即热式加热装置及自动冲奶机制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种即热式加热装置及自动冲奶机。即热式加热装置包括水泵、水管进水段、进水端温度传感器、水管加热段、发热元件、水管出水段、出水端温度传感器、电源控制板及微控制单元，发热元件流经水管加热段的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过微控制单元进行如下控制：在预加热阶段，微控制单元控制水泵关闭，并控制发热元件以第一功率对水管加热段加热预定时间；在加热阶段，微控制单元控制水泵开启以预定水速向水管加热段供水，并控制发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。本实用新型专利技术能够提高出水水温的控制精准度，从而提高冲调的奶水的品质。

Instant Heating Device and Automatic Milk Punching Machine

The utility model discloses an instant heating device and an automatic milk punch. The instantaneous heating device includes water pump, water inlet section, temperature sensor at water inlet, water heater section, heating element, water outlet section, temperature sensor at water outlet, power supply control board and micro-control unit. When the heating element flows through the water heater section of water pipeline, it includes pre-heating stage and heating stage. In the pre-heating stage, the micro-control unit controls the closure of the pump and the pre-heating time of the heating section of the water pipe by controlling the heating element with the first power. In the heating stage, the micro-control unit controls the opening of the pump to supply water to the heating section of the water pipe at the predetermined water speed, and controls the heating element with the second power. The heating section of the water pipe is heated. The utility model can improve the control accuracy of the temperature of the effluent water, thereby improving the quality of the flushed milk.

【技术实现步骤摘要】
即热式加热装置及自动冲奶机
本技术涉及粉状饮料冲泡装置
，尤其涉及一种即热式加热装置及自动冲奶机。
技术介绍
现有半自动或自动冲奶机的热水供应通常采用的是恒温式，即在水箱内设置加热器，使水箱内的水常期保持在设定温度，这样加热器在非冲泡牛奶期间需要长期反复工作，不仅浪费电能，且容易造成加热器的损坏，另外，水箱内的水被长期反复加热而导致水质变坏，影响冲调出来的牛奶品质。而目前即热式的自动冲奶机通常是加热装置开始加热的同时开启水泵，这样会导致前期加热的水没法达到预定的目标温度，加热装置的水温控制不够精准，影响冲调出来的奶水的品质。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种即热式加热装置及自动冲奶机，旨在提高出水水温的控制精准度，从而提高冲调的奶水的品质。为了实现上述目的，本技术提供一种即热式加热装置，所述即热式加热装置包括水泵、水管进水段、进水端温度传感器、水管加热段、发热元件、水管出水段、出水端温度传感器、电源控制板及微控制单元，所述水泵的一端通过所述水管进水段与所述水管加热段的进水端相连，所述水泵的另一端用于与一水箱相连接，所述水管出水段与所述水管加热段的出水端相连，所述发热元件用于对流经所述水管加热段的水进行加热，所述水泵、发热元件和微控制单元均与所述电源控制板电性连接以通过所述电源控制板进行供电控制，所述进水端温度传感器用于感测所述水管加热段的进水端的进水水温，所述出水端温度传感器用于感测所述水管加热段的出水端的出水水温，所述发热元件流经所述水管加热段的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过所述微控制单元进行如下控制：在所述预加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵关闭，并控制所述发热元件以第一功率对所述水管加热段加热预定时间；在所述加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵开启以预定水速向所述水管加热段供水，并控制所述发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。优选地，在所述预加热阶段，所述预定时间t采用如下公式进行计算得出：t＝(Ts-T1)*J1/(P1*K)(1)上式(1)中，Ts为预设的目标水温；T1为发热元件在进行加热之前的起始温度；J1是发热元件及水管加热段内的水升温1℃需要的能量；P1为所述第一功率，采用发热元件的全功率；K为发热元件的加热效率。优选地，在所述加热阶段，采用如下公式进计算将流经水管加热段的水加热至预设的目标水温Ts所需的加热功率P2：P2＝(Ts-Ti)*Cw*a/K(2)上式(2)中，Ts为预设的目标水温；Ti为所述水管加热段的进水端的进水水温；Cw为水的比热容；a为所述预定水速；K为发热元件的加热效率；将加热功率P2直接作为所述第二功率或者对加热功率P2进行修正后作为所述加热功率P2。优选地，所述发热元件为呈螺旋状的发热管，所述水管加热段呈螺旋状且与所述发热管并行排列，所述水管加热段和发热管的外围包覆有金属包覆件。优选地，所述金属包覆件于靠近所述水管加热段的出水端的位置设置有安装孔，所述出水端温度传感器设于所述安装孔内并与所述水管加热段接触，所述出水端温度传感器上套设有一压簧，并通过一压板压在所述压簧上将所述出水端温度传感器进行安装固定在金属包覆件上。优选地，还包括固定支架，所述固定支架抵接在所述发热管与所述水管加热段之间，以在所述发热管与水管加热段外围包覆所述金属包覆件时中心位置不偏离。优选地，所述水泵的另一端连接有一水管连接件，所述进水端温度传感器伸入至所述水管连接件内以直接感测进水水温Ti，优选地，还包括单向阀，所述单向阀设于所述水管进水段并位于所述水泵与水管加热段之间，以使水管加热段的热水不会向水泵回流。为了实现上述目的，本技术还提供一种自动冲奶机，包括水箱和前述的即热式加热装置，所述水箱与所述水泵的另一端相连。本实施例的即热式加热装置中，通过微控制单元控制发热元件在不出水的预加热阶段以较大的第一功率进行快速加热，能够使发热元件及水管加热段内的水快速地达到预设的目标水温，进而控制发热元件在连续出水的加热阶段以较小的第二功率进行持续加热，使以预定水速流经水管加热段的水能够稳定在预设的目标水温，从而达到水管加热段的出水端的出水水温的较精准控制。附图说明图1为本技术即热式加热装置一实施例的结构示意图，其中未示出电源控制板和微控制单元。图2为本技术即热式加热装置的控制框图。图3为图1所示即热式加热装置中金属包覆件、水管加热段及发热元件的组装剖视图。图4为图1所示即热式加热装置中水管加热段与发热元件的组装示意图。图5为图1所示即热式加热装置中出水端温度传感器的安装示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1至图5所示，在本技术即热式加热装置的一实施例中，即热式加热装置包括水泵1、水管进水段2、进水端温度传感器3、水管加热段4、发热元件5、水管出水段6、出水端温度传感器7、电源控制板8及微控制单元9(英文全称MicrocontrollerUnit，简称MCU)。所述水泵1的一端通过所述水管进水段2与所述水管加热段4的进水端41相连，所述水泵1的另一端用于与一水箱相连接以从水箱中抽水，所述水管出水段6与所述水管加热段4的出水端42相连，所述发热元件5用于对流经所述水管加热段4的水进行加热。所述水泵1、发热元件5和微控制单元9均与所述电源控制板8电性连接以通过所述电源控制板8进行供电控制，所述进水端温度传感器3用于感测所述水管加热段4的进水端41的进水水温Ti，所述出水端温度传感器7用于感测所述水管加热段4的出水端42的出水水温To，所述发热元件5流经所述水管加热段4的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过所述微控制单元9进行如下控制：在所述预加热阶段，所述微控制单元9控制所述水泵1关闭，并控制所述发热元件5以第一功率P1对所述水管加热段4加热预定时间t；在所述加热阶段，所述微控制单元9控制所述水泵1开启以预定水速a向所述水管加热段4供水，并控制所述发热元件5以第二功率P2对水管加热段4进行加热。本实施例的即热式加热装置中，通过微控制单元9控制发热元件5在不出水的预加热阶段以第一功率P1进行快速加热，能够使发热元件5及水管加热段4内的水快速地达到预设的目标水温，进而控制发热元件5在连续出水的加热阶段以第二功率P2进行持续加热，使以预定水速a流经水管加热段4的水能够稳定在预设的目标水温，从而达到水管加热段4的出水端42的出水水温的较精准控制，应用于自动冲奶机，可以精准控制水温，以提高冲调的奶水的品质。在本实施例中，预定时间t采用如下公式进行计算得出：t＝(Ts-T1)*J1/(P1*K)(1)上式(1)中，Ts为预设的目标水温，T1为发热元件5在进行加热之前的起始温度，J1是发热元件5及水管加热段4内的水升温1℃需要的能量，P1为发热元件5的全功率，K为发热元件5的加热效率。目标水温Ts可通过与热式加热装置电连接的控制面板进行设置，或者通过与热式加热装置通信连接的控制终端进行设置，例如，即热式加热装置应用于自动冲奶机中时，可通过自动冲奶机上的控制面板进行设置，或者通过与自动冲奶机通信连接的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种即热式加热装置，其特征在于，所述即热式加热装置包括水泵、水管进水段、进水端温度传感器、水管加热段、发热元件、水管出水段、出水端温度传感器、电源控制板及微控制单元，所述水泵的一端通过所述水管进水段与所述水管加热段的进水端相连，所述水泵的另一端用于与一水箱相连接，所述水管出水段与所述水管加热段的出水端相连，所述发热元件用于对流经所述水管加热段的水进行加热，所述水泵、发热元件和微控制单元均与所述电源控制板电性连接以通过所述电源控制板进行供电控制，所述进水端温度传感器用于感测所述水管加热段的进水端的进水水温，所述出水端温度传感器用于感测所述水管加热段的出水端的出水水温，所述发热元件流经所述水管加热段的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过所述微控制单元进行如下控制：在所述预加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵关闭，并控制所述发热元件以第一功率对所述水管加热段加热预定时间；在所述加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵开启以预定水速向所述水管加热段供水，并控制所述发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种即热式加热装置，其特征在于，所述即热式加热装置包括水泵、水管进水段、进水端温度传感器、水管加热段、发热元件、水管出水段、出水端温度传感器、电源控制板及微控制单元，所述水泵的一端通过所述水管进水段与所述水管加热段的进水端相连，所述水泵的另一端用于与一水箱相连接，所述水管出水段与所述水管加热段的出水端相连，所述发热元件用于对流经所述水管加热段的水进行加热，所述水泵、发热元件和微控制单元均与所述电源控制板电性连接以通过所述电源控制板进行供电控制，所述进水端温度传感器用于感测所述水管加热段的进水端的进水水温，所述出水端温度传感器用于感测所述水管加热段的出水端的出水水温，所述发热元件流经所述水管加热段的水进行加热时包括预加热阶段和加热阶段，并通过所述微控制单元进行如下控制：在所述预加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵关闭，并控制所述发热元件以第一功率对所述水管加热段加热预定时间；在所述加热阶段，所述微控制单元控制所述水泵开启以预定水速向所述水管加热段供水，并控制所述发热元件以第二功率对水管加热段进行加热。2.如权利要求1所述的即热式加热装置，其特征在于，所述发热元件为呈螺旋状的发热管，所述水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雨生，尹进明，
申请(专利权)人：深圳前海小智萌品科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44