速熱節(jié)能的多功能凈水器及其控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種速熱節(jié)能的多功能凈水器及其控制方法。凈水器內(nèi)安裝有主控電路及分別與主控電路相連的流量計、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器、攝像頭、紅外熱成像儀和光電式脈搏傳感器，主控電路帶有通訊模塊，凈水器中設有進水艙和出水艙，進水艙和出水艙之間連接有多根并排排列的毛細水管，所有毛細水管位于同一平面上構(gòu)成加熱層，每根毛細水管的管壁外周，從毛細水管的進口到毛細水管的出口螺旋式纏繞有碳纖維紅外線石英電熱管。本發(fā)明專利技術(shù)加熱快，節(jié)能效果顯著，通過采集每個飲水者的多種參數(shù)，進行綜合分析自動生成每天實時健康狀況及每周、每月健康狀況變化圖，給出建議飲水量、運動量等發(fā)送給用戶手機APP，提供綜合全面的健康分析指導。

Quick heating energy-saving multifunctional water purifier and control method thereof

The invention relates to a quick heating energy-saving multifunctional water purifier and a control method thereof. The water purifier is installed in the main control circuit and the flow meter, are respectively connected with the main control circuit of the temperature sensor, water quality sensor, camera, thermal infrared imager and photoelectric pulse sensor, a main control circuit with a communication module, a water purifier is arranged in the water tank and water tank, a plurality of capillary pipes arranged side by side connection the water tank and water tank, all capillary pipe located in a heating layer on the same plane, the pipe wall of each capillary pipe peripheral, spiral pipe from the outlet of capillary inlet to capillary pipes wrapped with carbon fiber infrared quartz heating tube. The invention of fast heating and energy saving effect is remarkable, through a variety of parameters each drinker, a comprehensive analysis of the automatic generation of daily real-time health status and health status of the weekly and monthly variation, sending suggest drinking amount, amount of exercise to the user's mobile phone APP, to provide comprehensive health guidance for comprehensive analysis.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
速熱節(jié)能的多功能凈水器及其控制方法
本專利技術(shù)屬于凈水器制造領(lǐng)域，尤其涉及一種速熱節(jié)能的多功能凈水器及其控制方法。
技術(shù)介紹
凈水器是將自來水進行凈化后提供給人們干凈、衛(wèi)生的飲用水的設備，目前凈水器按加熱方式可分為以下幾種：1.步進式電開水器。步進式電開水器采用步進式逐層加熱技術(shù)，通過阻尼進水及水流控制程序與高精度溫控元件，利用層流加熱原理，實現(xiàn)一層一層的逐層沸騰，燒開一層再加熱一層，逐層上移逐層進水。步進式電開水器，每層水從低溫到燒開只加熱一次。但這種加熱系統(tǒng)對管路要求較高出水量也相對較小，步進式電開水器維護成本較高，同時價格昂貴不適合大量普及和家庭使用。2.浮球式電開水器。浮球式電開水器通過浮球開關(guān)控制加熱水箱內(nèi)的水位，當加熱水箱內(nèi)的水位低于設定水位時，自動補充自來水，進行加熱。目前浮球式主要有兩種，一種是將水箱內(nèi)的水全部加熱，待用完后，再開啟補水進行加熱。使用過程中，水溫會下降，不能有效防止千沸水且等待加熱的過程較長，不能提供連續(xù)用水。另一種是全自動控制，一邊用水一邊補水，因此會形成陰陽水，長期飲用會對人體產(chǎn)生危害。3.探針式電開水器。探針式電開水器由沸水箱和儲水箱以及外箱體組成，沸水箱裝在儲水箱內(nèi)，儲水箱又裝在外箱體內(nèi)。探針式電開水器由電磁閥和水位探針控制進水，開水由沸水箱的出水嘴流入儲水箱內(nèi)供飲用。探針式電開水器的水位控制不是特別靈敏，溫度控制不是很精確，不同程度上還會產(chǎn)生千沸水，所以目前使用不是很多。4.電磁能轉(zhuǎn)換加熱開水器。電磁能轉(zhuǎn)換加熱開水器利用高頻逆變電磁感應加熱技術(shù)，將電能轉(zhuǎn)換成磁能再轉(zhuǎn)換成熱能來加熱水。該加熱方式克服了傳統(tǒng)電加熱器效率低、安全性差、使用壽命短等問題。可為用戶提供新鮮、保健、磁化開水。但是目前磁能開水器價格昂貴，日常維護費用極高，使用不是很廣泛。5.水箱式加熱器。在傳統(tǒng)家用飲水機中，水的加熱是通過內(nèi)置的熱膽來完成的。正是這種內(nèi)膽，讓傳統(tǒng)飲水機危害凸顯：久煮產(chǎn)生“千滾水”。“千滾水”含有重金屬、砷化物等有害物質(zhì)，久飲會危害胃腸健康，水垢成為“添加劑”。這些物質(zhì)進入人體后，會引起消化、神經(jīng)、泌尿和造血系統(tǒng)病變。熱膽材質(zhì)多為不銹鋼和鋁殼，在長時間加熱下，水中含鐵、鋁、銨的亞硝酸鹽含量會明顯增加，而亞硝酸鹽類是人們熟知的致癌物質(zhì)。家用電器“耗電王”：以制造1升熱水為例，在不關(guān)機的狀態(tài)下，功率為0.5千瓦的傳統(tǒng)家用飲水機日均要耗電1.8度，正是因為其“燒燒停停”的工作原理，無形中造成了90％以上的能源浪費。另一方面，目前的凈水器一般都有加熱和制冷功能，人們可根據(jù)自身需要獲取熱水和冰水。但隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，目前凈水器的功能已經(jīng)無法滿足人們的需要。需要有一款根據(jù)人們平常的飲水量、身體指標給出健康建議的智能系統(tǒng)，以提供給用戶綜合的、全面的健康分析指導服務。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要解決原有凈水器功能比較單一，不能根據(jù)每個飲水者的個體情況給出健康建議，無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需要的技術(shù)問題；提供一種速熱節(jié)能的多功能凈水器及其控制方法，其能采集每個飲水者的多種參數(shù)，經(jīng)過計算分析后給出健康生活建議，并發(fā)送至飲水者的手機APP，提供給用戶綜合的、全面的健康分析指導服務，而且用戶查看和使用都非常方便。本專利技術(shù)同時解決原有凈水器加熱速度慢、比較耗能，加熱后的水不夠健康的技術(shù)問題；提供一種速熱節(jié)能的多功能凈水器，其加熱快，加熱時間短，而且節(jié)能效果顯著，提高加熱后的水的健康指標。本專利技術(shù)另一目的是提供一種速熱節(jié)能的多功能凈水器，通過泄壓結(jié)構(gòu)的設置，減緩水汽的沖擊，保證在水溫過高時不會出現(xiàn)噴濺情況，避免燙傷用戶，提高使用的安全性。本專利技術(shù)的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本專利技術(shù)的速熱節(jié)能的多功能凈水器，包括凈水器及其設于凈水器內(nèi)的加熱元件，所述的凈水器的出水口處設有流量計、溫度傳感器和水質(zhì)傳感器，凈水器上安裝有能拍攝接水者形貌圖像的攝像頭，凈水器內(nèi)安裝有主控電路，流量計、溫度傳感器、水質(zhì)傳感器及攝像頭的信號輸出端分別和所述的主控電路相連，所述的主控電路設有無線通訊模塊或有線通訊模塊。使用時，主控電路通過無線通訊模塊或有線通訊模塊和服務器相連，服務器通過無線網(wǎng)絡和接水者的手機APP相連。主控電路一般由單片機及其外圍電路構(gòu)成。攝像頭拍攝視頻，采集圖像信息，輸送給主控電路，主控電路從視頻中截取接水者的實時照片，進行圖像分析處理，獲得待識別的接水者照片，將照片中的人臉和預先存在人臉庫中的人臉進行比對，識別出接水者，用來標記用戶。流量計檢測凈水器出水口的水流量，發(fā)出脈沖信號給主控電路，主控電路計算出水流量，進行壓縮處理，并標記用戶，發(fā)送給服務器。溫度傳感器檢測凈水器進出水口的水溫，溫度傳感器檢測實時水溫，到設定水溫時通過溫控電路停止加熱或停止制冷。測得的實時水溫輸送給主控電路，主控電路標記時間和用戶后，發(fā)送給服務器，再由服務器發(fā)送給用戶的手機APP，可實時向用戶展示水溫變化情況，同時作為用戶調(diào)節(jié)水溫的依據(jù)。水質(zhì)傳感器檢測凈水器實時水質(zhì)信息，將這些信息通過IIC協(xié)議發(fā)送給主控電路，主控電路在凈水器的顯示屏幕上顯示水質(zhì)情況的同時還通過網(wǎng)絡發(fā)送給服務器。接水者的接水量、水溫、水質(zhì)作為每次接水的飲水記錄存儲在服務器中，服務器每周或每月調(diào)取每個用戶的數(shù)據(jù)進行計算和分析，并把分析出的數(shù)據(jù)及健康飲水建議通過無線網(wǎng)絡發(fā)送到所對應的飲水用戶的手機APP，便于用戶查看，以改變飲水方式，促進人們更健康地生活。作為優(yōu)選，所述的凈水器上設有紅外熱成像儀和/或光電式脈博傳感器，紅外熱成像儀及光電式脈博傳感器分別和所述的主控電路相連。紅外熱成像儀可實時測量用戶自身發(fā)出的紅外線，并把這些數(shù)據(jù)輸送給主控電路，經(jīng)主控電路壓縮處理并標記用戶后通過網(wǎng)絡上傳給服務器，服務器結(jié)合通過攝像頭獲取的接水者照片，生成用戶的實時人體3D圖像，計算出用戶的身高、三圍等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至用戶手機APP，用戶可隨時查看這些數(shù)據(jù)，了解自己的健康狀況，同時這些數(shù)據(jù)也作為服務器建議用戶每天健康飲水量的依據(jù)。紅外熱成像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與人體表面的熱分布場相對應。紅外熱成像儀就是將人體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表不同溫度。通過查看熱圖像，可以獲取人體溫度分布狀況，研究目標的發(fā)熱情況，從而進行下一步工作的判斷。光電式脈博傳感器一般安裝在凈水器出水龍頭下方的機殼部位，正好和接水者握持水杯時的手指位置相對應。本技術(shù)方案中所用的光電式脈博傳感器，與普通的指靜脈傳感器相比，具有檢測更穩(wěn)定、檢測距離更遠的優(yōu)點。其內(nèi)部集成了多路高精度運算放大器，測量精度高，檢測距離大大變長。普通指靜脈傳感器檢測時需要手指或其他被測量部位緊貼傳感器，本技術(shù)方案中的光電式脈博傳感器無需和手指或其他被測量部位緊貼，只要被測者的手指和光電式脈博傳感器的間距在20cm以內(nèi)都可準確測出用戶的實時體表溫度和心率。光電式脈博傳感器利用特定頻率的光子穿透皮膚而檢測血液的流動情況，通過算法進行處理從而獲取人體當時的體表溫度和心率。光電式脈博傳感器將采集到的信息實時發(fā)送給主控電路，主控電路進行壓縮標記，發(fā)送給服務器，再由服務器傳輸至用戶手機APP，用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種速熱節(jié)能的多功能凈水器，包括凈水器及其設于凈水器內(nèi)的加熱元件，其特征在于所述的凈水器的出水口處設有流量計(2)、溫度傳感器(3)和水質(zhì)傳感器(4)，凈水器上安裝有能拍攝接水者形貌圖像的攝像頭(5)，凈水器內(nèi)安裝有主控電路(1)，流量計(2)、溫度傳感器(3)、水質(zhì)傳感器(4)及攝像頭(5)的信號輸出端分別和所述的主控電路(1)相連，所述的主控電路(1)設有無線通訊模塊或有線通訊模塊。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種速熱節(jié)能的多功能凈水器，包括凈水器及其設于凈水器內(nèi)的加熱元件，其特征在于所述的凈水器的出水口處設有流量計(2)、溫度傳感器(3)和水質(zhì)傳感器(4)，凈水器上安裝有能拍攝接水者形貌圖像的攝像頭(5)，凈水器內(nèi)安裝有主控電路(1)，流量計(2)、溫度傳感器(3)、水質(zhì)傳感器(4)及攝像頭(5)的信號輸出端分別和所述的主控電路(1)相連，所述的主控電路(1)設有無線通訊模塊或有線通訊模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器，其特征在于所述的凈水器上設有紅外熱成像儀(6)和/或光電式脈博傳感器(7)，紅外熱成像儀(6)及光電式脈博傳感器(7)分別和所述的主控電路(1)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器，其特征在于所述的凈水器中設有進水艙(11)和出水艙(12)，進水艙(11)和出水艙(12)之間設有多根并排排列的毛細水管(13)，所有毛細水管(13)位于同一平面上構(gòu)成加熱層，所述的加熱元件為碳纖維紅外線石英電熱管(14)，每根毛細水管(13)的管壁外周，從毛細水管(13)的進口到毛細水管(13)的出口螺旋式纏繞有碳纖維紅外線石英電熱管(14)，進水艙(11)的進水口連接凈水器的進水接口，進水艙(11)的出水口和所述的毛細水管(13)的進口相連，毛細水管(13)的出口和出水艙(12)的進水口相連，出水艙(12)的出水口連接凈水器的出水接口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器，其特征在于所述的加熱層上方覆蓋有覆蓋層(15)，加熱層下方設有絕緣層(16)，絕緣層(16)的下面有一層不銹鋼基板(17)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器，其特征在于所述的進水艙(11)呈壓扁的喇叭形狀，進水艙(11)的進水口設在喇叭的小頭處，喇叭的大頭呈扁長的橢圓形，喇叭的大頭處設有一排分別和所述的毛細水管(13)相連的進水艙(11)的出水口；所述的出水艙(12)一頭大一頭小，出水艙(12)的出水口設在出水艙(12)的小頭處，出水艙(12)的大頭呈扁長的橢圓形，出水艙(12)的大頭處設有一排分別和所述的毛細水管(13)相連的出水艙(12)的進水口。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器，其特征在于所述的毛細水管(13)有10～500根，毛細水管(13)的內(nèi)徑為0.5～1mm；所述的毛細水管(13)為食品級硅膠管，所述的進水艙(11)、出水艙(12)均為一次成型的食品級硅膠艙。7.一種如權(quán)利要求1所述的速熱節(jié)能的多功能凈水器的控制方法，其特征在于所述的攝像頭(5)拍攝視頻，輸送給所述的主控電路(1)，主控電路(1)從視頻中截取接水者的實時照片，進行圖像分析處理，獲得待識...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李明，王恒，
申請(專利權(quán))人：浙江水馬環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33