[发明专利]一种自动饮水机及设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动饮水机及设计方法，属于家用设备技术领域。

背景技术

长期以来饮水机的结构和功能一直采用传统的方式，一成不变，现有的饮水机多为具有保温和加热功能的按压式饮水机，但此类饮水机不易控制出水的温度,且需双手操作，不利于老年人和残疾人使用，存在着许多的不足之处。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的缺陷，提供一种自动饮水机及设计方法，该装置结构合理、操作简单、经济性且智能话，同时为老年人和残疾人的饮水提供方便，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案

一种自动饮水机的设计方法，该方法以现有饮水机为本体，分别在饮水机上设置温度调节装置和自动续水控制装置，实现饮水机的自动控制，具体设计如下：

一、调整温度方法；首先通过安装在冷、热水管的集成温度传感器分别采集对应水管内的水温信息，把温度信息转化为相应的电流或电压信号被识别，经过相应滤波整流放大等处理输入运算芯片，在外部输入所需温度的信号传入运算芯片并与以所采集冷、热水管中的温度信号进行对比计算，从而控制调整阀的开度来控制冷热水流量，进而控制出水温度，阀的开度计算原理如下；

根据热学相关公式，                                                

其中：c是流体的比热容；

m是所研究的流体质量；

Q是其温度变化释放的热量；

t和t₀是它的最终、初始温度；

再根据能量守恒定律，

其中m₁、t₁是冷水的质量和温度；

m₂、t₂是热水的质量和温度；

t是使用者所需饮用的水温；

则为冷热水流量和阀开度的比值，通过对出水口的流量进行计算分配，达到控制水温的作用；

二、自动续水方法；把超声波发射探头和饮水机底座接水槽的距离预存进存储器，在需盛水时，盛水器放在饮水机底部造成阻隔，超声波探头所侦测的距离必然会发生变化，如果测得实际距离小于预存距离，则给运算器一个开阀的指令，同时设计有手自动选择器，所发出的指令与超声波传感器发出指令是逻辑与的关系，从而实现自动续水的功能。

一种自动饮水机，包括饮水机本体，在饮水机本体的冷水管和热水管内分别安装由温度传感器和流量阀，在饮水机本体外设置温度输入装置，在饮水机本体内设置控制装置，温度输入装置和温度传感器连接在控制装置内，控制装置连接流量阀且控制流量阀的开口大小，在饮水机本体出水口设置超声波探头。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明利用当下的新技术与日常所需的需求结合设计的一款饮水机，它有效地解决了普通饮水机由人工控制冷热水比例导致水温控制不合适的问题，能够给用户提供更好的体验，并且通过根据室温推荐饮水水温，能够提供更健康、适于饮用的水温。同时本文设计的饮水机拥有自动续水功能和定时烧水功能，可以为用户提供方便快捷节约的饮水体验，这种新式饮水机与当下的电器智能化概念相结合，符合新颖性、实用性的设计要求，有很大的市场前景。

附图说明

附图1是本发明的结构主视图；

附图2是本发明的结构侧视图；

附图3是本发明中控制装置与温度传感器和流量阀的连接示意图。

附图4是本发明中水温温度调整原理框图；

附图5是本发明中自动续水原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明用作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

本发明的实施例：一种自动饮水机的设计方法，其特征在于：该方法以现有饮水机为本体，分别在饮水机上设置温度调节装置和自动续水控制装置，实现饮水机的自动控制，具体设计如下：

一、调整温度方法；首先通过安装在冷、热水管的集成温度传感器分别采集对应水管内的水温信息，把温度信息转化为相应的电流或电压信号被识别，经过相应滤波整流放大等处理输入运算芯片，在外部输入所需温度的信号传入运算芯片并与以所采集冷、热水管中的温度信号进行对比计算，从而控制调整阀的开度来控制冷热水流量，进而控制出水温度，阀的开度计算原理如下；

根据热学相关公式，

其中：c是流体的比热容；

m是所研究的流体质量；

Q是其温度变化释放的热量；

t和t₀是它的最终、初始温度；