TWI540102B - Waterway Recycling Module and Its Ultraviolet Safety Sterilization Method for Reverse Osmosis and Ultrafiltration Filter System - Google Patents

Description

反滲透及超濾過濾器系統儲水筒裝置的水道循環殺菌模組及其紫外線安全殺菌方法

本發明係關於淨水處理裝置，係運用紫外線循環殺菌技術，據以提供反滲透及超濾過濾器系統提供接近無菌狀態的安全飲用水，且節能又環保之一種技術範疇。

如圖14所示，習用紫外線安全殺菌裝置，係由一濾芯組91、一儲水筒裝置92構成一習用飲水機9，然後由一UV殺菌燈管93的一端懸掛於該濾芯組91的容納空間90，使該UV殺菌燈管93本體得沉入於過濾水，然後對該過濾水進行殺菌消毒。

然而，該UV殺菌燈管93未設有任何電控裝置且不具有循環效果對儲水空間產生殺菌範圍不均等現象，據以控制該UV殺菌燈管93的照射，該UV殺菌燈管93於使用時係處於常亮照射，很耗費電源，並大為減短該UV殺菌燈管93之使用壽命。或者，當不使用該UV殺菌燈管93則為熄滅狀態，則該儲水筒裝置92容易孳生過多的細菌，而讓消費者誤飲未殺菌消毒的過濾水，進而影響身體健康，如長時間未使用儲水桶及管路內的水使水處於停滯的狀態，故使的飲用水喪失了水分子的活化性，產生不佳口感，故該習用飲水機9實有必要加以改良。

因上述UV燈管因石英管長期浸泡在水中及經過長時間紫外線UV強光的照射下，會使石英套管的材質產生變化，而石英管的管壁內也會產生氧 化現象的白色霧狀生成物，勢必會影響石英管應有的透光率，在透光率不佳的操作環境下，就無法發揮紫外線UV燈的效率，進而影響純淨水的品質，而無法達到用戶所要求的水質。

鑑於上述習用飲水機9之問題點，故本發明人進而發明出一種反滲透及超濾過濾器系統、儲水筒裝置的水道循環殺菌模組及其紫外線安全殺菌方法，其最主要目的在於提供：運用水循環殺菌過濾水，並對過濾水間接性的重複循環殺菌，讓細菌無從滋生，據以提供消費者更安全的飲用水。本發明系統的次要目的在於：可同時提供自主循環殺菌、強制循環殺菌或/及出水再殺菌功能的反滲透及超濾過濾器系統。

為達上述目的，本發明所運用技術手段，其包含有：一泵浦，係接設於該儲水筒裝置所設的一循環進水口；一UV殺菌燈組，係該UV殺菌燈組具有一流道，且該流道得於該UV殺菌燈組外部形成一入水口、一出水口；一電控單元，係電性連接該UV殺菌燈組、泵浦；及一水道，係包含數條水管分別串接該泵浦、UV殺菌燈組及該儲水筒裝置所設的一循環出水口，進而形成循環式殺菌水道。

上述水道循環殺菌模組，另包含一過濾裝置，且該過濾裝置得接設於該儲水筒裝置的循環進水口或循環出水口。

上述該數條水管另包含至少一三通管，且從各三通管外接一出水裝置或一進水管路。

本發明一種反滲透及超濾過濾器系統，係包含有：一儲水筒裝置，係於該儲水筒裝置設有一水位控制開關、一循環進水口、一循環出水口；一超濾濾芯組，係串接於該儲水筒裝置的前端，且該超濾濾芯組係由至少一個以上 的超濾濾芯所構成；一水道循環殺菌模組，係使用上述的水道循環殺菌模組並接設於該儲水筒裝置的循環進水口、循環出水口；及一出水裝置，係接設於該儲水筒裝置。

上述該水道循環殺菌模組另包含一三通管，且從各三通管外接一出水裝置，又該水道循環殺菌模組、出水裝置係裝設於該儲水筒裝置所設的一空間內；又該出水裝置更包含一逆止閥及一水流開關，據以控制該水道循環殺菌模組內之UV燈照射。

上述該儲水筒裝置另包含一水箱，該水箱得脫離於該空間。

上述該水道循環殺菌模組、出水裝置、超濾濾芯組係皆裝設於一箱體內。

本發明一種反滲透及超濾過濾器系統的安全殺菌方法，係包含有下述步驟：一水道循環殺菌模組建置步驟，係接設於本系統及其管道所設一儲水筒裝置的一循環進水口、一循環出水口，以便構成循環殺菌水道，又本模組係更包含一泵浦、一UV殺菌燈、一電控單元、一水道；及一水道殺菌控制步驟，係於該電控單元內設置一邏輯程式，且該邏輯程式得提供一自主循環殺菌模式，其中該自主循環殺菌模式係為以控制該泵浦、UV殺菌燈組於一預設時間反覆同時啟動或切斷。

上述該紫外線安全殺菌方法，另包含一清洗步驟，係由該電控單元延伸出一清洗鍵，該清洗鍵得安裝於本系統的外部，藉由該清洗鍵得強制啟動或切斷該泵浦、UV殺菌燈組之控制，據以提供一強制循環殺菌模式並交由該邏輯程式控制。

上述該紫外線安全殺菌方法，另包含一出水再殺菌步驟，係將本系統的出水裝置前端接至該水道循環殺菌模組後端所接設的一水流開關、一逆 止閥及一三通管，並藉由該水流開關偵測到有無水流動時，據以啟動或切斷該UV殺菌燈組、逆止閥，據以提供一出水再殺菌模式並交由該邏輯程式控制。

上述該紫外線安全殺菌方法，另包含一故障監視步驟，係由該電控單元據以感測各項裝置的性能，並對該UV殺菌燈組的使用時數進行計時，且於本系統的各項裝置故障時，以一顯示面板視屏燈或/及一蜂鳴器方式輸出，以對該UV殺菌燈組及泵浦之故障、壽命進行示警。

本發明相較於先前技術，具有如下功效：

1.本發明係採用非浸泡式的水道循環殺菌模組，藉由該水道循環殺菌模組裝設於該儲水筒裝置，可將該儲水筒裝置及管道內的過濾水循環以UV燈殺菌消毒，運用所預設的自主循環殺菌、強制循環殺菌或/及出水再殺菌等模式，使本發明反滲透及超濾過濾器系統提供接近無菌狀態的安全飲用水。

2.本發明的水道循環殺菌模組的UV燈亦可於一預設時間熄滅或啟動，可節省電源，又不減其過濾水殺菌效果。

3.本發明可獲知該模組內部UV燈的累計使用時數，有利於作定期更換保養UV燈，據以始終維持殺菌效果，以避免消費者誤喝不安全的飲用水。

[本發明]

A‧‧‧反滲透及超濾過濾器系統的安全殺菌方法

a、b、c、d、e‧‧‧步驟

B‧‧‧反滲透及超濾過濾器系統儲水筒裝置

1‧‧‧儲水筒裝置

10‧‧‧空間

11‧‧‧循環進水口

12‧‧‧循環出水口

13‧‧‧水位控制開關

13a‧‧‧機械浮球式

13b‧‧‧磁簧式

13c‧‧‧超音波式

14‧‧‧水箱

15‧‧‧清洗鍵

2‧‧‧超濾濾芯組

3‧‧‧水道循環殺菌模組

31‧‧‧泵浦

32‧‧‧UV殺菌燈組

33‧‧‧電控單元

331‧‧‧累計計時器

332‧‧‧顯示面板視屏燈及蜂鳴器

34‧‧‧水管

341‧‧‧三通管

35‧‧‧過濾裝置

4‧‧‧出水裝置

41‧‧‧龍頭

42‧‧‧逆止閥

43‧‧‧水流開關

5‧‧‧清洗線

6‧‧‧箱體

7‧‧‧流理台

8‧‧‧藥劑

C‧‧‧接口

[習知]

9‧‧‧習用飲水機

91‧‧‧濾芯組

92‧‧‧儲水筒裝置

93‧‧‧UV殺菌燈管

圖1：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統安全殺菌方法之流程圖。

圖2：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統的立體外觀圖。

圖3係為本發明反滲透及超濾過濾器系統使用機械浮球式水位控制開關之剖面示意圖。

圖4：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統使用磁簧式水位控制開關之剖面示意圖。

圖5：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統使用超音波水位控制開關之剖面示意圖。

圖6：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統外掛超濾濾芯組之剖面示意圖。

圖7：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統外掛超濾濾芯組施於流理台之態樣圖。

圖8：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統外掛超濾濾芯組係施於另一儲水筒裝置之局部剖面圖。

圖9：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統外掛超濾濾芯組係施於另一儲水筒裝置之局部剖面圖。

圖10：係為本發明反滲透及超濾過濾器系統所使用另一水道循環殺菌模組之態樣圖。

圖11：係為係為本發明反滲透及超濾過濾器系統清洗儲水筒裝置之示意圖。

圖12：係為係為本發明反滲透及超濾過濾器系統係運用於冰冷熱水之飲水機態樣。

圖13：係為本發明水道循環殺菌模組電控單元之架構圖，其中該電控單元致動該泵浦、UV殺菌燈組的方式為於一預設時間(例如30分鐘)後ON，待循環殺菌於一預設時間(例如30分鐘)後OFF，如此循環作動。

圖14：係為具習用紫外線安全殺菌功能之飲水機組合剖面圖。

本發明係關於一種反滲透及超濾過濾器系統、儲水筒裝置的水道循環殺菌模組及其紫外線安全殺菌方法；其中該反滲透及超濾過濾器系統的安全殺菌方法A，如圖1、圖3及圖13所示者，係包含有：一水道循環殺菌模組建置步驟a、一水道殺菌控制步驟b、一清洗步驟c、一出水再殺菌步驟d、一故障監視步驟e；其中， 該水道循環殺菌模組建置步驟a，係接設於本系統及其管道所設一儲水筒裝置1的一循環進水口11、一循環出水口12，以便構成循環殺菌水道，又本模組係更包含一泵浦31、一UV殺菌燈32、一電控單元33及數條水管34所構成的一水道。

該水道殺菌控制步驟b，係於該電控單元33內設置一邏輯程式，且該邏輯程式得提供一自主循環殺菌模式，其中該自主循環殺菌模式係為以該控制該泵浦31、UV殺菌燈組32於一預設時間反覆同時啟動或切斷。

該清洗步驟c，係由該電控單元延伸出一清洗鍵15，該清洗鍵15得安裝於本系統的外部，藉由該清洗鍵15得強制啟動或切斷該泵浦31、UV殺菌燈組32之控制，據以提供一強制循環殺菌模式並交由該邏輯程式控制。

該出水再殺菌步驟d，係將本系統的出水裝置4前端接至該水道循環殺菌模組3後端所接設的一水流開關43、一逆止閥42及一三通管341，並藉由該水流開關43偵測到有無水流動時，據以啟動或切斷該UV殺菌燈組32、逆止閥42，據以提供一出水再殺菌模式並交由該邏輯程式控制。又該出水再殺菌步驟d中的水流開關43可以作為一併啟動該出水再殺菌、自主循環殺菌等模式。及該故障監視步驟，係由該電控單元33據以感測各項裝置的性能，並對該UV殺菌燈組32的使用時數進行計時，且於本系統的各項裝置故障時，以一顯示面板視屏燈或/及一蜂鳴器332方式輸出，以對該UV殺菌燈組及泵浦之故障、壽命進行示警。

使本發明系統係藉由上述安全殺菌方法A，運用水道循環殺菌模組3、儲水筒裝置1所構成的水循環殺菌流路，進一步對該儲水筒裝置1內過濾水 重複以UV光線照射殺菌，據以提供接近無菌狀態的安全飲用水，且具節能又環保之效果者。

本發明係關於一種反滲透及超濾過濾器系統儲水筒裝置的水道循環殺菌模組3係運用上述紫外線安全殺菌方法，如圖2及圖3所示者，係裝設於一儲水筒裝置1，其包含有：一泵浦31、一UV殺菌燈組32、一電控單元33、數條水管34(即構成一水道)及一過濾裝置35；其中，該泵浦31，係接設於該儲水筒裝置1所設的一循環進水口11；該UV殺菌燈組32，係該UV殺菌燈組32具有一流道，且該流道得於該UV殺菌燈組32外部形成一入水口、一出水口；該電控單元33，係電性連接該UV殺菌燈組32、泵浦31；及數條水管34，係將各水管34分別串接該泵浦31、UV殺菌燈組32及該儲水筒裝置1所設的一循環出水口12，進而形成該水道循環殺菌模組3；及該過濾裝置35得接設於該儲水筒裝置1的循環進水口11或循環出水口12，進而對水循環殺菌流路重複過濾。

進一步，該水道的數條水管34另包含至少一三通管341，且從各三通管341外接一出水管路或一進水管路，俾供機械式水龍頭出水或電動開關式出水，如圖4、圖9所示者。

本發明關於一種使用前述水道循環殺菌模組3之反滲透及超濾過濾器系統B，如圖2、圖3所示者，係包含有：一儲水筒裝置1、一超濾濾芯組2、一水道循環殺菌模組3；其中，該儲水筒裝置1，係於該儲水筒裝置1設有一水位控制開關13、一循環進水口11、一循環出水口12；該超濾濾芯組2，係串接於該儲水筒裝置1的前端，可以是位於該儲水筒裝置1內部(如圖3所示)或外部(如圖7所示)，且該超濾濾芯組2係由一個以上超濾濾芯所構成；該水循道環殺菌模組3， 係接設於該儲水筒裝置1的循環進水口11、循環出水口12；及一出水裝置4，係接設於該儲水筒裝置1。

進一步，該超濾濾芯組2另包含一三通管341，如圖5所示者，且從各三通管341外接一出水裝置4，又該水道循環殺菌模組3、出水裝置4的部分元件係裝設於該儲水筒裝置1所設的一空間10內，又該出水裝置4所設的一龍頭41則延伸於該儲水筒裝置1的外部，如圖9所示者，該出水裝置4更包含一逆止閥42及一水流開關43，據以構成本系統的出水再殺菌模式，亦即藉由該水流開關43控制該水道循環殺菌模組3內之UV燈照射，待該水流開關43偵測到該出水裝置4內的水流流動時，該UV殺菌燈組32得被啟動照射再殺菌該水流。

進一步，該儲水筒裝置1另包含一水箱14，如圖5及圖9所示者，該水箱14得脫離於該空間10，可方便清洗該水箱14，更可減低該儲水筒裝置1內壁滋生細菌的作用，但得於該水箱14、該空間10的接口C，必須特別加裝止水閥或止水墊圈，以防該儲水筒裝置1漏水。特別一提，該儲水筒裝置1的水位控制開關13可以採用機械浮球13a(如圖3)、磁簧式13b(如圖4)或超音波式13c(如圖5)之水位控制裝置。

如圖11所示者，得倒入一藥劑8於儲水筒裝置1內，進而讓該過濾水超過該水位控制開關13而構成一清洗線5，並啟動一清洗鍵(15)，如此可讓可該儲水筒裝置1作循環清潔，可以達到本發明儲水筒裝置1至出水裝置4之間所有內部管線、包含該水道循環殺菌模組3內部管線的最佳的清潔效果，此為本系統的強制循環殺菌模式。

另該水道循環殺菌模組3、出水裝置4、超濾濾芯組2係皆裝設於一箱體6內，如圖4、圖12所示者，以作為桌上、落地型之飲水機，而該儲水筒裝置1與超濾濾芯組2彼此分離者之本發明，尚可裝設於廚房的流理台7，如圖7所示者。

本發明反滲透及超濾過濾器系統B係藉由上述安全殺菌方法A，運用水道循環殺菌模組3、儲水筒裝置1所構成的水循環殺菌流路，進一步對該儲水筒裝置1內過濾水重複以UV光線照射殺菌之自主循環殺菌模式、強制循環殺菌模式或/及出水再殺菌等模式，據以提供接近無菌狀態的安全飲用水，且具節能又環保之效果。

再者，本發明的水道循環殺菌模組的UV燈於一預設時間熄滅或啟動，可節省電源，增加紫外線及泵浦使用壽命又不減其殺菌效果；同時可知該模組內UV燈的累計使用時數，有利於作定期更換保養UV燈，讓本發明始終可維持殺菌效果，以避免消費者誤喝不安全的飲用水。

特別一提，本發明亦可將該電控單元33另包含一無線通訊模組，且得對外傳輸訊號或接收外部訊號，得將其他家庭電器設備、行動通信裝置構成一物聯網。

a、b、c、d、e‧‧‧步驟

Claims (12)

1. 一種水道循環殺菌模組，係接設於一反滲透及超濾過濾器系統儲水筒裝置，其包含有：一泵浦，係接設於該儲水筒裝置所設的一循環進水口；一UV殺菌燈組，係該UV殺菌燈組具有一流道，且該流道得於該UV殺菌燈組外部形成一入水口、一出水口；一電控單元，係電性連接該UV殺菌燈組、泵浦，又於該電控單元內設置一邏輯程式，且該邏輯程式得控制該泵浦、UV殺菌燈組於一預設時間反覆同時啟動或切斷之自主循環殺菌模式、強制循環殺菌模式或出水再殺菌模式；及一水道，係包含數條水管分別串接該泵浦、UV殺菌燈組及該儲水筒裝置所設的一循環出水口，進而形成循環式殺菌水道。
2. 依據申請專利範圍第1項所述水道循環殺菌模組，另包含一過濾裝置，係該過濾裝置得接設於該儲水筒裝置的循環進水口或循環出水口。
3. 一種使用上述申請專利範圍第1或2項任一項所述水道循環殺菌模組之反滲透及超濾過濾器系統，係包含有：一儲水筒裝置，係於該儲水筒裝置設有一水位控制開關、一循環進水口、一循環出水口；一濾芯組，係串接於該儲水筒裝置的前端，且該濾芯組係由至少一個以上的超濾濾芯所構成；一水道循環殺菌模組，係接設於該儲水筒裝置的循環進水口、循環出水口；及一出水裝置，係接設於該儲水筒裝置。
4. 依據申請專利範圍第3項所述反滲透及超濾過濾器系統，其中該水道循環殺菌模組另包含一三通管，且從各三通管外接一出水裝置，又該水道循環殺菌模組、出水裝置係裝設於該儲水筒裝置所設的一空間內。
5. 依據申請專利範圍第4項所述反滲透及超濾過濾器系統，其中該出水裝置更包含一逆止閥及一水流開關，據以控制該紫外線殺菌模組內之UV燈照射，以對每一次的取用水做殺菌的動作。
6. 依據申請專利範圍第4項所述反滲透及超濾過濾器系統，其中該儲水筒裝置另包含一水箱，該水箱得脫離於該空間。
7. 依據申請專利範圍第4項所述反滲透及超濾過濾器系統，其中該水道循環殺菌模組、出水裝置、濾芯組係皆裝設於一箱體內。
8. 依據申請專利範圍第4項所述反滲透及超濾過濾器系統，其中該電控單元另包含一無線通訊模組，且得對外傳輸訊號或接收外部訊號。
9. 一種反滲透及超濾過濾器系統的紫外線安全殺菌方法，係包含有下述步驟：一水道循環殺菌模組建置步驟，係接設於本系統及其管道所設一儲水筒裝置的一循環進水口、一循環出水口，以便構成循環殺菌水道，又本模組係更包含一泵浦、一UV殺菌燈、一電控單元、一水道；及一水道殺菌控制步驟，係於該電控單元內設置一邏輯程式，且該邏輯程式得提供一自主循環殺菌模式，其中該自主循環殺菌模式係為以控制該泵浦、UV殺菌燈組於一預設時間反覆同時啟動或切斷。
10. 依據申請專利範圍第9項所述反滲透及超濾過濾器系統的紫外線安全殺菌方法，另包含一清洗步驟，係由該電控單元延伸出一清洗鍵，該清洗鍵得安裝於本系統的外部，藉由該清洗鍵得強制啟動或切斷該泵浦、UV殺菌燈組之控制，據以提供一強制循環殺菌模式並交由該邏輯程式控制。
11. 依據申請專利範圍第9項所述反滲透及超濾過濾器系統的紫外線安全殺菌方法，另包含一出水再殺菌步驟，係將本系統的出水裝置前端接至該 水道循環殺菌模組後端所接設的一水流開關、一逆止閥及一三通管，並藉由該水流開關偵測到有無水流動時，據以啟動或切斷該UV殺菌燈組、逆止閥，據以提供一出水再殺菌模式並交由該邏輯程式控制。
12. 依據申請專利範圍第9、10或11項所述反滲透及超濾過濾器系統的紫外線安全殺菌方法，另包含一故障監視步驟，係由該電控單元據以感測各項裝置的性能，並對該UV殺菌燈組的使用時數進行計時，且於本系統的各項裝置故障時，以一顯示面板視屏燈或/及一蜂鳴器方式輸出，以對該UV殺菌燈組及泵浦之故障、壽命進行示警。