[发明专利]即热式加热装置、加热方法及自动冲奶机

说明书

技术领域

本发明涉及粉状饮料冲泡装置技术领域，尤其涉及一种即热式加热装置、加热方法及自动冲奶机。

背景技术

现有半自动或自动冲奶机的热水供应通常采用的是恒温式，即在水箱内设置加热器，使水箱内的水常期保持在设定温度，这样加热器在非冲泡牛奶期间需要长期反复工作，不仅浪费电能，且容易造成加热器的损坏，另外，水箱内的水被长期反复加热而导致水质变坏，影响冲调出来的牛奶品质。而目前即热式的自动冲奶机通常是加热装置开始加热的同时开启水泵，这样会导致前期加热的水没法达到预定的目标温度，加热装置的水温控制不够精准，影响冲调出来的奶水的品质。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种即热式加热装置、加热方法及自动冲奶机，旨在提高出水水温的控制精准度，从而提高冲调的奶水的品质。

为了实现上述目的，本发明提供一种即热式加热装置，所述即热式加热装置包括水泵、水管进水段、进水端温度传感器、水管加热段、发热元件、水管出水段、出水端温度传感器、电源控制板及微控制单元，所述水泵的一端通过所述水管进水段与所述水管加热段的进水端相连，所述水泵的另一端用于与一水箱相连接，所述水管出水段与所述水管加热段的出水端相连，所述发热元件用于对流经所述水管加热段的水进行加热，所述水泵、发热元件和微控制单元均与所述电源控制板电性连接以通过所述电源控制板进行供电控制，所述进水端温度传感器用于感测所述水管加热段的进水端的进水水温，所述出水端温度传感器用于感测所述水管加热段的出水端的出水水温，所述发热元件流经所述水管加热段的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过所述微控制单元进行如下控制：

在所述预加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵关闭，并控制所述发热元件以第一功率对所述水管加热段加热预定时间；

在所述加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵开启以预定水速向所述水管加热段供水，并控制所述发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。

优选地，在所述预加热阶段，所述预定时间t采用如下公式进行计算得出：

t＝(Ts-T1)*J1/(P1*K)(1)

上式(1)中，Ts为预设的目标水温；T1为发热元件在进行加热之前的起始温度；J1是发热元件及水管加热段内的水升温1℃需要的能量；P1为所述第一功率，采用发热元件的全功率；K为发热元件的加热效率。

优选地，在所述加热阶段，采用如下公式进计算将流经水管加热段的水加热至预设的目标水温Ts所需的加热功率P2：

P2＝(Ts-Ti)*Cw*a/K(2)

上式(2)中，Ts为预设的目标水温；Ti为所述水管加热段的进水端的进水水温；Cw为水的比热容；a为所述预定水速；K为发热元件的加热效率；

将加热功率P2直接作为所述第二功率或者对加热功率P2进行修正后作为所述加热功率P2。

优选地，所述发热元件为呈螺旋状的发热管，所述水管加热段呈螺旋状且与所述发热管并行排列，所述水管加热段和发热管的外围包覆有金属包覆件。

优选地，所述金属包覆件于靠近所述水管加热段的出水端的位置设置有安装孔，所述出水端温度传感器设于所述安装孔内并与所述水管加热段接触，所述出水端温度传感器上套设有一压簧，并通过一压板压在所述压簧上将所述出水端温度传感器进行安装固定在金属包覆件上。

优选地，还包括固定支架，所述固定支架抵接在所述发热管与所述水管加热段之间，以在所述发热管与水管加热段外围包覆所述金属包覆件时中心位置不偏离。

优选地，所述水泵的另一端连接有一水管连接件，所述进水端温度传感器伸入至所述水管连接件内以直接感测进水水温Ti，

优选地，还包括单向阀，所述单向阀设于所述水管进水段并位于所述水泵与水管加热段之间，以使水管加热段的热水不会向水泵回流。

为了实现上述目的，本发明还提供一种前述的即热式加热装置的加热方法，包括如下步骤：

即热式加热装置启动，进入预加热阶段，水泵保持关闭状态，微控制单元控制所述发热元件以第一功率对水管加热段加热预定时间；

预加热阶段完成后进入加热阶段，微控制单元控制水泵开启以预定水速a向水管加热段供水，并控制发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。

为了实现上述目的，本发明还提供一种自动冲奶机，包括水箱和前述的即热式加热装置，所述水箱与所述水泵的另一端相连。