無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，包括如下步驟：1)接通電源；2)設(shè)置加熱溫度，設(shè)置范圍為0°C至10CTC，并發(fā)出加熱命令；3)給加熱體通電；4)檢測加熱體的加熱功率、出水溫度和原水溫度；5)根據(jù)加熱溫度、原水溫度和加熱功率控制水泵的預(yù)定輸出流量；6)檢測水泵出水量，如果水泵出水量沒有達(dá)到水泵的預(yù)定輸出流量，則返回步驟4);如果水泵出水量達(dá)到水泵的預(yù)定輸出流量，則停止加熱，并停止水泵供電■’7)返回步驟2)。通過設(shè)置精確的加熱溫度，使單片機(jī)控制單元控制水泵輸出流量，將水加熱到預(yù)定的溫度，避免飲用者通過多次混合熱水和冷水得到理想水溫，方便使用。
【專利說明】無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飲水機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法及其系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)實(shí)生活中的飲水機(jī)的款式多種多樣，主要為兩種，一種帶自凈化系統(tǒng)，另一種的 水源為桶裝純凈水，但是這些飲水機(jī)的出水口為冷水和90°C以上的熱水，而在日常使用中， 飲用者對水溫的需求多數(shù)為中間溫度，這樣就需要飲用者根據(jù)判斷力將合適比例的冷水和 熱水先后接入一個(gè)杯子進(jìn)行混合，但大多情況下，這樣的混合不會一次達(dá)到滿意，需要多次 嘗試混合，這樣就增加了飲用水處理過程，也不能及時(shí)滿足飲用者的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法 及其系統(tǒng)，在加熱體功率不變的基礎(chǔ)上，通過單片機(jī)控制單元對水泵的輸出流量的控制實(shí) 現(xiàn)設(shè)定水溫的加熱。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，包括如下 步驟：1)接通電源；2)設(shè)置加熱溫度，設(shè)置范圍為0°C至100°C，并發(fā)出加熱命令；3)給加熱 體通電；4)檢測加熱體的加熱功率、出水溫度和原水溫度；5)根據(jù)加熱溫度、原水溫度和加 熱功率控制水泵的預(yù)定輸出流量；6)檢測水泵出水量，如果水泵出水量小于水泵的預(yù)定輸 出流量，則返回步驟4);如果水泵出水量大于或等于水泵的預(yù)定輸出流量，則停止加熱，并 停止水泵供電；7)返回步驟2)。
[0005] 通過設(shè)置精確的加熱溫度，使單片機(jī)控制單元控制水泵輸出流量，將水加熱到預(yù) 定的溫度，避免飲用者通過多次混合熱水和冷水得到理想水溫，方便使用。
[0006] 上述技術(shù)方案中，在步驟5)和6)之間，還包括開啟出水溫度顯示標(biāo)識和加熱狀態(tài) 標(biāo)識的步驟。出水溫度顯示和加熱狀態(tài)顯示可以方便飲用者判斷加熱時(shí)間。
[0007] 上述技術(shù)方案中，在步驟2)和3)之間，還包括如下步驟：檢測原水箱是否有水，如 果無水，則不允許加熱或停止加熱，并開啟水箱缺水顯示標(biāo)識。無水判斷可以避免加熱體干 燒導(dǎo)致的過熱而發(fā)生危險(xiǎn)。
[0008] 上述技術(shù)方案中，在步驟3)和4)之間，還包括如下步驟：檢測是否停止加熱命令， 如果有，則停止加熱且停止水泵供電，并關(guān)閉加熱狀態(tài)標(biāo)識。加熱命令的判斷可以防止飲水 機(jī)反復(fù)燒水，避免重復(fù)燒水引起的水質(zhì)變差，同時(shí)也可以節(jié)省電能。
[0009] 上述技術(shù)方案中，在開啟出水溫度標(biāo)識和加熱狀態(tài)標(biāo)識的步驟之前，還包括如下 步驟：檢測加熱功率，如果加熱功率為零，則停止加熱且停止水泵供電，并開啟加熱故障顯 示標(biāo)識。加熱功率的檢測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱體的故障，并通過加熱故障顯示標(biāo)識明確告知 飲用者故障所在。
[0010] 上述技術(shù)方案中，在步驟1)和2)之間，還包括檢測電源電壓和工作電流并保存的 步驟；在步驟6)之前，檢測電源電壓并分析，如果電源電壓異常，則停止加熱且停止水泵供 電，并開啟電壓保護(hù)顯示標(biāo)識。電源電壓的檢測可以避免在電源電壓異常時(shí)對飲水機(jī)的損 壞。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)，包括：
[0012] 加熱溫度設(shè)置裝置，其設(shè)置范圍為0°C至100°C ;
[0013] 檢測模塊，其包括原水溫度檢測裝置、加熱溫度檢測裝置、加熱功率檢測裝置以及 水泵出水量檢測裝置；
[0014] 單片機(jī)控制單元，其收到加熱溫度設(shè)置裝置的加熱命令后，根據(jù)原水溫度檢測裝 置、加熱溫度檢測裝置、加熱功率檢測裝置的檢測結(jié)果計(jì)算水泵的預(yù)定輸出流量；
[0015] 輸出單元，其包括水泵流量控制電路，水泵流量控制電路根據(jù)預(yù)定輸出流量控制 水泵出水，并根據(jù)水泵出水量檢測裝置的檢測結(jié)果判斷水泵的出水量是否達(dá)到預(yù)定輸出流 量。
[0016] 加熱〇°C至KKTC的中間溫度的水方便飲用者直接飲用，而不是通過冷水和熱水 混合，飲水機(jī)的功能更人性化。
[0017] 上述技術(shù)方案中，檢測單元還包括電源電壓檢測裝置、工作電流檢測裝置。電源電 壓和工作電流的檢測可以為單片機(jī)控制單元提供原始數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)判斷電源電壓是 否出現(xiàn)異常。
[0018] 上述技術(shù)方案中，輸出單元還包括出水溫度顯示裝置、加熱狀態(tài)顯示裝置，出水溫 度顯示裝置顯示即時(shí)出水溫度，在加熱時(shí)開啟加熱狀態(tài)顯示裝置。出水溫度和加熱狀態(tài)的 顯示為飲用者提供飲水機(jī)的基本參數(shù)，為使用提供方便。
[0019] 上述技術(shù)方案中，檢測單元還包括無水檢測裝置，且輸出單元還包括電壓保護(hù)顯 示裝置、加熱故障顯示裝置以及水箱缺水顯示裝置，在電源電壓異常時(shí)開啟電壓保護(hù)顯示 裝置，在加熱體發(fā)生故障時(shí)開啟加熱故障顯示裝置，在無水檢測裝置檢測到原水箱無水時(shí) 開啟水箱缺水顯示裝置。電壓保護(hù)顯示裝置、加熱故障顯示裝置以及水箱缺水顯示裝置為 飲水機(jī)提供故障時(shí)的保護(hù)，且及時(shí)通過顯示標(biāo)識通知飲用者，方便故障原因的確定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明無極調(diào)溫飲水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)方塊圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制流程圖；
[0023] 結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記：
[0024] 1-原水箱，2-水位開關(guān)，3-原水溫度傳感器，4-水泵輸入管路，5-水泵，6-水泵輸 出管路，7-加熱體，8-出水溫度傳感器，9-出水口，10-排水口。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明的無極調(diào)溫飲水機(jī)包括原水箱1、水泵5、加熱體7、出水口 9和 排水口 10。原水箱1上設(shè)有水位開關(guān)2,原水箱1通過水泵輸入管路4與水泵5連接，且在 原水箱4的出口處設(shè)置有原水溫度傳感器3,水泵輸出管路6的一端與加熱體7連接，另一 端與排水口 10連接，用于在維修等情況下將水排出。經(jīng)加熱體7加熱的水經(jīng)出水口 9流出 供飲用者使用，且在出水口 9處設(shè)有出水溫度傳感器8。出水口 9的附近還設(shè)有出水溫度顯 示標(biāo)識以及飲水機(jī)發(fā)生故障后的電壓保護(hù)顯示標(biāo)識、加熱故障顯示標(biāo)識和水箱缺水顯示標(biāo) 識。
[0027] 如圖2所示，無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)包括加熱溫度設(shè)置裝置、檢測單元、單片 機(jī)控制單元和輸出單元。
[0028] 加熱溫度設(shè)置裝置將設(shè)定的溫度傳送給單片機(jī)控制單元，設(shè)定溫度范圍為0°C至 l〇〇°C ;檢測單元包括原水溫度檢測裝置、出水溫度檢測裝置、加熱功率檢測裝置、水泵出水 量檢測裝置、電源電壓檢測裝置以及工作電流檢測裝置，出水溫度顯示裝置顯示即時(shí)出水 溫度，在加熱時(shí)開啟加熱狀態(tài)顯示裝置；輸出單元包括水泵流量控制電路、出水溫度顯示裝 置、電壓保護(hù)顯示裝置、加熱故障顯示裝置、加熱狀態(tài)顯示裝置以及水箱缺水顯示裝置。
[0029] 原水溫度檢測裝置、出水溫度檢測裝置以及加熱功率檢測裝置將檢測結(jié)果一起傳 送給單片機(jī)控制單元，單片機(jī)控制單元計(jì)算出水泵的預(yù)定輸出流量。并將預(yù)定輸出流量傳 送給水泵流量控制電路，調(diào)節(jié)水泵的電機(jī)電壓，使水泵的出水量發(fā)生相應(yīng)的變化。在加熱過 程中，加熱狀態(tài)顯示裝置開啟，且水泵出水量檢測裝置檢測水泵的出水量，如果水泵出水量 未達(dá)到預(yù)定輸出流量，則水泵繼續(xù)出水并加熱；否則，停止加熱，并停止水泵的供電。經(jīng)加熱 體加熱后輸出到出水口。周圍環(huán)境溫度對流出的水有細(xì)微的影響，因此在出水口處設(shè)有出 水溫度顯示設(shè)置。
[0030] 在飲水機(jī)接通電源時(shí)，單片機(jī)控制單元存儲了電源電壓和工作電流，在加熱過程 中，如果檢測到電源電壓異常，電壓保護(hù)顯示裝置啟動(dòng)；在檢測到原水箱無水時(shí)，水箱缺水 顯示裝置啟動(dòng)；在檢測到加熱功率為零時(shí)，加熱故障顯示裝置啟動(dòng)。
[0031] 如圖3所示，無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法包括如下步驟：
[0032] 1)接通電源；
[0033] 2)電源電壓檢測裝置和工作電流檢測裝置分別檢測電源電壓和工作電流，并保存 在單片機(jī)控制單元內(nèi)；
[0034] 3)檢測加熱溫度設(shè)置裝置是否設(shè)置了加熱溫度，設(shè)置范圍為0°C至100°C，并給單 片機(jī)控制單元發(fā)送加熱命令；
[0035] 4)有加熱命令時(shí)，無水檢測裝置檢測原水箱是否有水，如果有，則給加熱體通電； 如果無水，則不允許加熱體加熱或停止加熱體加熱，并開啟水箱缺水顯示裝置；
[0036] 5)檢測加熱溫度設(shè)置裝置是否有停止加熱命令，如果有，則停止加熱體加熱，停止 水泵供電，并關(guān)閉加熱狀態(tài)顯示裝置；如果沒有停止加熱命令，則出水溫度檢測裝置、原水 溫度檢測裝置和加熱功率檢測裝置分別檢測出水溫度、原水溫度和電熱體的加熱功率，然 后，單片機(jī)控制單元根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算水泵的預(yù)定輸出流量；
[0037] 6)在加熱過程中加熱功率檢測裝置檢測加熱功率，如果無功率，則停止加熱體加 熱，停止水泵供電，并開啟加熱故障顯示裝置；如果有功率，則開啟出水溫度顯示裝置及加 熱狀態(tài)顯示裝置；
[0038] 7)在加熱過程中，電源電壓檢測裝置檢測電源電壓，如果出現(xiàn)異常，則停止加熱體 加熱，停止水泵供電，并開啟電壓保護(hù)顯示裝置；如果電源電壓正常，則水泵出水量檢測裝 置檢測水泵的出水量；
[0039] 8)如果水泵出水量小于預(yù)定輸出流量，則返回步驟4);如果水泵出水量大于或等 于預(yù)定輸出流量，則停止加熱體加熱，停止水泵供電，并返回步驟3)。
[0040] 本發(fā)明的無極水溫飲水機(jī)可以設(shè)定精確水溫，通過單片機(jī)控制單元控制水泵輸出 流量，將水加熱到預(yù)定的溫度，避免飲用者通過多次混合熱水和冷水得到理想水溫，方便使 用。
[0041] 本發(fā)明的電壓保護(hù)、加熱故障和水箱缺水控制裝置為線路提供了及時(shí)的保障，延 長了飲水機(jī)的使用壽命。
[0042] 以上公開的僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 接通電源； 2) 設(shè)置加熱溫度，設(shè)置范圍為0°C至100°C，并發(fā)出加熱命令； 3) 給加熱體通電； 4) 檢測加熱體的加熱功率、出水溫度和原水溫度； 5) 根據(jù)所述加熱溫度、原水溫度和加熱功率控制所述水泵的預(yù)定輸出流量； 6) 檢測水泵出水量，如果水泵出水量小于所述水泵的預(yù)定輸出流量，則返回步驟4);如 果水泵出水量大于或等于所述水泵的預(yù)定輸出流量，則停止加熱，并停止水泵供電； 7) 返回步驟2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，在步驟5)和6)之 間，還包括開啟出水溫度顯示標(biāo)識和加熱狀態(tài)標(biāo)識的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，在步驟2)和3)之 間，還包括如下步驟：檢測原水箱是否有水，如果無水，則不允許加熱或停止加熱，并開啟水 箱缺水顯示標(biāo)識。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，在步驟3)和4)之 間，還包括如下步驟：檢測是否停止加熱命令，如果有，則停止加熱且停止水泵供電，并關(guān)閉 加熱狀態(tài)標(biāo)識。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，在開啟出水溫度 標(biāo)識和加熱狀態(tài)標(biāo)識的步驟之前，還包括如下步驟：檢測加熱功率，如果加熱功率為零，則 停止加熱且停止水泵供電，并開啟加熱故障顯示標(biāo)識。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制方法，其特征在于，在步驟1)和2)之 間，還包括檢測電源電壓和工作電流并保存的步驟； 在步驟6)之前，檢測電源電壓并分析，如果電源電壓異常，則停止加熱且停止水泵供 電，并開啟電壓保護(hù)顯示標(biāo)識。
7. -種無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 加熱溫度設(shè)置裝置，其設(shè)置范圍為〇°C至KKTC ; 檢測模塊，其包括原水溫度檢測裝置、加熱溫度檢測裝置、加熱功率檢測裝置以及水泵 出水量檢測裝置； 單片機(jī)控制單元，其收到加熱溫度設(shè)置裝置的加熱命令后，根據(jù)原水溫度檢測裝置、力口 熱溫度檢測裝置、加熱功率檢測裝置的檢測結(jié)果計(jì)算水泵的預(yù)定輸出流量； 輸出單元，其包括水泵流量控制電路，所述水泵流量控制電路根據(jù)所述預(yù)定輸出流量 控制水泵出水，并根據(jù)所述水泵出水量檢測裝置的檢測結(jié)果判斷所述水泵的出水量是否達(dá) 到所述預(yù)定輸出流量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元還 包括電源電壓檢測裝置、工作電流檢測裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元還 包括出水溫度顯示裝置、加熱狀態(tài)顯示裝置，所述出水溫度顯示裝置顯示即時(shí)出水溫度，在 加熱時(shí)開啟所述加熱狀態(tài)顯示裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無極調(diào)溫飲水機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元還 包括無水檢測裝置，且所述輸出單元還包括電壓保護(hù)顯示裝置、加熱故障顯示裝置以及水 箱缺水顯示裝置，在電源電壓異常時(shí)開啟所述電壓保護(hù)顯示裝置，在加熱體發(fā)生故障時(shí)開 啟所述加熱故障顯示裝置，在所述無水檢測裝置檢測到原水箱無水時(shí)開啟所述水箱缺水顯 示裝置。
【文檔編號】A47J31/56GK104207648SQ201310214106
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】葉建榮, 王連君, 馬德軍, 沈選舉, 韋委橫 申請人:沁園集團(tuán)股份有限公司