即热式加热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了即热式加热系统，包括水路模块和电路控制模块；水路模块包括入水口、水泵、发热管和出水口；入水口、发热管和出水口依次连接，水泵用于控制水流从入水口进入，经过发热管从出水口流出；数据采集模块用于采集水路模块中的第一采集信号，并将第一采集信号发送至控制模块；防干烧装置用于采集入水口中的水流信号，并将水流信号发送至控制模块；控制模块用于根据水流信号控制发热管的工作状态；以及根据第一采集信号控制水泵和/或发热管的工作状态。本实用新型专利技术的优点在于通过电路控制模块中的数据采集模块和防干烧装置检测整个系统中的水流量和水温，并通过控制模块进行管理控制，提高了即热式加热系统的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
即热式加热系统
本技术涉及家电
，尤其涉及即热式加热系统。
技术介绍
即热式饮水机(热水器)是一种可以通过大功率发热元件来快速加热水流的饮水机(热水器)，主要通过电路控制水温、流速、功率等，使水温达到合适的需要温度；即热式饮水机(热水器)因其具有即开即热、能够数秒内启动加热的特点，而得到了广泛应用。即热式饮水机(热水器)主要包括大功率发热体，电路温控系统、水泵或者(电磁阀)、功能固定架构件等。因为发热体的功率较大，常见的是单根2200W，3000W，甚至5000W等。目前应用广泛的是不锈钢厚膜发热管，因不锈钢管壁厚薄，热量很快可以传递到水流中，因此效率非常高，但同时也给缺水保护带来困难。因为功率密度大，在干烧状态下发热管03能在5秒内达到或超过500℃，直接把发热管03烧毁。目前市场上大多的突跳保护开关等温度型的保护开关，都不能很好对发热管03做保护，因为温度保护开关还没有反应过来，发热管03已经烧毁。因此如果能够通过其他方式解决干烧问题,便可大大提高即热式饮水机(热水器)的安全性能以及使用寿命。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供即热式加热系统，其能提高即热式热水器的安全性能和使用寿命。本技术的目的采用以下技术方案实现：即热式加热系统，包括水路模块和电路控制模块；水路模块包括入水口、水泵、发热管和出水口；电路控制模块包括控制模块、数据采集模块、防干烧装置和电源；入水口、发热管和出水口依次连接，水泵用于控制水流从入水口进入，经过发热管从出水口流出；数据采集模块用于采集水路模块中的第一采集信号，并将第一采集信号发送至控制模块；防干烧装置用于采集入水口中的水流信号，并将水流信号发送至控制模块；控制模块用于根据水流信号控制发热管的工作状态；以及根据第一采集信号控制水泵和/或发热管的工作状态。作为优选，数据采集模块还用于采集电源的电压信号，并将电压信号发送至控制模块；以使控制模块根据电压信号控制水泵和/或发热管的工作状态。作为优选，电路控制模块还包括控制面板；控制面板用于将用户输入的控制信号发送至控制模块，以使控制模块用于根据控制信号控制水泵和/或发热管的工作状态。作为优选，控制模块为MCU。作为优选，控制模块还用于根据水流信号发送警报信号至控制面板。作为优选，发热管为不锈钢厚膜发热管。相比现有技术，本技术的有益效果在于：通过电路控制模块中的数据采集模块和防干烧装置检测整个系统中的水流量和水温，并通过控制模块进行管理控制，提高了即热式加热系统的安全性能。附图说明图1为本技术的即热式加热系统的结构示意图一；图2为本技术的即热式加热系统的结构示意图二；图3为本技术的防干烧装置的电路图。图中：01、入水口；02、水泵；03、发热管；04、出水口；05、电路控制模块；11、接收器；12、发射器。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：即热式加热系统，包括水路模块和电路控制模块05，如图1至2所示，水路模块包括入水口01、水泵02、发热管03和出水口04；电路控制模块05包括控制模块、数据采集模块、防干烧装置、控制面板和电源。入水口01、发热管03和出水口04依次连接，水泵02用于控制水流从入水口01进入，经过发热管03从出水口04流出；水流方向如图1中的箭头指向所示。数据采集模块用于采集水路模块中的进水温度、出水温度和出水容量信号，以及用于采集电源的电压信号，并将采集信号发送至控制模块；采集信号包括电压信号、进水温度、出水温度和出水容量信号。具体的，数据采集模块采集水容量信号的过程可以是但不限于：检测出水口的水流速度(例如水流传感器)，以及根据出水口的截面面积进行计算。防干烧装置用于采集入水口01中的水流信号，并将水流信号发送至控制模块。控制面板用于将用户输入的控制信号发送至控制模块，控制信号包括出水温度、出水容量信号和开关控制信号等。控制模块用于根据控制信号控制水泵02和/或发热管03的工作状态；还用于根据水流信号控制发热管03的工作状态；以及根据采集信号控制水泵02和/或发热管03的工作状态。其中，发热管03为不锈钢厚膜发热管，入水口01的进水温度通常为5℃～45℃，水流在发热管03中被迅速加热，当水流到达出水口04时，出水口04中的出水温度为95℃；整个过程是连续工作，源源不断生产开水。电源为整个系统进行供电。电源提供AC交流电源和控制器需要的直流DC电源。用户通过选择控制面板的功能，比如需要饮用开水(国家规定饮用开水的标准是92℃以上)，用户只需要在控制面板的温度选择按钮上选择需要的温度，然后再选择需要的出水的容量(比如200ML)，再双击控制面板的工作出水的按钮，控制模块接收到用户的控制信号后，马上收集电压信号、进水温度，控制发热管03和水泵02的工作状态；具体的，发热管03通电优先，直到出水温度大于92℃以后，水泵02才开始正常运转，出水口04流出源源的开水。在即热式开水器的工作过程中，MUC实时采集相关的采集信号，合理控制发热管03的运行功率和水泵02的流量。确保出水温度和容量达到用户选择的目标值。采用不锈钢厚膜发热管作为换热元件，电热转换效率大于98％；传热速度快，从25℃到95℃的开水，只需要3秒时间；功率衰减低，因采用钯银等稀土合金经过高温制成的不锈钢厚膜发热管，其功率的衰减几乎为零；在产品寿命方面，正常使用超过10000小时的寿命。综合评测具有效率高、加热速度快、功率衰减低、使用寿命长的优点。如图3所示，控制模块为MCU，电源包括第一电源和交流电源；第一电源为直流电源；防干烧装置包括红外检测器TR、可调电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、运放OA、开关管Q1、继电器KA、二极管D1、二极管D2。红外检测器TR包括接收器11，以及与接收器11相匹配的发射器12。发射器12的一端通过电阻R2和第一电源连接，接收器11的一端和运放OA的正向输入端均通过电阻R3和第一电源连接，可调电阻R1的可调端和运放OA的反相输入端连接，运放OA的输出端、电阻R4的一端和二极管D2的阴极均与MCU的输入端连接，MCU的输出端和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端、二极管D2的阳极和电阻R6的一端均与开关管Q1的栅极连接，二极管D1的阳极和继电器KA的线圈的一端均与开关管Q1的漏极连接，继电器KA的触点端通过电阻R7与交流电源连接。电阻R4的另一端、MCU的电源端、运放的电源端、可调电阻R1的一端、二极管D1的阴极和继电器KA的线圈的另一端和第一电源连接；发射器12的另一端、接收器11的另一端、电阻R6的另一端、开关管Q1的源极、MCU的地端、可调电阻R1的另一端和运放OA的地端均接地。发热管03通过继电器KA和交流电源连接。通过水对红外线的吸收原理，水会吸收红外线，因为水分子是可以振动和转动的，振动和转动一般来说能量比较低，因而能级跃迁时吸收的能量也比较低，即低频率的光，这部分频率刚好位于红外光区，目前本防干烧装置使用的红外线波长段在750NM～1500NM频段。防干烧装置的工作原理为：通过可调电阻R1的可调端来设置入水口01中的水流正常以及缺水状态的预设电阻值。红外检测器TR的发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
即热式加热系统，其特征在于，包括水路模块和电路控制模块；水路模块包括入水口、水泵、发热管和出水口；电路控制模块包括控制模块、数据采集模块、防干烧装置和电源；入水口、发热管和出水口依次连接，水泵用于控制水流从入水口进入，经过发热管从出水口流出；数据采集模块用于采集水路模块中的第一采集信号，并将第一采集信号发送至控制模块；防干烧装置用于采集入水口中的水流信号，并将水流信号发送至控制模块；控制模块用于根据水流信号控制发热管的工作状态；以及根据第一采集信号控制水泵和/或发热管的工作状态。

【技术特征摘要】
1.即热式加热系统，其特征在于，包括水路模块和电路控制模块；水路模块包括入水口、水泵、发热管和出水口；电路控制模块包括控制模块、数据采集模块、防干烧装置和电源；入水口、发热管和出水口依次连接，水泵用于控制水流从入水口进入，经过发热管从出水口流出；数据采集模块用于采集水路模块中的第一采集信号，并将第一采集信号发送至控制模块；防干烧装置用于采集入水口中的水流信号，并将水流信号发送至控制模块；控制模块用于根据水流信号控制发热管的工作状态；以及根据第一采集信号控制水泵和/或发热管的工作状态。2.如权利要求1所述的即热式加热系统，其特征在于，数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁立新，
申请(专利权)人：佛山利物浦电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44