专利名称：能自动换水的全自动双温开水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有电热发生装置的水加热器，特别是一种能自动换水的由微电脑控制的全自动双温开水器。它可用于家庭、办公室、宾馆等使用开水的场所。
现有的电热开水瓶、自动开水器和饮水机，均不能自动换水(即定时自动完全排空容器内所有的水，再自动添加水)。在每次烧煮时都会将少量前次烧煮过的水与这次的水进行混合，反复烧煮，严重降低水质，危害人体健康。由于不能自动换水，用户可能饮用前一天甚至前几天烧开的水，极不新鲜。而且都是采用不断加热的办法来保持开水的温度，严重降低水质。在水尚未完全烧开时仅有指示灯提示或温度显示，水龙头仍然可以出水，存在着用户饮用未烧开的水的隐患。外壳和烧开水的容器都不透明，不能直接看见水垢及沉淀的生成和分布情况，饮用时很不放心。不能自动清除水垢及沉淀，手动清除也极不方便。中国专利CN 2092718 U关于“一种全自动的电热开水器”，它可以自动地添水、加热、储存开水，采用电热恒温水室作为加热容器，用它和恒温储水室一起作为储存开水的容器，它们的顶面同水平，该方案除了有上述所有的缺点以外，还不能提供温开水及控制温开水的温度，由于采用逻辑电路进行控制，突然停电时进水电磁阀不能自动关闭，自来水会不断地从常温储水室顶部的小盖溢出，若无人发现，会很危险。
本实用新型的目的是要提供一种方便实用，安全卫生的能自动换水的全自动双温开水器，能够随时供应刚刚烧开的新鲜开水和所需温度的温开水，且每天自动彻底换水一次。能够发现水垢及沉淀并能自动清除水垢及沉淀。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的本实用新型由用单片机或其他可编程控制器(PLC)实现，带内部时钟电路和掉电保护电路的微电脑控制器、传感装置和水循环装置构成，水循环装置包括进水管、进水阀、水罐、排水阀、排水管等组成，传感装置包括温度传感器和液位传感器。储水罐、加热罐、开水罐和温水罐从上到下依次排列，储水罐和加热罐的容积相等，开水罐和温水罐的容积相等，且开水罐的容积是加热罐的容积的两倍，三个换水阀分别位于储水罐、加热罐、开水罐的下部，它们的控制线与微电脑控制器18相连；由进水阀10和进水管15构成的进水机构，进水阀位于储水罐的上部或侧上部，其控制线与微电脑控制器相连，进水管一端接在进水阀上，另一端直接接在自来水龙头上或净水器的出水口以及其他饮用水的水源；由排水阀5、排水槽23、排水管6构成的排水机构，排水阀位于温水罐的下部或侧下部，其控制线与微电脑控制器18相连，排水槽位于开水器的下部，排水管一端接在排水槽的底部。
本实用新型还可以于开水罐3和温水罐4的外壁或内壁设有由温度传感器13、14和调温开关33、34构成的调温装置，其信号线与微电脑控制器18相连，调温开关位于控制面板16上，其信号线与微电脑控制器18相连。储水罐1、开水罐3、温水罐4，内设有由液面传感器17、19、20构成的液面传感装置，液面传感器分别安装在储水罐的内壁侧上部、开水罐和温水罐的内壁中间，其信号线与微电脑控制器18相连。3个液位传感器，每个液位传感器由一根竖置的很短的不锈钢管构成，管内有一个浮球，管子上端密封，内壁顶部有一压力传感器，其信号线与微电脑控制器18相连。储水罐的顶部设有空气消毒过滤塞22，由空气消毒过滤塞22、换气管24、25、26构成的换水补气装置，塞子的顶部和底部为网状，中间填充消毒过滤材料，空气可以双向流动。换气管24的下端与加热罐的顶部连通，上端靠近空气消毒过滤塞，高于液位传感器的位置。加热罐的换气管25上细下粗，上端的管径为储水罐的换气管24下端的一半，且插入储水罐的换气管下端0.5厘米；开水罐的换气管26也是上细下粗，上端的管径为加热罐的换气管25下端的一半，且插入加热罐的换气管下端0.5厘米。储水罐的下部或侧下部是设有冷却阀11，冷却阀11和冷却管12构成的冷却机构，冷却阀位的控制线与微电脑控制器18相连，冷却管一端接在冷却阀上，另一端的出口置与温水罐的外壁，位于其上部或侧上部。于控制面板16上设有由当前时间设置28、除垢按钮35、手动换水按钮36和开关37，其信号线与微电脑控制器18相连。
本实用新型与现有技术相比，具有方便实用，安全卫生的能自动换水等优点。
本实用新型的
如下图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的控制面板的设计图。
图3是本实用新型的开始烧水功能的软件执行框图。
图4是本实用新型的结束烧水功能的软件执行框图。
图5是本实用新型的手动换水功能的软件执行框图。
图6是本实用新型的自动除垢功能的软件执行框图。
图7是本实用新型的液位传感器的结构图。
以下结合附图说明对本实用新型作进一步的详细描述参照图1本实用新型包括储水罐1、加热罐2、开水罐3、温水罐4、排水阀5、排水管6、换水阀7、8、9、进水阀10、冷却阀11、冷却管12、温度传感器13、14、进水管15、控制面板16、微电脑控制器18、液位传感器17、19、20、电热器21、空气消毒过滤塞22、排水槽23、换气管24、25、26、外壳27。其中外壳27是一个用透明材料制成的坚固的长方体，四周圆润光滑，储水罐1的顶部作为外壳的顶部，外壳的侧面上沿与储水罐的四周密封，排水槽23为外壳的下部，排水管6一端接在排水槽的底部，另一端直接接在下水道入口处或其他排废水的管道或容器内。控制面板16安装在外壳上。图2为控制面板的设计图，上面有三个时间显示屏，分别为当前时间显示屏28、开始时间显示屏29和停止时间显示屏30，以及改变设置这三个时间的按钮，还有四个温度显示屏，其中两个为开水罐当前温度显示屏31和温水罐当前温度显示屏32，另外两个为开水罐设置温度显示屏33和温水罐设置温度显示屏34，以及改变设置这两个温度的按钮，还有一个除垢按钮35，一个手动换水按钮36，一个开/关机的开关37。图7为液位传感器的结构图。它由不锈钢管38、压力传感器39和浮球40构成，压力传感器的信号线与微电脑控制器相连。
如果去掉提供温开水的功能，只提供开水，则只需要储水罐1、加热罐2、开水罐3、排水阀5、排水管6、换水阀7、8、进水阀10、温度传感器13、进水管15、控制面板16、微电脑控制器18、液位传感器17、19、电热器21、空气消毒过滤塞22、排水槽23、换气管24、25、外壳27。其中排水槽位于开水罐的下面，排水阀位于开水罐的下部。控制面板16安装在外壳上，上面有三个时间显示屏，分别为当前时间显示屏28、开始时间显示屏29和停止时间显示屏30，以及改变设置这三个时间的按钮，还有两个温度显示屏，一个为开水罐当前温度显示屏31，另一个为开水罐设置温度显示屏33，以及改变设置这个温度的按钮，还有一个除垢按钮35，一个手动换水按钮36，一个开/关机的开关37。如果去掉排水槽，排水管6一端直接接在排水阀5上。
通过设计水罐和阀门的大小，可以做到如下两点当储水罐或加热罐为满罐时，打开罐底的换水阀，10秒钟以后能将罐内的水完全排空；当开水罐或温水罐为满罐时，打开罐底的换水阀或排水阀，20秒钟以后能将罐内的水完全排空。设计电热器的发热功率，使得通电三分钟后能将加热罐内的一满罐水完全烧开。上述的时间参数也可以有变化，只要改变图3至图6中相应的时间参数就可以了。
所有的阀均为电磁阀，由微电脑控制器控制其开合。外壳和4个水罐都最好用透明材料制成，便于观察水质。电热器可用电热陶瓷等材料制成，也可以改成在加热罐外面安装电热材料，可以使加热罐内的水更纯净。换气管最好用不锈钢制成，加热罐和开水罐用耐高温且保温性能好的材料制成。冷却管可用橡胶、塑料或复合材料制成。排水槽可用全塑、玻璃钢或由它们的复合材料以模塑或金加工成型。
本开水器的执行过程如下当当前时间等于开始时间时，微电脑控制器开始执行图3的程序，不断地监测开水罐和温水罐内的水量以及水温是否满足设置的情况，从而作出相应的处理；当当前时间等于停止时间时，微电脑控制器开始执行图4的程序，结束烧水过程。当当前时间在开始时间和停止时间之间时，若按下了手动换水按钮，微电脑控制器开始执行图5的程序，将开水器内的水完全排空并重新开始烧水。拧下空气消毒过滤塞，倒入除垢剂，按下除垢开关，微电脑控制器开始执行图6的程序，自动将除垢剂溶液依次加入各个水罐中，浸泡一段时间后排出，然后自动加水清洗各个水罐再重新加水烧煮。若遇突然停电，则断开电热器21，关闭进水阀10。
它能够自动从自来水龙头、净水器或其他水源添加水到储水罐内，自动将储水罐内的水送入加热罐内烧开，烧开后自动将开水送入开水罐内保存。当开水罐内的水饮用至一定高度时，加热罐自动添水烧开后补充至开水罐内。当温水罐内的水饮用至一定高度时，开水罐内的水自动补充至温水罐内，始终保证开水罐和温水罐内都有足够的水供应。每隔24小时自动换水，完全排空开水器内4个水罐里所有的水，再自动添加水烧开保存。能够同时提供开水、温开水两种温度的水。若开水罐设置温度为95℃，则开水罐当前温度高于95℃时才说明开水罐水温够热，否则会排掉部分开水，重新烧开一加热罐的水添加进开水罐中。若温水罐设置温度为55℃，则温水罐当前温度为50°～60℃之间时才说明温水罐的水温满足要求。若温水罐内的水温高于设置的温度，则储水罐里的水自动经过冷却管对温水罐的外壁进行冷却；若温水罐内的水温低于设置的温度，则自动排掉部分的温水，并从开水罐内添加开水直至达到设置的温度。
权利要求1.一种能自动换水的全自动双温开水器，由用单片机或其他可编程控制器(PLC)实现，带内部时钟电路和掉电保护电路的微电脑控制器、传感装置和水循环装置构成，水循环装置包括进水管、进水阀、水罐、排水阀、排水管等组成，传感装置包括温度传感器和液位传感器，其特征在于储水罐(1)、加热罐(2)、开水罐(3)和温水罐(4)从上到下依次排列，换水阀(7、8、9)分别位于储水罐、加热罐、开水罐的下部，它们的控制线与微电脑控制器(18)相连；由进水阀(10)和进水管(15)构成的进水机构，进水阀位于储水罐的上部或侧上部，其控制线与微电脑控制器相连，进水管一端接在进水阀上，另一端直接接在自来水龙头上或净水器的出水口以及其他饮用水的水源；由排水阀(5)、排水槽(23)、排水管(6)构成的排水机构，排水阀位于温水罐的下部或侧下部，其控制线与微电脑控制器(18)相连，排水槽位于开水器的下部，排水管一端接在排水槽的底部。
2.如权利要求1所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于开水罐(3)和温水罐(4)的外壁或内壁设有由温度传感器(13)、(14)和调温开关(33、34)构成的调温装置，其信号线与微电脑控制器(18)相连，调温开关位于控制面板(16)上，其信号线与微电脑控制器(18)相连。
3.如权利要求1或2所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于储水罐(1)、开水罐(3)、温水罐(4)，内设有由液面传感器(17、19、20)构成的液面传感装置，液面传感器分别安装在储水罐的内壁侧上部、开水罐和温水罐的内壁中间，其信号线与微电脑控制器(18)相连。
4.如权利要求3所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征是设有3个液位传感器，每个液位传感器由一根竖置的很短的不锈钢管构成，管内有一个浮球，管子上端密封，内壁顶部有一压力传感器，其信号线与微电脑控制器(18)相连。
5.如权利要求1所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征是储水罐的顶部设有空气消毒过滤塞(22)，由空气消毒过滤塞(22)、换气管(24、25、26)构成的换水补气装置，塞子的顶部和底部为网状，中间填充消毒过滤材料，空气可以双向流动。
6.如权利要求5所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于换气管(24)的下端与加热罐的顶部连通，上端靠近空气消毒过滤塞，高于液位传感器的位置。
7.如权利要求5所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于加热罐的换气管(25)上细下粗，上端的管径为储水罐的换气管(24)下端的一半，且插入储水罐的换气管下端0.5厘米；开水罐的换气管(26)也是上细下粗，上端的管径为加热罐的换气管(25)下端的一半，且插入加热罐的换气管下端0.5厘米。
8.如权利要求1所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于储水罐的下部或侧下部是设有冷却阀(11)和冷却管(12)构成的冷却机构，冷却阀的控制线与微电脑控制器(18)相连，冷却管一端接在冷却阀上，另一端的出口置与温水罐的外壁，位于其上部或侧上部。
9.如权利要求2所述的能自动换水的全自动双温开水器，其特征在于控制面板(16)上设有由当前时间设置(28)、开始时间设置(29)、停止时间设置(30)、开水当前温度显示(31)、温水当前温度显示(32)、开水温度设置(33)、温水温度设置(34)、除垢按钮(35)、手动换水按钮(36)和开关(37)，其信号线与微电脑控制器(18)相连。
专利摘要一种能自动换水的全自动双温开水器,由4个互相隔离的水罐组成,从上到下依次排列,由微电脑控制器进行控制,每隔24小时自动换水一次,完全排空开水器内所有的水,再自动重新加水烧煮,能够自动清除水垢。本开水器属全自动型,方便实用,安全卫生。可接自来水,替代各种电热开水瓶和开水器,也可与净水器组合使用,替代饮水机。
文档编号F24H1/20GK2387446SQ9824554
公开日2000年7月12日 申请日期1998年10月23日 优先权日1998年10月23日
发明者严杰 申请人:严杰