CN208075312U - 自适应沸点式开水系统及开水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的自适应沸点式开水系统，包括控制器、加热单元、水量控制单元以及连通管道，加热单元和水量控制单元设于连通管道上并分别与控制器形成电性连接，自适应沸点式开水系统还包括出水口温度传感器，出水口温度传感器用于感测加热单元加热后的水温；出水口温度传感器与控制器电性连接，控制器根据出水口温度传感器所感测的温度控制水量控制单元调节水流量。本实用新型还提供一种自适应沸点式开水机。自适应沸点式开水系统及开水机利用出水口温度传感器检测出水温度，并将该温度反馈给控制器，从而使得控制器能够及时的控制水量控制单元调节水流量，保证加热单元在该流量下能够将水加热至该沸点，操作简单，水水量调节精准，节约能源。

Description

自适应沸点式开水系统及开水机

技术领域

本实用新型涉及饮水设备领域，具体而言，涉及自适应沸点式开水系统及开水机。

背景技术

开水机一般用于家庭、办公室、学校等，配合净水设备使用，其中内置蓄水PE水箱，清洁的水提前放在PE水箱，再通过加热胆加热，从而制得热水和常温水供人饮用。开水机需通过内置的水箱对水进行加热。

水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高，海拔越高，气压越低。在海拔几千米的高山上，大气压力要比海平面上低得多，而水的沸点温度与大气压力的高低成正比，即气压升高，水的沸点也升高，气压下降，水的沸点也就降低。在不同海拔高度情况下，需要人工干预调节沸点温度，从而防止水喷气。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种自适应沸点式开水系统及开水机以解决现有技术中由于气压的变化而造成的能源浪费、操作麻烦、调节不精准的问题。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

自适应沸点式开水系统，包括控制器、加热单元、水量控制单元以及连通管道，所述加热单元和所述水量控制单元设于所述连通管道上并分别与控制器形成电性连接，所述自适应沸点式开水系统还包括出水口温度传感器，所述出水口温度传感器用于感测所述加热单元加热后的水温；所述出水口温度传感器与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述出水口温度传感器所感测的温度控制所述水量控制单元调节水流量。

作为对上述的自适应沸点式开水系统的进一步可选的方案，所述自适应沸点式开水系统还包括进水口温度传感器，所述进水口温度传感器用于感测所述加热单元加热前的水温，所述进水口温度传感器与所述控制器电性连接；所述控制器根据所述出水口温度传感器感测的水温与所述进水口温度传感器感测的水温的温差来控制所述水量控制单元调节水量。通过设置进水口温度传感器、出水口温度传感器能够对水量控单元形成精准的自适应式控制。

作为对上述的自适应沸点式开水系统的进一步可选的方案，所述出水口温度传感器检测到经过加热单元加热后的水温低于100℃时，所述控制器控制所述水量控制单元调大水流量直到加热后的水温相对于初次感测的水温低时停止增加，而后所述控制器控制所述水量控制单元调小水流量直到加热后的水温与初次感测的水温相等时停止减小。采用单个温度传感器即能够实现对水温的控制，精简系统。

作为对上述的自适应沸点式开水系统的进一步可选的方案，所述加热单元的功率为能够使得初始流量下的水温上升100℃的功率。保证在初始功率下一定能将水加热到沸腾，从而能够获得水的沸点，进而对水的沸点的变化形成精准的自适应调控。

作为对上述的自适应沸点式开水系统的进一步可选的方案，所述水量控制单元为水泵或流量调节阀。通过调节水泵的转速或者调节流量调节阀的开度从而实现对水流量的控制。

作为对上述的自适应沸点式开水系统的进一步可选的方案，所述加热单元为流道型的厚膜发热体，所述加热单元的流道与所述连通管道连通。加热流道使得加热单元具有体积小，加热面积大，加热效率高的特点，节省加热单元的安装空间。

作为对上述技术方案的进一步延伸，本实用新型还提供自适应沸点式开水机，包括上述的自适应沸点式开水系统。

作为对上述的技术方案的进一步延伸，本实用新型还提供自适应沸点式开水机，包括上述的自适应沸点式开水系统。

本实用新型的实施例至少具有如下优点：

自适应沸点式开水系统及开水机利用出水口温度传感器检测出水温度，并将该温度反馈给控制器，从而使得控制器能够及时的控制水量控制单元调节水流量，自动适应沸点的变化，保证加热单元在该流量下能够将水加热至该沸点，操作简单，水流量调节精准，节约能源。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的自适应沸点式开水系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的自适应沸点式开水系统的加热单元的结构示意图。

图标：1-自适应沸点式开水系统；11-控制器；12-加热单元；13-连通管道；14-出水口温度传感器；15-进水口温度传感器；16-水量控制单元。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本实用新型。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此实用新型的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所实用新型的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

如图1所示，本实施例提供自适应沸点式开水系统1，包括控制器11、加热单元12、连通管道13、出水口温度传感器14和水量控制单元16。加热单元12设于连通管道13上并与控制器11电性连接，水量控制单元16设于连通管道13上并与控制器11电性连接。

出水口温度传感器14用于感测加热单元12加热后的水温，出水口温度传感器14与控制器11电性连接，控制器11根据出水口温度传感器14所感测的温度控制水量控制单元16调节水流量。

上述，控制器11为自适应沸点式开水系统1的控制供电中心，通过控制器11的处理计算来调控其对水量控制单元16所输入的电流，从而调节水量控制单元16的水流量。加热单元12是一种发热体，通过控制器11对其所输入的不同的电流，从而具有不同的发热功率。连通管道13用于将自适应沸点式开水系统1的各个部件连通，实现进水和出水。连通管道13上的水流经加热单元12后流向出水口温度传感器14，从而使得出水口温度传感器14能够检测出加热后的水的温度，将水温信号转换成电流信号反馈给控制器11。

加热单元12的初始发热功率预设于或输入于控制器11中，加热单元12的加热功率为能够将初始流量下的水加热至100℃的功率，从而保证能够将水加热至沸腾。

水的沸点根据气压的变化而变化，出水口温度传感器14用于感测该沸点，出水口温度传感器14将测得的沸点反馈至控制器11，控制器11将该沸点与控制器11的预设加热温度进行比对，若该温度与预设加热温度相等，则保持加热单元12的加热功率不变，若该温度低于预设的加热温度，则控制器11提高对水量控制单元16输入的电流，从而达到在气压变化、沸点变化时的自动调整水量控制单元16的水流量。

加热单元12的功率为能够使得初始水流量下的水温度上升100℃的功率。水在0℃时呈液态，100℃是水沸腾的最高温度，因而将加热单元12的功率设置为能够使得水温升为100℃时肯定能使得水沸腾。设于加热单元12之后的出水口温度传感器14能够准确的感测到水的沸点，进而对水的沸点的变化形成精准的自适应调控。

可以理解，加热单元12的功率、水量控制单元16的初始流量还可以通过外界人为的设置，例如取用的水源为地下水，地下水的水温常年为20多度，此时仅需控制加热单元12能够使得水的温升为80度即可，又如在海拔高度为4000m处，控制加热单元12能够使得水的温升为80-90度即可。通过设置大致的保证能够将水加热至沸腾的初始功率，从而能够节约一定的能源，减少能源的浪费，经过出水口温度传感器14的反馈实现对沸点的自适应，达到对水量控制单元16的水流量的精准控制。

本实施例中，自适应沸点式开水系统1还包括进水口温度传感器15，进水口温度传感器15用于感测加热单元12加热前的水温，进水口温度传感器15与控制器11电性连接，控制器11根据出水口温度传感器14感测的水温与进水口温度传感器15感测的水温的温差来控制水量控制单元16调节水流量。

上述，初始流量下，通过进水口温度传感器15测得水温为14℃，此时控制器11控制加热单元12的加热功率变化到使得水的温升为86℃的功率，目标为将水加热至100℃。此时，出水口温度传感器14所感测的水温为94℃，则此时水的沸点为94℃，控制器11控制加热单元12的加热功率变化到使得水的温升为80℃的功率，实现沸点的自适应。

通过设置进水口温度传感器15、出水口温度传感器14能够对加热单元12形成精准的自适应式控制，同时能够对加热单元12的功率实现精准化控制。

在另一实施例中，出水口温度传感器14检测到经过加热单元12加热后的水温低于100℃时，控制器11控制水量控制单元16的水流量增大，直到加热后的水温相对于初次感测的水温低时停止增大，而后控制器11控制水量控制单元16的流量下降直到加热后的水温与初次感测的水温相等后停止减小并保持该流量不变。

若出水口温度传感器14检测到的水温为94℃，则此时水的沸点为94℃，控制器11控制水量控制单元16的水流量增大，且流量增大为逐渐增大，当水出水口温度传感器14感测到的水温低于94℃，如92℃时，控制器11控制水量控制单元16逐渐减小流量，直至出水口温度传感器14所感测的水温为94℃时为止，从而达到水量控制单元16的水流量对不同沸点的水的自适应式的调整流量。采用单个温度传感器即能够实现对水温的控制，精简系统。

如图2所示，本实施例中，加热单元12为厚膜流道型的加热单元12，加热单元12中设有弯曲的加热流道，加热流道的截面相等且加热功率均匀，加热流道贯穿于厚膜流道型的加热单元12。采用弯曲的加热流道的厚膜流道型的加热单元12具有体积小，加热面积大，加热效率高的特点，节省厚膜流道型的加热单元12的安装空间。

本实施例还提供自适应沸点式开水机，包括上述的自适应沸点式开水系统1，该开水机在应用于不同的气压场合下，能够根据不同的沸点对水量控制单元16的水流量做出不同的调整，达到最优能量配比。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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

Claims (7)

1.自适应沸点式开水系统，包括控制器、加热单元、水量控制单元以及连通管道，所述加热单元和所述水量控制单元设于所述连通管道上并分别与控制器形成电性连接，其特征在于，所述自适应沸点式开水系统还包括出水口温度传感器，所述出水口温度传感器用于感测所述加热单元加热后的水温；

所述出水口温度传感器与所述控制器电性连接，所述控制器根据所述出水口温度传感器所感测的温度控制所述水量控制单元调节水流量。

2.根据权利要求1所述的自适应沸点式开水系统，其特征在于，所述自适应沸点式开水系统还包括进水口温度传感器，所述进水口温度传感器用于感测所述加热单元加热前的水温，所述进水口温度传感器与所述控制器电性连接；

所述控制器根据所述出水口温度传感器感测的水温与所述进水口温度传感器感测的水温的温差来控制所述水量控制单元调节水量。

3.根据权利要求2所述的自适应沸点式开水系统，其特征在于，所述出水口温度传感器检测到经过加热单元加热后的水温低于100℃时，所述控制器控制所述水量控制单元调大水流量直到加热后的水温相对于初次感测的水温低时停止增加，而后所述控制器控制所述水量控制单元调小水流量直到加热后的水温与初次感测的水温相等时停止减小。

4.根据权利要求1所述的自适应沸点式开水系统，其特征在于，所述加热单元的功率为能够使得初始流量下的水温上升100℃的功率。

5.根据权利要求1所述的自适应沸点式开水系统，其特征在于，所述水量控制单元为水泵或流量调节阀。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的自适应沸点式开水系统，其特征在于，所述加热单元为流道型的厚膜发热体，所述加热单元的流道与所述连通管道连通。

7.自适应沸点式开水机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的自适应沸点式开水系统。