胡文港 劉一緯 李曉偉
摘 要:水是生命之源,健康的飲水對我們身體的健康十分重要。飲水機的出現(xiàn)給我們人類飲用水帶來的很大的便利,但同樣也帶來的很多問題,“千滾水”就是其中之一。為此人們也想出了多種解決的方案,本文在對已有方案進行分析的基礎之上提出一種全新的以統(tǒng)計分析為基礎的智能化飲水機的設計方案。
關鍵詞:飲水機;“千滾水”;智能化
1 背景
水是生命之源,在人體中,水的比重占70%,大腦組織中水的比重也達80%,而血液里的水則高達90%,就連骨骼里也有15%左右的水,水是人體內液的主要來源,它有平衡體溫,保證代謝正常進行的重大功能,因此飲水健康也就成為決定我們身體健康的主要影響因素之一。
過去我們飲用的開水大多是經(jīng)過一次加熱沸騰之后放到保溫壺中以備之后多次飲用。隨著社會的發(fā)展進步,特別是對于現(xiàn)在大量的上班族來說,無論是從開水加工方式還是從存儲方式來講,這種傳統(tǒng)的水飲用方法都是不能滿足現(xiàn)在社會的需求的。為此,各式各樣的飲水機機開始走入市場并且被廣泛的使用,當然這些飲水機的出現(xiàn)也解決的飲用水供應的問題,給人們的生活提供了很多便利。但是任何事物都是兩面性的,隨著飲水機的進一步使用,人們開始發(fā)現(xiàn)其中隱藏的各式各樣的問題,其中最受大家關注的就是關于飲水機中產(chǎn)生一種對人體健康有害水——“千滾水”的問題。
2 “千滾水”的由來及危害
所謂“千滾水”,水如其名,就是經(jīng)過長時間或反復加熱而長時間或多次沸騰的水,這種水由于長時間加熱沸騰,水中不揮發(fā)性物物質,如鈣、鎂等重金屬成分和亞硝酸鹽含量會很高。久飲這種水,會干擾人的胃腸功能,出現(xiàn)暫時腹瀉、腹脹;有毒的亞硝酸鹽還會造成機體缺氧,嚴重者會昏迷驚厥,甚至死亡。
3 目前的解決“千滾水”問題的辦法
飲水機的出現(xiàn)給這個社會帶來很多的便利,雖然有“千滾水”的問題,但是它依然是目前社會無法脫離的一種機器,所以解決這種現(xiàn)狀的方法就是想到辦法讓飲水機不在產(chǎn)生“千滾水”。這也是近幾年飲水機更新?lián)Q代的研究方向。目前社會上流行使用的飲水機的組成主要有三個部分:電熱膽,溫控機構和自動上水機構。再通過相應程序的聯(lián)接,使飲水機能夠完成自動上水并加熱的功能,當溫度達到100℃的時候,溫控機構會自動斷開電源,停止加熱;當溫度低于某一個溫度值時,溫控機構控制機器將電源接通,從新對溫水進行加熱到沸騰。這也是傳統(tǒng)飲水機產(chǎn)生“千滾水”的原因。
針對飲水機的這種工作特性,為了解決飲水機“千滾水”的問題,許多飲水機生產(chǎn)廠家也對飲水機的結構進行了相應的改進,最為常見的一種結構就是采用“分箱體”結構,即在之前的飲水機結構上增加一個箱體專門用于存儲已經(jīng)煮沸的水,這個儲水箱不具備加熱能力,因此就避免了飲水機生產(chǎn)“千滾水”。因為擔心煮沸過的水在存儲箱長時間存放會冷卻變涼,因此后來又改進為用保溫膽代替普通的存儲箱,因為保溫膽的容量有限,所以限制每次燒水的量不能很多,這中飲水機適宜于使用人數(shù)不是很多的地方是可以滿足使用要求的。對于一些工作人員比較多的地方,由于對保溫的要求相對沒有太高的要求,因此就相應降低保溫性能,以增大保溫箱體的容積,這種飲水機多為大中型飲水機,一般供學校、工廠等一些飲水人數(shù)比較多的場合。
上述飲水機在解決“千滾水”的問題上顯然是滿足了使用要求,但是同樣也帶來了新的問題,其中主要的一個就是用水水量的問題。如果一次燒水少,則無法滿足需求量,再等下一次的話就增加了等待時間。反之如果一次燒水太多沒有及時飲用完,又造成浪費。雖然可以針對不同的場合分別使用不同型號的飲水機,但是這種分類方法顯然是十分有限的。因此需要想出一種解決方案來解決這一問題。
4 6解決方案
考慮到人們每天飲水都是有一定規(guī)律的,特別是對于工廠、學校等一些機構,這種規(guī)律會表現(xiàn)的更加明顯。例如在學校里面,當?shù)谝还?jié)上課前和下課的時候,學生用水的需求量會比較大,所以在這種時候就要求飲水機能提前準備好一定的水以備飲用,而在其他一些時間段則可以減少熱水的供應。對于一些家庭的小型的飲水機設備,一般在下班以后才會使用到,因此要求這段時間有熱水提供??傊褪窍M嬎畽C能分時段的為用戶提供滿足需求的用水量,這樣既解決了“千滾水”的問題,又解決了飲水機容量型號單一的問題。
為此,提出一種新的飲水機的設計方案,首先保持以前的雙箱體結構,在此基礎上增加一個智能控制模塊。在飲水機使用初期,管理人員根據(jù)經(jīng)驗為飲水機設定一種工作模式,其中包括飲水機各個工作時段以及每個時段需要提供的熱水量,使用初期飲水機將按照預先設定的值工作。在工作期間,飲水機會記錄下每天飲水機在不同的工作時段提供的熱水量,經(jīng)過一段時間的統(tǒng)計,飲水機中的智能控制模塊會根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析的結果,自動規(guī)劃出合理的工作模式以取代原始設定的工作模式。同時在之后的工作工程中,它會繼續(xù)統(tǒng)計并更新用水量的數(shù)據(jù),以便于滿足不同季節(jié)等因素造成的飲水量的改變。顯然這種全新的智能化飲水機將在很大程度上解決“千滾水”和燒水量這兩個問題,是將智能化應用到實際生活的一種體現(xiàn)。
5 結語
水是我們日常生活中的必需品,健康的飲水對我們身體的健康至關重要,飲水機的出現(xiàn)使我們日常飲用水更加便利,但同樣也帶來的潛在的威脅,伴隨飲水機而來的是“千滾水”、“陰陽水”等一系列水質問題。即使如此,我們任然不能否認科技的發(fā)展確實給我們人類的生活帶來了很多便利。隨著進一步的發(fā)展改進,這些問題已逐漸被解決,只要我們合理的應用,趨利避害,科技將會使我們人類的明天變得更加的美好。
參考文獻
[1]熊詩波,黃長義.機械工程測試技術基礎.3版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.5.
[2]單成祥,朱彥文,張春.傳感器原理與應用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006.
[3]胡泓,姚伯威.機電一體化原理及應用[M].北京:國防工業(yè)出版社,999.
[4]畢淑娥.電工學[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2001.
[5]王小蘭,代華鳳.淺論新型智能飲水機解決“千滾水”等問題[J].才智,2013,(19):185.
[6]楊艷,伍玉鈴,歐陽柳.“千滾水”式飲水機的智能改進[J].硅谷,2013,(9):78.