一种开水器及其控制方法与流程

本发明涉及饮水设备领域，具体说是一种开水器及其控制方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高与生活节奏的加快，以及对健康生活的追求，在饮用水方面的要求也逐渐提高，目前市面上的饮水设备存在以下缺陷：

现有开水器，在完成一次取水后，由储水箱或者加热容器到出水口一段管路中会有残留水，在下次使用的时候，这些残留水温度往往达不到饮用的要求，影响用水的感受，特别是对用水要求较高的场合，例如泡茶、冲奶粉等。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可一次性加热并控制出水温度的开水器及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：

一种开水器，包括进水单元、加热单元、出水单元、回水单元和控制单元，

所述进水单元包括进水管路，进水管路上沿进水方向依次设置有电动水阀、水流量传感器和第一温度传感器；

所述加热单元包括加热杯和用于控制加热杯工作状态的可控硅；

所述出水单元包括出水管路，出水管路上沿出水方向依次设置有第二温度传感器、第一电磁阀和第三温度传感器；

所述回水单元包括回水管路，回水管路上沿回水方向依次设置有第二电磁阀和回水泵；

所述控制单元包括控制器，控制器分别与电动水阀、水流量传感器、第一温度传感器、可控硅、第二温度传感器、第一电磁阀、第三温度传感器、第二电磁阀和回水泵电连接；

所述进水管路、加热杯和出水管路依次连接，所述回水管路的一端连接在出水管路的第一电磁阀与第三温度传感器之间，所述回水管路的另一端与进水管路连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：

一种如上所述的开水器的控制方法，包括：

在控制器中设置一回水温度值；

当开水器停止供水后，由控制器自动检测第三温度传感器的感应温度并与回水温度值进行比对，若感应温度小于或等于回水温度值，则控制器控制回水泵和第二电磁阀开启，将出水管路内的水抽回到进水管路中，待开水器下次供水时重新进入加热杯加热后输出。

本发明的有益效果在于：确保开水器在任意时候都能提供用户设定温度的开水，并且开水仅加热一次，保证健康饮用水。

附图说明

图1所示为本发明实施方式的一种结构示意图。

图2所示为本发明实施方式的另一种结构示意图。

标号说明：

10-进水管路；11-电动水阀；12-水流量传感器；13-第一温度传感器；

20-加热杯；22-散热块；

30-出水管路；31-第二温度传感器；32-第一电磁阀；33-第三温度传感器；34-金属绝热软管；35-水龙头；

40-回水管路；41-第二电磁阀；42-回水泵；43-止回阀；44-第一金属软管；45-第二金属软管；

50-控制器；51-触控屏。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明的关键构思在于：通过增设回水管路，使出水管路中残留的水被抽回到进水管路和加热杯中再加热，从而避免出现阴阳水现象，确保开水器在任意时候都能提供用户设定温度的开水，并且开水仅加热一次，保证健康饮用水。另外，本发明通过一次回水的控制方法，开水器在停止供水后只进行一次回水动作，从而避免出现误检测和回水泵误动作等现象，避免了回水泵因空转而产生的故障或烧毁，保证开水器正常供应开水。

请参阅图1以及图2，本实施方式的开水器，包括进水单元、加热单元、出水单元、回水单元和控制单元。

所述进水单元包括进水管路10，进水管路10上沿进水方向依次设置有电动水阀11、水流量传感器12和第一温度传感器13；

所述加热单元包括加热杯20和用于控制加热杯20工作状态的可控硅；

所述出水单元包括出水管路30，出水管路30上沿出水方向依次设置有第二温度传感器31、第一电磁阀32和第三温度传感器33；

所述回水单元包括回水管路40，回水管路40上沿回水方向依次设置有第二电磁阀41和回水泵42；

所述控制单元包括控制器50，控制器50分别与电动水阀11、水流量传感器12、第一温度传感器13、可控硅、第二温度传感器31、第一电磁阀32、第三温度传感器33、第二电磁阀41和回水泵42电连接；

所述进水管路10、加热杯20和出水管路30依次连接，所述回水管路40的一端连接在出水管路30的第一电磁阀32与第三温度传感器33之间，所述回水管路40的另一端与进水管路10连接。

本实施方式的开水器的工作原理如下：

当控制器50接收到开机信号，在水流传感器12感应到有水流流动，并达到开水器启动流量时，控制器50输出信号，并触发可控硅接通，使加热杯20工作，根据第二温度传感器31和第一温度传感器13之间的温差以及水流量，控制可控硅的导通角，输出所需要的功率值，满足所设置的出水温度。当加热杯20已经满功率输出，还未达到所设置的出水温度时，电动水阀11工作，调节水流量，使之变小，直到满足设定出水温度为止。在停止供水后，控制器50将自动检测第三温度传感器33的数据即感应温度，如果其温度值小于控制器50预设好的回水温度值(回水温度值可根据实际使用情况进行设定，比如55℃或75℃)，控制器50控制回水泵42、第二电磁阀41输出，使回水泵42、第二电磁阀41工作，运行某一设定时间后，将出水管路30内的残余水，通过回水管路40抽回到进水管路10中，待开水器下次供水时重新进入加热杯20烧开后输出，以避免出现阴阳水现象，确保开水器流出的水是用户需要温度的开水，并且开水仅加热一次，保证健康饮用水。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过增设回水管路40，使出水管路30中残留的水被抽回到进水管路10和加热杯20中再加热，从而避免出现阴阳水现象，确保开水器在任意时候都能提供用户设定温度的开水，并且开水仅加热一次，保证健康饮用水。

进一步的，所述回水管路40上还设置有止回阀43，所述止回阀43位于回水泵42与进水管路10之间。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：回水泵42的出水口与加热杯20进水管之前设置有止回阀43，避免管路中的水在进水压力的作用下回流到回水泵42中，造成出水短路。

进一步的，所述回水管路40上还设置有第一金属软管44和第二金属软管45，所述第一金属软管44位于第二电磁阀41和回水泵42之间，所述第二金属软管45位于回水泵42和止回阀43之间。

进一步的，所述出水管路30的出水端通过金属绝热软管34连接有水龙头35。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过金属绝热软管34连接水龙头35，既方便安装，又最大限度地降低了出水热量的损失，确保开水器提供的开水温度满足用户的要求。

进一步的，所述控制单元还包括触控屏51，所述触控屏51与所述控制器50电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：触控屏51方便操作，提高了开水器的用户体验。

进一步的，所述可控硅上设有散热块22，所述散热块22设置在进水管路10上。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将可控硅的散热块22设置在进水管路10上，既可以利用进水管路10中的冷水进行冷却，提高散热块22的散热效率，又可以充分利用可控硅工作过程中产生的热量对冷水进行加热，达到提高能源利用率和节能降耗的目的。

进一步的，所述第二电磁阀41为二通阀或三通阀。当第二电磁阀41为二通阀时，其在回水管路40上的连接方式如图1所示；当第二电磁阀41为三通阀时，其在回水管路40上的连接方式如图2所示。

请继续参照图1和图2所示，本实施方式的开水器的控制方法，包括以下步骤：

在控制器50中设置一回水温度值；

当开水器停止供水后，由控制器50自动检测第三温度传感器33的感应温度并与回水温度值进行比对，若感应温度小于或等于回水温度值，则控制器50控制回水泵42和第二电磁阀41开启，将出水管路30内的水抽回到进水管路10中，待开水器下次供水时重新进入加热杯20加热后输出。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：确保开水器在任意时候都能提供用户设定温度的开水，并且开水仅加热一次，保证健康饮用水。

进一步的，当控制器50控制回水泵42和第二电磁阀41完成一次回水后，控制器50停止检测第三温度传感器33的感应温度，直至开水器下次供水后再进行检测。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：由于第三温度传感器33感应的是出水管路30中残留水的温度，同时也会检测其周边空气的温度，为避免出现误检测，并造成回水泵42等误动作，本发明特别采用一次回水的控制方法，即开水器在停止供水后只进行一次回水动作，控制器50控制回水泵42和第二电磁阀41完成一次回水后，控制器50即停止检测第三温度传感器33的温度，回水泵42和第二电磁阀41也不再工作，直至开水器下次供水停止后再进行检测和动作，确保回水泵42等不会无限制地工作，从而避免出现误检测和回水泵42误动作等现象，避免了回水泵42因空转而产生的故障或毁坏。

进一步的，当控制器50收到开机信号后，首先判断回水泵42是否有输出，如果有，控制器50控制电动水阀11进行全关闭，不允许水流入开水器内部，加热单元不能进行工作；如果没有，则正常进行供应开水。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过对回水泵42的工作状态进行判断，避免供水过程和回水过程发生冲突，从而确保开水器能正常供应开水。

进一步的，当控制器50检测到水流传感器12有信号时，控制器50不检测第三温度传感器33的感应温度。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：避免回水误动作。

请继续参照图1及图2所示，本发明的实施例一为：

一种开水器，包括进水单元、加热单元、出水单元、回水单元和控制单元。

所述进水单元包括进水管路10，进水管路10上沿进水方向依次设置有电动水阀11、水流量传感器12和第一温度传感器13；

所述加热单元包括加热杯20和用于控制加热杯20工作状态的可控硅；

所述出水单元包括出水管路30，出水管路30上沿出水方向依次设置有第二温度传感器31、第一电磁阀32和第三温度传感器33；

所述回水单元包括回水管路40，回水管路40上沿回水方向依次设置有第二电磁阀41和回水泵42；

所述控制单元包括控制器50，控制器50分别与电动水阀11、水流量传感器12、第一温度传感器13、可控硅、第二温度传感器31、第一电磁阀32、第三温度传感器33、第二电磁阀41和回水泵42电连接；

所述进水管路10、加热杯20和出水管路30依次连接，所述回水管路40的一端连接在出水管路30的第一电磁阀32与第三温度传感器33之间，所述回水管路40的另一端与进水管路10连接。

所述回水管路40上还设置有止回阀43，所述止回阀43位于回水泵42与进水管路10之间。

所述回水管路40上还设置有第一金属软管44和第二金属软管45，所述第一金属软管44位于第二电磁阀41和回水泵42之间，所述第二金属软管45位于回水泵42和止回阀43之间。

所述出水管路30的出水端通过金属绝热软管34连接有水龙头35。

所述控制单元还包括触控屏51，所述触控屏51与所述控制器50电连接。

所述可控硅上设有散热块22，所述散热块22设置在进水管路10上。

综上所述，本发明提供的开水器及其控制方法，不仅能确保开水器在任意时候都能提供用户设定温度的开水，而且能有效避免出现误检测和回水泵误动作等现象，避免了回水泵因空转而产生的故障或毁坏，保证开水器正常供应开水。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。