CN209763469U - 一种带隔离功能的电开水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种带隔离功能的电开水器，增加生水舱和热水舱，相互隔离。生水舱和开水舱之间通过电控开关进行控制。生水舱在上面，开水舱在下面，打开开水舱的进水开关后，热水就可以自动流入开水舱。在开水舱内装有水位计，当水位低于设定水位时，自动打开开水舱进水开关。当开水舱水位达到最高水位时，自动关闭开水舱进水开关。生水舱内也装有水位计和温度传感器，生水舱的入口装有入水电控开关。当生水舱内水位下降到0时，自动打开生水舱的进水开关，当水位达到最大水位时，生水舱的进水开关自动关闭。然后控制电加热模块开始烧水。当水温度达到最高水温，不再上升时，并持续加热2‑3分钟后，电加热模块自动关闭。

Description

一种带隔离功能的电开水器

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，具体涉及一种带隔离功能的电开水器及其实现方法。

背景技术

目前随着集中办公区域人口数量的不断增多以及安全，企业对员工的饮水呈现统一化管理，在集中区安置大容量的电热水器，给员工提供饮用水。但是，大多数的电热水器内没有冷热水隔离舱，尤其是在一些高校和中低端企业，更是常见，为了节约成本，采用廉价的电热水器，这类热水器通常没有冷热水隔离舱。如果进水口不关闭，则出水口放水的同时，舱内水位下降，进水口就会进水，在开水舱内放入生水，舱内的水变成了开水生水混合水(即阴阳水)，人长时间饮用会导致体内滋生细菌。另外舱内不断放入冷水，当温度低于最低温度值时，热水器又开水加热，这样就会导致舱内的水反复烧开，反复烧开的水会导致水中的亚硝酸盐含量增加，不利于身体健康。经常饮用重复烧煮的水(千沸水)，可能会造成组织缺氧、呼吸急促、胸口沉闷。亚硝酸盐进入体内之后，经过胃酸作用，很可能再转换成致癌物质亚硝胺。

另外目前比较流行的步进式开水器，虽然从某种程度上大幅缓解了“阴阳水”和“千沸水”问题，但是没有彻底解决或者杜绝“阴阳水”和“千沸水”问题。因为步进式开水器采用底部进水，冷热水无隔离，水烧开后无法自行进入热水舱，需要再冷水的压力下上浮，这样冷水难免会混入热水中，无法避免“阴阳水”问题。同时烧开冷水的同时，对原先烧开的水同时又有加热，同样无法避免“千沸水”问题。关于大多数人的身体健康问题，需要采取零容忍的态度，为了避免“阴阳水”和“千沸水”对人体健康的危害，需要对这类电开水器进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有电开水器存在的冷热水混饮和水反复烧的问题，充分研究人口办公密集区，人们饮用水规律的基础上，提出了一种带隔离功能的电开水器及其实现方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种带隔离功能的电开水器，设有生水舱，所述生水舱内安装有第一进水阀、第一温度传感器、电加热模块和第一水位计，所述第一温度传感器连接控制模块并输出生水舱内水温信号至控制模块，所述第一水位计连接控制模块并输出生水舱内水位信号至控制模块，所述控制模块连接电加热模块并输出驱动信号至电加热模块，所述第一进水阀安装在生水舱上部，所述第一进水阀连通生水舱和接水源的水管，所述控制模块连接第一进水阀并输出驱动信号至第一进水阀，电开水器还设有开水舱，所述开水舱固定在生水舱的下方，所述开水舱和生水舱之间通过第二进水阀连通，所述控制模块连接第二进水阀并输出驱动信号至第二磁阀，所述开水舱内设有第二水位计和出水阀，所述第二水位计连接控制模块并输出开水舱内水位信号至控制模块，所述出水阀安装在开水舱底部，所述出水阀连通开水舱和开水出水口，所述控制模块连接出水阀并输出驱动信号至出水阀。

所述电开水器还设有冷水舱，所述冷水舱固定在开水舱的下方，所述开水舱和冷水舱之间通过第三进水阀连通，所述控制模块连接第三进水阀并输出驱动信号至第三进水阀，所述冷水舱内设有第三水位计和冷水阀，所述第三水位计连接控制模块并输出冷水舱内水位信号至控制模块，所述冷水阀连通冷水舱和冷水出水口，所述控制模块连接冷水阀并输出驱动信号至冷水阀。

所述开水舱内设有第二温度传感器，所述冷水舱内设有第三温度传感器，所述第二温度传感器连接控制模块并输出开水舱内水温信号至控制模块，所述第三温度传感器连接控制模块并输出冷水舱内水温信号至控制模块。

所述冷水舱底部设有排水阀，所述排水阀连通冷水舱和排水管，所述控制模块连接排水阀并输出驱动信号至排水阀。

所述电开水器外壳设有报警显示屏，所述报警显示屏连接控制模块，所述控制模块输出水温、水位和报警信号至报警显示屏，所述报警显示屏为触控屏，所述报警显示屏输出操作信号至控制模块。

所述生水舱和开水舱的外壁具有保温层。

本电开水器与现有步进式开水器和传统开水器相比具有如下优点：

1、该系统采用了冷水和热水隔离舱，并通过水位计实时检测水位变化，并通过电控开关控制热水仓的进水，避免了冷热水混饮的问题；

2、该系统采用冷水舱一次性加热到烧开后，不再重复加热，直到冷水舱的放空或者到最低水位时，在放入生水开始再次烧开，避免了水反复烧开的问题；

3、冷水舱的温度传感器和电加热模块通过冷水舱的金属底板相连，温度传感器可以实时检测到底板温度，避免了空烧或烧干的问题。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为带隔离功能的电开水器结构示意图；

图2为带隔离功能的电开水器原理框图；

上述图中的标记均为：1、生水舱；2、第一进水阀；3、第一温度传感器；4、第一水位计；5、电加热模块；6、开水舱；7、第二进水阀；8、第二水位计；9、出水阀；10、控制模块；11、报警显示屏。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种带隔离功能的电开水器，设计三层独立的储水舱，分别为最上层的生水舱1、中层的开水舱6和底部的冷水舱。第一进水阀2连通生水舱1和接水源的水管，控制模块10连接第一进水阀2并输出驱动信号至第一进水阀2，可以为生水舱1内补入自来水。开水舱6和生水舱1之间通过第二进水阀7连通，控制模块10连接第二进水阀7并输出驱动信号至第二磁阀，通过第二进水阀7可以将生水舱1内加热的开水补入开水舱6。开水舱6和冷水舱之间通过第三进水阀连通，控制模块10连接第三进水阀并输出驱动信号至第三进水阀，通过第三进水阀可以将开水舱6内加热的开水补入冷水舱。本实用新型中的阀门都是电磁阀，可以通过控制单元进行电控。

生水舱1内安装有第一进水阀2、第一温度传感器3、电加热模块5和第一水位计4，第一温度传感器3安装在生水舱1的底部，其连接控制模块10并输出生水舱1内水温信号至控制模块10，第一水位计4连接控制模块10并输出生水舱1内水位信号至控制模块10，控制模块10连接电加热模块5并输出驱动信号至电加热模块5，为生水舱1内的生水进行加热。

开水舱6内设有第二温度传感器、第二水位计8和出水阀9，第二水位计8连接控制模块10并输出开水舱6内水位信号至控制模块10，第二温度传感器连接控制模块10并输出开水舱6内水温信号至控制模块10，出水阀9安装在开水舱6底部，出水阀9连通开水舱6和开水出水口，开水出水口可以为用户提供热水，控制模块10连接出水阀9并输出驱动信号至出水阀9。

冷水舱内设有第三温度传感器、第三水位计和冷水阀，第三水位计连接控制模块10并输出冷水舱内水位信号至控制模块10，第三温度传感器连接控制模块10并输出冷水舱内水温信号至控制模块10，冷水阀连通冷水舱和冷水出水口，冷水出水口可以为用户提供冷水，控制模块10连接冷水阀并输出驱动信号至冷水阀。

冷水舱可以为用户提供冷水，生水舱1和开水舱6的外壁具有保温层，这样电开水器一个采用保温开水舱6，持续提供高温热水，另外一个采用普通热水舱，持续提供热水(含可以直接饮用的低温开水)。开水舱6和冷水舱可以根据水位变化，适时控制生水舱1进水开关注入生水，并加热到沸腾后，打开对应的开水舱6开关注入对应的开水舱6中。也可以根据两个热水舱的水位判断，如果两个开水舱6都需要进水，可以同时打开两个开水舱6进水开关进水。

另外为了增加客户对饮用水的信赖，可以采用部分透明外壳，让用户切实观测到开水器的工作过程和原理，放心饮用，彻底放下对“阴阳水”和“千沸水”的芥蒂，释放人们的心里压力，放心的在公众场合饮用热水，同时也可以提高公众对本开水器品牌的信赖度。

在此基础上，可以根据不同的需求，做各种改进，如调整生水舱1、开水舱6和冷水舱的容积。通过调整控制系统的软件，通过更改生水舱1水位门限、开水舱6的水位门限和冷水舱的水位门限，更改冷水和热水补水策略，尤其是用水高峰期，应该提高补水频率，避免用户取水的等待。而在用水低峰期时，则适当降低补水频率，提高设备使用寿命。

此外，冷水舱底部设有排水阀，排水阀连通冷水舱和排水管，控制模块10连接排水阀并输出驱动信号至排水阀，通过排水阀可以将许久未用的水排出，也可以根据需要将温度不够的开水舱6内的热水放入冷水舱，并根据需要放掉一定冷水来容纳注入的热水。

电开水器外壳设有报警显示屏11，报警显示屏11连接控制模块10，控制模块10输出水温、水位和报警信号至报警显示屏11，报警显示屏11为触控屏，所述报警显示屏11输出操作信号至控制模块10。

控制模块10还具有故障检测功能，保证电开水器工作稳点可靠；

当生水舱1的第一进水阀2打开后，如果持续设定时间(如1分钟)生水舱1的第一水位计4变化小于设定值，则认为第一进水阀2出现故障或者停水，控制模块10控制报警显示屏11开始报警，并显示故障信息；

当启动电加热模块5，如果持续设定时间(如1分钟)生水舱1的第一温度传感器3的温度变化小于设定值，则认为第一温度传感器3出现故障或者生水舱1的电加热模块5出现故障，控制模块10控制报警显示屏11开始报警，并显示故障信息；

当打开第二进水阀7时，如果持续设定时间开水舱6的第二水位计8变化小于设定值，则认为第二进水阀7出现故障或者第二水位计8出现故障。

另外所有的阀门、温度传感器、水位计、电加热模块55、报警显示屏11自身具有故障自检功能和故障信息输出到控制模块10，控制模块10根据故障信息，控制报警显示屏11进行故障报警。控制模块10自身也具有故障自检功能，通过故障自检电路可以检测各传感器和电控开关的故障信息。报警显示屏11还具有触摸功能，通过触摸功能和交互界面，可以调节生水舱1和开水舱6的水位门限值。

当系统出现故障后，生水舱1的进水开关关闭，开水舱6的进水开关也关闭，同时故障提醒和友情提醒，提醒系统出现故障，饮水服务暂停等提醒信息，避免了饮用未烧开的水而有损人身体健康的事情发生，同时生水舱1的电加热模块5内置有高温熔断开关，当电加热模块5由于第一温度传感器3或者自身故障或者控制模块10的故障导致温度上升到高温熔断开关所承受的温度时，开关熔断，避免了火灾发生。

基于上述带隔离功能的电开水器的开水舱6的补水控制方法：

1)控制模块10实时获取第一温度传感器3、第一水位计4、第二水位计8信号；

2)当第二水位计8反馈开水舱6内水位低于设定值，则关闭第二进水阀7，之后打开第一进水阀2，为生水舱1进行补水；

3)当第一水位计4反馈开水舱6内水位高于设定值，则关闭第一进水阀2；

4)启动电加热模块5，直至生水舱1内水烧开，生水舱1的第一温度传感器3实时监控水温，当水温达到最高水温并持续设定时间(如2分钟)不再上升时，认为生水舱1的水已烧开

5)关闭启动电加热模块5，打开第二进水阀7。

基于上述带隔离功能的电开水器的冷水舱的补水控制方法：

控制模块10实时获取第二温度传感器、第三温度传感器、第三水位计信号；

当第三水位计反馈冷水舱内水位低于设定值，则打开第三进水阀，直至冷水舱的水位高于设定值，或者开水舱6的水位低于设定值；

当开水舱6内水温低于设定值，则开启排水阀排空冷水舱后关闭排水阀，打开第三进水阀直至冷水舱内水位高于设定值。

生水舱1和开水舱6的水位门限值可以根据需要进行个性化设置，比如根据供水量和供水时段进行个性化设置，有管理权限的人员可以通过交互界面进行门限参数设置以满足客户个性化需求。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种带隔离功能的电开水器，设有生水舱，所述生水舱内安装有第一进水阀、第一温度传感器、电加热模块和第一水位计，所述第一温度传感器连接控制模块并输出生水舱内水温信号至控制模块，所述第一水位计连接控制模块并输出生水舱内水位信号至控制模块，所述控制模块连接电加热模块并输出驱动信号至电加热模块，所述第一进水阀安装在生水舱上部，所述第一进水阀连通生水舱和接水源的水管，所述控制模块连接第一进水阀并输出驱动信号至第一进水阀，其特征在于：电开水器还设有开水舱，所述开水舱固定在生水舱的下方，所述开水舱和生水舱之间通过第二进水阀连通，所述控制模块连接第二进水阀并输出驱动信号至第二磁阀，所述开水舱内设有第二水位计和出水阀，所述第二水位计连接控制模块并输出开水舱内水位信号至控制模块，所述出水阀安装在开水舱底部，所述出水阀连通开水舱和开水出水口，所述控制模块连接出水阀并输出驱动信号至出水阀。