饮水机、饮水系统和饮水系统的控制方法与流程

1.本发明涉及饮水设备技术领域，特别是涉及饮水机、饮水系统和饮水系统的控制方法。


背景技术：

2.饮水设备一般具有将水加热至沸腾的功能，从而即可以出沸水，也可以出凉水。但是用户取水温度还可能是其他温度段，若直接将凉水加热到目标温度段后输出，一方面不符合用户饮水习惯，另一方面未经烧开的水的水质可能无法满足用户需要。而烧开后自然冷却到目标温度段所需花费时间较长，为此可以采用换热的方式将沸水快速降温到目标温度段。而利用换热的方式降温存在出水温度不够精确的情况。


技术实现要素：

3.本发明针对出水温度不够精确问题，提出了一种饮水机、饮水系统和饮水系统的控制方法，以提高出水温度的精确度。
4.一种饮水系统，包括：
5.热水供应模块，所述热水供应模块具有用于输出热水的热水出水口；
6.换热器，所述换热器中具有第一介质流道和第二介质流道，所述第一介质流道中介质能够与所述第二介质流道中介质换热；
7.出水嘴；
8.分配调节阀，所述分配调节阀的进水口与所述热水出水口连通，所述第一介质流道连通在所述分配调节阀的一出水口与所述出水嘴之间，所述分配调节阀的另一出水口与所述出水嘴之间连通有分支通路，所述分支通路与所述第一介质流道并联，所述分配调节阀用于调节从所述分配调节阀的两个所述出水口流出的水的流量的比值。
9.上述方案提供了一种饮水系统，利用所述分配调节阀能够根据用户需要调整从所述分支通路和所述第一介质流道流过的水的流量比值，从而当用户需要取水时，热水可以分成两部分，一部分经过所述第一介质流道换热后排到所述出水嘴，另一部分直接经过所述分支通路排到所述出水嘴。所述出水嘴的出水温度不仅受控于所述换热器的换热过程，还受控于所述分配调节阀的调节过程，从而提升对出水温度的控制精度。
10.在其中一个实施例中，所述分配调节阀为无级调节阀，所述无级调节阀的进水口与所述热水出水口连通，所述第一介质流道连通在所述无级调节阀的一出水口与所述出水嘴之间，所述无级调节阀的另一出水口与所述出水嘴之间连通有所述分支通路。
11.在其中一个实施例中，连通在所述第一介质流道的出口与所述出水嘴之间的通路为出水通路，所述分支通路上远离所述分配调节阀的一端与所述出水通路连通。
12.在其中一个实施例中，所述热水供应模块包括原水箱、过滤组件和加热件，所述原水箱中具有用于存储原水的原水存放空间，所述过滤组件的原水进水口与所述原水存放空间连通，所述加热件中具有加热通道，所述过滤组件的纯水出水口与所述加热通道的入口
连通，所述加热通道的出口为所述热水出水口，所述第二介质流道的两端均与所述原水存放空间连通，形成原水循环回路。
13.在其中一个实施例中，所述原水存放空间中设有原水温度检测件，所述出水嘴设有用于检测出水温度的出水温度检测件，所述原水温度检测件和/或所述出水温度检测件均与所述分配调节阀电性连接。
14.在其中一个实施例中，连通在所述第二介质流道入口与所述原水存放空间之间的通路为第一换热通路，所述过滤组件的原水进水口通过多通阀与所述第一换热通路连通。
15.在其中一个实施例中，所述第一换热通路上还设有原水驱动件，所述原水驱动件位于所述原水箱与所述多通阀之间，所述原水驱动件用于为所述第一换热通路中的原水提供从所述原水存放空间流向所述多通阀的驱动力。
16.在其中一个实施例中，所述原水箱中还具有用于存放浓水的浓水存放空间，所述原水存放空间与所述浓水存放空间分隔开，所述过滤组件的浓水出水口与所述浓水存放空间之间连通有浓水通路，所述浓水通路上设有浓水开关阀。
17.在其中一个实施例中，所述热水供应模块还包括纯水箱，所述纯水箱的进水口与所述过滤组件的纯水出水口连通，所述纯水箱的出水口与所述加热通道的入口之间连通有纯水通路，所述纯水通路上设有纯水驱动件，所述纯水驱动件用于为所述纯水通路中的纯水提供从所述纯水箱流向所述加热通路的驱动力。
18.一种饮水机，包括上述的饮水系统。
19.上述方案提供了一种饮水机，通过采用上述任一实施例中所述的饮水系统，从而能够根据用于取水温度调节从所述分支通路和所述第一介质流道流过的水的流量比值，提升所述饮水机出水温度控制的精确度。
20.一种饮水系统的控制方法，所述饮水系统为上述的饮水系统，从所述分配调节阀上与所述分支通路连通的出水口流出的水的流量为第一流量q1，从所述分配调节阀上与所述第一介质流道连通的出水口流出的水的流量为第二流量q2，所述控制方法包括以下步骤：
21.根据用户取水温度调节所述分配调节阀，所述取水温度越高，q1比q2的比值越大。
22.上述方案提供了一种饮水系统的控制方法，当用户需要取水时，根据用户的取水温度调整q1比q2的比值，用户所需取水温度越高q1/q2比值越大，从所述分支通路所流过的水占比越大。
附图说明
23.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实施例所述饮水系统的系统图；
26.图2为另一实施例所述饮水系统的系统图；
27.图3为本实施例所述饮水机的原理图。
28.附图标记说明：
29.10、饮水系统；11、热水供应模块；111、原水箱；1111、原水存放空间；1112、浓水存放空间；1113、原水温度检测件；1114、浓水通路；1115、浓水开关阀；112、过滤组件；113、加热件；114、纯水箱；1141、纯水温度检测件；115、纯水通路；1151、纯水驱动件；12、换热器；121、出水通路；122、第一换热通路；1221、多通阀；1222、原水驱动件；13、出水嘴；14、分配调节阀；141、二通调节阀；15、分支通路。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
31.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种饮水系统10，包括：
32.热水供应模块11，所述热水供应模块11具有用于输出热水的热水出水口。
33.换热器12，所述换热器12中具有第一介质流道和第二介质流道，所述第一介质流道中介质能够与所述第二介质流道中介质换热；
34.出水嘴13；
35.分配调节阀14，所述分配调节阀14的进水口与所述热水出水口连通，所述第一介质流道连通在所述分配调节阀14的一出水口与所述出水嘴13之间，所述分配调节阀14的另一出水口与所述出水嘴13之间连通有分支通路15，所述分支通路15与所述第一介质流道并联，所述分配调节阀14用于调节从所述分配调节阀14的两个所述出水口流出的水的流量的比值。
36.上述方案提供的一种饮水系统10，利用所述分配调节阀14能够根据用户需要调整从所述分支通路15和所述第一介质流道流过的水的流量比值，从而当用户需要取水时，热水可以分成两部分，一部分经过所述第一介质流道换热后排到所述出水嘴13，另一部分直接经过所述分支通路15排到所述出水嘴13。所述出水嘴13的出水温度不仅受控于所述换热器12的换热过程，还受控于所述分配调节阀14的调节过程，从而提升对出水温度的控制精度。
37.具体地，在一些实施例中，所述热水供应模块11用于输出沸水。在另一些实施例中，所述热水供应模块11用于提供高温水，这里所述高温水的温度低于沸水温度且高于常温水温度。
38.进一步具体地，在一些实施例中，如图1所示，所述分配调节阀14包括具有三个水口的阀体，以及设于此阀体中的阀芯，此三个水口分别为所述分配调节阀14的所述进水口和两个所述出水口，此阀芯在所所述阀体中运动进而控制从两个所述出水口流出的水的流量的比值。
39.在另一些实施例中，如图2所示，所述分配调节阀14包括一三通管路和两个二通调节阀141。此三通管的进水口为所述分配调节阀14的进水口，此进水口所在的支管为总进水管，所述三通管路的另外两个支管分别为第一分支管和第二分支管，所述第一分支管的出
水口为所述分配调节阀14的一出水口，所述第二分支管的出水口为所述分配调节阀14的另一出水口。一所述二通调节阀141设置在所述第一分支管上，另一所述二通调节阀141设置在所述第二分支管上。进而通过调节两个所述二通调节阀141的开度，灵活调整所述分支通路15中流量和所述第一介质流道中流量的比值。
40.进一步具体地，在一个实施例中，如图1所示，所述分配调节阀14为无级调节阀，所述无级调节阀的进水口与所述热水出水口连通，所述第一介质流道连通在所述无级调节阀的一出水口与所述出水嘴13之间，所述无级调节阀的另一出水口与所述出水嘴13之间连通有所述分支通路15。所述无级调级阀能够进行无级调节，控制两个所述出水口的开度，从而控制所述分支通路15中流量与所述第一介质流道中流量的比值，进一步提高出水温度控制精度。
41.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，连通在所述第一介质流道的出口与所述出水嘴13之间的通路为出水通路121，所述分支通路15上远离所述分配调节阀14的一端与所述出水通路121连通。所述分支通路15中的高温水与从所述第一介质流道流出的经过换热的温水在所述出水通路121中混合后从所述出水嘴13输出。
42.所述第二介质流道中所流通的冷却液可以为常温废水、净水、原水或其他液体，只要其温度低于用户取水温度即可。
43.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述热水供应模块11包括原水箱111、过滤组件112和加热件113，所述原水箱111中具有用于存储原水的原水存放空间1111，所述过滤组件112的原水进水口与所述原水存放空间1111连通，所述加热件113中具有加热通道，所述过滤组件112的纯水出水口与所述加热通道的入口连通，所述加热通道的出口为所述热水出水口。
44.所述原水箱111中的原水先经过所述过滤组件112过滤后得到的纯水向后传输，纯水经过所述加热件113加热后，再根据用户取水温度进行换热或者直接输出到所述出水嘴13。
45.具体地，在一些实施例中，所述加热件113能够将经过所述加热通道的纯水加热至沸腾。所述加热件113可以为ptc发热体、稀土厚膜发热体或金属加热管等，通过发热使接触发热体的纯水升温至沸腾。
46.进一步地，在一个实施例中，所述过滤组件112具有预处理模块和/或深度处理模块。所述预处理模块能够去除原水中的泥沙、铁锈、余氯等污染物，对原水进行初步过滤。具体地，所述预处理模块可以为初滤滤芯、活性炭滤芯组合或两者复合形式。所述初滤滤芯可以为pp棉滤芯、超滤滤芯，所述活性炭滤芯可以为颗粒活性炭、炭纤维或碳棒滤芯。所述深度处理模块能够去除原水中重金属、微生物等有毒有害物质。具体地，所述深度处理模块可以包括超滤滤芯、纳滤滤芯或者反渗透滤芯中的一种或多种组合。
47.而所述第二介质流道中的冷却液则可以为所述原水箱111中的原水，也可以为所述过滤组件112过滤所得的浓水，或者所述过滤组件112过滤所得的纯水。
48.具体地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述第二介质流道的两端均与所述原水存放空间1111连通，形成原水循环回路。利用所述原水箱111中的原水作为冷却液吸收所述第一介质流道中高温纯水的热量。
49.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述原水存放空间1111中设有原水
温度检测件1113。所述原水温度检测件1113与所述分配调节阀14电性连接。当用户的取水温度确定后，所述原水温度检测件1113检测到的原水温度越低，则所述分配调节阀14调控所述分支通路15中水流量与所述第一介质流道中水流量的比值越大。
50.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述出水嘴13设有用于检测出水温度的出水温度检测件。所述出水温度检测件与所述分配调节阀14电性连接。当所述出水温度检测件检测到的出水温度高于用户取水温度时，所述分配调节阀14调控减小所述介质通路中水流量与所述第一介质流道中水流量的比值。反之，当所述出水温度检测件检测到的出水温度低于用户取水温度时，所述分配调节阀14调控增大所述介质通路中水流量与所述第一介质流道中水流量的比值。
51.进一步地，如图1和图2所示，在一个实施例中，连通在所述第二介质流道入口与所述原水存放空间1111之间的通路为第一换热通路122，所述过滤组件112的原水进水口通过多通阀1221与所述第一换热通路122连通。
52.当所述过滤组件112需要制水时，所述多通阀1221切换至所述第一换热通路122与所述过滤组件112的原水进水口导通的状态，所述原水箱111中原水流入所述过滤组件112中。当用户取水需要所述换热器12进行换热时，所述多通阀1221切换至所述第一换热通路122与所述原水进水口截止，所述多通阀1221上与所述第一换热通路122连通的两个水口导通的状态，使得所述原水箱111中原水流向所述第二介质流道。
53.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一换热通路122上还设有原水驱动件1222，所述原水驱动件1222位于所述原水箱111与所述多通阀1221之间，所述原水驱动件1222用于为所述第一换热通路122中的原水提供从所述原水存放空间1111流向所述多通阀1221的驱动力。
54.具体地，当所述过滤组件112制水时，所述原水驱动件1222不仅为原水提供驱动力，还为所述过滤组件112提供一定工作压力，使得所述过滤组件112能够正常工作。当用户取水，需要所述换热器12换热时，所述第一换热通路122与所述第二介质流道导通，所述原水驱动件1222的泵水能力决定了所述第一换热通路122和所述第二介质流道中原水的水流量大小。
55.进一步地，如图1和图2所示，在一个实施例中，所述原水箱111中还具有用于存放浓水的浓水存放空间1112，所述原水存放空间1111与所述浓水存放空间1112分隔开，所述过滤组件112的浓水出水口与所述浓水存放空间1112之间连通有浓水通路1114，所述浓水通路1114上设有浓水开关阀1115。
56.制水时，所述浓水开关阀1115能够与所述原水驱动件1222一起使得所述过滤组件112工作在所需压力环境下；当所述过滤组件112需要进行冲洗时，所述浓水开关阀1115可以处于开启状态，使得冲洗的污水从所述浓水通路1114顺利流向所述浓水存放空间1112。
57.进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述热水供应模块11还包括纯水箱114，所述纯水箱114的进水口与所述过滤组件112的纯水出水口连通，所述纯水箱114的出水口与所述加热通道的入口之间连通有纯水通路115。所述纯水通路115上设有纯水驱动件1151，所述纯水驱动件1151用于为所述纯水通路115中的纯水提供从所述纯水箱114流向所述加热通路的驱动力。
58.所述过滤组件112制得的纯水可以暂存在所述纯水箱114中，待用户需要取水时，
所述纯水驱动件1151再将所述纯水箱114中纯水向后驱动。
59.具体地，在一些实施例中，所述原水驱动件1222和/或所述纯水驱动件1151可以为水泵。
60.进一步地，在一个实施例中，所述原水存放空间1111中设有原水液位检测件。所述纯水箱114中设有纯水液位检测件。当所述原水液位检测件检测到所述原水存放空间1111中原水水位低于最低水位时，所述饮水系统10会发出缺水提示。当所述纯水液位检测件检测到所述纯水箱114中纯水水位低于最低水位时，所述饮水系统10进入制水模式，停止出水。
61.进一步地，在一个实施例中，所述纯水箱114中还设有纯水温度检测件1141，所述加热通道的出口处设有热水温度检测件。所述加热件113根据所述纯水温度检测件1141和所述热水温度检测件所检测到的温度至调整加热功率档位。
62.进一步地，在又一实施例中，提供了一种饮水机，包括上述的饮水系统10。
63.上述方案提供了一种饮水机，通过采用上述任一实施例中所述的饮水系统10，从而能够根据用于取水温度调节从所述分支通路15和所述第一介质流道流过的水的流量比值，提升所述饮水机出水温度控制的精确度。
64.进一步地，在一个实施例中，如图3所示，所述饮水机还包括控制模块，所述热水供应模块11、换热器12和分配调节阀14均与所述控制模块电性连接，所述控制模块总体调控各个模块和器件按照前述方式运作。
65.具体地，在一些实施例中，所述原水温度检测件1113、出水温度检测件、原水液位检测件、纯水液位检测件、纯水温度检测件1141、所述热水温度检测件和所述分配调节阀14均与所述控制模块电性连接。
66.进一步地，在再一个实施例中，提供了一种饮水系统10的控制方法，所述饮水系统10为上述的饮水系统10，所述分配调节阀14上与所述分支通路15连接的出水口的流量为第一流量q1，所述分配调节阀14上与所述第一介质流道连通的出水口的流量为第二流量q2，所述控制方法包括以下步骤：
67.根据用户取水温度调节所述分配调节阀14，所述取水温度越高，q1比q2的比值越大。
68.上述方案提供的一种饮水系统10的控制方法，当用户需要取水时，根据用户的取水温度调整q1比q2的比值，用户所需取水温度越高q1/q2比值越大，从所述分支通路15所流过的水占比越大。
69.进一步地，在调控所述分配调节阀14之前还包括以下步骤：
70.判断所述原水存放空间1111中原水水温是否位于原水最低水位以上、所述原水箱111中原水温度是否低于用户取水温度以及所述纯水箱114中纯水水位是否位于纯水最低水位以上；
71.当所述原水存放空间1111中原水水温位于原水最低水位以上、所述原水箱111中原水温度低于用户取水温度且所述纯水箱114中纯水水位位于纯水最低水位以上时，才允许所述换热器12换热，才允许所述出水嘴13出水。
72.例如，当用户取水温度为45℃时，所述原水存放空间1111中原水水温位于原水最低水位以上，所述纯水箱114中纯水水位位于纯水最低水位以上，若此时所述原水箱111中
原水温度为30℃，纯水箱114中纯水温度为25℃。则所述纯水驱动件1151以0.40l/min的流量运转，所述加热件113以温差70℃调整加热功率档位。其中，沸腾水的温度为95℃，95-25＝70(℃)。同时所述原水驱动件1222启动，所述多通阀1221切换到与所述第一换热通路122连通的两个水口导通的状态，所述原水驱动件1222以恒定流量将原水驱动到所述第二介质流道中。同时所述分配调节阀14调整使得从进水口进入的沸水全部进入第一介质流道进行换热。换言之，此时所述分支通路15的流量为0，所述第一介质流道的流量为0.40l/min。
73.当用户的取水温度为55℃时，其他步骤与前述取水温度为45℃时一致，区别在于所述分配调节阀14需要调整，使得所述分支通路15的流量为0.1l/min，所述第一介质流道的流量为0.3l/min。
74.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
75.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
76.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
77.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
78.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。