CN108675535A - 带杀菌和抑菌功能的电控放水系统及其净水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统及其净水方法，系统包括控制器；供水装置；出水装置，通过缓冲管路与供水装置的出水端相连；回流管路，回流管路的一端连接供水装置，另一端通过控制阀与缓冲管路相连，回流管路上设置有回流泵，电控阀和回流泵与控制器相连；温度传感器，设置在出水装置的出水端，与控制器相连；流量计和/或电控阀，设置在缓冲管路的出水端，与控制器相连；电控杀菌模块，设置在出水装置上，与控制器相连。本发明主旨在彻底解决末端出水的菌落问题，通过各种因素来实现智能控制放水系统并实现最佳的杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及净水领域，尤其涉及一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统及其净水方法。
背景技术
近年，在新鲜食品、医疗器具杀菌、或环保净水等领域追求着更安全可靠的处理方式，其中尤其对终端用水的环境避免二次污染的技术难点一直存在成本及技术难点。
现有设备中的放水系统主要存在以下几种杀菌技术：
1、利用抑菌材料对出水口做工艺处理，但目前现有技术仍不可靠，在实际应用过程中尤其在经过2年以上的寿命以后其仍会滋生较多细菌，且其材料会产生老化而衰减；
2、利用UV杀菌灯对水箱及出水口进行杀菌(如水龙头)，由于放水系统一般都是机械球阀控制，无法依据实际使用杀菌情况来对阀门进行控制，且放水阀和UV紫外灯均是相互独立，成本较高；
3、利用臭氧对储水罐中水进行杀菌，但放水系统不受控制。利用储水罐对储水系统进行杀菌后，经过管路及放水系统后，产生二次污染，最终用户仍得到杀菌超标的水质。出水一般都使用电磁阀进行放水控制而电磁阀只有控制液体或气体通过的作用，阀体内会存有一部分残留水，在实际使用过程中，尤其是应用在饮用水领域时，电磁阀外段和空气接触的这部分液体，非常容易滋生细菌。图1是当前一种常见的出水系统的示意图，出水装置通过管路(即图中缓冲区)连接储水罐。在某些情况下为了保证杀菌效果，储水罐会有臭氧杀菌装置。但是如果出水系统如果长时间没有开启，缓冲区内的水就会由于静置时间较长而滋生细菌，且该区域中的水无法通过储水罐中的臭氧杀菌装置进行除菌，久而久之，该区域内就会滋生大量的细菌，从而影响水质。此外，出水装置的进水端由于是直接与缓冲区连接，因此也容易受其影响从而滋生细菌。
发明内容
本发明主旨在彻底解决末端出水的菌落问题，通过各种因素来实现智能控制放水系统并实现最佳的杀菌效果，具体方案如下：
一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，包括：
控制器；
供水装置；
出水装置，通过缓冲管路与所述供水装置的出水端相连；
回流管路，所述回流管路的一端连接所述供水装置，另一端通过控制阀与所述缓冲管路相连，所述回流管路上设置有回流泵，所述电控阀和所述回流泵与所述控制器相连；
温度传感器，设置在所述出水装置的出水端，与所述控制器相连；
流量计和/或电控阀，设置在所述缓冲管路的出水端，与所述控制器相连；
电控杀菌模块，设置在出水装置上，与所述控制器相连。
进一步的，所述供水装置为储水桶，所述储水桶中设有臭氧杀菌模组。
进一步的，所述出水装置设置有至少一个进水口，各所述进水口分别通过一路缓冲管路连接所述供水装置，且每路缓冲管路上均设置有机械阀或电控阀；
当任意一路缓冲管路上仅设置有机械阀时，该缓冲管路的出水端还设置有流量计。
进一步的，所述电控杀菌模块为UV杀菌装置，所述UV杀菌装置的UV灯设置在一透明石英玻璃片上，并正对所述出水装置的出水嘴。
进一步的，所述UV杀菌装置通过一伸缩隔离装置固定在出水装置上，所述伸缩隔离装置与控制器相连。
进一步的，所述电控杀菌模块为电加热杀菌装置，所述电加热杀菌装置的加热电阻设置在所述出水装置的出水嘴处。
进一步的，所述供水装置、所述出水装置、所述缓冲管路和/或所述回流管路内部与水接触的表面设置有抑菌涂层。
进一步的，缓冲管路上设置有TDS检测装置，与所述控制器相连。
同时本发明还提供了一种采用上述带杀菌和抑菌功能的电控放水系统的净水方法，所述方法包括：
若所述供水装置为带有杀菌功能的储水罐时，利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路中水的静置时间，若静止时间达到预设的第一时间阈值，控制器开启回流泵，将缓冲管路中静置的水抽至供水装置中进行杀菌处理；
利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路中水的静置时间，若静止时间达到预设的第二时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块M分钟，若静止时间达到预设的第三时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块N分钟；
利用各流量计监测所述出水装置的出水流量，在电控杀菌模块开启的情况下，控制器根据实时出水流量来控制电控杀菌模块的工作时间，出水流量与电控杀菌模块的功耗和/或工作时间成正比；
利用温度传感器监测所述出水装置的出水温度，在电控杀菌模块开启的情况下，控制器根据实时出水温度来控制电控杀菌模块的工作时间；
其中，第一时间阈值＜第二时间阈值＜第三时间阈值，M＜N。
进一步的，若所述电控杀菌模块为UV杀菌装置时，当出水温度超出控制器预设的最高出水温度，控制器关闭UV杀菌装置。
本发明的优点在于：设置有回流管路，在缓冲管路中的水静置达到一定时间后，可以将缓冲管路中的水抽取至储水桶中进行臭氧杀菌处理。同时本发明可依据静置时间的长短、出水流量、出水温度换算出最合理的开启方式，用控制系统对集成杀菌模块进行开关及对UV紫外灯的开启时间结合控制，以利最大化的延长UV灯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中缓冲区滋生细菌的原理图；
图2为一实施例中，本发明提供的一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统的简要框图；
图3为一实施例中，带有电磁阀和UV杀菌装置的出水装置的外观图；
图4-5为一实施例中，在不同视角下出水装置的内部剖视图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，如图2所示，包括：
控制器1；
供水装置2；
出水装置9，通过缓冲管路8与供水装置2的出水端相连；
回流管路3，回流管路3的一端连接供水装置2，另一端通过控制阀6与缓冲管路8相连，回流管路3上设置有回流泵7，控制阀6和回流泵与控制器1相连；
温度传感器，设置在出水装置9的出水端，与控制器1相连；
流量计和/或电控阀，设置在缓冲管路8的出水端，与控制器1相连；
电控杀菌模块9a，设置在出水装置9上(例如设置在出水装置9的出水嘴上)，与控制器1相连。
在一可选的实施例中，供水装置2为储水桶，储水桶中设有臭氧杀菌模组。
在一可选的实施例中，出水装置9设置有至少一个进水口，各进水口分别通过一路缓冲管路8连接供水装置2，且每路缓冲管路8上均设置有机械阀或电控阀。其中，当任意一路缓冲管路8上仅设置有机械阀时，该路缓冲管路8的出水端还设置有流量计。图2示出了有2路缓冲管路5和8，可以分别用来出热水和冷水。其中，出水装置9可以通过重力出水，即在供水装置2下方设置出水装置9，在重力作用下供水装置2的水通过缓冲管路8流出；此外，出水装置9也可以也可以通过泵4来输水(管路5)，利用泵4将供水装置2泵到出水装置9。
在一可选的实施例中，电控杀菌模块9a为UV杀菌装置，UV杀菌装置的UV灯设置在一透明石英玻璃片上，并正对出水装置9的出水嘴；UV杀菌装置密封设置。本杀菌装置内置入了超长寿命的UV杀菌紫外灯，集成杀菌模块内依据流体算法及集合UV灯的自身特点将其放置在最合理位置，以确保在不影响流量的前提下其照射面积达到最大化。UV灯的布置应结合腔体的结构、水体的分布、水-空气接触面等因素进行布置，应做到工作时紫外线可以照射到的水体尽量多、可以照射到的腔体表面尽量大、且可以照射到水-空气接触面。
图3-5示出了本发明在一实施中的带有UV杀菌装置的出水装置9的示意图，包括两个电磁阀10、出水嘴20、密封垫30和UV-LED灯模组40。每个电磁阀10均对应设置有一进水嘴11，连接缓冲管路8的出水端。带UV灯的PCB板41设置在正对出水嘴20的位置，PCB板41上部设置有透明石英玻璃片43，玻璃片43和PCB板41之间设置有垫圈42，橡胶密封垫44设置在石英玻璃片43和支架45之间，起密封作用，防止液体进入，带有螺纹的出水嘴20提供密封压力。UV灯开启时，UV灯透过透明的石英玻璃片43对出水进行照射杀菌。
在一可选的实施例中，UV杀菌装置通过一伸缩隔离装置固定在出水装置9上，伸缩隔离装置与控制器1相连，伸缩隔离装置能够实现UV灯和水源之间的隔离。
在一可选的实施例中，电控杀菌模块9a为电加热杀菌装置，电加热杀菌装置的加热电阻设置在出水装置9的出水嘴处。
在一可选的实施例中，供水装置2、出水装置9、缓冲管路8和/或回流管路3内部与水接触的表面设置有抑菌涂层，例如可以选用含金属离子的抗菌剂(例如银－沸石抗菌材料、银－磷酸盐抗菌材料等)、氧化物光催化型抗菌剂(例如二氧化钛类、氧化锌类等)的材料作为抑菌涂层。
在一可选的实施例中，缓冲管路8上设置有TDS检测装置，与控制器1相连，可以用来检测水质情况。
需要说明的是，本发明在实际应用场景中，可能会有多个出水装置，而在各个出水装置上也可以选择性地设置电控杀菌模块，在此不予赘述。
同时本发明还提供了一种采用上述带杀菌和抑菌功能的电控放水系统的杀菌方法，方法包括：
①若供水装置为带有杀菌功能的储水罐时，利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路8中水的静置时间，若静止时间达到预设的第一时间阈值，控制器开启回流泵，将缓冲管路8中静置的水抽至供水装置中进行杀菌处理。例如静置时间达到一天时，开启回流泵以对缓冲管路8中的水抽至供水装置中进行臭氧杀菌处理。
②利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路8中水的静置时间，若静止时间达到预设的第二时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块M分钟，若静止时间达到预设的第三时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块N分钟。例如，静置时间为2天以内，UV灯每4H开启5min，静置时间超过2天时，UV灯每4H开启20min。当采用流量计来监测缓冲管路8中水的静置时间时，流量计的流量计数为0时的持续时间即为缓冲管路8中水的静置时间；当采用电控阀来监测缓冲管路8中水的静置时间时，电控阀的关闭时间即可缓冲管路8中水的静置时间。
③利用各流量计监测出水装置9的出水流量，在电控杀菌模块9a开启的情况下，控制器1根据实时出水流量来控制电控杀菌模块9a的工作时间，出水流量与电控杀菌模块9a的功耗和/或工作时间成正比。出水流量越大，则单位时间内所需处理量也越大，因此为了保证杀菌效果，可以适当提高电控杀菌模块9a的功耗(或工作时间，或功耗+工作时间)。
④利用温度传感器监测出水装置9的出水温度，在电控杀菌模块9a开启的情况下，控制器1根据实时出水温度来智能控制电控杀菌模块9a的工作时间。众所周知，当水温高于一定温度(例如90℃)时，细菌很难滋生，因此在水温较高的前提下，我们可以适当减少电控杀菌模块9a的工作时间，从而降低整个系统的工作功率，从而延长使用寿命以及降低整体功耗。由于UV-LED灯的耐高温能力差，因此为了延长其使用寿命，需要尽量避免在高温环境下进行照射。例如温度高于55℃时，关闭UV杀菌装置，温度低于45℃时才可开启。同时，我们也可以通过控制伸缩隔离装置来使UV杀菌装置远离高温的出水嘴，当出水温度高于预设的最高值时(例如55℃)，控制器1发送指令使伸缩隔离装置运动，使伸缩隔离装置有个伸缩式的隔离板，可以向前运动，进而使得前端的UV灯与水隔离，从而延长UV杀菌装置的使用寿命。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，包括：
控制器；
供水装置；
出水装置，通过缓冲管路与所述供水装置的出水端相连；
回流管路，所述回流管路的一端连接所述供水装置，另一端通过控制阀与所述缓冲管路相连，所述回流管路上设置有回流泵，所述电控阀、所述回流泵与所述控制器相连；
温度传感器，设置在所述出水装置的出水端，与所述控制器相连；
流量计和/或电控阀，设置在所述缓冲管路的出水端，与所述控制器相连；
电控杀菌模块，设置在出水装置上，与所述控制器相连。
2.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述供水装置为储水桶，所述储水桶中设有臭氧杀菌模组。
3.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述出水装置设置有至少一个进水口，各所述进水口分别通过一路缓冲管路连接所述供水装置，且每路缓冲管路上均设置有机械阀或电控阀；
当任意一路缓冲管路上仅设置有机械阀时，该缓冲管路的出水端还设置有流量计。
4.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述电控杀菌模块为UV杀菌装置，所述UV杀菌装置的UV灯设置在一透明石英玻璃片上，并正对所述出水装置的出水嘴。
5.如权利要求4所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述UV杀菌装置通过一伸缩隔离装置固定在出水装置上，所述伸缩隔离装置与控制器相连。
6.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述电控杀菌模块为电加热杀菌装置，所述电加热杀菌装置的加热电阻设置在所述出水装置的出水嘴处。
7.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，所述供水装置、所述出水装置、所述缓冲管路和/或所述回流管路内部与水接触的表面设置有抑菌涂层。
8.如权利要求1所述的带杀菌和抑菌功能的电控放水系统，其特征在于，缓冲管路上设置有TDS检测装置，与所述控制器相连。
9.一种采用如权利要求1-8任意一所述带杀菌和抑菌功能的电控放水系统的净水方法，其特征在于，所述方法包括：
若所述供水装置为带有杀菌功能的储水罐时，利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路中水的静置时间，若静止时间达到预设的第一时间阈值，控制器开启回流泵，将缓冲管路中静置的水抽至供水装置中进行杀菌处理；
利用流量计和/或电控阀监测所述缓冲管路中水的静置时间，若静止时间达到预设的第二时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块M分钟，若静止时间达到预设的第三时间阈值，控制器每隔一段时间开启电控杀菌模块N分钟；
利用各流量计监测所述出水装置的出水流量，在电控杀菌模块开启的情况下，控制器根据实时出水流量来控制电控杀菌模块的工作时间，出水流量与电控杀菌模块的功耗和/或工作时间成正比；
利用温度传感器监测所述出水装置的出水温度，在电控杀菌模块开启的情况下，控制器根据实时出水温度来控制电控杀菌模块的工作时间；
其中，第一时间阈值＜第二时间阈值＜第三时间阈值，M＜N。
10.如权利要求9所述的净水方法，其特征在于，若所述电控杀菌模块为UV杀菌装置时，当出水温度超出控制器预设的最高出水温度，控制器关闭UV杀菌装置。
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2018
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Cited By (2)
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| CN111795469A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种带杀菌功能的空调器的杀菌控制方法及空调器 |
| CN111795469B (zh) * | 2020-06-23 | 2021-08-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种带杀菌功能的空调器的杀菌控制方法及空调器 |
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