一种气泡苏打水机及其控制方法与流程

本发明属于苏打水设备技术领域，具体涉及一种气泡苏打水机及其控制方法。

背景技术：

气泡苏打水机是集成了压缩机制冷水系统的压力混合罐气泡苏打水机，这种机器的问题点是，压力混合罐内部一直保持高压力，密封性和安全性要求很高，生产工艺复杂，技术难度较高，每一罐气泡苏打水制取需要等待几十分钟时间，加上压缩机重量比较大，运输过程中倒置后压缩机制冷系统会出现失效情况，且整个系统综合成本高，不适用于家庭使用的推广普及。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气泡苏打水机及其控制方法，气泡苏打水机使用方便，结构紧凑。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气泡苏打水机，包括：

水箱，水箱上设有制冷进水管；

制冷装置，制冷装置与制冷进水管连接，制冷装置用于对水箱输送到制冷装置的水制冷，制冷装置上设有制冷出水管，所述制冷出水管上设有冷水泵；

气泡水瓶，气泡水瓶与制冷出水管连接；

二氧化碳气瓶，二氧化碳气瓶上连接有进气管，进气管与气泡水瓶连接，进气管上设有切换阀，气泡水瓶上设有气泡出水管，气泡出水管上设有出水阀。

进一步地，还包括支架，气泡水瓶和二氧化碳气瓶均安装在支架上，所述切换阀包括顶针和加气板，所述支架上设有开口朝下的插接孔，插接孔的底面设有顶针孔，所述二氧化碳气瓶的上端与插接孔插接，所述顶针与顶针孔内插接，所述加气板与支架铰接，所述加气板用于将顶针向二氧化碳气瓶侧压入，所述支架上还设有与插接孔连通的出气环槽，所述出气环槽通过进气管与气泡水瓶连通，所述进气管从气泡水瓶侧边的下部插入到气泡水瓶。

进一步地，所述支架上设有安全泄压阀，所述支架上设有与出气环槽连通的泄压槽，所述安全泄压阀包括泄压柱、泄压弹簧和限位环，所述泄压柱安装在泄压槽内，所述限位环设置在泄压槽的外侧与支架固定连接，所述泄压弹簧设置在于泄压柱和限位环之间，所述限位环上设有出气孔。

进一步地，所述气泡水瓶上设有设置在加气板下方的泄压孔，所述切换阀还包括设置在加气板下方的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与支架固定连接，另一端固定有连接环，所述连接环上固定有与泄压孔插接的泄压杆。

进一步地，所述水箱包括原水箱和净水箱，所述原水箱和净水箱连接的侧壁上固定有滤芯，所述原水箱的水经过滤芯的过滤进入到净水箱内。

进一步地，所述制冷装置包括制冷箱体，所述制冷箱体的一侧设有贯穿孔，所述贯穿孔内固定有连接板，所述连接板上固定有延伸进制冷箱体内的翅片，所述连接板远离翅片的一侧固定有制冷片，所述制冷片远离连接板的一侧设有散热件，所述散热件包括散热基板，所述散热基板远离制冷片的一侧固定有若干散热片，散热片远离散热基板的一侧还固定有散热风扇，所述散热片之间还设有散热管路，所述散热管路包括散热进水端和散热出水端，所述散热进水端与净水箱连接，所述散热进水端上设有循环泵，所述散热出水端与原水箱连接。

进一步地，所述净水箱上设有开口槽，所述净水箱的底面固定有支撑管，所述原水箱上设有供支撑管插接的支撑孔，所述支撑管的上端穿过支撑孔延伸进原水箱内，所述支撑管的下端与散热出水端连接。

进一步地，所述制冷箱体的下侧面固定有转子电机，所述转子电机的轴上固定有外部电磁转子，所述制冷箱体内安装有与与外部电磁转子对应的内部电磁转子。

进一步地，还包括设置在制冷装置内的冷水温度传感器、设置在制冷装置外的外界温度传感器和控制系统。

还公开了一种气泡苏打水机控制方法，

s1、水箱内的水通过制冷进水管进入到制冷箱体，制冷装置对制冷箱体内的水进行制冷；

s2、外界温度传感器检测到的温度设置为t1，冷水温度传感器检测到的水温设置为t2，当t1≥25℃时，制冷装置将t2制冷到t2=t1-18℃，当t1≤25℃，制冷装置将t2制冷到t2=7℃；

s3、冷水泵将制冷装置内的水输送到气泡水瓶；

s4、按下加气板，加气板将顶针下压，二氧化碳气瓶气瓶放气，此时加气板将泄压杆压死，二氧化碳气瓶放出的气体通过出气环槽和进气管进入到气泡水瓶内，接着松开加气板，二氧化碳气瓶内的气体带动泄压杆向上移动泄压，使二氧化碳气瓶恢复正常大气压；

s5、打开出水阀，苏打水从气泡出水管内流出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.集净水，制冷，加热，气泡苏打水于一体，用户使用方便；

2.本发明相对于压缩机制冷的压力式混合罐苏打水机系统，采用纯机械式结构制取气泡苏打水，可靠性高，成本低，因为充气气压高，气泡苏打水的制取速度快、浓度高，不会因为压缩机制冷系统物流中倒置影响使用，有利于电商销售及家庭普及；

3.气泡水瓶的真空隔层设计，保温时间达到数小时以上，也解决了传统混合瓶中气泡苏打水没有用完，过十多分钟气泡苏打水温度升高而导致口感不好的问题；

4.当转子电机启动后带动外部电磁转子转动，外部电磁转子通过磁力带动内部电磁转子转动，来达到搅拌水流的目的，因为在制备冷水过程中，冷水在下，热水在上，会在制冷箱体内形成分层，制冷片容易结冰，降低制冷效率，转子电机间歇性启动，制冷箱体内水转动，使罐内分层水充分混合，温度均匀后制冷效率更高效；

5.切换阀的设置既能控制充气，又能控制气泡水瓶内的气压，结构十分的巧妙。

附图说明

图1为本发明的原理结构示意图；

图2为气泡苏打水机的部分结构爆炸图；

图3为切换阀的结构示意图；

图4为水箱的结构示意图；

图5为水箱与制冷装置连接时的结构示意图；

图6为转子电机、外部电磁转子和内部电磁转子安装位置结构示意图；

图7为内部电磁转子安装位置结构示意图；

图8为进气管从气泡水瓶侧边的下部插入到气泡水瓶时的结构示意图；

图9为气泡水瓶的爆炸结构示意图；

图10为气泡苏打水机整体结构爆炸图。

图中：1、净水箱；2、原水箱；3、滤芯；4、散热出水端；5、冷水泵；6、加热输送泵；7、加热进水管；8、二氧化碳气瓶；9、进气管；10、切换阀；11、出水阀；12、气泡出水管；13、即热模块；14、制冷出水管；15、加热出水管；16、制冷箱体；17、翅片；18、连接板；19、制冷片；20、散热基板；21、散热片；22、散热风扇；23、循环泵；24、散热进水端；25、制冷进水管；26、散热管路；27、气泡水瓶；28、加气板；29、支架；30、泄压孔；31、泄压杆；32、连接环；33、复位弹簧；34、顶针孔；35、顶针；36、出气孔；37、限位环；38、泄压弹簧；39、泄压柱；40、泄压槽；41、出气环槽；42、插接孔；43、支撑管；44、转子电机；45、外部电磁转子；46、内部电磁转子；47、底座；48、转轴；49、真空隔层；50、水位传感器；51、外壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图10，本发明提供一种气泡苏打水机及其控制方法技术方案：

一种气泡苏打水机，其特征在于，包括：

水箱，水箱上设有制冷进水管25；

制冷装置，制冷装置与制冷进水管25连接，制冷装置用于对水箱输送到制冷装置的水制冷，制冷装置上设有制冷出水管14，制冷出水管14上设有冷水泵5；

气泡水瓶27，气泡水瓶27与制冷出水管14连接；

二氧化碳气瓶8，二氧化碳气瓶8上连接有进气管9，进气管9与气泡水瓶27连接，气泡水瓶27上设有泄压孔30，进气管9上设有切换阀10，切换阀10用于将二氧化碳气瓶8打开，将气体输送到气泡水瓶27内，气泡水瓶27上设有气泡出水管12，气泡出水管12上设有出水阀11。

如图2、图3和图9所示，还包括支架29和底座47，支架29固定在底座47上，支架29设置在制冷装置的前侧，水箱设置在制冷装置的上方，控制电路板设置在制冷装置的右侧，底座47上套设有外壳51，气泡水瓶27设置在外壳前侧的上方，整体结构非常紧凑，气泡水瓶27和二氧化碳气瓶8均安装在支架29上，切换阀10包括顶针35和加气板28，支架29上设有开口朝下的插接孔42，插接孔42的底面设有顶针孔34，二氧化碳气瓶8的上端与插接孔42插接，顶针35与顶针孔34内插接，加气板28通过转轴48与支架29铰接，加气板28用于将顶针35向二氧化碳气瓶8侧压入，支架29上还设有与插接孔42连通的出气环槽41，出气环槽41通过进气管9与气泡水瓶27连通，进气管9从气泡水瓶27侧边的下部插入到气泡水瓶27；从而通过将加气板28向下压，加气板28的凸起部将顶针35向二氧化碳气瓶8侧压入，二氧化碳气体进入到出气环槽41槽内，然后通过进气管9进入到气泡水瓶27内，二氧化碳气体与气泡水瓶27内的水混合。

进气管9可以从上到下插入气泡水瓶27；进气管9也可以从气泡水瓶27侧边的下部插入到气泡水瓶27，从而能够将使气体更好的和水混合，当需要的苏打水不多时，不需要将气泡水瓶27加满来进行充气。

为了防止瓶内压力过高造成意外，如图3所示，支架29上设有安全泄压阀，支架29上设有与出气环槽41连通的泄压槽40，安全泄压阀包括泄压柱39、泄压弹簧38和限位环37，泄压柱39安装在泄压槽40内，限位环37设置在泄压槽40的外侧与支架29固定连接，泄压弹簧38设置在于泄压柱39和限位环37之间，限位环37上设有出气孔36；当气压超过一定阈值时，泄泄压柱39往外移动，使出气孔36与出气环槽41连通，进行泄压，防止瓶内压力过高造成意外。

继续看图3，气泡水瓶27上设有设置在加气板28下方的泄压孔30，切换阀10还包括设置在加气板28下方的复位弹簧33，复位弹簧33的一端与支架29固定连接，另一端固定有连接环32，连接环32上固定有与泄压孔30插接的泄压杆31，加气板28上连接有单向阻尼；当加气完成后松开加气板28，单向阻尼会使加气板28缓慢回归原位，当归位到一定程度时，泄压杆31向上移动打开，使气泡水瓶27内气压从泄压孔30泄掉，气泡水瓶27内压力恢复正常大气压，即加气工作完成，可以开始下一步操作；实现快速的制取苏打水。

如图4和图5所示，水箱包括原水箱2和净水箱1，原水箱2和净水箱1连接的侧壁上固定有滤芯3，原水箱2的水经过滤芯3的过滤进入到净水箱1内。

如图1所示，制冷装置包括制冷箱体16，制冷箱体16的一侧设有贯穿孔，贯穿孔内固定有连接板18，连接板18上固定有延伸进制冷箱体16内的翅片17，连接板18远离翅片17的一侧固定有制冷片19，制冷片19远离连接板18的一侧设有散热件，制冷片19的能够对翅片17进行制冷，从而通过翅片17对制冷箱体16内的水进行制冷，散热件能够对制冷片19远离翅片17的一侧进行散热；另外制冷箱体16上还设有排气口。

如图1所示，散热件包括散热基板20，散热基板20远离制冷片19的一侧固定有若干散热片21，散热片21远离散热基板20的一侧还固定有散热风扇22，散热风扇22能够加快对制冷片19散热。

如图1所示，为了增加散热片21的散热效果，散热片21之间还设有散热管路26，散热管路26包括散热进水端24和散热出水端4，散热进水端24与净水箱1连接，散热进水端24上设有循环泵23，散热出水端4与原水箱2连接；通过循环泵23将净水箱1内的水输送到散热管路26，散热管路26对散热片21也进行散热，然后进过散热管路26的水流到原水箱2，从而使散热片21的散热效果更好，散热片21的散热效果越好，制冷片19的制冷效果也越好。

如图4所示，净水箱1上设有开口槽，净水箱1的底面固定有支撑管43，原水箱2上设有供支撑管43插接的支撑孔，支撑管43的上端穿过支撑孔延伸进原水箱2内，支撑管43的下端与散热出水端4连接；采用重插式装配，利用重力净水，循环水出水通向原水箱2，有安全净化的目的，也能提高散热效率。

如图6和图7所示，制冷箱体16的下侧面固定有转子电机44，转子电机44的轴上固定有外部电磁转子45，制冷箱体16内安装有与与外部电磁转子45对应的内部电磁转子46；当转子电机44启动后带动外部电磁转子45转动，外部电磁转子45通过磁力带动内部电磁转子46转动，来达到搅拌水流的目的；因为在制备冷水过程中，冷水在下，热水在上，会在制冷箱体16内形成分层，制冷片19容易结冰，降低制冷效率，转子电机44间歇性启动，制冷箱体16内水转动，使制冷箱体16内分层水充分混合，温度均匀后制冷效率更高效。

如图9所示，气泡水瓶27设置为真空隔层49双层的设计，保温时间达到数小时以上，也解决了传统混合瓶中气泡苏打水没有用完，过十多分钟气泡苏打水问题升高而导致口感不好的问题，气泡水瓶27与整机一体化，装配与整机之上，不用传统方式去频繁装配与取下。

还包括设置在制冷装置内的冷水温度传感器、设置在制冷装置外的外界温度传感器和控制系统；冷水温度传感器可以检测制冷箱体16内水的温度，外界温度传感器用于检测苏打水机外界的温度，室内的温度设置为t1，制冷箱体16内的水温设置为t2，当外界温度传感器检测到外界的温度过高时，将信号发送给控制系统，控制系统控制制冷片19的制冷，将制冷箱体16内的水的温度适当提高；因为在外界温度较高的时候，人体对10℃以上的水感觉也是较为冷的；但是外界温度不高的时候，对同样10℃以上的水感觉就不会那么冷了；所以这样设置能够在温度较高的时候减少苏打水机电能的损耗并不影响人体的使用感受。

本实施例优选，当t1≥25℃时，制冷装置将t2制冷到t2=t1-18℃，当t1≤25℃，制冷装置将t2制冷到t2=7℃。

另外净水箱1内设有水位传感器50，水位传感器50用于检测净水箱1内的位置，当水位过低时水位传感器50发送给控制系统信号，控制系统可以发出警报信号；另外由于散热进水端24与净水箱1连接，水位传感器50发出警报信号，同时能够避免散热管路26内缺水；因为如果散热进水端24与原水箱2连接，原水箱2内的水用完时，散热管路26内的水也将会用完。

如图1所示，水箱上还连接有加热进水管7，加热进水管7上连接有即热模块13，即热模块13上还连接有加热出水管15，加热进水管7上设有加热输送泵6，通过加入输送泵将净水箱1内的水输送到即热模块13，水经过即热模块13的加热从加热出水管15出来。

本发明还公开了一种气泡苏打水机控制方法，

s1、水箱内的水通过制冷进水管25进入到制冷箱体16，制冷装置对制冷箱体16内的水进行制冷；

s2、外界温度传感器检测到的温度设置为t1，冷水温度传感器检测到的水温设置为t2，当t1≥25℃时，制冷装置将t2制冷到t2=t1-18℃，当t1≤25℃，制冷装置将t2制冷到t2=7℃；

s3、冷水泵5将制冷装置内的水输送到气泡水瓶27；

s4、按下加气板28，加气板28将顶针35下压，二氧化碳气瓶8气瓶放气，此时加气板28将泄压杆31压死，二氧化碳气瓶8放出的气体通过出气环槽41和进气管9进入到气泡水瓶27内，接着松开加气板28，二氧化碳气瓶8内的气体带动泄压杆31向上移动泄压，使气泡水瓶27恢复正常大气压；

s5、打开出水阀11，苏打水从气泡出水管12内流出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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