[0001] 本发明涉及一种新鲜水机，属于人们日常生活中对水进行加热后使用的产品结构的技术领域，具体说属于热交换设备类加热器，特别是热水器产品结构的技术领域。

[0002] 随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也在提高，目前利用电加热的热水器其加热效果和使用性能随热水器的结构均有所不同。生活中需要一种省时省电，经济适用，热交换效率更高的电加热产品进入人们的日常生活之中。

[0060] 下面结合附图对本发明的技术方案详细说明如下。

[0061] 如图1所示，一种新鲜水机，其特征在于包括出水嘴1，玻璃面板2，触摸显示面板3，可旋转出水柄4，水仓5，碰珠定位旋转总成6，龙头外壳7，进水温度传感器8，硅胶管9，水流量传感器10，水泵11，主控制线路板12，电源适配器13，导线14，环行快接式电源插座
15，电源线16，进水硅胶管17，黑晶面板18，塑料底盒19；

[0062] 所述的塑料底盒19与位于其上部的黑晶面板18共同组成开水机底座；该进水温度传感器8，水流量传感器10，水泵11，主控制线路板12和电源适配器13设置在该底座内；该水泵11可为低压直流自吸水泵。

[0063] 所述的环行快接式电源插座15为直立式的环状结构，位于该黑晶面板18表面；该环形快接式电源插座15为五个金属同心环组成，每一环内置有弹性金属片接触电极，该金属片接触电极的下端设置有接线端子，该接线端子和主控制线路板12之间通过导线14电性连接。该五个环金属片接触电极中有三个为加热的功率电极，其余二个为温度传感器电极；该加热的功率电极和该温度传感器电极成间隔设置结构。

[0064] 所述的龙头外壳7为截面为矩形的柱状直角结构，金属材料压制成型，中空；一端固定连接在该黑晶面板18的表面，另一端通过碰珠定位旋转总成6与可旋转出水柄4紧固连接；该可旋转出水柄4为柱状卧式结构，一端固定在该碰珠定位旋转总成6上，另一端通过该碰珠定位旋转总成6可沿圆周移动(即以固定在该碰珠定位旋转总成6上的该可旋转出水柄4一端头为圆心，该可旋转出水柄4另一端头相对圆心做圆周运动或圆周移动)；该龙头外壳7与该可旋转出水柄4互成直角结构(即该龙头外壳7为直立式，该可旋转出水柄4为卧式)；该可旋转出水柄4上设置有出水嘴1，玻璃面板2和触摸显示面板3；该出水嘴1设置在所述可旋转出水柄4的端头部分，该触摸显示面板3嵌入该玻璃面板2内；

[0065] 所述的水仓5为圆柱形结构，整体设置在该龙头外壳7内，立式或成垂直状固定在该黑晶面板18的上表面；该水仓5的上部或一端设置一进水口和一出水口，即水仓5的进水口和出水口设置在水仓的同一端；该进水口通过硅胶管9与水泵11连接导通；该出水口通过硅胶管9与该出水嘴1连接导通；

[0066] 所述的水泵11设置有水的输出口和输入口；输出口连接导通该水仓5的进水口，水泵11的输入口通过硅胶管9连接导通该水流量传感器10的一端或输出端，该水流量传感器10的另一端或输入端通过硅胶管9连接导通该进水温度传感器8；该进水温度传感器8通过该进水硅胶管17与外界来水连接导通；外界来水可为自来水，桶装水等；

[0067] 所述的主控制线路板12通过导线14分别与触摸显示面板3，水仓5，进水温度传感器8，水流量传感器10，水泵11，电源适配器13，环行快接式电源插座15电性连接，并通过所述的电源线16连接外部电源。

[0068] 如图2所示，该水仓5为由立式水仓外壳507及密封固定设置在外壳两端的水仓上盖506和水仓底盖508组成的中空结构；该水仓底盖508与黑晶面板18固定连接；例如水仓外壳507为圆柱状中空的结构(如图2)，水仓上盖506和水仓底盖508分别为圆形环状结构，沿圆环纵向设置有加强筋；水仓上盖506和水仓底盖508通过密封螺旋连接或密封扣压连接在水仓外壳507的两端；

[0069] 所述的水仓5的内部设置有发热体505和由不锈钢材料制成的双层水路隔套504；该发热体505为陶瓷类电热元件。该双层水路隔套504沿水仓外壳507的内壁环绕设置，将水仓分成内外两层；该发热体505置于水仓的内层；该双层水路隔套504一端成密封状固定连接在水仓上盖506内侧(内侧顶面)，另一端通过四根呈十字型排列的瓦楞凸起支撑在水仓底盖508的内侧底面，

[0070] 使该双层水路隔套504的端头与水仓底盖508的内侧底面形成一个2毫米高的环形间隙；

[0071] 所述的发热体505从水仓底部垂直插入水仓内层，通过密封器件密封固定；该水仓5的进水口设置在靠近水仓上盖506一端的水仓外壳507外壁的侧面上并与水仓外层连接导通；

[0072] 所述的水仓上盖506的顶部中心位置设有出水口，该出水口与水仓内层连接导通；该水仓上盖506设置有水位传感器502、出水温度传感器501；所述的水位传感器502和出水温度传感器501分别从水仓上盖506插入水仓内层并密封固定；紧贴于水仓顶部安装有超高温保护的热熔断体503，该热熔断体503由紧固件固定在该水仓上盖506的表面；

[0073] 所述的水位传感器502，出水温度传感器501，热熔断体503和发热体505分别通过导线14与该主控制线路板12电性连接。

[0074] 如图3所示，该碰珠定位旋转总成6为阶梯状柱形管结构，进一步由过渡连接板601，旋转碰珠座602，弹簧603，碰珠604，旋转固定座封盖605，旋转固定座606组成；

[0075] 所述的旋转固定座606为设置了内外壁且内外壁底部成封闭状的立式管结构，所述的底部设置一环形滑道，该环形滑道上沿圆周互成90度设置有定位孔C；该定位孔C可设置2-4个。

[0076] 所述的旋转碰珠座602为直立式环形管结构，设置在该旋转固定座606内并位于所述的环形滑道上方(例如正上方)，该旋转碰珠座602的一端(比如上端)与外观成外方内圆兰盘结构的过渡连接板601紧固连接，另一端(例如下端)沿圆周互成90度设置有内凹台；所述的弹簧603位于该内凹台内，该弹簧603的一端顶抵内凹台的底部，另一端顶抵碰珠604；该碰珠604沿该旋转固定座606的环形滑道成滚动连接(即该碰珠604顶抵该旋转固定座606的环形滑道并可沿该旋转固定座606的环形滑道成滚动连接)。

[0077] 所述的旋转碰珠座602沿外环表面设置环形凸台；该旋转固定座封盖605为环状槽结构，该槽结构的一端槽口与该环形凸台密封固定连接，另一端槽口与该旋转固定座606外壁密封固定连接；

[0078] 所述的过渡连接板601上设置一定位方槽A和连接孔，该过渡连接板601通过该定位方槽A与该可旋转出水柄4定位连接。

[0079] 该主控制线路板12内设置可接收处理并发送处理来自于触摸显示面板3，进水温度传感器8，水流量传感器10电信号的微电脑处理装置。

[0080] 该主控制线路板12内设置可接收处理并发送处理来自于水位传感器502，出水温度传感器501，热熔断体503和发热体505电信号的微电脑处理装置。该微电脑处理装置包括中央处理器，内存，控制电路及输入输出接口。

[0081] 综上所述，此新鲜水机设计是由仿古铜的固定式即热开水龙头垂直安装固定在由黑晶面板覆盖的塑料底座上。

[0082] 塑料底座外壳由塑料底盒和黑晶面板组成，底盒内安装有：进水NTC温度传感器，水流量传感器，低压直流自吸水泵，主控制线路板，电源适配器，导线，用于各器件水路连接的食品级硅胶管。底座后面设置有食品级硅胶进水管路和带插头电源引线。

[0083] 装置在黑晶面板上的即热龙头外壳采用方形仿古铜的金属外壳。垂直安装的90°龙头方形外壳内置有双层水路结构的中空加热水仓；陶瓷类电热元件从水仓底部垂直插入水仓内层，并用密封器件密封固定；加热水仓的进水口设置在水仓上端外壁侧面，在龙头外壳内部用硅胶管与底座内的低压直流自吸水泵的出水口相连；水仓的顶部中心位置设有出水口，水位传感器、出水NTC温度传感器从水仓顶部插入水仓内部并密封固定，超高温保护热熔断体紧贴于水仓顶部安装，由紧固件固定。蒸汽缓冲出水嘴安装于90°龙头方形外壳转角水平方向的末端并垂直向下。加热水仓顶部的出水口与出水嘴在内部通过硅胶管连接。触摸显示面板装置在90°龙头方形外壳转角水平上方，由一根RS232数据线与底座内的主控制板连接。

[0084] 可旋转出水柄4安装固定在过渡连接板601上，安装方向由过渡连接板601上的方槽A定位；过渡连接板601与旋转碰珠座602安装连接，弹簧603及碰珠604装在旋转碰珠座602上；旋转碰珠座602装在旋转固定座606上的中空圆柱B上(同时出水管及有关触摸显示面板的控制连接线由中空处通过)，且可左右极限90°旋转，碰珠604可在左右极限90°及零位共三点处定位，定位孔C处于旋转固定座606的环形滑道上；旋转固定座封盖605与旋转固定座606安装锁紧，且保证旋转碰珠座602不滑脱，这样整个碰珠定位旋转总成6安装在方形龙头外壳7上方，即可实现可旋转出水柄4左右旋转。

[0085] 开水机水仓底部内外层通道的物理结构(如图2所示)。

[0086] 开水机的加热水仓由水仓外壳、水仓底盖、水仓上盖、双层水路不锈钢隔套、电热元件及其他传感器保护装置组成。水仓底盖和水仓上盖用螺丝与水仓外壳紧固密封构成水仓整体，双层水路不锈钢圆柱形隔套置于水仓内部，把水仓分成内外两层，发热体置于水仓内层，不锈钢圆柱形隔套在水仓底盖有四根十字型排列的瓦楞支撑起来，在水仓紧固密封后有2毫米高空隙为水仓内外层提供水流通道(见图2水仓结构图)。加热水仓的出水口和进水口都在加热水仓的同一端，水流在水仓内部呈”U”字型流动，水流从进水口流经外层到另外一端的空隙通道，进入内层，再从内层流至出水口。此水路设计的目的是充分利用外层水路对内层高温热水与外壳的隔热，同时把往外扩散的余热充分利用起来，提高能效。

[0087] 环形快接式电源插座共分为五个环，每一环里面置有弹性金属片接触电极，当电热消毒锅放置其上时，弹性金属片电极与电热消毒锅电极相接触。整个五环插座在黑晶面板下面用螺丝固定并突出在黑晶面板上方，以实现与电热消毒锅快接。五环金属片电极的下端(即在底盒内部)有接线端子，用于五环电极和主控制线路板之间的导线连接，五环接触电极其中有三个电极是加热的功率电极，另外二个电极是温度传感器电极。

[0088] 本产品的工作原理如下：

[0089] 水路水流全过程：

[0090] 饮用水从底座后面的硅胶管进入开水机，首先经过一个特制安装有进水NTC温度传感器(用于探测进水温度)的装置，再连接到水流量传感器(检测有无水流及水流量大小)的进水端，然后从流量传感器的出水端接至低压直流自吸水泵的进水口；从自吸水泵抽出的水经过与加热水仓进水口连接的硅胶管进入到双层加热水仓的外层，水流在水仓的外层通过水仓里面底部的内外层通道进入内层；当整个加热水仓的内、外两层都已经满水后，而且水位传感器探测到水位正常，立即停止抽水并启动陶瓷类电热元件(即发热体)进行加热；同时出水NTC温度传感器实时检测出水温度是否达到设置的温度值，一旦达到设定温度值，立即启动自吸水泵，开水就经过加热水仓顶部出水口的硅胶管流至出水嘴，再经过出水嘴缓冲释放蒸汽压力，最后开水从出水嘴平缓流出。

[0091] 电路控制：

[0092] 龙头出水柄上的触摸显示面板通过导线或一根RS232数据线与底座内的主控制线路板相连接，构成整个控制系统主体。

[0093] 触摸显示面板是人机操作窗口，其负责实时显示主控制线路板通过数据线传送过来的各项运行参数和按键操作指示；并把获取的按键操作指令通过数据线发回给主控制线路板执行。显示参数有：设置温度，出水温度，进水温度，水流量值，有/无水，传感器异常。触摸显示面板上提供有：开/关电源键、冷水/热水切换键、出水温度调节键、出水/停水键的操作和显示。

[0094] 主控制线路板的输入信号有与其连接的进/出NTC温度传感器、流量传感器、水位传感器的信号；输出控制有自吸水泵水流量PWM控制和电热元件的加热功率PWM控制。主控制线路板的功能是根据接收到的触摸显示面板指令数据来执行对应指令的操作；在执行指令的过程中实时检测个传感器的参数值，并根据参数值综合计算，然后作出加热功率控制和水流量控制。当机器正常工作后触摸显示面板实时检测温度数据和水流数据，如果传感器检测发现异常立即停止加热，并显示故障代码，报警。

[0095] 电源适配器为主控制线路板提供低压直流电源。

[0096] 超高温保护热熔断体是串接在发热体电源导线之间，起保护作用。即当无水流流动、所有控制失效时，发热体如果仍然在进行加热，此时就由热熔断体切断发热单元的电源，起到保护作用。

[0097] 此新鲜水机适合高端茶具使用，其底座面积大，同时配有即热式开水龙头，使其能够为使用者提供新鲜即热的饮用开水，同时还可以利用与环形快接式电源插座配套的电热消毒锅对茶具加热消毒，如果配套上环形快接式电源插座的电热壶还可以进行保温或二次加热。

[0098] 本发明的技术方案具有如下优点：

[0099] 1.整机体积尺寸小巧，无需安装，使用简单方便，插上电源和接上饮用桶装水即可使用；

[0100] 2.无需储存和保温开水，即开即沸腾，升温快，减少饮用水资源的浪费；杜绝重复加热、千滚水、亚硝酸盐产生；动态加热，沸腾出水，杜绝阴阳水，消毒杀菌彻底；

[0101] 3.终端加热，节能，节水，省电；

[0102] 4.采用陶瓷类电热元件，减少重金属污染，有效抑制细菌滋生；

[0103] 5.无水或缺水自动防干烧保护；

[0104] 6.出水嘴采用缓冲开水沸腾蒸汽设计，使开水出水平缓，防止开水四溅烫伤人体；

[0105] 7.触摸开关设计在开水机顶部，即开水出水嘴的上方，避免操作时误烫伤人；

[0106] 8.加热水仓采用双层水路设计，外层水路形成了一层水壁，动态加热时起到保温隔热效果，同时吸收往外扩散的热能，高效地利用了发热体热量；

[0107] 9.集成内嵌了茶具消毒锅自动加热消毒功能。