智能调温和高温杀菌饮水设备及其调温和高温杀菌方法与流程

1.本发明涉及饮水设备技术领域，特别涉及智能调温和高温杀菌饮水设备及其调温和高温杀菌方法。


背景技术：

2.传统的饮水设备，其包括输入管、加热罐、热交换装置、开水输出管以及温水输出管；热交换装置包括第一交换部以及第二交换部；输入管包括设置有第一输入阀的交换管路；开水输出管设置有开水输出阀，温水输出管设置有温水输出阀；开水输出阀、第一交换部的一端分别与加热罐的输出端连通，温水输出阀与第一交换部的另一端连通；第二交换部的一端与加热罐的输入端；第二交换部的另一端与第一输入阀连通。
3.由于热交换装置的温度长期处于合适细菌生长的温度，容易滋生细菌综上，现有技术至少存在以下技术问题，
4.第一，热交换装置的温度无法提高到高温，无法对热交换装置进行高温杀菌。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于，解决或者缓解上述第一个技术问题。
6.本发明采取的手段为，智能调温和高温杀菌饮水设备，其包括输入管、加热罐、热交换装置、控制装置以及设置有温水输出阀的温水输出管；热交换装置包括第一交换部以及第二交换部；输入管包括交换管路，交换管路与第一交换部的一端连通，第一交换部的另一端与加热罐的输入端连通；加热罐的输出端连通有调温输出路，调温输出路与第二交换部的一端连通，第二交换部的另一端与温水输出阀连通；输入管还包括设置有前置调温阀的稳压管，稳压管与加热罐的输入端连通；前置调温阀与控制装置电性连接。
7.本发明达到的效果为，比较节能的同时，仅需一个控制阀就能够对温水输出管实现高温杀菌。
8.进一步的技术方案，输入管设置有与控制装置电性连接的进水总阀；温水输出阀与控制装置电性连接。
9.进一步的技术方案，温水输出管设置有温度传感器；前置调温阀为电控角阀。
10.进一步的技术方案，包括以下步骤，
11.其包括向控制装置输入杀菌启动指令，前置调温阀以及温水输出阀打开，加热罐内的开水经过调温输出路、第二交换部、温水输出管实现高温杀菌。
12.5.根据权利要求4所述的智能调温和高温杀菌饮水设备的调温和高温杀菌方法，其特征是，还包括，向控制装置输入设定温度t；
13.控制前置调温阀的打开度为k，出水温度为t，相等时间间隔地调整前置调温阀的打开度k并记录出水温度为t；
14.其中，先设置第1次调整前置调温阀的打开度k为指定打开度；
15.第n 1次调整的制前置调温阀的打开度k＝第n次调整的制前置调温阀的打开度k
(第n次调整的制前置调温阀的打开度k-第n-1次的制前置调温阀的打开度k)*(设定温度t-第n次记录的出水温度t)/(第n次记录的出水温度t-第n-1次记录的出水温度t)；
16.直至第n次记录的出水温度t减去设定温度t小于等于零点五度时，前置调温阀的打开度k保持不变。
17.能够自动地调整出水温度。
18.进一步的技术方案，时间间隔为二十秒。
19.进一步的技术方案，设定温度t大于等于八十五度。
20.进一步的技术方案，前置调温阀的打开度k保持不变达到高温杀菌设定时间，或出直至第n次记录的出水温度t减去设定温度t大于零点五度达到高温杀菌设定时间，关闭前置调温阀，直至出水温度为三十五到四十五度。能够自动地调整出水温度并实现高温杀菌。
21.综上，本发明能够达到以下技术效果，
22.1}比较节能的同时，仅需一个控制阀就能够对温水输出管实现高温杀菌。
23.2}能够自动地调整出水温度并实现高温杀菌。
附图说明
24.图1是根据本发明的实施例的智能调温和高温杀菌饮水设备的示意图。
25.图2是根据本发明的实施例的智能调温和高温杀菌饮水设备的电气原理图。
26.输入模块1；输入管11；交换管路111；连接管路112；稳压管113；前置调温阀114；进水总阀119；加热罐2；调温输出路21；安全阀219；排气阀29；热交换装置3；第一交换部31；第二交换部32；开水输出管4；开水输出阀49；温水输出管5；温度传感器51；温水输出阀59；控制装置8；语音装置81。
具体实施方式
27.下面将结合说明书附图，对本发明的具体实施方式进行说明。
28.作为具体的实施例，本发明的实施例的智能调温和高温杀菌饮水设备，其包括输入管11、加热罐2、热交换装置3、控制装置8以及设置有温水输出阀59的温水输出管5。加热罐2设置有能够产生热量，对加热罐2内的水等加热装置。比如加热罐2设置有电热管等。输入管11用于持续地供应自来水等，比如与市政水连接。通常，输入管11上设置有净水装置；净水装置为现有技术中，用于去除自来水等中的杂质的装置。控制装置8为常规的实现电控的装置，比如为plc、单片机电路等。
29.热交换装置3包括第一交换部31以及第二交换部32。第一交换部31、第二交换部32中的一个用于流通热水，另一个用于流出流通冷水，通过第一交换部31、第二交换部32之间的接触面实现热交换。比如，热交换装置3为螺旋管式换热器。
30.输入管11包括交换管路111，交换管路111与第一交换部31的一端连通，第一交换部31的另一端与加热罐2的输入端连通。加热罐2的输入端设置有为单向阀的安全阀219，以提高安全性。
31.加热罐2的输出端连通有调温输出路21，调温输出路21与第二交换部32的一端连通，第二交换部32的另一端与温水输出阀59连通。
32.输入管11还包括设置有前置调温阀114的稳压管113，稳压管113与加热罐2的输入
端连通。
33.前置调温阀114与控制装置8电性连接。
34.作为具体的实施方式之一，输入管11设置有与控制装置8电性连接的进水总阀119；温水输出阀59与控制装置8电性连接。以实现自动化控制。
35.作为具体的实施方式之一，温水输出管5设置有温度传感器51；前置调温阀114为电控角阀。前置调温阀114为常规的，能够向控制装置8输入打开度的信息、并且能够根据控制装置8的信号控制打开度。比如前置调温阀114为通过舵机控制、向控制装置8输入的电控角阀。
36.工作原理为，供水使用状态时，前置调温阀114关闭，自来水等依次经过交换管路111、第一交换部31、连接管路112，从加热罐2的输入端进入加热罐2，并在加热罐2加热形成约一百摄氏度的开水。开水从加热罐2的输出端输出，经过第一交换部31、与第二交换部32内的自来水等进行热交换后形成温水，并从温水输出管5输出，供人使用。当然，加热罐2的输出端也可以连接设置有开水输出阀49的开水输出管4；通过开水输出管4直接输出开水供人使用。由于加热罐2内的水经过热交换装置3而被加热，被加热至开水所需的能量较低，比较节能。
37.高温杀菌状态时，前置调温阀114打开，此时，交换管路111、稳压管113内的水压大致相等，使得第二交换部32内的水停止流动或流动较慢，同时，打开温水输出阀59，加热罐2内的开水直接流进第一交换部31以及温水输出管5，使得第一交换部31以及温水输出管5内的温度提高(可到约八十五度)，实现高温杀菌。
38.由上述可以看出，本发明的实施例的智能调温和高温杀菌饮水设备，比较节能的同时，仅需一个控制阀就能够对温水输出管5实现高温杀菌。
39.作为具体的实施例，本发明的实施例的智能调温和高温杀菌饮水设备的调温和高温杀菌方法，包括以下步骤，
40.其包括向控制装置8输入杀菌启动指令，前置调温阀114以及温水输出阀59打开，加热罐2内的开水经过调温输出路21、第二交换部32、温水输出管5实现高温杀菌。
41.作为具体的实施方式之一，还包括，输入设置参数的步骤，即向控制装置8输入设定温度t；
42.控制前置调温阀114的打开度为k，出水温度为t(即，温度传感器51测量的温度)，相等时间间隔地调整前置调温阀114的打开度k并记录出水温度为t；
43.其中，先设置第1次调整前置调温阀114的打开度k为指定打开度；
44.第n 1次调整的制前置调温阀114的打开度k＝第n次调整的制前置调温阀114的打开度k (第n次调整的制前置调温阀114的打开度k-第n-1次的制前置调温阀114的打开度k)*(设定温度t-第n次记录的出水温度t)/(第n次记录的出水温度t-第n-1次记录的出水温度t)；
45.直至第n次记录的出水温度t减去设定温度t小于等于零点五度时，前置调温阀114的打开度k保持不变。其中，n为自然数。能够自动地调整出水温度。
46.比如，第一次调整前前置调温阀114的打开度k0为零，第一次调整前置调温阀114的打开度为指定打开度k1＝0.1，二十秒后记录出水温度t1；第二次调整前置调温阀114的打开度k2＝第一次调整前置调温阀114的打开度k1 (第一次调整前置调温阀114的打开度
k1-第一次调整前前置调温阀114的打开度k0)*(设定温度t
–
第1次记录的出水温度t1)/(第1次记录的出水温度t1
–
第1次记录之前的出水温度t0)；依次类推；直至第n次记录的出水温度t减去设定温度t小于等于零点五度时，前置调温阀114的打开度k保持不变。
47.作为具体的实施方式之一，时间间隔为二十秒。
48.作为具体的实施方式之一，设定温度t大于等于八十五度。
49.作为具体的实施方式之一，前置调温阀114的打开度k保持不变达到高温杀菌设定时间，或出直至第n次记录的出水温度t减去设定温度t大于零点五度达到高温杀菌设定时间，关闭前置调温阀114，直至出水温度为三十五到四十五度。之后，即可关闭温水输出阀59，高温杀菌完成，可供用户正常使用。
50.如在本发明中使用用语：第一、第二等，不表示任何顺序、量或重要性，仅是用于区分。
51.如在本发明中使用用语：一个、一种等，不表示数量的限制，而是表示至少一个提到的对象的存在。
52.如在本发明中使用指示方位或位置的用语：顶部、底部、侧部、纵向、横向、中间、中心、外、内、水平、竖直、左、右、上方、下方等，意指反映相对位置，而非绝对位置。
53.如在本发明中使用的用语：大致、整体、近似、相近等，是为了指出存在特征但允许一定偏差的限定用语。允许一定偏差的量可取决于特定背景而变化；例如，针对尺寸的偏差、可取决于的特定背景包括但不限于尺寸公差的国家标准。