CN204015980U - 一种新型智能控制空气制水饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能控制空气制水饮水机。本实用新型包括机壳、上、中、下底板部件、过滤杀毒部件、上下面板部件，其特征在于：这些部件包括了电控系统、制水系统、制冷恒温系统、温水恒温系统、水过滤杀毒系统、水循环系统或饮用水弱碱性活化系统、贮、饮水桶内部空间消毒系统、冷、热水恒温排放系统、安全保护系统等。以上各个系统在电控系统的总协调下，实现了空气制水、饮用水降温恒温、热水即热恒温、冷、热水排放、水质保鮮控制、外部水源引入、安全保护等全部功能。

Description

一种新型智能控制空气制水饮水机

技术领域

本实用新型涉及一种新型智能控制空气制水饮水机。

背景技术

传统的饮水机只能由预先储存的水提供饮用水，如没有水时就不能提供饮用水，且功能单一。为了克服上述缺陷，我们研制了一种改进的新型智能控制空气制水饮水机。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型智能控制空气制水饮水机，有效解决传统的饮水机只能由预先储存的水提供饮用水，导致的如没有水时就不能提供饮用水、功能单一的问题。

本实用新型要解决其技术问题所采用的技术方案为：一种新型智能控制空气制水饮水机，描述如下：

组成特征：本机主要由上、中、下底板部件、过滤杀毒器部件、上、下面板部件、空气净化过滤网及支撑这些部件的左、右侧板等组成。详细组成分述如下：

上底板部件包括上底板、即热器部件11、饮水桶部件12、主控板13、进水电磁阀1C、饮水水泵1D、饮水电磁阀1E等零部件。其中即热器部件11还包括热水水位恒流杯18、热水温度传感器19、热水电磁阀1A。饮水桶部件12还包括PH值传感器14、饮水桶水位水温传感器15、盘管16。

中底板部件包括中底板、风道部件21、蒸发器22、冷凝器23、风道盖板、储热罐24、凝露水接水盘、进水水泵25、冷媒切换电磁阀28、水循环控制电磁阀29、温、湿度传感器26、蒸发器温度传感器、温水温度传感器等零部件。其中风道部件还包括风道、风扇、风扇电机、电机支撑架。

下底板部件包括下底板、增压水泵31、贮水箱32、贮水箱支架、压缩机33等零部件。其中贮水箱32还包括贮水箱水位传感器34、贮水箱盖、PP过滤棉35。

过滤器部件包括过滤器支撑支架、6个不同功能的饮用水过滤器41、过流式杀毒灯筒42、臭氧发生器43、水循环电磁阀等零部件。

面板部件包括上、下面壳、显示控制板51、出水嘴、废水盒及装饰盒盖、下面板安装机构等零部件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用了上述的技术方案，有5大特点：(1)有机地将普通饮水机控制技术、除湿机控制技术、特级饮用水过滤技术、消毒技术、操作防错技术、统计分析技术综合在一起。(2)工作稳定，制水效率高，自产水成本远低于市购桶装水成本。(3)能防止死水，还能让偏酸水质回复到弱碱性健康水质。(4)具有一定的智能性，能自动控制水桶水位和饮用水水温，能预测并显示水过滤器使用状态，能结合近期用水量、环境温、湿度自动调整按最经济模式制水。(5)本款新型智能控制空气制水饮水机具有结构紧凑、用材少、机内存水量大过同类产品的优势。这样能有效解决传统的饮水机只能由预先储存的水提供饮用水，导致的如没有水时就不能提供饮用水、功能单一的问题，并且本实用新型具有结构简单、使用方便、安全耐用的特点。

附图说明：

图1为本实用新型拆开封壳后的左前视图。

图2为本实用新型拆开封壳后的右后视图。

图3为本实用新型内部连接关系示意图。

图4为本实用新型的过滤器更换时间预测系统的检测流程图。

图5为本实用新型的即热器加热管和储热罐加热管双重安控电路。

图6为本实用新型的下面板弹簧卡扣机构示意图。

图7为本实用新型的过滤杀毒部件装配示意图。

图8为本实用新型的贮水箱底座卡扣机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至图8对本实用新型及其具体实施方式作进一步详细说明：

本实用新型上电后，电控器13对贮水箱32、饮用水桶12内的水位、水温和PH值、储热罐内水温、蒸发器22的温度、环境温度和湿度26、杀毒器传感器、水泵传感器、及压缩机31停机时间进行检测和协调，在其中某些条件满足时，按照事先规定的要求自动开始制水系统或制冷恒温系统、温水恒温系统、水过滤杀毒系统、水循环系统或饮用水弱碱性活化系统、贮、饮水桶内部空间消毒系统和运行。将所收集到的水变成供人门随时可饮用的清凉可口健康饮用水。也可按客户要求启动即热系统提供高达94℃以上的热水。

制水系统由压缩机33、冷凝器23、蒸发器22、毛细管、换向阀28、环境温湿度传感器26、蒸发器温度传感器、风道部件21等组成，制水的过程是当需要且工作条件符合时，电控器13启动压缩机33，使冷媒在其内增压并升温，在冷凝器23中降温冷凝成液体，经毛细管节流减压，再经换向阀使冷媒在蒸发器22内蒸发，以降低蒸发器温度，达到从湿空气中凝结水汽的作用。风道部件21的作用是起到强制含有水汽的空气通过蒸发器22和冷凝器23，让空气中的水汽在蒸发器22上凝结成水收入贮水箱32中，同时低温空气经过冷凝器23，降低其内冷媒的温度，平衡压力，防止冷凝器23内压力过高的作用。

制冷恒温系统由压缩机33、凝器23、盘管16、毛细管、冷媒换向阀28、冷水温度传感器、风道部件21等组成。制冷恒温的过程是，当饮水桶内水温超过要求的水温时，电控器13启动压缩机33使冷媒在其内增压同时升温，经冷凝器33降温冷凝，经毛细管节流减压，再经换向阀28使冷媒在盘管16内蒸发，降低盘管16的温度，从而通过盘管将冷量传给需要降温的饮用水，当其水温下降到要求的温度后，停止制冷恒温或切换成制水系统，如此重复实现制冷恒温的目的。风道部件21的作用是起到强迫空气通过冷凝器23，进行风冷，从而降低其内冷媒的温度，平衡压力，防止冷凝器23内压力过高的作用。

温水恒温系统由储热罐24、热水温度传感器、温水温度保护器、饮水桶水位传感器15组成。恒温过程是当确认饮水桶内有水时，通过检测温水温度传感器信号，电控器13启动储热罐24内电加热管进行加热，等水温达到规定温度时停止加热，当水温下降到误差限时再次启动加热。如此重复实现温水恒温的目的。

水过滤杀毒系统由增压水泵31、过滤器41、过流杀毒器42、过流杀毒器传感器(位于主控板上)、增压水泵传感器(位于主控板上)、饮水桶水位传感器15和贮水箱水位传感器34组成。其过滤杀毒过程是电控器13检测并确认贮水箱有水，且饮水桶内水不满时，接通增压水泵和过流杀毒器电源，强制贮水箱内水按规定路径依次通过5个过滤器41、过流杀毒器42、再流入饮水桶12，从而实现过滤杀毒水质达标的目的。

水循环系统由饮水泵1D、冷水电磁阀1E、水循环电磁阀29、过流杀毒器42、后置活性碳过滤器组成。其工作过程是电控器13每间隔一定时间，自动根据饮水桶内水量接通饮水泵1D、冷水电磁阀1E、水循环电磁阀29、过流杀毒器42，进行适当时间的再杀毒过滤，目的不仅能即时防止或杀灭饮用水中可能滋生的细菌或病毒，而且还能进一步改善水的口感。

饮用水弱碱性活化系统由饮水泵1D、冷水电磁阀1E、水循环电磁阀29、水弱碱化切换电磁阀45、弱碱活化过滤芯44、过流杀毒器42、后置活性碳过滤器组成。当因注入饮水桶内的水的PH值不符合健康水要求范围时，电控器13在适当时机启动饮水泵1D、冷水电磁阀1E、水循环电磁阀29、水弱碱化切换电磁阀45、过流杀毒器42，将饮水桶内水进行适当弱碱性活化处理，达到控制水的PH值保持在7-8.5的健康水标准范围内，喝起来更甘美的目的。

臭氧杀毒系统由臭氧发生器43、及连接管路组成，电控器13根据专家的要求定时启动臭氧发生器43，进行时间与贮水箱32、饮水桶12内部空间相适应的杀毒过程，达到贮、饮水桶内部空间空气无细菌病毒的目的。

本机冷饮水设有两个排出口，一个位于本机后板的排水口2A用管道连接饮用水桶12底部，平时排水口堵住，如需要将饮水桶内冷水排走，将该排水口打开即可。另一个排水口53用管道依次连接冷水电磁阀1E、饮水水泵1D、与饮水桶底部排水口2A相通。当需要时，电控器13接通饮水泵1D电源，将冷冷饮水从面板的排水口53放出到水杯中。

本机设有热水排水口52，其通过管道依次连接到热水电磁阀1A、即热器11、储热罐24、水循环电磁阀29、冷水电磁阀1E、饮水泵1D，与冷饮水排水口2A相通。当要取热水时，电控器13接通饮水泵1D，冷水电磁阀1E、即热器11电源，用冷水将温水挤入到即热器11中进行再加热，当水加热到94℃以上时接通热水电磁阀1A电源，将热水从面板排水口52放出到水杯中。

本机在后板设有外部水源进水口27，用管道依次连接进水电磁阀1C、自吸水泵25、贮水箱进水口。其工作过程是将一根管道将外部水源与外部水源进水口27连起来，按一下面板上的外部水源键，电控器13接通进水电磁阀1C、自吸水泵25电源，将自来水、桶装水或是其它容器所装水导入本机。而无需人员照看。

考虑本机功能比较复杂，饮用水关系人们健康安全，本机采取了比较全面的健康安全保护技术：

技术之一：考虑到水过滤杀毒系统零件是易耗件，需要按时进行更换，为此，对过滤器过去工作时间进行累积性统计和分析，一方面将结果以百分比方式用醒目的柱状高度显示出来。向用户预测后期可用时间，比如设定过滤器能过滤5000L水，已过滤1000L水，且上一个月又用水量为300L，那么预报过滤器后续再可用12个月，但如果上个月过滤了200L，那么预报过滤器后续再可用19个月，提醒用户早作备件准备。每个月用水量不稳定，那第预报后续再用时间也会随之调整。这就是过滤器更换预期技术。统计预报流程如附图4所示。

技术之二：考虑到过流杀毒器的作用重要，将增压泵、饮水泵、过流杀毒器的故障通过失效模式分析后，将故障检测电路直接安装到电路板上，实现准确可靠的检测和控制。当水泵或杀毒器故障发生时，会立即停止从面板排水口排出冷、热饮水，防止误饮可能超过卫生标次要求的水带来的危害，同时在显示屏上用故障代码方式进行闪烁提示。

技术之三：对即热器加热管和储热罐加热管采取了电继电器与固态继电器串联双重控制方式，以提高其控制可靠性和安全性。详细工作原是描述如下：

如图5所示，包括用于检测即热器11加热管和储热罐24加热管工作电路是否工作正常且在固态继电器损坏后改用继电器的即热器加热管和储热罐加热管双重安控电路，该即热器加热管和储热罐加热管双重安控电路还与显示器电连接。

即热器加热管双重串控系统的主元件由电控中心N01、三极管V01，继电器JK01、固态继电器SSR01、即热器电加热管R04、电流传感器L-L01组成。其控制原理是：电控中心基于来自即热器的水位信号和水温信号，当信号表示即热器内水位足够高，且水温不高于96℃时，先对JK01发出接通控制信号，1S后再向SSR01发出接通控制信号。让即热器加热管对其中的水进行加热，当其内水温超过96℃时，电控中心先向SSR01发出断开控制信号，1S内检测L-L01传感器的信号，确认其电流是否断开？如果已断开，则待到热水温度低于90℃时再次控制SSR01给R04接通电源，给热水加热。如此重复控制，使排出热水温度比较恒定。如果确认SSR01未断开电流，再向JK01发出断开控制信号，同时让对应SSR01故障的代码在显示屏上闪烁显示。后续改用控制JK01的通断，使热水温度恒定在规定范围内。

如果有来自面板的停止取热水指令信号，系统立即发出断开SSR01断开控制信号，1S后再发出断开JK01的控制信号。

这种控制方式的好处是几乎不影响JK01的使用寿命。既及时通知用户机内的SSR01已经失效，请尽快联络相关方进行问题处理，又保证了用户在问题得到解决之前，仍能正常使用，保证用户有足够的时间进行维修前的协调和申请，有效地避免了用户可能的抱怨。

储热罐加热管双重串控系统的主元件由电控中心N01、三极管V02，继电器JK02、固态继电器SSR02、储热罐电加热管R14、电流传互感器L-L02组成。其控制原理是：电控中心基于来自饮水桶内的水位信号和储热罐的水温信号，当信号表示饮水桶内有水且储热罐内水温不高于45℃时，先对JK02发出接通控制信号，1S后再向SSR02发出接通控制信号。让R14对储热罐中的水进行加热，当其内水温达到45℃时，电控中心先向SSR02发出断开控制信号，1S内检测L-L02的信号，确认是否电流已断开？如果已断开，直到温水温度低于40℃时再次控制SSR02给R14通电加热，如此重复上述控制过程，使温水温度恒定在规定范围内。如果确认电流未断开，再向JK02发出断开控制信号，同时让对应SSR02故障的代码在显示屏上闪烁显示。后续改用控制JK02的通断，使温水温度恒定在规定范围内。

其好处同上，让用户有足够时间进行维修前的协调和申请，而不会因为SSR02故障未及时处理影响用户的正常使用。

技术之四：为了防止用户家中小孩取热水时操作不当造成烫伤，本机设置了童锁控制键，当童锁启动后，小孩就不能取用热水，防止烫伤事故的发生。

技术之五：为了方便更换易耗件，本机将易耗件全部集中在过滤杀毒部件上，安装在下面板里面，下面板和过滤器更换采取了十分方便的X连接，用户凭双手即可装缷面板，对过滤器或杀毒器进行更换。如下面板采取了卡勾式结构，过滤器和杀毒器均采取了传统的手推式快速插拔式结构。如附图6、7所示。

技术之六：考虑到贮水箱所装水往往不那么干净，定时取出进行清洗的频次较高，贮水箱采取了卡扣固定方式，用户仅凭手即可从机内拖出和放回。如附图8所示。

技术之七：为了提高本机制水量，采取了轴流式风道部件，空气沿一个方向通过本机，解决了大量干燥空气弹回到进风口，从而降低制水效率的问题。

电控器13的功效是对收集所有传感器信息进行总协调处理，发出显示控制信息，按要求开展制水、饮用水过滤杀毒、再循环过滤杀毒、弱碱化处理、饮用水降温、加热、恒温、保护、等控制；执行制水开停、童锁开停、外来水开停、取冷水开停、取热水开停、时钟设置和开启等用户指令；摸索用户对本机使用规律(如近期每日用水量，不同时段制水量)，尽量安排高效空气制水时段制水工作。

显示器的功效是将必要的饮水机状态进行显示，知会用户本机正在进行着的操作及主要工作历史状态(如过去过滤芯使用情况以柱状显示)，作为人机界面接受用户指令。

这样的结构简单，使用方便，安全耐用，能有效解决传统的饮水机(只能由预先储存的水提供饮用水，导致的如没有水时就不能提供饮用水、)功能单一的问题。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种新型智能控制空气制水饮水机，包括机壳、饮用水桶（12），其特征在于：还包括电控部件（13）、从机壳（1）外向机壳内进风的风道部件（21），该风道部件（21）的进风方向依次设有蒸发器（22）和冷凝器（23），蒸发器（22）下方设有接水过滤盘（35），该接水过滤盘（35）下方设有贮水箱（32），贮水箱（32）、增压水泵（31）、过滤器（41）、消毒器（42）依次连接并最后通向饮用水桶（12），所述饮用水桶（12）设有出水口（2A）。

2.根据权利要求1所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：饮用水桶（12）内设有盘管（16），所述盘管（16）与蒸发器（22）和冷媒换向阀（28）相连。

3.根据权利要求1或2所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括与饮用水桶（12）相连的饮用水水泵（1D），该饮用水水泵（1D）接有冷水电磁阀（1E），该冷水电磁阀（1E）与冷饮用水出口（17）相连。

4.根据权利要求3所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括通向饮用水桶（12）的即热器（11），该即热器（11）与冷水电磁阀（1E）间设有水循环电磁阀（29），所述即热器（11）与热水电磁阀（1A）相连，所述热水电磁阀（1A）与热饮用水出口（1B）相连。

5.根据权利要求4所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：所述水循环电磁阀（29）与即热器（11）之间设有可贮水且可加热水的储热罐（24）。

6.根据权利要求4或5所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：所述饮用水桶（12）内设有PH值传感器（14），所述消毒器（42）与水循环电磁阀（29）间设有水弱碱性活化切换电磁阀（45）和弱碱性活化滤芯（44）。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括通向饮用水桶（12）和贮水箱（32）的臭氧发生器（43）。

8.根据权利要求1或2或4或5所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括与贮水箱（32）相连的外来水水泵（25），该外来水水泵（25）与外来水进水电磁阀（1C）相连，所述外来水进水电磁阀（1C）与外来水进口（27）相通。

9.根据权利要求1或2或4或5所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括用于检测即热器（11）加热管和储热罐（24）加热管工作电路是否工作正常且在固态继电器损坏后改用继电器的即热器加热管和储热罐加热管双重安控电路，该即热器加热管和储热罐加热管双重安控电路还与显示器电连接。

10.根据权利要求1或2或4或5所述的新型智能控制空气制水饮水机，其特征在于：还包括用于计算过滤器未来可工作时间的过滤器更换时间预测系统，该过滤器更换时间预测系统与显示器电连接。