CN1978333A - 净水杀菌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种净水杀菌装置，包括有一杀菌水槽、一流量计及一灯管驱动器。该杀菌水槽内是设有一紫外光灯管，该杀菌水槽一侧端是设有一进水口，而杀菌水槽另一侧端是设有一出水口；该流量计是设置于该杀菌水槽的进水口前段，以提供水流量信号；该灯管驱动器是与流量计连接，该灯管驱动器内是配设有一可程序化的单芯片，以接收流量计的水流量信号，而用流量大小或压力差作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出；通过此，以节省耗能与电费，使具有高功率、低成本及完善的杀菌效果。
Description
技术领域
本发明是有关于一种净水杀菌装置，尤指一种通过由杀菌水槽、流量计及灯管驱动器的组合设计，以接收流量计的水流量信号，而用流量大小或压力差作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出，进而节省耗能与电费，使具有高功因、低成本及完善的杀菌效果，而适用于居家、办公大楼、学校机关…等或其它类似的装置。
背景技术
现有的净水杀菌装置主要是于一杀菌水槽中设置一紫外光灯管，而通过由一直开启的紫外光灯管，进而执行杀菌的动作，然而其虽具有杀菌的效果，但因紫外光灯管是保持全载开启的状态，故将耗费极多的电能与电费。
另有一种净水杀菌装置，其是一种用于水处理系统紫外线灯泡的电子驱动器，其包含一流通开关，前述的驱动器包含：一升压变压器，其包括一一次侧及一二次侧；一振荡器，其控制此电源供应至所提及的变压器的一次侧；以及一相对应于流通开关而反应的振荡器控制方法，用以控制频率，使前述的振荡器处于运转状态，前述的振荡控制方法在水不流动时，驱动所提及的振荡器于一第一频率，而当水流动时于一第二频率。然而其虽同样具有杀菌的效果，但因仅限于水停时与水流动时的两段式控制，故于水流动时紫外光灯管是仍保持全载开启的状态，而未能依水量的变化控制紫外光灯管的发光强度作线性调控，使得仍有耗费极多的电能与电费的情事，故于实际使用上仍不符合使用者的所需。
发明内容
本发明的主要目的是在于提供一种净水杀菌装置，通过由接收流量计的水流量信号，而用流量大小或压力差作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出，进而节省耗能与电费，使具有高功因、低成本及完善的杀菌效果，增加其实用性及便利性。
本发明的另一目的在于提供一种净水杀菌装置，通过由该杀菌水槽上所设置的光感测组件是透过光感测电路及电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路，而将光源信号传至单芯片，以依检测的光源自动校正紫外光灯管的光量强度，进而判断出紫外光灯管的工作回路出现故障，而令紫外光灯管故障或电路烧毁等警示会启动，或于一定时间内光量的控制无法达到额定的误差范围，则代表紫外光灯管虽未损坏但却已老化，进而更换紫外光灯管，以达到杀菌效果与用水的安全，增加整体使用的实用性及安全性。
为达上述的目的，本发明是一种净水杀菌装置，包括有一杀菌水槽、一流量计及一灯管驱动器。该杀菌水槽内是设有一紫外光灯管，该杀菌水槽一侧端是设有一进水口，而杀菌水槽另一侧端是设有一出水口；该流量计是设置于该杀菌水槽的进水口前段，以提供水流量信号；该灯管驱动器是与流量计连接，该灯管驱动器内是配设有一可程序化的单芯片，以接收流量计的水流量信号，而用流量大小或压力差作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出；通过此，以节省耗能与电费，使具有高功因、低成本及完善的杀菌效果。
附图说明
图1是本发明的控制架构示意图；
图2是本发明的电路架构示意图；
图3是本发明流量计的立体外观图；
图4是本发明流量计的剖面示意图。
【主要组件符号说明】
10、杀菌水槽 101、进水口
102、出水 11、紫外光灯管
12、石英管 13、光感测组件
14、光感测电路 15、模拟转数字电路
16、模拟转数字电路
20、流量计 21、管路主体
22、座台 22a、凹槽
22b、凹槽 23、流体入口部
24、流体出口部 25、通孔
26、通孔
30、灯管驱动器 31、单芯片
311、脉冲宽度调变器 32、谐振驱动电路
33、功因矫正电路 34、单芯片控制电路
50、压力传感器 60、盖板
70、水质过滤器 80、给水马达
具体实施方式
请参阅图1～图4所示，本发明是为一种净水杀菌装置，该净水杀菌装置包括有：
一杀菌水槽10，该杀菌水槽10内是设有一紫外光灯管11，该杀菌水槽10一侧端是设有一进水口101，而杀菌水槽10另一侧端是设有一出水口102；而该杀菌水槽10内是设有一石英管12，以供紫外光灯管11设置于内。
一流量计20，该流量计20是设置于该杀菌水槽10的进水口101前段，以提供水流量信号，该流量计20是由一管路主体21及一板面设有二颗压力传感器50的盖板60共同组成，其中，该管路主体21的内部构成文氏管结构，具有设成收缩管路的流体入口部23、及设成扩散管路的流体出口部24，且该管路主体21的管径外侧上凸设有一座台22，该座台22的台面并设有二个分开的凹槽22a、22b，和每个凹槽的底面各设有一通孔25、26，分别与该管路主体21的收缩管路和扩散管路相通；该盖板60是盖合在该管路主体21的座台22上面，并构成该座台22的封盖，而且设置在该盖板60上的每颗压力传感器50被硅胶完全密封，并分别位于所对应的管路主体21的通孔25、26的上方；该流量计20所提供的水流量信号是转换成线性的电压信号，再透过电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路16，而将信号传至单芯片31，以调整紫外光灯管11的操作功率。
一灯管驱动器30，该灯管驱动器30是与流量计20连接，该灯管驱动器30内是配设有一可程序化的单芯片31，以接收流量计20的水流量信号，该单芯片31内是设有一脉冲宽度调变器311，而用流量大小或压力差作为脉冲宽度调变器311的控制信号，以供调整紫外光灯管11的发光强度，达到线性输出者。而该灯管驱动器30内主要是设有一谐振驱动电路32、一功因矫正电路33及一单芯片控制电路34，以供驱动控制者。
其中，该杀菌水槽10上是可设置一光感测组件13(可采用光敏电阻)，该光感测组件13是透过光感测电路14及电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路15，而将光源信号传至单芯片31，以依检测的光源自动校正紫外光灯管11的光量强度。
通过以上各组件以构成一种净水杀菌装置；请参阅图1～图4，本发明的特点是在于该净水杀菌装置，是可通过由杀菌水槽10、流量计20及灯管驱动器30的组合设计，而于启动时先执行紫外光灯管11瞬时启动程序，以保护紫外光灯管11的寿命，避免启动时因启动电流过大，而导致紫外光灯管11产生黑化，而对管路中流量的大小，送出匹配的切换频率，进而改变紫外光灯管11的功率，当该电压信号为0V时，驱动电路所送出的切换频率将维持住紫外光灯管11半载的操作功率，而电压信号为大于0V时，驱动电路所送出的切换频率将由紫外光灯管11半载的操作功率依比例增加功率，直到电压信号线性增加至一特定电压值时，驱动电路所送出的切换频率将达到紫外光灯管11最大的操作功率者。其中，该灯管驱动器30是与流量计20连接，该灯管驱动器30内是配设有一可程序化的单芯片31，以接收流量计20的水流量信号，该单芯片31内是设有一脉冲宽度调变器311，而用流量大小或压力差作为脉冲宽度调变器311的控制信号，以供调整紫外光灯管11的发光强度，达到线性输出。另，通过由该杀菌水槽10上所设置的光感测组件13是透过光感测电路14及电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路15，而将光源信号传至单芯片31，以依检测的光源自动校正紫外光灯管11的光量强度，而若侦测到无光量的信号，即代表紫外光灯管11的工作回路出现故障，则紫外光灯管11故障或电路烧毁等警示会启动，若于一定时间内光量的控制无法达到额定的误差范围，则代表紫外光灯管11虽未损坏但却已老化，若不更换紫外光灯管11，则将影响到杀菌效果与用水的安全。
又，该灯管驱动器30内所是设置的谐振驱动电路32是由线性化的方式定义紫外光灯管11的等效电阻值，使可代入不同谐振网目，以进行调光模式的分析，其中该谐振网目是可采串联谐振串并联负载架构者；而该功因矫正电路33是采用升压式(Boost)的架构搭配控制IC而成；该单芯片控制电路34在IC内部所规划的控制流程如下：开始启动时，控制器先以变频控制的方式启动紫外光灯管11，以减少紫外光灯管11两端瞬间的突波电流产生，保护紫外光灯管11的寿命；在启动完毕后，则依目前的流量信号大小来推论紫外光灯管11的操作功率(Pduv)，并检测目前光量下的实际功率(Pouv)，其中流量与光量均采用比例的方式来换算成功率值，并开始判断Pouv是否为零的状态(即无光源)，如果是即代表紫外光灯管11未成功启动或是工作中的紫外光灯管11已损坏，此时则启动警示电路与关闭半桥的输出；若Pouv大于零时(即有光源)，则进一步比较是否不等于Pduv值，如不等于时，依比较的正负结果，来决定提升或降低半桥电路的操作频率，使得紫外光灯管11的实际功率(Pouv)能到达流量的推论值(Pduv)；若当中出现光衰现象时，也会经由此回授控制的方式，来补足衰减的光源，最终达到Pouv等于Pduv，而结束流程动作。
请参图1所示，使用时，可于流量计20的前依序连接配设水质过滤器70及一给水马达80，以便进水通过由给水马达80送入，并经水质过滤器70做过滤处理。
通过由上述设计，使得本发明的节能操作模式于无水流时可将紫外光灯管的消耗功率降低，而于使用水量增加及变化时，则可自动调控适当的紫外光灯管输出功率，以节省耗能与电费，具有高功因、低成本及完善的杀菌效果，增加其实用性、便利性及安全性。
以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，举凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。
Claims (8)
1、一种净水杀菌装置，其特征在于，包括有：
一杀菌水槽，该杀菌水槽内是设有一紫外光灯管，该杀菌水槽一侧端是设有一进水口，而杀菌水槽另一侧端是设有一出水口；
一流量计，该流量计是设置于该杀菌水槽的进水口前段，以提供水流量信号；以及
一灯管驱动器，该灯管驱动器是与流量计连接，该灯管驱动器内是配设有一可程序化的单芯片，以接收流量计的水流量信号，进而作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出。
2、一种净水杀菌装置，其特征在于，包括有：
一杀菌水槽，该杀菌水槽内是设有一紫外光灯管，该杀菌水槽一侧端是设有一进水口，而杀菌水槽另一侧端是设有一出水口；
一流量计，该流量计是设置于该杀菌水槽的进水口前段，以提供水流量信号，该流量计是由一管路主体及一板面设有二颗压力传感器的盖板共同组成，其中，该管路主体的内部构成文氏管结构，具有设成收缩管路的流体入口部、及设成扩散管路的流体出口部，且该管路主体的管径外侧上凸设有一座台，该座台的台面并设有二个分开的凹槽，和每个凹槽的底面各设有一通孔，分别与该管路主体的收缩管路和扩散管路相通；该盖板是盖合在该管路主体的座台上面，并构成该座台的封盖，而且设置在该盖板上的每颗压力传感器被硅胶完全密封，并分别位于所对应的管路主体的通孔的上方；以及
一灯管驱动器，该灯管驱动器是与流量计连接，该灯管驱动器内是配设有一可程序化的单芯片，以接收流量计的水流量信号，进而作为控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出。
3、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该杀菌水槽内是设有一石英管，以供紫外光灯管设置于内。
4、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该单芯片内是设有一脉冲宽度调变器，而用流量大小作为脉冲宽度调变器的控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出。
5、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该单芯片内是设有一脉冲宽度调变器，而用压力差作为脉冲宽度调变器的控制信号，以供调整紫外光灯管的发光强度，达到线性输出。
6、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该杀菌水槽上是设有一光感测组件，该光感测组件是透过光感测电路及电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路，而将光源信号传至单芯片，以依检测的光源自动校正紫外光灯管的光量强度。
7、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该流量计所提供的水流量信号是转换成线性的电压信号，再透过电路IC内建的模拟转数字(A/D)电路，而将信号传至单芯片，以调整紫外光灯管的操作功率者。
8、如权利要求1或2所述的净水杀菌装置，其特征在于，所述该灯管驱动器内主要是设有一谐振驱动电路、一功因矫正电路及一单芯片控制电路，以供驱动控制者。
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