[发明专利]一种饮水机速热装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种饮水机速热装置及其控制方法，该速热装置设置在进水口A和出水口B之间,包括设置在进水口A的单向阀5、设置在主管道的加热器7，加热器7的进水端设置第一温度传感器6、其热水出水端设置第二温度传感器8并与两位三通电磁阀9相连接，所述两位三通电磁阀的第一出水口与出水口B相连接，其第二回流口与回路结构相连接，所述回路结构的另一端与进水口A相连接，用于将加热器7的出水回流至加热器7的进水端重新加热。本发明对传统速热装置的水路结构进行改进，从而达到精确控温、迅速加热的目的。

技术领域

本发明涉及新型智能速热式饮水机领域，尤其涉及一种出水温度精确可调、温控特性较高的饮水机速热装置及其控制方法。

背景技术

随着智能家居产品在生活中的普及应用，智能控制正逐步解放人们的双手，使人们生活的各个方面都变得越来越智能。智能家居逐渐出现在各种场景中，仅家电行业就不断更迭换代，饮水机的发展也是顺应着这个时代的需求。从传统的恒温(热胆式)、反复干烧的饮水机到当下速热式即热饮水机的快速发展，既避免了干烧“千滚水”模式，又节省了能源。速热式饮水机的抛弃了传统的热胆循环加热方式，通过速热装置的加热管对水源快速加热，达到饮水的需求温度。目前围绕着速热式饮水机的广泛研究主要集中在温控系统的稳定性的改善以及寻找新的加热方式。

虽然智能速热式饮水机的出现进一步改善了温控系统的可靠性，亦解决了上述传统饮水机“千滚水”问题。但其依然存在固有的问题无法得到改善，使得速热式饮水机在温控系统的设计上很难实现完美。由于传统速热式饮水机的速热模结构简单，存在以下几个原因制约着温控系统的稳定性：

参见图1所示，为了实现恒温出水控制，传统速热式饮水机的加热器在AB段间功率实时变化，故在加热过程中不同的时间段水受热强度存在差异，导致出水温度持续存在偏差，通过反馈此偏差值来修正误差，这也是温控系统算法中无法快速消除动态误差的最直接原因。尤其当水流速过大时影响更加明显。其次，由于目前速热装置的结构设计均为一头进水一头出水，进水口径唯一，进水口的冷水不断混入，在水流动起来后势必会导致在A点的起始水温不同，而导致到达B点的水温不等，导致出水口温度波动性较大。另外，传统速热式饮水机的基本原理是水流过加热管后水温迅速升高，达到速热的效果。由于水路结构简单，速热装置的温度冷却至室温需要一段时间。故在制取热水后通常不能立即获得温水或者常温水。

假设在传统的速热式饮水机的实际使用场景中，用户欲制取目标温度为90℃的热水，系统开始预热5s，此时立即打开水泵进水后迅速灌满整个速热装置，根据传统的速热装置结构示意图1可知，在理想状态下：若此时A点与B点速热装置加热管壁温度均为100℃，冷水经过加热管A-B段加热后到达B出水口时温度可恰好达到90℃。但是由于不断注入的冷水导致A进水口的加热起始温度偏低，导致经过A-B间加热管受热后，到达B处时水温实际低于90℃；另外由于加热管的功率实时变化，使得流经加热管后的水温度持续存在偏差，到达B处时水温也可能高于90℃；综上两种极端情况的影响，系统稳定时间延长，温控系统的可靠性降低。

热水制取结束后，用户欲再制取目标温度为50℃的温水，由于速热装置的温度仍然较高，故在制取热水后通常不能立即获得温水或者常温水。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种饮水机速热装置及其控制方法，通过设置回路结构改善传统的加热出水方式，从而实现热水循环回流或者冷水可控混入，并通过温度反馈从而实现温度精确控制。

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明的技术方案如下：