CN105147099A - 一种饮水系统的高温消毒方法及实现该方法的饮水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饮水系统的高温消毒方法及实现该方法的饮水系统，该饮水系统的高温消毒方法包括步骤a，加热饮水系统中热罐内的水使水的温度达到消毒温度；步骤b，将所述热罐中达到消毒温度的水沿所述饮水系统的出水管路持续流出所述饮水系统的出水阀；步骤c，所述热罐中达到消毒温度的水持续流出所述出水阀的持续时间达到消毒时间时关闭所述出水阀完成消毒；所述消毒温度是指能够杀死细菌的温度。本发明提供的饮水系统的高温消毒方法和饮水系统通过用高温热水对饮水系统的出水管路和出水阀进行消毒，提高了饮水的安全性。

Description

一种饮水系统的高温消毒方法及实现该方法的饮水系统

技术领域

本发明涉及饮水消毒技术领域，尤其涉及一种饮水系统的高温消毒方法及实现该方法的饮水系统。

背景技术

目前，饮水机已经是使用很普遍的产品，饮水机的基本功能是分水，即将饮用水分配流出，方便用户取用，附加功能是对饮用水进行调温，例如制冷、制热功能，还有将净化功能也集成在其中的产品。例如，现在一些学校用的饮水平台，实际上就是带净化功能和加热功能的饮水机。这种饮水机由于是专门为学校的学生们使用而设计，考虑到能同时满足多人取水的要求，通常都配备几个出水龙头。例如，一台机器上配备4个出水龙头，加热功率也比较大。再考虑到既要防止孩子们热水烫伤，又要对水进行高温加热消毒，还考虑到开水一时不易冷却，而课间休息时间又比较短，以及节能方面的要求，等等，这类饮水机通常具有将水先加热并储存在热罐内在热水流出时用补入的常温进水对流出的高温出水进行冷却，然后向学生提供40℃左右的饮用水这一功能，具体结构包括热罐和换热器，热罐内部设有电加热器，其壳体上设有进水口和出水口，换热器内部不设置电加热器，只用于热量交换，即流入热罐的水要先从换热器吸收热量预热后再流入热罐，而流出热罐的热水要先经过换热器放出热量降温后再流向出水龙头。这样设计的好处是，既节能，又能对进水进行高温消毒，因饮用时温度不高，从而便于学生随时饮用。

但是，流出热罐的热水经换热器放出热量后，其温度往往降低到35℃左右，再流到出水龙头，水温可能进一步降低至30℃左右，这样的温度是细菌繁殖的最佳温度；另一方面，出水龙头直通大气，出水口又经常处于润湿状态，空气中的细菌很容易接触到潮湿的出水嘴，并在那里停留、繁殖，所以，用户使用一段时间后，再检测从出水龙头流出的水，其细菌总数指标基本上都不合格，尤其是在夏季，细菌总数可能会超过饮用水标准限值的很多倍。这是细菌在出水管路中长时间繁殖的结果，对于现有技术而言，可以认为，出现这一结果是必然的。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和试验,最终获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饮水系统的高温消毒方法及实现该方法的饮水系统用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于：

一方面提供一种饮水系统的高温消毒方法，该方法包括以下步骤：

步骤a，加热饮水系统中热罐内的水使水的温度达到消毒温度；

步骤b，将所述热罐中达到消毒温度的水沿所述饮水系统的出水管路持续流出所述饮水系统的出水阀；

步骤c，所述热罐中达到消毒温度的水持续流出所述出水阀的持续时间达到消毒时间时关闭所述出水阀完成消毒；

所述消毒温度是指可以能够杀死细菌的温度。

较佳的，在所述步骤a之前还包括步骤d：

步骤d，开启所述饮水系统内的水源口使所述饮水系统的热罐内充满水；

在所述步骤c之后还包括步骤e：

步骤e，完成消毒后使所述饮水系统进入待机状态。

较佳的，所述步骤a具体包括以下步骤：

步骤a1，关闭所述饮水系统的水源口；

步骤a2，开启所述饮水系统的出水阀；

步骤a3，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，关闭所述电加热器停止加热。

较佳的，所述步骤a具体包括以下步骤：

步骤a10，关闭所述饮水系统的水源口；

步骤a20，开启所述饮水系统的出水阀；

步骤a30，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，不关闭所述电加热器使其继续加热，当水的温度上升到不小于99℃后,关闭所述电加热器停止加热。

较佳的，所述饮水系统进入待机状态后，所述饮水系统内的电加热器根据热罐内水的温度情况进行自动加热或者停止加热，所述出水阀根据用户的取水需要进行开启或关闭；当所述饮水系统进入待机状态且所述热罐内的电加热器加热时，开启所述饮水系统中与所述热罐内部连通的泄压阀，其余状态关闭所述泄压阀。

较佳的，所述消毒温度的范围为93℃～99℃；所述消毒时间为2min～6min。

又一方面提供一种实现上述高温消毒方法的饮水系统，该饮水系统包括热罐、设置在所述热罐内的电加热器、水源口和出水阀，所述热罐的进水口通过管道与所述水源口连通，所述热罐的出水口通过管道与所述出水阀连通，该饮水系统还包括泄压阀，所述泄压阀的进口连通所述热罐内部。

较佳的，该饮水系统还包括换热器，所述换热器上设有高温水进口、降温水出口、常温水进口和预热水出口，所述高温水进口通过热罐高温水出水管与所述热罐的出水口连通，所述降温水出口通过饮水机出水管与所述出水阀连通，所述常温水进口通过管道与所述水源口连通，所述预热水出口通过管道与热罐的进水口连通，该饮水系统处于消毒状态时，关闭所述常温水进口与所述水源口之间的通道。

较佳的，在所述热罐和/或所述热罐高温水出水管和/或饮水机出水管和/或所述换热器的外表面增设保温层。

较佳的，所述换热器外设有换热器罩壳，在所述热罐和/或所述热罐高温水出水管和/或饮水机出水管和/或所述换热器罩壳的外表面增设保温层。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明提供的饮水系统的消毒方法和饮水系统具有以下优点：

1.通过用高温热水对饮水系统的出水管路和出水阀定期消毒，能够保证饮水系统出水的细菌总数卫生指标合格，提高了饮水卫生安全性。

2.系统控制简单，制造成本增加不多，易于推广应用。

3.热水消毒是传统的消毒方法，安全、可靠。

附图说明

图1为本发明一种饮水系统的高温消毒方法的流程图；

图2为本发明一种饮水系统的高温消毒方法中步骤a的一种具体步骤流程图；

图3为本发明一种饮水系统的高温消毒方法中步骤a的又一种具体步骤流程图；

图4为本发明的一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统结构示意图；

图5为本发明的又一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统结构示意图；

图6为本发明的又一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统结构示意图。

具体实施方式

为便于进一步理解本发明的技术内容，下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1所示，为本发明提供的一种饮水系统的高温消毒方法，该方法包括以下步骤：

步骤a，加热饮水系统中热罐内的水使水的温度达到消毒温度。

所述消毒温度是指可以能够杀死细菌的温度。消毒温度的范围为93℃～99℃

步骤b，将所述热罐中达到消毒温度的水沿所述饮水系统的出水管路持续流出所述饮水系统的出水阀。

步骤c，所述热罐中达到消毒温度的水持续流出所述出水阀的持续时间达到消毒时间时关闭所述出水阀完成消毒。消毒时间为2min～6min。

在步骤a之前还包括步骤d，开启所述饮水系统内的水源口使所述饮水系统的热罐内充满水。

在步骤c之后还包括步骤e，完成消毒后使所述饮水系统进入待机状态。

本实施例中，如图2所示，所述步骤a具体包括以下步骤：

步骤a1，关闭所述饮水系统的水源口。

步骤a2，开启所述饮水系统的出水阀。

步骤a3，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，关闭所述电加热器停止加热。

在其他实施例中，如图3所示，所述步骤a还可具体包括以下步骤：

步骤a10，关闭所述饮水系统的水源口。

步骤a20，开启所述饮水系统的出水阀。

步骤a30，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，不关闭所述电加热器使其继续加热，当水的温度上升到不小于99℃后,关闭所述电加热器停止加热。

所述饮水系统进入待机状态后，所述饮水系统内的电加热器根据热罐内水的温度情况进行自动加热或者停止加热，所述出水阀根据用户的取水需要进行开启或关闭。当所述饮水系统进入待机状态且所述热罐内的电加热器加热时，开启所述饮水系统中与所述热罐连通的泄压阀，其余状态关闭所述泄压阀。泄压阀可以抵消热罐加热过程中罐内水或气体的热膨胀，防止热罐过压。

实施例二

如图4所示，为本发明提供的一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统，该饮水系统包括电加热器1、测温探头2、过热保护器3、热罐4、热罐高温水出水管5、热罐预热水进水管6、换热器7、第一水路切换阀9、第二水路切换阀8、单向阀10、净水装置11、出水阀12、水源口13、换热器常温水进水管14、热罐常温水进水管15、饮水机出水管16、泄压阀17和电控装置。

热罐4上设置有热罐出水口和热罐进水口，其内部设置电加热器1。换热器7上设置有高温水进口、降温水出口、常温水进口和预热水出口，换热器7为套管式换热器，其包括内管71和外管72，其中，高温水进口和降温水出口设置在内管71上，常温水进口和预热水出口设置在外管72上。高温进水口通过热罐高温水出水管5与热罐出水口连通，降温出水口通过饮水机出水管16与出水阀12进口连通，常温进水口通过换热器常温水进水管14与水源口13连通，预热水出口通过热罐预热水进水管6与热罐进水口连通。热罐进水口还通过热罐常温水进水管15与水源口13连通。净水装置11设置在水源口13的进水管路中。第二水路切换阀8设置在换热器常温水进水管14上，第一水路切换阀9设置在热罐常温水进水管15上。单向阀10设置在第二水路切换阀8和第一水路切换阀9与净水装置11之间的管路上。探测热罐内部温度的测温探头2和过热保护器3都设在热罐4上。泄压阀17的进口连通热罐4的内部，可以抵消热罐4加热过程中罐内水或气体的热膨胀，防止热罐4过压。电加热器1和测温探头2均与电控装置电连接。第二水路切换阀8、第一水路切换阀9和出水阀12均可以是手动阀，或者是电力控制的电磁阀、电动阀，或者其中一部分是手动阀，其余是电力控制的电磁阀、电动阀。本实施例中第二水路切换阀8、第一水路切换阀9和出水阀12均是与电控装置电连接的电磁阀。净化装置可以将水源中的有害有毒物质清理掉。

该饮水系统处于待机状态时：换热器7的内管71的内外均充满水，热罐4的内部也充满水，热罐4内的电加热器1根据热罐4内水的温度控制要求处于自动加热或不加热状态，并且第二水路切换阀8、第一水路切换阀9和出水阀12均处于关闭状态，另外当饮水系统处于待机状态且电加热器1处于加热状态时，泄压阀17处于开启状态，其余时间泄压阀17都处于关闭状态。

该饮水系统处于用户取水状态时：换热器7的内管71的内外均充满水，热罐4的内部也充满水，热罐4内的电加热器1处于不加热状态，并且第一管路切换阀8处于开启状态、第二管路切换阀9处于关闭状态，出水阀12处于开启状态。用户从出水阀12取水时，热罐4内的高温热水从热罐出水口流出，流经热罐高温水出水管5，再依次流过换热器7上的高温水进口、换热器7内部的内管71、换热器7上的降温水出口、饮水机出水管16，最后从出水阀12流出。高温水在内管71内流动过程中其热量被外管72内的常温水吸收从而使得其温度很快下降，故从出水阀12流出的是温度较低的饮用水。与此同时，水源水会流向换热器7上的常温水进口给换热器7的外管72补水，从内管71吸收热量温度升高后再从换热器7的预热水出口流出，然后经热罐预热水进水管6流入热罐4内，向热罐4补入与从热罐4流出的高温水量等量的预热水。

该饮水系统处于消毒状态时：换热器7的内管71的内外均充满水，热罐4的内部也充满水，热罐4内的电加热器1根据消毒要求处于自动加热或不加热状态，使热罐4内的水温升到设定的消毒温度，第一管路切换阀8处于关闭状态,第二管路切换阀9处于开启状态,出水阀12处于开启状态，泄压阀处于关闭状态。消毒要求为将热罐4内水的温度控制在93℃～99℃的范围内，例如消毒温度为99℃，当温度低于99℃时，电加热器1通电加热，当温度不低于99℃时断电停止加热。热罐4内的高温水从热罐出水口流出，经过热罐高温水出水管5，然后流经换热器7再经饮水机出水管16流向出水阀12，对所有出水管路进行高温消毒处理。高温水在流过换热器7时，由于换热器7此时没有常温水补入，故换热器7的非流动水和换热器7自身结构件均会迅速升温，升温后的换热器7不再具有将流入的高温水进行降温的作用，故从换热器7的降温水出口流出的水仍然是温度很高的水，这些高温水能够有效地杀灭出水管路中的细菌。

实施例三

如图5所示，为本发明提供的又一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统，该饮水系统与实施例二的饮水系统不同之处在于，在热罐4和/或热罐高温水出水管5和/或饮水机出水管16和/或换热器7的外表面增设保温层18。这样可以防止热罐4内达到消毒温度的水在流向出水阀12的流动过程中，由于管路的吸收热量和向周围环境散发热量，导致水的温度逐渐降低，在到达出水阀12后可能会低于消毒温度而影响消毒效果。通过增设保温层，可以防止水温下降，提高消毒效果。

实施例四

如图6所示，为本发明提供的又一种可以实现上述高温消毒方法的饮水系统，该饮水系统与实施例三的饮水系统不同之处在于，在换热器7外面设有换热器罩壳19，在热罐4和/或热罐高温水出水管5和/或饮水机出水管16和/或换热器罩壳19的外表面增设保温层18。这样可以防止热罐4内达到消毒温度的水在流向出水阀12的流动过程中，由于管路的吸收热量和向周围环境散发热量，导致水的温度逐渐降低，在到达出水阀12后可能会低于消毒温度而影响消毒效果。通过增设保温层，可以防止水温下降，提高消毒效果。

现结合该饮水系统说明如何实现实施例一所述方法的一种情况：

一种饮水系统的高温消毒方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，关闭出水阀12，开启第二水路切换阀8和第一水路切换阀9，使饮水系统的热罐4和换热器7的内管71的内外均充满水。

步骤S2，关闭第二水路切换阀8和第一水路切换阀9，开启出水阀12。

步骤S3，给热罐4内的电加热器1通电使其加热热罐4内的水，使水的温度达到消毒温度，消毒温度是指可以能够杀死细菌的温度。

步骤S4，当热罐4的水温上升到设定的消毒温度后，将电加热器1断电停止加热，开启第一水路切换阀9，将从水源口13流入的常温水直接流入热罐4的底部或下部，热罐4的高温水被流入热罐4的常温水从热罐4的顶部或者上部顶出，被顶出的水依次流经热罐高温水出水管5、换热器7的内管71和饮水机出水管16流向出水阀12。其中，消毒温度的范围为93℃～99℃，优选的消毒温度为95℃或99℃。

步骤S5，当高温水从出水阀12流出的出水持续时间达到设定的消毒时间后，关闭第一水路切换阀9和出水阀12，饮水系统进入待机状态，消毒完成。其中，消毒时间的范围为2min～6min。

步骤S6，完成消毒后使饮水系统进入待机状态。

饮水系统进入待机状态后，饮水系统的内的电加热器1根据热罐4内水的温度情况进行自动加热或者停止加热，出水阀12和第二水路切换阀8根据用户的取水需要进行开启或关闭。饮水系统进入待机状态且热罐4内的电加热器1加热时，开启饮水系统中与热罐4内部连通的泄压阀17，其余状态关闭泄压阀17。

现结合该饮水系统说明如何实现实施例一所述方法的另一种情况：

一种饮水系统的高温消毒方法，该方法包括以下步骤：

步骤S11，关闭出水阀12，开启第二水路切换阀8和第一水路切换阀9，使饮水系统的热罐4和换热器7的内管71的内外均充满水。

步骤S21，关闭第二水路切换阀8和第一水路切换阀9，开启出水阀12。

步骤S31，给热罐4内的电加热器1通电使其加热热罐4内的水，使水的温度达到消毒温度，消毒温度是指可以能够杀死细菌的温度。

步骤S41，当热罐4的水温上升到设定的消毒温度后，电加热器1持续通电加热，当水温上升到不小于99℃后，电加热器1断电停止加热，开启第一水路切换阀9，将从水源口13流入的常温水直接流入热罐4的底部或下部，热罐4的高温水被流入热罐4的常温水从热罐4的顶部或者上部顶出，被顶出的水依次流经热罐高温水出水管5、换热器7的内管71和饮水机出水管16流向出水阀12。其中，消毒温度的范围为93℃～99℃，优选的消毒温度为95℃或99℃。

步骤S51，当高温水从出水阀12流出的出水持续时间达到设定的消毒时间后，关闭第一水路切换阀9和出水阀12，饮水系统进入待机状态，消毒完成。其中，消毒时间的范围为2min～6min。

步骤S61，完成消毒后使饮水系统进入待机状态。

饮水系统进入待机状态后，饮水系统的内的电加热器1根据热罐4内水的温度情况进行自动加热或者停止加热，出水阀12和第二水路切换阀8根据用户的取水需要进行开启或关闭。饮水系统进入待机状态且热罐4内的电加热器1加热时，开启饮水系统中与热罐4内部连通的泄压阀17，其余状态关闭泄压阀17。

本发明提供的饮水系统的消毒方法和饮水系统具有以下优点：

1.通过用高温热水对饮水系统的出水管路和出水阀门定期消毒，能够保证饮水系统出水的细菌总数卫生指标合格，提高了饮水卫生安全性。

2.系统控制简单，制造成本增加不多，易于推广应用。

3.热水消毒是传统的消毒方法，安全、可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤a，加热饮水系统中热罐内的水使水的温度达到消毒温度；

步骤b，将所述热罐中达到消毒温度的水沿所述饮水系统的出水管路持续流出所述饮水系统的出水阀；

步骤c，所述热罐中达到消毒温度的水持续流出所述出水阀的持续时间达到消毒时间时关闭所述出水阀完成消毒；

所述消毒温度是指能够杀死细菌的温度。

2.根据权利要求1所述一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，在所述步骤a之前还包括步骤d：

步骤d，开启所述饮水系统内的水源口使所述饮水系统的热罐内充满水；

在所述步骤c之后还包括步骤e：

步骤e，完成消毒后使所述饮水系统进入待机状态。

3.根据权利要求2所述的一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，所述步骤a具体包括以下步骤：

步骤a1，关闭所述饮水系统的水源口；

步骤a2，开启所述饮水系统的出水阀；

步骤a3，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，关闭所述电加热器停止加热。

4.根据权利要求2所述的一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，所述步骤a具体包括以下步骤：

步骤a10，关闭所述饮水系统的水源口；

步骤a20，开启所述饮水系统的出水阀；

步骤a30，给所述饮水系统的电加热器通电使其加热热罐内的水，使水的温度达到消毒温度后，不关闭所述电加热器使其继续加热，当水的温度上升到不小于99℃后,关闭所述电加热器停止加热。

5.根据权利要求2所述的一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，所述饮水系统进入待机状态后，所述饮水系统内的电加热器根据所述热罐内水的温度情况进行自动加热或者停止加热，所述出水阀根据用户的取水需要进行开启或关闭；当所述饮水系统进入待机状态且所述热罐内的电加热器加热时，开启所述饮水系统中与所述热罐内部连通的泄压阀，其余状态关闭所述泄压阀。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种饮水系统的高温消毒方法，其特征在于，所述消毒温度的范围为93℃～99℃，所述消毒时间为2min～6min。

7.一种实现权利要求1-6中任一所述高温消毒方法的饮水系统，该饮水系统包括热罐、设置在所述热罐内的电加热器、水源口和出水阀，所述热罐的进水口通过管道与所述水源口连通，所述热罐的出水口通过管道与所述出水阀连通，其特征在于，该饮水系统还包括泄压阀，所述泄压阀的进口连通所述热罐内部。

8.根据权利要求7所述的高温消毒方法的饮水系统，其特征在于，该饮水系统还包括换热器，所述换热器上设有高温水进口、降温水出口、常温水进口和预热水出口，所述高温水进口通过热罐高温水出水管与所述热罐的出水口连通，所述降温水出口通过饮水机出水管与所述出水阀连通，所述常温水进口通过管道与所述水源口连通，所述预热水出口通过管道与热罐的进水口连通，当所述饮水系统处于消毒状态时，关闭所述常温水进口与所述水源口之间的通道。

9.根据权利要求8所述的高温消毒方法的饮水系统，其特征在于，在所述热罐和/或所述热罐高温水出水管和/或饮水机出水管和/或所述换热器的外表面增设保温层。

10.根据权利要求8所述的高温消毒方法的饮水系统，其特征在于，所述换热器外设有换热器罩壳，在所述热罐和/或所述热罐高温水出水管和/或饮水机出水管和/或所述换热器罩壳的外表面增设保温层。