主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
新型家用饮水机
小类:
机械与控制
简介:
普通家用饮水机存在诸多弊病。由于其内胆中的水反复烧开,“千滚水”中产生的亚硝酸盐对人体有极大的致癌风险,因此我们对传统饮水机加以改进,使其不进行反复加热。此外,我们设计的饮水机还具备调节加热温度,显示内胆水温、水量等功能,极大地方便了使用者。
详细介绍:
普通家用饮水机是采用冷热水混水,内置电阻丝及温控装置来实现对水的加热和保温的。但是这样的饮水机存在着几个问题: 1.普通家用饮水机存在千滚水现象,即只要不关电源,饮水机会在加热罐中的水温度较低时不断加热,长期饮用千滚水对饮用者身体不好。 2.加热完毕后,电源不能自动关闭,长时间保持开关开启状态,会导致对电资源的浪费。 因此,我们想对家用饮水机进行了改装,方法如下: 1.在内胆中加入一个金属探针,探针与温控装置相连,串联于电源与点加热棒之间,它可以设定一个最高温度(即断电温度),当水烧开后温控装置断电,电热棒停止加热。同时设定一个低于周围环境的最低温度(即再次通电的温度),由于周围环境达不到设定的最低温度,这样一来内胆中的电热棒只能加热一次,水就不会二次烧开,避免了对电能的浪费。此外,若使用者只想喝温水,也可将温控装置设定在一个指定的温度来加热(温控装置能够实时显示胆内水温),接出的温水可直接用于服药等用途,这样就避免了使用者反复勾兑冷热水的麻烦。 2.增加了一个注水按钮,可以通过阀门人工控制桶装水向内胆中注水,充分地避免了混水问题。另外由于水路部分经过重新设计,每次喝水时可以将内胆中的水完全排空,避免了存水问题。 3.增加一个内胆水量显示器,使内胆的水量显而易见,使用者可根据实际需要来注水,避免了不必要的浪费。

作品图片

  • 新型家用饮水机
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  • 新型家用饮水机

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计原理与方法: 设计分为电路设计和水路设计两部分 1) 电路部分 温控装置可以设定最低和最高温度,即开始加热的温度和停止加热的温度。 水温由探针传给温控装置。当到达设定的最高温度时,温控装置可以控制加热棒停止加热。 2) 水路部分 水路部分分为常温和热水两个通路。常温水直接由阀门控制,从水桶内流出。热水部分由 注水开关控制往内胆中加水。由于连通器原理,水位计可以显示内胆中的水量。待水加热 好之后可以由热水出水口放出。

科学性、先进性

我们的产品完全杜绝了传统饮水机的冷热水混水及二次/反复加热的现象。另外,由于出入水回路的改进,使得水胆内不会有陈水的残留,极大地保证了饮用者的健康。我们的产品只是在传统家用饮水机的基础上加以改进,充分地利用了现有资源。

获奖情况及鉴定结果

本作品曾参加过2010年北京市大学生物理实验竞赛,并获得了市三等奖;同时我们还将此作品申请了国家专利。

作品所处阶段

本产品具有独立知识产权,正在寻找厂家生产。

技术转让方式

专利权转让

作品可展示的形式

实物、样品、现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

根据我们的市场走访调查和网络调研,在国内市场同类产品当中未发现具有与我们功能相同的饮水机产品,特别是我们设计的新型饮水机具有独立的知识产权。当今社会越来越多的人开始意识到了“千滚水”中亚硝酸盐的危害,开始重视饮水的健康问题。而我们的设计也恰恰针对这一问题,填补了家用桶装饮水机的一个空白。传统的家用饮水机有诸多弊病,而我们的设计只需在普通饮水机的基础之上稍加改动,便能投入生产。普通电水壶能够避免二次煮沸,但由于无法和桶装水接驳,操作较为复杂。我们的饮水机不仅填补了市场上的一个空白,而且又能使老式饮水机焕发新的生机。

同类课题研究水平概述

饮水机是将桶装纯净水(或矿泉水)升温或降温并方便人们饮用的装置。在众多品牌、型号饮水机产品中,归纳起来不外乎是温热、冰热、冰温热三种类型,冰热机又分半导体制冷饮水机和压缩机式制冷饮水机两种。其中,市场上的主流温热饮水机主要是通过水胆内的加热管来加热,所采用的原理与电阻丝相同。而供水主要是利用桶装水的自然压力,或是采用小型电泵供水。 但是传统饮水机普遍存在的弊病就是久煮产生“千滚水”:饮用水在热胆内经反复加热后,会形成“千滚水”。这种水含有重金属、砷化物等有害物质,久饮会危害胃肠健康。 国内不乏一些优秀的创新产品,如沁园、美的等品牌。他们或是通过电热水壶的原理,并不对接桶装水,而是将自来水过滤后一次性烧开,防止冷热水多次混合;或是采用了与即热式电热水器类似的原理,利用大功率瞬间加热的原理,来防止二次煮沸。但目前还没有任何厂家拥有与我们产品相同的功能,并进行实体的生产。
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