CN202209784U - 供水装置温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供水装置温度控制系统，包括热水缸(11)、控制电路(2)以及控制面板(3)；所述热水缸(11)包括加热器(111)、水位传感器(112)、温度传感器(113)、进水电磁阀(41)、出水电磁阀(42)以及出水口(53)；所述控制面板(3)设置有出水按钮(31)；所述控制电路(2)从低到高依次设置有出水温度、停止进水温度、和停止加热温度，若储水低于出水温度则停止出水，若储水低于停止进水温度则停止进水，若储水高于停止加热温度则停止加热。从而使该热水缸(11)内的水量及温度能够时常维持在可使用高温状态，既能够保证出水经过合符国家标准的高温杀菌，又能方便使用者取水。

Description

供水装置温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种温度控制系统，尤其涉及一种用于供水装置的温度控制系统。  

背景技术

因考虑到饮用水的安全与卫生，日常生活中的饮用水一般都经过煮沸加热的杀菌处理的。所以一般供水装置内部的热水缸均设有加热器，热水缸内的储水温度未达沸腾温度时加热器即会启动，起到高温杀菌的作用。

传统的供水装置如桶装饮水机、净水机等，进水往往是通过物理的机械连接靠重力让水自动流到热水缸中，出水则是通过机械的出水阀完成出水动作。这类供水装置的进水、出水和加热控制是相互独立的，经常会出现一边使用者在取水，一边热水缸在进水，一边热水缸还在加热的情况。这就很容易导致使用者喝到未完全高温杀菌的温水甚至生水。

为了解决上述问题，出现了如开饮机、防生水的饮水机等具有简单温度控制的供水装置。这类供水装置设有电路化的出水按钮，出水按钮发送出水信号到控制面板要求热水缸出水。热水缸内部的储水必须要加热达到预设的出水温度才能够出水给使用者饮用，该出水温度依照中国国家标准设定为摄氏90度。若热水缸的水温低于90度，则热水缸会屏蔽出水信号，不再出水，一直等到热水缸内的水温高于90度才会再度出水。这类具有简单温度控制的供水装置的缺点在于，当使用者大量取水后，大量的常温生水进入热水缸内，热水缸内余的少量储水与大量的常温生水混合后，将造成热水缸内的储水温度急速下降，使得储水温度低于90度，此时供水装置将停止供水，使用者必须等待供水装置将热水缸内的储水加热至90度以上，供水装置才能恢复至正常的供水状态。因此，若是使用者要在短时间内取水，或是有多位使用者连续取水，都可能会造成供水装置停止供水，如此一来，后续取水者需要等待很长一段时间，这对后续使用者将造成一定程度的不便与困扰。因此，迫切需要一种既能够保证出水经过合符国家标准的高温杀菌，又能方便使用者取水的供水装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种既能保证出水经过合符国家标准高温杀菌，又方便使用者取水的供水装置温度控制系统。为便于叙述起见，以下所述高于或低于均包含本数。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：

一种供水装置温度控制系统，包括热水缸、控制电路以及控制面板，热水缸与控制电路双向连接，控制面板单向连接到控制电路；所述热水缸包括加热器、水位传感器、温度传感器、进水电磁阀、出水电磁阀以及出水口；加热器安置在热水缸内侧面靠近底部的位置，温度传感器安置在与加热器相对的热水缸内侧面靠近底部的位置，水位传感器安置在热水缸内侧面靠近顶部的位置，出水电磁阀内嵌在热水缸底部的热水出水管道上，进水电磁阀内嵌在热水缸顶部的生水进水管道上，出水口连接在热水出水管道末端；所述控制面板设置有至少一个出水按钮；所述控制电路接收来自该水位传感器的水位信号、来自出水按钮的出水信号以及来自该温度传感器的温度信号；该控制面板根据水位信号控制进水电磁阀的开启；该控制面板根据出水信号控制出水电磁阀的开启；该控制电路从低到高依次设置有出水温度、停止进水温度、和停止加热温度，若储水低于出水温度则控制电路停止接收出水信号从而使出水电磁阀关闭，若储水低于停止进水温度则控制电路关闭进水电磁阀，若储水温度比停止加热温度低则控制电路电路开启加热器，若储水高于停止加热温度则控制电路关闭加热器。

根据本实用新型一个优选的实施例，所述控制面板还设置有进水温度，该进水温度高于停止进水温度而低于停止加热温度，若温度信号显示热水缸内的储水高于或等于进水温度则控制电路开启进水电磁阀。通过设置进水温度，可以保证进水电磁阀的正常工作，保证系统效率，延长系统寿命。

根据本实用新型另一个优选的实施例，所述出水温度为摄氏90度。符合中国国家标准。

根据本实用新型又一个优选的实施例，所述停止加热温度为摄氏98度。非海平面地区水的沸点大都为摄氏98度，当储水达到98度即停止加热，既节能，又防止了长时间加热导致蒸汽气压过大可能产生的危害。

根据本实用新型再一个优选的实施例，所述停止进水温度为摄氏93度，所述进水温度为摄氏96度。设置这两个温度，结合水量，可以保证使用者能随时取用安全卫生的水，减少使用者的等待，保证了进水电磁阀的正常工作。

根据本实用新型还一个优选的实施例，还包括温水缸，该温水缸包括温水进水电磁阀、温水出水电磁阀、温水水位传感器、温水温度传感器；该温水缸的温水水位传感器安置在温水缸内侧面靠顶部的位置；该温水缸的温水温度传感器安置在温水缸内侧面靠底部的位置；该温水缸的温水进水电磁阀与热水缸的出水电磁阀、热水出水管道按丁字形相通，热水出水管道的热水同时流向温水缸的温水进水电磁阀和热水缸的出水电磁阀；该温水缸的温水出水电磁阀内嵌在温水出水管道上，温水出水管道末端连接到出水口；该温水缸缸体位于热水缸的进水电磁阀和热水缸缸体之间，被生水进水管道穿过；控制面板还包括温水出水按钮。增加温水缸能方便使用者取用合适温度的饮用水；温水缸的所进的水均来自热水缸，能够保证使用者饮用到的温水也是符合国家标准的安全卫生的用水；生水进水管穿过温水缸，能够起到通过生水的常温来冷却热水，而又不造成二次水污染的作用。

根据本实用新型一个优选的实施例，所述温水缸缸体内部的生水进水管道盘旋成盘管式管状结构。盘管式管状结构增加了生水进水管在温水缸中的接触面积，有利于常温生水和高温热水之间的热交换快速进行。

根据本实用新型另一个优选的实施例，还包括冰水缸，该冰水缸包括冰水进水电磁阀、冰水出水电磁阀、冰水水位传感器、冰水温度传感器；该冰水缸的冰水水位传感器安置在冰水缸内侧面靠顶部的位置；该冰水缸的冰水温度传感器安置在冰水缸内侧面靠底部的位置；该冰水缸的冰水进水电磁阀与温水出水电磁阀、温水出水管道按丁字形相通，温水出水管道的温水同时流向冰水缸的冰水进水电磁阀和温水出水电磁阀；该冰水缸的冰水出水电磁阀内嵌在冰水出水管道上，冰水出水管道末端连接到出水口；控制面板还包括冰水出水按钮。增加冰水缸能方便使用者取用合适温度的饮用水；冰水缸的所进的水均来自温水缸，能够保证使用者饮用到的冰水也是符合国家标准的安全卫生的用水。

根据本实用新型又一个优选的实施例，所述冰水缸外侧面靠近底部的位置还安装有冷凝器。冷凝器能使冰水缸的储水温度降到冰点以下，方便使用者在气温较高的情况下使用。

由于采用了上述结构，本实用新型的有益效果为：

由于采用了电路化的进水电磁阀与出水电磁阀，使供水装置的进水与出水都能够实现电气化。在控制面板的监控下，根据水位传感器、温度传感器、出水按钮的信号，有序的进行进水、出水、加热等动作。控制电路通过设置出水温度，可以保证使用者取到的水都经过高温杀菌，确保饮用水的安全卫生；通过设置停止进水温度，可以防止大量取水后的大量进水使水温低于出水温度，导致使用者必须等待储水加温的情况的发生；通过设置停止加热温度，可以保证系统工作效率，防止能量的浪费。由此，既能保证使用者饮用到符合中国国家标准的安全卫生的饮用水，又能防止大量取水后使用者需要等待储水煮沸的情况的发生，方便用户使用。

附图说明

图1为本实用新型供水装置温度控制系统的热水供应模块示意图。

图2为本实用新型供水装置温度控制系统的热水供应设备实现图。

图3为本实用新型供水装置温度控制系统的进出水温度控制示意图。

图4为本实用新型供水装置温度控制系统的热水、温水、冰水供应模块示意图。

图5为本实用新型供水装置温度控制系统的热水、温水、冰水供应设备实现图。

附图中的标记分别表示：

热水缸11、加热器111、水位传感器112、温度传感器113、温水缸12、冰水缸13、控制电路2、控制面板3、出水按钮31、温水出水按钮32、冰水出水按钮33、进水电磁阀41、出水电磁阀42、生水进水管道51、盘管式管道511、出水管道52、出水口53、温水进水电磁阀61、温水出水电磁阀62、冰水进水电磁阀71、冰水出水电磁阀72。

具体实施方式

为了更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但并不将本实用新型的保护范围限定在以下实施例中。

如图1和图2所示,本实用新型为一种供水装置温度控制系统，可应用于开饮机或饮水机等供水装置上，箭头方向为常温生水的流向。为叙述方便，以下该高于或低于均包含本数。

根据本实用新型一个优选的实施例，该供水装置温度控制系统，由热水缸11、控制电路2以及控制面板3组成。该热水缸11包括加热器111、水位传感器112、温度传感器113、进水电磁阀41、出水电磁阀42以及出水口53；加热器111安置在热水缸11内侧面靠近底部的位置，温度传感器113安置在与加热器111相对的热水缸11内侧面靠近底部的位置，水位传感器112安置在热水缸11内侧面靠近顶部的位置，出水电磁阀42内嵌在热水缸11底部的热水出水管道52上，进水电磁阀41内嵌在热水缸11顶部的生水进水管道51上，出水口53连接在热水出水管道52末端；

该控制面板3设置有至少一个出水按钮31；

该控制电路2接收来自该水位传感器112的水位信号、来自出水按钮31的出水信号以及来自该温度传感器113的温度信号；该控制面板根据水位信号控制进水电磁阀41的开启；该控制面板根据出水信号控制出水电磁阀42的开启；该控制电路2设置有摄氏90度的出水温度、摄氏93度的停止进水温度、摄氏96度的进水温度和摄氏98度的停止加热温度，若储水低于出水温度则控制电路2停止接收出水信号从而使出水电磁阀42关闭，若储水低于停止进水温度则控制电路2关闭进水电磁阀41，若储水高于进水温度则控制电路2开启进水电磁阀41，若储水温度比停止加热温度低则控制电路电路2开启加热器111，若储水高于停止加热温度则控制电路2关闭加热器111。

如图3所示，为进出水温度控制示意图。当热水缸11储水低于摄氏98度时，该控制电路2输出信号令加热器111开始加温。一次取水后，当该热水缸11内的温度高于摄氏96度时，控制面板2令进水电磁阀41开启，由生水进水管道将常温生水引进该热水缸11内，储水温度逐渐下降。如此反复，到第三次进水后，温度降到93度，控制面板2关闭进水电磁阀41直到该热水缸11内的水位达到该水位传感器112预设的高度位置为止，此时该热水缸11内原有的储水与常温生水混合，其温度会慢慢下降，若该热水缸11内的温度下降到摄氏93度之下，该控制电路2即输出信号令该进水电磁阀41关闭不再进水，等到内部储水加热至摄氏96度后才会再恢复至进水状态。

结合图1、图2与图3，本实用新型的供水装置温度控制系统完整的工作流程如下：

日常未取水的情形下，热水缸11的储水自然冷却，温度传感器113实时的将当前温度发送给控制面板2。当储水低于98度时，控制面板2控制加热器111启动，开始加热；当加热到98度及其以上温度时，控制面板2控制加热器111关闭，停止加热。

当某次少量取水致使水位下降到水位传感器112所在水平面以下之后，水位传感器112将水位信号发送到控制电路2，控制电路2再根据温度传感器113传来的当前温度进行判断：若温度高于96度的进水温度，则控制电路2控制进水电磁阀41开启，开始进水；若温度不高于96度，则控制电路2忽略水位传感器112的水位信号，不开启进水电磁阀41，而先行开启加热器111，待储水温度高于96度，再接受水位信号，开始加水。一直到水位回到高于水位传感器的位置，则停止进水。最后待储水温度高于98度，则停止加热。

当某次大量取水后，储水水平面远低于水位传感器112，同时若储水温度高于96度，则开始进水。由于缺水量比较大，而进水速度比较快，常温生水和高温熟水之间的热交换又需要时间，进水电磁阀41与加热器111不同，加热器111的开启与关闭是个缓慢的动作，足够等到热交换的完成；而进水电磁阀41的动作是很快的即时动作，往往比热交换的时间短很多，这就会出现温度分布不均，从而导致温度传感器113当前检测到的温度比热交换完成后的温度要高的现象。随着热水缸11大量常温生水的增加，储水温度逐渐降低，当储水温度降低到低于93度停止进水温度时，控制电路2忽略水位信号，停止加水，待储水温度高于96度的进水温度时再重新开启进水电磁阀41，重新开始进水。若由于一次进水过多，储水温度直接降到90的停止出水温度，出于安全卫生的考虑，控制面板2不再接受来自出水按钮31的出水信号，停止出水，直到储水温度高于90度，再重新出水。

之所以设置进水温度和停止进水温度，是为了保护进水电磁阀41。若不设置进水温度，而是设定低于停止进水温度则停止进水，高于停止进水温度则允许进水。在这种情况下，当大量取水后，水位下降，水位传感器112要求进水，同时温度传感器113因附近的水温高于93度时允许进水，进水电磁阀41打开开始进水；进水一段时间后，温度传感器113附近水温低于93度了，于是进水电磁阀41关闭。与此同时加热器111一直在加热，由于热交换需要时间，导致温度传感器113附近水温先达到93度，而进水电磁阀处的水温低于93度。于是进水电磁阀41打开，而随即，热交换完毕，进水电磁阀41处的常温生水使温度传感器113处的高温熟水温度降到低于93度，这时候控制面板2又命令进水电磁阀41关闭，如此在短时间内频繁反复，使进水电磁阀41工作极不稳定，容易损坏的同时加热效率也不高。

如图4和图5所示，为本实用新型供水装置温度控制系统的热水、温水、冰水供应模块示意图及其设备实现图，箭头方向为常温生水的流向。

根据本实用新型一个优选的实施例，本实用新型的供水装置温度控制系统还包括一个温水缸12和一个冰水缸13，方便使用者任意取用热水、温水及冰水，可以适用于各种天气情况。

该温水缸12包括温水进水电磁阀61、温水出水电磁阀62、温水水位传感器112、温水温度传感器113；该温水缸12的温水水位传感器112安置在温水缸12内侧面靠顶部的位置；该温水缸12的温水温度传感器113安置在温水缸12内侧面靠底部的位置；该温水缸12的温水进水电磁阀61与热水缸11的出水电磁阀42、热水出水管道52按丁字形相通，热水出水管道52的热水同时流向温水缸12的温水进水电磁阀61和热水缸11的出水电磁阀42；该温水缸12的温水出水电磁阀62内嵌在温水出水管道上，温水出水管道末端连接到出水口53；该温水缸12缸体位于热水缸11的进水电磁阀41和热水缸11缸体之间，被生水进水管道51穿过，温水缸12缸体内部的生水进水管道51盘旋成盘管式管状511结构；控制面板3还包括温水出水按钮32。

该冰水缸13包括冰水进水电磁阀71、冰水出水电磁阀72、冰水水位传感器112、冰水温度传感器113；该冰水缸13的冰水水位传感器112安置在冰水缸13内侧面靠顶部的位置；该冰水缸13的冰水温度传感器113安置在冰水缸13内侧面靠底部的位置；该冰水缸13的冰水进水电磁阀71与温水出水电磁阀62、温水出水管道按丁字形相通，温水出水管道的温水同时流向冰水缸13的冰水进水电磁阀71和温水出水电磁阀62；该冰水缸13的冰水出水电磁阀72内嵌在冰水出水管道上，冰水出水管道末端连接到出水口53；冰水缸13外侧面靠近底部的位置还安装有冷凝器；控制面板3还包括冰水出水按钮33。

该温水缸12、冰水缸13内的储水不足时，该控制电路2系输出信号令该温水进水电磁阀61、冰水进水电磁阀71开启，将该热水缸11内的储水补充至该温水缸12内，再将该温水缸12内的储水补充至该冰水缸13内；该生水进水管道51穿过该温水缸13再并于该温水缸13内形成盘管式管道511结构，当该热水缸11内的高温储水补充至该温水缸12时，该盘管式管道511内的生水能够与补充至该温水缸12内的高温储水进行热交换，使该温水缸12内的高温储水能快速降温成温水供使用者取用；该控制面板3上另设有一温水出水按钮32及一冰水出水按钮33，该温水出水按钮32、冰水出水按钮33连接至该控制电路2，当使用者按压该温水出水按钮32、冰水出水按钮33时，该控制电路2分别输出信号令该温水出水电磁阀62、冰水出水电磁阀72开启，该温水缸12、冰水缸13内的储水即可由该出水管道52输出至供水装置壳体之出水口53供使用者取用。由于该温水缸12、冰水缸13内的储水皆由热水缸11内的储水补充过来，故使用者取温水或冰水的同时，该控制电路2会输出信号令该进水电磁阀41关闭防止热水缸11进入太多生水，并且控制电路2加热器111启动加热，以确保温水缸12、冰水缸13内的储水皆符合饮用水标准规范。也因此，当热水缸11内的储水温度低于摄氏90度时，控制电路2停止接收来自温水出水按钮32和冰水出水按钮33的信号，如此可确保该供水装置所提供的热、温、冰水皆经过加热至摄氏90度以上的高温杀菌处理，以更为严格的出水标准来提供使用者饮用水安全及卫生的保障。 

Claims (9)

1.一种供水装置温度控制系统，包括热水缸(11)、控制电路(2)以及控制面板(3)，热水缸(11)与控制电路(2)双向连接，控制面板(3)单向连接到控制电路(2)，其特征在于，还包括：     所述热水缸(11)包括加热器(111)、水位传感器(112)、温度传感器(113)、进水电磁阀(41)、出水电磁阀(42)以及出水口(53)；加热器(111)安置在热水缸(11)内侧面靠近底部的位置，温度传感器(113)安置在与加热器(111)相对的热水缸(11)内侧面靠近底部的位置，水位传感器(112)安置在热水缸(11)内侧面靠近顶部的位置，出水电磁阀(42)内嵌在热水缸(11)底部的热水出水管道(52)上，进水电磁阀(41)内嵌在热水缸(11)顶部的生水进水管道(51)上，出水口(53)连接在热水出水管道(52)末端；

所述控制面板(3)设置有至少一个出水按钮(31)；

所述控制电路(2)接收来自该水位传感器(112)的水位信号、来自出水按钮(31)的出水信号以及来自该温度传感器(113)的温度信号；该控制面板根据水位信号控制进水电磁阀(41)的开启；该控制面板根据出水信号控制出水电磁阀(42)的开启；该控制电路(2)从低到高依次设置有出水温度、停止进水温度、和停止加热温度，若储水低于出水温度则控制电路(2)停止接收出水信号从而使出水电磁阀(42)关闭，若储水低于停止进水温度则控制电路(2)关闭进水电磁阀(41)，若储水温度比停止加热温度低则控制电路电路(2)开启加热器(111)，若储水高于停止加热温度则控制电路(2)关闭加热器(111)。

2.根据权利要求1所述供水装置温度控制系统，其特征在于：

所述控制面板还设置有进水温度，该进水温度高于停止进水温度而低于停止加热温度，若温度信号显示热水缸(11)内的储水高于或等于进水温度则控制电路(2)开启进水电磁阀(41)。

3.根据权利要求2所述供水装置温度控制系统，其特征在于：所述出水温度为摄氏90度。

4.根据权利要求3所述供水装置温度控制系统，其特征在于：所述停止加热温度为摄氏98度。

5.根据权利要求4所述供水装置温度控制系统，其特征在于：所述停止进水温度为摄氏93度，所述进水温度为摄氏96度。

6.根据权利要求1所述供水装置温度控制系统，其特征在于：

还包括温水缸(12)，该温水缸(12)包括温水进水电磁阀(61)、温水出水电磁阀(62)、温水水位传感器(112)、温水温度传感器(113)；

该温水缸(12)的温水水位传感器(112)安置在温水缸(12)内侧面靠顶部的位置；该温水缸(12)的温水温度传感器(113)安置在温水缸(12)内侧面靠底部的位置；该温水缸(12)的温水进水电磁阀(61)与热水缸(11)的出水电磁阀(42)、热水出水管道(52)按丁字形相通，热水出水管道(52)的热水同时流向温水缸(12)的温水进水电磁阀(61)和热水缸(11)的出水电磁阀(42)；该温水缸(12)的温水出水电磁阀(62)内嵌在温水出水管道上，温水出水管道末端连接到出水口(53)；该温水缸(12)缸体位于热水缸(11)的进水电磁阀(41)和热水缸(11)缸体之间，被生水进水管道(51)穿过；

控制面板(3)还包括温水出水按钮(32)。

7.根据权利要求6所述供水装置温度控制系统，其特征在于：

所述温水缸(12)缸体内部的生水进水管道(51)盘旋成盘管式管状(511)结构。

8.根据权利要求6所述供水装置温度控制系统，其特征在于：

还包括冰水缸(13)，该冰水缸(13)包括冰水进水电磁阀(71)、冰水出水电磁阀(72)、冰水水位传感器(112)、冰水温度传感器(113)；

该冰水缸(13)的冰水水位传感器(112)安置在冰水缸(13)内侧面靠顶部的位置；该冰水缸(13)的冰水温度传感器(113)安置在冰水缸(13)内侧面靠底部的位置；该冰水缸(13)的冰水进水电磁阀(71)与温水出水电磁阀(62)、温水出水管道按丁字形相通，温水出水管道的温水同时流向冰水缸(13)的冰水进水电磁阀(71)和温水出水电磁阀(62)；该冰水缸(13)的冰水出水电磁阀(72)内嵌在冰水出水管道上，冰水出水管道末端连接到出水口(53)；

控制面板(3)还包括冰水出水按钮(33)。

9.根据权利要求8所述供水装置温度控制系统，其特征在于：

所述冰水缸(13)外侧面靠近底部的位置还安装有冷凝器。

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