一種節(jié)能型快速制涼開水裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，包括加熱控制系統(tǒng)(5)，熱交換器(3)，進(jìn)水口與熱交換器(3)的第一出水口相連接、出水口則與熱交換器(3)的第二進(jìn)水口相連接的加熱罐(4)，出水口與熱交換器(3)的第一進(jìn)水口相連接的儲(chǔ)水箱(2)，出水口與儲(chǔ)水箱(2)的進(jìn)水口相連接的過(guò)濾器(1)，以及設(shè)置在熱交換器(3)的第二出水口上的出水開關(guān)(6)。本實(shí)用新型通過(guò)熱交換器把燒開的開水與冷水進(jìn)行熱量交換，因此本實(shí)用新型流出的是涼開水，人們可以直接飲用。同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱量交換后的冷水會(huì)變?yōu)闊崴?，而加熱罐則直接把該熱水燒為開水，如此則可以降低本實(shí)用新型燒制開水所需要的電能。
【專利說(shuō)明】
一種節(jié)能型快速制涼開水裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及飲水機(jī)水溫處理領(lǐng)域，具體是指一種節(jié)能型快速制涼開水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水是生命之源，飲用開水可以促進(jìn)人體新陳代謝，調(diào)節(jié)體溫，增加血液中血紅蛋白含量，增進(jìn)機(jī)體免疫功能，提高人體抗病能力，因此飲用開水已成為人們的生活習(xí)慣。目前，人們通常使用飲水機(jī)燒開水，而現(xiàn)在市面上的飲水機(jī)雖然有燒開水功能，但是其燒開水需要消耗很大的電能，并且因?yàn)闊泻蟮拈_水溫度很高無(wú)法立即飲用，所以人們通常在開水中兌入冷水使開水溫度降低后再飲用，而這種飲水習(xí)慣對(duì)身體健康帶來(lái)很大的不利。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服傳統(tǒng)的飲水機(jī)燒開水耗電量大，且燒開后的開水無(wú)法立即飲用的缺陷，提供一種節(jié)能型快速制涼開水裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，包括加熱控制系統(tǒng)，熱交換器，進(jìn)水口與熱交換器的第一出水口相連接、出水口則與熱交換器的第二進(jìn)水口相連接的加熱罐，出水口與熱交換器的第一進(jìn)水口相連接的儲(chǔ)水箱，出水口與儲(chǔ)水箱的進(jìn)水口相連接的過(guò)濾器，以及設(shè)置在熱交換器的第二出水口上的出水開關(guān);所述加熱罐的內(nèi)部還設(shè)置有加熱器和溫度傳感器，所述加熱器和溫度傳感器則均與加熱控制系統(tǒng)相連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述加熱控制系統(tǒng)主要由電源電路，處理芯片U2，串接在處理芯片U2和電源電路之間的采樣電路，以及與處理芯片U2相連接的觸發(fā)電路組成。
[0006]其中，電源電路包括變壓器T，二極管整流器U，三端穩(wěn)壓器Ul以及電容Cl;所述電容Cl的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其負(fù)極則與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接;所述三端穩(wěn)壓器Ul的IN管腳與電容Cl的正極相連接、其OUT管腳則與采樣電路相連接、其GND管腳接地;所述變壓器T的副邊電感線圈的非同名端與二極管整流器U的一個(gè)輸入端相連接、變壓器T的副邊電感線圈的同名端則與二極管整流器U的另一個(gè)輸入端相連接，所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端則接220V市電。
[0007]所述采樣電路由三極管VTl，電容C2，P極與三端穩(wěn)壓器Ul的OUT管腳相連接、N極則與處理芯片U2的RE管腳相連接的二極管Dl，串接在二極管Dl的N極和三極管VTl的發(fā)射極之間的電阻R2，正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極則與處理芯片U2的DIS管腳相連接的電容C4，N極與三極管VTI的集電極相連接、P極則與電容CI的負(fù)極相連接的二極管D2，正極與電容C2的正極相連接、負(fù)極則與處理芯片U2的TRI管腳相連接的電容C3，一端與處理芯片U2的GND管腳相連接、另一端接地的電阻R3，以及一端與二極管Dl的N極相連接、另一端則與電容C2的正極一起形成信號(hào)輸入端的電位器Rl組成;所述電容C2的負(fù)極同時(shí)與電容Cl的負(fù)極和觸發(fā)電路相連接;所述信號(hào)輸入端則與溫度傳感器相連接;所述電位器Rl的控制端則與二極管Dl的N極相連接;所述處理芯片U2的THR管腳與三極管VTl的基極相連接、其VCC管腳則同時(shí)與二極管Dl的N極和觸發(fā)電路相連接、其OUT管腳則與觸發(fā)電路相連接。
[0008]所述觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，放大器Pl，放大器P2，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極則經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的基極相連接的二極管D3，P極與放大器P2的輸出端相連接、N極則與二極管D3的N極相連接的二極管D4，P極與放大器P2的負(fù)極相連接、N極則經(jīng)指示燈XL后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D5，以及與二極管D5相并聯(lián)的繼電器K組成;所述三極管VT2的基極與處理芯片U2的OUT管腳相連接、其發(fā)射極則與放大器Pl的正極相連接、其集電極則與放大器P2的正極相連接;所述放大器P2的負(fù)極與電容C2的負(fù)極相連接、其輸出端則與放大器PI的負(fù)極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與處理芯片U2的VCC管腳相連接;所述繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1的輸入端與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、其輸出端則與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端一起形成輸出端并與加熱器相連接。
[0009]為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型，所述的三端穩(wěn)壓器Ul優(yōu)選為7809型集成穩(wěn)壓芯片，所述處理芯片U2則優(yōu)選為NE555集成芯片。
[0010]本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型通過(guò)熱交換器把燒開的開水與冷水進(jìn)行熱量交換，因此本實(shí)用新型流出的是涼開水，人們可以直接飲用。
[0012](2)本實(shí)用新型通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱量交換后的冷水會(huì)變?yōu)闊崴?，而加熱罐則直接把該熱水燒為開水，如此則可以降低本實(shí)用新型燒制開水所需要的電能。
[0013](3)本實(shí)用新型通過(guò)加熱控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)加熱器進(jìn)行控制，當(dāng)水溫達(dá)到開水的溫度時(shí)自動(dòng)停止加熱，如水溫達(dá)不到開水的溫度時(shí)則自動(dòng)開啟。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的加熱控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型的節(jié)能型快速制涼開水裝置，包括過(guò)濾器I，儲(chǔ)水箱2，熱交換器3，加熱罐4，溫度傳感器41，加熱器42，加熱控制系統(tǒng)5以及出水開關(guān)6。
[0019]其中，過(guò)濾器I的出水口通過(guò)輸水管與儲(chǔ)水箱2的進(jìn)水口相連接，因此自來(lái)水經(jīng)過(guò)過(guò)濾器I過(guò)濾后流入到儲(chǔ)水箱2儲(chǔ)存。該儲(chǔ)水箱2的出水口則通過(guò)輸水管與熱交換器3的第一進(jìn)水口相連接，加熱罐4的進(jìn)水口通過(guò)熱水進(jìn)水管7與熱交換器3的第一出水口相連接，該加熱罐4的出水口則通過(guò)開水輸水管8與熱交換器3的第二進(jìn)水口相連接。該出水開關(guān)6則設(shè)置在熱交換器3的第二出水口上，而溫度傳感器41和加熱器42均設(shè)置于加熱罐4的內(nèi)部并與加熱控制系統(tǒng)5相連接。
[0020]該熱交換器3采用傳統(tǒng)的換熱器，其可以使熱量從熱流體傳遞到冷流體。因此，當(dāng)加熱罐4內(nèi)的水被燒開后，只要打開出水開關(guān)6，開水從開水輸水管8進(jìn)入熱交換器3;而儲(chǔ)水箱2內(nèi)的冷水經(jīng)輸水管后也輸入到熱交換器3內(nèi)并與開水進(jìn)行熱量交換，經(jīng)過(guò)熱量交換后的開水為涼開水，而冷水則變?yōu)闊崴蔁崴M(jìn)水管7輸送到加熱罐4。
[0021]另外，為了確保從加熱罐4的出水口流出的為開水，該熱水進(jìn)水管7的出水端需伸入到加熱罐4的底部，而該開水輸水管8的進(jìn)水端則需設(shè)置在加熱罐4內(nèi)部的上側(cè)。因?yàn)闊崴拿芏缺确序v開水的密度大，所以從熱交換器3流出的熱水會(huì)在沸騰開水的下方，如此則可以確保開水先從加熱罐4的出水口流出。
[0022]為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型，該加熱器42可以采用加熱絲來(lái)實(shí)現(xiàn)并可以呈螺旋狀鋪設(shè)在加熱罐4的底部。因?yàn)樗疁卦礁?，水的密度越小，在加熱過(guò)程中高溫?zé)崴畷?huì)往上浮，而低溫?zé)崴畡t下沉，如此則可以提高燒水的效率。同時(shí)，該溫度傳感器41固定在加熱罐4內(nèi)部上側(cè)的罐壁上，其可檢測(cè)加熱罐4上側(cè)的水溫是否達(dá)到沸騰的溫度，即其可以檢測(cè)加熱罐4的出水口流出的是否為開水。當(dāng)傳感器41檢測(cè)到加熱罐4上側(cè)的水溫達(dá)不到沸騰溫度時(shí)，其發(fā)送信號(hào)給加熱控制系統(tǒng)5，使加熱控制系統(tǒng)5控制加熱器42工作。
[0023]如圖2所示，所述加熱控制系統(tǒng)5主要由電源電路，處理芯片U2，串接在處理芯片U2和電源電路之間的采樣電路，以及與處理芯片U2相連接的觸發(fā)電路組成，為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型，所述處理芯片U2優(yōu)選為NE555集成芯片。
[0024]其中，該電源電路可以把220V交流市電轉(zhuǎn)換為12V直流電提供給后續(xù)電路。該電源電路包括變壓器T，二極管整流器U，三端穩(wěn)壓器Ul以及電容Cl。連接時(shí)，該電容Cl的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其負(fù)極則與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接。所述三端穩(wěn)壓器Ul的IN管腳與電容CI的正極相連接、其OUT管腳則與采樣電路相連接、其GND管腳接地。所述變壓器T的副邊電感線圈的非同名端與二極管整流器U的一個(gè)輸入端相連接、變壓器T的副邊電感線圈的同名端則與二極管整流器U的另一個(gè)輸入端相連接，所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端則接220V市電。為了達(dá)到更好的實(shí)施效果，所述三端穩(wěn)壓器Ul優(yōu)選為7809型集成穩(wěn)壓芯片。
[0025]所述采樣電路由三極管VTl，電容C2，電容C3，電容C4，電位器Rl，電阻R2，電阻R3，二極管Dl以及二極管D2組成。
[0026]連接時(shí)，二極管Dl的P極與三端穩(wěn)壓器Ul的OUT管腳相連接、其N極則與處理芯片U2的RE管腳相連接。電阻R2串接在二極管Dl的N極和三極管VTl的發(fā)射極之間。電容C4的正極與三極管VTl的集電極相連接、其負(fù)極則與處理芯片U2的DIS管腳相連接。二極管02的~極與三極管VTI的集電極相連接、其P極則與電容Cl的負(fù)極相連接。電容C3的正極與電容C2的正極相連接、其負(fù)極則與處理芯片U2的TRI管腳相連接。電阻R3的一端與處理芯片U2的GND管腳相連接、其另一端接地。電位器Rl的一端與二極管Dl的N極相連接、其另一端則與電容C2的正極一起形成信號(hào)輸入端并與溫度傳感器41相連接。
[0027]同時(shí)，所述電容C2的負(fù)極同時(shí)與電容Cl的負(fù)極和觸發(fā)電路相連接;所述電位器Rl的控制端則與二極管Dl的N極相連接;所述處理芯片U2的THR管腳與三極管VTl的基極相連接、其VCC管腳則同時(shí)與二極管DI的N極和觸發(fā)電路相連接、其OUT管腳則與觸發(fā)電路相連接。
[0028]該溫度傳感器41可采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，當(dāng)水溫低于沸騰溫度時(shí)熱敏電阻的阻值升高，處理芯片U2的TRI管腳為低電平，而OUT管腳則由低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵?，從而使觸發(fā)電路工作。
[0029]所述觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，放大器Pl，放大器P2，二極管D3，二極管D4，二極管D5，繼電器K以及指示燈XL組成。連接時(shí)，二極管D3的P極與放大器Pl的輸出端相連接、其N極則經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的基極相連接。二極管D4的P極與放大器P2的輸出端相連接、其N極則與二極管03的_及相連接。二極管D5的P極與放大器P2的負(fù)極相連接、其N極則經(jīng)指示燈XL后與三極管VT3的集電極相連接。繼電器K則與二極管D5相并聯(lián)。所述三極管VT2的基極與處理芯片U2的OUT管腳相連接、其發(fā)射極則與放大器Pl的正極相連接、其集電極則與放大器P2的正極相連接。所述放大器P2的負(fù)極與電容C2的負(fù)極相連接、其輸出端則與放大器Pl的負(fù)極相連接。所述三極管VT3的發(fā)射極與處理芯片U2的VCC管腳相連接。所述繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1的輸入端與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、其輸出端則與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端一起形成輸出端并與加熱器42相連接。
[0030]當(dāng)溫度傳感器42檢測(cè)到水溫低于沸騰溫度時(shí)，處理芯片U2的OUT管腳輸出高電平使三極管VT2和三極管VT3導(dǎo)通，從而使指示燈XL點(diǎn)亮、繼電器K得電，這時(shí)繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1閉合使加熱器42得電工作。當(dāng)溫度傳感器42檢測(cè)到水溫達(dá)到沸騰溫度時(shí)，處理芯片U2的OUT管腳輸出低電平，這時(shí)三極管VT2和三極管VT3截止，指示燈XL熄滅、繼電器K失電，繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1重新斷開，使加熱器42失電不工作。
[0031]具體實(shí)施時(shí)，加熱罐4內(nèi)的水燒開后只需打開出水開關(guān)6，加熱罐4內(nèi)的開水則經(jīng)熱水進(jìn)水管7流入到熱交換器3，而儲(chǔ)水箱2內(nèi)的冷水也進(jìn)入到熱交換器3內(nèi)并與開水進(jìn)行熱交換。經(jīng)過(guò)熱交換后的開水變?yōu)闆鲩_水從熱交換器3的第二出水口流出，而經(jīng)過(guò)熱交換后的冷水則變?yōu)闊崴斎氲郊訜峁?的底部，因熱水的密度比沸騰開水的密度大，所以熱水會(huì)在沸騰開水的下方，而開水則會(huì)先從加熱罐4的出水口流出，直至加熱控制系統(tǒng)5的指示燈變亮后說(shuō)明開水已倒完，此時(shí)關(guān)閉出水開關(guān)6，加熱器42重新對(duì)加熱罐4內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
[0032]如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，包括加熱控制系統(tǒng)(5)，熱交換器(3)，進(jìn)水口與熱交換器(3)的第一出水口相連接、出水口則與熱交換器(3)的第二進(jìn)水口相連接的加熱罐(4)，出水口與熱交換器(3)的第一進(jìn)水口相連接的儲(chǔ)水箱(2)，出水口與儲(chǔ)水箱(2)的進(jìn)水口相連接的過(guò)濾器(I)，以及設(shè)置在熱交換器(3)的第二出水口上的出水開關(guān)(6);所述加熱罐(4)的內(nèi)部還設(shè)置有加熱器(42)和溫度傳感器(41)，所述加熱器(42)和溫度傳感器(41)則均與加熱控制系統(tǒng)(5)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述加熱控制系統(tǒng)(5)主要由電源電路，處理芯片U2，串接在處理芯片U2和電源電路之間的采樣電路，以及與處理芯片U2相連接的觸發(fā)電路組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述電源電路包括變壓器T，二極管整流器U，三端穩(wěn)壓器Ul以及電容Cl;所述電容Cl的正極與二極管整流器U的正極輸出端相連接、其負(fù)極則與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接;所述三端穩(wěn)壓器Ul的IN管腳與電容Cl的正極相連接、其OUT管腳則與采樣電路相連接、其GND管腳接地;所述變壓器T的副邊電感線圈的非同名端與二極管整流器U的一個(gè)輸入端相連接、變壓器T的副邊電感線圈的同名端則與二極管整流器U的另一個(gè)輸入端相連接，所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端和非同名端則接220V市電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述采樣電路由三極管VTl，電容C2，P極與三端穩(wěn)壓器Ul的OUT管腳相連接、N極則與處理芯片U2的RE管腳相連接的二極管Dl，串接在二極管Dl的N極和三極管VTl的發(fā)射極之間的電阻R2，正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極則與處理芯片U2的DIS管腳相連接的電容C4，N極與三極管VTl的集電極相連接、P極則與電容Cl的負(fù)極相連接的二極管D2，正極與電容C2的正極相連接、負(fù)極則與處理芯片U2的TRI管腳相連接的電容C3，一端與處理芯片U2的GND管腳相連接、另一端接地的電阻R3，以及一端與二極管Dl的N極相連接、另一端則與電容C2的正極一起形成信號(hào)輸入端的電位器Rl組成;所述電容C2的負(fù)極同時(shí)與電容Cl的負(fù)極和觸發(fā)電路相連接；所述信號(hào)輸入端則與溫度傳感器(41)相連接;所述電位器Rl的控制端則與二極管Dl的N極相連接;所述處理芯片U2的THR管腳與三極管VTl的基極相連接、其VCC管腳則同時(shí)與二極管Dl的N極和觸發(fā)電路相連接、其OUT管腳則與觸發(fā)電路相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述觸發(fā)電路由三極管VT2，三極管VT3，放大器PI，放大器P2，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極則經(jīng)電阻R4后與三極管VT3的基極相連接的二極管D3，P極與放大器P2的輸出端相連接、N極則與二極管D3的N極相連接的二極管D4，P極與放大器P2的負(fù)極相連接、N極則經(jīng)指示燈XL后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D5，以及與二極管D5相并聯(lián)的繼電器K組成;所述三極管VT2的基極與處理芯片U2的OUT管腳相連接、其發(fā)射極則與放大器Pl的正極相連接、其集電極則與放大器P2的正極相連接;所述放大器P2的負(fù)極與電容C2的負(fù)極相連接、其輸出端則與放大器Pl的負(fù)極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與處理芯片U2的VCC管腳相連接;所述繼電器K的常開觸點(diǎn)K-1的輸入端與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接、其輸出端則與變壓器T的原邊電感線圈的非同名端一起形成輸出端并與加熱器(42)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述三端穩(wěn)壓器Ul為7809型集成穩(wěn)壓芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)能型快速制涼開水裝置，其特征在于，所述處理芯片U2為NE555集成芯片。
【文檔編號(hào)】A47J31/44GK205514132SQ201620148286
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】王劍, 涂欽泉
【申請(qǐng)人】王劍