CN102219289B - 便携式水体处理器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式水体处理器,其包括:一上端开口的储水容器,该储水容器的底部设有一汲水口;一与储水容器的该开口适配的盖子;以及一设于该储水容器内的消毒装置,该消毒装置包括至少一组LED灯消毒模组。本发明中的便携式水体处理器采用节能性好且使用过程更为安全的LED灯作为消毒元件,从根本上消除了低压汞灯在消毒过程中存在的安全隐患。此外,采用LED灯更适应能源有限的野外活动的场合。另外,通过旋转机构设置的过滤柱克服了现有技术中吸附剂无法实时更换的缺陷,当一个过滤柱无法继续使用的时候,通过旋转该旋转机构达到更换新过滤柱的目的,确保便携式水体处理器的正常使用。

Description

便携式水体处理器
技术领域
本发明涉及一种水体处理器,特别是涉及一种便携式水体处理器。
背景技术
在野外进行军事、旅游、探险、考察等活动时,水源的水质很难有所保障。水源中除悬浮物质外,还可能含有肉眼看不到的病原微生物、重金属元素以及有毒有害有机物等危害人体健康的物质。现有的便携式水处理器种类繁多,所采用的水处理工艺多为单一的紫外消毒或简单过滤结合紫外消毒,其弊端在于简单的过滤很难去除水中的病原微生物、重金属元素以及有毒有害有机物等,而紫外消毒工艺对于重金属及有毒有害有机物并没有去除功效。其次,仪有的采用复合工艺的便携式紫外消毒器的活性炭滤芯、离子交换树脂柱无法实现即时更换,从而导致活性炭滤芯、离子交换树脂柱因某次进水水质较差后无法重复使用。此外,现有的便携式水处理器绝大多数采用低压汞灯做为紫外光源,但由于野外活动的特殊性,设备会不可避免的遇到剧烈震荡、碰撞等情况,一旦灯管破损,将造成汞泄露,不但对人体造成危害还会污染环境。其次,可以采用低压电源对于紫外LED进行供电以及其相对较低的能耗的特点使得采用电池、太阳能板对LED提供电能成为可能。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是为了克服现有技术中的便携式水体消毒器采用低压汞灯存在安全的缺陷;要解决的另一技术问题是为了克服现有技术中的便携式水体消毒器的过滤柱无法实时更换,影响水处理质量的缺陷,提供一种使用更为安全,能实时更换过滤柱的便携式水体处理器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
一种便携式水体处理器,其特点在于,其包括:
一上端开口的储水容器,该储水容器的底部设有一汲水口;一与储水容器的该开口适配的盖子;以及一设于该储水容器内的消毒装置,该消毒装置包括至少一组LED灯消毒模组。
较佳的,该LED灯消毒模组包括一设有若干LED灯的基板;以及套设在该基板外的灯套。
较佳的,该LED灯消毒模组还包括一设置在该基板上的散热部件。
较佳的,该保护层采用石英材料制成。
较佳的,该LED灯为均匀或不均匀分布。
较佳的,该LED灯的波长范围为220-280nm。
较佳的,该LED灯的光线投射方向与该储水容器的中心轴垂直或成一定角度。
较佳的,该LED灯消毒模组设于该内筒内。
较佳的,该储水容器包括两个同轴设置的内筒和外筒,该内筒和外筒之间形成一夹层,该汲水口设于该外筒的筒壁的下方,该内筒的筒壁上方设有一进水口;该夹层中设有一可绕该储水容器的中心轴转动的旋转机构,该旋转机构包括至少两个相互独立的过滤室,所述过滤室旋转至工作位置时,与该储水容器的汲水口和出水口连通;该过滤室内设有一过滤柱。
较佳的,该旋转机构包括至少一个与该环形的过滤空间适配的框架;一垂设于该框架下的挡板;该框架、所述相邻的两个挡板以及该挡板之间的该内筒和该外筒形成所述过滤室。
较佳的,该LED消毒模组设于两个所述过滤室之间。
较佳的,该过滤柱为活性炭过滤芯和/或离子交换树脂柱。
较佳的,该便携式水体处理器还包括一汲水装置,该汲水装置的该出水口与该储水容器的该汲水口连通。
较佳的,该汲水装置的汲水口设有一过滤头。
较佳的,该便携式水体处理器还包括一布水装置,该布水装置与该储水容器的汲水口连通,用于将水源均匀分配到所述过滤室中的该过滤柱。
较佳的,该便携式水体处理器还包括一设置在该储水容器上的供电模组,该供电模组与该消毒装置连接。
较佳的,该供电模组为酸性电池、碱性电池或中性电池。
较佳的,该供电模组包括一太阳能电池板,以及一与该太阳能电池板适配的电能转化储存装置,该电能转化储存装置与该LED灯消毒模组连接。
较佳的,该太阳能电池板为可折叠式。
较佳的,该供电模组包括一微型手动发电器和一与该微型手动发电器适配的电能转化储存装置,该电能转化储存装置与该LED灯消毒模组连接。
本发明中,上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:本发明中的便携式水体处理器采用节能性好且使用过程更为安全的LED灯作为消毒元件,从根本上消除了低压汞灯在消毒过程中存在的安全隐患。此外,采用LED灯更适应能源有限的野外活动的场合。另外,通过旋转机构设置的吸附剂克服了现有技术中吸附剂无法实时更换的缺陷,当一个过滤室中的过滤柱无法继续使用的时候,通过旋转盖旋转机构更换过滤室达到更换新过滤柱的目的,确保便携式水体处理器的正常使用。
附图说明
图1为本发明实施例1中的便携式水体处理器的纵向剖视图。
图2为本发明实施例2中的便携式水体处理器的纵向剖视图。
图3为本发明实施例2中的便携式水体处理器的旋转机构的结构示意图。
图4为本发明实施例2中的便携式水体处理器的俯视图。
图5为本发明实施例3中的便携式水体处理器的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
实施例1
如图1所示,本发明中的便携式水体处理器包括一顶部设有开口的储水容器1,和与该开口配合的盖子4,该储水容器1的底部设有一汲水口11,用于与一汲水装置(图1中未示)连接,该汲水装置为市售产品,可以为泵压式的汲水装置或者气囊式的汲水装置。在储水容器1内设有至少一组LED灯消毒模组2。该LED灯消毒模组2包括一设有若干LED灯22的基板21,该LED灯22可以采用均匀或不均匀分布,所述LED灯发射的波长为220-280nm,其为具有消毒作用的紫色光源。所述LED灯的光线投射方向可以垂直于该储水容器的中轴线,或者与该中轴线成一定角度。所述基板21除了可以为本实施例中的平面结构外,还可采用曲面结构或折面结构,从而增加LED灯的安装表面。
较佳的,可在基板21的表面固定一采用铝材等散热性能好的材料制成的反光散热板(图中未示),该反光散热板上设有与LED灯22适配的安装孔。除了帮助LED灯22散热及保护基板21不受紫外光照射之外,还能将其其他方向投射过来的光线反射用于第二次消毒。该反光散热板可与基板21成平行设置,或者与该基板21成一定角度设置。
此外,在基板21外罩设有一保护套23,该保护套23采用石英等具有高紫光透射率的材料制成,基板21、LED灯22以及反光散热板被密封在该保护套23内。
在储水容器1的底部设有一与该LED灯消毒模组2连接的供电模组6。该供电模组6可以为锂或其他材质电池,或者微型手动发电器,或者采用可折叠式的太阳能电池板和与该太阳能电池板适配的电能转换储存装置,也可以同时采用上述供电模组中几种的组合。其中,所述的可折叠式的太阳能电池板折叠后可收入储水容器的底部。
实施例2
如图2所示,本实施例与实施例1的不同之处在于:本实施例中的储水容器包括一底部设有一汲水口121的外筒12,以及一上部设有进水口131的内筒13。该外筒12和该内筒13同轴套设,且在外筒12和内筒13之间形成一个环形的过滤空间。所述的LED灯消毒模组2设置在该内筒13内。
如图2-4所示,本发明还包括一个可绕该储水容器1的中心轴转动的旋转机构3,和通过该旋转机构3设置在该储水容器上的过滤柱5,该旋转机构3和该过滤柱5设于上述过滤空间内。所述的过滤柱是指:能够通过吸附、离子交换等方式去除有害物质的材料或几种该类材料的组合,例如,硅胶、活性氧化铝、活性炭和离子交换树脂等。本发明中的便携式水体处理器可以通过转动该旋转机构3替换使用的过滤柱5。具体地,该旋转机构3包括两个与上述环形的过滤空间适配的环形框架31,以及设置在两个环形框架31之间的四块挡板32,上述内筒13上的进水口131位于储水容器上方的环形框架31的下面。由两个环形框架31,外筒12,内筒13,以及两个相邻的挡板32形成四个相互独立的过滤室34(图3中未表示出外筒12和内筒13)。每个过滤室34内均填充有过滤柱5。较佳的,在上述环形框架31和挡板32与外筒12和内筒13的接触的表面设有一密封层(图中未示),进一步确保过滤室34之间彼此独立,避免水体窜流污染未被使用的过滤柱。在环形框架31上设有一便于使用者旋转所述旋转机构3来替换吸附剂5的把手33,或者在储水容器的底部设置一马达,以马达驱动实现旋转机构3的转动。
如图4所示,上述过滤室34的横截面的面积远大于汲水口121的面积,较佳的,为了使水源能均匀地分布到过滤柱5所在区域,所述汲水口121可以设置成宽度与该过滤室34配合的尺寸,例如,本实施例中可以采用一长条型开口。更佳地,可以在汲水口121处设置一布水装置,该布水装置的进水口与汲水口121连通,该布水装置的布水口正对过滤室。该布水装置为市售产品,在此不做赘述。
实施例3
如图5所示,本实施例与实施例2的不同之处在于,本实施例将该LED灯消毒模组2设置在外筒12和内筒13的环形空间中。
具体的,在相邻两个过滤室34之间发置一组所述LED灯消毒模组2,即该LED灯消毒模组2与过滤柱5间隔设置,且LED灯消毒模组2指向发光方向的一侧嵌设在内筒13的筒壁中。在过滤柱5的两侧设置挡板32,用于防止紫外线对过滤柱5造成损害,也可以在LED灯消毒模组2上与过滤柱5相对的一侧设置用于屏蔽紫外线的隔离薄膜,从而对过滤柱5起到保护作用。该旋转机构3转动的同时带动LED灯消毒模组2、过滤柱5以及内筒13一同绕外筒12的中心轴转动。
下面结合图4对本发明的便携式水体处理器的工作原理做一简述:
由储水容器底部连接的汲水装置7汲取水源,水源通过汲水口121流入与汲水口121相连通的过滤室34,由位于过滤室34内的过滤柱(图4中未表示)对水源水进行初步处理,主要目的是通过滤柱来吸附水源中的悬浮物、有机物及重金属离子等。随后经由初步处理的水源经过内筒13上的进水口131流入内筒13内,此时,内筒13内的四组LED灯消毒模组2对水源进行进一步消毒,以除去水源中的病原微生物等。当一个过滤室中的过滤柱达到使用极限无法对水源进行处理时,通过转动旋转机构将相邻的一个过滤柱旋转到与该汲水口121和进水口131连通的位置即可。从而解决了现有技术中的便携式水体处理器无法实时更换过滤芯的缺陷。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种便携式水体处理器,其特征在于,其包括:
一上端开口的储水容器,该储水容器的底部设有一汲水口;一与储水容器的该开口适配的盖子;以及一设于该储水容器内的消毒装置,该消毒装置包括至少一组LED灯消毒模组;该储水容器包括两个同轴设置的内筒和外筒,该内筒和外筒之间形成一夹层,该汲水口设于该外筒的筒壁的下方,该内筒的筒壁上方设有一进水口;该夹层中设有一可绕该储水容器的中心轴转动的旋转机构,该旋转机构包括至少两个相互独立的过滤室,所述过滤室旋转至工作位置时,与该储水容器的汲水口和出水口连通;该过滤室内设有一过滤柱。
2.如权利要求1所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯消毒模组包括一设有若干LED灯的基板;以及套设在该基板外的灯套。
3.如权利要求2所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯消毒模组还包括一设置在该基板上的散热部件。
4.如权利要求2所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯为均匀或不均匀分布。
5.如权利要求2所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯的波长范围为220-280nm。
6.如权利要求2中任一项所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯的光线投射方向与该储水容器的中心轴垂直或成一定角度。
7.如权利要求1-6中任一项所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED灯消毒模组设于该内筒内。
8.如权利要求1所述的便携式水体处理器,其特征在于,该旋转机构包括至少一个与该环形的过滤空间适配的框架;一垂设于该框架下的挡板;该框架、所述相邻的两个挡板以及该挡板之间的该内筒和该外筒形成所述过滤室。
9.如权利要求8所述的便携式水体处理器,其特征在于,该LED消毒模组设于两个所述过滤室之间。
10.如权利要求1-6、8和9中任一项所述的便携式水体处理器,其特征在于,该过滤柱为活性炭过滤芯和/或离子交换树脂柱。
11.如权利要求10所述的便携式水体处理器,其特征在于,该便携式水体处理器还包括一汲水装置,该汲水装置的该出水口与该储水容器的该汲水口连通。
12.如权利要求11所述的便携式水体处理器,其特征在于,该汲水装置的汲水口设有一过滤头。
13.如权利要求1所述的便携式水体处理器,其特征在于,该便携式水体处理器还包括一布水装置,该布水装置与该储水容器的汲水口连通,用于将水源均匀分配到所述过滤室中的该过滤柱上。
14.如权利要求1所述的便携式水体处理器,其特征在于,该便携式水体处理器还包括一设置在该储水容器上的供电模组,该供电模组与该消毒装置连接。
15.如权利要求14所述的便携式水体处理器,其特征在于,该供电模组为酸性电池、碱性电池或中性电池。
16.如权利要求14所述的便携式水体处理器,其特征在于,该供电模组包括一太阳能电池板,以及一与该太阳能电池板适配的电能转化储存装置,该电能转化储存装置与该LED灯消毒模组连接。
17.如权利要求16所述的便携式水体处理器,其特征在于,该太阳能电池板为可折叠式。
18.如权利要求14所述的便携式水体处理器,其特征在于,该供电模组包括一微型手动发电器和一与该微型手动发电器适配的电能转化储存装置,该电能转化储存装置与该LED灯消毒模组连接。
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