CN106830472A - 一种节能户外一体式饮水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能户外一体式饮水装置，包括水箱、设置在水箱上方的太阳能板，还包括设置在水箱一侧的饮水单元和设置在饮水单元一侧的清洗单元；其中，所述的太阳能板获取太阳能并转化为电能存储在蓄电池组中，供饮水装置加热使用；所述的水箱内的水经过饮水单元内的净化加热单元进行净化和加热后，输出至饮水出头和清洗出头；所述的饮水单元为设置在水箱一侧的密封柜；所述的饮水单元内设置有净化加热单元。本发明的节能户外一体式饮水装置不但能够提供清洗、饮用功能，还能够在使用太阳能时，尽可能节省加热使用的电能，延长了太阳能板的使用寿命；在恶劣环境、阳光不充足的环境中也能够正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及净水机领域，尤其涉及一种太阳能供电的节能户外一体式饮水装置。
背景技术
目前随着生态环境的不断恶化，水资源危机日益突出，为了解决人们健康饮水问题，市场上诞生了种类繁多的饮水装置，较好地解决了家庭以及各种室内场所的饮水难题。但是在没有供电设施或难以架设电路电线的户外，当发生洪水、地震等自然灾害导致供电中断的情况下，普通的饮水装置显然无法解决由此引发的饮水危机，因此解决没有供电设施或者因外围供电中断时的饮水问题，保证人员的健康饮水，使用新的能源来驱动净水器，尤其一种太阳能式的饮水机的作用就凸显出来。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能户外一体式饮水装置，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种节能户外一体式饮水装置，包括水箱、设置在水箱上方的太阳能板，还包括设置在水箱一侧的饮水单元和设置在饮水单元一侧的清洗单元；
其中，所述的太阳能板获取太阳能并转化为电能存储在蓄电池组中，供饮水装置加热使用；
所述的水箱内的水经过饮水单元内的净化加热单元进行净化和加热后，输出至饮水出头和清洗出头；
所述的饮水单元为设置在水箱一侧的密封柜；
所述的饮水单元内设置有净化加热单元，其将水箱中的水进行净化，并加热或者过滤后直接输出；
在所述的密封柜的下部设置有储水箱，所述的储水箱与所述的水箱连通；
所述的储水箱的出水管道与热胆连接，在储水箱与热胆的管道上设置有单向阀，热胆连接热水输出管道；所述的储水箱还输出常温水管道，所述的常温出水管道与热水输出管道分别通向所述的饮水单元和清洗单元；
还包括与上述蓄电池组、饮水单元、净化加热单元、连接热胆分别连接的控制器。
进一步地，所述的热水管道上分别设置第一热水管道分支和第二热水管道分支，所述的常温水管道分别设置第一常温水管道分支和第二常温水管道分支。
进一步地，所述的第一热水管道分支上设置第一热水出水阀，第一常温水管道分支上设置第一常温水出水阀，分别控制相应管道上的出水；第一热水管道分支、第一常温水管道分支分别通过出水龙头组件流入清洗水龙头。
进一步地，所述的第二热水管道分支上设置第二热水出水阀，第二常温水管道分支上设置第二常温水出水阀，分别控制相应管道上的出水；第二热水管道分支、第二常温水管道分支分别与饮用水出口的冷水出口和热水出口连接。
进一步地，所述的密封柜开设有抽拉门；
在所述的密封柜侧壁上设置有抽纸盒，在密封柜的上部或者下部还设置有取杯器；
在密封柜的顶部还设置有声控灯。
进一步地，所述的饮水单元的左侧设置有清洗单元，所述的清洗单元包括设置在伸出平台上的清洗池，还包括设置在清洗池上的清洗水龙头。
进一步地，所述的净化加热单元包括与水箱连接的手动开关，设置在出水管路上的进水电磁阀；
在所述的管路上还设置有溢流电磁阀；
所述的管道内还设置有增压泵，还包括设置在管路上的PP棉滤滤芯、压缩活性炭滤芯；
上述的进水电磁阀、溢流电磁阀、增压泵、PP棉滤滤芯、压缩活性炭滤芯依次设置在管路上。
进一步地，所述的蓄电池组分别与进水电磁阀、增压泵、紫外线杀菌组件、热胆、常温阀组件、热水阀组件连接。
进一步地，还包括设置在水箱侧部的LED显示屏。
进一步地，在清洗单元的热水输出管道上设置第一温度传感器，在饮水单元的热水输出管道设置第一温度传感器，在所述的热胆的输出管道上设置第三温度传感器；各个温度传感器实时检测管道中的热水温度信息，并传输至控制器中。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明节能户外一体式饮水装置的顶部安装有太阳能光伏板，太阳能光伏板将太阳能转化为电能储存在蓄电池以净水机提供工作电压，解决了户外断电或没电情况下饮水装置无法使用的问题，而且太阳能这种洁净的能源，进而减少了电能的消耗，保护环境，实现低碳生活。
本发明将原水通过过滤器过滤和紫外线杀毒相结合为人们提供了安全卫生的健康饮用水，同时设置有加热器使得人们在户外也能饮用到开水。
本发明控制器通过采用上述的传感器组检测方式，实现整体管道内的温度的集中控制，并合理根据管道温差进行节能型的加热。本发明的节能户外一体式饮水装置通过采用净化加热单元，对水箱中的储水进行加压、过滤、加热，并通过管路分支分别与清洗、饮水单元连接，同时满足清洗与饮水共用。
本发明的节能户外一体式饮水装置不但能够提供清洗、饮用功能，还能够在使用太阳能时，尽可能节省加热使用的电能，延长了太阳能板的使用寿命；在恶劣环境、阳光不充足的环境中也能够正常使用。
附图说明
图1为本发明的节能户外一体式饮水装置的正视结构示意图；
图2为本发明的节能户外一体式饮水装置的侧视结构示意图；
图3为本发明的节能户外一体式饮水装置的净化加热单元的结构示意图；
图4为本发明的节能户外一体式饮水装置的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1所示，其为本发明的节能户外一体式饮水装置的正视结构示意图，本实施例的饮水装置包括水箱2、设置在水箱2上方的太阳能板3，还包括设置在水箱2一侧的饮水单元3和设置在饮水单元一侧的清洗单元。
其中，所述的太阳能板3获取太阳能并转化为电能存储在蓄电池组9中，供饮水装置加热使用；所述的水箱2内的水经过饮水单元3内的净化加热单元4进行净化和加热后，输出至饮水出头和清洗出头，并完成饮水和清洗。
请参阅图1-2所示，本发明实施例的饮水单元3为设置在水箱2一侧的密封柜，并且，开设有抽拉门32，在密封柜内设置有饮用水出口31，分别为冷水出口和热水出口。
在所述的密封柜侧壁上设置有抽纸盒34，在密封柜的上部或者下部还设置有取杯器33，方便用户使用时接水；在密封柜的顶部还设置有声控灯，在打开密封柜时，声控灯打开。
在本实施例中，所述的饮水单元，也即，密封柜与水箱一体成型，两者为金属材料制得。
在本实施例中，所述的饮水单元的左侧设置有清洗单元，所述的清洗单元包括设置在伸出平台上的清洗池24，还包括设置在清洗池24上的清洗水龙头23，清洗水龙头能够调节出水的冷热情况。
所述的饮水单元3内设置有净化加热单元4，其将水箱中的水进行净化，并加热或者过滤后直接输出。
在所述的密封柜的下部设置有储水箱26，所述的储水箱26与所述的水箱1连通，并通过与净化加热单元4实现冷热水的输出。
请结合图3所示，所述的净化加热单元4包括与水箱1连接的手动开关41，设置在出水管路上的进水电磁阀42，在控制器的作用下，控制水从水箱1流入管道中；在所述的管路上还设置有溢流电磁阀43，当水路不畅通，影响使用时，所述的溢流电磁阀可排出管道内的水；所述的管道内还设置有增压泵44，用以增加管道内水压，保证水路畅通；还包括设置在管路上的PP棉滤滤芯45，其有效去除自来水中的悬浮物、泥沙、管道铁锈、红虫、胶体等大体积的杂质；压缩活性炭滤芯46，其能有效去除水中的大分子有机物、余氯、自来水中的消毒副产物、异色异味、部分重金属等有害物质。
上述的进水电磁阀42、溢流电磁阀43、增压泵44、PP棉滤滤芯45、压缩活性炭滤芯46依次设置在管路上。
水经过过滤后注入所述的储水箱26内，在所述的储水箱26内设置有紫外线杀菌组件49，经过消毒杀菌后的常温水经常温出水阀。所述的储水箱26的出水管道与热胆47连接，在储水箱与热胆的管道上设置有单向阀48，控制水流进入热胆47中；在本实施例中，热胆47内设置电加热丝，在所述的控制器的控制下动作。
请结合图1所示，所述的净化加热单元4经过热胆输出热水管道72，储水箱26输出常温水管道71；由于本实施例中，分别设置饮水口和清洗口。所述的热水管道72上分别设置第一热水管道分支和第二热水管道分支，所述的常温水管道71分别设置第一常温水管道分支和第二常温水管道分支。
其中，第一热水管道分支上设置第一热水出水阀77，第一常温水管道分支上设置第一常温水出水阀78，分别控制相应管道上的出水；第一热水管道分支、第一常温水管道分支分别通过出水龙头组件73流入清洗水龙头23，供清洗用。
其中，第二热水管道分支上设置第二热水出水阀76，第二常温水管道分支74上设置第二常温水出水阀75，分别控制相应管道上的出水；第二热水管道分支、第二常温水管道分支分别与饮用水出口31的冷水出口和热水出口连接，方便用户引用热水或者冷水。
请结合图4所示，在本实施例中，太阳能板1与蓄电池组9连接，所述的蓄电池组设置在密封柜的下部；所述的蓄电池组9分别为各个用电元件供电，在本实施例中，分别与进水电磁阀42、增压泵44、紫外线杀菌组件49、热胆47、常温阀组件、热水阀组件连接。
并且，上述各个元件分别与控制器连接，在本实施例中，所述的控制器设置在密封柜的下部。
在本实施例中，还包括设置在水箱1侧部的LED显示屏22，方便显示预设的广告信息，或者显示用水情况。
整个饮水装置由控制板完成，当打开自来水龙头，水进入净水加热单元，开始工作；这时可对热胆内水进行加热，开启加热开关加热，打开常温水出水开关可出常温水，打开加湿开关开始加温。
所述的控制器上还连接有电源开关，对热胆的加热进行控制。
所述的控制器还与热水出水阀、常温出水阀、进水电磁阀以及增压泵连接，并控制器通断。
本发明实施例通过采用太阳能供电，避免采用市电或工业用电，在野外，尤其是基础设置落后的场所能够广泛使用。
由于本发明采用太阳能供电，太阳能供电本身具有不稳定性，并且对环境的使用要求较高，因此，饮水机在使用时，应尽可能的节约电能，减少加热次数，并且，管道中的热水管路应保证温度均匀。
因此，在本发明实施例的管道上还设置有传感器组，在清洗单元的热水输出管道，也即，第一热水管道分支上设置第一温度传感器91；在饮水单元的热水输出管道，也即，第二热水管道分支上设置第一温度传感器92；在所述的热胆的输出管道上设置第三温度传感器93，各个温度传感器实时检测管道中的热水温度信息，并传输至控制器中。
在本实施例中，所述的控制器中设置冗余判定模块，所述的冗余判定模块设置相连接的采集电路、比较电路以及存储电路；所述的采集电路实时采集各个温度传感器的实时的温度值R，经过比较电路的比较后输出最终的温度值R，在所述的存储电路中存储有温度阈值R1。
所述的冗余判定模块分别采集所述的比较电路分别按照冗余判定的方式计算各温度传感器数据的重合度值。
所述的比较电路按照下述公式判定第一温度传感器、第二温度传感器的重合度值P21：
式中，P21表示第一温度传感器、第二温度传感器的电阻的重合度值，r1表示第一电阻温度传感器的实时采样值，r2表示第二电阻温度传感器的实时采样值；r3表示第三电阻温度传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
上述运算的基本算法为：通过获取在某个时间段内的所有采样点的温度值，对某个时间段内的各个取值进行积分运算和均方差运算，得出相比较的平均值。
所述的比较电路按照下述公式判定第一温度传感器、第二温度传感器的重合度值P31：
式中，P31表示第一温度传感器、第三温度传感器的电阻的重合度值，r1表示第一电阻温度传感器的实时采样值，r2表示第二电阻温度传感器的实时采样值；r3表示第三电阻温度传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
所述的比较电路按照下述公式判定第二温度传感器、第三温度传感器的重合度值P23：
式中，P23表示第二温度传感器、第三温度传感器的重合度值，r1表示第一电阻温度传感器的实时采样值，r2表示第二电阻温度传感器的实时采样值；r3表示第三电阻温度传感器的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。
经过上述方式获取各组传感器的重合度值P21、P31、P23，所述的比较电路将获取的重合度值两两作差，并取绝对值；分别与存储电路中的温度阈值R1进行比较，当三组差值绝对值分别大于温度阈值R1时，则说明管道内温度较大，所述的控制器控制热胆47进行加热。
本发明控制器通过采用上述的传感器组检测方式，实现整体管道内的温度的集中控制，并合理根据管道温差进行节能型的加热。本发明的节能户外一体式饮水装置通过采用净化加热单元，对水箱中的储水进行加压、过滤、加热，并通过管路分支分别与清洗、饮水单元连接，同时满足清洗与饮水共用。
本发明的节能户外一体式饮水装置不但能够提供清洗、饮用功能，还能够在使用太阳能时，尽可能节省加热使用的电能，延长了太阳能板的使用寿命；在恶劣环境、阳光不充足的环境中也能够正常使用。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种节能户外一体式饮水装置，其特征在于，包括水箱、设置在水箱上方的太阳能板，还包括设置在水箱一侧的饮水单元和设置在饮水单元一侧的清洗单元；
其中，所述的太阳能板获取太阳能并转化为电能存储在蓄电池组中，供饮水装置加热使用；
所述的水箱内的水经过饮水单元内的净化加热单元进行净化和加热后，输出至饮水出头和清洗出头；
所述的饮水单元为设置在水箱一侧的密封柜；
所述的饮水单元内设置有净化加热单元，其将水箱中的水进行净化，并加热或者过滤后直接输出；
在所述的密封柜的下部设置有储水箱，所述的储水箱与所述的水箱连通；
所述的储水箱的出水管道与热胆连接，在储水箱与热胆的管道上设置有单向阀，热胆连接热水输出管道；所述的储水箱还输出常温水管道，所述的常温出水管道与热水输出管道分别通向所述的饮水单元和清洗单元；
还包括与上述蓄电池组、饮水单元、净化加热单元、连接热胆分别连接的控制器。
2.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的热水管道上分别设置第一热水管道分支和第二热水管道分支，所述的常温水管道分别设置第一常温水管道分支和第二常温水管道分支。
3.根据权利要求2所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的第一热水管道分支上设置第一热水出水阀，第一常温水管道分支上设置第一常温水出水阀，分别控制相应管道上的出水；第一热水管道分支、第一常温水管道分支分别通过出水龙头组件流入清洗水龙头。
4.根据权利要求2所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的第二热水管道分支上设置第二热水出水阀，第二常温水管道分支上设置第二常温水出水阀，分别控制相应管道上的出水；第二热水管道分支、第二常温水管道分支分别与饮用水出口的冷水出口和热水出口连接。
5.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的密封柜开设有抽拉门；
在所述的密封柜侧壁上设置有抽纸盒，在密封柜的上部或者下部还设置有取杯器；
在密封柜的顶部还设置有声控灯。
6.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的饮水单元的左侧设置有清洗单元，所述的清洗单元包括设置在伸出平台上的清洗池，还包括设置在清洗池上的清洗水龙头。
7.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的净化加热单元包括与水箱连接的手动开关，设置在出水管路上的进水电磁阀；
在所述的管路上还设置有溢流电磁阀；
所述的管道内还设置有增压泵，还包括设置在管路上的PP棉滤滤芯、压缩活性炭滤芯；
上述的进水电磁阀、溢流电磁阀、增压泵、PP棉滤滤芯、压缩活性炭滤芯依次设置在管路上。
8.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，所述的蓄电池组分别与进水电磁阀、增压泵、紫外线杀菌组件、热胆、常温阀组件、热水阀组件连接。
9.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，还包括设置在水箱侧部的LED显示屏。
10.根据权利要求1所述的节能户外一体式饮水装置，其特征在于，在清洗单元的热水输出管道上设置第一温度传感器，在饮水单元的热水输出管道设置第一温度传感器，在所述的热胆的输出管道上设置第三温度传感器；各个温度传感器实时检测管道中的热水温度信息，并传输至控制器中。
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