CN113429050B - 一种饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮水机，饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐，饮水机输入的原水经过过滤装置过滤后，输入至加热罐中加热；加热罐还连接有出水水路结构，出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，出水水路结构上设置有检测器，当检测器检测的净水参数超出设定标准时，出水水路结构将净水排出。本发明中，检测器可以是出水温度检测传感器和/或水质检测传感器，当出水管内的净水温度超过温度设定标准或者水质超出水质设定标准时，能够将净水排出。

Description

一种饮水机

技术领域

本发明涉及净水领域，尤其涉及一种饮水机。

背景技术

饮水是日常生活中非常重要的内容，关系到人体健康。通常情况下，人体适合直接饮用的是温水。饮水机出水时，饮水机的出水管中会存储一部分净水，当长时间无人接水，就会导致存储的这一部分水温度降低，饮水机人员再去接水时，会接到温度较低的水，不适合饮用。另一方面，随着饮水机的长期使用，饮水机内部潮湿容易产生细菌，也需要关注饮水机出水时的水质。因此需要提供一种饮水机，有效地对饮水机的出水进行监控。

发明内容

本发明提供一种饮水机，解决饮水机在出水时需要进行有效监控的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种饮水机，饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐，饮水机输入的原水经过所述过滤装置过滤后，输入至所述加热罐中加热；所述加热罐还连接有出水水路结构，所述出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，所述出水水路结构上设置有检测器，当所述检测器检测的净水参数超出设定标准时，所述出水水路结构将其内部的净水排出。

优选的，所述出水水路结构包括水路连接器，所述水路连接器包括相互连通的第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口连接出水管，在所述出水管上还设置有出水阀；所述第二端口连接净水管，所述净水管用于接入来自加热罐输出的净水；所述第三端口连接排水管，在所述排水管上还设置有排水阀；所述第四端口连接所述检测器。

优选的，所述检测器为出水温度传感器，所述设定标准包括温度设定标准。

优选的，所述检测器为水质检测传感器，所述设定标准包括水质设定标准。

优选的，所述出水水路结构包括水路连接器，所述检测器包括出水温度传感器和水质检测传感器，所述设定标准包括温度设定标准和水质设定标准；所述水路连接器包括相互连通的第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口连接出水管，在所述出水管上还设置有出水阀和所述水质检测传感器；所述第二端口连接净水管，所述净水管用于接入来自加热罐输出的净水；所述第三端口连接排水管，在所述排水管上还设置有排水阀；所述第四端口连接所述出水温度传感器。

优选的，所述加热罐和所述出水水路结构之间还设置有热交换器，所述热交换器包括冷水管路和热交换管路，所述冷水管路的输入口接入来自过滤装置的净水，输出口连接所述加热罐的输入口，所述加热罐的输出口连接所述热交换管路的输入口，所述热交换管路的输出口连接所述净水管。

优选的，饮水机内部还设置有压力桶和高压开关，所述压力桶用于存储净水，所述压力桶的输入口引入自过滤装置的净水，输出口通过水管连接所述冷水管路的输入口以及所述加热罐的输入口；所述高压开关用于检测所述压力桶的内部水压，与饮水机内部的控制电路板电连接。

优选的，所述加热罐内设置有高液位传感器，所述高液位传感器与所述控制电路板电连接，用于检测所述加热罐的水位是否达到高液位；所述冷水管路的输入口与所述压力桶的输出口之间的水管上设置有的补水阀，所述补水阀与所述控制电路板电连接，用于开启或关闭对所述加热罐的补水。

优选的，饮水机内部还设置有消毒管路，所述消毒管路具有消毒阀，所述消毒阀与所述控制电路板电连接；所述消毒管路的第一端口连通设置在所述压力桶的输出口与所述补水阀之间的水管，所述消毒管路的第二端口连接所述加热罐的输入口。

优选的，所述排水管的输出端连接所述加热罐的输入口。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种饮水机，饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐，饮水机输入的原水经过过滤装置过滤后，输入至加热罐中加热；加热罐还连接有出水水路结构，出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，出水水路结构上设置有检测器，当检测器检测的净水参数超出设定标准时，出水水路结构将净水排出。本发明中，检测器可以是出水温度检测传感器和/或水质检测传感器，当出水管内的净水温度超过温度设定标准或者水质超出水质设定标准时，能够将净水排出。

附图说明

图1是根据本发明一种饮水机的一实施例水路结构示意图；

图2是根据本发明一种饮水机中控制电路板的示意图；

图3是根据本发明一种饮水机中热交换器和加热罐的连接示意图；

图4是根据本发明一种饮水机中另一实施例的水路结构示意图；

图5是根据本发明一种饮水机中另一实施例的水路结构示意图；

图6是根据本发明一种饮水机中另一实施例的水路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1和图2，本发明提供一种饮水机，图1为饮水机的水路结构示意图，图2为饮水机内部控制电路板的示意图。

作为本发明的第一个实施例，如图1所示，饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐7，饮水机输入原水，经过滤装置过滤后输入至加热罐7中进行加热。

过滤装置包括多级滤芯，分别为PP棉滤芯23、颗粒活性炭滤芯21、压缩活性炭滤芯19、反渗透膜滤芯16以及后置活性炭滤芯13。

加热罐7还连接有出水水路结构，出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，出水水路结构上设置有检测器，当检测器检测的净水参数超出设定标准时，出水水路结构将其内部的净水排出。

具体的，在图1中，出水水路结构包括水路连接器2，水路连接器2包括相互连通的第一端口21、第二端口22、第三端口23以及第四端口24，第一端口21连接出水管30，在出水管30上还设置有出水阀1。第二端口22连接净水管31，净水管31用于接入来自加热罐输出的净水。第三端口23连接排水管32，在排水管32上还设置有排水阀5；第四端口24连接检测器。

优选的，检测器为出水温度传感器4，净水参数包括温度值，设定标准包括温度设定标准，该温度设定标准设定为35℃～50℃。当出水温度传感器4检测到净水的温度值不在35℃～50℃范围内时，则通过排水管32排出净水。

结合图2，饮水机的内部设置有控制电路板25，控制电路板25上设置有主控芯片251和电源模块252，控制电路板25上还设置有多个接口，均于主控芯片251电连接。主控芯片251可以是单片机，电源模块252用于向主控芯片251和各个接口供电。

出水阀1、排水阀5、出水温度传感器4均电连接控制电路板25。控制电路板25上设置有出水阀接口101、排水阀接口103以及出水温度传感器接口102，分别对应与出水阀1和排水阀5、以及出水温度传感器4电连接。

出水温度传感器4能够实时检测净水的温度，当出水温度传感器4检测到净水的温度值不在35℃～50℃范围内，例如净水的温度值为35℃或高于50℃时，控制电路板25控制排水阀5将净水排出。

将低于35℃的净水排出的原因是：饮水机的出水温度适合控制在35℃～50℃范围内，在该温度范围内净水适合人体直接饮用。而当饮水机长时间没有人接水时，存储在出水管30内的净水的温度会降低(冬季室外降温更快)，净水的温度低于35℃后则不再适合饮用，因此需要排出，这样饮水人员在接水时便不会接到低于35℃的净水。

将高于50℃的净水排出的原因是：当出水温度传感器4检测到净水的温度过高时，表示饮水机内部的热交换器6可能存在故障或损坏，需要及时维修更换。并且从出水管30流出的净水温度过高时，不能直接饮用，容易烫伤饮水人员，特别是儿童。

在排水时，通过控制电路板25控制排水阀5打开，通过排水管32将存时储在出水管30的净水排出。由于出水管30与净水管31是连通的，排水时也将存储在净水管31内的净水排出。排水阀5开启的时间可以设定为一分钟，保证将出水管30和净水管31内低于35℃的净水完全排出。在排水的同时，净水管31引入净水并重新在净水管31和出水管30内补满35℃～50℃的净水，这样就可以保证饮水机在出水时，净水的温度始终保持在35℃～50℃范围内。

优选的，在出水阀1与水路连接器2之间还设置有流量计3，流量计3用于对净水的流出量进行计量，控制电路板25上设置有连接流量计3的流量计接口104。

优选的，出水阀1临近设置在出水管30的进水端，进水端即为与出水管30水路连接器2连接的一端。由于出水管30的出水端(出水管30远离进水端的另一端)与出水阀1之间存在一定距离，外界的小虫子(例如蚂蚁)或者污染物会从出水端进入至出水管30内，容易造成污染。因此需要定时清洗出水管30，在无人接水时，通过控制电路板25可以定时打开出水阀1，使净水流出，对出水管30进行冲洗。

优选的，在出水管30的出水端设置有滤网或者出水开关，使小虫子或者污染物仅仅停留在出水口处，定时打开出水阀1和出水开关，能够冲洗出水口。

进一步的，结合图1和图3，饮水机内部还设置有热交换器6和加热罐7。在图3中，热交换器6具有冷水管路61和热交换管路62，冷水管路61的输入口611接入来自过滤装置的净水，该净水经过压力桶10后输入至输入口611。冷水管路61的输出口612连接加热罐7的输入口71，加热罐7的输出口72连接热交换管路62的输入口621，热交换管路62的输出口622连接净水管31。

在图1中，压力桶10通过两种方式将净水输入至加热罐7内，第一种方式是压力桶10直接将净水输入至加热罐7内进行加热；第二种则是压力桶10的净水经过冷水管路61后输入至加热罐7中进行加热。

当压力桶10直接将净水输入至加热罐7内时，加热罐7将净水从常温状态加热至100℃，加热罐7的输出口72将100℃的净水输入至热交换管路62中，同时，压力桶10的净水也经过冷水管路61输入至加热罐7中进行加热。

由于热交换管路62套设在冷水管路61的外围，冷水管路61能够对热交换管路62起到冷却的作用，将热交换管路62内的100℃净水进行快速降温，使得热交换管路62的输出口流出的净水温度在35℃～50℃，最终流入出水管30中。

同时，热交换管路62也能够对冷水管路61起到快速升温的作用，使冷水管路61内的净水的温度由常温状态升温至86℃，然后再输入至加热罐7内进行加热，该方式循环利用了热交换管路62和冷水管路61之间的热量交换，避免了热量的浪费。

因此，从冷水管路61输入至加热罐7内的净水不再是常温状态，而是经过热交换管路62“升温”后的净水，这样有利于降低加热罐7的能耗。

优选的，加热罐7在进行加热时，受控制电路板25的控制，在加热罐7的底部和顶部分别设置有低液位温度传感器和高液位温度传感器，低液位温度传感器用于检测加热罐7内的低液位的温度，高液位温度传感器用于检测加热罐7内的高液位的温度。

在图2中，控制电路板25上还设置有加热开关接口112，该加热开关接口112与加热罐7电连接，能够开启或关闭加热罐7的加热。控制电路板25上还设置有低液位温度传感器接口113和高液位温度传感器接口116。

在加热罐7在水满状态下，加热罐7将加热罐7内的净水加热至100℃。随着时间的变化，当加热罐7内的低液位温度从100℃下降到95℃时，控制电路板25控制加热罐7开启加热，加热罐7内的低液位温度达到100℃后，饮水机进入保温状态。这样有利于节省加热的能耗以及时间。

进一步的，在图1中，饮水机内部还设置有压力桶10和高压开关11，压力桶10用于存储净水，压力桶10的输入口接入过滤装置过滤后的净水，压力桶10的输出口通过水管连接冷水管路61的输入口，压力桶10的输出口还通过管道连接加热罐7的输入口。

高压开关11与控制电路板25电连接，控制电路板25上设置有用于和高压开关11电连接的高压开关接口108。高压开关11用于检测压力桶10的内部水压，该高压开关11在压力桶10中的净水不断增加而产生压力后会关闭，否则水压降低后会打开，由此保证压力桶10在净水充满后会自动关闭该高压开关11。当高压开关11检测到压力桶10的压力值达到设定值时，饮水机进行入水满状态。

进一步的，加热罐7内还设置有高液位传感器，高液位传感器用于检测加热罐7的水位是否达到高液位。高液位传感器与控制电路板25电连接，控制电路板25上设置有用于和高液位传感器电连接的高液位传感器接口106。

压力桶10的输出口和加热罐7之间的水管上设置有补水阀9，冷水管路61的输入口与补水阀9和加热罐7之间的水管连通。补水阀9与控制电路板25电连接，在控制电路板25设置有用于和补水阀9电连接的补水阀接口105，补水阀接口105可以开启或关闭对加热罐7的补水。

加热罐7内的液位处于高液位以下时，补水阀9开启，压力桶10内净水对加热罐7进行补水，当加热罐7内的液位达到高液位时，补水阀9关闭，停止补水。在补水过程中，压力桶10能够提供水压，将净水压入加热罐7中。同理，在上述出水管30存储的净水需要排出时，补水阀9开启，利用压力桶10提供水压，为净水的排出提供动力。

进一步的，饮水机内部还设置有消毒管路，消毒管路具有消毒阀8，消毒阀8与控制电路板25电连接，用于开启或关闭消毒；在控制电路板25上设置有用于连接消毒阀8的消毒阀接口107。

消毒管路的第一端口连通设置在压力桶10的输出口与补水阀9之间的水管，消毒管路的第二端口连接加热罐7的输入口。当饮水机进行消毒时，补水阀9关闭，消毒阀8、排水阀5开启；由于补水阀9处于关闭状态，热交换器6的冷水管路61不会再输入净水对热水进行冷却。而是由压力桶10内的净水经过消毒管路进入加热罐7内，加热罐7的输出口流出100℃的净水，并输入至热交换器6的热交换管路62中进行高温消毒，最终通过排水管32将用于消毒的100℃净水排出。

进一步的，多级滤芯的输出口与压力桶10的输入口之间的水管上设置有净水TDS检测仪12，净水TDS检测仪12与控制电路板25电连接，用于检测净水的TDS值，在控制电路板25上对应设置有用于连接净水TDS检测仪12的净水TDS检测仪接口115。

在多级滤芯(PP棉滤芯23、颗粒活性炭滤芯21、压缩活性炭滤芯19、反渗透膜滤芯16以及后置活性炭滤芯13)中，反渗透膜滤芯16的出口包括废水出口和净水出口，反渗透膜滤芯16的废水出口连通排水管路，反渗透膜滤芯16的净水出口与后置活性炭滤芯13的输入口连接。

优选的，反渗透膜滤芯16的废水出口依次连接冲洗阀14和单向阀15后与废水管26连通，冲洗阀14与控制电路板25电连接。在控制电路板25上设置有用于与冲洗阀14电连接的冲洗阀接口109，还设置有用于与进水阀18电连接的进水阀接口110，以及用于与增压泵17电连接的增压泵接口111。当需要对反渗透膜滤芯16进行冲洗时，进水阀18打开、增压泵17工作，冲洗阀14打开，对反渗透膜滤芯16进行冲洗，增压泵17提高能够提高水压，使冲洗后的废水冲开单向阀15从废水管26中排出。

优选的，饮水机的进水口设置有球阀24，开启球阀24后，原水能够流入饮水机中。

优选的，在PP棉滤芯23和颗粒活性炭滤芯21之间的水管上设置有低压开关22。低压开关22与控制电路板25电连接，控制电路板25上设置有用于与低压开关22电连接的低压开关接口118。低压开关22用于检测原水的水压，当低压开关22检测到原水的水压低于设定值一分钟后，表明饮水机进入缺水状态。

优选的，在颗粒活性炭滤芯21和压缩活性炭滤芯19之间的水管上设置有原水TDS检测仪20，原水TDS检测仪20与控制电路板25电连接，用于检测原水的TDS值，在控制电路板25上设置有用于与原水TDS检测仪20电连接的原水TDS检测仪接口114。

优选的，在压缩活性炭滤芯19和反渗透膜滤芯16之间的水管上设置有进水阀18和增压泵17，当饮水机进行制水时，进水阀18打开、增压泵17工作。

优选的，在控制电路板25上还设置有通信接口117，通过该通信接口117可以连接物联网模块，实现对饮水机的有效监控。

优选的，如图4所示，作为本发明的第二个实施例。检测器为水质检测传感器34，净水参数包括水质参数，设定标准包括水质设定标准。当水质检测传感器34检测到出水管30内的水质参数超出该水质设定标准时，则通过排水管32将净水排出。

在图2中，控制电路板25上设置有用于连接水质检测传感器34的水质检测传感器接口120，水质检测传感器34能够实时检测出水管30内的水质参数。将超出水质设定标准的净水排出后，饮水机开启消毒，在消毒过程中，补水阀9关闭，消毒阀8、排水阀5开启，消毒之后通过水质检测传感器34再次检测净水是否达到水质设定标准。

在本实施例中，与上述第一个实施例相同的结构则不再赘述。

优选的，如图5所示，作为本发明的第三个实施例。出水水路结构包括水路连接器2，检测器包括出水温度传感器4和水质检测传感器34，净水参数包括温度值和水质参数，设定标准包括温度设定标准和水质设定标准。

水路连接器2包括相互连通的第一端口21、第二端口22、第三端口23以及第四端口24，第一端口21连接出水管30，在出水管30上还设置有出水阀1和水质检测传感器34；第二端口22连接净水管31，净水管31用于连接净水源；第三端口23连接排水管32，在排水管32上还设置有排水阀5；第四端口24连接出水温度传感器4。

优选的，水质检测传感器34和出水温度传感器4的位置可以互换。

在本实施例中，出水温度传感器4能够实时检测净水的温度，当出水温度传感器4检测到净水的温度值超过温度设定标准(35℃～50℃)，控制电路板25控制排水阀5将净水排出。或者当水质检测传感器34检测到净水的水质参数超出水质设定标准时，则将出水管30内的净水排出，并开启消毒。可以看出，在本实施例中，出水管30内净水的温度值和水质参数只要其中一个没有达到相应的设定标准，则将出水管30内的净水排出。在本实施例中，与上述第一个实施例相同的结构则不再赘述。

优选的，如图6所示，作为本发明的第四个实施例。第四个实施例为上述第三个实施例的进一步改进。排水管32的输出口与加热罐7的输入口连接。同时出水阀1和水质检测传感器34之间的水管与消毒排液管28的一端连通，消毒排液管28的另一端与废水管26连通。消毒排液管28上设置有废水阀27，在控制电路板25上设置有废水阀接口119。

通过该方式能够将存储在出水管30内低于35℃的净水回流至加热罐7内重新加热，节约水资源。饮水机在消毒时，消毒阀打开、废水阀27打开，排水阀5关闭，能够对热交换器6、净水管31以及出水管30进行消毒，最终通过消毒排液管28将用于消毒的100℃净水排出。

可以看出，在本实施例中，因出水管30内净水的温度值超出温度设定标准的，可以通过排水管32回流至加热罐7中。因出水管30内净水的水质参数超出水质设定标准的，可以通过消毒排液管28作为废液排出饮水机。

由此可见，本发明公开了一种饮水机，饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐，饮水机输入的原水经过过滤装置过滤后，输入至加热罐中加热；加热罐还连接有出水水路结构，出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，出水水路结构上设置有检测器，当检测器检测的净水参数超出设定标准时，出水水路结构将净水排出。本发明中，检测器可以是出水温度检测传感器和/或水质检测传感器，当出水管内的净水温度超过温度设定标准或者水质超出水质设定标准时，能够将净水排出。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种饮水机，其特征在于：饮水机的内部设置有过滤装置和加热罐，饮水机输入的原水经过所述过滤装置过滤后，输入至所述加热罐中加热；所述加热罐还连接有出水水路结构，所述出水水路结构用于流出净水和/或排出净水，所述出水水路结构上设置有检测器，当所述检测器检测的净水参数超出设定标准时，所述出水水路结构将其内部的净水排出；所述出水水路结构包括水路连接器，所述水路连接器包括相互连通的第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口，所述第一端口连接出水管，在所述出水管上还设置有出水阀；所述第二端口连接净水管，所述净水管用于接入来自加热罐输出的净水；所述第三端口连接排水管，在所述排水管上还设置有排水阀；所述第四端口连接所述检测器；所述检测器为出水温度传感器，所述设定标准包括温度设定标准；所述温度设定标准设定为35℃～50℃，当所述出水温度传感器检测到净水的温度值不在35℃～50℃范围内，则通过所述排水管排出净水，所述排水管的输出端连接所述加热罐的输入口，当所述出水管内净水的温度值超出所述温度设定标准，通过所述排水管回流至所述加热罐；

所述检测器还包括水质检测传感器，所述设定标准还包括水质设定标准，所述水质检测传感器设置在所述出水管上，所述出水阀和所述水质检测传感器之间的水管与消毒排液管连通，所述消毒排液管上设置有废水阀；当所述出水管内净水的水质参数超出所述水质设定标准的，通过所述消毒排液管作为废液排出饮水机。

2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于：所述加热罐和所述出水水路结构之间还设置有热交换器，所述热交换器包括冷水管路和热交换管路，所述冷水管路的输入口接入来自过滤装置的净水，输出口连接所述加热罐的输入口，所述加热罐的输出口连接所述热交换管路的输入口，所述热交换管路的输出口连接所述净水管。

3.根据权利要求2所述的饮水机，其特征在于：饮水机内部还设置有压力桶和高压开关，所述压力桶用于存储净水，所述压力桶的输入口引入来自过滤装置的净水，输出口通过水管连接所述冷水管路的输入口以及所述加热罐的输入口；所述高压开关用于检测所述压力桶的内部水压，与饮水机内部的控制电路板电连接。

4.根据权利要求3所述的饮水机，其特征在于：所述加热罐内设置有高液位传感器，所述高液位传感器与所述控制电路板电连接，用于检测所述加热罐的水位是否达到高液位；所述冷水管路的输入口与所述压力桶的输出口之间的水管上设置有的补水阀，所述补水阀与所述控制电路板电连接，用于开启或关闭对所述加热罐的补水。

5.根据权利要求4所述的饮水机，其特征在于：饮水机内部还设置有消毒管路，所述消毒管路具有消毒阀，所述消毒阀与所述控制电路板电连接；所述消毒管路的第一端口连通设置在所述压力桶的输出口与所述补水阀之间的水管，所述消毒管路的第二端口连接所述加热罐的输入口。