一種按需加熱飲水機的製作方法

2023-05-29 16:11:06 1

本實用新型涉及一種飲水機，具體涉及一種按需加熱、避免產生「千滾水」的有膽式飲水機。

背景技術：

隨著科技進步和人們生活水平的不斷提高，人們使用飲水機越來越普遍，現有的飲水機在取完熱水之後，如果忘了關掉飲水機，飲水機裡面的水會被反覆的加熱，形成對人體有害的「千滾水」，它是由重金屬、砷化物等有害物質的濃縮液，久飲這種水會破壞人的胃腸功能，損害人們的健康，並且反覆加熱內膽中的水也會消耗大量電能。因此，隨著現代人們對高品質生活的要求，對飲水機的要求也越來越高。

目前，市場上的防止千滾水的飲水機採用無內膽設計(即熱式飲水機)，其工作原理為：利用開水的突沸原理，或者磁能加熱等，即時對水溫快速加熱到90度以上，這種無內膽設計的飲水機，減小了體積，待機時耗能低，但是，瞬時功率較大，可達2000W以上，並且由於加熱速度快，不能有效去除水裡的鈣、鎂等離子，並且即熱式飲水機價格昂貴，不易於維修和更新，保溫不精確，節能程度不高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，並提供一種按需加熱，可自動斷電避免產生「千滾水」的有膽式飲水機。

實現本實用新型目的所採用的技術方案為，一種按需加熱飲水機，至少包括飲水機主體、加熱組件、溫度檢測模塊、加熱指示燈和保溫指示燈，所述飲水機主體中設有控制模塊、計數模塊、計時模塊、開關模塊和電源轉換電路，電源轉換電路與控制模塊、計數模塊、計時模塊和開關模塊均電性連接，計時模塊和溫度檢測模塊均連接控制模塊的輸入端，保溫指示燈連接控制模塊的輸出端，加熱組件和加熱指示燈均通過開關模塊與控制模塊的輸出端電性連接，計數模塊與控制模塊信息交互。

所述控制模塊、計數模塊和計時模塊集成於一塊控制晶片中，開關模塊、溫度檢測模塊和保溫指示燈分別連接控制晶片的不同IO口。

由上述技術方案可知，本實用新型提供的按需加熱飲水機，通過控制模塊作為主控單元，根據個人需要在控制模塊中預先設定最低保溫水溫Tmin、最大加熱水溫Tmax和設定時長t，計時模塊和溫度檢測模塊均連接控制模塊的輸入端，溫度檢測模塊檢測實時水溫並將信號傳遞至控制模塊，同時計時模塊將時間信息傳遞至控制模塊，控制模塊將實時水溫與最低保溫水溫Tmin和最大加熱水溫Tmax進行對比，並判斷水溫從Tmax降低至Tmin的時間是否超過設定時長t，根據對比結果發送指令至計數模塊並讀取計數模塊的讀數確定是否繼續進行加熱，發送對應指令至開關模塊，由於加熱組件和加熱指示燈均通過開關模塊與控制模塊的輸出端電性連接，控制模塊通過開關模塊控制加熱組件和加熱指示燈的電路通斷，電源轉換電路為控制模塊、計數模塊、計時模塊和開關模塊提供5V的工作電壓。

控制模塊、計數模塊和計時模塊集成於一塊控制晶片中，在控制晶片中寫入對應控制程序，該按需加熱飲水機可實現飲用水的智能按需加熱，本實用新型提供的按需加熱飲水機不需要改變現有飲水機的外部結構以及內部的加熱組件和溫度檢測模塊，僅需在內部安裝控制晶片、開關模塊和電源轉換電路並適應性改變各電器元件的接線關係，可以根據人的需要，實現智能控制加熱的次數，避免加熱次數過多而浪費電能，也避免了因忘記關掉飲水機而反覆將水加熱。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的按需加熱飲水機的電路框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細具體說明，本實用新型的內容不局限於以下實施例。

參見圖1，本實用新型提供的按需加熱飲水機，包括飲水機主體、加熱組件、溫度檢測模塊、保溫指示燈HD、加熱指示燈RD、電源轉換電路、開關模塊和AT89S51單片機，電源轉換電路將220V的電壓轉換為5V供單片機使用，AT89S51單片機內部集成控制模塊、計數模塊和計時模塊，計時模塊為控制模塊提供工作時鐘並且計時，計數模塊與控制模塊信息交互，開關模塊、溫度檢測模塊和保溫指示燈HD分別連接控制晶片的不同IO口，加熱組件和加熱指示燈RD均通過開關模塊與單片機電性連接，單片機通過置高電平和置低電平來控制開關模塊。

在單片機中寫入控制程序，該按需加熱飲水機的工作過程如下：

(1)在單片機中通過程序預先設定最低保溫水溫Tmin為80°、最大加熱水溫Tmax為97°或98°以及設定時長t；

(2)飲水機總電源開關打開後飲水機處於工作狀態，加熱組件對內膽中的水進行加熱，同時開關模塊控制的加熱指示燈RD點亮，由於單片機本身具有定時計數功能，當水的溫度加熱到最大加熱水溫Tmax時，計數模塊加1，計時模塊開始計時，同時單片機P1.0口控制的保溫指示燈HD點亮；

(3)單片機根據計數模塊的計數向開關模塊發送對應指令：

(a)當水的溫度從最大加熱水溫Tmax下降(接水或自然冷卻)到最低保溫水溫Tmin且時間小於設定時長t時，計數模塊清零，此時單片機控制加熱組件繼續加熱；

(b)當水的溫度從最大加熱水溫Tmax下降(接水或自然冷卻)到最低保溫水溫Tmin且時間大於設定時長t時，計數模塊再加1，此時計數模塊的值為2，當計數模塊的值為2的時候，飲水機處於不工作狀態，即開關模塊斷開不再接通，飲水機主體的電源開關斷開，保溫指示燈HD和加熱指示燈RD均不亮；

(4)重新打開飲水機主體的電源開關，單片機電路復位，此時計數模塊自動清零0，進入步驟(2)。