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(jī)的出現(xiàn)給我們?nèi)祟愶嬘盟畮淼暮艽蟮谋憷?，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(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上提出一種全新的以統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)的智能化飲水機(jī)的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：飲水機(jī)；“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(dá)80%，而血液里的水則高達(dá)90%，就連骨骼里也有15%左右的水，水是人體內(nèi)液的主要來源，它有平衡體溫，保證代謝正常進(jìn)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(jìn)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(jī)機(jī)開始走入市場并且被廣泛的使用，當(dāng)然這些飲水機(jī)的出現(xiàn)也解決的飲用水供應(yīng)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(jī)的進(jìn)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(guān)注的就是關(guān)于飲水機(jī)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(shí)間或反復(fù)加熱而長時(shí)間或多次沸騰的水，這種水由于長時(shí)間加熱沸騰，水中不揮發(fā)性物物質(zhì)，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(shí)腹瀉、腹脹；有毒的亞硝酸鹽還會造成機(jī)體缺氧，嚴(yán)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(jī)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(jī)器，所以解決這種現(xiàn)狀的方法就是想到辦法讓飲水機(jī)不在產(chǎn)生“千滾水”。這也是近幾年飲水機(jī)更新?lián)Q代的研究方向。目前社會上流行使用的飲水機(jī)的組成主要有三個部分：電熱膽，溫控機(jī)構(gòu)和自動上水機(jī)構(gòu)。再通過相應(yīng)程序的聯(lián)接，使飲水機(jī)能夠完成自動上水并加熱的功能，當(dāng)溫度達(dá)到100℃的時(shí)候，溫控機(jī)構(gòu)會自動斷開電源，停止加熱；當(dāng)溫度低于某一個溫度值時(shí)，溫控機(jī)構(gòu)控制機(jī)器將電源接通，從新對溫水進(jìn)行加熱到沸騰。這也是傳統(tǒng)飲水機(jī)產(chǎn)生“千滾水”的原因。

針對飲水機(jī)的這種工作特性，為了解決飲水機(jī)“千滾水”的問題，許多飲水機(jī)生產(chǎn)廠家也對飲水機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，最為常見的一種結(jié)構(gòu)就是采用“分箱體”結(jié)構(gòu)，即在之前的飲水機(jī)結(jié)構(gòu)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(jī)生產(chǎn)“千滾水”。因?yàn)閾?dān)心煮沸過的水在存儲箱長時(shí)間存放會冷卻變涼，因此后來又改進(jìn)為用保溫膽代替普通的存儲箱，因?yàn)楸啬懙娜萘坑邢?，所以限制每次燒水的量不能很多，這中飲水機(jī)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(yīng)降低保溫性能，以增大保溫箱體的容積，這種飲水機(jī)多為大中型飲水機(jī)，一般供學(xué)校、工廠等一些飲水人數(shù)比較多的場合。

上述飲水機(jī)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(shí)間。反之如果一次燒水太多沒有及時(shí)飲用完，又造成浪費(fèi)。雖然可以針對不同的場合分別使用不同型號的飲水機(jī)，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(xué)校等一些機(jī)構(gòu)，這種規(guī)律會表現(xiàn)的更加明顯。例如在學(xué)校里面，當(dāng)?shù)谝还?jié)上課前和下課的時(shí)候，學(xué)生用水的需求量會比較大，所以在這種時(shí)候就要求飲水機(jī)能提前準(zhǔn)備好一定的水以備飲用，而在其他一些時(shí)間段則可以減少熱水的供應(yīng)。對于一些家庭的小型的飲水機(jī)設(shè)備，一般在下班以后才會使用到，因此要求這段時(shí)間有熱水提供?？傊褪窍Ｍ嬎畽C(jī)能分時(shí)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(jī)容量型號單一的問題。

為此，提出一種新的飲水機(jī)的設(shè)計(jì)方案，首先保持以前的雙箱體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上增加一個智能控制模塊。在飲水機(jī)使用初期，管理人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為飲水機(jī)設(shè)定一種工作模式，其中包括飲水機(jī)各個工作時(shí)段以及每個時(shí)段需要提供的熱水量，使用初期飲水機(jī)將按照預(yù)先設(shè)定的值工作。在工作期間，飲水機(jī)會記錄下每天飲水機(jī)在不同的工作時(shí)段提供的熱水量，經(jīng)過一段時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，飲水機(jī)中的智能控制模塊會根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，自動規(guī)劃出合理的工作模式以取代原始設(shè)定的工作模式。同時(shí)在之后的工作工程中，它會繼續(xù)統(tǒng)計(jì)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(jī)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(yīng)用到實(shí)際生活的一種體現(xiàn)。

5 結(jié)語

水是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，健康的飲水對我們身體的健康至關(guān)重要，飲水機(jī)的出現(xiàn)使我們?nèi)粘ｏ嬘盟颖憷?，但同樣也帶來的潛在的威脅，伴隨飲水機(jī)而來的是“千滾水”、“陰陽水”等一系列水質(zhì)問題。即使如此，我們?nèi)稳徊荒芊裾J(rèn)科技的發(fā)展確實(shí)給我們?nèi)祟惖纳顜砹撕芏啾憷?。隨著進(jìn)一步的發(fā)展改進(jìn)，這些問題已逐漸被解決，只要我們合理的應(yīng)用，趨利避害，科技將會使我們?nèi)祟惖拿魈熳兊酶拥拿篮谩?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]熊詩波，黃長義.機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ).3版[M].北京：機(jī)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(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.

[3]胡泓，姚伯威.機(jī)電一體化原理及應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，999.

[4]畢淑娥.電工學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[5]王小蘭，代華鳳.淺論新型智能飲水機(jī)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(jī)的智能改進(jìn)[J].硅谷，2013，（9）：78.