CN108466766A - 免污染装水桶及防污式饮水机 - Google Patents

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刘畅
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Abstract

本发明涉及一种免污染装水桶及防污式饮水机，属于饮水机技术领域。该水桶底部设置有垫充物（2），还设置有通气孔（1）；通气孔（1）设置有塞子（18）；水桶内设置有薄膜水袋（4）。该饮水机具有进水口（6）、三通管（11）、冷水开关（13）、热水系统；进水口（6）与水桶颈口（7）相连，之间设有密封塞（9）；其中三通管（11）的第一端与进水口6）相连，第二端与冷水开关（13）相连，第三端通过浮球阀（17）与热水系统进口相连；热水系统包括加热罐（15），加热罐（15）设置有热水开关（14），加热罐（15）上方还设置有出气口（12）。本发明能有效防止水质被污染。

Description

免污染装水桶及防污式饮水机
所属技术领域
本发明涉及一种免污染装水桶及防污式饮水机，属于饮水机技术领域。
背景技术
饮水安全长久以来一直受到人们的广泛重视，不管是居家生活还是商务场合，饮水机设备都会被使用到。现有饮水机及桶装水有以下缺点：第一，桶装水一般不会在一天之内或者几个小时喝完，人们在接水饮用的过程中，桶装水中会进入空气。第二，饮水机的集水槽中有出气口，也相当于暴露在空气中，有空气，必然存在灰尘和细菌。随着时间的推移，细菌的数量会呈几何倍数增长，而饮水设备由于使用和费用的原因，不可能每天更换桶装水和清洁集水槽。综合上述问题，从实质上改善和解决空气对纯净水的污染势在必得，有效防止水质被污染，是饮水设备发展的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效防止水质被污染的免污染装水桶及防污式饮水机。
一种免污染装水桶，其特征在于：该水桶具有水桶底部、水桶外壁、水桶颈口；其中水桶底部设置有垫充物，还设置有使水桶内外相通的通气孔；通气孔设置有塞子；水桶内设置有薄膜水袋，薄膜水袋出口伸出水桶颈口。
安装有权利要求所述免污染装水桶的防污式饮水机，其特征在于：该饮水机具有进水口、三通管、冷水开关、热水系统；其中饮水机的进水口与免污染装水桶的水桶颈口相连，水桶颈口和进水口之间还设置有密封塞；其中三通管的第一端与进水相连，第二端与冷水开关相连，第三端通过浮球阀与热水系统进口相连；热水系统包括加热罐，加热罐设置有普通热水开关和清洁热水开关，加热罐上方还设置有出气口。
本发明通过利用水—气原理进行饮水设备的结构设计，针对现有饮水机及桶装水存在的问题，提出的新概念饮水设备，包括桶装水水桶和饮水机两部分，两者相互独立，旨在通过水桶及饮水机内管道的改造设计，保证外界空气与饮用水源隔离。
水桶部分：1.水桶底设计通气孔，目的是使水袋里的水源在大气压和重力的作用下，顺利的流进饮水机主水管。2.水桶底设计垫充物，目的是使桶装水在运输的过程中，装满水的薄膜水袋在桶底受力均匀。3.通气孔设置有塞子，使用前取下，目的是避免桶装水在运输过程中灰尘或石子等杂物堵住通气孔。4.水桶颈口处薄膜袋向外翻出，通过橡皮垫的作用压紧防止水外渗。
饮水机部分：1.饮水机接口设计。简化饮水机内结构，进水口上部接水桶头部，下部经三通管分流到冷水端和热水端，目的是避免原有集水槽部位吸入灰尘，藏污纳垢。2.加热罐设计。启用浮球阀进行加热罐进水控制，浮球阀能在加热罐满水、缺水时进行自动开启或闭合。
上述薄膜水袋可以为可收缩薄膜水袋。上述塞子可以为橡胶塞。上述垫充物可以为塑料泡沫。上述加热罐底部可以为斜坡设计，加热罐可以设置有清洁管口，清洁管口位于斜坡下端位置，斜坡设计，使清洁管有效的发挥作用。
附图说明
图1为饮水设备总体结构示意图；
图2为水桶底部俯视示意图；
图3为水桶底部侧视示意图
图4为水桶颈口结构示意图。
其中，附图标记包括：1、通气孔，2、垫充物，3、水桶外壁，4、薄膜水袋，5、纯净水，6、进水口，7、水桶颈口，8、饮水机外壳，9、密封塞，10、密封包装带，11、三通管，12、出气口，13、冷水开关，14、热水开关，15、加热罐，16、清洁管口，17、浮球阀，18、塞子，19、进水插孔，20、橡皮垫，21、塑料盖。
具体实施方式
本发明将桶装水水桶内部进行空气与水分离，利用外界空气进入桶内压缩透明薄膜水袋出水，从而避免了空气通过集水槽进入水桶顶端造成水污染。首先，在纯净水装桶之前，将透明薄膜水袋4通过水桶颈口7塞进水桶3内部，然后注满纯净水5，由于塑料泡沫提前布置在水桶底层，所以装满水的透明薄膜水袋4紧贴塑料泡沫2平面，另外，塑料泡沫还有将桶内纯净水5的压力均匀分布在地面接触面的作用，防止压力集中对通气孔1的影响。在桶装水运输的过程中，要将通气孔1用橡胶塞紧塞，防止杂物堵住通气孔1。拿去水桶上塑料盖21，将水桶3架在饮水机底座8上，将进水口6插入进水插孔19，密封塞9的作用是防止渗水以保持整个设备的封闭，水桶颈口7多出的薄膜水袋口用密封包装袋10密封。饮用冷水时，纯净水5通过三通管11、冷水开关13流出来；饮用热水时，纯净水5通过三通管11经浮球阀17到达加热罐15加热，之后可以通过热水开关14流出。加热蒸汽可以通过出气口12逸出，另外，如果加热罐15中水质不干净时，可以通过清洁管口16进行清洁。当透明薄膜水袋4中水完全喝完时，可以直接丢弃薄膜水袋，桶装水厂家更换干净新的进行纯净水5包装。
相关理论计算
由于在运输的过程中，薄膜水袋5在四个通气孔1处会受到一定压力。通过测量可知，桶装水高度为0.3～0.4米，设每个通气孔面积为S，底部均匀受压，则可以看做一段水柱，则有
其中：ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10m/s2，h＝0.35m
求解可知，薄膜水袋受到的静水压强为P0＝3.5×103pa
通过查阅资料可知薄膜承受的最大压力可以达到P＝0.37kg/cm2＝3.7×104pa，故薄膜水袋在最大工况下不会损坏。
四个通气孔面积大小的确定。通过测量2种不同体积的水杯，在正常饮水机上装水完成时间来确定预估本发明饮水设备流水速度，即空气流入桶内速度，共两组实验，进行十次秒表测量。
根据所测实验数据，通过回归分析得到回归直线方程，粗略估计水杯体积和接水时间的关系
接水完成时间和水杯体积的关系是
假设一般水杯体积为380ML，接水完成时间为9.67秒，故通风孔进气速率要达到约40ml/s
经过测量桶装水底部的圆圈直径约为3cm，每个通风孔直径为0.8，则通风孔总面积约为2cm2，预估进气速率在正常范围。

Claims (6)

1.一种免污染装水桶，其特征在于：
该水桶具有水桶底部、水桶外壁（3）、水桶颈口（7）；
其中水桶底部设置有垫充物（2），还设置有使水桶内外相通的通气孔（1）；通气孔（1）设置有塞子（18）；
水桶内设置有薄膜水袋（4），薄膜水袋（4）出口伸出水桶颈口（7）。
2.根据权利要求1所述的免污染装水桶，其特征在于：
上述薄膜水袋（4）为可收缩薄膜水袋。
3.根据权利要求1所述的免污染装水桶，其特征在于：
所述的塞子（18）为橡胶塞。
4.根据权利要求1所述的免污染装水桶，其特征在于：
上述垫充物（2）为塑料泡沫。
5.安装有权利要求1所述免污染装水桶的防污式饮水机，其特征在于：
该饮水机具有进水口（6）、三通管（11）、冷水开关（13）、热水系统；
其中饮水机的进水口（6）与免污染装水桶的水桶颈口（7）相连，水桶颈口（7）和进水口（6）之间还设置有密封塞（9）；
其中三通管（11）的第一端与进水口6）相连，第二端与冷水开关（13）相连，第三端通过浮球阀（17）与热水系统进口相连；热水系统包括加热罐（15），加热罐（15）设置有热水开关（14），加热罐（15）上方还设置有出气口（12）。
6.安装有权利要求5所述防污式饮水机，其特征在于：
所述加热罐（15）底部为斜坡设计，加热罐（15）设置有清洁管口（16），清洁管口（16）位于斜坡下端位置。
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