全自动智能纯开水饮水机的制作方法

本发明涉及一种饮水系统，特别涉及一种适合学校、医院、监狱或看守所使用的纯开水饮水机。

背景技术：

目前，在学校、医院、监狱、看守所等处都有开水集中供应。现有的开水供应方式有两种：一种是锅炉将自来水烧开（100℃）后直接供应给使用者；还有一种是应用于监狱、看守所的方式，出于安全管理要求，希望能供应不会烫伤人体的饮用水，目前均用电开水炉或油锅炉烧开水，放入承装饮用水的水车中，经自然降温至60～70℃时，再由专人送水至各监舍，供应给被监管人员。

现有供水方式存在如下问题：1.自然降温至60～70℃，导致热能浪费；2.人工送水，不但费时费力、而且还加大了工资开销。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、自动化程度高并且使用安全的全自动智能纯开水饮水机，有效地解决了现有技术存在的问题。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种全自动智能纯开水饮水机，包括饮水机支架、热水箱、副水箱、加热棒、循环水泵、供水泵、控制电路和散热器组件，所述热水箱和散热器组件分别定位在饮水机支架上侧，循环水泵和供水泵分别定位在饮水机支架下方；所述热水箱靠上端的位置设有上水口，热水箱靠下端的位置设有出水口，热水箱的上水口通过上水电磁阀与水源管连接，加热棒设置在热水箱内侧，所述热水箱内还设置有加热水温传感器、缺水水位传感器、低水位传感器和高水位传感器；所述散热器组件包括翅片散热器和电子风扇，循环水泵的进水端通过水管与热水箱的出水口连接，循环水泵的出水端通过水管与翅片散热器的进水端连接，翅片散热器的出水端通过水管与热水箱的上水口连接；所述供水泵的进水端通过水管与热水箱的出水口连接，供水泵的出水端通过水管与副水箱连接，所述副水箱外侧还连接有出水开关；供水泵与热水箱之间的水管上还分别设置有出水水温传感器、出水高温电磁阀和出水低温电磁阀；所述循环水泵、供水泵、上水电磁阀、加热棒、加热水温传感器、缺水水位传感器、低水位传感器、高水位传感器、电子风扇、出水水温传感器、出水高温电磁阀和出水低温电磁阀分别与控制电路电性连接。

本发明的进一步技术方案是：所述加热棒位于热水箱内侧靠底部的位置，且加热棒高于出水口；所述缺水水位传感器位于加热棒上侧；所述低水位传感器位于出水口上侧并低于加热棒，高水位传感器位于上水口下侧。

本发明的进一步技术方案是：所述副水箱内还设有分别与控制电路电性连接的副加热棒、副水箱水温传感器、副水箱高水位传感器和副水箱低水位传感器，所述副水箱靠底部的位置还设有出水泵，出水泵通过水管与副水箱外侧的出水开关连接。

本发明的进一步技术方案是：所述控制电路包括缺水保护电路、主水箱加热电路、主水箱恒温电路、散热电路、上水电路、供水电路、供水温控电路、副水箱恒温电路和出水电路，其中：

缺水保护电路包括12v电源模块、继电器a和缺水保护继电器组，继电器a的控制端与缺水水位传感器连接，继电器a的输入端与12v电源模块连接，继电器a的输出端与缺水保护继电器组的控制端连接，缺水保护继电器组的输入端与380v电源连接；

主水箱加热电路包括主水箱加热温控模块、12v电源模块、继电器b和加热继电器组，所述主水箱加热温控模块的输入端与加热水温传感器连接，主水箱加热温控模块的输出端与继电器b的控制端连接，继电器b的输入端与12v电源模块连接，继电器b的输出端与加热继电器组的控制端连接，加热继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，加热继电器组的输出端与加热棒连接；

主水箱恒温电路包括主水箱恒温温控模块、12v电源模块、继电器c和恒温继电器组，所述主水箱恒温温控模块的输入端与加热水温传感器连接，主水箱恒温温控模块的输出端与继电器c的控制端连接，继电器c的输入端与12v电源模块连接，继电器c的输出端与恒温继电器组的控制端连接，恒温继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，恒温继电器组的输出端与加热棒连接；

散热电路包括散热温控模块、12v电源模块、继电器d和散热继电器组，所述散热温控模块的输入端与加热水温传感器连接，散热温控模块的输出端与继电器d的控制端连接，继电器d的输入端与12v电源模块连接，继电器d的输出端与散热继电器组的控制端连接，散热继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，散热继电器组的输出端分别与循环水泵、电子风扇连接；

上水电路包括低水位传感器、高水位传感器、12v电源模块、继电器e和上水电磁阀，所述低水位传感器和高水位传感器分别与继电器e的控制端连接，继电器e的输入端与12v电源模块连接，继电器e的输出端与上水电磁阀连接；

供水电路包括副水箱低水位传感器、副水箱高水位传感器、继电器f和供水泵，所述副水箱低水位传感器和副水箱高水位传感器分别与继电器f的控制端连接，继电器f的输入端与220v电源连接，继电器f的输出端与供水泵连接；

供水温控电路包括出水水温传感器、出水高温温控模块、出水低温温控模块、12v电源模块、继电器g、继电器h、出水高温电磁阀和出水低温电磁阀，所述出水水温传感器分别与出水高温温控模块、出水低温温控模块的输入端连接，出水高温温控模块的输出端与继电器g的控制端连接，出水低温温控模块的输出端与继电器h的控制端连接，继电器g和继电器h的输入端分别与12v电源模块连接，且继电器g的输出端与出水高温电磁阀连接，继电器h的输出端与出水低温电磁阀连接；

副水箱恒温电路包括副水箱水温传感器、副水箱温控模块、继电器j和副加热棒，所述副水箱水温传感器与副水箱温控模块的输入端连接，副水箱温控模块的输出端与继电器j的控制端连接，继电器j的输入端与220v电源连接，继电器j的输出端与副加热棒连接；

出水电路包括出水开关、延时电路和出水泵，所述出水开关通过延时电路与出水泵连接。

本发明的进一步技术方案是：所述缺水保护继电器组、加热继电器组、恒温继电器组和散热继电器组均包括两个型号为jqx-62f的继电器；所述主水箱加热温控模块、主水箱恒温温控模块、散热温控模块、出水高温温控模块、出水低温温控模块和副水箱温控模块均是型号为py-sm5的电子温控器。

本发明的进一步技术方案是：所述热水箱和副水箱的外侧壁均设置有保温材料层；所述散热器组件的外侧还设置有防护网。

本发明全自动智能纯开水饮水机由于采用上述方案，具有如下有益效果：

1.本发明在安装时，通常将热水箱和散热器组件安装放置在远离人群的角落处，副水箱则安装在距离用水较近的位置，采用集中烧开并降温后再加压输送至用水点的方式，不仅省去人工分散送水的麻烦，降低人工成本，还能有效降低饮水者被烫伤的安全隐患，提高使用安全性；并且，本发明的水不会重复烧开，不含“老水”和“千烧水”、水质符合国家生活饮用水卫生标准，适用于中小学、幼儿院、医院、看守所、监狱等需常年供恒温凉开水和洗澡水的单位；

2.本发明设有缺水保护电路，当热水箱内的水位低于加热棒时，通过缺水保护继电器组断开对主水箱加热电路、主水箱恒温电路以及散热电路的供电，起到保护设备的作用；

3.本发明设有供水温控电路，并且供水温控电路的出水高温电磁阀和出水低温电磁阀为串联，因此无论供水温度过高或过低，出水口都不会向副水箱供水，仅有供水温度在出水高温温度和出水低温温度之间时才会向副水箱供水，避免供水温度过高烫伤人或供水温度过低影响饮用；

4.本发明通过延时电路控制饮用水的出水量，使用方便，并且还能避免浪费水的现象。

下面结合附图和实施例对本发明全自动智能纯开水饮水机作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明全自动智能纯开水饮水机的连接结构示意图；

图2是本发明省略副水箱等部件的立体结构示意图；

图3是本发明缺水保护电路、主水箱加热电路、主水箱恒温电路和散热电路的电路框图；

图4是本发明上水电路的电路框图；

图5是本发明供水电路的电路框图；

图6是本发明供水温控电路的电路框图；

图7是本发明副水箱恒温电路的电路框图；

图8是本发明出水电路的电路框图；

附图标号说明：1-热水箱，2-加热棒，3-低水位传感器，4-出水口，5-循环水泵，6-出水水温传感器，7-出水高温电磁阀，8-出水低温电磁阀，9-供水泵，10-副水箱，11-副加热棒，12-出水泵，13-出水开关，14-副水箱水温传感器，15-副水箱低水位传感器，16-副水箱高水位传感器，17-翅片散热器，18-电子风扇，19-上水电磁阀，20-水源管，21-上水口，22-高水位传感器，23-加热水温传感器，24-缺水水位传感器，25-饮水机支架。

具体实施方式

如图1至图8所示，本发明一种全自动智能纯开水饮水机，包括饮水机支架25、热水箱1、副水箱10、加热棒2、循环水泵5、供水泵9、控制电路和散热器组件，所述散热器组件包括翅片散热器17和电子风扇18。

所述热水箱1和散热器组件分别定位在饮水机支架25上侧，并且散热器组件的外侧还设置有防护网，由于散热器组件在工作时会散发大量的热量，通过防护网可以避免相关人员不小心接触到散热器组件，确保使用安全。所述循环水泵5和供水泵9分别定位在饮水机支架25下方；所述热水箱1靠上端的位置设有上水口21，热水箱1靠下端的位置设有出水口4，热水箱1的上水口21通过上水电磁阀19与水源管20连接，所述加热棒2位于热水箱1内侧靠底部的位置，且加热棒2高于出水口4。所述热水箱1内还设置有加热水温传感器23、缺水水位传感器24、低水位传感器3和高水位传感器22；所述缺水水位传感器24位于加热棒2上侧；所述低水位传感器3位于出水口4上侧并低于加热棒2，高水位传感器22位于上水口21下侧。

循环水泵5的进水端通过水管与热水箱1的出水口4连接，循环水泵5的出水端通过水管与翅片散热器17的进水端连接，翅片散热器17的出水端通过水管与热水箱1的上水口21连接；所述供水泵9的进水端通过水管与热水箱1的出水口4连接，供水泵9的出水端通过水管与副水箱10连接，所述副水箱10外侧还连接有出水开关13；本发明的供水泵9与热水箱1之间的水管上还分别设置有出水水温传感器6、出水高温电磁阀7和出水低温电磁阀8；所述副水箱10内还设有分别与控制电路电性连接的副加热棒11、副水箱水温传感器14、副水箱高水位传感器16和副水箱低水位传感器15，所述副水箱10靠底部的位置还设有出水泵12，出水泵12通过水管与副水箱10外侧的出水开关13连接。

本发明的循环水泵5、供水泵9、上水电磁阀19、加热棒2、加热水温传感器23、缺水水位传感器24、低水位传感器3、高水位传感器22、电子风扇18、出水水温传感器6、出水高温电磁阀7和出水低温电磁阀8分别与控制电路电性连接。

本实施例中，所述热水箱1和副水箱10的外侧壁均设置有保温材料层，通过设置保温材料层，可以避免水箱中的热量传递到外侧壁上，避免相关人员不小心触碰到水箱的外侧壁引起烫伤，另外，保温材料层还可以避免水箱中的热量通过外侧壁损耗，确保水箱的保温效果，达到节能降耗的目的。

本发明的控制电路包括缺水保护电路、主水箱加热电路、主水箱恒温电路、散热电路、上水电路、供水电路、供水温控电路、副水箱恒温电路和出水电路，所述主水箱加热电路、主水箱恒温电路以及散热电路分别与缺水保护电路连接，当热水箱1内的水位低于一定量时，缺水保护电路切断对主水箱加热电路、主水箱恒温电路以及散热电路的供电，起到保护设备的作用；但上水电路、供水电路、供水温控电路、副水箱恒温电路以及出水电路的供电与缺水保护电路不相关联；其中：

缺水保护电路包括12v电源模块、缺水水位传感器24、继电器a和缺水保护继电器组，继电器a的控制端与缺水水位传感器24连接，继电器a的输入端与12v电源模块连接，继电器a的输出端与缺水保护继电器组的控制端连接，缺水保护继电器组的输入端与380v电源连接；当缺水水位传感器24检测到热水箱1内的水位低于加热棒2时，通过继电器a驱动缺水保护继电器组断开对主水箱加热电路、主水箱恒温电路以及散热电路的供电。

主水箱加热电路包括主水箱加热温控模块、加热水温传感器23、12v电源模块、继电器b和加热继电器组，所述主水箱加热温控模块的输入端与加热水温传感器23连接，主水箱加热温控模块的输出端与继电器b的控制端连接，继电器b的输入端与12v电源模块连接，继电器b的输出端与加热继电器组的控制端连接，加热继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，加热继电器组的输出端与加热棒2连接；使用时，通过主水箱加热温控模块预先设定好所需的加热温度（通常该设定值为100℃），当热水箱1上水完成后，加热水温传感器23检测到水温低于设定值100℃，通过继电器b驱动加热继电器组的触点接合，对加热棒2供电使得加热棒2工作；当加热水温传感器23检测到热水箱1内的水温加热到设定值100℃后，通过继电器b驱动加热继电器组的触点断开，使得加热棒2停止工作。

散热电路包括散热温控模块、12v电源模块、继电器d和散热继电器组，所述散热温控模块的输入端与加热水温传感器23连接，散热温控模块的输出端与继电器d的控制端连接，继电器d的输入端与12v电源模块连接，继电器d的输出端与散热继电器组的控制端连接，散热继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，散热继电器组的输出端分别与循环水泵5、电子风扇18连接；使用时，通过散热温控模块预先设定好所需的散热温度（假设为a1），当加热棒2对热水箱1内的水加热烧开至100℃并停止加热后，通过继电器d驱动散热继电器组的触点接合，对循环水泵5以及电子风扇18供电，循环水泵5工作使得热水箱1内的开水循环流入翅片散热器17内进行散热降温，同时电子风扇18也工作加速开水的散热降温，当加热水温传感器23检测到水温下降至设定的散热温度a1后，通过继电器d驱动散热继电器组的触点断开，使得循环水泵5以及电子风扇18停止工作。

主水箱恒温电路包括主水箱恒温温控模块、加热水温传感器23、12v电源模块、继电器c和恒温继电器组，所述主水箱恒温温控模块的输入端与加热水温传感器23连接，主水箱恒温温控模块的输出端与继电器c的控制端连接，继电器c的输入端与12v电源模块连接，继电器c的输出端与恒温继电器组的控制端连接，恒温继电器组的输入端与缺水保护继电器组的输出端连接，恒温继电器组的输出端与加热棒2连接；使用时，通过主水箱恒温温控模块预先设定好所需的恒温温度（假设为a2），加热水温传感器23实时检测热水箱1内的水温并反馈至主水箱恒温温控模块，当水温低于设定的恒温温度a2时，通过继电器c驱动恒温继电器组的触点接合，恢复对加热棒2供电使得加热棒2工作；当水温达到设定的恒温温度a2时，通过继电器c驱动恒温继电器组的触点断开，使得加热棒2停止加热，达到恒温的目的。

本发明的上水电路包括低水位传感器3、高水位传感器22、12v电源模块、继电器e和上水电磁阀19，所述低水位传感器3和高水位传感器22分别与继电器e的控制端连接，继电器e的输入端与12v电源模块连接，继电器e的输出端与上水电磁阀19连接；当热水箱1内的水位低于低水位传感器3时，低水位传感器3将信号反馈至继电器e，通过继电器e控制上水电磁阀19打开，水源管20自动向热水箱1上水；当高水位传感器22检测到水位达到最高点时，将信号反馈至继电器e，通过继电器e控制上水电磁阀19关闭，断开向热水箱1上水。

供水电路包括副水箱低水位传感器15、副水箱高水位传感器16、继电器f和供水泵9，所述副水箱低水位传感器15和副水箱高水位传感器16分别与继电器f的控制端连接，继电器f的输入端与220v电源连接，继电器f的输出端与供水泵9连接；当副水箱低水位传感器15检测到副水箱10的水位低于最低值时，将信号反馈至继电器f，通过继电器f控制供水泵9工作，供水泵9将热水箱1内的温度适宜的饮用水输送至副水箱10内；当副水箱10的水位达到最高值后，副水箱高水位传感器16将信号反馈至继电器f，通过继电器f控制供水泵9停止工作。

供水温控电路包括出水水温传感器6、出水高温温控模块、出水低温温控模块、12v电源模块、继电器g、继电器h、出水高温电磁阀7和出水低温电磁阀8，所述出水水温传感器6分别与出水高温温控模块、出水低温温控模块的输入端连接，出水高温温控模块的输出端与继电器g的控制端连接，出水低温温控模块的输出端与继电器h的控制端连接，继电器g和继电器h的输入端分别与12v电源模块连接，且继电器g的输出端与出水高温电磁阀7连接，继电器h的输出端与出水低温电磁阀8连接；使用时预先通过出水高温温控模块和出水低温温控模块设定好出水高温温度a3和出水低温温度a4，出水水温传感器6实时检测出水口4的供水温度，若供水温度高于出水高温温度a3时，通过继电器g控制出水高温电磁阀7关闭；若供水温度低于出水低温温度a4时，通过继电器h控制出水低温电磁阀8关闭；由于出水高温电磁阀7和出水低温电磁阀8为串联，因此无论供水温度过高或过低，出水口4都不会向副水箱10供水，仅有供水温度在出水高温温度a3和出水低温温度a4之间时才会向副水箱10供水，避免供水温度过高烫伤人或供水温度过低影响饮用。

副水箱恒温电路包括副水箱水温传感器14、副水箱温控模块、继电器j和副加热棒11，所述副水箱水温传感器14与副水箱温控模块的输入端连接，副水箱温控模块的输出端与继电器j的控制端连接，继电器j的输入端与220v电源连接，继电器j的输出端与副加热棒11连接；通过副水箱温控模块预先设定好副水箱10所需的恒温温度（假设为a5），副水箱水温传感器14实时检测副水箱10内的水温并反馈至副水箱温控模块，当水温低于设定的恒温温度a5时，通过继电器j恢复对副加热棒11供电使得副加热棒11工作；当水温达到设定的恒温温度a5时，通过继电器j断开对副加热棒11供电，使得副加热棒11停止加热，达到副水箱恒温的目的，由于副水箱恒温时所需的功率较低，故副加热棒11的电源采用220v供电。

出水电路包括出水开关13、延时电路和出水泵12，所述出水开关13通过延时电路与出水泵12连接，延时电路的延时时长预先设定好，当使用者需要饮水时，按下出水开关13，出水泵12启动工作，通过延时电路延时对出水泵12的供电，使得饮水者正好接到一定量的饮用水。

在本实施例中，所述缺水保护继电器组、加热继电器组、恒温继电器组和散热继电器组均包括两个型号为jqx-62f的继电器；所述主水箱加热温控模块、主水箱恒温温控模块、散热温控模块、出水高温温控模块、出水低温温控模块和副水箱温控模块均是型号为py-sm5的电子温控器。当然，所述继电器组和温控模块同样可以根据实际使用需要选择其他型号的继电器和温控器。

本发明一种全自动智能纯开水饮水机在安装时，通常将热水箱1和散热器组件安装放置在远离人群的角落处，副水箱10则安装在距离用水较近的位置，采用集中烧开并降温后再加压输送至用水点的方式，不仅省去人工分散送水的麻烦，降低人工成本，还能有效降低饮水者被烫伤的安全隐患，提高使用安全性。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。