CN103062904A - 一种具有变频液位检测功能的开水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有变频液位检测功能的开水器，包括一冷水箱、一开水箱、一升温管，所述升温管内设有一加热器，所述冷水管进水管上设有一进水阀；所述开水箱放水管上设有一放水阀；还包括一驱动单元和一控制单元，所述控制单元电性连接至所述驱动单元，所述冷水箱内设有一冷水箱电极，所述开水箱内设有两根开水箱电极；所述冷水箱电极、所述开水箱电极分别通过导线电性连接至所述控制单元。本发明的优点在于，利用电极和控制电路形成水位传感器，对水位反应灵敏，水位控制精度高且使用寿命水质适应能力强，便于推广使用。

Description

一种具有变频液位检测功能的开水器

技术领域

本发明涉及一种液体加热设备，特别是一种具有变频液位检测功能的开水器。

背景技术

现有技术的液体加热设备，如一种快速开水器（专利号ZL200920068344.0），是通过水位传感器控制水箱内的水位。常见的水位传感器包括浮球式水位传感控制器、磁性浮球式液位传感器、电接点式液位传感器等。其中浮球式水位传感控制器、磁性浮球式液位传感器水位控制精度低，电接点式液位传感器会产生电腐蚀，电极使用寿命短；而且对水质要求较高，无法适用于硬度较大的水样，水质适应性很差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，现有技术存在的水位传感器存在的水位控制精度低、电极使用寿命短、水质适应性差等问题。

本发明公开技术方案如下：

一种具有变频液位检测功能的开水器，包括：

一冷水箱，用于储存冷水；

一开水箱，用于储存开水；

一升温管，用于连通所述冷水箱和所述开水箱；

所述冷水箱设有一冷水箱进水管和一冷水箱放水管；

所述开水箱设有一开水箱进水管和一开水箱放水管；

所述升温管一端连通至所述冷水箱放水管，另一端连通至所述开水箱进水管；

所述升温管内设有一加热器，用于加热所述升温管中的水；

所述冷水管进水管上设有一进水阀；

所述开水箱放水管上设有一放水阀；

所述开水箱上部的侧壁上设有一连通至所述冷水箱的回流管；

还包括：

一驱动单元，电性连接至所述加热器，用于控制所述加热器的工作状态；

一控制单元，连接至所述进水阀，用于控制所述进水阀的工作状态；

所述控制单元电性连接至所述驱动单元，用于向所述驱动单元发送控制指令；

所述冷水箱内设有一冷水箱电极，所述开水箱内设有两根开水箱电极；

所述冷水箱电极、所述开水箱电极分别通过导线电性连接至所述控制单元。

进一步地，所述冷水箱内设有一缓流管，所述缓流管的管口高于所述冷水箱的底部，所述冷水箱下方设有一缓流腔，所述缓流腔设有一缓流进水管和一缓流放水管，所述缓流腔通过所述缓流进水管连通至所述缓流管，所述缓流放水管连通至所述冷水箱底部；所述缓流放水管上设有一水泵，所述水泵通过导线电性连接至所述控制单元，所述缓流管内设有一缓流电极，所述缓流电极通过导线电性连接至所述控制单元。

进一步地，所述控制单元包括一振荡交流电发生器，通过导线电性连接至所述冷水箱电极、所述开水箱电极，用于发生振荡交流电流。

进一步地，所述控制单元包括一处理器，电性连接至所述振荡交流电发生器，用于监控所述振荡交流电流的频率变化。

进一步地，所述处理器通过导线分别电性连接至所述进水阀、所述水泵以及所述驱动单元，用于向所述进水阀、所述水泵以及所述驱动单元发送控制指令。

本发明的优点在于，利用电极和控制电路形成水位传感器，对水位反应灵敏，水位控制精度高，使用寿命长，水质适应能力强，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图中标号意思如下：

1、冷水箱，2、开水箱，3、驱动单元，4、控制单元，5、缓流管，6、缓流腔，7、水泵，8、进水阀，10、回流管，

11、冷水箱进水管，12、冷水箱放水管，13、冷水箱电极，

22、开水箱放水管，23、开水箱电极，24、开水箱电极，

31、加热器，32、升温管，

51、缓流电极，61、缓流进水管，62、缓流放水管。 

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。应当理解，尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案拟阐述，而不是限制本发明的范围。

实施例1

如图1为本发明实施例1的结构示意图，图中所示为一种具有变频液位检测功能的开水器，包括：

一冷水箱1，用于储存冷水；

一开水箱2，用于储存开水；

一升温管32，用于连通所述冷水箱和所述开水箱；

冷水箱1设有一冷水箱进水管11和一冷水箱放水管12；

开水箱2设有一开水箱进水管（图未示）和一开水箱放水管22；

升温管32一端连通至冷水箱放水管12，另一端连通至开水箱进水管（图未示）；

升温管32内设有一加热器31，用于加热升温管32中的水；

冷水管进水管11上设有一进水阀8；

开水箱放水管22上设有一放水阀（图未示）。

本实施例1在工作中，外界的冷水从冷水箱进水管11进入冷水箱1，进水阀8可以用于控制进水量和水速，当冷水箱1中的水位较高时冷水从冷水箱放水管12流出，进入到升温管32中，被加热器31加热成开水，由于水温升高其密度也变小，被加热的水会向上流动，同时被加热器31进一步加热升温，开水从升温管32上方经由开水箱进水管（图未示）流入至开水箱2中存储，当用户有使用开水的需要时，只需要控制放水阀（图未示）即可经由开水箱输出管22放出开水。开水箱2上方与冷水箱1之间连通有一回流管10，当开水箱2中水位过高时，水经由回流管10流回至冷水箱1。

实施例1还包括：

一驱动单元3，电性连接至加热器31，用于控制加热器31的工作状态。

一控制单元4，连接至进水阀8，用于控制进水阀8的工作状态，调整冷水箱进水管11的进水量和水速。

控制单元4电性连接至驱动单元3，用于向驱动单元3发送控制指令，用户可以根据需要通过控制单元4调节加热器31的加热速度或效率。

冷水箱1内设有一冷水箱电极13，开水箱2内设有两根开水箱电极23、24，冷水箱电极13、开水箱电极23、24分别通过导线电性连接至控制单元4。控制单元4包括一振荡交流电发生器（图未示），通过导线电性连接至冷水箱电极13、开水箱电极23、24，用于发生振荡交流电流。

振荡交流电发生器（图未示）、开水箱电极23、开水箱电极24共同形成一变频液位检测控制电路，当开水箱2中开水的水位达到某一位置时，开水箱电极23、24都与开水接触，上述的变频液位检测控制电路形成连通回路，振荡交流电发生器（图未示）发生变频交流电流，该交流电电流的频率随电极与水接触的电阻大小而变化。

在开水箱电极23、开水箱电极24接触或离开水的瞬间，电极与通过水联接的另一电路端（通常是水箱体）的电阻会发生较大变化，包括水的电阻以及电极电阻等，这样在开水箱电极23、开水箱电极24之间的开水的工作电阻随着水位变化而发生变化，进而导致振荡交流电发生器（图未示）产生的交流电流的频率发生变化。

控制单元4包括一处理器（图未示），电性连接至振荡交流电发生器（图未示），处理器（图未示）通过导线分别电性连接至进水阀8、水泵7以及驱动单元3，用于向进水阀8、水泵7以及驱动单元3发送控制指令。用户可以通过控制单元4中处理器（图未示）监控所述振荡交流电流的频率变化，以频率变化大小反应电极与水是否接触来判断水位，进而按照规定的标准控制进水阀8、水泵7、驱动单元3以及加热器31的工作状态。

在开水箱2水位极低的情况下（如开水箱放水管22放水过快），开水箱电极23、24都不能与水面接触，开水箱电极23、24都不能与控制单元4形成回路，处理器（图未示）可以监控到开水箱电极23、24都在一段时间（可自行设置，如10秒）内没有电流产生，控制单元4通过电信号控制加热器31停止加热，防止加热器31在无水环境下过热导致损坏或引起火灾；也可以通过电信号控制进水阀8加快供水，使得进水阀8供水速度与开水箱放水管22放水速度达到平衡。

若本实施例中水泵7发生故障，用户可以通过控制单元4调节进水阀8的工作状态，使得进水阀8进水速度与开水箱放水管22放水速度相同，进而确保冷水箱1中的水位平衡。

在开水箱水位很高的情况下（开水箱放水管22放水过慢甚至停止放水），开水箱电极23、24都能长时间与水面接触，开水箱电极23、24都长时间与控制单元4形成回路，处理器（图未示）可以监控到开水箱电极23、24都在一段时间（可自行设置，如10秒）内一直产生频率稳定的电流，此时整个***中都是沸水，控制单元4通过电信号控制加热器31停止加热，以免浪费能源。

本实施例在检测液位时，采用变频交流电通过电极，使得电极在耐电腐蚀的同时，能适应水硬度更大范围的水质，使得在水质良好的地区及水质硬度很高的地区，都可顺利检测水位，适用各种水质，便于推广应用。本实施例不仅适用于加开水，还可以用于加热其他液体。

实施例2

图2为本发明实施例2的结构示意图，如图2所示，实施例2的技术方案大部分与实施例1相同，其区别技术特征在于，冷水箱1内设有一缓流管5，缓流管5的管口高于冷水箱1的底部，冷水箱1下方设有一缓流腔6，缓流腔6设有一缓流进水管61和一缓流放水管62，缓流腔6通过缓流进水管61连通至缓流管5，缓流放水管62连通至冷水箱1底部；缓流放水管62上设有一水泵7，水泵7通过导线电性连接至控制单元4，缓流管5内设有一缓流电极51，缓流电极51通过导线电性连接至控制单元4。本发明的用户可以通过控制单元4控制缓流电极51、水泵7、进水阀8、加热器31。本实施例中设有缓流管5、缓流腔6等缓流装置，能大幅降低进水阀8的动作频率，延长进水阀8的使用寿命，增强整个设备的可靠性。

冷水箱1中的水位达到一定高度（即缓流管5上端管口高度）后，水从缓流管5的上端管口处流出，经由缓流进水管61流入缓流腔6，再经由缓流放水管62流回至冷水箱1，如此多次循环，水泵7为缓流放水管62中的水提供循环动力。冷水箱1中的水经由冷水箱放水管12流至升温管32中，水被加热器31加热后，由于水温升高其密度也变小，被加热的水会向上流动，同时被加热器31进一步加热升温，开水从升温管32上方经由开水箱进水管（图未示）流入至开水箱2中存储。

缓流管5上端管口高度，可以决定冷水箱1中的水位以及从冷水箱放水管12流入升温管32水流速度，管口高度越高，水流速度越慢。在加热器3加热中，从冷水箱放水管12流入升温管32的水流速度可以决定升温管32上端的水温、开水箱2中的水温、开水箱放水管22中的水温。确定缓流管5上端管口高度，即可保证从开水箱放水管22可以持续流出沸水。

在冷水箱1水位极低的情况下（如进水阀8放水过慢或不放水），冷水箱电极13、缓流电极51都不能与水面接触，都不能与控制单元4形成回路，处理器（图未示）可以监控到冷水箱电极13、缓流电极51都在一段时间（可自行设置，如10秒）内没有电流产生，控制单元4通过电信号控制加热器31停止加热，防止加热器31在无水环境下过热导致损坏或引起火灾；也可以通过电信号控制进水阀8加快供水，使得进水阀8供水速度与开水箱放水管22放水速度达到平衡。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种具有变频液位检测功能的开水器，包括：

一冷水箱，用于储存冷水；

一开水箱，用于储存开水；

一升温管，用于连通所述冷水箱和所述开水箱；

所述冷水箱设有一冷水箱进水管和一冷水箱放水管；

所述开水箱设有一开水箱进水管和一开水箱放水管；

所述升温管一端连通至所述冷水箱放水管，另一端连通至所述开水箱进水管；

所述升温管内设有一加热器，用于加热所述升温管中的水；

所述冷水管进水管上设有一进水阀；

所述开水箱放水管上设有一放水阀；

所述开水箱上部的侧壁上设有一连通至所述冷水箱的回流管；

其特征在于，还包括：

一驱动单元，电性连接至所述加热器，用于控制所述加热器的工作状态；

一控制单元，连接至所述进水阀，用于控制所述进水阀的工作状态；

所述控制单元电性连接至所述驱动单元，用于向所述驱动单元发送控制指令；

所述冷水箱内设有一冷水箱电极，所述开水箱内设有两根开水箱电极；

所述冷水箱电极、所述开水箱电极分别通过导线电性连接至所述控制单元。

2.如权利要求1所述的一种具有变频液位检测功能的开水器，其特征在于，所述冷水箱内设有一缓流管，所述缓流管的管口高于所述冷水箱的底部，所述冷水箱下方设有一缓流腔，所述缓流腔设有一缓流进水管和一缓流放水管，所述缓流腔通过所述缓流进水管连通至所述缓流管，所述缓流放水管连通至所述冷水箱底部；所述缓流放水管上设有一水泵，所述水泵通过导线电性连接至所述控制单元，所述缓流管内设有一缓流电极，所述缓流电极通过导线电性连接至所述控制单元。

3.如权利要求1或2所述的一种具有变频液位检测功能的开水器，其特征在于，所述控制单元包括一振荡交流电发生器，通过导线电性连接至所述冷水箱电极、所述开水箱电极，用于发生振荡交流电流。

4.如权利要求3所述的一种具有变频液位检测功能的开水器，其特征在于，所述控制单元包括一处理器，电性连接至所述振荡交流电发生器，用于监控所述振荡交流电流的频率变化。

5.如权利要求4所述的一种具有变频液位检测功能的开水器，其特征在于，所述处理器通过导线分别电性连接至所述进水阀、所述水泵以及所述驱动单元，用于向所述进水阀、所述水泵以及所述驱动单元发送控制指令。

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