专利名称：快速电加热饮水机的制作方法饮水机已经得到了普遍应用，各种快速电加热饮水机也开始陆续出现，现有的快 速电加热饮水机一般包括壳体、瓶座和位于壳体内的快速电加热器、热放水阀和热出水嘴， 瓶座下方的水斗依次连接快速电加热器、热放水阀和热出水嘴。但上述的快速电加热饮水 机，由于是利用固定的结构形式出水，因而受季节的影响，环境温度及基础水温的变化，热 出水温度就会受影响，其次，受机器温度的影响会使初始阶段的水温降低，特别是在冬天取 用第一、二杯热水时，温度达不到泡茶的要求。再加上饮水瓶间隙出水，引起水斗水位的变 化，使出水温度不稳定，更会导致出水温度不符合要求。
嘴前端设有一防溅保温盖板，套嘴与嘴体活动配合。 上述的快速电加热饮水机，其中，所述的热出水嘴分别设有热水道和蒸汽道，所述 的快速电加热器的出水端设有水汽分离室，水汽分离室有上、下两个出口，上一个为蒸汽出 口 ，下一个为热水出口 ，热水出口连接热水道，蒸汽出口连接蒸汽道。 上述的快速电加热饮水机，其中，所述的电泵和快速电加热器之间还有预热水胆， 预热水胆进水口连接电泵出水口 ，预热水胆出水口连接快速电加热器进水口 。 上述的快速电加热饮水机，其中，所述的电泵出水口与预热水胆下部进水口之间 设有放水电磁阀，预热水胆顶部出水口与快速电加热器下端进水口之间设有热放水电磁 阀；预热水胆上还设有蒸汽管、涨水储存室及预热温度传感器；放水电磁阀、热放水电磁阀、预热水胆、预热温度传感器分别连接单片机控制电路。 上述的快速电加热饮水机，其中，所述的进水口为上水管进水口 ，所述的电泵为自 吸泵，上水管外还有外套管，上水管和外套管之间还有电极式水位传感器，电极式水位传感 器连接单片机控制电路。 上述的快速电加热饮水机，其中，所述的进水口还可以为底座式连接头进水口 ，底 座式连接头由顶杆、密封圈和底座组成，顶杆中间有孔，中部侧面为进水槽，即进水口 ，孔内 有回气管和电极式水位传感器，水道引出头连接电泵，回气管引出高于饮水瓶顶面，电极式 水位传感器连接单片机控制电路。 与现有技术相比，本实用新型的优点在于由于采用电泵供水及电泵、热温度传感 器与单片机控制电路结合，通过调节电泵流量控制出水温度，从而能够得到更稳定、更符合 要求的常温至IO(TC的热水，即使在冬天的第一杯水仍然能达到98°C以上，而在取较低温 度热水时能够充分利用快速加热器功率，有更大的出水量。另外结合预热水胆可以用较小 的功率达到更大的即时热出水量，使之取水更快捷，用电功率更符合普通家庭和场所。以下结合附图及附图给出的实施例对本实用新型作进一步说明 图1为本实用新型实施例结构示意图； 图2、图3为图1中热出水嘴结构示意图； 图4为
图1中上水管、外套管和电极式水位传感器结构示意图； 图5为本实用新型实施例中单片机控制部分框图； 图6为本实用新型实施例中控制电路面板示意图； 图7为本实用新型又一实施例结构示意图； 图8为图7中底座式连接头结构示意图。

图1至图6所示，该饮水机实施例包括壳体1、冷水通路、热水通路和控制电 路2 ;冷水通路和热水通路在经上水管30、电泵7和放水阀11后在三通12分开， 一路经冷 水管13连接冷放水电磁阀和冷出水嘴；另一路依次连接预热水胆14、热放水电磁阀6、快速 电加热器17(图中虚线所框部分)和热出水嘴3。其中，上水管外有外套管31，外套管上有 进水槽33，上水管和外套管之间还有电极式水位传感器36，此电极式水位传感器为饮水瓶 水位传感器，检测饮水瓶水位(当然也可以用压力传感器设置于饮水瓶底下检测饮水瓶水 位)，电极中， 一根为公共电极34， 一根为最低水位电极32，另外还有数根长短不同的电极 用于检测饮水瓶不同的水位，上水管、外套管和电极组成饮水瓶连接头9 。上水管30经硅胶 管制成的管道8连接电泵7，电泵为具有自吸功能的隔膜泵，饮水瓶连接头至上部机体的硅 胶管8和饮水瓶电极连接线外设保护套管，以方便更换饮水瓶和保护电极连接线。在预热 水胆14上设有蒸汽管16，蒸汽管连接热出水嘴3，在蒸汽管中还有涨水储存室20和单向阀 21，预热水胆上还有预热温度传感器15、热保护器及排水排污管。预热水胆功率与有胆饮水 机的热胆功率相应或者更低些，外面包裹有保温材料，在选择预热水胆预热时，可以减少预 热水胆内预热水的温度损失。快速电加热器17为三根电热膜石英管并联组成，下端为公共进水管，上端为公共出水管，因一般家庭用饮水机的快速电加热器功率不宜太高，否则会造 成电网不稳定影响电脑、空调等的运行，电热膜石英管总功率一般可取2200W左右，快速电 加热器的上端还有水位传感器19和热温度传感器18，水位传感器为电极式水位传感器，电 极式水位传感器的两个脚和热温度传感器分别设于三根电热膜石英管出水端内，也可以用 不接触水的方式在电热膜石英管出水端外用光电传感器检测水位。快速电加热器的上部还 设有水汽分离室24，水汽分离室为一个腔室，水汽分离室有上、下两个出口 ，上一个为蒸汽 出口 22，下一个为热水出口 23 ;热出水嘴3由嘴体55和一个套嘴53组成，套嘴为外套嘴， 外套嘴前端有个防溅保温盖板57，防溅保温盖板上设有扳手54和开口槽56，外套嘴内有橡 胶圈51，外套嘴与嘴体活动配合，可沿嘴体轴线活动，嘴体分设热水道50和蒸汽道52，蒸汽 道设于热水道之外，快速电加热器的蒸汽出口 22连接蒸汽道52，快速电加热器的热水出口 23连接热水道50。热水嘴中热水道和蒸汽道分设，既不浪费能源又能在高温水流量比较 大的时候减少水汽喷溅。饮水瓶水位传感器36、电泵7、放水电磁阀11、冷、热放水电磁阀、 预热水胆14、预热温度传感器15、快速电加热器17、快速电加热器水位传感器19、热温度 传感器18分别连接单片机控制电路2。在单片机控制电路的面板中设有调温旋钮、预热按 键、热放水按键、冷放水按键、童锁按键和显示屏，其中显示屏显示出水温度、饮水瓶水位和 童锁状态等；预热按键分为中预热按键、高预热按键它们分别连接单片机控制电路。由于水 在6(TC以上时才会有水垢形成，而预热温度太低出水量增加不明显，所以预热水胆里的水 预热温度一般应设置在4(TC以上，6(TC以下，这里中预热设置5(TC至55t:预热温度，低于 5(TC加热，高于55t:停止，既不会产生水垢影响水质，与环境温差小，散热也小，关闭后热能 损失也小，同样具有节能作用，5(TC至55t:预热后再经快速电加热器加热，即使在冬天高温 水也有较大的出水量。高预热设置7(TC至75t:预热温度，此预热温度会产生水垢，与环境 温差也更大，节能效果差了 ，但在任何季节都有很高的热出水量，可以应付特殊情况，偶尔 使用不足为害，但可以满足特殊需求。 使用时，把普通水杯4放置于接水盒5上，选择冷水时，按冷放水按键，电泵7工 作，放水电磁阀11和冷放水电磁阀打开，饮水瓶里的水经进水口 35、上水管30、电泵7、放 水电磁阀11、三通12、冷水管13、冷放水电磁阀和冷出水嘴流入杯子内。需要热水时，根据 需要选择是否开预热水胆14，环境温度比较高、连续取热水、取少量热水或所需的热水温度 不高，就不用开预热水胆，单用快速电加热器17，即用即热的方式制取方便、即时、卫生健康 的热水，还具节能效果。取热水时先用调温旋钮选择所需热水温度，比如泡茶适合85t:至 9(TC热水，泡咖啡需要9(TC至IO(TC热水，泡奶粉需要5(TC至65"热水，喝温水适合25°C， 合理选择温度既可以满足需求又可以节约能源，如果预设温度超过85t:，应向下按动防溅 保温盖板扳手54 (预设温度不超过85°C ，可不按)，使防溅保温盖板54接近或盖住水杯口 ， 有利于放水过程中防止热水溅出和减少杯内热水温度的损失，再按热放水按键，放85°C以 上的热水可用蜂鸣器声音提示，未按下防溅保温盖板的应按下，这时水位传感器19检测快 速电加热器里的水位，如果水位过低(取沸腾水后会出现水位较低的现象，热温度传感器 检测不到快速电加热器出水端的水温，水位在加热线以下也会影响加热器寿命)，电泵7工 作同时放水电磁阀11和热放水电磁阀6打开，使水位上升到加热线以上，热温度传感器18 能够检测到出水端水温，再关闭电泵、放水电磁阀和热放水电磁阀，快速电加热器17开启， 如果水位正常会直接开启快速电加热器，预热温度传感器15检测预热水胆里的水温，即进入快速电加热器的水温，热温度传感器18检测热出水温度，快速电加热器出水端的水温接 近预设水温时，放水电磁阀11和热放水电磁阀6打开，电泵7工作，单片机根据进入快速电 加热器水的温度与预设温度的温差，给电泵一个对应电压，使电泵流量适合于经过快速电 加热器加热的水至预设的温度，温度越高流量越小，温度越低流量越大(调节电泵流量与 调节快速电加热器的功率相比，不但可以始终利用快速电加热器的最大功率，而且当快速 电加热器的功率下降后同样可以出沸腾水，只是流量变小)。热温度传感器18把快速电加 热器的即时出水温度传给单片机，单片机据此动态调整电泵流量，使之符合预设温度。饮水 瓶里的水经进水口 35、上水管30、电泵7、放水电磁阀11、三通12、预热水胆14、热放水电 磁阀6、快速电加热器17和热出水嘴3流入杯子内，杯子里的水位可以从开口槽56观察。 由于经快速电加热器加热的水和着蒸汽进入水汽分离室后，水回落到下部，经热出水嘴的 热水道流出，蒸汽在上部经热出水嘴的蒸汽道流出，可以减少水汽喷溅，同时蒸汽还可加热 热水道，结合防溅保温盖板使蒸汽在杯子里循环，进一步加热杯子里的水，实现了蒸汽再利 用，节约了能源。饮水瓶水位传感器36检测瓶内水位，低于最低水位饮水机停止工作。再 次按热放水按键，则快速电加热器17关闭，放水电磁阀11、热放水电磁阀6及电泵7同时或 延时l秒关闭，饮水机返回初始状态。这时向上扳动扳手54可取出接水杯。如果喝热水的 人较多、天气寒冷而导致开水出水量太小和其它需要间歇供应较大出水量的热水时，用预 热水胆14预热和快速电加热器17即热结合的方式，即用半即热的方式提供热水，以满足不 同的需求。需要开启预热水胆14时，按中预热按键(特殊需要可以选择高预热按键，只是 预热温度比较高，原理相同)，当预热温度传感器15检测到预热水胆里的水升至55t:时，单 片机控制电路就会关闭预热水胆14中的电热管电源。这时按热放水按键，其工作过程与前 述相同，只不过提高了进入快速电加热器17水的水温，电泵7相应加大了流量，也就加大了 热水出水量。放水结束后，预热水胆14恢复预热工作，使预热水胆内的水温保持在5(TC至 55°C。快速电加热器17和预热水胆14不同时工作，即快速电加热器工作，预热水胆就停止 加热，再次按中预热按键可关闭预热水胆14。为节约用电，预热水胆工作两个小时没人取 水，单片机控制电路自动关闭预热水胆。这样就不用每天开闭电源。如果家中有好动的儿 童或有儿童独处时，为防热水烫伤可按童锁按键，上锁只需按一下，解锁连续按两下，上锁 后取热水只能取10秒钟小于5(TC至55t:的热水。 参见图7、图8所示，该实施例包括壳体1、冷水通路、热水通路、控制电路2 ;冷水 通路和热水通路在经底座式连接头、电泵7后在三通12分开， 一路经冷水管13连接冷放水 电磁阀和冷出水嘴；另一路依次连接单向阀41 、热放水电磁阀6、快速电加热器17和热出水 嘴3。其中，底座式连接头由顶杆64、密封圈62和底座60组成，顶杆中间有孔，中部两侧面 设有进水槽，即进水口 35，孔内有回气管40和电极式水位传感器63，电极式水位传感器为 饮水瓶水位传感器，检测饮水瓶水位，水道引出头连接电泵，回气管引出高于饮水瓶顶面。 该电泵7为叶轮泵，固定在底座60上，叶轮泵与单片机控制电路连接，单片机控制电路通过 调节电压调节叶轮泵流量。回气管和饮水瓶水位电极引出头有橡胶密封盖，回气管40和饮 水瓶水位电极连接线61从密封盖中引出，饮水瓶水位电极与单片机控制电路连接。在实际 制造中用硅胶管制成的管道8、回气管40、电泵7及饮水瓶水位电极连接线61都并在一起 外加防护套管，成为一根管线，至上部机体后分开，以利于更换饮水瓶。壳体下半部正面设 有门，底部设置装有四个滑轮的滑动底座，放置饮水瓶时拉出，放置好后推进。单向阀41为减少热水窜动对叶轮泵的流量产生影响。快速电加热器出水端有电极式水位传感器19和 热温度传感器18，底部还有排水管42，用于排水和清洗。热放水电磁阀6、冷放水电磁阀、快 速电加热器17和热温度传感器18分别连接单片机控制电路2。 取热水时，水杯4置于接水盒5上，按热放水按键，这时水位传感器19检测快速电 加热器里的水位，水位符合要求，快速电加热器17开启，热温度传感器18检测热出水温度， 快速电加热器内的水温接近预设水温时电泵7工作，同时热放水电磁阀6打开，单片机控制 电泵工作，使电泵的流量适合于经过快速电加热器加热的水至预设的温度，热温度传感器 18把快速电加热器的即时出水温度传给单片机，单片机据此动态调整电泵流量，使之符合 预设温度。这时饮水瓶17里的水经底座式连接头中进水口 35、电泵7、三通12、单向阀41、 热放水电磁阀6、快速电加热器17和热出水嘴3流入杯子4内，同时空气经回气管补充进 饮水瓶内，饮水瓶水位传感器检测瓶内水位(无水则停止工作)，再次按热放水按键放水结 束，快速电加热器17、电泵7及热放水电磁阀6关闭，饮水机返回初始状态。