净水机及其水温控制方法与流程

本发明涉及一种净水设备，尤其涉及一种可以直接饮用的净水设备。本发明还公开了净水设备水温的控制方法。

背景技术：

目前，市面上存在的商用净水系统大部分没有换热部件，不能对烧开的热水进行换热，不能获得凉白开，要喝温水需要自己用冷水与开水去勾兑。小部分采用盘管或者板式换热器进行换热，成本高，制造难度大，而且不能出不同温度的量白开。

参见公开号为201010593644.8的中国发明专利申请公开《一种净水机》(申请公布号为cn102079599a)，该专利文献公开了进水管与储水箱相连，储水箱与过滤器相连，过滤器分为三路出口，第一出口与制冷器相连，制冷器连接冰水管；第二出口与加热器相连，加热器与换热机构相连；第三出口与换热机构相连，换热机构分为两路出口，一路与温水箱相连，温水箱与温水管相连，另一路与预热水箱相连，预热水箱与速热管相连，速热管与开水管相连。该申请换热机构、制冷器等设置较为繁琐，同时，水温控制又比较局限，有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能满足热水、常温水及凉白开的多种水温的饮水要求的净水机。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能满足多种水温的饮水要求的净水机的水温控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种净水机，其特征在于包括

热罐，设有水位传感器、温度传感器及电加热管，该热罐的出水端的一支路与热水管连接，该热罐的出水端的另一支路与温水管连接，前述的热水管上设有第一电磁阀，前述的温水管上设有第二电磁阀和扭热制冷机；

进水管，设有第三电磁阀和第一单向阀，出水端的一支路与前述热罐的进水端连接，出水端的另一支路与常温水管连接，该常温水管上设有第四电磁阀；以及

滤芯模块，设于前述进水管的进水端：以及

控制器，控制输入端与前述的水位传感器和温度传感器连接，控制输出端与前述的电加热管、扭热制冷机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀连接。

进一步，所述的扭热制冷机为至少三个并串联在管路上。

作为优选，所述的扭热制冷机可以包括

电机，能正反转，受控于所述的控制器；

桶体，具有热水进口和冷水出口；

旋转架，与前述电机的动力输出端连接并密封地设于前述桶体的前端；以及

镍钛合金条，布置于前述的桶体内并一端与旋转架连接，另一端与桶体底部连接。

进一步，所述的电机设于第一支架上，所述的桶体设于第二支架上，所述桶体的尾端密封地设有第三固定架，所述镍钛合金条的另一端则与第三固定架的里端连接。

作为优选，所述的扭热制冷机为三个，分别为第一扭热制冷机、第二扭热制冷机和第三扭热制冷机；

前述的第一扭热制冷机进水口上设有第五电磁阀，出水口的一支路与温水管的连接管路上设有第六电磁阀和第二单向阀，出水口的另一支路与第二扭热制冷机的进水口的连接管上设有第七电磁阀；

前述第二扭热制冷机的出水口的一支路与温水管的连接管路上设有第八电磁阀和第三单向阀，出水口的另一支路与第三扭热制冷机的进水口的连接管上设有第九电磁阀；

前述第二扭热制冷机的出水口的一支路与温水管的连接管路上设有第十电磁阀和第四单向阀，

所述的控制器均与前述的第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀及第十电磁阀控制连接。

通过多个扭热制冷机，可以实现多个温度凉白开的获取。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种净水机的水温控制方法，其特征在于包括如下步骤：

当需要开水时，第一电磁阀打开，热水从热罐中通过第一电磁阀到达取用的龙头；

当需要常温水时，滤芯模块开始工作，第三电磁阀和第四电磁阀都打开，直接获得常温水，常温水通过第三电磁阀和第四电磁阀到达取用的龙头；

当需要第一温度水时，第五电磁阀打开，热罐内的热水进入第一扭热制冷机，第一扭热制冷机工作，在第一扭热制冷机里的热水降温后获得第一温度的水，然后第六电磁阀、第二电磁阀打开，第一温度的温水通过第二电磁阀到达取用的龙头；

当需要第二温度水时，第五电磁阀打开，热罐内的热水进入第一扭热制冷机，第一扭热制冷机工作，使得此时在第一扭热制冷机里的热水降温后获得第一温度的水，然后第七电磁阀打开，第一温度的水进入第二扭热制冷机，第二扭热制冷机工作，在第二扭热制冷机里的水从第一温度降温后获得第二温度的水，然后第八电磁阀和第二电磁阀打开，获得第二温度的温水，第二温度的温水通过第二电磁阀到达取用的龙头；

当需要第三温度水时，第五电磁阀打开，热罐内的热水进入第一扭热制冷机，第一扭热制冷机工作，使得此时在第一扭热制冷机里的热水降温后获得第一温度的水，然后第七电磁阀打开，第一温度的水进入第二扭热制冷机，第二扭热制冷机工作，在第二扭热制冷机里的水从第一温度降温后获得第二温度的水，然后第八电磁阀和第二电磁阀打开，获得第二温度的温水；然后第九电磁阀打开，第二温度的水进入第三扭热制冷机中，第三扭热制冷机工作，在第三扭热制冷机工作的水从第二温度降温后获得第三温度的水，然后第十电磁阀和第二电磁阀打开，获得第三温度的温水，第三温度的温水通过第二电磁阀到达取用的龙头；

前述的第一温度、第二温度和第三温度依次递减，并且，前述的第一温度小于100℃，前述第三温度大于0℃。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能满足热水、常温水及凉白开的多种水温的饮水要求，结合扭热制冷机，换热效率高，速度快，体积小，便于安装，适用于狭小的净水机内部控制布置。

附图说明

图1为实施例管路连接示意图。

图2为图1中第一扭热制冷机的放大示意图。

图3为实施例的控制面板示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

结合图1所示，本实施例中的净水机包括热罐1、进水管51、温水管17、常温水管16、热水管15、滤芯模块5、扭热制冷机及控制器。

热罐1设有水位传感器13、温度传感器11及电加热管12，该热罐1出水端的一支路与热水管15连接，该热罐1出水端的另一支路与温水管17连接，热水管15上设有第一电磁阀21，温水管17上设有第二电磁阀22和扭热制冷机。热罐1底部设有排水管，排水管上设有第十一电磁阀211，第十一电磁阀211受控于控制器。当第十一电磁阀211打开时可对热罐排空。

进水管51设有第三电磁阀23和第一单向阀31，出水端的一支路与热罐1的进水端连接，出水端的另一支路与常温水管16连接，该常温水管16上设有第四电磁阀24；滤芯模块5设于进水管51的进水端。

本实施例中的扭热制冷机为串联连接的三个，分别为第一扭热制冷机41、第二扭热制冷机42和第三扭热制冷机43。具体地，第一扭热制冷机41进水口上设有第五电磁阀25，出水口的一支路与温水管17的连接管路上设有第六电磁阀26和第二单向阀32，出水口的另一支路与第二扭热制冷机42的进水口的连接管上设有第七电磁阀27。

第二扭热制冷机42的出水口的一支路与温水管17的连接管路上设有第八电磁阀28和第三单向阀33，出水口的另一支路与第三扭热制冷机43的进水口的连接管上设有第九电磁阀29。

第二扭热制冷机42的出水口的一支路与温水管17的连接管路上设有第十电磁阀和第四单向阀34。

控制器的控制输入端与水位传感器13和温度传感器11连接，控制输出端与电加热管12、扭热制冷机、第一电磁阀21、第二电磁阀22、第三电磁阀23、第四电磁阀24、第五电磁阀25、第六电磁阀26、第七电磁阀27、第八电磁阀28、第九电磁阀29及第十电磁阀210控制连接。

结合图2所示，本实施例中的第一扭热制冷机包括电机61、桶体62、旋转架64、镍钛合金条63，电机61能正反转，受控于控制器，控制器能控制电机正反转；桶体62，具有位于上端的热水进口621和位于下端的冷水出口622；旋转架64与电机61的动力输出端连接并密封地设于桶体62的前端；镍钛合金条63布置于桶体62内并一端与旋转架64连接，另一端与桶体62底部连接。电机61设于第一支架66上，桶体62设于第二支架67上，桶体62的尾端密封地设有第三固定架65，镍钛合金条63的另一端则与第三固定65架的里端连接。

第一扭热制冷机的工作原理如下：

热水从热水进口621流入不锈钢材质的桶体，控制器给电机通电，电机朝正向转动，带动镍钛合金条转动，进行扭转加捻，到加捻到一定程度，控制器给电机反向电流，电机反向转动进行解捻，解捻的过程就能制冷，让热水的温度下降，本实施例中的采用四根镍钛合金条，可使通过它的热水降温20℃左右。

本实施例中的第一扭热制冷机采用强度更大、传热更快的镍钛形状记忆合金作为弹性体制成的降温机，能够快速的对热水进行降温冷却，获得三种温度的凉白开。第二扭热制冷机和第三扭热制冷机可以参照第一扭热制冷机制造。

如图3所示，控制面板100上设有显示屏101，热水按钮102、常温水按钮103、凉白开按钮104，40℃按钮105、60℃按钮106和80℃按钮107。

净水机的水温控制方法工作原理：

当净水机开始工作的时候，原水经过滤芯模块，净化后的水经过第三电磁阀和第一单向阀注入热罐，直到热罐中的水位传感器探测到水位满时，滤芯模块停止工作，第三电磁阀关闭。电加热管开始工作，温度传感器探测到水温达到100℃时电加热管停止工作。

当需要开水时，按下热水按钮102，第一电磁阀21打开，热水从热罐1中通过第一电磁阀21到达取用的龙头，再次按下热水按钮102，第一电磁阀21关闭，供水停止。

当需要常温水时，按下常温水按钮103，滤芯模块开始工作，第三电磁阀23和第四电磁阀24都打开，直接获得常温水，常温水通过第三电磁阀23和第四电磁阀24到达取用的龙头；再次按下常温水按钮103，第三电磁阀23和第四电磁阀24关闭，供水停止。

当需要80℃水时，先按下凉白开按钮104，再按下80℃按钮107，第五电磁阀25打开，热罐1内的热水进入第一扭热制冷机41，第一扭热制冷机41工作，在第一扭热制冷机41里的热水降温20℃获得80℃的水，然后第六电磁阀26、第二电磁阀22打开，80℃的温水通过第二电磁阀22到达取用的龙头；再按下80℃按钮107，第二电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀关闭，供水停止。

当需要60℃水时，先按下凉白开按钮104，再按下60℃按钮106，第五电磁阀25打开，热罐1内的热水进入第一扭热制冷机41，第一扭热制冷机41工作，使得此时在第一扭热制冷机41里的热水降温20℃获得80℃的水，然后第七电磁阀27打开，80℃的水进入第二扭热制冷机42，第二扭热制冷机42工作，在第二扭热制冷机42里的水从80℃降温20℃获得60℃的水，然后第八电磁阀28和第二电磁阀22打开，获得60℃的温水，60℃的温水通过第二电磁阀22到达取用的龙头；再按下60℃按钮106，第二电磁阀、第五电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀关闭，供水停止。

当需要40℃水时，先按下凉白开按钮104，再按下40℃按钮105，第五电磁阀25打开，热罐1内的热水进入第一扭热制冷机41，第一扭热制冷机41工作，使得此时在第一扭热制冷机41里的热水降温20℃获得80℃的水，然后第七电磁阀27打开，80℃的水进入第二扭热制冷机42，第二扭热制冷机42工作，在第二扭热制冷机42里的水从80℃降温20℃获得60℃的水，然后第八电磁阀28和第二电磁阀22打开，获得60℃的温水；然后第九电磁阀29打开，60℃的水进入第三扭热制冷机43中，第三扭热制冷机43工作，在第三扭热制冷机43里的水从60℃降温20℃获得40℃的水，然后第十电磁阀210和第二电磁阀22打开，获得40℃的温水，40℃的温水通过第二电磁阀22到达取用的龙头；再按下40℃按钮105，第二电磁阀、第五电磁阀、第七电磁阀、第九电磁阀及第十电磁阀关闭，供水停止。

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