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即热式饮水机技术方案

即热式饮水机的基本概念和优势
1. 什么是即热式饮水机-水流加热
饮水机作为生活电器为人们饮水方便已经存在多年。传统的饮水机的热水供应都是将储存在内胆中的水加热后供人们饮用，也就是说如果您需要饮用热水的话，它需要把一整罐水都加热，与“热得快”、“热水壶”并无二样。
即热式饮水机使用了完全不同的加热方式，水流经过加热体后直接流到水杯，供人们饮用。简单的说就是，即热式饮水机并无内胆，实现的是水流加热。
2. 即热式饮水机的优势
更卫生健康：即热式饮水机因为实现了水流加热，没有内胆，避免了千沸水。每一杯热水都是新鲜的。
快捷方便：即热式饮水机可以即时加热，按需加热，无需等待。而其他的水加热都是整罐即热，耗时耗电。
节能环保：因为即时加热， 避免了多次重复加热的耗能，按需加热，避免了浪费。即热式饮水机节能70%以上。
更智能：即热式饮水机一般采用微电脑控制，可以选择合适的温度、需要的水量，到了水量自动停止。

即热式饮水机工作原理
即热式饮水机工作原理如下图所示

控制模块控制水泵工作，向加热器不断的注入冷水，同时控制模块接通加热器的加热电源，冷水流过加热器的同时就被加热了。通过管道流出的就是热水。

即热式饮水机的主要部件
从上面的加热器原理中可以看出即热式饮水机的主要部件包括：控制模块、加热器、水泵三大部分。
控制模块：控制模块整个饮水机的大脑，需要控制水泵吸水的速度，控制水温。提供显示和操作的接口来接受用户指令。控制模块还可以计量出水量，在达到预设值后自动停止。
水泵：应用在饮水机中的水泵主要有潜水泵、电磁泵、隔膜泵。潜水泵无法通过电路准确调整流速。所以绝大多数速热式饮水机都使用电磁泵和隔膜泵来进行调速。市场上的主流的隔膜泵系直流12V电源，可以通过PWM方式调速。电磁泵一般为交流泵，国内市场为220V电源。
加热器：加热器是一个将电能转换成热能并通过管道传导给水，从而将水加热的设备。加热器的种类繁多。目前市场上的主流的即热式饮水机的加热器基本可以归纳到三种类型：金属管道加热器，厚膜硅胶加热器，石英玻璃管加热器。从技术的角度来说三种加热器各有优缺点，金属管道加热器因为加热器本身采用金属制成，比热容较大，控制模块相对复杂，但加热器本身技术成熟，性能可靠，加工成本也较低；厚膜硅胶加热器因为使用硅胶作为加热管道，即使是食品级硅胶也有异味，使得加热出的水有硅胶味，影响口感，另外厚膜硅胶加热器的厚膜工艺受生产条件的制约，在加热造成的热胀冷缩下，发生厚膜脱落；石英玻璃管加热器因为采用石英玻璃管作为加热管道，但玻璃管在急冷即热的过程中容易形成爆裂，同时石英玻璃管上的加热电阻容易氧化，造成加热功率的衰减，使用寿命难以达到要求。

即热式饮水机的功能
即热式饮水机因为采用了微电脑控制模块，与传统的饮水机比较起来，更加智能。主要体现在以下方便：
可选择水温：即热式饮水机可以预设不同档次的水温满足不同的冲泡要求。比如奶粉一般在40℃左右，蜂蜜使用不超过70℃的水调和，绿茶在80℃，红茶在90摄氏度，泡面和一些速食汤需要沸腾的水冲泡，口感更好。
可选择出水量：即热式饮水机使用了水泵，控制模块可以准确计量出水量，并控制水泵工作和停止来控制出水量。也就是说，你不需要向普通饮水机那样等在那里等一杯水打满，使用即热式饮水机，使用者可以估计杯子的大小，选择预设的出水量，比如200ml或者300ml，放好杯子，您就可以去做其他的事情，出水量到达预设的值后，会自动停止。
儿童锁安全功能：成人可以按下儿童锁，机器将进入锁定状态，解锁需要组合键或者长时间按键，儿童一般不知。这可以防止儿童在无成人照看下操作造成烫伤，损害儿童健康。
自动冲洗功能：即热式饮水机使用管道水流加热，与传统饮水机比较，水垢会大大减少。但在长期搁置的情况下，内部残存的水可能还会滋生细菌，长期使用后也还会有少量的水垢生成，这会影响饮水机的加热性能。即热式饮水机内置的软件可以根据累计的出水量提醒用户进行清洗，用户只需要简单的注入清洗液，执行清洗除垢程序便可以自动进行冲洗，无需拆卸机器。

技术难点
即热式饮水产品目前在市场上已经是遍地开花，有很多类型。但或多或少都还存在一些问题，大体分为以下一些部分：
1. 加热器类型的问题。前面已经提到，硅胶厚膜加热器水有异味，玻璃管加热器易爆裂而且功率衰减快，金属管加热器本身热熔大，难控制。从现状来说，厚膜加热器需要解决加热管道的问题，如果能够采用金属的加热管道。厚膜加热器将具有绝对的优势。玻璃管加热器受玻璃本身特性的影响，易爆裂的问题难以解决，前景堪忧。金属管加热器应该是目前最成熟可靠的加热器，控制器虽然复杂度高一些，但基本都能够加以解决。结构的原因，金属管加热器的热效率无法超越厚膜加热器。
2. 温度控制
3. 流量控制
4. 出水量的精准计量
5. 安全
a) 缺水保护
b) 防止干烧
c) 水汽分离