CN208933158U - 全自动水净化杀菌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动水净化杀菌系统，主要由微控制单元、紫外杀菌单元、变频水泵、储水罐、超滤净水器、前置过滤器、总进水阀、总出水阀、回水阀、三通阀、2个电磁阀和3个单向阀组成。系统接在用水管路上，并在微控制单元的控制下工作在循环模式、前置反冲模式和超滤冲洗模式。通过紫外杀菌单元、超滤净水器和前置过滤器，紫外杀菌单元实现对循环水进行消毒，超滤过滤器阻挡水中的小颗粒与部分细菌，前置过滤器来阻挡水中的大颗粒物质，并配合系统的前置反冲模式、超滤冲洗模式和循环模式工作模式，来实现对用水管路和用水的净化。

Description

全自动水净化杀菌系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种全自动水净化杀菌系统。

背景技术

给水处理是指为达到成品水(生活用水、生产用水或可排放废水)的水质要求而对原水的加工过程。就生活用水或城镇公共给水而论，取自高质量水源，如井水或防护良好的给水专用水库的原水，只需消毒即为成品水；而取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致浊杂质，然后消毒；污染较严重的原水，还需去除有机物等污染物；含有铁、锰的原水(例如某些井水)，需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求，但工业用水有时需要进一步的加工，如进行软化、除盐等。

虽然目前市面上存在着各种各样净水设备，但是这些净水设备都是针对水体本身进行净化处理。通常情况下，由于停止用水后，管道内会有陈水，细菌的数量会随时间的延长而上升，进而对水体造成二次污染，影响水质的问题，因而需进行人工冲洗或是定期更换滤芯来保证水质。

实用新型内容

本实用新型提供一种全自动水净化杀菌系统，其不仅能够对水体本身进行净化消毒处理，而且能够对用水管道进行净化消毒处理。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

全自动水净化杀菌系统，主要由微控制单元、紫外杀菌单元、变频水泵、储水罐、超滤净水器、前置过滤器、总进水阀、总出水阀、回水阀、三通阀、2个电磁阀和3个单向阀组成；总进水阀的入水口连接外部进水管，总进水阀的出水口连接三通阀的入水口；三通阀的第一出水口经由第一单向阀连接前置过滤器的入水口，前置过滤器的出水口连接超滤净水器的入水口，三通阀的第二出水口直接连接超滤净水器的入水口；前置过滤器的排污口经由第一电磁阀连接外部排污管；超滤净水器的排污口经由第二电磁阀连接外部排污管；超滤净水器的出水口连接储水罐的入水口，储水罐的出水口经由第三单向阀连接变频水泵的入水口，变频水泵的出水口连接紫外杀菌单元的入水口，紫外杀菌单元的出水口连接总出水阀的入水口，总出水阀的出水口连接外部用水管的入水口；回水阀的入水口连接外部用水管的出水口，回水阀的出水口经由第二单向阀连接三通阀的第一出水口；微控制单元的输出端电性连接紫外杀菌单元、变频水泵、总进水阀、总出水阀、回水阀、三通阀、2个电磁阀和3个单向阀的控制端。

作为改进，所述总出水阀和外部用水管的入水口之间还进一步串接有一泄压阀，即泄压阀的入水口与总出水阀的出水口连接，泄压阀的出水口与外部用水管的入水口连接；泄压阀的控制端与微控制单元连接。

作为改进，所述全自动水净化杀菌系统还进一步包括2个水流开关，其中第一水流开关设置在总进水阀与三通阀的入水口之间，第二水流开关设置在回水阀和第一单向阀之间；2个水流开关的输出端均与微控制单元的输入端电性连接。

作为改进，所述全自动水净化杀菌系统还进一步包括臭氧发生器，通过气液混合装置，将臭氧加入循环水中，该臭氧发生器设置在变频水泵的前端。。

上述方案中，紫外杀菌单元为1个以上的过流式紫外杀菌器组成。

每个过流式紫外杀菌器主要由中空柱状的金属筒体、石英玻璃套管、紫外发光体、散热风扇和控制电路组成；金属筒体的侧壁上开设有进水口和出水口，金属筒体的轴向两端面上开设有通孔；石英玻璃套管呈中空柱状，并嵌设在金属筒体的内腔中；石英玻璃套管将金属筒体的内腔分隔为2个独立空间，即位于石英玻璃套管径向内侧呈柱状的灯腔和位于石英玻璃套管径向外侧呈环状的水腔；水腔与金属筒体上的进水口和出水口相连通；灯腔与金属筒体的两端的通孔相连通，其内部设有紫外发光体；散热风扇安装在金属筒体的一端或两端的通孔处，散热风扇的风口与灯腔相连通；控制电路与散热风扇的控制端连接；控制电路电性连接微控制单元。

上述方案中，紫外发光体的发光波长范围为200～290nm。

上述方案中，紫外发光体呈柱状，并由柱状的散热灯座和2条以上的长条状的LED灯条组成；散热灯座嵌设在石英玻璃套管的内腔中，所有LED灯条均附贴于散热灯座的外侧壁上；控制电路与所有LED灯条连接，以控制所有LED灯条的组合式定时开闭。

上述方案中，所有LED灯条相互之间呈分组并联连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、系统接在用水管路上，通过紫外杀菌单元、超滤净水器和前置过滤器，紫外杀菌单元实现对循环水进行消毒，超滤过滤器阻挡水中的小颗粒与部分细菌，前置过滤器来阻挡水中的大颗粒物质，并配合系统的前置反冲模式、超滤冲洗模式和循环模式工作模式，来实现对用水管路和用水的净化；

2、利用自动冲洗模式在开机时或者定期对前置和超滤进行冲洗，这样既能保证水的过滤效果，也可以延长滤芯的使用寿命；

3、设置变频水泵，当水压不足时可以利用其给管道加压，保证水循环系统的恒定水压。当停水时，变频泵停止工作，并将缺水信号传至控制系统，控制面板进行指示并报警。当水压过大时，超过变频泵设定的压力时，变频泵会停止工作，保证管路的恒定压力，保障系统安全；

4、设置自动泄压保护装置，若系统内压力失控，系统水压超过限定时，会自动排水泄压，保障系统安全；

5、紫外杀菌单元采用基于LED的过流式紫外杀菌器，其不仅能够保证紫外照度在长时间使用不衰减，而且通过多种散热方式的配合使用，使得基于LED的紫外线发光体所发出的热量能够及时散出，以延长紫外线发光体的使用寿命，同时也能够减少结垢现象的发生；

6、管路中设置有臭氧发生器，通过气液混合装置，将臭氧加入循环水中对系统内的循环水进行消毒，从而可以通过水循环实现对循环管路的消毒；

7、既可以应用于各种市政自来水管道、医疗用水、小型水池、用水点的消毒，又可对局部管路、用水设备、仪器内部涉水部分进行消毒，还也可对物品表面进行冲洗消毒。

附图说明

图1为全自动水净化杀菌系统原理图。

图2为紫外杀菌单元的爆炸示意图。

图3为紫外杀菌单元的侧视图。

图4为图3的A-A向的剖视图。

图5为循环模式的工作原理图。

图6为前置反冲模式的工作原理图。

图7为超滤冲洗模式的工作原理图

图中标号：1、紫外杀菌单元，1-1、金属筒体，1-1-1、进水口，1-1-2、出水口，1-2、石英玻璃套管，1-3、紫外发光体，1-3-1、散热灯座，1-3-2、LED灯条，1-4、散热风扇；2、变频水泵；3、储水罐；4、超滤净水器；5、前置过滤器；6、总进水阀；7、总出水阀；8、回水阀；9、三通阀；10、第一电磁阀；11、第二电磁阀；12、第一单向阀；13、第二单向阀；14、第三单向阀；15、第一水流开关；16、第二水流开关；17、泄压阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

参见图1，一种全自动水净化杀菌系统，主要由人机交互界面、微控制单元、紫外杀菌单元1、变频水泵2、储水罐3、超滤净水器4、前置过滤器5、臭氧发生器、总进水阀6、总出水阀7、回水阀8、三通阀9、泄压阀17、2个电磁阀、3个单向阀和2个水流开关组成。

总进水阀6的入水口连接外部进水管，总进水阀6的出水口连接三通阀9的入水口。三通阀9的第一出水口经由第一单向阀12连接前置过滤器5的入水口，前置过滤器5的出水口连接超滤净水器4的入水口，三通阀9的第二出水口直接连接超滤净水器4的入水口。前置过滤器5的排污口经由第一电磁阀10连接外部排污管。超滤净水器4的排污口经由第二电磁阀11连接外部排污管。超滤净水器4的出水口连接储水罐3的入水口，储水罐3的出水口经由第三单向阀14连接变频水泵2的入水口，变频水泵2的出水口连接紫外杀菌单元1的入水口。臭氧发生器与储水罐3相连。紫外杀菌单元1的出水口连接总出水阀7的入水口，总出水阀7的出水口连接外部用水管的入水口。回水阀8的入水口连接外部用水管的出水口，回水阀8的出水口经由第二单向阀13连接三通阀9的第一出水口。泄压阀17的入水口与总出水阀7的出水口连接，泄压阀17的出水口与外部用水管的入水口连接。第一水流开关15串接在总进水阀6与三通阀9的入水口之间，第二水流开关16串接在回水阀8和第一单向阀12之间。在本实施例中，所述外部用水管的出水口与入水口之间接有至少一个激光坐浴机，这些激光坐浴机通过角阀连接在外部用水管上。

在本实用新型中，紫外杀菌单元1为1个以上的过流式紫外杀菌器组成。为了获得更好的消毒效果，紫外杀菌单元1可以采用2个以上的紫外杀菌器串联而成。参见图2-4，每个过流式紫外杀菌器主要由中空柱状的金属筒体1-1、石英玻璃套管1-2、紫外发光体1-3、散热风扇1-4和控制电路组成。金属筒体1-1的侧壁上开设有进水口1-1-1和出水口1-1-2，金属筒体1-1的两端设有通孔。石英玻璃套管1-2呈中空柱状，并嵌设在金属筒体1-1的内腔中。石英玻璃套管1-2将金属筒体1-1的内腔分隔为2个独立空间，即位于石英玻璃套管1-2内侧呈柱状的灯腔和位于石英玻璃套管1-2外侧呈环状的水腔。水腔与金属筒体1-1上的进水口1-1-1和出水口1-1-2相连通。灯腔与金属筒体1-1的两端的通孔相连通，其内部设有紫外发光体1-3。散热风扇1-4安装在金属筒体1-1的一端或两端的通孔处，散热风扇1-4的风口与灯腔相连通。控制电路与散热风扇1-4的控制端连接。控制电路电性连接微控制单元。

紫外发光体1-3的发光波长范围为265～290nm，其可以是传统的紫外灯管，也可以是LED紫外灯管。考虑到LED紫外灯管具有使用寿命长，且在整个寿命期限内照度不衰减、低电压供电和功耗低等特点，本实施例中，紫外发光体1-3为LED紫外灯管，即紫外发光体1-3呈柱状，并由柱状的散热灯座1-3-1和2条以上的长条状的LED灯条1-3-2组成。散热灯座1-3-1嵌设在石英玻璃套管1-2的内腔中，所有LED灯条1-3-2均附贴于散热灯座1-3-1的外侧壁上。控制电路与所有LED灯条1-3-2连接，以控制所有LED灯条1-3-2的组合式定时开闭。

散热灯座1-3-1为导热性佳的金属材质。散热灯座1-3-1不仅能提供LED灯条1-3-2的安装，而且重要的是能够将LED灯条1-3-2所散发的热量及时导出，以实现LED灯条1-3-2的散热，避免其损坏。散热灯座1-3-1为圆柱状、三边柱状、四边形柱状、六边形柱状、甚至是多边形柱状。在本实施例中，散热灯座1-3-1优选为六边形，其每条边上各设有至少一条LED灯条1-3-2。通过散热灯座1-3-1将LED灯条所散发的热量及时导出，以实现LED灯条的散热，避免其损坏。

所有LED灯条1-3-2相互之间呈分组并联连接。每条LED灯条1-3-2实现方式既可以是由单独的一条LED灯条1-3-2来实现，也可以通过多条LED灯条1-3-2串联来实现。而对于每条LED灯条1-3-2上设有多个LED灯珠，这些LED灯珠相互之间采用并联和/或串联方式连接。控制电路与LED灯条1-3-2和/或LED灯珠的控制端电线连接，即控制电路对每一路LED灯条1-3-2和每一组LED灯珠进行分别控制。这样，通过控制电路的控制，能够实现各条LED灯条1-3-2和/或LED灯珠的组合式开启和关闭，即在某一时间段内，控制其中部分LED灯条1-3-2和LED灯珠的开启，而其余LED灯条1-3-2和LED灯珠处于关闭状态。而再下一个时间段内，原开启的LED灯条1-3-2和LED灯珠变为关闭状态，而原关闭的LED灯条1-3-2和LED灯珠变为开启状态。通过对LED灯条1-3-2和/或LED灯珠的组合式开闭控制，能够在保证紫外线照度的前提下，避免所有LED灯条1-3-2和/或LED灯珠均处于长时间工作状态，防止紫外发光体1-3的发热温度过高，以延长紫外发光体1-3的使用寿命。

变频水泵2用来循环、增压、稳定水压，其主要由电动机、水泵、变频控制器三部分组成，具有省电、恒压、低噪音的特点。当水压不足时可以利用变频水泵2给管道加压，保证水循环系统的恒定水压。当停水时，变频水泵2停止工作，并将缺水信号传至微控制单元，并进行指示并报警。当水压过大时，超过变频水泵2设定的压力时，变频水泵2会停止工作，保证管路的恒定压力，保障系统安全。超滤净水器4的作用是阻挡水中的小颗粒与部分细菌。前置过滤器5的作用是阻挡水中的大颗粒物质。

微控制单元上带有人机交互界面。微控制单元不仅可以根据内置程序控制系统进行反冲、循环、消毒、开停机、控制阀门的开关等水系统工作，整个系统也可以通过人机交互界面触摸面版控制手动对系统进行控制。

2个水流开关的输出端均与微控制单元的输入端电性连接。水流开关的作用是检测所安装管路上的水流量，当水流量低于限定值时，发出信号至微控制单元，微控制单元会停止系统工作。

微控制单元的输出端电性连接紫外杀菌单元1、变频水泵2、臭氧发生器、总进水阀6、总出水阀7、回水阀8、三通阀9、泄压阀17、2个电磁阀和3个单向阀的控制端，以控制系统工作在循环模式、前置反冲模式和超滤冲洗模式下。

需要说明的是，尽管以上本实用新型所述的实施例是说明性的，但这并非是对本实用新型的限制，因此本实用新型并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本实用新型原理的情况下，凡是本领域技术人员在本实用新型的启示下获得的其它实施方式，均视为在本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.全自动水净化杀菌系统，其特征是，主要由微控制单元、紫外杀菌单元(1)、变频水泵(2)、储水罐(3)、超滤净水器(4)、前置过滤器(5)、总进水阀(6)、总出水阀(7)、回水阀(8)、三通阀(9)、2个电磁阀和3个单向阀组成；

总进水阀(6)的入水口连接外部进水管，总进水阀(6)的出水口连接三通阀(9)的入水口；三通阀(9)的第一出水口经由第一单向阀(12)连接前置过滤器(5)的入水口，前置过滤器(5)的出水口连接超滤净水器(4)的入水口，三通阀(9)的第二出水口直接连接超滤净水器(4)的入水口；前置过滤器(5)的排污口经由第一电磁阀(10)连接外部排污管；超滤净水器(4)的排污口经由第二电磁阀(11)连接外部排污管；超滤净水器(4)的出水口连接储水罐(3)的入水口，储水罐(3)的出水口经由第三单向阀(14)连接变频水泵(2)的入水口，变频水泵(2)的出水口连接紫外杀菌单元(1)的入水口，紫外杀菌单元(1)的出水口连接总出水阀(7)的入水口，总出水阀(7)的出水口连接外部用水管的入水口；回水阀(8)的入水口连接外部用水管的出水口，回水阀(8)的出水口经由第二单向阀(13)连接三通阀(9)的第一出水口；

微控制单元的输出端电性连接紫外杀菌单元(1)、变频水泵(2)、总进水阀(6)、总出水阀(7)、回水阀(8)、三通阀(9)、2个电磁阀和3个单向阀的控制端。

2.根据权利要求1所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，总出水阀(7)和外部用水管的入水口之间还进一步串接有一泄压阀(17)，即泄压阀(17)的入水口与总出水阀(7)的出水口连接，泄压阀(17)的出水口与外部用水管的入水口连接；泄压阀(17)的控制端与微控制单元连接。

3.根据权利要求1或2所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，还进一步包括2个水流开关，其中第一水流开关(15)设置在总进水阀(6)与三通阀(9)的入水口之间，第二水流开关(16)设置在回水阀(8)和第一单向阀(12)之间；2个水流开关的输出端均与微控制单元的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，还进一步包括臭氧发生器，该臭氧发生器设置在变频水泵(2)的前端。

5.根据权利要求1所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，紫外杀菌单元(1)为1个以上的过流式紫外杀菌器组成。

6.根据权利要求5所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，每个过流式紫外杀菌器主要由中空柱状的金属筒体(1-1)、石英玻璃套管(1-2)、紫外发光体(1-3)、散热风扇(1-4)和控制电路组成；金属筒体(1-1)的侧壁上开设有进水口(1-1-1)和出水口(1-1-2)，金属筒体(1-1)的轴向两端面上开设有通孔；石英玻璃套管(1-2)呈中空柱状，并嵌设在金属筒体(1-1)的内腔中；石英玻璃套管(1-2)将金属筒体(1-1)的内腔分隔为2个独立空间，即位于石英玻璃套管(1-2)径向内侧呈柱状的灯腔和位于石英玻璃套管(1-2)径向外侧呈环状的水腔；水腔与金属筒体(1-1)上的进水口(1-1-1)和出水口(1-1-2)相连通；灯腔与金属筒体(1-1)的两端的通孔相连通，其内部设有紫外发光体(1-3)；散热风扇(1-4)安装在金属筒体(1-1)的一端或两端的通孔处，散热风扇(1-4)的风口与灯腔相连通；控制电路与散热风扇(1-4)的控制端连接；控制电路电性连接微控制单元。

7.根据权利要求6所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，紫外发光体(1-3)的发光波长范围为200～290nm。

8.根据权利要求6或7所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，紫外发光体(1-3)呈柱状，并由柱状的散热灯座(1-3-1)和2条以上的长条状的LED灯条(1-3-2)组成；散热灯座(1-3-1)嵌设在石英玻璃套管(1-2)的内腔中，所有LED灯条(1-3-2)均附贴于散热灯座(1-3-1)的外侧壁上；控制电路与所有LED灯条(1-3-2)连接，以控制所有LED灯条(1-3-2)的组合式定时开闭。

9.根据权利要求8所述的全自动水净化杀菌系统，其特征是，所有LED灯条(1-3-2)相互之间呈分组并联连接。