CN114224167A - 液体加热设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体加热设备的控制方法。该操作方法包括：获取所需液体的预定体积；获取加热模块上游液体的温度；根据所预定体积、加热模块上游液体的温度，选择第一液体的第一体积及第一温度、第二液体的第二体积及第二温度，第一体积与第二体积一起提供预定体积；动力模块分配第五液体流向加热模块，关闭加热模块，第二出水口输出第五液体；动力模块分配第一液体流向加热模块，启动加热模块以加热第一液体至第一温度，第一出水口输出加热后的第一液体；动力模块分配第三液体流向加热模块，再次关闭加热模块，第二出水口输出吸收加热模块余热的第三液体；动力模块分配第二液体流向加热模块，第二液体通过已降温的加热模块后从第一出水口输出。

Description

液体加热设备的控制方法

技术领域

本发明涉及用于将预定体积的水加热到所期望的温度(例如用于在制备婴幼儿配方奶或其他婴幼儿食物中使用的温水)的方法和设备。

背景技术

当前的制造技术使得生产和储存随后用于制作婴幼儿奶的无菌婴幼儿配方粉不可行。世界卫生组织(WHO)指导婴幼儿配方奶的制备(“婴幼儿配方粉的安全制备、储存和处理：指导”，WHO，2007)，因此建议通过将婴幼儿配方粉与温度大于70℃的水混合而使其重组，以使可能被诸如阪崎肠杆菌和沙门氏菌的有害细菌污染的婴幼儿配方粉灭菌。

目前的婴幼儿配方粉或婴幼儿食物典型地通过使用新近在壶中煮沸的水重组，以使婴幼儿配方粉灭菌，然后允许液体冷却到适合于给婴幼儿的温度——例如，典型地，大约为体温或略高几度。然而，这是耗时间的操作且其可能难以准确地判断正确的温度。

即使婴幼儿配方奶在使用非常热的水(例如>70℃)调兑之前没有被灭菌，也仍然期望制备使得奶在被给予到婴幼儿时具有约体温(例如37℃)的最终温度的配方。在实践中，这通常意味着在将温水或热水与配方混合之后制备品必须冷却到所期望的最终温度。没有可靠的方式在正确的温度处立即重组配方粉。尽管冷水可以添加到制备品中，以加速冷却过程，但是这存在冷水不是无菌的风险并且这能够影响正确的剂量以及最终温度。

为此，申请人提供了一种液体加热设备的操作方法。该液体加热设备包括加热模块、动力模块、换向阀，动力模块分配液体流向加热模块，加热模块的出水侧与换向阀的进水口相连通，换向阀具有第一出水口、第二出水口。操作方法包括：获取所需液体的预定体积；获取加热模块上游的液体的温度；根据预定体积、加热模块上游的液体的温度，选择第一液体的第一体积及第一温度、第二液体的第二体积及第二温度，第一体积与第二体积一起提供预定体积；动力模块分配第一液体流向加热模块，启动加热模块并将第一液体加热至第一温度，第一出水口输出加热后的第一液体；动力模块分配第三液体流向加热模块，关闭加热模块，第二出水口输出吸收加热模块余热的第三液体；动力模块分配第二液体流向加热模块，第二液体通过已降温的所述加热模块，并且第一出水口输出第二液体。该操作方法先输出高温水来对奶粉进行杀菌，再输出低温水来降低高温水的温度，从而混合得到36-42℃的适合婴幼儿饮用的婴幼儿配方奶。

然而，该液体加热设备需要除了可以用于泡奶之外，还可以用于泡茶。若液体加热设备先用于泡茶后再用于泡奶的话，管道中存在热水，加热模块存在余温，这些因素会影响泡奶的效果。因此，申请人提供的液体加热设备及操作方法还具有进一步改进的空间。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种液体加热设备的控制方法。

一种液体加热设备的控制方法，所述液体加热设备包括加热模块、动力模块、换向阀，所述动力模块分配液体流向所述加热模块，所述加热模块的出水侧与所述换向阀的进水口相连通，所述换向阀具有第一出水口、第二出水口；所述操作方法包括：获取所需液体的预定体积；获取所述加热模块上游的液体的温度；根据所述预定体积、所述加热模块上游的液体的温度，选择第一液体的第一体积及第一温度、第二液体的第二体积及第二温度，所述第一体积与所述第二体积一起提供所述预定体积；所述动力模块分配第五液体流向所述加热模块，关闭所述加热模块，所述第二出水口输出所述第五液体；所述动力模块分配所述第一液体流向所述加热模块，启动所述加热模块并将所述第一液体加热至所述第一温度，所述第一出水口输出加热后的所述第一液体；所述动力模块分配第三液体流向所述加热模块，再次关闭所述加热模块，所述第二出水口输出吸收所述加热模块余热的所述第三液体；所述动力模块分配所述第二液体流向所述加热模块，所述第二液体通过已降温的所述加热模块，并且所述第一出水口输出所述第二液体。

进一步地，判断所述加热模块停止工作的时长是否大于预设时间值；若所述加热模块停止工作的时长大于预设时间值，则所述动力模块不分配所述第五液体，所述动力模块依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体；若所述加热模块停止工作的时长小于预设时间值，则所述动力模块分配所述第五液体流向所述加热模块，关闭所述加热模块，所述第二出水口输出所述第五液体，然后所述动力模块再依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体。

进一步地，判断所述加热模块的出水温度是否小于预设温度值；若所述加热模块的出水温度大于预设温度值，则所述动力模块分配所述第五液体流向所述加热模块，关闭所述加热模块，所述第二出水口输出所述第五液体，然后所述动力模块再依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体；若所述加热模块的出水温度小于预设温度值，则所述动力模块不分配所述第五液体，所述动力模块依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体。

进一步地，所述液体加热设备还包括输入模块、控制模块，所述输入模块用于输入所需液体的预定体积，所述控制模块分别与所述加热模块、所述动力模块、所述换向阀、所述输入模块电性连接。

进一步地，所述液体加热设备还包括温度检测模块、控制模块，所述温度检测模块用于检测经加热模块加热后的液体的温度，所述控制模块分别与所述加热模块、所述动力模块、所述换向阀、所述温度检测模块电性连接；待所述第二出水口输出所述第五液体后，所述动力模块分配第四液体流向所述加热模块，所述加热模块按照预热温度加热所述第五液体，所述温度检测模块测量所述第四液体加热后的温度，所述温度检测模块的测量温度与所述预热温度之差即为所述加热模块上游的液体的温度。

进一步地，所述第四液体的加热时间小于所述第一液体的加热时间，所述第四液体的加热温度小于或等于所述第一液体的加热温度。

进一步地，根据所述预定体积、所述加热模块上游的液体的温度，设定所述动力模块的出水流速以及出水时间、所述加热模块的加热温度及加热时间，以确定所述第一体积、所述第一温度、所述第二体积、所述第二温度。

进一步地，所述第一液体与所述第二液体的平均温度大于或等于30℃，所述第一液体与所述第二液体的平均温度小于或等于50℃。

进一步地，所述第一体积小于所述第二体积，所述第一温度大于所述第二温度。

进一步地，所述液体加热设备还包括第一水箱，所述动力模块的进水端与所述第一水箱相连接，所述动力模块的出水端与所述加热模块相连接，所述换向阀的所述第二出水口与所述第一水箱相连接；所述液体加热设备还包括第二水箱、滤芯，所述滤芯设置在所述第二水箱的出水侧与所述第一水箱的进水侧之间；在所述动力模块与所述加热模块之间设置有限流阀。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为实施例所述的液体加热设备的水路连接示意图；

图2为实施例所述的液体加热设备的电控连接示意图；

附图标记：

1、第一水箱；2、第二水箱；3、滤芯；4、动力模块；5、加热模块；6、换向阀；7、限流阀；8、温度检测模块；9、输入模块；10、控制模块。

具体实施方式

一种液体加热设备，参见图1与图2，其包括第一水箱1、第二水箱2、滤芯3、动力模块4、加热模块5、换向阀6、限流阀7、温度检测模块8、输入模块9、控制模块10。第一水箱1用于装入净水，第二水箱2用于装入原水，滤芯3设置在第二水箱2的出水侧与第一水箱1的进水侧之间，第二水箱2中的原水经过滤芯3过滤后形成净水，净水存储在第一水箱1中。动力模块4的进水端与第一水箱1相连接，动力模块4为净水流动提供动力，在本实施例中，动力模块4为泵。加热模块5的进水端与动力模块4的出水端相连接，加热模块5用于加热净水。换向阀6的进水口与加热模块5的出水端相连接，换向阀6具有第一出水口、第二出水口，换向阀6的第一出水口与液体加热设备的出口相连接，换向阀6的第二出水口与第一水箱1相连接。限流阀7设置动力模块4与加热模块5之间。温度检测模块8设置在加热模块5的出水侧，温度检测模块8用于检测从加热模块5出来的净水的温度。输入模块9用于为输入所需液体的预定体积，输入模块9可以是显示屏、物理按键等。控制模块10分别与动力模块4、加热模块5、换向阀6、温度检测模块8、输入模块9电性连接。

该液体加热设备具有至少两个功能，两个功能分别是泡茶功能、泡奶功能。

在液体加热设备执行泡茶功能的过程中，泡茶操作是：液体加热设备根据预设定的液体体积值、预设定的泡茶温度，控制动力模块4、加热模块5工作，动力模块4分配预设定的液体流向加热模块5，加热模块5将该液体加热至泡茶温度，加热后的液体从换向阀6的第一出水口输出。

在液体加热设备执行泡奶功能的过程中，泡奶操作是：

步骤S1、获取所需液体的预定体积；

步骤S2、获取加热模块5上游的液体的温度；

步骤S3、根据预定体积、加热模块5上游的液体的温度，选择第一液体的第一体积及第一温度、第二液体的第二体积及第二温度，第一体积与第二体积一起提供预定体积；

步骤S4、动力模块4分配第一液体流向加热模块5，启动加热模块5并将第一液体加热至第一温度，第一出水口输出加热后的第一液体；

步骤S5、动力模块4分配第三液体流向加热模块5，关闭加热模块5，第三液体吸收加热模块5的余热，第二出水口输出吸收余热的第三液体；

步骤S6、动力模块4分配第二液体流向加热模块5，第二液体通过已降温的加热模块5，并且第二液体从第一出水口输出。

在步骤S1中，用户根据奶粉量选择所需液体的体积，然后通过输入模块9向控制模块10输入所需液体的体积。其中，输入模块9可以提供多个体积以供用户选择，例如输入模块9为触摸显示屏，在触摸显示屏上具有用于输入90ml、120ml、150ml、180ml、210ml、240ml、270ml、300ml的多个虚拟按键，用户可以需求触摸相应体积的虚拟按键，控制模块10则会接收到所需要液体的预定体积。

在步骤S2中，控制模块10控制动力模块4工作，动力模块4分配第四液体流向加热模块5，控制模块10控制加热模块5按照预热温度加热第四液体，温度检测模块8测量第四液体加热后的温度并将测量温度反馈给控制模块10，控制模块10将温度检测模块8的测量温度与加热模块5的预热温度做差，所得到的差值即为加热模块5上游的液体的温度。

另外，第四液体的加热时间小于第一液体的加热时间，第四液体的加热温度小于或等于第一液体的加热温度。采用该设计，可以避免影响第一液体的温度变化。

在步骤S3至S6中，根据预定体积、加热模块5上游的液体的温度，设定动力模块4的出水流速以及出水时间、加热模块5的加热温度及加热时间，从而确定第一体积、第一温度、第二体积、第二温度。并且，第一体积小于第二体积，第一温度大于第二温度，待第一液体与第二液体混合后，第一液体与第二液体的平均温度大于或等于30℃，第一液体与第二液体的平均温度小于或等于50℃，优选地，第一液体与第二液体的平均温度在35℃至42℃之间。通过先输出高温水来对奶粉进行杀菌，再输出低温水来降低高温水的温度，从而混合得到36-42℃的适合婴幼儿饮用的婴幼儿配方奶。

下面举一例子，假设控制模块10计算得到加热模块5上游的液体温度为5℃，控制模块10设定动力模块4输出第一液体、第二液体时的出水流速恒定为3ml/s，控制模块10设定加热模块5加热第一液体时的加热温度恒定为95℃。控制模块10根据接收到的预定体积以及上游的液体温度，控制模块10按照下表来设定输出第一液体时候的出水时间及加热时间、输出第二液体的出水时间及加热时间，液体加热设备的出口可以输出70℃-80℃的第一液体，并且第一液体与第二液体混合后的平均温度达到35℃-42℃。

若液体加热设备先用于泡茶后再用于泡奶的话，管道中存在热水，加热模块5存在余温，这些因素会影响泡奶的效果。为了避免上述影响，当液体加热设备需要执行泡奶功能时，泡奶方法还包括：

步骤S0、动力模块4分配第五液体流向加热模块5，同时关闭加热模块5，第五液体经过加热模块5后从第二出水口输出，第五液体回流到净水箱中，然后再执行步骤S1至步骤S6。

通过第五液体将管道中可能存在的热水排出，同时吸收加热模块5可能存在的余热，有效地降低上述因素对泡奶效果的影响。

再进一步地，为了节约水资源以及提供工作效率，在步骤S0中，首先判断加热模块5停止工作的时长是否大于预设时间值；若加热模块5停止工作的时长大于预设时间值，则依序执行步骤S1至步骤S6；若加热模块5停止工作的时长小于预设时间值，则动力模块4分配第五液体流向加热模块5，同时关闭加热模块5，第五液体经过加热模块5后从第二出水口输出，第五液体回流到净水箱中，然后再执行步骤S1至步骤S6。

此外，为了节约水资源以及提供工作效率，步骤S0还可以是：首先判断温度检测模块8采集到的温度是否满足预设温度值；若检测温度小于预设温度值，则依序执行步骤S1至步骤S6；若检测温度大于预设温度值，则动力模块4分配第五液体流向加热模块5，同时关闭加热模块5，第五液体经过加热模块5后从第二出水口输出，第五液体回流到第一水箱1中，然后再执行步骤S1至步骤S6。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液体加热设备的控制方法，其特征在于，

所述液体加热设备包括加热模块(5)、动力模块(4)、换向阀(6)，所述动力模块(4)分配液体流向所述加热模块(5)，所述加热模块(5)的出水侧与所述换向阀(6)的进水口相连通，所述换向阀(6)具有第一出水口、第二出水口；

所述操作方法包括：

获取所需液体的预定体积；

获取所述加热模块(5)上游的液体的温度；

根据所述预定体积、所述加热模块(5)上游的液体的温度，选择第一液体的第一体积及第一温度、第二液体的第二体积及第二温度，所述第一体积与所述第二体积一起提供所述预定体积；

所述动力模块(4)分配第五液体流向所述加热模块(5)，关闭所述加热模块(5)，所述第二出水口输出所述第五液体；

所述动力模块(4)分配所述第一液体流向所述加热模块(5)，启动所述加热模块(5)并将所述第一液体加热至所述第一温度，所述第一出水口输出加热后的所述第一液体；

所述动力模块(4)分配第三液体流向所述加热模块(5)，再次关闭所述加热模块(5)，所述第二出水口输出吸收所述加热模块(5)余热的所述第三液体；

所述动力模块(4)分配所述第二液体流向所述加热模块(5)，所述第二液体通过已降温的所述加热模块(5)，并且所述第一出水口输出所述第二液体。

2.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：

判断所述加热模块(5)停止工作的时长是否大于预设时间值；

若所述加热模块(5)停止工作的时长大于预设时间值，则所述动力模块(4)不分配所述第五液体，所述动力模块(4)依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体；

若所述加热模块(5)停止工作的时长小于预设时间值，则所述动力模块(4)分配所述第五液体流向所述加热模块(5)，关闭所述加热模块(5)，所述第二出水口输出所述第五液体，然后所述动力模块(4)再依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体。

3.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：

判断所述加热模块(5)的出水温度是否小于预设温度值；

若所述加热模块(5)的出水温度大于预设温度值，则所述动力模块(4)分配所述第五液体流向所述加热模块(5)，关闭所述加热模块(5)，所述第二出水口输出所述第五液体，然后所述动力模块(4)再依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体；

若所述加热模块(5)的出水温度小于预设温度值，则所述动力模块(4)不分配所述第五液体，所述动力模块(4)依序分配所述第一液体、所述第三液体、所述第二液体。

4.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：所述液体加热设备还包括输入模块(9)、控制模块(10)，所述输入模块(9)用于输入所需液体的预定体积，所述控制模块(10)分别与所述加热模块(5)、所述动力模块(4)、所述换向阀(6)、所述输入模块(9)电性连接。

5.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：

所述液体加热设备还包括温度检测模块(8)、控制模块(10)，所述温度检测模块(8)用于检测经加热模块(5)加热后的液体的温度，所述控制模块(10)分别与所述加热模块(5)、所述动力模块(4)、所述换向阀(6)、所述温度检测模块(8)电性连接；

待所述第二出水口输出所述第五液体后，所述动力模块(4)分配第四液体流向所述加热模块(5)，所述加热模块(5)按照预热温度加热所述第五液体，所述温度检测模块(8)测量所述第四液体加热后的温度，所述温度检测模块(8)的测量温度与所述预热温度之差即为所述加热模块(5)上游的液体的温度。

6.根据权利要求5所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：所述第四液体的加热时间小于所述第一液体的加热时间，所述第四液体的加热温度小于或等于所述第一液体的加热温度。

7.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：根据所述预定体积、所述加热模块(5)上游的液体的温度，设定所述动力模块(4)的出水流速以及出水时间、所述加热模块(5)的加热温度及加热时间，以确定所述第一体积、所述第一温度、所述第二体积、所述第二温度。

8.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：所述第一液体与所述第二液体的平均温度大于或等于30℃，所述第一液体与所述第二液体的平均温度小于或等于50℃。

9.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：所述第一体积小于所述第二体积，所述第一温度大于所述第二温度。

10.根据权利要求1所述的液体加热设备的控制方法，其特征在于：

所述液体加热设备还包括第一水箱(1)，所述动力模块(4)的进水端与所述第一水箱(1)相连接，所述动力模块(4)的出水端与所述加热模块(5)相连接，所述换向阀(6)的所述第二出水口与所述第一水箱(1)相连接；

所述液体加热设备还包括第二水箱(2)、滤芯(3)，所述滤芯(3)设置在所述第二水箱(2)的出水侧与所述第一水箱(1)的进水侧之间；

在所述动力模块(4)与所述加热模块(5)之间设置有限流阀(7)。

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