專利名稱：電熱飲水器熱水溫度與熱水量控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法與裝置，特別適用于可控制水溫與水量的電熱飲水機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，飲水機(jī)的加熱水量還得不到很好的控制，往往一次加熱的水，常常喝不了。如果喝不了的水在飲水機(jī)內(nèi)，往往要反復(fù)加熱。這樣，由于加熱方法不夠合理，熱效率較低，不僅影響了水的質(zhì)量，也浪費(fèi)了能源。如ZL95246148.X專利文件所記載的“全自動(dòng)電熱飲水器”，是開水箱與生水箱分開平行放置，在開水箱頂部插入不銹鋼水位探針，探針與開水箱分別接在低壓支流電壓的正負(fù)極，經(jīng)接入電加熱器加熱而得。而ZL97235043.8專利文件所記載的“瓶裝飲水機(jī)改良結(jié)構(gòu)”是在箱體上部安裝有水罐，箱體內(nèi)底部安置水瓶，在水瓶旁裝有注水泵，通電后水泵將箱體內(nèi)底部水瓶中的水引入水罐中而加熱。這些電熱飲水器的出水溫度和熱水出水總量控制目前都存在一定的問題。
對(duì)于邊加熱邊出水的電熱飲水器，如果加熱前的水溫確定，出水溫度確定，功率確定，則出水流量也確定。在出水流量一定的前提下，只要控制加熱時(shí)間，就可以控制熱水出水總量。然而，由于加熱前的水溫是隨外界溫度變化的，現(xiàn)在要求出水溫度穩(wěn)定，則根據(jù)能量守恒原理，其出水流量必定是變化的，否則電源加熱功率就是變化的。而用變功率的電源成本太高，沒有實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于為了解決以上問題，采用控制加熱時(shí)間和熱水流量的方法，來調(diào)整加熱水總量以及所需的出水溫度的。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采取的主要技術(shù)措施在于這種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法，是在電熱飲水器的水箱和電加熱器之間安裝有水泵，水箱中的水通過可調(diào)整流量的水泵進(jìn)入電加熱器進(jìn)行加熱，采用調(diào)整水泵的工作時(shí)間和出水流量來分別控制加熱水總量和調(diào)整出水溫度的。
所述的這種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法還包括調(diào)整器采用調(diào)整水泵上的工作電壓，來調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整水泵的水流量；由取自定時(shí)器電阻值或電壓值和水泵工作電壓確定的控制信號(hào)，通過控制線路板運(yùn)算確定水泵的工作時(shí)間，從而確定水泵和加熱器在一個(gè)工作周期內(nèi)產(chǎn)生的熱水量。
本發(fā)明所采取的技術(shù)措施在于水箱的水是經(jīng)配置有流量調(diào)整器的水泵而進(jìn)入電加熱器，再進(jìn)入可排出熱水的汽水分離器；有和控制線路板相連并可控制水泵和電加熱器工作時(shí)間的定時(shí)器；電加熱器上設(shè)有能使電加熱器免于過熱的溫控器；在水箱內(nèi)下部設(shè)有和控制線路板相連的水探頭；汽水分離器底部位置高于水箱水位。
本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括安裝有能用熱水溫度的測量值與熱水溫度的設(shè)定值之差為信號(hào)來調(diào)整確定水泵流量的控制線路板，以及安裝在電加熱器出口的熱水流道中的能測量熱水溫度的測溫探頭。并有安裝在水箱下部的能測量水溫度的水溫探頭本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括經(jīng)電加熱器加熱的水經(jīng)管路流到汽水分離器中，汽水分離器有回水管和水泵的進(jìn)水管相連，汽水分離器還有排氣管、波紋管、密封墊。
本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括在水泵和電加熱器之間的管路上安裝有單向閥；本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括在汽水分離器上設(shè)有頂桿、連桿、彈簧和閥桿組成的可開啟或關(guān)閉汽水分離器上熱水閥的機(jī)構(gòu)；所述的閥桿其一端插入汽水分離器中，另一端和連桿滑槽連接，連桿的另一端鉸接在汽水分離器殼體上，連桿中部和頂桿上部滑槽連接；所述的彈簧套裝在頂桿下部，其一端止于汽水分離器下部外壁，另一端止于頂桿的下端，頂桿的下端部有便于水杯放入時(shí)將頂桿上推和確保彈簧不滑出下端的弧形面；熱水閥由閥桿、波紋管、密封墊和汽水分離器出水口組成，所述的波紋管一端裝在汽水分離器上，另一端裝在閥桿上，所述的密封墊裝在閥桿下端。
本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括有控制線路板相接的干簧管和安裝在連桿上可隨連桿上下移動(dòng)的磁鐵來伴隨熱水閥的啟閉，從而實(shí)現(xiàn)水泵、電加熱器和熱水閥的通斷、啟閉連動(dòng)。
本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括在水箱底部安裝有和定時(shí)器、電加熱器相連并可用冷水溫度值信號(hào)修正調(diào)整器以調(diào)定水泵出水流量的測溫探頭。
本發(fā)明的有益效果是十分明顯的。這種電熱飲水器可由定時(shí)器通過控制加熱時(shí)間而達(dá)到用多少熱水，就加熱多少熱水，在出水流量一定的前提下，只要控制加熱時(shí)間，就可以控制熱水出水總量。不僅節(jié)約了能源，還提高了熱水的質(zhì)量。在加熱功率一定的前提下，出水流量越大，則出水溫度越低，所以通過調(diào)整出水流量的方法可以調(diào)整出水溫度。


圖1為本發(fā)明的電熱飲水器結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的汽水分離器示意圖具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖將本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明是采用調(diào)整水泵出水流量的方法，使其與加熱功率相匹配，達(dá)到所需穩(wěn)定的出水溫度之目的，加熱前水溫、加熱功率確定后，水泵的流量越小，則出水溫度越高，反之，水泵的流量越大，則出水溫度越低。如圖1所示，其中1-水探頭，2-水箱，3-電源開關(guān)，4-調(diào)整器，5-定時(shí)器，6-控制線路板，7-排氣管，8-汽水分離器，9-干簧管，10-永久磁鐵，11-連桿，12-頂桿，13-彈簧，14-水杯，15-溫控器，16-加熱水管，17-回水管，18-電加熱器，19-單向閥，20-水泵，21-出水管，22-微動(dòng)開關(guān)，23-水溫探頭。在該電熱飲水器的水箱2和電加熱器18之間安裝有水泵20，水箱2中的水通過流量可調(diào)整的水泵20進(jìn)入電加熱器18被加熱，采用調(diào)整水泵20的工作時(shí)間和出水流量來分別控制加熱水總量和調(diào)整出水溫度。調(diào)整器4采用調(diào)整水泵20上的工作電壓的方法，來調(diào)整水泵20的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整水泵20的流量。而水泵20和電加熱器18的工作時(shí)間由控制線路板6上的單片機(jī)控制，控制信號(hào)取自定時(shí)器5確定的電阻值或電壓值和水泵20工作電壓，通過運(yùn)算確定水泵20的工作時(shí)間，從而確定水泵20和電加熱器18在一個(gè)工作周期內(nèi)產(chǎn)生的熱水量。
給水泵20配置一個(gè)可方便調(diào)整流量的調(diào)整器4，就可以方便地調(diào)整出水溫度。在給電加熱器18通電的同時(shí)，水泵20也通電運(yùn)行，只要控制電加熱器18和水泵20的工作時(shí)間，就可以控制加熱水總量。加熱時(shí)間采用控制線路板6控制，控制線路板6通過采集定時(shí)器5的電氣參量和調(diào)整器4設(shè)定的反映水泵20流量的電氣參量進(jìn)行運(yùn)算，得出水泵20和電加熱器18的工作時(shí)間，從而控制加熱水總量。
結(jié)合圖2可以看到汽水分離器8有和排氣管7連接的排氣口801，和出水管21相連接的進(jìn)水口802，和回水管17相連接的回水口803，以及出水口804、閥桿805、殼體806、測溫探頭807、波紋管808、密封墊809等。水箱2中的水是通過水泵20進(jìn)入電加熱器18而被加熱，再進(jìn)入汽水分離器8，從汽水分離器8中排出熱水。汽水分離器8底部位置高于水箱2的水位。
水泵20的流量可由和控制線路板6相連的調(diào)整器4方便的進(jìn)行調(diào)整。具有使電加熱器18免于過熱功能的溫控器15，安裝在電加熱器18外殼上?？捎脽崴疁囟葴y量值與熱水溫度設(shè)定值之差為信號(hào)來調(diào)整確定水泵20流量，并和控制線路板6相連接。從而實(shí)現(xiàn)可事先設(shè)定熱水出水溫度，并能根據(jù)情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以滿足用戶要求。并在電加熱器18出口的熱水流道中安裝能測量熱水溫度的測溫探頭807。在水箱2的底部還安裝有能測量水溫度的水溫探頭23和可探測水位的水探頭1，此水溫探頭23和水探頭1都和控制線路板6相連接，可實(shí)現(xiàn)在任何情況下，水探頭1一旦檢測到水箱2中無水，則電加熱器18斷電，水泵20停止運(yùn)轉(zhuǎn)。并在任何情況下，關(guān)閉的溫控器15一旦斷開，則電加熱器18斷電，水泵20停止運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)電加熱器18加熱的水經(jīng)加熱水管16流到汽水分離器8中，汽水分離器8有回水管17和水泵20的出水管21相連，汽水分離器8還有排氣管7。在水泵20和電加熱器18之間的管路上安裝有單向閥19?？砷_啟或關(guān)閉熱水出水口的汽水分離器8上的熱水閥機(jī)構(gòu)設(shè)有頂桿12、連桿11、彈簧13和閥桿805組成的；閥桿805其一端插入汽水分離器8中，另一端和連桿11滑槽連接，連桿11的另一端鉸接在汽水分離器8殼體806上，連桿11中部和頂桿12上部滑槽連接。彈簧13套裝在頂桿12下部，其一端止于汽水分離器8下部外壁，另一端止于頂桿12的下端，頂桿12的下端部有便于水杯放入時(shí)將頂桿12上推和確保彈簧13不滑出下端的弧形面；熱水閥由閥桿805、波紋管808、密封墊809和汽水分離器8的出水口804組成，波紋管808一端裝在汽水分離器8上，另一端裝在閥桿805上，密封墊809裝在閥桿805的下端。當(dāng)水杯14放入時(shí)，杯蓋將頂桿12升起，通過連桿11，開啟熱水閥。水杯14移開后，在彈簧13力的作用下，熱水閥關(guān)閉。當(dāng)熱水閥開啟時(shí)，裝在連桿11上的永久磁鐵10隨之向上移動(dòng)，靠近干簧管9，于是干簧管9閉合，可使水泵20和電加熱器18通電，系統(tǒng)開始工作，熱水閥關(guān)閉時(shí)，裝在連桿11上的永久磁鐵10隨之向下移動(dòng)，離開干簧管9，于是干簧管9斷開，使水泵20和電加熱器18斷電，系統(tǒng)結(jié)束工作。而水泵20和電加熱器18啟動(dòng)的必要條件是水探頭1探測到水箱2中有水，溫控器15和干簧管9處于閉合狀態(tài)，微動(dòng)開關(guān)22有一個(gè)信號(hào)輸出，控制線路板6中的單片機(jī)處于設(shè)定的工作范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法，其特征在于在電熱飲水器的水箱和電加熱器之間安裝有水泵，水箱中的水通過流量可調(diào)整的水泵進(jìn)入電加熱器被加熱，采用調(diào)整水泵的工作時(shí)間和出水流量來分別控制加熱水總量和調(diào)整出水溫度的。
2.一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于1)水箱的水是經(jīng)配置有流量調(diào)整器的水泵而進(jìn)入電加熱器，再進(jìn)入可排出熱水的汽水分離器；2)有和控制線路板相連的并可控制水泵和電加熱器工作時(shí)間的定時(shí)器；3)電加熱器上設(shè)有能使電加熱器免于過熱的溫控器；4)在水箱內(nèi)下部設(shè)有和控制線路板相連的水探頭；5)汽水分離器底部位置高于水箱水位。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法，其特征在于調(diào)整器采用調(diào)整水泵上的工作電壓，來調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整水泵的流量。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法，其特征在于由取自定時(shí)器電阻值或電壓值和水泵工作電壓確定的控制信號(hào)，通過控制線路板運(yùn)算確定水泵的工作時(shí)間，從而確定水泵和加熱器在一個(gè)工作周期內(nèi)產(chǎn)生的熱水量。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于安裝有能用熱水溫度的測量值與熱水溫度的設(shè)定值之差為信號(hào)來調(diào)整確定水泵流量的控制線路板，以及安裝在電加熱器出口的熱水流道中的能測量熱水溫度的測溫探頭。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于有安裝在水箱下部的能測量水溫度的水溫探頭。
7.按照權(quán)利要求2所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于經(jīng)電加熱器加熱的水經(jīng)管路流到汽水分離器中，汽水分離器有回水管和水泵的進(jìn)水管相連，汽水分離器還有排氣管、波紋管、密封墊。
8.按照權(quán)利要求2所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于在水泵和電加熱器之間的管路上安裝有單向閥。
9.按照權(quán)利要求2或5或6或7或8所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于在汽水分離器上設(shè)有頂桿、連桿、彈簧和閥桿組成的可開啟或關(guān)閉汽水分離器上熱水閥的機(jī)構(gòu)；所述的閥桿其一端插入汽水分離器中，另一端和連桿滑槽連接，連桿的另一端鉸接在汽水分離器殼體上，連桿中部和頂桿上部滑槽連接；所述的彈簧套裝在頂桿下部，其一端止于汽水分離器下部外壁，另一端止于頂桿的下端，頂桿的下端部有便于水杯放入時(shí)將頂桿上推和確保彈簧不滑出下端的弧形面；熱水閥由閥桿、波紋管、密封墊和汽水分離器出水口組成，所述的波紋管一端裝在汽水分離器上，另一端裝在閥桿上，所述的密封墊裝在閥桿下端。
10.按照權(quán)利要求9所述的一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制裝置，其特征在于有和控制線路板相接的干簧管和安裝在連桿上可隨連桿上下移動(dòng)的磁鐵來伴隨熱水閥的啟閉，而實(shí)現(xiàn)水泵、電加熱器和熱水閥的通斷、啟閉連動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電熱飲水器的熱水溫度與熱水量控制方法與裝置，特別適用于可控制水溫與水量的電熱飲水機(jī)。其技術(shù)方法包括在電熱飲水器的水箱和電加熱器之間安裝有水泵，水箱中的水通過流量可調(diào)整的水泵進(jìn)入電加熱器被加熱，采用調(diào)整水泵的工作時(shí)間和出水流量來分別控制加熱水總量和調(diào)整出水溫度的。這種電熱飲水器可由定時(shí)器通過控制加熱時(shí)間而達(dá)到用多少熱水，就加熱多少熱水，在出水流量一定的前提下，只要控制加熱時(shí)間，就可以控制熱水出水總量。不僅節(jié)約了能源，方便了使用，還提高了熱水的質(zhì)量。
文檔編號(hào)F24H1/10GK1847740SQ20051006457
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者黃樟焱, 蘇藝杰, 王連君 申請(qǐng)人:葉建榮