CN1781419B - 饮水机以及使用在其中的滤筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种饮水机，包括：进水口，用于接收来自水源的水；水过滤器组件，用于过滤经由进水口从水源接收的水；以及出水口，用于提供从水过滤器组件接收的过滤水，该水过滤器组件包括可替换的滤筒和过滤器插座，该过滤器插座设置成可移动地接收可替换的滤筒并提供与其的水输入和水输出连通，设置过滤器插座和可替换的滤筒，使得当将可替换的滤筒垂直向下插入过滤器插座时，大体上同时建立水输入和所述水输出连通，以及当从过滤器插座垂直向上移走可替换的滤筒时，大体上同时终止水输入和水输出连通。

Description

饮水机以及使用在其中的滤筒
对相关申请的参考
参考2004年4月2日申请的题目为“饮水机以及其中使用的滤筒”的美国临时专利申请60/559,351，在此要求该专利申请的优先权。
技术领域
本发明通常涉及饮水机。
背景技术
下面的美国专利文献代表现有技术的状况：
6,644,512；6,516,141；6,425,425；6,332,428；6,207,046；6,112,819；6,094,524；5,971,220和5,833,096。
发明内容
本发明寻求提供一种改进的并且用户友好的饮水机。
根据本发明的一个优选实施例，提供一种饮水机，包括：进水口，用于接收来自水源的水；水过滤器，用于过滤经由所述进水口从所述水源接收的水；出水口，用于提供从所述水过滤器接收的过滤水；水溢出收集器；以及枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体，其具有第一操作取向和第二非操作取向，其中所述第一操作取向在所述出水口下面并限定与所述水溢出收集器连通的向下倾斜的水溢出排水通路，以及所述第二非操作取向不在所述出水口下面。
根据本发明另一优选实施例，还提供一种饮水机，包括：进水口，用于接收来自水源的水；水过滤器，用于过滤经由所述进水口从所述水源接收的水；水冷却子组件；热交换器，其与所述水冷却子组件配合，所述热交换器包括至少部分折叠的栅格；以及出水口，用于提供从所述水过滤器和所述水冷却子组件接收的过滤水。根据又一优选实施例，饮水机还包括：水溢出收集器和枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体，所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体具有第一操作取向和第二非操作取向，其中所述第一操作取向在所述出水口下面并限定与所述水溢出收集器连通的向下倾斜的水溢出排水通路，以及所述第二非操作取向不在所述出水口下面。
根据本发明又一优选实施例，进一步提供一种饮水机，包括：进水口，用于接收来自水源的水；水过滤器，用于过滤经由所述进水口从所述水源接收的水；以及紫外线辐射组件，用于对从所述水源接收的所述水进行消毒，所述紫外线辐射组件包括UV组件和UV灯插座，所述UV组件包括UV灯，该UV灯包括至少一根灯丝和多个凸接头，包括各自具有第一和第二不同长度的第一和第二接头，所述第一长度大于所述第二长度，所述UV灯插座限定若干凹接头，用于接收具有所述第一和第二不同长度的所述第一和第二接头，所述第一接头提供与所述UV灯中的所述至少一根灯丝的电连接以及所述第二接头提供与电源的电连接。
根据本发明另一优选实施例，进一步提一种饮水机，包括：进水口，用于接收来自水源的水；水过滤器组件，用于过滤经由所述进水口从所述水源接收的水；以及出水口，用于提供从所述水过滤器组件接收的过滤水，所述水过滤器组件包括可替换的滤筒和过滤器插座，该过滤器插座设置成可移动地接收所述可替换的滤筒并提供与其的水输入和水输出连通，设置所述过滤器插座和所述可替换的滤筒，使得在将所述可替换的滤筒垂直向下插入所述过滤器插座时，大体上同时建立所述水输入和所述水输出连通，以及在从所述过滤器插座垂直向上移走所述可替换的滤筒时，大体上同时终止所述水输入和所述水输出连通。
优选地，该饮水机还包括外壳，该外壳包括支撑底盘的底板，该底盘上形成有卷绕侧面面板；前控制面板；所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体；以及顶盖元件。另外，所述前控制面板包括显示器和至少一个功能选择按钮。优选地，所述至少一个功能选择按钮包括热水选择按钮、温水选择按钮、冷水选择按钮和凉水选择按钮。另外或者可替换地，所述至少一个功能选择按钮还包括过热水选择按钮以及第一和第二菜单选择按钮。
优选地，所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体包括带孔的栅格元件，该带孔的栅格元件位于形成在具有排水孔的托盘元件中的凹部内，所述托盘元件附着到可枢轴转动的托盘元件支撑体，该可枢轴转动的托盘元件支撑体通过一对旋转轴组件枢轴支撑在底盘上。另外，所述一对旋转轴组件中的至少一个由螺旋弹簧进行弹力加载，并且包括不转动轴部分和配合的托盘元件支撑啮合元件，所述不转动轴部分设置成与所述底盘内的相应插座不转动啮合，所述插座和所述啮合元件具有配合的齿状表面，所述配合的齿状表面能够在对应于所述第一和第二方向的90度分开的相对旋转方向上实现相互固定啮合，从而使得所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体保持在其第二方向，除非用户将其移到它的第一方向。另外或者可替换地，所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体在所述第一方向上操作，使得从上面流入其中的水通过所述带孔的栅格元件并可以暂时地收集在所述托盘元件上，所述水经由所述排水孔从所述托盘元件排入所述可枢轴转动的托盘元件支撑体的排水收集及流动区域。
优选地，所述托盘元件支撑体的所述排水收集及流动区域朝挡流板向下倾斜，该挡流板限定一栅栏，该栅栏收集所述区域内的水但允许多余的水从所述区域流入所述水溢出收集器内。另外，当所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体在所述第二方向时，在所述区域中的任何残留水都排入所述水溢出收集器。
优选地，所述饮水机包括滤筒识别和确认功能。
优选地，所述饮水机包括如下面限定的滤筒。
根据本发明另一优选实施例还提供一种在饮水机中使用的用户可替换的滤筒，所述滤筒包括：外壳，其限定分别与进水口连接器和出水口连接器连通的进水口歧管和出水口歧管，所述进水口连接器和所述出水口连接器分别悬挂在所述进水口歧管和所述出水口歧管下，所述外壳还限定罩住至少第一和第二过滤器元件的至少第一和第二过滤器元件外壳部分，每个所述至少第一和第二过滤器元件外壳部分与所述进水口歧管和所述出水口歧管连通，每个所述第一和第二过滤器元件悬挂所述进水口歧管和所述出水口歧管下。
根据本发明另一优选实施例还提供一种在饮水机中使用的用户可替换的滤筒，所述滤筒包括：外壳，其限定一大体平面部分；一对第一大体圆柱形部分，所述一对第一大体圆柱形部分围绕各自大体平行的第一圆柱形轴设置，所述大体平行的第一圆柱形轴垂直于所述大体平面部分延伸；以及一对第二大体圆柱形部分，所述一对第二大体圆柱形部分围绕各自大体平行的第二圆柱形轴设置，所述大体平行的第二圆柱形轴垂直于所述大体平面部分延伸，所述大体平行的第二圆柱形轴平行和临近所述第一圆柱形轴，所述一对第二大体圆柱形部分位于临近所述大体平面部分以及临近所述一对第一大体圆柱形部分，所述大体平面部分围绕进水口歧管和出水口歧管，所述一对第一大体圆柱形部分围绕第一和第二过滤器元件，所述第一和第二过滤器元件每个与所述进水口歧管和所述出水口歧管连通，以及所述一对第二大体圆柱形部分限定与所述进水口歧管连通的进水口连接器和与所述出水口歧管连通的出水口连接器.
根据本发明另一优选实施例，所述一对第一大体圆柱形部分以分隔关系设置在彼此的旁边，并沿着与所述平面部分平行的第一轴彼此分开，所述一对第二大体圆柱形部分以分隔关系设置在彼此的旁边，并在所述一对第一大体圆柱形部分之间，所述一对第二大体圆柱形部分沿着平行于所述平面部分并垂直于所述第一轴的第二轴彼此分开。根据本发明另一优选实施例，所述一对第二大体圆柱形部分与所述平面部分直接连通。
优选地，所述用户可替换的滤筒还包括与位于过滤器元件外壳插座的入水口上游的入水口导管连通的切断阀，所述切断阀和所述入水口形成为在所述过滤器元件外壳插座中的分开单元，并且由不同材料制成。
优选地，所述外壳限定一双室主外壳部分和与其密封的外壳顶部部分。另外，所述双室主外壳部分包括一对过滤器元件容纳腔室，所述一对过滤器元件容纳腔室每个形成为具有在其底部表面的大体圆柱形弹簧座限定插座，所述一对过滤器元件容纳腔室通过平面结构部分和平面底板元件整体地连接，所述平面底板元件位于大体与平面结构部分的平面相垂直的平面内，所述平面底板元件由入口和出口接收孔形成，所述入口和出口接收孔中设置各自的入口和出口限定连接器组件。
优选地，所述入口和出口限定连接器组件每个限定大体圆柱形水流导管，在所述大体圆柱形水流导管外表面提供一对密封环。另外，提供设置在每个所述过滤器元件容纳腔室内的弹性密封垫，其支撑所述过滤器元件中的一个。优选地，每个所述过滤器元件形成为具有中心孔，并且其中，在每个所述过滤器元件上面设置顶部衬垫，该顶部衬垫具有中心设置的过滤出水口孔，该过滤出水口孔与所述中心孔连通。
优选地，所述用户可替换的滤筒还包括密封到所述平面底板元件的歧管限定平面元件，所述歧管限定平面元件包括各自的进水口和出水口连通孔，所述入口和出口限定连接器组件密封地连接到所述进水口和水口连通孔。另外，所述歧管限定平面元件密封到所述外壳顶部部分并且与其限定从所述进水口连通孔到两个所述过滤器元件的外周的入水口通路。可替换地，所述歧管限定平面元件密封到所述外壳顶部部分并限定从一对与所述顶部衬垫内的过滤出水口孔连通的过滤水孔到所述出口限定连接器组件的出水口通路。
优选地，所述滤筒构造为限定一锁定表面。
优选地，所述滤筒构造为限定一可机读标记，其使滤筒能够被饮水机自动识别。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，可以更充分地理解和领会本发明，其中：
图1A和1B是根据本发明的优选实施例在相应的第一和第二操作方向上构造和操作的饮水机的简化总体示意图；
图2A和2B是分别沿图1A和1B中的线IIA-IIA和IIB-IIB剖开的截面示意图，表示水的排出；
图3是图1A和1B的饮水机简化的部分分解示意图，表示形成其部分的热交换器的构造和位置；
图4是图1A和1B的饮水机简化的部分分解示意图，表示其中的主要部件；
图5是图4的饮水机部件之间的水力连接关系的简化示意图；
图6是图4和图5的饮水机部件之间的电力和控制连接关系的简化示意图；
图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L一起构成了饮水机的电力控制电路的优选实施例的电力示意图；
图8A和8B分别是形成为图1A和1B饮水机的一部分的水冷却和净化部件的截面装配图和图示的分解图；
图9A和9B分别是形成为图1A和1B饮水机的一部分的水加热部件的截面装配图和图示的分解图；
图10是根据本发明优选实施例构造和操作的滤筒的分解图；
图11A、11B、11C和11D是根据本发明优选实施例构造和操作的过滤器元件的简化示意图；
图12A和12B是分别沿图4中线XIIA-XIIA和XIIBXIIB剖开的截面装配图；
图13A、13B和13C是根据本发明优选实施例形成为图1A和1B饮水机的一部分的过滤器元件的用户启动装置的简化示意图；
图14A、14B、14C图示了根据本发明优选实施例的滤筒从图1A和1B中饮水机的插座中用户启动的移出的示意图；
图15A、15B、15C、15D、15E、15F、15G、15H、15I、15J、15K和15L说明根据本发明优选实施例的饮水机的菜单功能；
图16A、16B、16C和16D说明根据本发明优选实施例的各种不同模式饮水机的功能；
图17A、17B、17C、17D、17E和17F说明根据本发明优选实施例的饮水机的水分配功能；
图18A、18B、18C和18D说明根据本发明优选实施例的饮水机对各种不同操作情况的响应。
具体实施方式
现在参考图1A和1B，其中图1A和1B是根据本发明的优选实施例分别以第一和第二操作方向构造和操作的饮水机的简化整体示意图；参考图2A和2B，其中图2A和2B分别沿图1A和1B中的线II-II剖开的截面示意图；以及参考图3，其中图3是图1A和1B的饮水机的简化部分分解图，它表示出了形成饮水机一部分的热交换器的构造和位置。
如图1A和1B所示，饮水机包括：外壳100，其包括支撑底盘(未示出)的底板102和形成在底板上的环绕侧面板104；前控制面板106；枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108；和顶盖元件110.装饰面板112优选地设置在顶盖元件110的一部分上，以及前托盘114优选地仅位于底板102的前面以及水容器支撑体108的下面.枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108位于前控制面板106的下面.水溢出收集器116位于枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108的下面并与其配合，正如下面将参考图2A和2B所描述的那样.
前控制面板106优选地包括：出水口120；显示器122，诸如LCD显示器；热水选择按钮124；温水选择按钮126；冷水选择按钮128和凉水选择按钮130。优选地，还提供附加的按钮，包括过热水选择按钮132以及第一和第二菜单选择按钮134和136。
图1A示出了枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108处于打开操作方向并且支撑着玻璃杯138，而图1B示出了该枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108处于关闭方向并且允许相对大的容器，诸如一升的瓶子140，其中瓶子140被支撑在出水口120下方的前托盘114上，以便从此处装入水，如图示出的那样。
该枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108包括带孔的栅格元件150，其装在形成在托盘元件154中的凹部152内，托盘元件154具有排水孔155。依次地，托盘元件154优选地通过咬合啮合(snap-fit engagement)与可枢轴转动的托盘元件支撑体156连接，托盘元件支撑体156通过一对旋转轴组件158枢轴支撑在底盘上，每个旋转轴组件158优选地由螺旋弹簧160进行弹力加载。每个旋转轴组件158包括设置成与底盘内相应插座不转动啮合的不转动轴部分162以及配合的托盘元件支撑啮合元件164。元件162和164具有各自的配合齿状表面166和167，它们能够在对应于分别示于图1A和1B中水容器支撑体打开和关闭位置的分开90度的相对旋转方向上相互固定啮合。这样，除非用户将其移动到它的打开方向(图1A)，枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108保持在它的关闭方向(图1B)。
现在参考图2A和2B，其中图2A和图2B示出了枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108的排水功能。回到图2A，可以看到：从上面流到枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108上的水通过带孔的栅格元件150，并可以暂时地收集在托盘元件154上。水优选地从托盘元件154通过孔155流入可枢轴转动的托盘元件支撑体156的排水收集及流动区域168内。应注意到：托盘元件支撑体156的排水收集及流出区域168朝挡流板170向下倾斜，该挡流板170限定为一栅栏，其收集区域168内的水但允许多余的水从区域168流入水溢出收集器116内。可替换地，可以去除挡流板170，使所有流入区域168的水基本上可以直接流入水溢出收集器116内，即使当枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108处在打开操作位置。
现在参考图2B，其表示枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108处于关闭位置。可以看到在这一位置中，区域168内任何残留的水都排入水溢出收集器116。本发明独有的特点是在枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108的打开和关闭方向都可从枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体108排水。
现在回到图3，其表示饮水机的后部，可以看到进水口180，其适合与传统家用加压水源相连。还表示了热交换器182，其优选地安装在饮水机后部限定的凹部184内。本发明独有的特点是热交换器182在部分重叠的折叠方向，其以紧凑的结构提供了高的热传导效率。
现在参考图4，其中图4是表示主要部件的图1A和1B中饮水机的简化的部分剖视图。如图4所示，水冷却及净化子组件200、水加热子组件202和压缩机204设置在外壳100内，压缩机204与水冷却子组件200和热交换器182(图3)配合工作。
水冷却子组件200优选地形成具有中心通道，优选地由石英玻璃制成，其中为了通过UV射线净化水冷却子组件200内的水，中心通道中提供了UV组件212。
顶盖元件110优选地形成为整体部件，典型的是通过注模形成，并限定UV组件插座外壳部分230和过滤器元件孔232，该孔与容纳滤筒236的可分离的过滤器元件外壳插座234配合操作。
现在参考图5，其是图4饮水机元件之间的水力相互连接关系简图。在图5中可看出，进水口180优选地从外部串入并包括内置的止回阀250。与过滤器元件外壳插座234的进水口256连接的进水导管254通过电磁阀252连接于进水口180。提供到过滤器元件外壳插座234的进水口256的水通过形成在过滤器元件外壳插座234内的切断阀(未示出)流向滤筒236的入水口从而实现过滤。从滤筒236的出水口流出的过滤水通过过滤器元件外壳插座234的出水口260和形成在过滤器元件外壳插座234内的切断阀(未示出)并通过过滤水导管262流向过滤水分配装置264，该过滤水分配装置优选地包括两个电磁阀266和268。
电磁阀266与向水加热子组件202提供过滤水的水加热器供应导管270相连。从水加热子组件202流出的热水通过热水导管272向出水口120提供。从水加热子组件202流出的蒸汽可以通过蒸汽导管274向出水口120排出。
电磁阀268与向水冷却子组件200提供过滤水的水冷却供应导管276相连。从水冷却子组件200流出的冷水通过冷水导管278向出水口120提供。
现在参考图6，其是图4和5饮水机元件之间的电力和控制相互连接关系简图。主电力提供给电源组件300，该电源组件向水加热子组件202和压缩机204提供高压电力并向控制器302提供低压电力。
控制器302响应通过控制面板106发出的用户指令向水分配装置的电磁阀266和268以及进水口电磁阀252提供合适的低压电力。低压电力还提供给与热交换器182配合工作的风扇304和向UV组件212提供电力的UV灯驱动器306。
控制器302还接收来自上部和下部水加热子组件温度传感器308和310、上部和下部水冷却子组件温度传感器312和314、内部外壳温度传感器316和热交换器温度传感器318的输入控制信号。控制器302优选地还接收来自滤筒存在和识别传感器320以及与水溢出收集器116相关联的水溢出收集存在/充满传感器322以及显示UV灯是否正常连接和操作的UV灯驱动器306的控制输入。
控制器302还向电源300和UV灯驱动器306以及显示器122提供控制信号。
现在参考7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、7K和7L，它们一起构成了饮水机电控制线路优选实施例的电路示意图。该电路示意图包括表示用于说明书和附图中其它位置的附图标记的注解，该附图标记为了示意性的表示说明书和附图其它位置出现的元件。由于电路示意图对本领域技术人员来说是显而易见的，为了简明，不提供示意图的文字描述。该电路的功能参考流程图15A-15L在下面进行描述。
现在参考图8A和8B，它们分别是形成为图1A和1B饮水机零件的水冷却和净化子组件的部分装配的剖视图和部分切开的图示部分分解视图.在图8A和8B中可看到，水冷却和净化子组件200包括大体呈圆柱形的内部容器402，其典型的由不锈钢制成.内部容器402的至少部分圆周以热交换的关系由冷却旋管404围绕，该冷却旋管与压缩机204(图4和6)和热交换器182(图3和6)依次相连.内部容器402和冷却旋管404依次被温度绝缘护套406围绕，温度绝缘护套406典型的由聚苯乙烯制成.
中心通道408设置在内部容器402内侧的液体密封啮合部中，中心通道典型的由石英玻璃管制成，其分别安装在各个底板和顶部的安装插座410和412内。底板安装插座410优选地位于形成在内部容器402底板中心的凹部414内。顶部安装插座412优选地包括弹性密封垫圈，该弹性密封垫圈依次位于容器顶部密封组件418的中心孔416内。
容器顶部密封部件418优选地包括弹性密封件420，弹性密封件420密封地啮合于内部容器402顶部表面。弹性密封件420位于圆周凹部422内，该圆周凹部形成在法兰424的内部，该法兰具有与在内部容器402的顶部表面的外部径直边缘426咬合啮合的部分。
容器顶部密封部件418限定了包括水流分配器432的进水口430和与水流出管436相连的出水口434，该水流出管436延伸到靠近内部容器402内部之底部的位置。水流出管436优选地由石英玻璃制成，另外提供从其中通过的水的UV消毒。容器顶部密封部件418还包括与内部容器402的内部相连的空气释放机制438。此外，顶部密封部件418限定了传感器312和314(图6)的密封附件位置(未示出)。顶部密封部件418由温度绝缘顶部护套440围绕，该温度绝缘顶部护套典型的由聚苯乙烯制成。
图8A和8B还表示UV组件212与水冷却和净化子组件200的操作啮合。UV组件212包括传统的UV灯450，优选地是飞利浦G11T5，该UV灯的第一端安装在构成UV灯连接器454一部分的双插头插座452内。UV灯连接器454包括PCB外壳456，其内安装印刷电路板458，双插头插座452电连接于印刷电路板458。
在UV灯450相对端上的附加插头优选地通过线460连接于印刷电路板458。该印刷电路板458包括将UV灯四个插头中的每个与相应的长凸接头462电连接的导线(未示出)。附加的两个短凸接头464由印刷电路板458上的导线相互连接以限定跳线。
外壳盖体466密封地与PCB外壳456啮合并设置成可滑动地和可抽取地与顶部盖件110的UV组件插座外壳部分230啮合。反过来，UV组件插座外壳部分230位于形成在底盘内的凹部468内。在图8A和8B中可看到，UV灯插座印刷电路板470设置在UV组件插座外壳部分230下面的凹部468内，该印刷电路板包括分别接收长凸接头462和短凸接头464的多个凹插座472和474。印刷电路板470电连接于UV灯驱动器306(图6)。长凸接头462与UV灯驱动器306的镇流器相连，而短凸接头与低压电源串连并与镇流器相连，这样当短凸接头464不与它们各自的凹插座474电啮合时，电力不向镇流器提供。这是本发明独有的特点。
通过考虑图8B中出现的三个放大图来说明UV组件212的凸接头与印刷电路板470相应的凹接头的啮合步骤。放大图A表示在任何凸接头与相应凹接头啮合之前的布置状况。放大图B表示长凸接头462与相应凹接头472的接触，从而在电力向镇流器提供之前，建立了UV灯驱动器306内镇流器和UV灯450插头之间的电接触。放大图C表示长短凸接头462和464与相应的凹接头472和474接触，这样在建立了与UV灯450插头的电连接之后，电力向UV灯驱动器306中的镇流器提供。
现在参考图9A和9B，它们分别是说明形成为图1A和1B饮水机零件的水加热子组件202的装配剖视图和图示分解图。在图9A和9B中可以看到，水加热子组件202包括容器500，其典型的由聚丙烯制成，并优选地由外部绝缘护套502围绕。容器顶部密封部件518优选与容器500密封的啮合并优选包括密封的啮合容器500顶部表面的弹性密封件520。弹性密封件520位于圆周凹部522内，该圆周凹部形成在法兰524的内部，该法兰具有与靠近容器500顶部表面的外部径直边缘526咬合啮合的部分525。
容器顶部密封部件518限定了与水加热器供应导管270(图5)连接的进水口530，该进水口包括直通到容器500内底板的水流导向装置532和与热水导管272(图5)连接的出水口534。容器顶部密封部件518还包括设置在容器500内的水加热部件536的密封附件位置。容器顶部密封部件518还包括与蒸汽导管274(图5)连接的蒸汽排出口538。此外，顶部密封部件518限定了传感器308和310的密封附件位置。
现在参考图10，它是根据本发明优选实施例构成和操作的滤筒的分解图，并参考图11A-11D，它们是滤筒的图示说明。在图10和图11A-11D中可以看到，作为滤筒236(图4)的优选实施例的滤筒包括双室(bicameral)主外壳部分550和优选地密封双室主外壳部分的外壳顶部部分552。
在图11A-11D中可以更明显的看到，双室主外壳部分550优选地包括一对过滤器元件容纳腔室554，它们中每个优选地在其底板表面上形成有大体上呈圆柱形的弹簧座限定插座556。这对过滤器元件容纳腔室554通过平面结构部分558和平面底板元件560整体的连接，平面底板元件处在大体上与平面结构部分558的平面垂直的平面内。平面底板元件560形成有入口和出口接收孔562和564，其内设置有各自的入口和出口端限定连接器组件566和568。
每个组件566和568限定了大体上呈圆柱形的水流导管，在其外表面优选地提供一对密封环570。
在每个过滤器元件容纳腔室554内优选设置有弹性密封垫572，其支撑大体上呈圆柱形的过滤器元件574，该过滤器元件574优选地由活性炭制成并形成有中心孔576。设置在每个圆柱形过滤器元件574上面的是顶部衬垫578，其具有中心设置的与中心孔576连通的过滤出水口孔580。
优选地，通过超声波焊接将歧管限定平面元件582密封于平面底板元件560。歧管限定平面元件582包括各自的进水口和出水口连通孔586和588，如通过超声波焊接使各自的入口和出口限定连接器组件566和568与它们密封地连接。
歧管限定平面元件582与外壳顶部部分552密封并在内部限定了进水口通路596，其从孔586经由孔598至两个圆柱形过滤器元件574外围。歧管限定平面元件582和外壳顶部部分552还限定了出水口通路600，其从一对与顶部衬垫578内的过滤出水口孔580连通的过滤水孔602经由孔588至出口限定连接器组件568。这也是本发明独有的特点。
滤筒236构成为限定锁定表面是本发明独有的特点，锁定表面优选地是由外壳顶部部分552和歧管限定平面元件582共同限定的锁定槽604。优选地，根据本发明优选实施例，滤筒236还提供有机器读取标记606，例如条形码标记，它使得滤筒236能够被饮水机自动的识别出，优选地通过使用滤筒存在和识别传感器320(图6)。标记606优选地位于外壳顶部部分552之上。
现在参考图12A和12B，它们说明滤筒236和过滤器元件外壳插座234(图4)之间的操作啮合。在图12A中可以看到，弹簧620在每个过滤器元件容纳腔室554的下面，并与其各自底板表面上的大体上呈圆柱形弹簧座限定孔556啮合。
现在特别的参考图12B，可以看到提供与过滤器元件外壳插座234(图5)的进水口256上游的进水导管254连通的切断阀630。该切断阀630表示为打开方向，其向下按压与各自的入口和出口限定连接器组件566和568啮合。本发明独有的特点是切断阀630和进水口256形成为在过滤器元件外壳插座234中的分开的单元，并可以由不同材料制成。
现在再参考图13A-13C，它们说明根据本发明优选实施例形成为图1A和1B的饮水机零件的过滤器元件用户启动装置并表示优选使用的闭锁装置700的结构细节。
在图13A-13C中可以看到，闭锁装置包括由弹簧偏压的闭锁元件702，优选由一对弹簧704偏压至与滤筒236内的锁定槽604可移动的锁定啮合。闭锁部件702的收回与脱离优选地由用户可操作(user-actuable)按钮706提供，该按钮抵抗弹簧708的挤压而动作并当压下时啮合闭锁装置702以及强制其与锁定槽604脱离啮合。闭锁部件702的收回还由歧管限定平面元件582(图10)的表面与闭锁部件702的倾斜表面710的啮合提供。
图13A说明滤筒236插入插座234内的预备步骤；图13B说明歧管限定平面元件582(图10)的表面和闭锁部件702的倾斜表面710之间的操作啮合，这使得闭锁部件702从锁定槽604中脱离以及图13C表示滤筒236插入插座234中，其中闭锁部件702与锁定槽604锁定啮合。
现在再参考图14A-14C，它们说明滤筒236从根据本发明优选实施例的图1A和1B中饮水机的插座234中用户启动的移出并表示闭锁部件702的按钮动作收回的结构细节。
图14A说明与插座234啮合闭锁的滤筒236；图14B表示按钮706的凸轮表面740与闭锁部件702的倾斜表面742(图14A)的操作啮合，这使得闭锁部件702从锁定槽604中脱离以及图14C表示滤筒236从插座234中移出，闭锁部件702返回到它的伸展方向。
现在参考图15A、15B、15C、15D、15E、15F、15G、15H、15I、15J、15K和15L，它们说明根据本发明优选实施例的饮水机的菜单功能。该功能由图7A-7L中示意形式所示的电路和嵌入其中部件的相匹配软件提供。
图15A表示主菜单的操作，其允许用户选择显示时间和日期，水温和水量，各种不同的其他用户界面设置，维护程序和机器关闭状态。方块1002显示在主菜单选择之前对应于初始屏幕的初始默认设置。方块1004显示一旦选择了主菜单的默认设置。
图15B和15C一起表示时间和日期子菜单中的时钟选择。图15D表示时间和日期子菜单中的唤醒配置。图15E表示时间和日期子菜单的热量保存和热量停止配置。图15F和15G表示水温和水量选择，它是本发明独有的特点。图15H和15I都表示用户界面设置配置。图15J，15K和15L一起表示维护操作。
现在参考图16A，16B，16C和16D，它们说明根据本发明优选实施例的各种不同模式饮水机的功能。该功能由图7A-7L中示意形式所示的电路和嵌入其中部件的相匹配软件提供。
图16A说明优选地由用户开动按钮132(图1A)启动的过热模式.图16B说明当饮水机处于热量保存状态时由用户开动按钮132(图1A)启动的过热模式中的操作.图16C说明当饮水机处于热量保存状态时由用户开动按钮124(图1A)启动的正常模式中的操作.图16D说明当饮水机处于关闭状态时由用户开动按钮124，126，128和130(图1A)中任何一个启动的正常模式中的操作.
现在参考图17A，17B，17C，17D，17E和17F，它们说明根据本发明优选实施例的饮水机的水分配功能。该功能由图7A-7L中示意形式所示的电路和嵌入其中部件的相匹配软件提供。
图17A说明根据本发明优选实施例，响应进行冷却水和加热水混合的用户开动按钮130(图1A)时凉水的分配。这是本发明独有的特点。图17B说明根据本发明优选实施例，响应进行冷却水和加热水混合的用户开动按钮126(图1A)时温水的分配。这是本发明独有的特点。
图17C说明根据本发明的预定量冷水的冷水分配，其响应用户短暂开动按钮128(图1A)。图17D说明根据本发明优选实施例由用户开动按钮128(图1A)时间长短确定冷水量的冷水分配。图17E说明当儿童保护功能不启动时，根据本发明优选实施例由用户开动按钮124(图1A)时间长短确定热水量的热水分配。图17F说明当孩子保护功能启动时，根据本发明优选实施例由用户开动按钮124(图1A)时间长短确定冷水量的热水分配。
现在参考图18A，18B，18C和18D，它们说明根据本发明优选实施例饮水机对各种不同操作情形的响应。该功能由图7A-7L中示意形式所示的电路和嵌入其中部件的相匹配软件提供。
图18A说明当移开和替换滤筒236(图4)时，滤筒存在和识别传感器320(图6)的操作。图18B说明当移开和替换UV组件212(图4)时的操作。图18C说明水溢出收集器存在/充满传感器322(图6)的操作。图18D说明过滤器和UV灯替换时间报警功能的操作。
本领域技术人员可以知道本发明并不局限于上面已经特别表示和描述的内容。相反地，本发明的范围包括在前面描述中的描述和表示的各种不同特征的组合和子组合，以及本领域技术人员在阅读了前面的描述后想到的且不在现有技术中的修改和变形。

Claims (13)

1.一种饮水机，包括：
进水口，用于接收来自水源的水；
水过滤器组件，用于过滤经由所述进水口从所述水源接收的水；以及
出水口，用于提供从所述水过滤器组件接收的过滤水，
所述水过滤器组件包括：
可替换的滤筒；
以及过滤器元件外壳插座，
所述可替换的滤筒包括：主外壳部分，在该主外壳部分上，平面底板元件形成有入口和出口接收孔，所述入口和出口接收孔中分别设置入口和出口限定连接器组件，
所述过滤器元件外壳插座包括与所述进水口连通的切断阀，
所述过滤器元件外壳插座包括与所述出水口连通的切断阀，
所述过滤器元件外壳插座设置成可移动地接收所述可替换的滤筒，并与所述可替换的滤筒的水输入和水输出连通，设置所述过滤器元件外壳插座和所述可替换的滤筒，使得在将所述可替换的滤筒垂直向下插入所述过滤器元件外壳插座时，所述切断阀向下按压并分别与入口和出口限定连接器组件啮合，从而同时建立所述水输入和所述水输出连通，以及在从所述过滤器元件外壳插座垂直向上移走所述可替换的滤筒时，同时终止所述水输入和所述水输出连通。
2.根据权利要求1的饮水机，还包括：
水溢出收集器；和
枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体，其具有第一操作取向和第二非操作取向，其中所述第一操作取向在所述出水口下面并限定与所述水溢出收集器连通的向下倾斜的水溢出排水通路，以及所述第二非操作取向不在所述出水口下面。
3.根据权利要求1的饮水机，还包括：
外壳，该外壳包括：支撑底盘的底板，该底盘上形成有卷绕侧面面板；前控制面板；枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体；以及顶盖元件。
4.根据权利要求2的饮水机，还包括：
外壳，该外壳包括：支撑底盘的底板，该底盘上形成有卷绕侧面面板；前控制面板；以及顶盖元件。
5.根据权利要求3的饮水机，其中，所述前控制面板包括显示器和至少一个功能选择按钮。
6.根据权利要求5的饮水机，其中，所述至少一个功能选择按钮包括热水选择按钮、温水选择按钮、冷水选择按钮和凉水选择按钮。
7.根据权利要求6的饮水机，其中，所述至少一个功能选择按钮还包括过热水选择按钮以及第一和第二菜单选择按钮。
8.根据权利要求2的饮水机，其中，所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体包括带孔的栅格元件，该带孔的栅格元件位于形成在具有排水孔的托盘元件中的凹部内，所述托盘元件附着到可枢轴转动的托盘元件支撑体，该可枢轴转动的托盘元件支撑体通过一对旋转轴组件枢轴支撑在底盘上。
9.根据权利要求8的饮水机，其中，所述一对旋转轴组件中的至少一个由螺旋弹簧进行弹力加载，并且包括不转动轴部分和配合的托盘元件支撑啮合元件，所述不转动轴部分设置成与所述底盘内的相应插座不转动啮合，所述插座和所述啮合元件具有配合的齿状表面，所述配合的齿状表面能够在对应于所述第一操作取向和第二非操作取向的90度分开的相对旋转方向上实现相互固定啮合，从而使得所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体保持在其第二非操作取向，除非用户将其移到它的第一操作取向.
10.根据权利要求9的饮水机，其中，所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体在所述第一操作取向上操作，使得从上面流入其中的水通过所述带孔的栅格元件并可以暂时地收集在所述托盘元件上，所述水经由所述排水孔从所述托盘元件排入所述可枢轴转动的托盘元件支撑体的排水收集及流动区域。
11.根据权利要求10的饮水机，其中，所述托盘元件支撑体的所述排水收集及流动区域朝挡流板向下倾斜，该挡流板限定一栅栏，该栅栏收集所述排水收集及流动区域内的水但允许多余的水从所述排水收集及流动区域流入所述水溢出收集器内。
12.根据权利要求10的饮水机，其中，当所述枢轴安装的具有排水设备的水容器支撑体在所述第二非操作取向时，在所述排水收集及流动区域中的任何残留水都排入所述水溢出收集器。
13.根据权利要求1-12中任一项的饮水机，包括滤筒识别和确认功能。
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