速热节能的多功能净水器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种速热节能的多功能净水器及其控制方法。净水器内安装有主控电路及分别与主控电路相连的流量计、温度传感器、水质传感器、摄像头、红外热成像仪和光电式脉搏传感器，主控电路带有通讯模块，净水器中设有进水舱和出水舱，进水舱和出水舱之间连接有多根并排排列的毛细水管，所有毛细水管位于同一平面上构成加热层，每根毛细水管的管壁外周，从毛细水管的进口到毛细水管的出口螺旋式缠绕有碳纤维红外线石英电热管。本发明专利技术加热快，节能效果显著，通过采集每个饮水者的多种参数，进行综合分析自动生成每天实时健康状况及每周、每月健康状况变化图，给出建议饮水量、运动量等发送给用户手机APP，提供综合全面的健康分析指导。

Quick heating energy-saving multifunctional water purifier and control method thereof

The invention relates to a quick heating energy-saving multifunctional water purifier and a control method thereof. The water purifier is installed in the main control circuit and the flow meter, are respectively connected with the main control circuit of the temperature sensor, water quality sensor, camera, thermal infrared imager and photoelectric pulse sensor, a main control circuit with a communication module, a water purifier is arranged in the water tank and water tank, a plurality of capillary pipes arranged side by side connection the water tank and water tank, all capillary pipe located in a heating layer on the same plane, the pipe wall of each capillary pipe peripheral, spiral pipe from the outlet of capillary inlet to capillary pipes wrapped with carbon fiber infrared quartz heating tube. The invention of fast heating and energy saving effect is remarkable, through a variety of parameters each drinker, a comprehensive analysis of the automatic generation of daily real-time health status and health status of the weekly and monthly variation, sending suggest drinking amount, amount of exercise to the user's mobile phone APP, to provide comprehensive health guidance for comprehensive analysis.

【技术实现步骤摘要】
速热节能的多功能净水器及其控制方法
本专利技术属于净水器制造领域，尤其涉及一种速热节能的多功能净水器及其控制方法。
技术介绍
净水器是将自来水进行净化后提供给人们干净、卫生的饮用水的设备，目前净水器按加热方式可分为以下几种：1.步进式电开水器。步进式电开水器采用步进式逐层加热技术，通过阻尼进水及水流控制程序与高精度温控元件，利用层流加热原理，实现一层一层的逐层沸腾，烧开一层再加热一层，逐层上移逐层进水。步进式电开水器，每层水从低温到烧开只加热一次。但这种加热系统对管路要求较高出水量也相对较小，步进式电开水器维护成本较高，同时价格昂贵不适合大量普及和家庭使用。2.浮球式电开水器。浮球式电开水器通过浮球开关控制加热水箱内的水位，当加热水箱内的水位低于设定水位时，自动补充自来水，进行加热。目前浮球式主要有两种，一种是将水箱内的水全部加热，待用完后，再开启补水进行加热。使用过程中，水温会下降，不能有效防止千沸水且等待加热的过程较长，不能提供连续用水。另一种是全自动控制，一边用水一边补水，因此会形成阴阳水，长期饮用会对人体产生危害。3.探针式电开水器。探针式电开水器由沸水箱和储水箱以及外箱体组成，沸水箱装在储水箱内，储水箱又装在外箱体内。探针式电开水器由电磁阀和水位探针控制进水，开水由沸水箱的出水嘴流入储水箱内供饮用。探针式电开水器的水位控制不是特别灵敏，温度控制不是很精确，不同程度上还会产生千沸水，所以目前使用不是很多。4.电磁能转换加热开水器。电磁能转换加热开水器利用高频逆变电磁感应加热技术，将电能转换成磁能再转换成热能来加热水。该加热方式克服了传统电加热器效率低、安全性差、使用寿命短等问题。可为用户提供新鲜、保健、磁化开水。但是目前磁能开水器价格昂贵，日常维护费用极高，使用不是很广泛。5.水箱式加热器。在传统家用饮水机中，水的加热是通过内置的热胆来完成的。正是这种内胆，让传统饮水机危害凸显：久煮产生“千滚水”。“千滚水”含有重金属、砷化物等有害物质，久饮会危害胃肠健康，水垢成为“添加剂”。这些物质进入人体后，会引起消化、神经、泌尿和造血系统病变。热胆材质多为不锈钢和铝壳，在长时间加热下，水中含铁、铝、铵的亚硝酸盐含量会明显增加，而亚硝酸盐类是人们熟知的致癌物质。家用电器“耗电王”：以制造1升热水为例，在不关机的状态下，功率为0.5千瓦的传统家用饮水机日均要耗电1.8度，正是因为其“烧烧停停”的工作原理，无形中造成了90％以上的能源浪费。另一方面，目前的净水器一般都有加热和制冷功能，人们可根据自身需要获取热水和冰水。但随着社会的发展，人们生活水平的提高，目前净水器的功能已经无法满足人们的需要。需要有一款根据人们平常的饮水量、身体指标给出健康建议的智能系统，以提供给用户综合的、全面的健康分析指导服务。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有净水器功能比较单一，不能根据每个饮水者的个体情况给出健康建议，无法满足人们日益增长的需要的技术问题；提供一种速热节能的多功能净水器及其控制方法，其能采集每个饮水者的多种参数，经过计算分析后给出健康生活建议，并发送至饮水者的手机APP，提供给用户综合的、全面的健康分析指导服务，而且用户查看和使用都非常方便。本专利技术同时解决原有净水器加热速度慢、比较耗能，加热后的水不够健康的技术问题；提供一种速热节能的多功能净水器，其加热快，加热时间短，而且节能效果显著，提高加热后的水的健康指标。本专利技术另一目的是提供一种速热节能的多功能净水器，通过泄压结构的设置，减缓水汽的冲击，保证在水温过高时不会出现喷溅情况，避免烫伤用户，提高使用的安全性。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术的速热节能的多功能净水器，包括净水器及其设于净水器内的加热元件，所述的净水器的出水口处设有流量计、温度传感器和水质传感器，净水器上安装有能拍摄接水者形貌图像的摄像头，净水器内安装有主控电路，流量计、温度传感器、水质传感器及摄像头的信号输出端分别和所述的主控电路相连，所述的主控电路设有无线通讯模块或有线通讯模块。使用时，主控电路通过无线通讯模块或有线通讯模块和服务器相连，服务器通过无线网络和接水者的手机APP相连。主控电路一般由单片机及其外围电路构成。摄像头拍摄视频，采集图像信息，输送给主控电路，主控电路从视频中截取接水者的实时照片，进行图像分析处理，获得待识别的接水者照片，将照片中的人脸和预先存在人脸库中的人脸进行比对，识别出接水者，用来标记用户。流量计检测净水器出水口的水流量，发出脉冲信号给主控电路，主控电路计算出水流量，进行压缩处理，并标记用户，发送给服务器。温度传感器检测净水器进出水口的水温，温度传感器检测实时水温，到设定水温时通过温控电路停止加热或停止制冷。测得的实时水温输送给主控电路，主控电路标记时间和用户后，发送给服务器，再由服务器发送给用户的手机APP，可实时向用户展示水温变化情况，同时作为用户调节水温的依据。水质传感器检测净水器实时水质信息，将这些信息通过IIC协议发送给主控电路，主控电路在净水器的显示屏幕上显示水质情况的同时还通过网络发送给服务器。接水者的接水量、水温、水质作为每次接水的饮水记录存储在服务器中，服务器每周或每月调取每个用户的数据进行计算和分析，并把分析出的数据及健康饮水建议通过无线网络发送到所对应的饮水用户的手机APP，便于用户查看，以改变饮水方式，促进人们更健康地生活。作为优选，所述的净水器上设有红外热成像仪和/或光电式脉博传感器，红外热成像仪及光电式脉博传感器分别和所述的主控电路相连。红外热成像仪可实时测量用户自身发出的红外线，并把这些数据输送给主控电路，经主控电路压缩处理并标记用户后通过网络上传给服务器，服务器结合通过摄像头获取的接水者照片，生成用户的实时人体3D图像，计算出用户的身高、三围等数据，并将数据传输至用户手机APP，用户可随时查看这些数据，了解自己的健康状况，同时这些数据也作为服务器建议用户每天健康饮水量的依据。红外热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与人体表面的热分布场相对应。红外热成像仪就是将人体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表不同温度。通过查看热图像，可以获取人体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。光电式脉博传感器一般安装在净水器出水龙头下方的机壳部位，正好和接水者握持水杯时的手指位置相对应。本技术方案中所用的光电式脉博传感器，与普通的指静脉传感器相比，具有检测更稳定、检测距离更远的优点。其内部集成了多路高精度运算放大器，测量精度高，检测距离大大变长。普通指静脉传感器检测时需要手指或其他被测量部位紧贴传感器，本技术方案中的光电式脉博传感器无需和手指或其他被测量部位紧贴，只要被测者的手指和光电式脉博传感器的间距在20cm以内都可准确测出用户的实时体表温度和心率。光电式脉博传感器利用特定频率的光子穿透皮肤而检测血液的流动情况，通过算法进行处理从而获取人体当时的体表温度和心率。光电式脉博传感器将采集到的信息实时发送给主控电路，主控电路进行压缩标记，发送给服务器，再由服务器传输至用户手机APP，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速热节能的多功能净水器，包括净水器及其设于净水器内的加热元件，其特征在于所述的净水器的出水口处设有流量计(2)、温度传感器(3)和水质传感器(4)，净水器上安装有能拍摄接水者形貌图像的摄像头(5)，净水器内安装有主控电路(1)，流量计(2)、温度传感器(3)、水质传感器(4)及摄像头(5)的信号输出端分别和所述的主控电路(1)相连，所述的主控电路(1)设有无线通讯模块或有线通讯模块。

【技术特征摘要】
1.一种速热节能的多功能净水器，包括净水器及其设于净水器内的加热元件，其特征在于所述的净水器的出水口处设有流量计(2)、温度传感器(3)和水质传感器(4)，净水器上安装有能拍摄接水者形貌图像的摄像头(5)，净水器内安装有主控电路(1)，流量计(2)、温度传感器(3)、水质传感器(4)及摄像头(5)的信号输出端分别和所述的主控电路(1)相连，所述的主控电路(1)设有无线通讯模块或有线通讯模块。2.根据权利要求1所述的速热节能的多功能净水器，其特征在于所述的净水器上设有红外热成像仪(6)和/或光电式脉博传感器(7)，红外热成像仪(6)及光电式脉博传感器(7)分别和所述的主控电路(1)相连。3.根据权利要求1所述的速热节能的多功能净水器，其特征在于所述的净水器中设有进水舱(11)和出水舱(12)，进水舱(11)和出水舱(12)之间设有多根并排排列的毛细水管(13)，所有毛细水管(13)位于同一平面上构成加热层，所述的加热元件为碳纤维红外线石英电热管(14)，每根毛细水管(13)的管壁外周，从毛细水管(13)的进口到毛细水管(13)的出口螺旋式缠绕有碳纤维红外线石英电热管(14)，进水舱(11)的进水口连接净水器的进水接口，进水舱(11)的出水口和所述的毛细水管(13)的进口相连，毛细水管(13)的出口和出水舱(12)的进水口相连，出水舱(12)的出水口连接净水器的出水接口。4.根据权利要求3所述的速热节能的多功能净水器，其特征在于所述的加热层上方覆盖有覆盖层(15)，加热层下方设有绝缘层(16)，绝缘层(16)的下面有一层不锈钢基板(17)。5.根据权利要求3所述的速热节能的多功能净水器，其特征在于所述的进水舱(11)呈压扁的喇叭形状，进水舱(11)的进水口设在喇叭的小头处，喇叭的大头呈扁长的椭圆形，喇叭的大头处设有一排分别和所述的毛细水管(13)相连的进水舱(11)的出水口；所述的出水舱(12)一头大一头小，出水舱(12)的出水口设在出水舱(12)的小头处，出水舱(12)的大头呈扁长的椭圆形，出水舱(12)的大头处设有一排分别和所述的毛细水管(13)相连的出水舱(12)的进水口。6.根据权利要求3或4或5所述的速热节能的多功能净水器，其特征在于所述的毛细水管(13)有10～500根，毛细水管(13)的内径为0.5～1mm；所述的毛细水管(13)为食品级硅胶管，所述的进水舱(11)、出水舱(12)均为一次成型的食品级硅胶舱。7.一种如权利要求1所述的速热节能的多功能净水器的控制方法，其特征在于所述的摄像头(5)拍摄视频，输送给所述的主控电路(1)，主控电路(1)从视频中截取接水者的实时照片，进行图像分析处理，获得待识...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王恒，
申请(专利权)人：浙江水马环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33