“千滚水”式饮水机的智能改进

摘 要 水是生命之源。要使我们日常喝的水更加优质健康，就要解决常用加热水的装置—饮水机的卫生问题。现在市场上的饮水机基本上都是水烧开后接出一部分就会有冷水注入，造成了反复加热，形成了“千滚水”和“阴阳水”，危害人体健康。本文主要针对“千滚水”式饮水机提出改进，设计出健康、节能的智能饮水机。

关键词 饮水机；千滚水；阴阳水；智能

中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-138-01

1 健康、节能的生活要求使得传统饮水机受到挑战

近年来，饮水机、电热水器等已经成为现代办公室与家庭的必备用品。冬天里，我们经常把饮水机开到加热状态，那样随时都能喝上热水，但是在我们没注意的时候，饮水机里的水在不断的重复着沸腾、冷却、沸腾、冷却。无形中成为我们人体的杀手—“千滚水”。除了千滚水，饮水机内还会有“阴阳水”。当饮水机内水量不足时，它就会自动加水。此时，如果接开水的人没有注意或是急等饮用，电开水器就会流出阴阳水。生水与开水混合后，若是没烧开就喝了，有害的细菌等物质有可能会引发肠道疾病。

所以使用饮水机给人们的健康带来了危害，致使相当一部分人不得不采取原始的烧水方式，给人们带来的很大的不便。

因此，研究制造出能避免反复加热的饮水机就显得很重要。

2 新型智能饮水机解决“千滚水”问题

在对饮水机结构、工作原理做了详细研究，找出了产生“千滚水”的原因是纯净水桶与热水箱直接相连。针对这一问题，研究出了利用阀门控制水流进热水箱，而且利用传感器进行实时监控，结合单片机精确控制，最终做出了以下改进方案，达到设计目的。

设计特点：

1）采用两个水箱。

在传统饮水机的基础上再增加一个水箱，呈上下布置。上面的水箱用来加热水，下面的用来装加热过未接完的开水，里面的水可以选择喝或者定期排出。热水箱出口接到出热水开关处，冷水箱有两个出口，一个与饮水机聪明座引出的冷水管接在一起接到冷水开关处，另一个出口用来定期排水。

2）常闭电磁阀和水位传感器控制热水箱进水管。

用一个常闭电磁阀连接纯净水桶与热水箱。通常状态下，电磁阀关闭，在需要烧水时打开电源，电磁阀通电打开，热水箱进水，利用液位传感器控制进水量，在水量达到设定值时反馈给单片机，单片机控制常闭电磁阀关闭，使得冷水不能流进热水箱。

3）用温度传感器和水位传感器控制热水箱水量，用常开电磁阀控制热水箱的水流入冷水箱。

热水箱里面的水加热后，用户接水，液位传感器和温度传感器同时检测水箱里面的水位和温度，开水箱和冷水箱之间用常开电磁阀连接，通常状况下，常开电磁阀处于打开状态，在用户准备烧水、按下开关时，常开电磁阀通电闭合。在温度低于40℃或者水位低于出水口时，传感器检测到数据，传给单片机，单片机内部电路控制整个系统断电，其控制的常开电磁阀也断电打开，剩余水流进冷水箱。

4）单片机精确控制。

单片机是现代机电一体化生产、实践过程中非常重要的控制装置，其控制精度高、快速、体积小、能耗低等特点，使其应用颇为广泛。上述各元件都是与单片机相连，实现完全杜绝“千滚水”的产生。

饮水机的诞生及发展，很好地解决了人们的日常生活饮水问题，我们也越来越离不开它。饮水机不但方便、快捷，最重要的是它相对于其他设备更经济，也更安全一点，这也使得饮水机成了现代家庭的必备品。但是，由于过多地依赖和使用饮水机，使得饮水机的缺点也一一暴露出来，越来越引起人们的关注。

我们的设计解决了传统饮水机带来的“千滚水”和“阴阳水”问题，而这个问题正是现在饮水机行业面临的难题。我们的方案中使用了单片机和电磁阀，既有单片机体积小，成本低，控制精确的特点，又有电磁阀快开、快关以及广泛应用于小流量和小压力场合的优势，使得推广我们的设计方案会比较容易，有很好的发展前景。

3 结论

本文深入讨论了传统饮水机存在的问题，阐述了“千滚水”对人体的危害，并研究设计出了相应的解决方案，实现了饮水机杜绝反复加热，避免产生“千滚水”的功能，满足了设计要求。在家庭、办公室等场所，使用这种新型饮水机可以使我们喝的水更加放心，更加健康。

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