一种饮水机的制作方法

本实用新型涉及饮水机技术领域，特别涉及一种饮水机。

背景技术：

现有技术中饮水机的工作原理为:首先按下制热开关，接通电源，加热电路接通，红色加热指示灯点亮，电热管发热。当水温升到设定温度时，自动复位温控器自动切断电源，红色加热指示灯熄灭，转入保温工况。断电后水温逐渐下降，当降到设定温度时，温控器触点动作闭合，接通电源，红色加热指示灯亮，电热管再次发热升温。根据以上加热方式不断循环,当热水需求量大时，来不及加热，这样接到的水就达不到理想的温度，且热水未经煮沸，不能高温杀菌。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的饮水机用水量大时热水温度低，不能杀菌消毒的问题，本实用新型提供一种热水均是经过煮沸，健康安全的饮水机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种饮水机，包括与自来水或水箱连接的水泵，所述的水泵后端连接有过滤器组件，所述的过滤组件后端连接有进水管道，所述的进水管道分流为热水进水管和冷水进水管，所述的热水进水管后端连接有热水储水箱组件，所述的冷水进水管后端连接有冷水箱组件，所述的热水储水箱组件上连接有热水出水管，所述的冷水箱组件上连接有冷水出水管，所述的热水出水管和冷水出水管共同连接在操作板上；

所述的热水储水箱组件包括位于底部的烧水腔和位于上方的储水箱，所述的烧水腔中设有加热组件，所述的烧水腔和储水箱之间设有将两者隔断的隔板，所述的隔板上方位于储水箱内设有翻水桶，所述的翻水桶顶端和底端均开口，翻水桶底端固定在隔板上，且翻水桶底端和隔板之间密封，所述的隔板在位于翻水桶的中心位置设有一个将翻水桶和烧水腔连通的通孔；

所述的翻水桶连接有第一液位传感器，所述的储水箱连接有第二液位传感器。

进一步的，所述的饮水机还包括排气管，所述的排气管一端与储水箱内部的顶端连通，所述排气管另一端与大气连通，所述的排气管上设有用于冷却水蒸气的蒸汽冷凝器，所述的蒸汽冷凝器包括外壳，在外壳内沿蒸汽流动方向间隔设置的若干冷凝板，所述的冷凝板上设有若干冷却孔，所述的蒸汽冷凝器的进口设置在蒸汽冷凝器的中心位置，所述的蒸汽冷凝器的出口设有在蒸汽冷凝器的边缘位置。

进一步的，所述的冷水箱组件包括冷水箱，所述的冷水箱连接有第三液位传感器，所述的冷水箱内设有制冷蒸发器管，所述的制冷蒸发器管外接有制冷组件，所述的制冷组件包括以此连接的压缩机，冷凝器，干燥过滤器和毛细管，所述的压缩机与制冷蒸发器管出口连接，所述的毛细管与制冷蒸发器管的进口连接。

进一步的，所述的饮水机还包括溢流管，所述的溢流管一端与冷水箱内部顶端连通，所述的溢流管的另一端与大气连通。

进一步的，所述的烧水腔内部底端连接有烧水排空管，所述的储水箱内部底端连接有储水排空管，所述的冷水箱底部连接有冷水排空管，所述的进水管道上连接有进水排空管，烧水排空管、储水排空管、冷水排空管和进水排空管通过排水口与大气连通，烧水排空管上设有第三排水阀，储水排空管上设有第一排水阀，冷水排空管上设有第二排水阀，进水排空管上设有第四排水阀。

进一步的，所述的饮水机的底端设有接水盘，所述的排气管和溢流管的出口均设置在接水盘的上方，所述的接水盘上设有漏水传感器。

进一步的，所述的加热组件包括若干间隔设置的电磁加热线圈。

进一步的，所述的热水进水管上设有第一进水阀，所述的热水出水管上设有第一出水阀，所述的冷水进水管上设有第二进水阀，所述的冷水出水管上设有第二出水阀。

进一步的，所述的饮水机还包括操作板和电气箱，所述的操作板包括童锁按钮、热水出水按钮和冷水出水按钮。

有益效果：本实用新型的饮水机能够

(1)本实用新型中储水箱中的水是通过翻水桶中的水沸腾翻溅得到的，这样就能保证用户饮用的热水都是烧开沸腾过的，经过高温杀菌消毒，更加卫生健康,并能够有效保证热水储水箱内热水的水量，从而充分满足用户的饮水需求；

(2)本实用新型能同时提供冷水和热水，种类丰富；

(3)由于储水箱和烧水腔之间仅通过隔板隔断，因此，烧水腔也可以传热给储水箱，对储水箱中的水起到保温作用，不需要额外的保温元器件，节省用电。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的饮水机的原理图；

图2为本实用新型饮水机的外部结构图；

图3为热水储水箱组件结构图；

图4为冷水箱组件结构图；

图5为制冷组件组成示意图；

图6为蒸汽冷凝器的结构示意图；

图7为图6中沿A-A处的剖视图；

图8为图6中沿B-B处的剖视图；

图9为接水盘和漏水传感器结构图；

图10为本实用新型实施例的饮水机的控制装置的方框示意图；

图11为本实用新型一个实施例的饮水机的控制装置的方框示意图；

图12为本实用新型一个实施例的饮水机内部电控原理图。

其中，1、水泵，2、过滤器组件，3、进水管道，4、热水进水管，5、冷水进水管，6、热水储水箱组件，61、烧水腔，62、储水箱，63、加热组件，631、电磁加热线圈，64、隔板，65、翻水桶，7、冷水箱组件，71、冷水箱，72、制冷组件，721、压缩机，722、冷凝器，723、干燥过滤器，724、毛细管，73、制冷蒸发器管，8、热水出水管，9、冷水出水管，10、操作板， 11、第一液位传感器，12、第二液位传感器，13、第三液位传感器，14、排气管，15、蒸汽冷凝器，151、外壳，152、冷凝板，153、冷却孔，16、第一进水阀，17、第一出水阀，18、第二进水阀，19、第二出水阀，20、溢流管，21、烧水排空管， 22、储水排空管，23、冷水排空管，24、进水排空管，25、第三排水阀，26、第一排水阀，27、第二排水阀，28、第四排水阀，29、接水盘，30、漏水传感器，100、控制板，200、第一温度传感器，300、第二温度传感器，400、过热保护组件，500、过流保护组件，600、显示组件。

具体实施方式

如图1-9，一种饮水机，包括与自来水或水箱连接的水泵1，水泵1后端连接有过滤器组件2，过滤组件后端连接有进水管道 3，进水管道3分流为热水进水管4和冷水进水管5，热水进水管4后端连接有热水储水箱组件6，冷水进水管5后端连接有冷水箱组件7，热水储水箱组件6上连接有热水出水管8，冷水箱 71组件上连接有冷水出水管9，热水出水管8和冷水出水管9 共同连接在操作板10上；

过滤器组件2可包括PP棉滤芯，颗粒活性炭滤芯，软化滤芯(离子树脂)，超滤膜滤芯和后置活性炭复合滤芯。

热水储水箱组件6包括位于底部的烧水腔61和位于上方的储水箱62，烧水腔61中设有加热组件63，本实施例中，加热组件63包括若干间隔设置的电磁加热线圈631。

烧水腔61和储水箱62之间设有将两者隔断的隔板64，隔板64上方位于储水箱62内设有翻水桶65，翻水桶65顶端和底端均开口，翻水桶65底端固定在隔板上，且翻水桶65底端和隔板64之间密封，隔板64在位于翻水桶65的中心位置设有一个将翻水桶65和烧水腔61连通的通孔；

翻水桶65连接有第一液位传感器11，储水箱62连接有第二液位传感器12。

饮水机还包括排气管14，排气管14一端与储水箱62内部的顶端连通，所述排气管14另一端与大气连通，排气管14上设有用于冷却水蒸气的蒸汽冷凝器15，蒸汽冷凝器15包括外壳 151，在外壳151内沿蒸汽流动方向间隔设置的若干冷凝板152，冷凝板152上设有若干冷却孔153，蒸汽冷凝器15的进口设置在蒸汽冷凝器15的中心位置，蒸汽冷凝器15的出口设有在蒸汽冷凝器15的边缘位置。

冷水箱组件7包括冷水箱71，冷水箱71连接有第三液位传感器13，冷水箱71内设有制冷蒸发器管73，制冷蒸发器管73 外接有制冷组件72，制冷组件72包括以此连接的压缩机721，冷凝器722，干燥过滤器723和毛细管724，压缩机721与制冷蒸发器管73出口连接，毛细管724与制冷蒸发器管73的进口连接。

饮水机还包括溢流管20，溢流管20一端与冷水箱71内部顶端连通，溢流管20的另一端与大气连通。

烧水腔61内部底端连接有烧水排空管21，储水箱62内部底端连接有储水排空管22，冷水箱71底部连接有冷水排空管 23，进水管道3上连接有进水排空管24，烧水排空管21、储水排空管22、冷水排空管23和进水排空管24通过排水口与大气连通，烧水排空管21上设有第三排水阀25，储水排空管22上设有第一排水阀26，冷水排空管23上设有第二排水阀27，进水排空管24上设有第四排水阀28。其中，第三排水阀25，第一排水阀26和第二排水阀27为手自一体电磁阀。

饮水机的底端设有接水盘29，排气管14和溢流管20的出口均设置在接水盘29的上方，接水盘29上设有漏水传感器30。

热水进水管4上设有第一进水阀16，热水出水管8上设有第一出水阀17，冷水进水管5上设有第二进水阀18，冷水出水管9上设有第二出水阀19。

饮水机还可包括用水操作单元、排空操作单元，用水操作单元可设置为操作板10，操作板10包括童锁按钮、热水出水按钮和冷水出水按钮，排空操作单元可设置为单独的按钮。

如图10所示，饮水机的控制装置包括：上述的第一液位传感器 11、上述的第二液位传感器12和控制板100。其中，第一液位传感器11用于检测烧水腔61的液位；第二液位传感器12用于检测热水储水箱62的液位。控制板100分别与第一液位传感器11、第二液位传感器12、加热组件63和第一进水阀16相连，控制板100可在热水储水箱62的液位小于第一储水液位时，通过控制第一进水阀16和加热组件63以进行补水和翻水工作，并重复进行补水和翻水工作，直至热水储水箱62的液位大于等于第一储水液位。

其中，控制板100通过控制第一进水阀16和加热组件63以进行补水和翻水工作包括：控制板100判断烧水腔61的液位是否大于等于第一烧水液位，控制板100在烧水腔61的液位小于第一烧水液位时，进一步判断烧水腔61的液位是否小于等于第二烧水液位，并在烧水腔61的液位小于等于第二烧水液位时，控制第一进水阀16打开以向烧水腔61加水，并控制加热组件63关闭，控制板100在烧水腔 61的液位大于等于第一烧水液位时，控制第一进水阀16关闭，并控制加热组件63开启以对烧水腔61内的水进行加热，以使烧水腔61 内的水因沸腾而通过翻水桶65翻滚至热水储水箱62，其中，第二烧水液位小于第一烧水液位。

根据本实用新型实施例的饮水机的控制装置，通过第一液位传感器和第二液位传感器分别检测烧水腔和热水储水箱的液位，并由控制板根据烧水腔和热水储水箱的液位控制第一进水阀和加热组件以进行补水和翻水工作，由此，能够有效保证热水储水箱内的水为沸腾后的水，并能够有效保证热水储水箱内热水的水量，从而充分满足用户的饮水需求，并充分保障用户的饮水健康。此外，该控制装置结构简单，较易实现。

在本实用新型的一个实施例中，如图11所示，饮水机的控制装置还可包括第一温度传感器200，第一温度传感器200与控制板100 相连，第一温度传感器200用于检测热水储水箱62内水的温度。控制板100可在热水储水箱62内水的温度大于等于第一预设温度，且热水储水箱62的液位大于等于第一储水液位时，每间隔第一预设时间控制加热组件63开启第二预设时间，以对热水储水箱62内的水进行保温。

控制板100可与第一排水阀26相连，控制板100还可在热水储水箱62内水的温度小于第一预设温度时，控制第一排水阀26打开，并在设定的时间后关闭。由此，在热水储水箱62内的水温过低时，可将热水储水箱62内低温的水排出，实现对热水储水箱62的低温排水控制。

通过以上的保温控制和低温排水控制，能够使热水储水箱62内水温维持在第一预设温度以上，充分满足用户对热水的需求。

进一步地，对于具有制冷功能的饮水机，如图11所示，控制装置还可包括上述的第三液位传感器13和第二温度传感器300，第三液位传感器13用于检测冷水箱71的液位，第二温度传感器300用于检测冷水箱71内水的温度。控制板100分别与第三液位传感器13、第二温度传感器300、制冷组件和第二进水阀18相连，控制板100 用于判断冷水箱71的液位是否小于等于第一冷水液位，并在冷水箱 71的液位小于等于第一冷水液位时，控制第二进水阀18打开以向冷水箱71加水，控制板100在冷水箱71的液位大于第一冷水液位时，进一步判断冷水箱71的液位是否大于等于第二冷水液位，并在冷水箱71的液位大于等于第二冷水液位时，控制第二进水阀18关闭，从而实现冷水箱71内的水量控制。控制板100还用于在冷水箱71的液位大于第一冷水液位且冷水箱71内水的温度大于等于第二预设温度时，控制制冷组件开启以对冷水箱71内的水进行制冷，并在冷水箱 71内水的温度小于等于第三预设温度时，控制制冷组件关闭，从而实现冷水箱71内的制冷水温控制。其中，第二冷水液位大于第一冷水液位，第三预设温度小于第二预设温度。

在本实用新型的一个实施例中，热水和冷水的出水控制也是通过控制板100实现的。具体地，控制板100分别与用水操作单元、第一出水阀17和第二出水阀19相连，控制板100可根据对用水操作单元的操作指令控制第一出水阀17和/或第二出水阀19打开。在本实用新型的一个实施例中，对于热水出水可设置童锁，以防儿童烫伤，而对于冷水出水不设置童锁。具体地，在当按压童锁按钮设定时间如3 秒内，再按热水出水按钮，则控制板100控制第一出水阀17打开，由热水出口出热水，松开热水出水按钮，则控制板100控制第一出水阀17关闭，热水出口停止出热水；长按冷水出水按钮，第二出水阀 19打开，由冷水出水口出冷水，松开冷水出水按钮，则控制板100 控制第二出水阀19关闭，冷水出水口停止出冷水。

当本实用新型实施例的饮水机包括水泵1和过滤组件2时，控制板100在控制第一进水阀16或第二进水阀18打开时，还同时控制水泵1开启，由此，可将总供水箱内的水泵1送至过滤组件2，并在经过滤组件2过滤后，进入烧水腔61或冷水箱71。

综上，根据本实用新型实施例的饮水机的控制装置，可有效保证热水储水箱内的水为沸腾后的水，并能够有效保证热水储水箱内热水的水量、水温及冷水箱内冷水的水量、水温达到预设标准，充分满足用户的饮水需求，并充分保障用户的饮水健康。

在本实用新型的一个实施例中，饮水机还具有防冻排空功能。

其中，饮水机可根据用户对排空操作单元的操作进行排空。具体地，控制板100可分别与排空操作单元、第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25相连，控制板100可根据对排空操作单元的操作指令控制第一进水阀16和第二进水阀18关闭，并控制第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25打开。由此，用户可通过触发排空按钮，控制热水储水箱62、烧水腔61和冷水箱71向外排水，直至饮水机内的水排空。

或者，饮水机可根据外部主控机发送的排空指令进行排空。具体地，控制板100还可与外部主控机进行通信连接，控制板100还可根据外部主控机发送的排空指令控制第一进水阀16、第二进水阀18、第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25打开。例如在列车的应用场景，列车控制中心即外部主控机在总供水箱内无水时，将热水储水箱62、烧水腔61和冷水箱71的进出水阀均打开，可使热水储水箱62、烧水腔61和冷水箱71快速向外排水，直至饮水机内的水排空。

对于图1所示的包括第四排水阀28的饮水机，控制板100还可根据对排空操作单元的操作指令或外部主控机发送的排空指令控制第四排水阀28打开，以排空进水管道内的水。

在本实用新型的一个实施例中，饮水机还具有过热保护、过流保护和漏水保护的功能。

如图11所示，控制装置还可包括过热保护组件400，过热保护组件400分别与控制板100和控制板100供电电源相连，过热保护组件400可在烧水腔61发生过热时切断控制板100供电电源。

如图11所示，控制装置还可包括过流保护组件500，过流保护组件500分别与控制板100和加热组件63相连，过流保护组件500 可在加热组件63发生过流时切断控制板100对加热组件63的控制，以使加热组件63关闭。

如图11所示，控制装置还可包括上述的漏水传感器30，漏水传感器30与控制板100相连，漏水传感器30在接水盘29的液位大于等于第一漏水液位时可生成漏水检测信号，控制板100可根据漏水检测信号控制第一进水阀16、第二进水阀18、第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25关闭，并控制加热组件63关闭。

在本实用新型的一个实施例中，如图11所示，饮水机的控制装置还可包括显示组件600，显示组件600与控制板100相连。控制板 100可控制显示组件600显示当前时间信息、热水储水箱62内水的温度、冷水箱71内水的温度和饮水机的故障信息，控制板100还可在接通控制板100供电电源时控制显示组件600进行电源指示，并在加热组件63开启时控制显示组件600进行加热指示，以及在烧水腔 61的液位小于等于第二烧水液位时控制显示组件600进行缺水指示。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图12所示，控制板100 可通过接线端子排与第一至第三液位传感器13相连，从而控制板100 可接收到第一至第三液位传感器13检测到的液位信息。

在本实用新型的一个具体实施例中，饮水机的加热方式为电磁式加热，如图12所示，加热组件63可包括加热线圈L1。加热组件63 的供电电源为380V三相交流电源，以三相四线的方式进行供电，三相交流电源的U、V、W相通过漏电保护断路器QS1、滤波器RF1、整流桥U1连接到逆变桥的输入端，逆变桥的输出端与谐振电路相连，在整流桥U1与逆变桥的输入端之间还可连接有滤波电容C1。其中，逆变桥由四个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)T1～T4构成。每个IGBT的栅极通过对应的驱动线连接到控制板100，控制板100可通过向每个IGBT的栅极输出对应的驱动信号以控制IGBT导通或关断，从而为加热组件63提供相应频率的交流电，实现加热组件63的电磁加热功能。也就是说，控制板100 可通过向每个IGBT输出对应的驱动信号，以控制加热组件63开启，而通过停止向IGBT输出驱动信号，则可控制加热组件63关闭。

上述实施例的过流保护组件500可包括过流保护电阻，过流保护电阻的两端分别通过过流保护线连接到控制板100。控制板100通过过流保护电阻检测加热组件63的加热电路是否发生过流因此能够实现过流保护功能，防止IGBT或加热线圈的损坏。

在本实用新型的一个具体实施例中，制冷组件的供电电源可为 220V的交流电，如图12所示，制冷组件中的压缩机M1和风机M2均通过继电器KM连接到三相电源中的一相和中性线。控制板100可通过为连接的继电器KM的线圈供电以控制继电器KM闭合，从而可通过控制继电器KM闭合和断开以相应控制制冷组件的开启和关闭。

如图12所示，第一温度传感器200和第二温度传感器300分别包括热敏电阻PT1和PT2，控制板100通过与热敏电阻PT1相连，可实现上述的保温控制和低温排水控制，控制板100通过与热敏电阻 PT2相连，可实现上述的制冷水温控制。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一进水阀16、第二进水阀18、第一出水阀17、第二出水阀19以及第一至第四排水阀28可均为电磁阀，如图12所示，控制板100可分别与各个电磁阀相连。

如图12所示，控制板100还连接到童锁按钮S1、热水出水按钮 S2和冷水出水按钮S3，以分别接收用户通过触发相应按钮所发出的童锁解锁指令、热水出水指令和冷水出水指令。并且，控制板100还具有集控排空接口和一键排空接口，当控制板100接收到外部主控机发送的排空指令时，集控排空接口处的开关闭合，生成集控排空信号，控制板100控制第一进水阀16、第二进水阀18、第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25打开；当用户对排空操作单元进行操作，例如触发饮水机上的排空按钮时，一键排空处的开关闭合，生成一键排空信号，控制板100控制第一进水阀16和第二进水阀18关闭，并控制第一排水阀26、第二排水阀27和第三排水阀25打开。

控制板100还与漏水传感器30相连，漏水传感器30可为液位电极，其设置在接水盘29内且与接水盘29底部之间的距离即为上述的第一漏水液位，当接水盘29内的液位达到第一漏水液位时，液位电极两极通电从而生成漏水检测信号，控制板100可根据该漏水检测信号控制所有的电磁阀均关闭，并控制加热组件63关闭，同时可控制相关的报警元件发出报警信息。

如图12所示，控制板100供电电源可为110V的直流电，该直流电通过断路器QS2、滤波器RF2和电源转换模块DC/DC连接到控制板 100的电源正极端和负极端。滤波器RF2与电源转换模块DC/DC之间还设置有干烧保护温控器K1、K2，K1、K2的一端连接到滤波器RF2 与电源转换模块DC/DC之间的正极连接线上，K1、K2的另一端连接到滤波器RF2与电源转换模块DC/DC之间的负极连接线上。

电源转换模块DC/DC可将110V的直流电转换为24V的直流电，以提供给控制板100。

在本实用新型的一个具体实施例中，上述110V的直流电还可同时为水泵供电。

在本实用新型的一个具体实施例中，显示组件600可包括LCD (Liquid Crystal Display)液晶显示器和指示灯。如图12所示，控制板100可与LED指示灯相连，LED指示灯可用作电源指示灯、加热指示灯和缺水指示灯。如图12所示，控制板100还与LCD液晶显示器相连，LCD液晶显示器可显示当前时间、热水储水箱62内水的温度、冷水箱71内水的温度和饮水机的故障代码。LCD液晶显示器所显示的信息可每隔设定的时间例如1s刷新一次。

在本实用新型的一个实施例中，还可以增加使用GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)、GPRS (General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)、WIFI (Wireless Fidelity，一种无线局域网)等通讯模块将饮水机的故障信息实时上报到客户端(例如手机APP或短信)或外部主控机。

在本实用新型的一个实施例中，图12所示的控制板100、各个电子元器件和连接端子可设置于饮水机的电气箱内，饮水机的电气箱还可包括高压检测模块，高压检测模块可用于检测380V三相交流电源的各相电压，当380V三相交流电源的电压断开后，则切断110V的控制板100供电电源的电压，使电气箱停止工作，从而有效的延长各电子元器件的寿命；当高压检测模块检测到380V三相交流电源的电压存在时，则接通110V的控制板100供电电源的电压，使电气箱恢复工作。

本实用新型上述实施例的饮水机优选应用于列车上，每个列车上可包括多个饮水机，每个饮水机均通过自身的控制板实现上述实施例所述的功能，并且每个饮水机还受到列车的控制中心，即上述实施例的外部主控机的控制，并可将相关信息反馈至控制中心。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。