凉白开供水系统控制方法、凉白开供水系统及饮水设备与流程

1.本技术涉及用水设备技术领域，特别是涉及一种凉白开供水系统控制方法、凉白开供水系统及饮水设备。


背景技术：

2.国人饮水具有将水烧开自然冷却到喜好温度后再饮用的习惯，这种水在学术上属于凉白开范畴。不同人喜好温度不一致，因此具有多温特征，而冷却至喜好温度需要等待过程，不能实现及时取水。
3.目前的净水机品类中，能即时提供不同温段净水的机型主要为台式净饮机，在市场上受到消费者的欢迎。传统的台式净饮机可即时提供不同温度水，但是不同温度的水均为常温水加热至需求温度，而且目前市面上没有能满足国人饮用凉白开水的净水机品类。如何提供一种能够满足用户的凉白开水饮用习惯，方便用户使用的凉白开供水系统，是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的台式净饮机不能满足用户的凉白开水饮用习惯的问题，提供一种凉白开供水系统控制方法、凉白开供水系统及饮水设备，能够达到满足用户的凉白开水饮用习惯，方便用户使用的效果。
5.一种凉白开供水系统控制方法，包括以下步骤：
6.获取目标出水温度以及水路参数；所述水路参数包括凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温；
7.根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。
8.在其中一个实施例中，所述获取目标出水温度以及水路参数，包括：
9.在接收到目标出水温度后，同步监测凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温。
10.在其中一个实施例中，根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中加热装置的加热出水温度进行监测。
11.在其中一个实施例中，根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中热交换装置的实际出水温度进行监测。
12.在其中一个实施例中，根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中净水泵的输出流量进行监测。
13.在其中一个实施例中，根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中原水泵的输出流量进行监测。
14.在其中一个实施例中，根据所述目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，包括：
15.在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，根据目标出水温度以及净水水温对凉白开供水系统的制水参数进行调节。
16.在其中一个实施例中，所述取水启动条件包括原水水位高于预设的交换液位阈值，原水水温低于交换水温阈值，且净水水位高于预设的制水液位阈值。
17.一种凉白开供水系统，包括供水装置、加热装置、热交换装置、参数采集装置和控制装置；
18.所述供水装置用于提供水源至所述加热装置，所述加热装置用于对水加热使水达到设定的加热温度后输送至所述热交换装置，所述热交换装置用于对接收的水进行热量交换降温；所述参数采集装置采集水路数据并发送至所述控制装置，所述水路参数包括凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温；所述控制装置根据目标出水温度以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。
19.一种饮水设备，包括上述的凉白开供水系统。
20.上述凉白开供水系统控制方法、凉白开供水系统及饮水设备，获取目标出水温度以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。用户可根据实际需求改变设置的目标出水温度，从而使凉白开供水系统输出不同温段的白开水以供使用，能够满足用户的凉白开水饮用习惯，方便用户使用。
附图说明
21.图1为一实施例中凉白开供水系统的结构框图；
22.图2为一实施例中凉白开供水系统的结构示意图；
23.图3为一实施例中凉白开供水系统的逻辑控制方法框架图；
24.图4为一实施例中凉白开供水系统的热交换装置示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
27.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
28.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。
29.在一个实施例中，提供了一种凉白开供水系统，适用于净饮机、净水机、饮水机等设备。如图1所示，凉白开供水系统包括参数采集装置、供水装置100、加热装置200、热交换装置300和控制装置400，其中，加热装置200连接供水装置100和热交换装置300，控制装置400连接参数采集装置、供水装置100、加热装置200和热交换装置300；供水装置100用于提供水源至加热装置200，加热装置200用于对水加热使水达到设定的加热温度后输送至热交换装置300，热交换装置300用于对接收的水进行热量交换降温；参数采集装置用于采集水路数据并发送至控制装置400，水路参数包括凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温；控制装置400用于根据目标出水温度以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。其中，加热装置200可以是对水加热至90℃以上，使水烧开。为便于理解，以下均以应用于净饮机的凉白开供水系统为例进行解释说明。
30.具体地，供水装置100接入原水，并提供饮用所需的常温净水给加热装置200，还可提供冷却液给热交换装置300以供进行热量交换降温。其中，根据原水的水质不同，供水装置100的具体结构也会对应所有不同。当原水为饮用水水质时，供水装置100可以为无净化系统，仅通过输送设备，例如稳压泵将常温净水从供水装置100的出水端输送到加热装置200的进水端，或者输送换热低温水至热交换装置300的换热进水口；当原水水质为非饮用水质时，供水装置100可以具有相应净化系统，将原水水质净化满足饮用标准，净化系统的常温出水通过输送设备输入加热装置200的进水端或作为热交换装置300的换热低温水源。
31.加热装置200具体可采用功率可调的发热体，发热体可以为ptc(positive temperature coefficient，正温度系数)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净水升温沸腾。发热体的发热功率由控制装置400根据检测的参数控制调整，沸腾的净水由发热体出水端输入热交换装置300的净水进水端。
32.热交换装置300具体可采用热交换器等套管换热结构器件，热交换装置300的净水进水端连接加热装置200，热交换装置300的净水出水端可连接出水嘴500。热交换装置300的换热进水口和换热出水口连接供水装置100。热交换装置300利用供水装置100提供的冷却液体对加热装置200加热烧开后的净水进行热量交换降温，降温后的白开水由出水嘴500流出。其中，结合发热体和热交换器，将水烧开后马上进行降温，实现瞬时制备白开水。
33.控制装置400可采用控制主板，控制主板上可设置cpu(central processing unit，中央处理器)、mcu(micro control unit，微控制单元)等器件，用户可根据自身需求，通过交互装置设置目标出水温度，交互装置将目标出水温度发送至控制装置400进行保存，
交互装置可以是按键电路或触控屏等。用户也可以通过手机、遥控器等末端设备发送目标出水温度至控制装置400进行保存。用户在设置好目标出水温度之后，还可通过末端设备发送取凉白开信号至控制装置400，控制装置400在接收到取凉白开信号后开始执行凉白开制备操作。具体地，参数采集装置可包括设置在供水装置100和加热装置200的传感器，进行水位、水温等参数检测。此外，参数采集装置还可包括设置在热交换装置300的净水出水端或出水嘴500处的温度传感器，监测实际出水温度。控制装置400可以是在接收到目标出水温度后，利用参数采集装置同步监测凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温。控制装置400根据目标出水温度，结合采集到的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温对供水装置100的输出水流量，以及加热装置200的加热功率进行调节，以使加热装置200对净水加热，得到达到加热温度的净水输送至热交换装置300，然后由热交换装置300对烧开后的净水进行热交换降温，得到温度与目标出水温度匹配的凉白开，最后从出水嘴500流出，以供用户使用。
34.其中，加热温度的取值并不唯一，可根据实际需求进行设置。控制装置400还可预先保存净水温度、目标出水温度与加热温度之间的对应关系，在净水温度、目标出水温度确定后，控制装置400可直接确定加热温度。凉白开的温度与目标出水温度匹配，可以是凉白开的温度与目标出水温度相同，也可以是凉白开的温度与目标出水温度的差值在允许误差范围内。此外，用户还可变更目标出水温度，控制装置400根据更新后的目标出水温度实时调整加热参数，从而实现瞬时连续制备多温段白开水。
35.进一步地，控制装置400在接收到取凉白开信号后，还可根据采集的水路数据分析是否符合预设的取水启动条件。在根据采集的水路数据判断符合取水启动条件后，控制装置400执行凉白开制备操作。以净饮机为例，可结合净水水位、原水水位和原水水温分析符合取水启动条件后，控制装置400再执行凉白开制备操作，避免因净水水量不足，或原水水量不足、温度过高等原因而导致制备凉白开失败，或无法持续制备多温段凉白开。此外，当凉白开供水系统应用于净水机、饮水机等其他设备时，控制装置400也可以是只检测水温或水流量，当水温或水流量满足对应阈值要求时，则可认为符合取水启动条件。
36.控制装置400对凉白开供水系统的制水参数进行调节的具体方式也不是唯一的，具体地，在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，控制装置400可以是根据目标出水温度以及净水水温对供水装置100进行水流流量调节，也可以是根据目标出水温度以及净水水温对加热装置200进行加热功率调节，还可以是根据目标出水温度以及净水水温同时对供水装置100的水流流量以及加热装置200的加热功率进行调节。
37.上述凉白开供水系统，供水装置100提供水源至加热装置200，加热装置200对水加热使水达到设定的加热温度后输送至热交换装置300，热交换装置300对接收的水进行热量交换降温。控制装置400根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。用户可根据实际需求改变设置的目标出水温度，从而使凉白开供水系统输出不同温段的白开水以供使用，能够满足用户的凉白开水饮用习惯，方便用户使用。
38.在一个实施例中，如图2所示，供水装置100包括净水泵102，净水泵102连接加热装置200，控制装置400连接净水泵102。当凉白开供水系统应用于净饮机时，供水装置100还可
包括净水箱101，净水箱101连接净水泵102。其中，净水箱101用于存储净水，控制装置400控制净水泵102的输出流量，从而控制从净水箱101输送到加热装置200的净水流量。
39.进一步地，在一个实施例中，供水装置100还包括原水泵104和净化组件106，原水泵104连接净化组件106，净化组件106连接净水泵102，控制装置400连接原水泵104。原水泵104通过管路接入原水后输送到净化组件106进行过滤净化，得到净水由净水泵102输送至加热装置200。
40.在一个实施例中，如图2所示，供水装置100还包括原水箱103和双通控制阀105，原水泵104连接原水箱103，并通过双通控制阀105连接净化组件106和热交换装置300，控制装置400连接双通控制阀105。当供水装置100包括净水箱101时，则净水箱101连接净水泵102和净化组件106。其中，原水箱103用于存储原水，双通控制阀105可采用双通电磁阀。原水箱103的出水口连接原水泵104，双通控制阀105连接热交换装置300的换热进水口，热交换装置300的换热出水口连接原水箱103的回水口。
41.在凉白开供水系统没有制备凉白开时，控制装置400通过调节双通控制阀105，使原水箱103输出的原水经过净化组件106过滤净化后，得到净水并输送至净水箱101存储。在凉白开供水系统需要制备凉白开时，控制装置400通过调节双通控制阀105，使原水箱103输出原水到热交换装置300以用作进行热交换，热交换后的原水再回到原水箱103。
42.净化组件106的具体结构并不唯一，可以具有预处理模块和深度处理模块单一或组合形式。其中，预处理实现水质去除泥沙、铁锈、余氯等污染物的初步过滤，可以为初滤滤芯、活性炭滤芯组合或复合形式。初滤滤芯可以为pp棉滤芯、超滤滤芯，活性炭滤芯可以为颗粒活性炭、炭纤维或碳棒滤芯。深度处理模块实现水质去除重金属、微生物等有毒有害物质的深度过滤，可以为超滤、纳滤或者反渗透过滤模块一种或多种组合。具体地，在一个实施例中，净化组件106为净化滤芯。进一步地，净化滤芯为多重复合滤芯，具有预处理净化和深度净化功能，净化水满足饮用标准。
43.在一个实施例中，继续参照图2，供水装置100还包括净水箱101、废水箱107和废水控制阀108，净水箱101连接净水泵102和净化组件106；废水控制阀108连接废水箱107和净化组件106，控制装置400连接废水控制阀108。其中，废水控制阀108可采用废水电磁阀。具体地，废水控制阀具有运行和冲洗两种状态，通过控制装置400改变废水控制阀的状态可调整水流通道，在运行模式下，利用净化滤芯对原水进行过滤，分离出净水和废水，分别进入净水箱101和废水箱107。在冲洗模式下，利用原水冲洗净化滤芯后，剩下的水回到废水箱107。此外，废水箱107和原水箱103可以是两个独立的水箱，也可以是一体成型设计，例如在一个水箱中设置原水腔和废水腔，分别用作存储原水和废水。
44.参数采集装置的具体结构并不唯一，在一个实施例中，如图2所示，参数采集装置包括连接控制装置400的净水液位传感器、净水感温包、原水液位传感器和原水感温包。其中，净水液位传感器设置于净水箱101，用于检测净水水位并发送至控制装置400；净水感温包设置于净水箱101，用于检测净水水温并发送至控制装置400；原水液位传感器设置于原水箱103，用于检测原水水位并发送至控制装置400；原水感温包设置于原水箱103，用于检测原水水温并发送至控制装置400；控制装置400用于在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，根据目标出水温度以及净水水温对供水装置100和加热装置200进行参数调节。
45.取水启动条件的具体内容并不唯一，本实施例中，取水启动条件包括原水水位高于预设的交换液位阈值，原水水温低于交换水温阈值，且净水水位高于预设的制水液位阈值，其中，交换水温阈值根据允许的交换最高温确定。在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，控制装置400再根据目标出水温度以及净水水温对供水装置100和加热装置200进行参数调节，避免制备凉白开失败，或无法持续制备多温段凉白开。
46.进一步地，控制装置400根据加热温度与净水水温的温差，调节净水泵102的输出流量和加热装置200的功率，以使加热装置200对净水加热至加热温度；根据净水泵102的输出流量，以及加热温度与目标出水温度的温差，调节原水泵104的输出流量，以使热交换装置300中的原水与净水进行对流换热，输出温度与目标出水温度匹配的凉白开。其中，原水泵104为定频泵，控制装置400可通过调节控制信号的占空比的形式，达到控制原水泵104调节输出水流量的目的。
47.此外，参数采集装置还可包括设置在加热装置200的出水口，且连接控制装置400的加热感温包，加热感温包检测加热装置200的加热出水温度并发送至控制装置400，实现对加热装置200的加热出水温度进行监控。进一步地，控制装置400在根据加热温度与净水水温的温差，调节净水泵102的输出流量和加热装置200的功率之后，还可根据加热装置200的加热出水温度和加热温度的差值，对净水泵102的输出流量和/或加热装置200的功率进行调节，从而以使加热装置200输出的净水达到加热温度。
48.在一个实施例中，参数采集装置还可包括连接控制装置400的出水温度传感器，出水温度传感器检测热交换装置300的实际出水温度并发送至控制装置400，从而对热交换装置300的实际出水温度进行监测。出水温度传感器可设置在热交换装置300的出水口，也可以是设置在出水嘴500处。进一步地，控制装置400根据净水泵102的输出流量，以及加热温度与目标出水温度的温差，调节原水泵104的输出流量，以使热交换装置300中的原水与净水进行对流换热之后，根据监测到的实际出水温度与目标出水温度的比值，对原水泵104的输出流量进行调节，使热交换装置300输出温度与目标出水温度匹配的凉白开。
49.本实施例中，控制装置400根据监测到的实际出水温度与目标出水温度的比值，对原水泵104的输出流量进行调节，不断对原水泵104的输出流量进行更新校正，最终使热交换装置300的输出温度与目标出水温度匹配的凉白开。
50.具体地，控制装置400可预先保存加热温度与净水水温的温差、净水泵102的输出流量以及加热装置200的功率三者之间的对应关系，在计算得到加热温度与净水水温的温差之后，可直接确定净水泵102的输出流量以及加热装置200的功率。同理，控制装置400还可预先保存不同原水温度下，净水泵的输出流量、加热温度与目标出水温度的温差以及原水泵104的输出流量三者之间的对应关系，根据实际原水温度确定实际要选用的对应关系，在计算得到净水泵的输出流量、加热温度与目标出水温度的温差之后，便可根据选用的对应关系直接确定原水泵104的输出流量。最后，控制装置400根据监测到的实际出水温度与目标出水温度的比值，对原水泵104的输出流量进行微调校正，从而使热交换装置300的输出温度与目标出水温度匹配的凉白开，提高制水温度控制的准确性。
51.需要说明的是，在其他实施例中，控制装置400还可以是根据实际出水温度对加热装置200的加热功率进行调整，例如，当实际出水温度大于目标出水温度时，则降低加热装置200的加热功率；当实际出水温度小于目标出水温度时，则提高加热装置200的加热功率。
通过根据际出水温度调节加热装置200的加热功率的方式，同样可实现微调校正，从而使热交换装置300的输出温度与目标出水温度匹配的凉白开。
52.在一个实施例中，参数采集装置还可包括连接控制装置400的净水流量传感器，净水流量传感器设置在净水泵102，检测净水泵102的输出流量并发送至控制装置400，实现对净水泵102的输出流量进行监测。进一步地，控制装置400根据检测到的净水泵102的实际输出流量对净水泵102进行反馈调节，确保对净水泵102的流量调节准确。
53.在一个实施例中，参数采集装置还可包括连接控制装置400的原水流量传感器，原水流量传感器设置在原水泵104，检测原水泵104的输出流量并发送至控制装置400，实现对原水泵104的输出流量进行监测。进一步地，控制装置400根据检测到的原水泵104的实际输出流量对原水泵104进行反馈调节，确保对原水泵104的流量调节准确。
54.在一个实施例中，控制装置400还用于接收更新的目标出水温度，根据供水装置100中的水温以及加热装置200当前的加热参数，对加热装置200进行参数调节，以使热交换装置200输出的降温后的凉白开的温度与更新的目标出水温度匹配。
55.具体地，控制装置400在根据上一次设置的目标出水温度，对供水装置100的出水流量以及加热装置200的加热功率进行调节后，使热交换装置300输出的降温后的凉白开的温度与设置的目标出水温度匹配。当用户需要变更目标出水温度时，可发送新的目标出水温度至控制装置400，由于凉白开供水系统中原水温度、净水温度以及凉白开供水系统所处环境未发生变化，控制装置400只需分析变更前后的数据变化程度，对应调整加热装置200的当前加热功率，使得热交换装置300输出温度与变更后的目标出水温度匹配的凉白开，简化控制操作，节省成本。
56.对应地，控制装置400也可以是在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，根据供水装置100中的净水水温以及加热装置200当前的加热参数，对加热装置200进行参数调节。当用户发送新的目标出水温度至控制装置400后，控制装置400可得到新的加热温度，并根据新的加热温度与净水水温的温差，和上一加热温度与净水水温的温差的比值，对加热装置200当前的加热参数进行调节，以使热交换装置300输出温度与更新后的目标出水温度匹配的凉白开。
57.在其他实施例中，控制装置400还可以是根据更新的目标出水温度对原水泵104的输出流量进行调整，例如，当更新的目标出水温度比原目标出水温度升高时，则降低原水泵104的输出流量；当更新的目标出水温度比原目标出水温度降低时，则提高原水泵104的输出流量。通过根据更新的目标出水温度调节原水泵104的输出流量的方式，同样可实现微调校正，从而使热交换装置300的输出温度与目标出水温度匹配的凉白开。
58.需要说明的是，根据凉白开供水系统的应用场景不同，凉白开供水系统的具体结构也会有所不同。例如，当凉白开供水系统应用于净水机时，供水装置100可不包括净水箱101，直接对接入的水源进行过滤，将过滤后的净水输送至加热装置200。当凉白开供水系统应用于饮水机时，可直接将装在饮水机上的水桶作为供水装置100。
59.在一个实施例中，还提供了一种饮水设备，包括上述的凉白开供水系统。饮水设备可以是净水机、净饮机或饮水机等。
60.在一个实施例中，还提供了一种凉白开供水系统控制方法，可以基于上述的凉白开供水系统实现，包括以下步骤：获取目标出水温度以及水路参数；水路参数包括凉白开供
水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温；根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，以使凉白开供水系统输出的降温后的凉白开的温度与目标出水温度匹配。
61.在一个实施例中，获取目标出水温度以及水路参数，包括：在接收到目标出水温度后，同步监测凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温。
62.在一个实施例中，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中加热装置的加热出水温度进行监测。
63.在一个实施例中，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中热交换装置的实际出水温度进行监测。
64.在一个实施例中，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中净水泵的输出流量进行监测。
65.在一个实施例中，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节之后，该方法还包括：对凉白开供水系统中原水泵的输出流量进行监测。
66.在一个实施例中，根据目标出水温度，以及凉白开供水系统的净水水位、净水水温、原水水位和原水水温，对凉白开供水系统的制水参数进行调节，包括：在净水水位、原水水位和原水水温符合预设的取水启动条件时，根据目标出水温度以及净水水温对凉白开供水系统的制水参数进行调节。
67.在一个实施例中，取水启动条件包括原水水位高于预设的交换液位阈值，原水水温低于交换水温阈值，且净水水位高于预设的制水液位阈值。
68.可以理解，凉白开供水系统控制方法的具体实施例可参见上述凉白开供水系统中的实施例，在此不再赘述。
69.上述凉白开供水系统控制方法，用户可根据实际需求改变设置的目标出水温度，从而使凉白开供水系统输出不同温段的白开水以供使用，能够满足用户的凉白开水饮用习惯，方便用户使用。
70.为便于更好地理解上述凉白开供水系统控制方法、凉白开供水系统及饮水设备，下面结合具体实施例进行详细解释说明。
71.传统的可调温的台式净饮机系统，其可即时提供不同温度水，但是不同温度的水均为常温水加热至需求温度，未经烧开再冷却步骤，与国人饮水习惯不符。同步调研家用场景系列净水机，目前市面上没有能满足国人饮用凉白开水的净水机品类。调研市面上的凉白开产品，有瓶装凉白开在售，且在市场上受到消费者的欢迎。但是其凉白开种类，为事先制备好再封装瓶中售卖，水质鲜活性欠佳。通过以上分析，如能开发一种可瞬时制备多温段凉白开的净水系统，能同时满足国人饮用凉白开水的习惯，同时可解决常规取水等待问题，且相比于市面上在售瓶装凉白开，水质即时供应，更加鲜活。因此，无论是技术上，还是应用前景上均具有一定优势。
72.现有产品存在的问题：
73.1、传统台式净饮机，可即时提供不同温段的温水，但是均为即热式的，没有经过烧开再冷却步骤，不符合国人饮用凉白开的习惯；
74.2、市面上在售的瓶装凉白开，均为提前制好再封装，不具有鲜活性；
75.3、利用水壶烧开饮用水再冷却到需求的温度，等待过程耗时间，不具有即时性；
76.4、立式净饮机、管线机一般仅具有常温水、沸水两档，不具有多温段温水，便利性不足。
77.针对上述提及的问题，本技术提供了一种可瞬时连续制备多温段白开水的系统，通过创立具有热交换装置的系统，结合逻辑控制方法控制不同系统部件的启、关，可实现即时提供不同温段凉白开功能，真正符合国人饮水习惯，彻底解放烧开再自然冷却的等待问题。同时考虑到多人取水用水量大，本技术方案中的净水系统取水具有连续性，解决多人取水等待问题。
78.本技术提供了一种包含供水装置、加热装置、基于液体为冷却媒介的热交换装置的多温段鲜活凉白开系统，结合逻辑方法控制不同的系统部件启、关和运行参数，可实现多温段凉白开瞬时制备及大量连续供应功能，真正满足国人的饮水习惯。为了实现对应的功能，所采用的技术方案如下：
79.1、一种凉白开系统，包含供水装置、加热装置、基于液体为冷却媒介的热交换装置，其中供水装置包含带有滤芯实时净化水源供水系统、不带滤芯不具有实时净化的供水系统；热交换装置实现原理为基于套管
‑
常温水为冷却媒介实现，其中热水走套管内部，常温水走套管外部，实现即时冷却。
80.2、一种实现多温段凉白开瞬时制备及连续供应的逻辑控制方法，具体为：结合末端取水档温度、冷却液体温度，通过特定算法控制供水泵供水流量、发热体发热功率等参数实现需求温度档凉白开供应。
81.具体地，如图1所示，台式净热凉白开系统包含供水装置100、加热装置200、热交换装置300、控制装置400以及相关配套结构。供水、加热、热交换装置具有一个或多个进水端和出水端，供水装置100的进水端连接原水水源，供水装置100具有多个出水端，供水装置100的净水出水端连接加热装置200的进水端；加热装置200的出水端与热交换装置300连接，热交换装置300具有多个进水端和出水端，其中，进水端中的净水进水端与加热装置200的出水端连接，净水出水端输出多温段凉白开。热交换装置300还具有换热流体进口和出口。
82.供水装置100提供饮用所需的常温净水并具有提供换热低温水源的功能，净水由供水装置100的净水出水端输入加热装置200的进水端，加热装置200通过加热使净水沸腾达到所需温度，净水烧开后由加热装置200的出水端输入热交换装置300的净水进水端，热交换装置300通过低温流体与沸腾净水进行热量交换降温，实现沸水降温满足用户不同温度凉白开需求，低温流体可以为常温原水、常温净水。控制装置400根据用户不同温度和流量的凉白开需求，收集相关感应器参数，然后控制供水参数、加热参数、热交换参数实现所需凉白开输出。
83.供水装置100根据原水水质，具有不同系统特征，当原水为饮用水水质时，供水装置100可以为无净化系统，仅通过输送设备(例如稳压泵)将常温净水从供水装置的出水端输送到加热装置的进水端，或者输送换热低温水至热交换装置300的换热进水口；当原水水
质为非饮用水质时，供水装置100可以具有相应净化系统，将原水水质净化满足饮用标准，净化系统可以具有预处理模块和深度处理模块单一或组合形式，预处理实现水质去除泥沙、铁锈、余氯等污染物的初步过滤，可以为初滤滤芯、活性炭滤芯组合或复合形式，初滤滤芯可以为pp棉滤芯、超滤滤芯，活性炭滤芯可以为颗粒活性炭、炭纤维或碳棒滤芯；深度处理模块实现水质去除重金属、微生物等有毒有害物质的深度过滤，可以为超滤、纳滤或者反渗透过滤模块一种或多种组合。净化系统的常温出水通过输送设备输入加热装置200的进水端或作为热交换装置300的换热低温水源。
84.加热装置200具有功率可调的发热体，发热体可以为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净水升温沸腾，发热体的发热功率由控制装置400根据检测的传感参数控制调整，沸腾的净水由发热体出水端输入热交换装置300的净水进水端。
85.热交换装置300可以为不同的结构形式，例如套管、浸没等结构，运行时净水进水端和换热流体进口分别输入沸腾净水和低温换热流体，沸腾净水和低温换热流体由导热的材料隔开，通过导热使沸腾的净水降温、换热流体升温，控制装置400通过检测相应的净水参数(例如水温、流量等)、换热流体参数(温度、体积等)，控制热交换装置300的运行参数(例如流量、接触时间等)，实现不同温段、不同流量的及时新鲜凉白开输送。
86.控制装置400通过多种传感器感应不同装置的运行参数和环境参数，同时根据用户需求选择运行不同的控制逻辑，启动控制相应的控制阀、输送设备等的启停和不同装置的运行参数调整使输出凉白开满足用户的需求。具体逻辑控制方法如图3所示，在接收到末端发送的取熟水(即白开水)信号后，控制主板接收传感器参数，确定冷却液体温度和存量，以及实时开水温度，根据相关参数控制系统零部件的运行工况，进行阀水路切换，调节冷却液输送泵的占空比来控制输出流量，以及对发热体进行功率调整，从而输出需求温度的熟水。
87.如图2所示，台式净热凉白开系统中，供水装置100包含原水箱103，原水可通过自动或人为的加入原水箱103内；原水箱103出水口连接原水泵104(具体为抽水泵)的进水口，原水泵104的出水口连接双通电磁阀；双通电磁阀具有净化水出水口和换热水出水口，净化水出水口与净化滤芯进水口连接，换热水出水口与热交换装置300的换热水进水口连接；净化滤芯为多重复合滤芯具有预处理净化和深度净化功能，净化水满足饮用标准；净化滤芯具有净水和废水出口，滤芯净水出口连接净水箱101的进水口，净水箱101具有一定体积能够存放制取的净化水，满足用户不受滤芯制水状态影响而能稳定取水的需求，净水箱101的出水口连接净水泵102(具体为微型抽水泵)的进水口，微型抽水泵的出水口作为供水装置100的净水出水端连接加热装置200；滤芯废水出口连接废水控制阀108的进水口，废水控制阀108具有运行和冲洗两种状态，废水控制阀的出水口连接废水箱107的进水口。
88.加热装置200为稀土厚膜发热体，具有加热迅速、稳定、功率可调等功能。加热装置200的出水端连接热交换装置300的净水进水端。不同参数净水输入发热体后，控制装置400根据传感器参数启动发热体并调整相应功率参数，净水温度由常温快速升温至沸腾烧开，并迅速输送至热交换装置300进行冷却降温。
89.热交换装置300为套管换热结构，结构如图4所示，净水输入换热金属内管，金属内管具有增强换热效果的波纹扰流形状，金属内管放置于热交换装置300的回型弯道内，换热
水由换热进水端进入回型弯道内并在换热金属内管的外壁流动，沸腾净水经换热降温后由热交换装置300的净水出水端输出供用户饮用，升温的换热水由热交换装置300的换热出水端输送至原水箱103重复利用。
90.实施例1：
91.控制装置400分别在原水箱103设置液位和温度等传感器、在净水箱101设置液位和温度等传感器、在发热体出水端和出水嘴设置温度传感器等。控制装置400具有整机运行的控制程序，该控制程序能控制原水抽水泵的输出功率或启动时间、双通电磁阀的切换时间、废水控制阀的启停时间，微型抽水泵的启停或输出功率、发热体的输出功率等。实现整机制水、冲洗、多温段新鲜凉白开供应等功能。
92.其中，多温段瞬时新鲜凉白开取水启动条件如下：
93.原水箱103的原水液位高于交换液位，原水温度低于交换最高温，净水箱101的净水液位高于制水液位，原水泵104开、双通电磁阀通至热交换、发热体启动、净水泵102开。
94.多温段瞬时新鲜凉白开供应具体控制过程如下：
95.1、当用户取45℃(t3)凉白开时，末端取凉白开信号传输，原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)；三个条件都满足条件时，净水箱感温包检测净水水温为25℃(t1)，根据温差70℃(
△
t1＝95℃
‑
t1)计算通过算法调节净水泵输出对应流量0.40l/min(q1)，发热体根据70℃(
△
t1)同步调节功率，保证热交换器进水水温(开水出水水温，即加热温度)为95℃，95℃开水以0.40l/min(q1)流量进入热交换器；与此同时，启动原水泵，双通电磁阀切换至热交换器通道，原水泵根据0.40l/min(q1)与50℃(
△
t2＝95℃
‑
t3)计算通过算法调节出水流量为0.8l/min(q2)，30℃(t4)温度原水以0.8l/min(q2)流量进入热交换器，对流换热后输出定温45℃(t3)凉白开。由于环境温度30℃(与原水温度t4一致)通常低于取水水温45℃(t3)。而热交换器与出水嘴间的管路以及取水嘴的空腔会散热降温，用户取水时出水嘴处的温度传感器监测到实际温度40℃(t5)比设定值45℃(t3)低，系统重新计算校正，由于纯水水温25℃(t1)未改变，因此内管流量不变，95℃开水以0.40l/min(q1)流量进入热交换器，而原水泵则根据温差比40/45(t5/t3)调节出水流量为0.8*40/45＝0.71l/min(q3)，30℃(t4)温度原水以0.71l/min(q3)流量进入热交换器，对流换热后输出定温45℃(t3)凉白开，根据出水嘴处的温度传感器监测实际温度tn不断重新计算校正直至取水温度为45℃(t3)。
96.由于原水抽水泵为定频泵，本方案通过空占比形式达到调节出水流量目的，以取45℃凉白开200ml为例，总取水时间为200/1000/0.4*60＝30s，q2＝0.8l/min，原水泵流量为1l/min，系统通过原水泵启动30*0.8/1＝24s，停6s达到流量为0.8l/min(q2)，其他流量调整均按照以上逻辑进行。
97.2、当原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)三个条件有一个不满足条件时，停止取凉白开。
98.实施例2：在实施例1基础上，在出水嘴500增加温度传感器。
99.控制装置400分别在原水箱103设置液位和温度等传感器、在净水箱101设置液位和温度等传感器、在发热体出水端和出水嘴设置温度传感器等。控制装置400具有整机运行
的控制程序，该控制程序能控制原水抽水泵的输出功率或启动时间、双通电磁阀的切换时间、废水控制阀的启停时间，微型抽水泵的启停或输出功率、发热体的输出功率等。实现整机制水、冲洗、多温段新鲜凉白开供应等功能。
100.其中，多温段瞬时新鲜凉白开取水启动条件如下：
101.原水箱103的原水液位高于交换液位，原水温度低于交换最高温，净水箱101的净水液位高于制水液位，原水泵104开、双通电磁阀通至热交换、发热体启动、净水泵102开。
102.多温段瞬时新鲜凉白开供应具体控制过程如下：
103.1、当用户取45℃(t3)凉白开时，末端取凉白开信号传输，原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)；三个条件都满足条件时，净水箱感温包检测净水水温为25℃(t1)，根据温差70℃(
△
t1＝95℃
‑
t1)计算通过算法调节净水泵输出对应流量0.40l/min(q1)，发热体根据70℃(
△
t1)同步调节功率，保证热交换器进水水温(开水出水水温，即加热温度)为95℃，95℃开水以0.40l/min(q1)流量进入热交换器；与此同时，启动原水泵，双通电磁阀切换至热交换器通道，原水泵根据0.40l/min(q1)与50℃(
△
t2＝95℃
‑
t3)计算通过算法调节出水流量为0.8l/min(q2)，30℃(t4)温度原水以0.8l/min(q2)流量进入热交换器，对流换热后输出定温45℃(t3)凉白开。由于环境温度30℃(与原水温度t4一致)通常低于取水水温45℃(t3)。而热交换器与出水嘴间的管路以及取水嘴的空腔会散热降温，用户取水时出水嘴处的温度传感器监测到实际温度40℃(t5)比设定值45℃(t3)低，系统重新计算校正，由于纯水水温25℃(t1)未改变，因此内管流量不变，95℃开水以0.40l/min(q1)流量进入热交换器，而原水泵则根据温差比40/45(t5/t3)调节出水流量为0.8*40/45＝0.71l/min(q3)，30℃(t4)温度原水以0.71l/min(q3)流量进入热交换器，对流换热后输出定温45℃(t3)凉白开，根据出水嘴处的温度传感器监测实际温度tn不断重新计算校正直至取水温度为45℃(t3)。
104.由于原水抽水泵为定频泵，本方案通过空占比形式达到调节出水流量目的，以取45℃凉白开200ml为例，总取水时间为200/1000/0.4*60＝30s，q2＝0.8l/min，原水泵流量为1l/min，系统通过原水泵启动30*0.8/1＝24s，停6s达到流量为0.8l/min(q2)，其他流量调整均按照以上逻辑进行。
105.2、当原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)三个条件有一个不满足条件时，停止取凉白开。
106.实施例3：在实施例1基础上调节发热体功率。
107.控制装置400分别在原水箱103设置液位和温度等传感器、在净水箱101设置液位和温度等传感器、在发热体出水端设置温度等传感器。控制装置400具有整机运行的控制程序，该控制程序能控制原水抽水泵的输出功率或启动时间、双通电磁阀的切换时间、废水控制阀的启停时间，微型抽水泵的启停或输出功率、发热体的输出功率等。实现整机制水、冲洗、多温段新鲜凉白开供应等功能。
108.其中，多温段瞬时新鲜凉白开取水启动条件如下：
109.原水箱103的原水液位高于交换液位，原水温度低于交换最高温，净水箱101的净水液位高于制水液位，原水泵104开、双通电磁阀通至热交换、发热体启动、净水泵102开。
110.多温段瞬时新鲜凉白开供应具体控制过程如下：
111.1、当用户取45℃(t3)凉白开时，末端取凉白开信号传输，原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)；三个条件都满足条件时，净水箱感温包检测净水水温为25℃(t1)，根据温差70℃(
△
t1＝95℃
‑
t1)计算通过算法调节净水泵输出对应流量0.40l/min(q1)，发热体根据70℃(
△
t1)同步调节功率w1，保证热交换器进水水温(开水出水水温，即加热温度)为95℃，95℃开水以0.40l/min(q1)流量进入热交换器；与此同时，启动原水泵，双通电磁阀切换至热交换器通道，原水泵根据0.40l/min(q1)与50℃(
△
t2＝95℃
‑
t3)计算通过算法调节出水流量为0.8l/min(q2)，30℃(t4)温度原水以0.8l/min(q2)流量进入热交换器，对流换热后输出定温45℃(t3)凉白开。
112.当用户取35℃(t5)凉白开时，末端取凉白开信号传输，原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)；三个条件都满足条件时，净水箱感温包检测净水水温为25℃(t1)，保持净水泵输出对应流量0.40l/min(q1)不变，发热体根据65℃(
△
t3＝90
‑
25℃)调整发热体以w1的92％(
△
t3/
△
t1＝65/70)功率运行，保证热交换器进水水温(开水出水水温，即新的加热温度)为90℃，90℃开水以0.40l/min(q1)流量进入换热器；与此同时，启动原水泵，双通电磁阀切换至热交换器通道，原水泵流量保持不变，30℃(t4)温度原水以0.8l/min(q2)流量进入换热器，对流换热后输出定温35℃(t5)凉白开。
113.由于原水抽水泵为定频泵，本方案通过空占比形式达到调节出水流量目的，以取45℃凉白开200ml为例，总取水时间为200/1000/0.4*60＝30s，q2＝0.8l/min，原水泵流量为1l/min，系统通过原水泵启动30*0.8/1＝24s，停6s达到流量为0.8l/min(q2)。
114.2、当原水箱液位传感器检测液位高于低液位，原水箱感温包检测原水箱原水(冷却液)30℃(t4)水温低于40℃(换热最高温度)，净水箱液位高于中液位(启动制水液位线)三个条件有一个不满足条件时，停止取凉白开。
115.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。
116.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，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，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。