CN109276137A - 基于滴水起电消毒的饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于滴水起电消毒的饮水机，涉及饮水机领域，主要包括储水罐、滴水起电室和臭氧发生腔；所述滴水起电室内设有第一金属杯、第二金属杯、第一金属环、第二金属环、第一极板和第二极板；所述第一极板和所述第二极板相对设置于所述臭氧发生腔内，所述第一极板与所述第一金属杯电性连接，所述第二极板与第二金属杯电性连接；所述臭氧发生腔设有进气通道和出气通道，所述出气通道分别连通至储水罐和储物箱内，以实现对饮水进行消毒过程更加节能的功能。

Description

基于滴水起电消毒的饮水机

技术领域

本发明涉及一种基于滴水起电消毒的饮水机，主要涉及饮水机领域。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，健康饮水受到了高度的关注。作为日常饮水设备的饮水机，基本上进入了各家各户。因而饮水机的卫生安全直接决定人们的饮水是否安全。在饮水机内部的潮湿环境中，特别容易滋生细菌，污染水源，对人们的生命健康造成严重的损害。针对此类细菌污染的治理，公认的消毒方式是臭氧杀菌。臭氧消毒饮水机，可以较彻底地解决桶装饮用水在饮水机中的二次污染问题。目前臭氧消毒饮水机的臭氧发生器的电源通常是用家庭用电直接供电，这种方式在实际应用中存在一定的电力消耗，不利于低碳减排。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种基于滴水起电消毒的饮水机，达到对饮水进行消毒过程更加节能的技术效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：包括储水罐、滴水起电室和臭氧发生腔；所述滴水起电室内设有第一金属杯、第二金属杯、第一金属环和第二金属环；所述储水罐的底部还设有供水管，所述供水管的末端通过电磁阀连接有滴水管，所述滴水管的末端包括有第一出水口和第二出水口；所述第一出水口下方设有所述第一金属杯接下落的水滴，所述第一金属环设置于所述第一出水口与所述第一金属杯之间，并且第一出水口的水滴从所述第一金属环内穿过；所述第二出水口下方设有所述第二金属杯接下落的水滴，所述第二金属环设置于所述第二出水口与所述第二金属杯之间，并且第二出水口的水滴从所述第二金属环内穿过；所述第一金属杯与所述第二金属环电性连接，所述第二金属杯与所述第一金属环电性连接；所述臭氧发生腔内相对设有第一极板和所述第二极板，，所述第一极板与所述第一金属杯电性连接，所述第二极板与第二金属杯电性连接；所述臭氧发生腔设有进气通道和出气通道，所述出气通道分别连通至储水罐和储物箱内。

本发明的技术原理如下：

储水罐内预装饮用水，储水罐中的饮用水在重力的作用下从滴水管的出水口非连续下滴，水滴分别经过第一金属环和第二金属环后跌落至第一金属杯和第二金属杯内。第一金属杯和第二金属杯带不同的电荷，与之分别相连的第二金属环和第一金属环也带不同的电荷，随着水滴的连续滴落，在第一金属杯和第二金属杯上积累的电荷越来越多，形成较高的电势差，与金属杯相连的第一极板和第二级板之间的空气被击穿产生臭氧，产生的臭氧通过出气通道分别进入到储水罐和储物箱内消毒。

本发明的技术效果如下：

本发明的有益效果是：通过滴水起电产生高电势生产臭氧，节约电能；通过臭氧对饮水机进行消毒，保证了饮水的安全卫生。既能节约电能，又能提供安全卫生的饮用水。

进一步，还包括控制模块、陶瓷加热片、液位传感器和温度传感器；

所述陶瓷加热片分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的下方；

所述液位传感器分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的内部；

所述温度传感器分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的内部；

所述电磁阀、陶瓷加热片、液位传感器和温度传感器分别与所述控制模块电性连接；

所述第一金属杯和所述第二金属杯通过绝缘混水阀连接向外供水；

所述滴水起电室侧壁还设有排气孔。

本方案通过在金属杯的下方设置陶瓷加热片进而对金属杯内的水加热，加热后的水作为饮用水，温度传感器对金属杯内的温度进行检测，当温度达到预定值的时候停止加热。同时液位传感器对金属杯内的水位进行检测，当金属杯内的水位高于预定值的时候电磁阀关闭供水管，水不再向金属杯滴水。

需要饮水的时候通过打开绝缘混水阀将内部两个金属杯的水放出，两个金属杯的水交汇，其中电荷发生中和，由于水外放的速度比滴水速度快的多，所以接水时的电荷中和，不会影响到滴水发电。

本方案从滴水管出来的水一方面发电产生臭氧消毒，另一方面可以从金属杯内流出供饮用。

进一步，所述供水管设有S型弯曲段，所述S型弯曲段位于所述第一极板和所述第二极板之间，因为空气在击穿过程中极板和极板之间都要产生热量，热量如果不及时排走，会影响极板击穿空气产生臭氧的效率。通过S型弯曲段首先吸收极板间气体的热量，气体温度降低，然后气流流过极板带走极板上部的热量，极板温度降低。空气的温度降低，提高了臭氧产生率，极板温度的降低，降低了极板热熔的可能性，提高了极板的寿命，因此S型弯曲段一方面可以将水进行预热供后续引用，另一方面可以带走极板之间的热量，提高臭氧产生率。

进一步，进气通道内设有气泵，气泵可以加速臭氧产生腔内的气流流动，使臭氧传递到储物箱和出水罐内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于滴水起电消毒的饮水机构造图；

图2为本发明一种基于滴水起电消毒的饮水机的绝缘混水阀的示意图。

图1中：1-供水管；2-储水罐；3-S型弯曲段；4-电磁阀；5-滴水管；6-第二金属环；7-第一金属环；8-第一金属杯；9-第二金属杯；10-陶瓷加热片；11-液位传感器和温度传感器；12-绝缘混水阀；13-进气通道；14-气泵；15-出气通道；16-臭氧发生腔；17-排气孔；18-弹簧；19-固定支座；20-密封垫；21-绝缘阀芯；22-出水口；23-储水控制开关；24-第一金属杯出水管；25-第二金属杯出水管。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明包括储水罐2、滴水起电室和臭氧发生腔16。

所述滴水起电室内设有第一金属杯8、第二金属杯9、第一金属环7和第二金属环6；所述储水罐2的底部还设有供水管1，所述供水管1的末端通过电磁阀4连接有滴水管5，所述滴水管5的末端包括有第一出水口和第二出水口；所述第一出水口下方设有所述第一金属杯8接下落的水滴，所述第一金属环7设置于所述第一出水口与所述第一金属杯8之间，并且第一出水口的水滴从所述第一金属环7内穿过；所述第二出水口下方设有所述第二金属杯9接下落的水滴，所述第二金属环6设置于所述第二出水口与所述第二金属杯9之间，并且第二出水口的水滴从所述第二金属环6内穿过；所述第一金属杯8与所述第二金属环6电性连接，所述第二金属杯9与所述第一金属环7电性连接；

所述臭氧发生腔内相对设有第一极板和所述第二极板，所述第一极板与所述第一金属杯8电性连接，所述第二极板与第二金属杯9电性连接；所述供水管设有S型弯曲段3，所述S型弯曲段3位于所述第一极板和所述第二极板之间。

所述臭氧发生腔设有进气通道13和出气通道15，所述进气通道13内设有气泵14。所述出气通道15分别连通至储水罐2和储物箱内，通过气泵加速气流的流动，使臭氧可以快速的进入到储水罐2和储物箱。

本实施例还包括控制模块、陶瓷加热片10、液位传感器和温度传感器11。所述控制模块采用型号为AT89S51的单片机。所述陶瓷加热片10分别设置于所述第一金属杯8和所述第二金属杯9的下方；所述液位传感器分别设置于所述第一金属杯8和所述第二金属杯9的内部；所述温度传感器分别设置于所述第一金属杯8和所述第二金属杯9的内部；所述电磁阀4、陶瓷加热片10、液位传感器和温度传感器11分别与所述控制模块电性连接；所述第一金属杯8和所述第二金属杯9通过绝缘混水阀12向外供水设置，该绝缘混水阀如图2所示，包括弹簧18，固定支座19，密封垫20，绝缘阀芯21，出水口22，储水控制开关23，储水控制开关23压力作用下，由于固定支座19弹簧18被压缩，同时绝缘阀芯21上升，第一金属杯水管24内的水和第二金属杯水管25内的水混合从出水口流出，当储水控制开关23压力释放后，同样是由于固定支座19弹簧18恢复形变，绝缘阀芯21下移，第一金属杯水管24内的水和第二金属杯水管25内的水隔开；所述滴水起电室侧壁还设有排气孔17。陶瓷加热片10可以对金属杯加热的同时做到绝缘的效果，避免金属杯电荷转移。

由于水的重力势能的存在，水桶中的水经过聪明座流入储水罐2，储水罐2内水流通过电磁阀来控制，当金属杯内的液面低于设定值时，液位传感器输出信号打开电磁阀4，达到设定的液位值时，液位传感器输出信号关闭电磁阀4。当电磁阀4开启后，水箱内流出的水经供水干依次通过臭氧发生腔16、电磁阀4、滴水管5，到达滴水起电区。供水管1的S型弯曲段3在第一极板和第二极板之间带走臭氧产生的热量的同时自身的温度得到提高。在滴水起电区，滴水管5流出的小液滴穿过金属环滴落至其下部的两个金属杯内，随着水滴的不断增加落下，金属杯之间形成较高的电势差。将两个金属杯通过连接导线别接至臭氧发生腔内的两个铜极板上。此时，液位传感器控制气泵14的开启，当液位低于设定值时，气泵14输入空气进入铜极板形成带高电压的腔体。当滴水起电在两个铜极板上产生足够高的电势后，经气泵14和进气管送入铜极板间的空气被击穿产生臭氧，然后通过出气通道分别送至储物柜和储水罐2内，利用臭氧进行消毒作业。如此循环进行，对饮用水进行消毒，达到健康饮水的目的。整个循环过程中滴水起电系统水滴滴落的动力来源于水的重力势能，以及预热器两侧的水的密度差（水的密度和温度成反比关系）与管道系统阻力之差。在臭氧发生腔内将一部分供水管1设置成S型弯曲段，S型弯曲段作为能量回收系统，能够将铜极板击穿空气时的发热量吸入到水中，提高水的密度，降低陶瓷加热片10消耗的电能。由于铜极板温度区的温度降低，空气击穿效率提高，臭氧量增加。

通过产生的臭氧对储水罐2和储物柜进行消毒，保证了卫生健康的饮水要求。同时在金属杯内的内的水经过陶瓷加热片10热至沸腾后，通过温度测控系统控制，陶瓷加热片10停止工作。为了保证在滴水起电区内水加热时产生的气体能够及时排除，在其上部设置了排气孔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于滴水起电消毒的饮水机，其特征在于：包括储水罐、滴水起电室和臭氧发生腔；

所述滴水起电室内设有第一金属杯、第二金属杯、第一金属环和第二金属环；

所述储水罐的底部还设有供水管，所述供水管的末端通过电磁阀连接有滴水管，所述滴水管的末端包括有第一出水口和第二出水口；

所述第一出水口下方设有所述第一金属杯接下落的水滴，所述第一金属环设置于所述第一出水口与所述第一金属杯之间，并且第一出水口的水滴从所述第一金属环内穿过；

所述第二出水口下方设有所述第二金属杯接下落的水滴，所述第二金属环设置于所述第二出水口与所述第二金属杯之间，并且第二出水口的水滴从所述第二金属环内穿过；

所述第一金属杯与所述第二金属环电性连接，所述第二金属杯与所述第一金属环电性连接；

所述臭氧发生腔内相对设有第一极板和所述第二极板，所述第一极板与所述第一金属杯电性连接，所述第二极板与第二金属杯电性连接；

所述臭氧发生腔设有进气通道和出气通道，所述出气通道分别连通至储水罐和储物箱内。

2.根据权利要求1所述的基于滴水起电消毒的饮水机，其特征在于：还包括控制模块、陶瓷加热片、液位传感器和温度传感器；

所述陶瓷加热片分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的下方；

所述液位传感器分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的内部；

所述温度传感器分别设置于所述第一金属杯和所述第二金属杯的内部；

所述电磁阀、陶瓷加热片、液位传感器和温度传感器分别与所述控制模块电性连接；

所述第一金属杯和所述第二金属杯通过绝缘混水阀连接向外供水；

所述滴水起电室侧壁还设有排气孔。

3.根据权利要求2所述的基于滴水起电消毒的饮水机，其特征在于：所述供水管设有S型弯曲段，所述S型弯曲段位于所述第一极板和所述第二极板之间。

4.根据权利要求1所述的基于滴水起电消毒的饮水机，其特征在于：所述进气通道内设有气泵。