本發(fā)明涉及具有熱發(fā)生裝置的流體加熱器及控制領(lǐng)域，特別是一種飲水設(shè)備、凈飲水設(shè)備中的飲用水加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的普通開水器，在殼體內(nèi)設(shè)置有一水箱，進水由上部經(jīng)浮球閥進入水箱，當水箱注滿水后，頂起浮球把進水關(guān)閉，水被煮沸后，打開龍頭，流出多少開水，水箱就從上部注入多少自來水，形成生水混合；此款結(jié)構(gòu)的開水器，存在以下不足之處：(1)水箱內(nèi)生水與開水混合，不衛(wèi)生；(2)部分開水反復被煮沸，浪費能源的同時，也容易產(chǎn)生有害的三致物質(zhì)，影響衛(wèi)生健康。

而市面上另一種步進式開水器，它是在殼體里同樣設(shè)置有一個水箱，進水從底部進入水箱，當達到設(shè)定低水位后，停止進水，開始加熱，當加熱到設(shè)定溫度后，再進水(設(shè)定進水量)，又加熱煮水，直到水位達到水箱的設(shè)定高水位后，才停止進水加熱。然而，該結(jié)構(gòu)的步進式開水器，仍存在以下不足：(1)水箱從底部步進式進水加熱，相比普通開水器，部分減少了水箱內(nèi)生水與開水的混合，但還是有很大比例的生水與開水混合好，不衛(wèi)生；(2)部分開水反復被加熱，浪費能源的同時，也容易產(chǎn)生有害的三致物質(zhì)，影響衛(wèi)生健康。市面常用的開水器、帶加熱的飲水機一般也同樣存在以上兩點不足。

市面上還有一種即熱式飲水設(shè)備，采用的是即時加熱的方式，即在取水的時候，水才開始被加熱使用，其主要解決的問題是飲用水不被反復加熱和減少生水和熱水的混合，但是該設(shè)備仍存在以下缺陷：(1)仍然有部分生水隨熱水一起流出；(2)即熱式飲水設(shè)備熱水都是從加熱器的上部位置流出，加熱器有一點的容積，仍然有部分的熱水留存在加熱器內(nèi)，這部分熱水還是會反復加熱；(3)只有在取水的時候，設(shè)備才加熱工作，設(shè)備的利用率低，熱水出水量小，或者加熱功率大，安裝使用條件受到制約。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種飲用水加熱系統(tǒng)，本系統(tǒng)可避免生水和熱水混合流出、避免飲用水反復加熱，并具有良好的熱效率和利用率。另外本發(fā)明還提供一種控制該系統(tǒng)的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種飲用水加熱系統(tǒng)，包括加熱單元、熱水儲存單元和電氣控制單元；所述加熱單元包括加熱罐、用于對加熱罐內(nèi)的水進行加熱的第一加熱裝置、用于檢測加熱罐內(nèi)水量的第一水位控制裝置、用于檢測加熱罐內(nèi)水溫的第一溫度檢測裝置；所述熱水儲存單元包括保溫罐、用于檢測保溫罐內(nèi)水量的第二水位控制裝置、輸出飲用水的出水控制組件；

所述加熱罐和保溫罐通過連接管路連通，所述電氣控制單元根據(jù)第一水位控制裝置、第一溫度檢測裝置、第二水位控制裝置的信號控制所述連接管路暢通或阻隔。

作為優(yōu)選的，所述加熱罐頂部具有第一排汽裝置；所述加熱單元還包括進水控制組件，所述進水控制組件根據(jù)第一水位控制裝置的信號向加熱罐內(nèi)注水。

作為優(yōu)選的，所述保溫罐內(nèi)具有用于檢測保溫罐內(nèi)水溫的第二溫度檢測裝置以及用于加熱保溫罐內(nèi)飲用水的第二加熱裝置，所述保溫罐的頂部均具有第二排汽裝置；所述第二加熱裝置在第二溫度檢測裝置測得的水溫低于預設(shè)值時對保溫罐內(nèi)的水進行加熱。

作為優(yōu)選的，所述加熱罐的底部不高于所述保溫罐的頂部，所述連接管路上具有電控水泵，該電控水泵與所述電氣控制單元信號連接。

作為優(yōu)選的，所述加熱罐的底部高于所述保溫罐的頂部，所述連接管路包括控制閥，該控制閥與所述電氣控制單元信號連接。

作為優(yōu)選的，所述第一水位控制裝置包括設(shè)于加熱罐內(nèi)的不同高度的至少兩個水位傳感器；所述第二水位控制裝置包括設(shè)于保溫罐內(nèi)的不同高度的至少兩個水位傳感器。

作為優(yōu)選的，所述飲用水加熱系統(tǒng)還包括熱交換單元，該熱交換單元包括熱交換水箱和設(shè)置在熱交換水箱箱體內(nèi)的熱交換管，所述進水控制組件與所述熱交換水箱內(nèi)部連通，所述熱交換水箱與所述加熱罐連通；所述保溫罐的出水端與所述熱交換管第一端對接，所述熱交換管的第二端為溫水出水端。

本發(fā)明還提供一種飲用水加熱控制方法，包括

檢測加熱罐內(nèi)水量及檢測熱罐內(nèi)水溫；

檢測保溫罐內(nèi)水量及檢測保溫罐內(nèi)水溫；

根據(jù)加熱罐內(nèi)水量、水溫及保溫罐的水量、水溫打開或關(guān)閉所述加熱罐和保溫罐之間的連接管路。

作為優(yōu)選的，根據(jù)加熱罐內(nèi)水量、水溫及保溫罐的水量、水溫暢通或阻隔所述加熱罐和保溫罐之間的連接管路的步驟包括：

在加熱罐內(nèi)水溫高于高水溫閾值、加熱罐內(nèi)水量處于高于低水位閾值、保溫罐內(nèi)水位低于高水位閾值時，打開所述加熱罐和保溫罐之間的連接管路；在加熱罐內(nèi)水溫達到高水溫閾值后，保溫罐內(nèi)水量低于高水位閾值時，打開所述加熱罐和保溫罐之間的連接管路；在加熱罐內(nèi)水量低于低水位閾值或保溫罐內(nèi)水位高于高水位閾值時，關(guān)閉所述加熱罐和保溫罐之間的連接管路。

作為優(yōu)選的，所述方法還包括：

在加熱罐內(nèi)水量低于低水位閾值時，通過進水控制單元向加熱罐內(nèi)注水；

在加熱罐內(nèi)水量高于高水位閾值，且水溫低于低水溫閾值時，通過加熱單元對加熱罐內(nèi)的水加熱，并在加熱罐內(nèi)的水溫達到高水溫閾值時，停止對加熱罐內(nèi)的水加熱。

使用本發(fā)明的有益效果是：

本飲用水加熱系統(tǒng)通過加熱罐單獨加熱，在加熱罐內(nèi)水量達到預定溫度后，熱水排放到保溫罐單獨保溫，解決了生水和熱水混合流出被使用的問題；熱水與生水混合，熱水受到反復加熱，容易產(chǎn)生有害物質(zhì)的問題，以及提高設(shè)備的使用效率和加熱效率，實現(xiàn)小功率大流量出熱水。

附圖說明

圖1為本發(fā)明飲用水加熱系統(tǒng)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明飲用水加熱系統(tǒng)第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明飲用水加熱系統(tǒng)第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。

實施例1

如圖1所示，一種飲用水加熱系統(tǒng)，包括加熱單元10、熱水儲存單元20和電氣控制單元30；加熱單元10包括加熱罐11、用于對加熱罐11內(nèi)的水進行加熱的第一加熱裝置12、用于檢測加熱罐11內(nèi)水量的第一水位控制裝置13、用于檢測加熱罐11內(nèi)水溫的第一溫度檢測裝置14；熱水儲存單元20包括保溫罐21、用于檢測保溫罐21內(nèi)水量的第二水位控制裝置22、輸出飲用水的出水控制組件23；加熱罐11和保溫罐21通過連接管路41連通，電氣控制單元30根據(jù)第一水位控制裝置13、第一溫度檢測裝置14、第二水位控制裝置22的信號控制連接管路41暢通或阻隔。

具體的，設(shè)備通電工作時，電氣控制單元30通過第一水位控制裝置13檢測到加熱罐11內(nèi)低水位為0(缺水狀態(tài))，延時1秒后，進水控制組件16打開，開始進水，當電氣控制單元30通過水位控制裝置檢測到加熱器高水位由0轉(zhuǎn)為1(滿水狀態(tài))，延時1秒后，進水控制組件16關(guān)閉，停止進水，如此循環(huán)反復。進水滿水后，電氣控制單元30通過第一溫度檢測裝置14檢測到加熱罐11內(nèi)水的水溫低于設(shè)定溫度40℃，第一加熱裝置12開始加熱，當電氣控制單元30通過第一溫度檢測裝置14檢測到加熱罐11內(nèi)水的水溫達到設(shè)定溫度100℃時，停止加熱，如此循環(huán)反復。當加熱罐11的水溫達到設(shè)定溫度100℃時、保溫罐21內(nèi)水位低于高水位閾值時，停止加熱后，打開加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41，熱水由加熱罐11流動到保溫罐21；或者在加熱罐11內(nèi)水溫達到高水溫閾值后，保溫罐21內(nèi)水量低于高水位閾值時，打開所述加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41，即保溫罐21內(nèi)水量非滿且加熱罐11內(nèi)水溫高于閾值時，由加熱罐11向保溫罐21輸送熱水；在加熱罐11內(nèi)水量低于低水位閾值或保溫罐21內(nèi)水位高于高水位閾值時，關(guān)閉所述加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41，如保溫罐21內(nèi)為滿水狀態(tài)或加熱罐內(nèi)水溫不足100℃時，關(guān)閉加熱罐11和保溫罐21之間連通。

當電氣控制單元30通過第一水位控制裝置13檢測加熱罐11內(nèi)低水位由1轉(zhuǎn)為0，或保溫罐21內(nèi)高水位由0轉(zhuǎn)為1時，連接管路41斷開，停止排放熱水，如此循環(huán)反復。需要用水時，按下放水開關(guān)，且電氣控制單元30通過第二水位控制裝置22檢測到保溫罐21內(nèi)低水位為1(非缺水狀態(tài))時，放水單元放水閥打開，保溫罐21內(nèi)熱水流出供使用。

由上可知，當加熱罐11的水量較小，可以在短時間內(nèi)加熱到設(shè)定溫度時，而保溫罐21的容積能容納加熱罐11多次排放的熱水，其加熱能力就接近即熱式加熱設(shè)備，設(shè)備的加熱利用率可以得到提高，實現(xiàn)小功率大熱水量的需求。

作為優(yōu)選的，加熱罐11頂部具有第一排汽裝置15；加熱單元10還包括進水控制組件16，進水控制組件16根據(jù)第一水位控制裝置13的信號向加熱罐11內(nèi)注水。加熱罐11內(nèi)的水蒸氣可通過第一排汽裝置15排出，使得加熱罐11內(nèi)氣壓保持在環(huán)境氣壓。

實施例2

本實施例中的飲用水加熱系統(tǒng)與實施例1中的飲用水加熱系統(tǒng)類似，區(qū)別在于，在保溫罐21內(nèi)加入第二加熱裝置25。

如圖2所示，在一個實施例中，保溫罐21內(nèi)具有用于檢測保溫罐21內(nèi)水溫的第二溫度檢測裝置24以及用于加熱保溫罐21內(nèi)飲用水的第二加熱裝置25，保溫罐21的頂部均具有第二排汽裝置26；第二加熱裝置25在第二溫度檢測裝置24測得的水溫低于預設(shè)值，且保溫罐21內(nèi)的水量高于低水位閾值時對保溫罐21內(nèi)的水進行加熱。第二加熱裝置25和第二溫度檢測裝置24可對保溫罐21內(nèi)的水繼續(xù)加熱，使得保溫罐21內(nèi)的水維持在較高溫度，例如，當電氣控制單元30通過第二溫度檢測裝置24檢測到保溫罐21內(nèi)的水溫低于設(shè)定溫度90℃時，延時2秒后，第二加熱裝置25通電加熱，當電氣控制單元30通過第二溫度檢測裝置24檢測到保溫罐21內(nèi)水溫達到設(shè)定溫度95℃時，延時1秒，停止加熱，如此循環(huán)反復，使得保溫罐內(nèi)水溫位置在90℃以上。在其他實施例中，閾值溫度可根據(jù)需求預先設(shè)定為其他溫度。第二排汽裝置26與第一排汽裝置15作用類似，不再贅述。

作為優(yōu)選的，加熱罐11的底部不高于保溫罐21的頂部，連接管路41上具有電控水泵42，該電控水泵42與電氣控制單元30信號連接。電控水泵42具有主動供水的作用，其做功從而帶動水的移動。

作為優(yōu)選的，加熱罐11的底部高于保溫罐21的頂部，連接管路41包括控制閥43，該控制閥43與電氣控制單元30信號連接?？刂崎y43提供切斷、接通連接管路41的作用。

第一水位控制裝置13包括設(shè)于加熱罐11內(nèi)的不同高度的至少兩個水位傳感器；第二水位控制裝置22包括設(shè)于保溫罐21內(nèi)的不同高度的至少兩個水位傳感器。第一水位控制裝置13有高低設(shè)置的兩個，可精確檢測加熱罐11內(nèi)水量，進而控制加熱罐11內(nèi)進水時機。

實施例3

本實施例中的飲用水加熱系統(tǒng)與實施例2中的飲用水加熱系統(tǒng)類似，區(qū)別在于，在飲用水加熱系統(tǒng)中加入熱交換單元50。另外，本實施例中提供一種加熱罐11和保溫罐21的位置關(guān)系，使得加熱罐11內(nèi)水可根據(jù)自身重力流動到保溫罐21，以控制閥43替代連接管路41上的電控水泵42。

如圖3所示，飲用水加熱系統(tǒng)還包括熱交換單元50，該熱交換單元50包括熱交換水箱51和設(shè)置在熱交換水箱51箱體內(nèi)的熱交換管52，進水控制組件16與熱交換水箱51內(nèi)部連通，熱交換水箱51與加熱罐11連通；保溫罐21的出水端與熱交換管52第一端對接，熱交換管52的第二端為溫水出水端53。

為保證本加熱系統(tǒng)熱效率保持在較高的狀態(tài)，加熱罐11內(nèi)的熱水一部分直接流出供使用者使用，另一部分進入熱交換管52，最后流入保溫罐21，在此過程中，100℃的水也熱交換水箱51內(nèi)的水進行熱交換。其一個優(yōu)點是，使得通過熱交換管52，由溫水出水端53流出的水在較低的溫度狀態(tài)，另一個優(yōu)點是對熱交換水箱51內(nèi)的水進行預熱，使得本系統(tǒng)維持在較高的熱效率狀態(tài)。

實施例4

本實施例提供一種飲用水加熱控制方法，請參照實施例1-實施例3中提供的飲用水加熱系統(tǒng)。

參考如上實施例提供的加熱系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種飲用水加熱控制方法，包括檢測加熱罐11內(nèi)水量及檢測熱罐內(nèi)水溫；檢測保溫罐21內(nèi)水量及檢測保溫罐21內(nèi)水溫；根據(jù)加熱罐11內(nèi)水量、水溫及保溫罐21的水量、水溫打開或關(guān)閉加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41。加熱罐11和保溫罐21單獨設(shè)置，加熱后的水直接進入保溫罐21，使得加熱罐11內(nèi)的水一次排空，避免出現(xiàn)陰陽水、千滾水現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時保證每部分水均加熱一次，保證熱效率，避免能源浪費。

根據(jù)加熱罐11內(nèi)水量、水溫及保溫罐21的水量、水溫暢通或阻隔加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41的步驟包括：在加熱罐11內(nèi)水溫高于高水溫閾值且加熱罐11內(nèi)水量高于高水位閾值時，打開加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41；在加熱罐11內(nèi)水量低于低水位閾值或保溫罐21內(nèi)水位高于高水位閾值時，關(guān)閉加熱罐11和保溫罐21之間的連接管路41。

方法還包括：在加熱罐11內(nèi)水量低于低水位閾值時，通過進水控制組件16向加熱罐11內(nèi)注水；在加熱罐11內(nèi)水量高于高水位閾值，且水溫低于低水溫閾值時，通過加熱單元10對加熱罐11內(nèi)的水加熱，并在加熱罐11內(nèi)的水溫達到高水溫閾值時，停止對加熱罐11內(nèi)的水加熱。本方法通過設(shè)動的閾值判定加熱罐11或者保溫罐21內(nèi)水量，進而較為準確的判定外部水進入加熱罐11的時機，或者加熱罐11內(nèi)的開水進入到保溫罐21的時機，以實現(xiàn)節(jié)約能源的作用。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上可以作出許多變化，只要這些變化未脫離本發(fā)明的構(gòu)思，均屬于本發(fā)明的保護范圍。