淨化飲水裝置及其控制方法

2023-08-11 09:37:56

專利名稱：淨化飲水裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種淨化飲水裝置及其控制方法。
背景技術：
傳統淨水器須與飲水機配套使用，可獨立使用的又不具備加熱、製冷功能，且結構 上採用的桶內套桶、桶內裝芯的父子裝配關係極不利於清洗和維護。由於水家電產品還未形成統一的行業標準，各廠家生產的淨水器與別的廠家生產 的飲水機很難匹配，這樣就嚴重限制了消費者購買淨水器或飲水機的選擇面；而在同廠家 生產的淨水器與飲水機配套上也存在外形和顏色搭配不協調、價格昂貴、佔地面積大、整體 高度過高而給加水造成困難等弊端。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供一種淨化飲水裝置及其控制方法，使得淨化功 能與飲水功能(製冷或加熱)集於一體。為解決上述技術問題，本發明提供一種淨化飲水裝置，包括通過水路依次串聯的 原水箱、水泵、濾芯、出水龍頭，以供應淨水；以及用於製冷或加熱淨水的飲水系統，設於濾 芯與出水龍頭之間淨水水路的旁路水路上，旁路水路與淨水水路並聯。優選地，原水箱與飲水系統在機座上左右對稱放置，濾芯位於原水箱與飲水系統 之間並且與機座插拔連接。優選地，飲水系統為具有冷膽的半導體製冷系統或具有熱膽的加熱系統。優選地，飲水系統的入水口處設有單向閥，防止飲水系統中的水回流。優選地，濾芯為一個或多個濾芯串聯而成的直排濾芯，直排濾芯垂直插設在機座 上端面中部的濾芯插座上。優選地，原水箱的出水口處設置有快換閥。優選地，機座中架設有用於導向安放原水箱、濾芯以及飲水系統的支架。優選地，原水箱呈透明或半透明狀，並且淨化飲水裝置內部設有彩色光源。優選地，淨化飲水裝置還包括控制系統；以及第一電磁閥和第二電磁閥，第一電 磁閥設於旁路水路上，並且位於飲水系統的出水口處，第二電磁閥設於淨水水路上，其中， 控制系統響應第一電磁閥或第二電磁閥的通斷信號，以分別控制水泵的啟停。優選地，淨化飲水裝置還包括低水位開關，設於原水箱與水泵之間的水路上，其 中，控制系統響應低水位開關的輸出信號，以使水泵停止。優選地，控制系統還包括顯示單元，顯示單元響應水泵的啟停、低水位開關的輸 出，以發出警告信號。優選地，控制系統還包括用於檢測所述濾芯壽命的檢測單元，當濾芯壽命終止 時，顯示單元響應所述檢測單元的輸出信號，以發出警告信號。優選地，低水位開關為浮球開關。
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另一方面，本發明還提供一種淨化飲水裝置的控制方法，包括將原水箱中的水用 水泵泵入濾芯進行淨化；將淨化後的水經過兩條並聯水路中的任一條從出水龍頭泵出，其 中，兩條並聯水路中的一條設有對淨化水進行製冷或加熱的飲水系統，另一條水路為淨水 水路。優選地，設置所述水泵的最長工作時限，通過水泵的實際工作時間與所述最長工 作時限的比對判斷是否停止水泵工作。優選地，該控制方法還包括根據所述水泵的總工作時間來精確計量即時濾水總 量，以檢測所述濾芯的壽命；以及當所述濾芯的壽命達到設定值時，輸出維護或更換所述濾 芯的信號。優選地，當所述原水箱中的水低於設定的低水位，控制所述水泵停止工作，並且輸 出缺水信號。本發明具有以下有益效果本發明中，由於將淨化功能與飲水功能(製冷或加熱功能)集成一體，既免除了用 戶購置淨水器與飲水機配套選型的煩惱，又極大地節省了購置成本和佔地空間。進一步，本發明中，原水箱、濾芯、飲水系統三者在裝配關係上彼此獨立，且分別只 與機座關聯，對其中之一維護時只需從機座上單獨取出即可操作，因此本發明從結構上徹 底改變了傳統淨水器桶內套桶、桶內裝芯的從屬裝配關係，極大的方便了用戶的使用和維 護，易於拆卸清洗、便於加水。本發明中引入了水泵，加速了製冷或制熱，即濾即飲，可有效防止淨水二次汙染。本發明中，在原水箱出水口處安裝快換閥，從而保證在卸取水箱過程中，箱體內的 水不會外洩，而安裝好箱體後又可以快速的使得水路連通，相對於傳統的淨水器，拆裝水箱 的整個過程更加簡單便捷，極大的方便了水箱取出清洗或加水。本發明中，淨化飲水裝置中還設有控制系統，在控制系統的控制下，可以配置用於 控制原水箱中水位的低水位開關，檢測濾芯使用壽命的檢測單元，以及用於顯示淨化飲水 裝置運轉情況的顯示單元，使得淨化飲水裝置的使用更加人性化、智能化。此外，本發明的原水箱11呈透明或半透明狀，且淨化飲水裝置內飾有彩色光源， 當開啟彩色光源時，在彩光渲染下可以看到濾芯，同時可以觀察原水箱的儲水情況，從而本 發明在具有實用性的前提下，還具有極大的觀賞性。


圖1為本發明淨化飲水裝置的實施例一的結構示意圖，示出了原水箱、水泵、濾芯 之間的連接細節；圖2為圖1的A-A剖面圖，示出了濾芯與出水口之間的兩個並聯水路，其中一個水 路為設有半導體製冷系統的旁路水路，另一水路是與之並聯的淨水水路；圖3為本發明淨化飲水裝置的實施例二的結構示意圖；圖4為圖3的A-A剖面圖，示出了濾芯與出水口之間的兩個並聯水路，其中一個水 路為設有加熱系統的旁路水路，另一水路是與之並聯的淨水水路；圖5為本發明淨化飲水裝置的立體視圖，其中，機座、濾芯、原水箱之間彼此分離。結合附圖在其上標記以下附圖標記
1-支架，2-側封板，3-第一聯動開關按鍵，4-第二聯動開關按鍵，5-出水龍頭， 6-濾芯座，7-機座，8-浮球開關，9-水泵，10-快換閥，11-原水箱，12-裝飾板，13-濾芯， 13，-濾芯入水口，13」 -濾芯出水口，14-翻蓋，15-顯示單元，16-變壓器，17-控制系統， 18-導線，19-單向閥，20-半導體製冷系統，20』 -加熱系統，21-第一電磁閥，22-第二電磁 閥，23-顯示屏，24-前面板，25-集水盒。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式
的限制。需要說明的是，本發明中出現的「上」、「下」、「左」、「右」等方位詞均 是在附圖所示的基礎上為了方便說明淨化飲水裝置而使用，而不能用作限定本發明中淨化 飲水裝置的結構。實施例一如圖1和圖2所示，本實施例的淨化飲水裝置包括通過水路依次串聯的原水箱 11、水泵9、濾芯13、出水龍頭5，以形成淨水供應水路；以及飲水系統(該實施例中，飲水系 統為半導體製冷系統20)，設於濾芯13與出水龍頭5之間淨水水路的旁路水路上，並且所述 旁路水路與所述淨水水路並聯。藉此，濾芯13與出水龍頭5之間通過並聯的淨水水路和旁路水路連通，旁路水路 向出水龍頭5供應飲水(此處為製冷後的淨水)，淨水水路向出水龍頭5供應淨水(未經 製冷處理)，即來自濾芯出水口 13」的淨化水經過旁路水路或淨水水路與出水龍頭5連通。 參見附圖2，該旁路水路還包括設於半導體製冷系統20出水口處的第一電磁閥21，S卩，第一 電磁閥21設置於半導體製冷系統20和出水龍頭5之間的水路上，淨水水路包括設於濾芯 13與出水龍頭5之間的第二電磁閥22，即第二電磁閥22設置於濾芯13和出水龍頭5之間 的水路上。當製取淨水時水路流程為原水箱一水泵一濾芯一第二電磁閥一集水盒一出水龍 頭；當製取冷水時水流行程為原水箱一水泵一濾芯一半導體製冷系統一第一電磁閥一集 水盒一出水龍頭。在半導體製冷系統20的入水口處設置有單向閥19，以防止半導體製冷系 統20中的冷水回流。本實施例中，濾芯13、原水箱11、半導體製冷系統20以彼此獨立的方式裝配於淨 化飲水裝置的機座7上，具體而言，原水箱11和半導體製冷系統20在機座7上端面左右對 稱布置，而濾芯13位於兩者間，並且濾芯13、原水箱11、飲水系統可單獨從機座7上取出， 其中濾芯13是通過直插在位於機座7上端面的濾芯座6上，來實現與機座7固定連接的。 圖1中還示出了機座7中架設有用於導向安放原水箱11、濾芯13以及半導體製冷系統20 的支架1。由上述描述可以看出，本實施例中的淨化飲水裝置較之傳統淨水或飲水裝置有顛 覆性改變，它集淨化與製冷於一體，而且由於原水箱11、濾芯13和半導體製冷系統20在裝 配關係彼此獨立，各自只與機座7關聯，因此極大的方便了用戶清洗水箱和加水，以及濾芯 維護。本實施例中的濾芯13為由一個或多個(優選為四個)濾芯串聯而成的直排濾芯， 可以根據具體的水質淨化需求，靈活選擇濾芯13的材料和過濾級數，由於此直排濾芯為現有技術，對其結構不再作具體敘述。參見圖1，本實施例中，在原水箱11出水口設計有快換閥10(也稱快換自封閥)， 當原水箱11與機座7分離時，快換閥10斷開水路；當原水箱11復位時，快換閥10連通水 路。由於此快換閥為通用件，在本實施例中不再對其結構做具體敘述。進一步，本發明的淨化飲水裝置還包括控制系統17，控制系統17響應第一電磁閥 21或所述第二電磁閥22的通斷信號，以分別控制水泵9的啟停。具體地，當通過第一聯動 開關按鍵4(或第二聯動開關按鍵3)使第一電磁閥21 (或第二電磁閥22)觸點閉合或斷開 來控制水泵9啟動工作或停止，其中，水泵9設置於連接原水箱11和濾芯入水口 13』之間 的水路上，用於加大濾水流量，原水經濾芯13過濾後被水泵9壓向出水龍頭5，其中第一聯 動開關按鍵4和第二聯動開關按鍵3分別設於出水龍頭5的按鍵上。第一聯動開關按鍵4 為組合式按鍵，當按左邊時，水泵9啟動將淨水壓入半導體製冷系統20的冷膽待製冷；當按 右邊時，第一電磁閥21接通，水泵9啟動向冷膽補水並將已冷卻的淨水從出水龍頭5泵出。為了確保原水箱11中水位在合理範圍內，本實施例中在原水箱11與濾芯13之間 的水路設有浮球開關8 (本實施例中，低水位開關為浮球開關)，用於控制原水箱11是否缺 水，當原水箱11缺水時，該浮球開關8發出信號並通過電路傳送至控制系統17，控制系統 17控制水泵9關閉，以防止原水箱11無水時水泵9空轉，此時控制系統17中的顯示單元 15輸出警告信號，以控制顯示屏23顯示提示用戶加水的信息。為了防止機械或電控故障而造成大規模漏水或溢水，在控制系統17中設置有水 泵9的最長工作時限，通過水泵9的實際工作時間與最長工作時限的比對判斷是否停止水 泵9工作。本實施例中淨化飲水裝置的控制系統17還包括檢測單元(圖中未示)，可用於 檢測各級濾芯壽命，當濾芯壽命終止時，顯示單元15響應來自檢測單元的檢測信號而輸出 警告信號，以控制顯示屏23顯示提示用戶維護或更換濾芯的信息。其工作原理是檢測單 元通過水泵9的總工作時間來精確計量即時濾水總量，以達到檢測各級濾芯壽命之目的。 此外，為使本發明更具美感，本實施例中的原水箱11呈透明或半透明狀，且淨化飲水裝置 內飾有彩色光源，當開啟彩色光源時，在彩光渲染下可以看到裝置的「核心部件」，即濾芯， 同時可以觀察原水箱的儲水情況，在具有實用性的前提下，還具有極大的觀賞性。進一步，如圖5所示，無論是更換濾芯13，還是對原水箱11清洗或加水，僅須按圖 5中所示箭頭方向從機座7上取出即可操作；裝入時，只要按箭頭所示反向將其放置在機座 上即可，其中裝入濾芯13後應蓋上翻蓋14，可見，整個拆裝或裝入過程非常簡單方便，大大 降低了維護和加水的工作量。圖1中還示出了，淨化飲水裝置的前面板M、側封板2、裝飾板12，與控制系統17 連接的變壓器16、控制系統17連接用導線18。實施例二 圖3至4示出了本發明的淨化飲水裝置的實施例二，實施例二與實施例一的唯一 區別在於實施例一敘述的是本發明淨化飲水裝置如何實現淨化+製冷功能，而實施例二 敘述的是本發明淨化飲水裝置如何實現淨化+制熱功能，在實施例一中只要將半導體製冷 系統20換為具有熱膽的加熱系統20』，實施例一即為實施例二，反之亦然，故在實施例二中 不再對與實施例一區別之外的內容加以敘述。以上公開的僅為本發明的兩個具體實施例，但是，本發明並非局限於此，任何本領
7域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。另一方面，本發明還提供一種淨化飲水裝置的控制方法，該控制方法包括將原水 箱中的水用水泵泵入濾芯進行淨化；將淨化後的水經過兩條並聯水路中的任一條從出水 龍頭泵出，其中，一條水路設有對淨化水進行製冷或加熱的飲水系統，另一條水路為淨水水路。該控制方法還包括設置水泵的最長工作時限，通過水泵的實際工作時間與最長 工作時限的比對判斷是否停止水泵工作。在該控制方法中，根據水泵的總工作時間來精確計量即時濾水總量，以檢測濾芯 的壽命；以及當濾芯的壽命達到設定值時，輸出維護或更換所述濾芯的信號。當原水箱中的水低於設定的低水位，控制水泵停止工作，並且輸出缺水信號。本發明中，由於將淨化功能與飲水功能(製冷或加熱功能)集成一體，既免除了用 戶購置淨水器與飲水機配套選型的煩惱，又極大地節省了購置成本和佔地空間。進一步，本發明中，原水箱、濾芯、飲水系統三者在裝配關係上彼此獨立，且分別只 與機座關聯，對其中之一維護時只需從機座上單獨取出即可操作，因此本發明從結構上徹 底改變了傳統淨水器桶內套桶、桶內裝芯的從屬裝配關係，極大的方便了用戶的使用和維 護，易於拆卸清洗、便於加水。本發明中引入了水泵，加速了製冷或制熱，即濾即飲，可有效防止淨水二次汙染。本發明中，在原水箱出水口處安裝快換閥，從而保證在卸取水箱過程中，箱體內的 水不會外洩，而安裝好箱體後又可以快速的使得水路連通，相對於傳統的淨水器，拆裝水箱 的整個過程更加簡單便捷，極大的方便了水箱取出清洗或加水。本發明中，淨化飲水裝置中還設有控制系統，在控制系統的控制下，可以配置用於 控制原水箱中水位的低水位開關，檢測濾芯使用壽命的檢測單元，以及用於顯示淨化飲水 裝置運轉情況的顯示單元，使得淨化飲水裝置的使用更加人性化、智能化。
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權利要求
1.一種淨化飲水裝置，其特徵在於，包括通過水路依次串聯的原水箱(11)、水泵(9)、濾芯(13)、出水龍頭(5)，以供應淨水；以及用於製冷或加熱淨水的飲水系統，設於所述濾芯(13)與所述出水龍頭(5)之間淨水水 路的旁路水路上，所述旁路水路與所述淨水水路並聯。
2.根據權利要求1所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述原水箱(11)與所述飲水系 統在所述機座(7)上左右對稱放置，所述濾芯(13)位於所述原水箱(11)與所述飲水系統 之間並且與所述機座(7)插拔連接。
3.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述飲水系統為具有冷膽的 半導體製冷系統00)或具有熱膽的加熱系統00』)。
4.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述飲水系統的入水口處設 有單向閥(19)，防止所述飲水系統中的水回流。
5.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述濾芯(13)為一個或多 個濾芯串聯而成的直排濾芯，所述直排濾芯垂直插設在所述機座(7)上端面中部的濾芯插 座(6)上。
6.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述原水箱(11)的出水口 處設置有快換閥(10)。
7.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述機座(7)中架設有用於 導向安放所述原水箱(11)、濾芯(13)以及飲水系統的支架(1)。
8.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述原水箱(11)呈透明或 半透明狀，並且所述淨化飲水裝置內部設有彩色光源。
9.根據權利要求1或2所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述淨化飲水裝置還包括 控制系統(17)；以及第一電磁閥和第二電磁閥(22)，所述第一電磁閥設於所述旁路水路上，並且 位於所述飲水系統的出水口處，所述第二電磁閥02)設於所述淨水水路上，其中，所述控制系統(17)響應所述第一電磁閥或所述第二電磁閥0 的通斷信 號，以分別控制所述水泵(9)的啟停。
10.根據權利要求9所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述淨化飲水裝置還包括 低水位開關，設於所述原水箱(11)與所述水泵(9)之間的水路上，其中，所述控制系統(17)響應所述低水位開關的輸出信號，以使所述水泵(9)停止。
11.根據權利要求10所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述控制系統(17)還包括 顯示單元(15)，所述顯示單元(1 響應所述水泵(9)的啟停、所述低水位開關的輸出，以發出警告信號。
12.根據權利要求11所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述控制系統(17)還包括 用於檢測所述濾芯(13)壽命的檢測單元，當所述濾芯(1 壽命終止時，所述顯示單元(1 響應所述檢測單元的輸出信號，以發出警告信號。
13.根據權利要求10所述的淨化飲水裝置，其特徵在於，所述低水位開關為浮球開關
14.一種淨化飲水裝置的控制方法，其特徵在於，包括 將原水箱中的水用水泵泵入濾芯進行淨化；將淨化後的水經過兩條並聯水路中的任一條從出水龍頭泵出，其中，兩條並聯水路中 的一條設有對淨化水進行製冷或加熱的飲水系統，另一條水路為淨水水路。
15.根據權利要求14所述的控制方法，其特徵在於，設置所述水泵的最長工作時限，通 過水泵的實際工作時間與所述最長工作時限的比對判斷是否停止水泵工作。
16.根據權利要求15所述的控制方法，其特徵在於，還包括根據所述水泵的總工作時間來精確計量即時濾水總量，以檢測所述濾芯的壽命；以及 當所述濾芯的壽命達到設定值時，輸出維護或更換所述濾芯的信號。
17.根據權利要求14-16中任一項所述的控制方法，其特徵在於，當所述原水箱中的水 低於設定的低水位，控制所述水泵停止工作，並且輸出缺水信號。
全文摘要
本發明公開一種淨化飲水裝置，包括通過水路依次串聯的原水箱、水泵、濾芯、出水龍頭，以供應淨水；以及飲水系統，設於濾芯與出水龍頭之間淨水水路的旁路水路上，旁路水路與淨水水路並聯。本發明還提供一種淨化飲水裝置的控制方法，包括將原水箱中的水用水泵泵入濾芯進行淨化；將淨化後的水經過兩條並聯水路中的任一條從出水龍頭泵出，其中，兩並聯水路之一設有對淨化水進行製冷或加熱的飲水系統，另一水路為淨水水路。本發明不僅將淨化功能與飲水功能(製冷或加熱)集於一體，而且易於拆卸清洗、便於加水。
文檔編號B01D24/48GK102114365SQ201010188459
公開日2011年7月6日 申請日期2010年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者沈選舉, 潘振豪, 趙敏捷 申請人:寧波沁園集團有限公司