CN1075937A

CN1075937A - 灭菌消毒净水装置

Info

Publication number: CN1075937A
Application number: CN 92108339
Authority: CN
Inventors: 王建东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-29
Filing date: 1992-02-29
Publication date: 1993-09-08

Abstract

一种具有灭菌消毒功能的净水装置，主要由筒体、筒盖、活性炭过滤腔室、杀菌消毒腔室以及进水通道和出水通道等组成。其中，杀菌消毒腔室内设置至少一组银丝网或紫外线灯，通过水与银表面的充分接触或紫外线灯对水的照射而达到对饮用水的杀菌消毒目的。经本净水装置处理后的水无需煮沸即可饮用，既节省了能源又方便了饮用，故特别适合于家庭、学校或宾馆等场合使用。

Description

本发明涉及饮用水处理装置，尤其涉及一种灭菌消毒净水装置。

现有的净水器一般在筒内充填活性碳，能滤除水中的有机有害物质或有害金属元素。但这类净水器尚不能杀灭水中的细菌和病毒，故经处理后的水仍不能直接饮用。而且，现有的净水器一般仅用来处理自来水，对于井水、河水或湖水等一类天然水的处理效果甚差。

本发明的目的在于提供一种能有效滤除自来水或天然水中的有害物质或悬浮固体，并对自来水或天然水具有杀菌消毒能力的灭菌消毒净水装置。

为了实现这一目的，本发明的净水装置包括筒体、筒盖、设置在筒体上的进水通道和出水通道、设置在筒体内的过滤腔室及过滤腔室内的活性碳以及设置在筒体内的杀菌消毒腔室，该杀菌消毒腔室内设置至少一组银丝网层或一个紫外线灯。

为了进一步加强净水装置的杀菌消毒效果，本发明的净水装置还可以在杀菌消毒腔室内同时设置至少一组银丝网层和一个紫外线灯，或同时设置至少一组银丝网层和一个超声波发射装置，或将至少一组银丝网层、一个紫外线灯和一个超声波发射装置同时设置在杀菌消毒腔室内。

为了保证进入杀菌消毒腔室内的水流具有较高的洁净度，以获得最佳杀菌消毒效果。本发明的净水装置在筒体内的底部还设置一个用以沉淀和清除悬浮固体的空腔室或用以吸除水流中磁性物质的磁性物质过滤腔室。

在需要饮用热水的情况下，本发明的净水装置还可以在筒体内设置至少一组电加热装置。

当净水装置直接利用天然水作为水源时，本发明的净水装置还可以在筒体内设置一个电动水泵。

采用本发明设计的灭菌消毒净水装置，经处理后的水不但去除了有机有害物质以及异味和杂质等，而且，被处理的水与银表面充分接触或经紫外线灯充分照射，从而达到了杀菌消毒目的，故经本净水装置处理后的水无需煮沸即可饮用，既节省了能源又带来了方便，因此特别适合于家庭、学校或宾馆等场合使用。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明第一个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图2是本发明第二个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图3是本发明第三个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图4是图3所示灭菌消毒净水装置沿E-E线的剖视图;

图5是本发明第四个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图6是图5所示灭菌消毒净水装置中的一个隔离圈的结构示意图;

图7是本发明第五个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图8是本发明第六个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图9是图8所示灭菌消毒净水装置沿D-D线的剖视图;

图10是图8所示灭菌消毒净水装置的筒体顶部示意图;

图11是本发明第七个实施例灭菌消毒净水装置的结构示意图;

图12是图11所示灭菌消毒净水装置沿E-E线的剖视图。

参见图1，本发明的第一个实施例灭菌消毒净水器主要由筒形壳体1、活性碳2和银丝网层3组成。其中，壳体1包括进水端口12和出水端口13，进水端口12的外侧带有螺纹，上面安装端盖14。端盖14的一头向心收缩，形成一条狭长的进水通道A，外接进水管。端盖14与壳体1的交界面设置一个环形隔离垫6，紧贴隔离垫6内侧设置一个由微孔材料制成的、可渗透水流的进水孔板7，而紧贴孔板7的内侧设置一组银丝网层3。壳体1的出水端口13向心收缩，形成一条狭长的出水通道B，外接例如水龙头等出水管。出水端口13的内侧设置台阶15，台阶15上设置一块中心内凹的导向集流孔板8。紧贴孔板8的内侧设置一组环形银丝网层3，在壳体1收缩成出水端口13的端部设置另一组银丝网层3。壳体1的中部填满活性碳2，并利用活性碳2的扩张力将各组银丝网层3以及孔板7和8顶在壳体1的两个端部，使其固定。当来自外接进水管的流水进入壳体1后，首先由进水孔板7将一部分杂质阻挡在外层。随后，流水经活性碳2过滤和银丝网层3灭菌后，最后再经导向集流孔板8过滤后流向出水管。通道A和B的作用除便于外接进出水管外，还在于控制流水的流速，使流水得到活性碳的充分吸附以及与银丝网层的充分接触。

上述银丝网层可由多层银丝编织网组成或由多层镀银金属丝编织网组成。当然，也可以通过将银丝或镀银金属丝平行地或交替地绕制在一个含孔骨架上而制成。

参见图2，本发明的第二个实施例灭菌消毒净水器主要由筒体28、筒盖22、腔室Ⅰ、腔室Ⅱ、腔室Ⅲ以及进水通道A、出水通道B和C等组成。其中，进水通道A设置在筒体边侧靠近底部的位置，出水通道B设置在筒体28的底部，筒体28内侧设置台阶21和23，上面覆盖二组锦纶丝网27，通过这二组锦纶丝网27将筒体28内部分隔成腔室Ⅰ和Ⅱ。腔室Ⅰ为空腔室，腔室Ⅱ内充填活性碳26。筒体28的顶部通过螺纹联接安装筒盖22，筒盖22的内侧通过环形栅栏29连接一个锦纶丝网罩25，从而形成腔室Ⅲ，在腔室Ⅲ贴近栅栏29的内侧设置一组环形银丝网层24，筒盖22的顶部在通向腔室Ⅲ的位置上设置一个出水通道C，筒体28的底部用电焊焊接或通过螺钉连接至少三根支撑脚201，以利筒体28垂直放置。

使用时，在通道A接入供水管道（未图示），在通道B和C分别接入出水管道203、205以及水龙头204和206。其中通道B为洗涤用水出口兼作净水器沉积物清除通道。当进水水流由通道A进入腔室Ⅰ后，由于水流在腔室Ⅰ中的减速扩张作用，使进水中所含的悬浮固体脱离水流，沉淀在腔室Ⅰ的底部，经常打开水龙头204，有利于清除沉积在腔室Ⅰ底部的悬浮固体。当关闭水龙头204，打开水龙头206时，腔室Ⅰ中的水流在水网系统的压力下通过大面积的锦纶丝网组27，滤除水中的悬浮固体，并通过腔室Ⅱ中的活性碳26有效地去除水中的有机污染物以及有害金属离子铅、镉等。然后，水流经另一组锦纶丝网27和银丝网24后进入腔室Ⅲ，最后经通道C提供经消毒的饮用水。

图3是本发明第三个实施例灭菌消毒净水器的结构示意图。参见图3，本净水器主要由筒体38，腔室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及进水通道A，出水通道B和C等组成。其中，腔室Ⅰ和Ⅱ的构造与本发明上述第二个实施例中所阐述的情形一样，本实施例在筒体38上部内侧开有一条环槽382，将一个弹性圈31部分嵌入环槽382内，其留在环槽382外面的部分用以固定锦纶丝网37。筒盖32的内侧胶接或通过螺钉联接一个其侧面可透过水流的支承圆台35，从而形成腔室Ⅲ。腔室Ⅲ中设置一个螺旋形银丝网层34，如图4所示，该银丝网层34由上下两组模块所夹持，其中上模块组391通过胶接或螺钉连接固定在筒盖32的内侧，下模块组392通过胶接或螺钉连接固定在支承圆台35的底板内侧。这样，当水流进入腔室Ⅲ后，由于银丝网层34采用螺旋形状，有加速水运动的趋势，使水流成紊流，一方面增加了水与银丝网层34的接触面积，另一方面水对银丝网层34有冲刷作用，能有效地防止净水器长时期使用后所产生的银丝网层34的堵塞现象，从而增强了净水器的杀菌能力。

图5是本发明第四个实施例灭菌消毒净水器的结构示意图。参见图5，本净水器主要由筒体58，腔室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及进水通道A、出水通道B和C等组成。其中，腔室Ⅰ的构造与上述第二和第三个实施例中所描述的情形相似，腔室Ⅱ与腔室Ⅰ之间用图6所示的隔离圈57加以隔离。隔离圈57的中心部位设置一个直径小于筒体58的隔离筒581，于是，隔离筒581的筒壁与筒体58的筒壁之间就形成了本净水器的腔室Ⅱ，隔离筒581的筒内形成腔室Ⅲ，里面充填活性碳56。隔离筒581的顶部内侧胶接一个铜等金属丝网圈55。腔室Ⅱ中设置一个自下往上按顺时针盘旋的螺旋翅板53，根据我国位处北半球，物体在顺时针运动时有加速下降的特点，当水流进入腔室Ⅱ后因作顺时针运动，有利于将水中的固胶体和泥沙等杂质沉淀在净水器底部。

筒盖52的中心通孔处胶接或通过螺纹联接另一个隔离筒59，其直径小于隔离筒581的直径，筒内形成腔室Ⅳ。隔离筒59的顶端露在筒盖52的外侧，上面嵌套一个三通管51，三通管51内装一根紫外线灯管50及其电源装置，灯管50从三通管51的一通口伸出插入腔室Ⅳ，为避免灯管50破裂污染饮用水，可在灯管50的外面套装一根石英管（未图示）。三通管51的另一通口为出水通道C。隔离筒59的底部内侧胶接一个铜丝网551，上面设置一组自下往上逆时针盘旋的银丝网54。水流进入腔室Ⅳ后，经银丝网54和灯管50所发出的紫外线双重杀菌。由于紫外线本身为高能电磁波，能使水中的细菌和病毒蛋白质变性，加上紫外线高能电磁波又可激活Ag原子或Ag⁺离子，使其也具有高能量，更易破入细胞壁而杀灭细菌和病毒。这样，可以进一步提高净水器的杀菌能力，缩短了单位体积水的杀菌时间，容许处理水的流量加大。银丝网54的逆时针螺旋结构也有利于腔室Ⅳ中的水流加速往上流动，同时增加了水与银丝网的接触面积。

图7是本发明第五个实施例灭菌消毒净水器的结构示意图。参见图7，本净水器主要由筒体78，腔室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及进水通道A，出水通道B和C等组成。其中，腔室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别由两组锦纶丝网或铜丝网73和77分隔而成，腔室Ⅰ和Ⅱ的构造与前述第二和第三个实施例中所描述的情形相同。腔室Ⅲ中除设有银丝网74和紫外灯管70外，还设置了一个超声波探头71。其中，紫外灯管70和超声波探头71均预先安装在电器盒兼净水器筒盖72上，筒盖72的底部设置一密封垫片79，筒盖72通过螺纹联结安装到筒体78上时，使紫外灯管70和超声波探头71正好沿伸到腔室Ⅲ中。另外，在出水通道C的内侧胶接或焊接一个出水管道781，其直径略大于出水通道C的直径，以便于将一组银丝网74嵌入管道781中。

当水流进入腔室Ⅲ后，由超声波探头71所产生的纵向振动的超声频能使水产生水压冲击波，水中的微生物与水以很大速度和加速度不断撞击，由于高频、交变的液压正负冲击波和空化现象，细菌及病毒的细胞膜结构发生变异，甚至细胞内组织也遭破坏。另一方面，在超声频及紫外线激活下，Ag原子或Ag⁺离子的能量更大，更容易渗入细胞中去，故加强了杀菌能力。由于本实施例的净水器采用超声波、紫外线和Ag原子或Ag⁺离子联合杀菌消毒，杀菌消毒能力大大增强，缩短了单位体积水的杀菌时间，故特别适合于水流量较大的情况下采用。

本发明第六个实施例灭菌消毒净水器采用如图8所示的结构形式。参见图8，本净水器主要由筒体88、筒底881，腔室Ⅰ至Ⅵ，进水通道A以及出水通道B和C等组成。其中，腔室Ⅰ和Ⅱ之间由铜丝网87分隔，腔室Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ之间由一个与筒体88制作成一体的隔离筒882分隔，隔离筒882的直径较小于筒体88的直径，萁底部开有通孔，上面胶接或焊接一个既能通过水流又能阻挡活性碳颗粒的微孔板或铜丝网83。隔离筒882的顶部可以胶接或焊接一个环形银丝网或镀银铜丝网84。筒体88的上部内侧设置台阶883，上面覆盖一块中心通孔的用以阻挡蒸气的罩板884，筒体88的顶部通过螺纹联接安装一个内装控制电路板89的筒盖82，当筒盖82盖上时，插装在电路板89上的紫外灯管80经罩板884的中心通孔伸入腔室Ⅲ中。

与上述几个实施例中所介绍的净水器略有不同，本实施例的净水器腔室Ⅰ的底部设置一块中心通孔的磁绝缘板802，上面按逆时针方向呈螺旋形地交错胶接若干条磁铁803。图9是沿D-D线所作的剖视图，由图9可见，磁铁803分段且同极相邻排列，一方面使水通道中的磁力线更密，有利于吸除水中的磁性杂质，另一方面使各磁铁803相互排斥，有利于稳定磁铁803的排列位置。水流经腔室Ⅰ去除磁性杂质后，进入腔室Ⅱ由活性碳86除去有机有害物质。腔室Ⅲ的底部设计成收口式的，使水流进入腔室Ⅲ后空间骤然增大，流速减缓，有利于延长紫外灯管80和银丝网84的杀菌消毒时间。

本实施例的净水器与上述几个实施例所介绍的不同之处还在于，本净水器的筒体88的底部还通过螺钉联结一个附加筒底881。筒底881的上部浇铸一个顶面敞开的环形腔室Ⅴ，底部为腔室Ⅵ。本净水器分别在腔室Ⅳ和腔室Ⅵ各设置一组电加热装置81和85，以分别提供饮用热水和洗涤用热水。为了消除电加热装置81和85长期使用后所产生的结垢现象，本净水器在腔室Ⅴ中设置了一组电磁线圈801，能预先对需加热的水作强磁化处理。为了提高电加热装置81和85的使用寿命，其表面材料可采用高温合金或高温合金镀层。

图10是本实施例的净水器筒盖82的俯视图，由图10可见，筒盖82的面板上设置了与控制电路板89相连接的调节装置890-899，包括用以分别控制饮水和洗涤用水的加热开关891和890，调温键892和899，加热指示灯893和897，保温指示灯894和898，紫外灯开关895以及紫外灯工作状况指示灯896。

作为一种变换，如图8所示的净水器中，紫外灯80也可用超声换能器替换，相应地，隔离筒882也可以用一组银丝网层或镀银铜丝网层替换，并可以按照例如图3中设置锦纶丝网27那样将上述银丝网层或镀银丝网层设置在如图8所示的腔室Ⅱ的上面。这样，一方面利用超声波与Ag原子或Ag⁺离子联合杀菌，另一方面由于超声波振荡产生的空化作用，使水中的微小空化气泡急剧地生长和强烈地闭合，直至最后爆裂产生具有一定强度的微冲击波，使水中因加热而产生的Ca²⁺、Mg²⁺等与CO^2- ₃的硬水沉淀不易产生，由此解决了净水器中因使用电加热装置而产生的结垢问题。当然，作为另一种变换，如图8所示的净水装置中，线圈801也可以用超声波发生器替换。

图11是本发明第七个实施例直接以井水、河水或湖水作为饮用水水源的灭菌消毒净水器的结构示意图。参见图11，本净水器主要由筒体118，腔室Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及进水通道A，出水通道B和C等组成。其中，腔室Ⅰ和Ⅱ的结构与前述第二和第三个实施例中所描述的情形相同。在本实施例中，用一个锦纶丝网或铜丝网113和一个部分胶接银丝网或镀银丝网114的固定板111来分隔腔室Ⅱ和腔室Ⅲ，它们均设置在台阶115上，腔室Ⅲ中，将一台电动水泵110安装在固定板111上。图12是图11沿E-E线的剖视图，由图12可见，水泵110有一个进水口120和一个出水管道122，其叶片121由镀银材料制成，以加强对水的杀菌能力。本净水器的通道A可外接一根抽水管119，其端口带有一个粗滤网125，适合于抽取井水、河水或湖水。

显然，本发明灭菌消毒净水器的结构形式并不局限于以上几种，依据本发明的构思还可作出种种变换，但它们仍应｀认为属于本发明的范围内。

Claims

1、一种灭菌消毒净水装置，包括筒体，筒盖，设置在所述筒体上的进水通道和出水通道，设置在所述筒体内的过滤腔室以及充填在所述过滤腔室内的活性碳，其特征在于，在所述筒体内还设置一个杀菌消毒腔室，所述杀菌消毒腔室内设置至少一组银丝网层。

2、如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，在所述筒体内的底部设置一个空腔室，所述空腔室的底部设置一出水通道。

3、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，所述杀菌消毒腔室内还设置一个紫外线灯。

4、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，所述杀菌消毒腔室内还设置一个超声波发射装置。

5、如权利要求3所述的净水装置，其特征在于，所述紫外线灯的外围套装一根石英管。

6、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，所述筒体内设置一个用以沉淀水流中泥沙和悬浮固体的腔室，所述腔室内设置一组螺旋翅板。

7、如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，在所述筒体内设有进水通道的一端设置一个磁性物质过滤腔，所述磁性物质过滤腔内设置一组呈螺旋形排列且同极相邻的磁铁。

8、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，在所述筒体内靠近出水通道的位置上设置至少一组电加热装置。

9、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，所述筒体的顶部或侧部设置一个电器控制板以及相应的调节装置。

10、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，在所述过滤腔室与杀菌消毒腔室或空腔室的交界处设置至少一层可透过水流并可阻挡颗粒物质和悬浮固体的微孔网板。

11、如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述银丝网层可以一种镀银丝网层所替代。

12、如权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，所述筒体内设置一个动力腔室，所述动力腔室内设置一台电动水泵。

13、如权利要求12所述的净水装置，其特征在于，所述电动水泵包括一组由镀银材料制成的叶片。

14、一种灭菌消毒净水装置，包括筒体，筒盖，设置在所述筒体上的进水通道和出水通道，设置在所述筒体内的过滤腔室以及充填在所述过滤腔室内的活性碳，其特征在于，在所述筒体内还设置一个杀菌消毒腔室，所述杀菌消毒腔室内设置一个紫外线灯。

15、如权利要求14所述的净水装置，其特征在于，所述筒体内的底部设置一个空腔室，所述空腔室的底部设置一出水通道。

16、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，所述紫外线灯的外围套装一根石英管。

17、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，所述筒体内设置一个用以沉淀水流中泥沙和悬浮固体的腔室，所述腔室内设置一组螺旋翅板。

18、如权利要求14所述的净水装置，其特征在于，在所述筒体内设有进水通道的一端设置一个磁性物质过滤腔，所述磁性物质过滤腔内设置一组呈螺旋形排列且同极相邻的磁铁。

19、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，在所述筒体内靠近出水通道的位置上设置至少一组电加热装置。

20、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，所述筒体的顶部或侧部设置一个电器控制板以及相应的调节装置。

21、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，在所述过滤腔室与杀菌消毒腔室或空腔室的交界处设置至少一层可透过水流并可阻挡颗粒物质或悬浮固体的微孔网板。

22、如权利要求14或15所述的净水装置，其特征在于，所述筒体内设置一个动力腔室，所述动力腔室内设置一台电动水泵。

23、如权利要求22所述的净水装置，其特征在于，所述电动水泵包括一组由镀银材料制成的叶片。