[发明专利]基于变温的开水饮水设备及控制方法

说明书

本发明涉及一种基于变温的开水饮水设备及控制方法，属于饮水机温度控制技术领域。本发明包括净水器、热交换器、加热器、制冷器、阀门总成和控制器，其中：净水器包括依次连接的前置过滤器、RO膜、后置过滤器以及UV灯；热交换器包括与净水器相连的常温供水口、与加热器相连的交换口Ⅰ和交换口Ⅱ、与制冷器相连的交换供水口；加热器包括加热管、传感器Ⅰ，以及若干水位电极；制冷器包括冷水胆，以及位于冷水胆内的蒸发器和传感器Ⅱ，制冷器底部安装有冰排水口；阀门总成包括与净水器相连的常温水出口、与制冷器相连的冰水出口、与加热器相连的热开水出口，以及变温出水口。本发明结构精简且布局合理，功能先进且出水方式多样。

技术领域

本发明涉及一种基于变温的开水饮水设备及控制方法，属于饮水机温度控制技术领域。

背景技术

现有的无极变温饮水机控制系统，通常控制器采用PWM进行控制，希望得到温度精准的温水。例如，中国专利号201710050433.1公开了一种可以调节温度和出水量的智能饮水机，其通过检测热水胆内的温度，然后通过控制器控制热水胆和热交换器的出水量，从而精准控制出水温度。但是从其存在以下问题：(1)变量过多导致控制精度不高：温水的来源于热水胆和热交换器，变量一是热水胆内的温度与实际热水胆出水的实际温度存在差异，变量二是热水胆出水的速度和流量是变化的，变量三是热交换器的速度和流量是变化的，唯一可控的是热交换器的温度。因此在三个变量都不可控的情况下，即便采用PWM控制，也一定会存在误差。(2)出水量不可控：由于变量多的原因，因此PWM控制只允许取用某几个固定温度的温水，而不能根据客户需求选择不同数值的温水。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种基于变温的开水饮水设备及控制方法。

本发明所述的基于变温的开水饮水设备，包括净水器、热交换器、加热器、制冷器、阀门总成和控制器，其中：

净水器，用于过滤水体的杂质并对水体进行杀菌，位于饮水设备的下部，包括依次连接的前置过滤器、RO膜、后置过滤器以及UV灯；

热交换器，用于常温水和热开水的热量交换，位于饮水设备的后部，包括与净水器相连的常温供水口、与加热器相连的交换口Ⅰ和交换口Ⅱ、与制冷器相连的交换供水口；

加热器，用于水体的加热，位于饮水设备的上部，包括加热管、传感器Ⅰ，以及若干水位电极；加热器顶部安装有溢流口，底部安装有热排水口；

制冷器，用于水体的制冷，位于饮水设备的中部，包括冷水胆，以及位于冷水胆内的蒸发器和传感器Ⅱ，制冷器底部安装有冰排水口；

阀门总成，用于出水温度的选择，位于饮水设备的前部，包括与净水器相连的常温水出口、与制冷器相连的冰水出口、与加热器相连的热开水出口，以及变温出水口；

其中，变温出水口，包括安装于热交换器顶部的变温水口Ⅰ、安装于加热器侧部的变温水口Ⅱ，变温水口Ⅰ和变温水口Ⅱ经由比例调节阀混合形成变温出水口；

控制器，用于水体的无极变温控制，其分别与净水器的UV灯，加热器的加热管、传感器Ⅰ和水位电极，制冷器的蒸发器和传感器Ⅱ，以及阀门总成的电磁阀相连。

优选地，所述RO膜与同样位于饮水设备下部的RO压力桶相连，RO膜底部安装有RO废水口，RO废水口与净水器的进水口、排水口并排设置于饮水设备的背部。

优选地，所述热交换器为盘绕而成的管路，管路的内端一分为二，分为交换口Ⅰ和交换口Ⅱ，通过交换口Ⅰ朝向加热器供水并通过交换口Ⅱ接收加热器流出的热水；管路的外端一分为二，分为变温水口Ⅰ和交换供水口，通过变温水口Ⅰ与加热器的变温水口Ⅱ混合并通过交换供水口朝向制冷器供水。

优选地，所述水位电极位于加热器的顶部，自下而上分为：低水位电极、中水位电极以及高水位电极，用于检测加热器的不同水位变化。