二氧化碳经压力开关150检测，由连接管路130连通，通向气水混合容器50，管路中的二氧化碳，其首先经由减压阀20后调节为设定的压力值，再通过气路电磁阀控制气路通断，并且在气路电磁阀与减压阀20之间的管路中设置有泄压阀30。增压泵60提供增压动力，其将饮用水(即净水)经由连通管路与二氧化碳混合后泵入气水混合容器50，气水混合容器50设置有水位传感器70，同时气水混合容器50设置有压力传感器80，容器置于冷水箱100中，冷水箱100的水由蒸发器(即制冷装置110)制冷降温。本发明通过气路设置气路电磁阀调节，同时将气水混合容器50置于冷水箱100中制冷，确保罐体始终保持在低温状态，再通过增压泵60将水高压注入容器内，在设定的压力值下达到设定的浓度，从而实现气泡水浓度可调，冰爽可口，满足消费者不同口感的需求。
气泡水制作逻辑如图6所示，具体包括以下步骤：
步骤S604：判断水温是否达到预定值，钢瓶是否达到设定压力，若是，执行步骤S606，若否，返回执行步骤S604。
步骤S606：激活输入与输出部分。具体可以为激活控制器的输入端与输出端，以便控制器接收信号以及输出信号。
步骤S608：判断是否制作气泡水。具体可以通过用户是否触发饮水机的苏打水键实现。
步骤S610：输入气泡水设定浓度。具体可以通过用户手动输入，或者在控制面板上显示的浓度曲线上任意选择来实现。
步骤S612：泵压进水，检测水位，检测温度。
步骤S614：判断是否达到预定水位，若是，执行步骤S616，若否，返回执行步骤S612。这里的预定水位不是最终的设定水位，即增压泵间歇式地开启。
步骤S616：打开气路电磁阀，注入二氧化碳，计算注入时间。由于二氧化碳经减压阀后通过气路电磁阀，故而气流电磁阀开启设定时长，通过的二氧化碳的量是确定的。由此，通过气泡水浓度可以计算得到对应的二氧化碳的需求量，进而得到气路电磁阀的开启时长，即二氧化碳的注入时间，且二氧化碳可以分多次注入，每次的注入量可以保持一致。
步骤S618：检测压力变化，启动增压泵泵水。
步骤S620：增压泵停止泵水，判断气泡水浓度是否达到要求，若是结束，若否，返回执行步骤S616。
消费者输入气泡水浓度需求，水箱100温度传感器120检测到水温达到额定要求，增压泵60泵水，水位传感器70检测到水位达到设定高度；压力开关150检测到气瓶有气，阀门打开，气路通过减压阀20限压后，输出额定压力的二氧化碳，气路电磁阀打开，根据浓度需求，蒸发器对水制冷，同时罐体也沉浸在整个冷水箱100内降温和保温，系统自动检测气泡水容器温度，压力，水位达额定值时，关闭气路电磁阀，此时苏打水(即气泡水)制作完成。
气泡水出水逻辑如图7所示，具体包括以下步骤：
步骤S704：检测水位、检测压力，判断是否达到设定要求，若是，执行步骤S706，若否，返回执行步骤S704。这里的设定要求的水位和压力等于所需浓度气泡水制备完成后混合容器的液体水位和内部压力，而水位具体为混合容器的额定水位。
步骤S706：第一出水控制阀打开。输出所需浓度的气泡水。
步骤S708：完毕，第一出水控制阀关闭。其中，可以是系统自动计算时间，到时自动关闭；也可以是用户按下停止键，即关闭第一出水控制阀。
步骤S710：第二出水控制阀打开，冲洗2秒。即可解决余水问题。
消费者输入设定浓度的气泡水需求，气泡水水位传感器70检测到水满(即达到额定水位)和压力达到设定值，控制器输出信号，气泡水电磁阀打开，系统自动计算时间，若消费者不按停止键，系统自动按额定时间出水，此时气泡水电磁阀关闭，水路电磁阀打开，冷水箱100水流出管路，冲洗2秒结束；若消费者按下停止键，此时气泡水电磁阀关闭，水路电磁阀打开，冷水箱100水流出管路，冲洗2秒然后结束。
由此，在一个恒定的密闭容器内，本发明可依据消费者对气泡水浓度需求，智能调控进水温度、进气时间、罐内压力、泵进的水位，通过系统对温度、压力、水位的精准控制，实现不同浓度气泡水的制作，突破了传统饮水机200的功能设定，为消费者提供各种浓度的气泡水；同时为解决消费者接完气泡水后，水嘴余水多的痛点，增设水路电磁阀冲洗，解决余水问题。
综上所述，本发明提供的气泡水制备装置，通过设置压力检测器、温度检测器和水位检测器，来检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使得控制器可以对混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位进行智能调控，进而可以生成不同浓度的气泡水，实现气泡水浓度的无极调配，从而满足消费者的不同口感需求。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (24)
1.一种气泡水制备装置，其特征在于，包括：
混合容器，所述混合容器围设出封闭空间并设有连通所述封闭空间的输入口和输出口，所述输入口用于输入二氧化碳气体和净水，所述输出口用于输出气泡水；
气罐，与所述输入口相连通，用于容纳二氧化碳；
检测装置，包括分别用于检测所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位的压力检测器、温度检测器和水位检测器；
控制器，与所述检测装置电连接，用于获取气泡水浓度信号并根据所述气泡水浓度信号以及所述检测装置的检测结果调节所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
2.根据权利要求1所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述气泡水制备装置还包括用于容纳水的水箱和用于冷却所述水箱内的水的制冷装置，所述混合容器置于所述水箱内，所述控制器与所述制冷装置电连接，用于控制所述制冷装置的启停以调节所述混合容器的液体温度。
3.根据权利要求2所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述温度检测器为设置在所述混合容器内的温度传感器；或者
所述温度检测器为设置在所述水箱内的温度传感器。
4.根据权利要求2所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述水箱用于容纳净水，所述输入口包括进水口，所述水箱的出口通过连接管路与所述进水口相连通，用于向所述混合容器供水。
5.根据权利要求4所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述水箱的出口与所述进水口之间的连接管路上设有增压泵，所述控制器与所述增压泵电连接，用于控制所述增压泵的启停以调节所述混合容器的液体水位。
6.根据权利要求4所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述水箱的出口与所述进水口之间的连接管路上设有水路单向阀。
7.根据权利要求4所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述输出口连接有第一出水管路，所述第一出水管路上设有第一出水控制阀，且所述第一出水管路的出水端连接气泡水制备装置的供水终端管路；
所述水箱的出口连接有第二出水管路，所述第二出水管路上设有第二出水控制阀，且所述第二出水管路的出水端连接所述供水终端管路；
所述控制器与所述第一出水控制阀及所述第二出水控制阀电连接，用于控制所述第一出水控制阀及所述第二出水控制阀的启停，以利用所述第二出水管路冲洗所述供水终端管路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述压力检测器为压力传感器；和/或
所述水位检测器为设置在所述混合容器内的水位传感器。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述输入口包括进气口，所述气罐的出口与所述进气口之间的连接管路上设有气路控制阀，所述控制器与所述气路控制阀电连接，用于控制所述气路控制阀的启停以调节所述混合容器的内部压力。
10.根据权利要求9所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述气罐的出口与所述气路控制阀之间的连接管路上设有减压阀。
11.根据权利要求10所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述减压阀与所述气路控制阀之间的连接管路上设有泄压阀。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的气泡水制备装置，其特征在于，
所述输入口为混合输入口；或者
所述输入口包括进气口和进水口，所述进气口和所述进水口分别用于输入二氧化碳气体和净水。
13.一种气泡水制备装置的控制方法，其特征在于，包括：
检测混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位；
获取气泡水浓度信号；
根据所述气泡水浓度信号以及检测结果调节所述混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
通过控制制冷装置的启停来调节所述混合容器的液体温度；
通过控制增压泵的启停来调节所述混合容器的液体水位；
通过控制气路控制阀的启停来调节所述混合容器的内部压力。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，根据所述气泡水浓度信号以及检测结果调节混合容器的内部压力、液体温度以及液体水位，使所述混合容器生成对应所述气泡水浓度信号的气泡水，具体包括：
开启制冷装置，使混合容器的液体温度达到与所述气泡水浓度信号对应的设定温度；
开启增压泵向所述混合容器供水，使所述混合容器的液体水位达到与所述气泡水浓度信号对应的设定水位；
开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体，使所述混合容器的内部压力达到与所述气泡水浓度信号对应的设定压力；
检测到所述混合容器的内部压力达到所述设定压力且液体温度达到设定温度且液体水位达到设定水位，得到对应所述气泡水浓度信号的气泡水。
16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，
开启制冷装置，使混合容器的液体温度达到与所述气泡水浓度信号对应的设定温度，具体为：间歇式地开启所述制冷装置；和/或
开启增压泵向所述混合容器供水，使所述混合容器的液体水位达到与所述气泡水浓度信号对应的设定水位，具体为：间歇式地开启所述增压泵，直至所述混合容器的液体水位达到所述设定水位；或者，持续开启所述增压泵，直至所述混合容器的液体水位达到所述设定水位；和/或
开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体，使所述混合容器的内部压力达到与所述气泡水浓度信号对应的设定压力，具体为：间歇式地开启所述气路控制阀。
17.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，
先判定所述混合容器的液体温度达到所述设定温度且气罐的压力达到预设压力，然后再获取气泡水浓度信号或者开启所述增压泵向所述混合容器供水；
先开启所述增压泵向所述混合容器供水，然后再开启气路控制阀向所述混合容器注入二氧化碳气体。
18.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，
所述设定水位为所述混合容器的额定水位。
19.根据权利要求13至17中任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取出水信号；
判断所述混合容器的液体水位及内部压力是否达到设定阈值；
判定所述混合容器的液体水位及内部压力达到设定阈值，开启第一出水控制阀输出设定浓度的气泡水；
关闭第一出水控制阀，并开启第二出水控制阀设定时长，以冲洗供水终端管路。
20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，
在开启第一出水控制阀后，计算第一出水控制阀的开启时长，在达到所述开启时长后关闭所述第一出水控制阀；或者
接收到停止出水信号，关闭所述第一出水控制阀。
21.一种控制装置，适用于气泡水制备装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求13至20中任意一项所述的控制方法的步骤。
22.一种气泡水制备装置，其特征在于，包括如权利要求21所述的控制装置。
23.一种饮水机，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的气泡水制备装置或者如权利要求22所述的气泡水制备装置。
24.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求13至20中任一项所述的控制方法的步骤。
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