优质热水的快速制备方法及装置制造方法及图纸

Method and apparatus for rapid preparation of high quality hot water

Rapid preparation method and device for water quality, the water quality quick preparation method comprises the following steps of: a) according to the T=Tcm-TR+x formula to calculate the temperature variables T, TR, X as the preset constant, and the pipeline heater (4) to meet the corresponding flow Lj T is less than or equal to THj series temperature curve. THj is the highest temperature flow Lj value; step b) into the pipeline heater to set the flow rate of Lj water (4), and then by the water flow pipeline heater Lj corresponds to the (4) heating temperature curve to capture temperature variable T, find the corresponding pipeline heater in a slow temperature rise in the region at any time not k linear heating zone corresponding to the (4) adjacent heating power on heating, and the heating power of the heating power of the adjacent selected; step c) measurement step b) in pipeline heater (4) outlet port (GB) at the temperature of Tc; when t Greater than or equal to T1, calculate the outlet port (GB) at the target temperature Tcm and the outlet port (GB) at the temperature deviation between the value of y=Tcm-Tc. At the same time the target temperature y and has set the maximum allowable deviation value Cp, when the deviation value of |y|>Cp, the deviation of y plus the original compensation value x new compensation value x, then the steps of a), b); when the deviation value of |y|

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优质热水的快速制备方法及装置
本专利技术涉及一种热水的制作方法及所用设备，特别涉及一种优质热水的快速制备方法及装置。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，迫切需要快速得到优质的热水用于提高生活品质，如用优质的热水冲泡茶叶、咖啡等，这种优质热水既要快速得到，又要防止原始水的烧老、原始分子团结构的破坏，保持原有水的优异质量。专利申请号CN201010207530.5′管道电热极速开水机′提供了一种在3～5秒钟内就可烧出95～99℃的热水，并且需要多少就烧多少，节能、节时，但此开水机还存在不足之处，因管道加热器用的反馈温度信息的NTC热敏电阻的热响应速度慢，在大于1秒时会造成信息滞后控温困难。水源进水温度还随着不同季节和不同地区环境变化有着很大的差异，由于控温环节的滞后，从而造成极速开水机出水口水温不稳定，甚至会发生水温过高喷蒸汽的现象，不仅易烫伤人还会影响设备的使用寿命。同时因烧过头的水源其小水分子团遭破坏，含氧量降低，用此水是难于泡出优质醇香的茶。专利申请号CN201110009740.8一种利用加热管方法的泡茶机′就为解决加热管道中的水容易烧过头，因沸腾产生过热汽化飞溅烫伤人和损坏设备的问题，满足在出水口处获得所要求温道加热水的方法及使用该度的热水用的泡茶机，但它仍是依据出水口出水的温度为所述各段加热管道设置预定加热温度，并由各段加热管道加热使水温度达到预定的加热温度，这个方法制造分段管道加热器工艺复杂，每一段加热体为恒定高温，NTC热敏电阻滞后性仍然没有补偿，因此烧水过程仍无法精确控制，热水的质量无法得到保证。对专利技术的公开技术问题本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种优质热水的快速制备方法及装置，使管道加热器工作在慢速升温区，能彻底根除管道加热器升温过高，使原水分子团结构少受破坏，并始终保持出水口温度稳定在目标水温。问题的解决方案技术解决方案本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：优质热水的快速制备方法依据的升温曲线是所用管道加热器的加热升温曲线，电磁泵的流量设定值L1，纵坐标温度T为目标水温Tm与进水温度TJ间的差值，横坐标为加热时间t，绘出在不同电功率P1、P2、P3、P4......时的升温曲线，形成快速升温线性加热区S区和慢速升温非线性加热区K区；K区一直延伸到t2，t2＝单次出水总量/电磁泵设定流量L1，上下两条相邻升温曲线也称电功率对在K区所围区域为目标水温的加热区域；优质热水的快速制备方法的步骤：a)用进水温度传感器测量电磁泵进水的水温，再根据设置目标水温和依据的升温曲线，主控板选择相应的目标水温区域的电功率对给加热作准备；b)启动进水前的加热，用管道加热器上的发热体传感器测量管道加热器内发热体的温度，由主控板换算成管道加热器内水的温度并计算与目标水温间的差值，确定设定电功率加热的限时数值，并且按上述数值打开管道加热器限时加热，使管道加热器内的水体温度达到目标水温Tm附近区域；c)主控板启动电磁泵，L1流量的水从直饮水箱中流出，进入管道加热器，同时主控板用步骤a)选定的电功率对中的一条升温曲线进行加热，这时L1流量的水就在管道加热器的非线性加热K区按照升温曲线进行缓慢升温，从而避开了S区的快速升温线性加热区，从出水口就可得到接近目标水温的泡茶水；d)在加热过程中，发热体传感器根据上述升温曲线提供自动调节电功率的信息，若管道加热器工作在步骤a)选定的电功率对升温曲线间的目标水温，管道加热器内的水温或管道加热器出水口的水温高于目标水温，主控板使升温曲线自动向电功率对中低的那条升温曲线方向切换，若管道加热器内的水温或管道加热器出水口的水温低于目标水温，主控板使升温曲线自动向电功率对中高的那条升温曲线方向切换，使管道加热器出水口水温达到目标水温Tm；e)主控板根据所需出水量计算电磁泵的电驱动脉冲数，在出水时开始计数，到达脉冲数时停止加热，并延时2秒后关闭电磁泵，停止出水，或在到达脉冲数前再按动运行键停止加热，并延时2秒后关闭电磁泵，提前停止出水。用上述方法生产优质热水的所用装置，包括安装在壳体表面上的操作按钮面板，安装在壳体内的主控板、固定有发热体温度传感器的管道加热器、水管、电源、电磁泵、带有安全保护的直饮水箱组成，所述的管道加热器的入水口通过电磁泵与安装有进水温度传感器的水管连接，水管与直饮水箱连接，管道加热器的出水口与安装有出水温度传感器的水管头连接，主控板的信号输入端分别与所述的进、出水温度传感器、发热体温度传感器连接，主控板的电功率输出端分别与所述的电磁泵、管道加热器连接。抛开具体的进水设备和控制设备，上述管道加热器恒定流量时加热升温曲线确定方法如下：在设定的管道加热器流量L1下，测量并绘出在管道加热器不同加热功率时的时间与温度之间关系的升温曲线，其中纵坐标温度T为管道加热器出水口水温Tm与管道加热器进水温度TJ间的差值，横坐标为加热时间t，各个不同加热功率下升温曲线的快速升温段构成S区，慢速升温段构成K区。上述K区测量的加热时间最好为t2，这样既满足水快速制备时取水量的实际需要，又可以节省管道加热器加热升温曲线的测量成本和时间，也可大于t2。上述在K区内的二条相邻升温曲线之间的温差变化范围最好在3～7°，这样能降低对水温度传感速度的响应速度的要求并使水温控制更加平稳。由此对上述方法进行改进，优质热水的快速制备方法，包括以下步骤：a)、根据进水水温和设定的出水目标水温计算出温差，再由温差、设定的流量从管道加热器的升温曲线中找到相应的处于慢速升温非线性加热区K区内的任一时间点所对应的管道加热器的相邻加热功率对，并选择该相邻加热功率对预备对管道加热器内的水进行加热；b)、再以设定流量的水进入管道加热器，同时用步骤a选定的相邻加热功率对的其中之一的加热功率进行加热，进入管道加热器内的水就会在管道加热器的非线性K区内缓慢升温，从出水口得到目标水温的水；还包括步骤c)、在步骤a)中先测量管道加热器内水的温度，根据该温度与目标水温间的差值和管道加热器内水的容积计算在设定加热功率下的加热时间，并按该加热时间减去一定量得到实际加热时间，然后按实际加热时间以设定加热功率对管道加热器内的水进行加热，再按步骤b)加热。若出水温度要求较精确，还包括步骤d)：加热过程中，若管道加热器出水口水温高于目标水温，则选择步骤a)中选定的相邻加热功率对中较低加热功率进行加热，若管道加热器出水口水温低于目标水温，则选择所述相邻加热功率对中较高的加热功率进行加热，使管道加热器出水口水温一直在目标水温附近。上述步骤a)中管道加热器的相邻加热功率对最好是处于慢速升温非线性加热区K区内的任一时间点所对应的。上述步骤c)中测量管道加热器内水的温度可直接用温度传感器测量，也可用实验方法测量管道加热器内发热体的温度与管道加热器出水口的水温度之间的关系，并将管道加热器出水口的水温度近似于管道加热器内水的温度，然后根据测量的管道加热器内发热体温度换算成管道加热器内水的温度。上述步骤c)中设定功率最好为管道加热器额定功率的一半，这样保证管道加热器内的水温度接近快速升温段末端对应的温度。上述步骤c)中所述减去一定量最好为管道加热器长度与流量之比的一半，以保证管道加热器快速加热后至水流开始流动前管道加热器内水的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.26 CN 201110255464.3;2012.03.09 CN PCT/CN21.优质热水的快速制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a）根据T=Tcm-TR+x公式计算出升温变量T，TR、x为先预设的常数，并在管道加热器系列升温曲线中寻找满足T≤THj的相应流量Lj；步骤b）以设定流量Lj的水进入管道加热器,再由水流量Lj对应的管道加热器的加热升温曲线对捕捉升温变量T，找到相应的处于慢速升温非线性加热区K区内的任一时间点所对应的管道加热器的相邻加热功率对，并用选定的相邻加热功率对的其中之一的加热功率进行加热；步骤c)测量步骤b)中管道加热器出水端口处水温Tc；当t≥t1时，t1为快速升温段末端时间，计算出水端口处目标水温Tcm和出水端口处水温之间的偏差值y=Tcm-Tc，同时将y和已设定的目标水温最大允许偏差值Cp进行比较，当偏差值|y|＞Cp时，将偏差值y再加原始补偿值x得到新的补偿值x，再进行步骤a）、步骤b）；当偏差值|y|<Cp时，继续进行步骤b）；其中管道加热器的加热升温曲线：分别取管道加热器水流量Lj（j=0，1,2,3,..n），在设定水流量Lj时，测量并绘出管道加热器在不同加热功率Pi时的时间与温度之间关系的升温曲线，其中纵坐标温度T为管道加热器出水端口水温Tc与管道加热器入水端口水温TR间的升温值，横坐标为加热时间t，各个不同的Pi加热功率下升温曲线的快速升温段构成S区，慢速升温段构成K区，并且确定管道加热器最大功率、加热时间为t2、流量Lj时的最高升温值THj，组成不同流量下的系列升温曲线，其中t2为单次出水总量/设定流量。2.根据权利要求1所述的优质热水的快速制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓明，陈成择，
申请(专利权)人：陈晓明，
类型：
国别省市：