沸腾饮水机出水温度和流量控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种沸腾饮水机，特别是涉及一种可以准确控制沸腾饮水机出水温度及流量的方法。
【背景技术】
[0002]目前饮水机的种类及功能有很多种，采用纯净水、独立包装的桶装水和瓶装水、自来水做为水源，加热状态有沸腾水、非沸腾的设定温度水。不同的纯净水、独立包装的桶装水和瓶装水的卫生等级大不相同，不保证饮用水的卫生要求。就加热状态来讲非沸腾的设定温度水不能满足饮用水卫生标准，加热成沸腾水为好，但是需要冷却到所需要的温度后才能饮用，很不方便。200910100164.0既开式全开水饮水机、201320153143.7 一种水胆式饮水机公布了把水加热成沸腾水然后换热成温开水的饮水机，但是在设计结构和控制方式上都存在许多问题，流量控制方面一般采用用水栗向加热器供水用流量计测量流量，水栗和流量计本身的温差就已经约10-15%，所以流量精度无法提高，还有是采用定时方式控制流量就更加不正确了，在控制水温方面换热器效率比较低，一边换热一边出水，温度很难控制的准确，存在着输出的水量和水温不准确、机型大、换热器速度慢效率低、成本高的缺点。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种可以控制沸腾饮水机出水温度及流量的装置和准确控制方法。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:沸腾饮水机出水温度和流量控制装置，其特征包括:
[0005]—供水转换器，包括净水器水和桶装水，以及供水管线和供水开关；
[0006]—恒流沸腾加热器，包括控制水位的浮子室、电加热器和连接浮子室与电加热室上下端的连接水管，以及连接浮子室的水位控制和进水温度传感器，连接电加热器的电加热功率控制器；
[0007]一冷却循环换热器，包括风冷循环换热器或水冷循环换热器和水温传感器，以及连接所述恒流沸腾加热器的进水管道和开关阀门；
[0008]一单片机主控制器，包括中央处理器和分别连接供水转换器、恒流沸腾加热器和冷却循环换热器的信号输入和控制信号输出端接口。
[0009]所述浮子室内设有浮子，浮子上面连接有硅胶堵片与浮子室进水阀的控制孔相对应匹配，浮子室下面装有磁铁与浮子室外壁设置的磁感应开关相对应。
[0010]所述电加热器的电热膜电极与电热功率控制器连接，电热膜上端边沿处设加热水位线，加热水位线上5_处设置高水位线，电加热器下进水口内设有进水温度传感器，进水口通过电加热器进水管与所述浮子室下部相连通，电加热器上部设有开水蒸汽分离腔，开水蒸汽分离腔上部通过水位平衡换气管与所述浮子室上部相连通，下部中间设出水温度传感器。
[0011]所述开水蒸汽分离腔上端还设有蒸汽出口，和与所述冷却循环换热器换气接口相连接的换汽接口，下端设有沸腾水出口和冷却循环换热器三通阀相连接。
[0012]所述冷却循环换热器由N片散热片组成N+1条冷却水通道，冷却循环换热器上部分别设开水入口、开水循环入口和换热气接口，换热器下端设有调温水连接口、调温水传感器和调温水栗。
[0013]所述供水管线包括净水机进水管连接水路转换阀4一A 口，桶装水连接座经水栗连接水路转换阀4一B 口，主控制器的PBl端与水栗开关连接控制水栗的开或关，主控制器的PBO端与转换开关连接控制转换阀在4一A 口或4一B 口之间转换。
[0014]所述主控制器的PA2端与沸腾加热器的进水温度传感器相连接检测到的温度数据经CPU运算处理，由PB3端输出信号用于控制电热功率控制器以补偿由于电源电压波动或电热器老化造成的功率偏差，经修正后再控制电加热器加热功率，在出水温度传感器检测到水温达到90°C时定时器才开始计算加热时间，使电热加热器输出一杯定量的沸腾开水。
[0015]所述主控制器的PA3端与调水温度传感器相连接，检测一杯沸腾水注入冷却循环换热器进行循环换热，直至检测出的温度数据与所设置的温度相同时，主控制器的PB6输出控制信号打开调温水电磁阀，放出一杯准确温度的温开水。
[0016]所述主控制器的PB5端输出控制信号控制温水输出水栗输出一路返回循环换热器上端的开水循环入口形成换热循环回路。
[0017]本实用新型采用单片机控制饮水机的供水转换器、恒流沸腾加热器、冷却循环换热器协调一致工作，使饮水机的供水煮沸和冷却循环步骤准确快速运行，能在I?2分钟快速准确供应一杯既沸腾又恒温的饮水，本实用新型结构简单、成本低，使用安全可靠，适合家庭日常使用，特别是夜晚用于给幼儿冲泡奶粉时达到节省时间，节约能耗的效果。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型整体结构模块示意图。
[0019]图2为浮子室低水位状态示意图。
[0020]图3为浮子室水位达到电加热器接通状态浮子位置示意图。
[0021]图4为采用水冷换热系统时的冷却循环换热系统示意图。
[0022]图5为直接输出沸腾水状态的示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型组成结构和工作过程作进一步说明。
[0024]参看图1所示，供水转换器包括净水机和桶装水供水转换，使用净水机做为水源时，水从净水机进水管11输入再连接到水路转换阀4一A 口。使用桶装水做为水源时，桶装水连接座2出水口 21经水栗22、水栗开关23，再接入水源电磁阀6，水源电磁阀6的输出口连接浮子室进水阀701，主控制器10的端口 PBO与转换阀4连接，PBl与水栗开关23连接控制水栗21，PB2与水源电磁阀6连接，主控制器10控制水源电磁阀6工作控制水流量。
[0025]参看图1、2、3所示，恒流沸腾加热器7包括浮子室702和电加热室712，进水阀701连接浮子室702，浮子室702内设有浮子704，浮子704的上面连接有硅胶堵片721，与浮子室进水阀的控制孔703对应匹配设置，浮子704的下面装有磁铁705与浮子室外壁设置的磁感应开关706对应。电加热器712的电热膜电极与电热功率控制器720连接，电加热器712的电热膜上端边沿处设加热水位线707，再向上5mm处设置高水位线708，电加热器712下部进水口通过加热器进水管710与浮子室下部连通，电加热器712下部进水口内设有进水温度传感器711，电加热器712的上部设有开水蒸汽分离腔715，开水蒸汽分离腔715上部一侧通过水位平衡换气管709与浮子室702上部连通，上部另一侧设有换气接口 717与换热器换气接口 86连接，上端还设有蒸汽出口 718，下部中间设有出水温度传感器719 (其传感器探头插入到加热水位线707以下)、下部一侧设有沸腾水出口 716与沸腾水转换三通阀722-C 口连接，沸腾水转换三通阀722-B 口与开水入口 84连接，沸腾水转换三通阀722-A口与调温开水出口 91连通，电加热器712内设有内部填充体713，使电加热器712内的水加热通道714变薄以加快升温速度，主控制器10的端口 PAO连接出水温度传感器719，PAl连接磁感应开关706，PA2连接进水温度传感器711，PB3连接电热功率控制器720控制电加热器712工作，PB4连接沸腾水转换三通阀722，工作程序由主控制器10根据设定控制。
[0026]如图1所示，冷却循环换热器8中由N片散热片82的相邻片之间组成N+1条冷却水通道81制作成的一个循环换热体，每个片的上端口全部连通并设置有开水入口 84、开水循环入口 85、换热器换气接口 86，N+1开水通道81每个片的下端口全部连通，并设置有调温水连接口 88内还设有调温水温度传感器87，N+1开水通道81内的总容水量要大于最大杯量的容水量，每杯水量为300?500ml，根据使用需要设定输入主控制器PB5与调温水水栗89连接，水栗89分两路输出，一路返回换热器开水通道上端的开水循环入口 85连通形成开水换热循环回路，另一路连接调温水电磁阀9，调温水电磁阀9的出口连接调温开水出口 91。采用风冷换热时，冷却介质通道口的一端设有调速风机83。
[0027]如图4所示，采用水冷换热时，开水换热循环回路不变，把散热片82换成热水管安装在冷水换热箱801内，热水从开水入口