即热式净、饮、热一体机
技术领域
本发明涉家用电器技术领域,具体涉及一种即热式净、饮、热一体机。
背景技术
随着技术的发展,且在愈加重视饮用水卫生的大环境下,越来越多的家庭选择安装净水器以对水源进行进化过滤,而如需对过滤后的净水进行加热,则需要额外的加热装置如开水机或烧水壶进行加热饮用,操作不方便,且在厨下通常也会安装一个热水器以对水龙头的水进行加热,这样会有以下缺点,首先,用户在使用时需要分别购买、安装净水器、开水机和热水器,其次,厨下空间有限,净水器、开水机和热水器同时安装占用空间大且不方便用户一次性安装到位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装方便、结构紧凑、功能强大的即热式净、饮、热一体机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种即热式净、饮、热一体机,其特征在于:所述一体机包括:
机箱,所述机箱设有进水接口;
净水器,设置在所述机箱内部且与所述进水接口连通,用以对水流进行净化处理;
开水机,所述开水机设置在所述机箱内部且与所述净水器的出水端连通,用于对净化后的水流进行加热处理;
热水器,设置在所述机箱内部且与所述进水接口连通,用以对水流进行加热处理;
控制器,设置在所述机箱内部,与所述净水器、开水机以及热水器电连接,用以控制所述净水器、开水机以及热水器工作。
与现有技术相比,本发明的优点在于:将用户常用的净水器、开水机、热水器集成在一体,水源通过净水器进行过滤,如需饮用开水即可开启开水机对过滤后的水进行加热,如需使用生活热水就打开热水器,集常温饮用水、饮用热水、生活热水为一体,集成度高,在安装时用户只需要将该一体机进行简单安装,就能够实现纯净水加热直饮、生活用水加热的功能,满足了家庭饮水、用水需要。整个装置集成度高,体积小,安装便捷,安全性能高,操作简便,方便用户的使用。
作为本发明的一种改进,所述净水器包括若干个依次连通的滤芯,所述滤芯包括沿水流方向依序设置的前置滤芯组、后置滤芯组,所述净水器的进水端与前置滤芯组之间、所述前置滤芯组与后置滤芯组之间、所述后置滤芯组与净水器的出水端之间设有与所述控制器电连接的水压传感器,通过所述改进,水压传感器将监测到的水流压力传递至控制器,控制器计算相邻两个水压传感器之间的压力差,当该压力差大于一定阈值时,判定净水器的滤芯中杂质过多,点亮设置在机箱外部的指示灯,以此提醒用户更换滤芯,且前置滤芯组为粗过滤,粗过滤的滤芯的使用寿命比较接近,后置滤芯组为精滤,精滤的各个滤芯的使用寿命相近且相较于粗过滤的滤芯使用寿命更长,故将水压传感器对粗滤和精滤的滤芯分组进行检测,当两个水压传感器的差值过大时,提示对滤芯进行更换。
作为本发明的还有一种改进,所述前置滤芯组包括沿水流方向依序设置的聚丙烯滤芯、颗粒活性炭滤芯、压缩活性炭滤芯,所述后置滤芯组包括沿水流方向依序设置的超滤膜滤芯、后置活性炭滤芯,通过所述改进,水流依次流经聚丙烯滤芯、颗粒活性炭滤芯、压缩活性炭滤芯、超滤膜滤芯以及后置活性炭滤芯,聚丙烯滤芯用以去除水中泥沙、铁锈、水藻等固体物质,颗粒活性炭滤芯用以去除水中余氯、异味以及固体杂质,压缩活性炭滤芯用以进一步去除水中余氯、异味以及固体杂质,超滤膜滤芯去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体、细菌、病毒以及大分子有机物,最后一级后置活性炭滤芯用以改善口感。
作为本发明的还有一种改进,所述一体机还包括设置在台上用于与开水机的出水接口连通的净水龙头以及与控制器电连接的净水器控制开关,所述开水机内设置有控制水流流量的第一流量调节阀、设置在所述第一流量调节阀和所述净水龙头之间的加热元件以及调节所述第一流量调节阀的阀芯转动的第一步进电机,所述加热元件和第一步进电机均与控制器电连接,所述控制器接收所述净水器控制开关操作信号后对加热元件以及第一步进电机进行控制以调节净水龙头的出水水量和/或出水温度,通过所述改进,控制器接收净水器控制开关的出水水量信号,对第一步进电机进行电控,第一电机控制阀芯转动以调节通过第一流量调节阀的出水量,控制器接收出水温度的信号,反馈给加热元件,以对水流进行加热。
作为本发明的还有一种改进,所述第一流量调节阀还与所述净水龙头通过废水管道直接连通,最终通过废水接口排出至机箱外,通过所述改进,在使用过后,残留在净水龙头和净水龙头与一体机连接管处的滞留水可以通过废水管道排出,避免水长时间滞留在净水龙头内滋生细菌而影响饮用卫生。
作为本发明的还有一种改进,所述一体机包括设置在台上用于与热水器的出水接口连通的热水龙头以及与控制器电连接的热水器控制开关,所述热水龙头与机箱的进水接口之间设有手动进水管,所述手动进水管上设有手动开关,通过所述改进,当停电或热水器内部电子元件故障时,可以通过打开手动开关以使水通过手动进水管直接通过热水龙头冲出进行使用。
作为本发明的还有一种改进,所述一体机还包括设在所述机箱两侧的管路连接结构,所述管路连接结构包括进水接头、净水出水接头、废水接头和电连接接头,两侧的所述进水接头均与所述进水接口连通,两侧的所述净水出水接头均与所述开水机的出水接口连通,两侧的所述废水接头均与所述废水接口连通,两侧的所述热水出水接头均与所述热水器的出水接口连通,两侧的所述电连接接头均与所述控制器电连接,通过所述改进,机箱的两侧均设置接头,可以根据实际的位置需要选择两侧接头中的其中一个进行连接,该一体机可以的管路连接结构可以适应不同家庭的厨下环境,避免管线改造、缠绕等问题,安装方便,且提高了厨下卫生。
作为本发明的还有一种改进,所述机箱内部设置有固定板,所述聚丙烯滤芯、所述颗粒活性炭滤芯、所述压缩活性炭滤芯、所述开水机、所述热水器固定安装在所述固定板下部,所述超滤膜滤芯以及所述后置活性炭滤芯安装在所述固定板上部,通过所述改进,结合台下的安装空间和不同滤芯的体积,将五个滤芯和开水机、热水器设置为上下分布的形式,以达到小于厨下深度的要求,并且前置滤芯组由于更换更为频繁,将其设置在上以便于后续的更换操作。
作为本发明的还有一种改进,所述进水接口和净水器连通处设有进水电磁阀,通过所述改进,进水电磁阀用于控制整个一体机进水的通断,避免在整个一体机不使用时一体机内各个部件受进水压力的水压影响而导致部件损坏。
附图说明
图1为本发明即热式净、饮、热一体机的部分外部结构示意图。
图2为本发明即热式净、饮、热一体机的部分内部结构示意图。
图3为本发明即热式净、饮、热一体机的原理图。
附图中:1-机箱,1.1-固定板,2-净水器,2.1-聚丙烯滤芯,2.2-颗粒活性炭滤芯,2.3-压缩活性炭滤芯,2.4-超滤膜滤芯,2.5-后置活性炭滤芯,3-开水机,3.1-第一流量调节阀,3.2-加热元件,3.3-第一步进电机,3.4-第一水流开关,3.5-可控硅,4-热水器,4.1-加热水箱,4.2-第二温度传感器,4.3-第二流量调节阀,4.4-第二步进电机,4.5-双稳态电磁阀,4.6-第二水流开关,4.7-泄压阀,4.8-第三温度传感器,5-水压传感器,6.1-净水龙头,6.2-热水龙头,6.2.1-手动进水管,6.2.2-手动开关,7.1-净水器控制开关,7.2-热水器控制开关,8.1-废水管道,8.2-废水电磁阀,9-管路连接结构,9.1-进水接头,9.2.1-净水出水接头,9.2.2-热水出水接头,9.3-废水接头,9.4-电连接接头,10-显示板,11-进水电磁阀,12-第一温度传感器,13-控制器,13.1-第一控制单元,13.2-第二控制单元。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1~3所示,
机箱1,所述机箱1设有进水接口;
净水器2,设置在所述机箱1内部且与所述进水接口连通,用以对水流进行净化处理;
开水机3,所述开水机3的主体设置在所述机箱1内部且与所述净水器2的出水端连通,用于对净化后的水流进行加热处理;
热水器4,设置在所述机箱1内部且与所述进水接口连通,用以对水流进行加热处理;
控制器13,设置在所述机箱1内部,与所述净水器2、开水机3以及热水器4电连接,用以控制整个一体机的协同作用。
具体来说,在上述即热式净、饮、热一体机中,主要由机箱1以及设置在机箱1内部的净水器2、开水机3、热水器4构成。净水器2从进水接口处获得水流,净水器2的水流经开水机3后从净水器2的出水接口流出,并通过净水龙头6.1供给饮用;热水器4从进水接口处获得水流,从热水器4的出水接口流出,并通过热水龙头5.2供给生活用水,此外,整个一体机由控制器13进行总控。
其中,上述净水器2中,包括若干个依次连通的滤芯,用以对水流进行过滤。优选的,滤芯的个数为五个,依次为聚丙烯滤芯2.1、颗粒活性炭滤芯2.2、压缩活性炭滤芯2.3、超滤膜滤芯2.4以及后置活性炭滤芯2.5。其中,上述滤芯按照水流方向依次设置,即水流依次流经聚丙烯滤芯2.1、颗粒活性炭滤芯2.2、压缩活性炭滤芯2.3、超滤膜滤芯2.4以及后置活性炭滤芯2.5。聚丙烯滤芯2.1用以去除水中泥沙、铁锈、水藻等固体物质,颗粒活性炭滤芯2.2用以去除水中余氯、异味以及固体杂质,压缩活性炭滤芯2.3用以进一步去除水中余氯、异味以及固体杂质,超滤膜滤芯2.4去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体、细菌、病毒以及大分子有机物,最后一级后置活性炭滤芯2.5用以改善口感。所以,通过上述五个滤芯,保证了进入开水机3中水流的水质。此外,在滤芯和机箱1进水接口之间还设置有与控制器13电连接的进水电磁阀11,进水电磁阀11用于控制净水器进水的通断。
如图3所示,上述即热式净、饮、热一体机中还包括:
设在台面上的净水龙头6.1和净水器控制开关7.1,净水器控制开关7.1接收使用者的信号,发出水温设定值信息或者水量信息至控制器13,优选的,净水器控制开关7.1可以为旋钮开关或者触摸开关;
设在台面上的热水龙头6.2和热水器控制开关7.2,热水器控制开关7.2接收使用者的信号,发出水温设定值信息或者水流信息至控制器13,优选的,热水器控制开关7.2可以为旋钮开关或者触摸开关或者拉拔开关;
其中,上述开水机3包括:
第一流量调节阀3.1,设置在净水器2出水端的水流通道上,用以调节进入该加热系统的水流量;
第一步进电机3.3,用于接收控制器13的控制信号并对第一流量调节阀3.1的阀芯进行转动调节,以调节进入加热元件3.2的水量。
加热元件3.2,用以对水流进行加热;
第一温度传感器12.1,设置在加热元件3.2的出水端,用以检测加热元件3.2的出水温度;
其中,控制器13分别与第一流量调节阀3.1、净水器控制开关7.1以及第一温度传感器12.1电连接,用以根据第一温度传感器12.1获取的出水温度以及净水器控制开关7.1发出的水温设定值信息调节水流控制装置。
具体地,如果用户通过净水器控制开关7.1设置了一水温设定值信息,那么该水温设定值信息将会传递至控制器13,同时控制器13还会接收第一温度传感器12.1实时发送来的出水温度信息。控制器13对这两个信息进行温度差值计算,判断如果出水口要达到该水温设定值信息需要将流量控制到多少,并将该判断结果通过控制器计算反馈给第一流量调节阀3.1以将出水的流量控制到相应的数值。值得指出的是,在加热元件3.2一定加热功率状态下,出水水量越大出水水温越低,反之出水水量越小出水水温越高,故通过出水水量的调节以实现从出水接口流出的水能够达到用户的水温设定值。
其中,第一流量调节阀3.1设置在进水口与加热元件3.2之间,第一步进电机3.3与控制器13连接,且输出轴与第一流量调节阀3.1的动瓷片卡合,当控制器13通过计算向第一步进电机3.3发出相应的驱动信息时,第一步进电机3.3的输出轴带动动瓷片转动,以此实现对进入加热元件3.2的水流流量的控制。
其中,第一流量调节阀3.1和加热元件3.2之间还设置有第一水流开关3.4,该第一水流开关3.4与开水机3控制器13电连接。该第一水流开关3.4是用以检测是否有水流通过并向开水机3控制器13发出相应的信号,控制器13根据是否有水流通过控制是否向加热元件3.2供电。在实际应用中,如果在停水时启动加热元件3.2是非常危险的,所以在这里设置了一个第一水流开关3.4,利用第一水流开关3.4检测是否有水流通过,如果确定有水流通过控制器13才会启动加热元件3.2,以保证整个加热系统的安全性。
其中,上述开水机3还包括与开水机3控制器13电连接的可控硅3.5,与可控硅3.5周围温度过高时断开开水机3电源,以防止开水机3出现干烧等现象。此外,在加热元件3.2连接的火线前端配备一个手动复位温控器。
其中,上述开水机3中净水龙头6.1与第一流量调节阀3.1直接连通,且第一流量调节阀3.1还与废水管道8.1连通,第一流量调节阀3.1在排废水状态时,阀芯的动瓷片转动至与废水管道8.1连接且与开水机3隔断的状态,以在开水机3不工作时将净水龙头6.1中的废水排出也避免废水进入开水机3。相应的,在超滤膜滤芯2.4和废水管道8.1之间设置有废水电磁阀8,当滤芯进行反向冲洗时废水电磁阀8开启,混有杂质的废水从废水管道8.1通过废水接口排出,以此实现对滤芯的清洁。
其中,在上述加热系统中,净水龙头6.1、净水器控制开关7.1、热水龙头6.2、热水器控制开关7.2均设置在台上部分,而其余部件均设置在台下部分。通过这种方式,将出水部分和一体机分开设置,有利于用户的安装且不影响房间的美观。
值得指出的是,台下加热元件3.2始终为全功率运行加热,其中开水机3的控制器13作为精密运算中心,承担着接受台上净水器控制开关7.1和热水器控制开关7.2的虚拟需求信息输入,如开关水选择、常温饮用水及热水选择、温度调节,可将控制器13设置为控制净水器2、开水机工作的第一控制单元13.1、控制热水器4工作的第二控制单元13.2,第一控制单元用于控制如第一水流开关3.4、第一温度传感器12.1和气压传感器的时值输入,该第一水流开关3.4可以为红外第一水流开关,通过精密计算,来控制可控硅3.5开断、第一步进电机3.3带动的第一流量调节阀3.1的动瓷片开合度实现调节入水流量大小,第二控制单元13.2接收热水龙头6.2和热水控制开关7.2的控制信息,加热水箱4.1、第二温度传感器4.2,第二流量调节阀4.3,第二步进电机4.4,双稳态电磁阀4.5,第二水流开关4.6,泄压阀4.7,第三温度传感器4.8,一般家庭厨下电能可能在开水机3和热水器4同时工作时超负荷,影响用电安全,可通过控制第一控制单元13.1和第二控制单元13.2同时仅有其中一个进行运行,即开水机3或热水器4仅能运行其中一项,无法同时打开开水机3和热水器4工作,以保证厨房用电安全。
其中,上述在上述净水器2中,聚丙烯滤芯2.1和进水口之间、压缩活性炭滤芯2.3和超滤膜滤芯2.4之间、后置活性炭滤芯2.5出水端处设置有与控制器13连接的水压传感器5。在实际应用中,水压传感器5将监测到的水流压力传递至控制器13,控制器13计算相邻两个水压传感器5之间的压力差,当该压力差大于一定阈值时,判定净水器2中滤芯中杂质过多,点亮设置在机箱1外部的指示灯,以此提醒用户更换滤芯。通过三个水压传感器5的设置,以达到用水时实时监测压力差的效果,并于滤芯需要更换时及时提醒用户。
其中,设置在后置活性炭滤芯2.5与第一流量调节阀3.1之间的水压传感器5,可以实时将入水压力传递至控制器13,控制器13计算进水水压即水流速度,控制第一流量调节阀3.1的打开程度,以更精确地输出水量,保证出水温度,且该水压传感器5同时应用于滤芯寿命的压力差分析,节约了元器件成本。
其中,上述热水器4包括:
加热水箱4.1,与一体机上的进水接口连通,以对水流进行加热;
第二温度传感器4.2,设置在热水龙头6.2的入水端,用以实时检测热水器4的最终出水温度;
第二流量调节阀4.3,与一体机的进水接口以及加热水箱4.1的出水端连通,用以进行冷热水的混合,以达到用户所需要的出水温度;
第二步进电机4.4,与第二流量调节阀4.3以及控制器13连接,控制器13控制第二步进电机4.4动作,以带动第二流量调节阀4.3中阀芯的转动,以此实现调节混水流量的效果,保证最终出水温度达到用户所需要求。
其中,上述热水器4还包括一双稳态电磁阀4.5,该双稳态电磁阀4.5设置在一体机入水接口处,并分别与第二流量调节阀4.3以及加热水箱4.1连通,用以将入水水流进行分流处理。
进一步来讲,在双稳态电磁阀4.5和加热水箱4.1之间设置有与控制器13电连接的第二水流开关4.6,利用第二水流开关4.6检测是否有水流通过,如果确定有水流通过控制器13才会启动加热水箱4.1,以保证整个热水器4的安全性。
进一步来讲,在第二水流开关4.6与加热水箱31之间设置有泄压阀4.7。在加热水箱4.1的出水口处设置有与控制器13电连接的第三温度传感器4.8,用以实时将加热水箱4.1的出水温度传递至控制器13,以使得控制器13根据实际出水温度控制第二流量调节阀4.3的阀芯角度,保证最终出水温度。
其中,上述开水机3还包括设置在机箱1内部的固定板1.1,优选的,聚丙烯滤芯2.1、颗粒活性炭滤芯2.2、压缩活性炭滤芯2.3、开水机3、热水器4固定安装在固定板1.1下部,超滤膜滤芯2.4以及后置活性炭滤芯2.5安装在固定板1.1上部。此外,上述管路连接结构9以及控制器13优选的安装在固定板1.1上部。
一体机还包括设在所述机箱1两侧的管路连接结构9,所述管路连接结构9包括进水接头9.1、净水出水接头9.2.1、废水接头9.3和电连接接头9.4,两侧的所述进水接头9.1均与所述进水接口连通,两侧的所述净水出水接头9.2.1均与所述开水机3的出水接口连通,两侧的所述净水出水接头9.2.1均与所述开水机3的出水接口连通,两侧的所述废水接头9.3均与所述废水接口连通,两侧的所述电连接接头9.4均与所述控制器13电连接,可以根据实际的位置需要选择两侧十个接头中的其中五个位置更好的进水接头9.1、净水出水接头9.2.1、热水出水接头9.2.2、废水接头9.3和电连接接头9.4进行连接,避免厨下管线改造、缠绕等问题,安装方便。
其中,上述一体机还包括显示板10,该显示板10优选的安装在固定板1.1的上部,且该显示板10穿出机箱1的正面,以方便用户的使用。该显示板10与控制器13连接,上述用以提醒更换滤芯的指示灯即安装在该显示板10上。除此之外,该显示板10还可以用来显示一体机的工作状态、安全状态等。
在上述即热式净、饮、热一体机中,将用户常用的净水器2、开水机、热水器3集成在一体,即净、常温饮用水以及热水为一体,集成度高。在实际应用中,用户只需要将该一体机进行简单安装,就能够实现纯净水加热直饮、加热生活用水的使用,满足了家庭饮水需要。整个装置集成度高,体积小,安装便捷,安全性能高,操作简便,方便用户的使用。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例,但是应该清楚地理解,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。