本發(fā)明涉及飲水調(diào)溫技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種防止反復(fù)加熱的飲水裝置及其調(diào)溫方法。
背景技術(shù)：
“千沸水”即反復(fù)煮沸的水，如果水長時間加熱，不斷沸騰，不斷蒸發(fā)，水中的硝酸鹽濃度和重金屬離子的濃度就會增加。如果經(jīng)常喝含有較多硝酸鹽的開水，硝酸鹽進人人體胃腸后，會被還原成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽對人體非常有害，它會破壞人體血液輸送氧氣的能力，使人的心臟跳動過快、呼吸困難。而且，亞硝酸鹽還是一種容易致癌的物質(zhì)，在人體內(nèi)達到一定劑量時就會形成致癌、致畸、致突變的物質(zhì)’嚴重危害人體健康。同樣，過量的重金屬離子對人體也是有害的。
中國專利201010135653.2公開了一種防千滾節(jié)能調(diào)溫飲水機，其供水系統(tǒng)包括水源桶供水接口、加熱倉、飲水開關(guān)、換熱倉、保溫倉，換熱倉內(nèi)設(shè)置有換熱管，把換熱倉分為換熱管內(nèi)空間和換熱管外空間，換熱管的進水口連接水源桶供水接口，換熱管的出水口連接加熱倉的進水口，加熱倉的出水口連接換熱倉換熱管外空間的進水口，換熱倉換熱管外空間的出水口連接保溫倉的進水口，保溫倉的出水口連接飲水開關(guān)；所述水源桶供水接口位置高于加熱倉的最高處，加熱倉的出水口位置高于換熱倉的最高處，換熱倉換熱管外空間的出水口位置高于保溫倉的最高處，保溫倉的出水口位置高于飲水開關(guān)位置。雖然采用換熱倉將冷熱水分開，防止千滾水現(xiàn)象，但這也屬于反復(fù)加熱，只是沒有再次加熱到沸騰。同時，通常的飲水機加熱水均是定量加熱，不管是否有用戶需要，飲水機均在反復(fù)加熱，這里不但浪費了能源，也同時存在“千沸水”的情況發(fā)生。即使加多保溫設(shè)備也是無法做到按需加熱、快速加熱等需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供一種防止反復(fù)加熱的飲水裝置，能夠智能調(diào)節(jié)加熱的水量，同時對于加熱后的水能夠智能調(diào)節(jié)溫度輸出；同時根據(jù)盛水杯子的規(guī)格智能出水，不會存在水溢出情況；同時將剩余的溫水或沸水直接存儲在保溫罐中；在下次用戶再取水時可以直接從保溫罐中取水；避免了水長時間加熱，不斷沸騰，不斷蒸發(fā)的情況發(fā)生。
為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種防止反復(fù)加熱的飲水裝置，包括帶有出水口和進水口的飲水機本體，所述進水口依次經(jīng)過過濾器、電磁流量閥、三通控制閥、加熱裝置、調(diào)溫裝置連接飲水機本體的出水口，所述過濾器、電磁流量閥、三通控制閥、加熱裝置和調(diào)溫裝置均設(shè)置在飲水機本體內(nèi)；所述加熱裝置至少包括第一加熱件和第二加熱件，所述第一加熱件和第二加熱件均設(shè)置加熱腔室內(nèi)，所述加熱腔室由內(nèi)至外依次為紅外反射涂層、隔熱層和鋼板層；所述第一加熱件和第二加熱件均為容積150-200ml的不銹鋼圓筒形結(jié)構(gòu)，且其外均勻纏繞連接電源的加熱線圈；第一加熱件的一端通過第一控制閥連接三通控制閥的第一出口，另一端通過第二控制閥連接調(diào)溫裝置；第二加熱件的一端通過第三控制閥連接三通控制閥的第一出口，另一端通過第四控制閥連接調(diào)溫裝置；
所述調(diào)溫裝置包括通過相貼合的第一換熱腔和第二換熱腔，所述第一換熱腔和第二換熱腔之間成雙螺旋狀相互貼合，且第一換熱腔和第二換熱腔均通過奧氏體不銹鋼構(gòu)成；第一換熱腔的容積大于第一加熱件與第二加熱件的容積和，且第一換熱腔進水端連通第一加熱件與第二加熱件，其出水端連接飲水機本體的出水口；第二換熱腔一端連接三通控制閥的第二出口，另一端連接三通控制閥的第一出口；
所述飲水機本體上還設(shè)有激光測距裝置，所述激光測距裝置與出水口朝向相同且并排設(shè)置；所述飲水機本體上設(shè)有與出水口朝向垂直且共面的高度測量裝置；所述高度測量裝置包括一一對應(yīng)設(shè)置的紅外發(fā)送端和紅外接收端，紅外發(fā)送端和紅外接收端分別沿出水口朝向均勻設(shè)置，兩紅外發(fā)送端之間間距為5mm；
所述飲水機本體內(nèi)還設(shè)有保溫罐，所述保溫罐一端通過水泵連接第一換熱腔的出水端，其另一端通過第五控制閥連接第一換熱腔的進水端；
所述紅外發(fā)送端、紅外接收端、激光測距裝置、電磁流量閥、三通控制閥、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第一加熱件和第二加熱件均連接位于飲水機本體內(nèi)的控制器。
上述方案中，設(shè)置過濾器用于調(diào)節(jié)輸入飲水機的水質(zhì)，減少其中懸浮物或其他有害物質(zhì)。通過電磁流量閥能夠定量輸入水量，即按需加熱；同時加熱裝置這里通過組合式加熱的方法，即設(shè)置多個加熱件，上述至少包括第一加熱件和第二加熱件，第一加熱件和第二加熱件的容量均一定，其可以進行最小量的加熱，也可以組合起來對大量的水進行加熱。這里還設(shè)有調(diào)溫裝置，調(diào)溫裝置通過熱交換的方式對進入調(diào)溫裝置的沸水進行調(diào)溫，這里通過設(shè)置三通控制閥實現(xiàn)對調(diào)溫裝置輸入的調(diào)節(jié)，作為熱交換的冷卻水，可以在下一次加熱中返回加熱裝置中。作為實現(xiàn)按需出水的目的，這里可以測量水杯高度和激光測距裝置帶水杯水面的高端，從而得到水杯水面到水杯開口的高度；這樣既可以據(jù)此判斷水杯中盛水情況或者控制流入水杯中水量多少。
相比之下，現(xiàn)有技術(shù)雖然有也能夠智能出水；但是該出水量均為定值，其不會因用戶使用小水杯而少出水，而是依據(jù)固定量出水，這就會導致出水過多的情況發(fā)生；特別是盛接開水的時候，過量的開水漫出，一會造成水的浪費，二是漫出開水可能會對用戶造成燙傷或更嚴重情況發(fā)生。這里對于自身防護能力低的小孩和老人來說，這不單單是不方便，而且是不安全的。本發(fā)明通過識別出杯子的容積大小，從而控制出水量，特別是不同用戶還會進一步控制出水量，這樣嚴格保障了盛接過程當中的安全。
優(yōu)選的，所述控制器通過控制紅外發(fā)送端開啟，并檢測不能接收到紅外信號的紅外接收端的數(shù)量；若數(shù)量不大于10，控制啟動激光測距裝置，若數(shù)量小于10，則反之；所述控制器根據(jù)不能接收到紅外信號的紅外接收端的數(shù)量確定位于水杯放置座上的水杯的高度大小，并通過激光測距裝置測量到激光測距裝置距離水杯底部的垂直距離；控制器通過所述高度大小和垂直距離得出水杯的水位面與水杯杯口的落差距離。這里通過判斷盛水物件高度，即水杯的高度選擇是否出水，其作用在于避免小孩在使用小杯子盛水玩耍或者其他物件試圖盛水；或者小孩在玩耍過程中直接使用手掌觸碰等問題。
優(yōu)選的，所述控制器控制電磁流量閥開啟單次最大流量為所述盛水物件的測量高度的70％或落差距離不小于1cm。這樣可以防止所述盛水物件或水杯水量溢出等問題，實現(xiàn)根據(jù)實際倒入盛水物件或水杯中水量自動控制開關(guān)，實現(xiàn)自動取水的功能。
優(yōu)選的，所述控制器包括設(shè)置在飲水機本體外側(cè)的控制面板，所述控制面板上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱水量旋鈕和保溫旋鈕。用戶可以根據(jù)溫度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱水量旋鈕和保溫旋鈕進行溫度、水量的調(diào)節(jié)，結(jié)合自動出水其更加實用。
優(yōu)選的，所述第一加熱件、第二加熱件、第一換熱腔和第二換熱腔均為內(nèi)壁表面滲有銀、銅和鋅元素的奧氏體不銹鋼結(jié)構(gòu)。所述銀、銅和鋅元素的重量百分比為25％：15％：60％：50-60％。這里提供一種抗菌效果好的成分配比。在制作過程中：使用99.99％的銀、99.99％的銅和99.99％的鋅作為源極，通過金屬滲透技術(shù)將其滲入到冷卻管內(nèi)層表面。這里冷卻管先由板件滲入金屬，然后進行卷彎成型；采用上述比例的金屬滲入可以保證沉積層和滲鍍層具有良好的加工性能，避免沉積層加工過程中大面積脫落。
優(yōu)選的，所述保溫罐、第一加熱件、第二加熱件、第一換熱腔和第二換熱腔內(nèi)均設(shè)有連接控制器的溫度傳感器。溫度傳感器可以測量各盛水部件內(nèi)的溫度大小，從而使得控制器進行自動操控。
優(yōu)選的，所述第二換熱腔與三通控制閥的第一出口之間的設(shè)有第一水泵和第六控制閥；所述第二換熱腔與三通控制閥的第二出口之間的設(shè)有第七控制閥。這里在調(diào)節(jié)水溫是，可以對第二換熱腔形成水循環(huán)回路，這樣加調(diào)溫的速度。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明能夠智能調(diào)節(jié)加熱的水量，同時對于加熱后的水能夠智能調(diào)節(jié)溫度輸出；同時根據(jù)盛水杯子的規(guī)格智能出水，不會存在水溢出情況；同時將剩余的溫水或沸水直接存儲在保溫罐中；在下次用戶再取水時可以直接從保溫罐中取水；避免了水長時間加熱，不斷沸騰，不斷蒸發(fā)的情況發(fā)生。
附圖說明
圖1是本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，1-過濾器、2-電磁流量閥、3-三通控制閥、4-第一加熱件、5-第二加熱件、6-調(diào)溫裝置、7-水泵、8-保溫罐、9-出水口、10-檢測裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施進一步說明。
如圖1所示，一種防止反復(fù)加熱的飲水裝置包括帶有出水口9和進水口的飲水機本體，進水口依次經(jīng)過過濾器1、電磁流量閥2、三通控制閥3、加熱裝置、調(diào)溫裝置6連接飲水機本體的出水口9，過濾器1、電磁流量閥2、三通控制閥3、加熱裝置和調(diào)溫裝置6均設(shè)置在飲水機本體內(nèi)。
過濾器1用于調(diào)節(jié)輸入飲水機的水質(zhì)，減少其中懸浮物或其他有害物質(zhì)。
電磁流量閥2能夠定量輸入水量，這樣可以按需進水出水，避免水量在飲水機長久浸泡，產(chǎn)生水垢的問題。
三通控制閥3用于對通路的選擇，即對三通控制閥3中任意口直接的的連通或關(guān)閉。
加熱裝置至少包括第一加熱件4和第二加熱件5，第一加熱件4和第二加熱件5均設(shè)置加熱腔室內(nèi)。加熱腔室由內(nèi)至外依次為紅外反射涂層、隔熱層和鋼板層。第一加熱件4和第二加熱件5均為容積200ml的不銹鋼圓筒形結(jié)構(gòu)，且其外均勻纏繞連接電源的加熱線圈。第一加熱件4和第二加熱件5均為內(nèi)壁表面滲有銀、銅和鋅元素的奧氏體不銹鋼結(jié)構(gòu)；銀、銅和鋅元素的重量百分比為25％：15％：60％。第一加熱件4的一端通過第一控制閥連接三通控制閥3的第一出口，另一端通過第二控制閥連接調(diào)溫裝置6。第二加熱件5的一端通過第三控制閥連接三通控制閥3的第一出口，另一端通過第四控制閥連接調(diào)溫裝置6。這里通過組合式加熱的方法，即設(shè)置多個加熱件，上述至少包括第一加熱件4和第二加熱件5，第一加熱件4和第二加熱件5的容量均一定，其可以進行最小量的加熱，也可以組合起來對大量的水進行加熱。
調(diào)溫裝置6包括通過相貼合的第一換熱腔和第二換熱腔，第一換熱腔和第二換熱腔之間成雙螺旋狀相互貼合，且第一換熱腔和第二換熱腔均通過奧氏體不銹鋼構(gòu)成。第一換熱腔的容積大于第一加熱件4與第二加熱件5的容積和，且第一換熱腔進水端連通第一加熱件4與第二加熱件5，其出水端連接飲水機本體的出水口9。第二換熱腔一端連接三通控制閥3的第二出口，另一端連接三通控制閥3的第一出口。
第二換熱腔與三通控制閥3的第一出口之間的設(shè)有第一水泵7和第六控制閥；第二換熱腔與三通控制閥3的第二出口之間的設(shè)有第七控制閥。這里在調(diào)節(jié)水溫是，可以對第二換熱腔形成水循環(huán)回路，這樣加調(diào)溫的速度。
控制器包括設(shè)置在飲水機本體外側(cè)的控制面板，控制面板上設(shè)有溫度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱水量旋鈕和保溫旋鈕。保溫罐8、第一加熱件4、第二加熱件5、第一換熱腔和第二換熱腔內(nèi)均設(shè)有連接控制器的溫度傳感器。溫度傳感器可以測量各盛水部件內(nèi)的溫度大小，從而使得控制器進行自動操控。用戶可以根據(jù)溫度調(diào)節(jié)旋鈕、加熱水量旋鈕和保溫旋鈕進行溫度、水量的調(diào)節(jié)，結(jié)合自動出水其更加實用。
飲水機本體上對應(yīng)出水口9處設(shè)置有檢測裝置10，檢測裝置10包括激光測距裝置和高度測量裝置。飲水機本體上還設(shè)有激光測距裝置，激光測距裝置與出水口9朝向相同且并排設(shè)置。飲水機本體上設(shè)有與出水口9朝向垂直且共面的高度測量裝置；高度測量裝置包括一一對應(yīng)設(shè)置的紅外發(fā)送端和紅外接收端，紅外發(fā)送端和紅外接收端分別沿出水口9朝向均勻設(shè)置，兩紅外發(fā)送端之間間距為5mm。
飲水機本體內(nèi)還設(shè)有保溫罐8，保溫罐8一端通過水泵7連接第一換熱腔的出水端，其另一端通過第五控制閥連接第一換熱腔的進水端。保溫罐8可以實現(xiàn)對加熱沸水進行保溫或者對調(diào)節(jié)溫度后水進行保溫，即加熱后的水可以保溫存儲，同時避免反復(fù)加熱的情況發(fā)生。
所述激光測距裝置、高度測量裝置、電磁流量閥2、三通控制閥3、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥、第四控制閥、第五控制閥、第一加熱件4和第二加熱件5均連接位于飲水機本體內(nèi)的控制器。
上述方案中，作為實現(xiàn)按需出水的目的，這里可以測量水杯高度和激光測距裝置帶水杯水面的高端，從而得到水杯水面到水杯開口的高度；這樣既可以據(jù)此判斷水杯中盛水情況或者控制流入水杯中水量多少。其中，控制器控制電磁流量閥2開啟單次最大流量為所述盛水物件的測量高度的70％。這樣可以防止所述盛水物件或水杯水量溢出等問題，實現(xiàn)根據(jù)實際倒入盛水物件或水杯中水量自動控制開關(guān)，實現(xiàn)自動取水的功能。
其中，控制器通過控制紅外發(fā)送端開啟，并檢測不能接收到紅外信號的紅外接收端的數(shù)量；若數(shù)量不大于10，控制啟動激光測距裝置，若數(shù)量小于10，則反之?？刂破鞲鶕?jù)不能接收到紅外信號的紅外接收端的數(shù)量確定位于水杯放置座上的水杯的高度大小，并通過激光測距裝置測量到激光測距裝置距離水杯底部的垂直距離?？刂破魍ㄟ^所述高度大小和垂直距離得出水杯的水位面與水杯杯口的落差距離。這里通過判斷盛水物件高度，即水杯的高度選擇是否出水，其作用在于避免小孩在使用小杯子盛水玩?；蛘咂渌锛噲D盛水；或者小孩在玩耍過程中直接使用手掌觸碰等問題。
相比之下，現(xiàn)有技術(shù)雖然有也能夠智能出水；但是該出水量均為定值，其不會因用戶使用小水杯而少出水，而是依據(jù)固定量出水，這就會導致出水過多的情況發(fā)生；特別是盛接開水的時候，過量的開水漫出，一會造成水的浪費，二是漫出開水可能會對用戶造成燙傷或更嚴重情況發(fā)生。這里對于自身防護能力低的小孩和老人來說，這不單單是不方便，而且是不安全的。本發(fā)明通過識別出杯子的容積大小，從而控制出水量，特別是不同用戶還會進一步控制出水量，這樣嚴格保障了盛接過程當中的安全。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。