紫外線淨水殺菌模塊裝置及其控制方法與流程

2023-08-12 22:27:26 1

本發明涉及淨水裝置，尤指經過濾後的水進行紫外線照射殺菌的模塊裝置。

背景技術：

一般自來水常參雜著砂礫、重金屬、農藥、細菌等等，為維護飲水安全，淨水器已是大多數家庭的選擇。又該淨水器有時會加裝一藉紫外線的物理特性，運用紫外線對飲用水進行消毒及滅菌紫外線燈管光線，可以在瞬間與微生物產生光化反應，而使微生物立即死亡或失去繼續生存與繁殖的能力，所以紫外線具環保特性替代其它化學消毒劑，而不會形成有毒副產品，造成健康負面影響。藉此對其過濾水進行殺菌消毒，以增進飲水的安全。

如圖9所示，通常該現有紫外線殺菌燈組9通常會裝設於該現有淨水器8的最末道，進而對過濾水殺菌消毒，以維護使用者飲水的安全；而該現有紫外線殺菌燈組9，如圖10所示，包含一外殼體91、一蓋體92包覆者一紫外線燈管93，然後從該紫外線燈管93延伸含驅動安定器941的一電源線94，又該外殼體91設有一入水口911及一出水口912，而過濾水得經由該入水口911進入該外殼體91內部後，經該紫外線燈管93照射便可對該過濾水進行殺菌消毒，最後在從該出水口912流出供人飲用。另該現有紫外線燈組9亦有如圖11的態樣，其由內部的過濾水流通道纏繞著一紫外線燈管，俾利該紫外線燈管照射該過濾水。

然而，該現有淨水器8於未使用(即未出水)的狀態下，該現有紫外線燈組9內部的過濾水呈現靜止不動狀態，並得承受該紫外線燈管93的長期過度照射，進而使該過濾水的水溫升高，導致該現有淨水器8於出水時的過濾水溫度太高，造成使用上的不適，又浪費電源，同時縮短了現有紫外線殺菌燈組9的使用壽命。

再者，該現有紫外線燈組9的外殼體91及其入水口911、出水口912、蓋 體92等均由金屬材料加工並經多處焊接913而成，又於該一蓋體92必須加工形成一外螺紋921，因此現有紫外線燈組9的材料成本、製造工序多且困難，故該現有紫外線燈組9造價高昂；又該現有紫外線燈組9未有任何紫外線燈管使用累計計時裝置、故障示警的功能，維修保養不易，且常讓消費者誤飲未殺菌消毒的過濾水。故，現有淨水器經常有上述諸多缺失，實有改良的空間。

技術實現要素：

鑑於使用上述現有紫外線燈組9的淨水器的出水溫度太高、很浪費能源，又造價高昂，不容易維護示警及現有紫外線燈組9使用壽命短等諸多缺點，於是本發明人進而加以改善。故，本發明的主要目的:在於研究出一體化紫外線淨水殺菌設,乃將電源驅動安定器整合於該邏輯電路控制器的內部，將其一體模塊化、簡化、智能化本發明裝置，俾利於淨水器安裝以並提供淨水器適當的紫外線燈照射，進而，且可節省能源，延長紫外線燈的使用壽命，產生實質的環保效益，又可達殺菌消毒的效果；本發明的次要目的:本發明的次要目的:在於提供紫外線燈的故障、壽命的自動示警的目的讓淨水器出水仍是原進水溫度；本發明的再一目的:在於提供更好的製造結構及程序得以降低製造成本造福更多飲用水者的健康。

因此，本發明為達上述目的，所運用的技術手段如下術:一種紫外線淨水殺菌模塊裝置，包含有:一裝置本體，設有一大容置空間、一小容置空間，又該大容置空間前後設置有一第一座套處及一第二座套，另設有一流道貫穿於該第一座套處及第二座套之間；一照射部，接設該裝置本體大容置空間的第一座套處及第二座套處之間；一殺菌燈組，設於該照射部內；一水流壓力感測開關，串接於該裝置本體第二座套處的流道；及一電路控制器，裝設於小容置空間且內含一驅動安定器且得電性連接該殺菌燈組及水流壓力感測開關；通過該流道的水流靜止流動(未進水)於一預設時間內，以切斷該殺菌燈組的照射，可避免殺菌燈組長期、過度照射過濾水而浪費電源，致達成淨水器最出水仍是原進水溫度的效果。

上述該水流壓力感測開關更包含一活塞體、一彈簧及一磁簧開關，且該流道設有一容置空間，且該容置空間得裝入該壓力感測開關，又該活塞體接設於該彈簧的前端，致該活塞體得阻塞該流道所設的一阻斷孔，而該磁簧開關由二磁性體所構成，其中一磁性體設於該活塞體內部，另一磁性體設於流道的的內 壁。藉以控制流道內的過濾水無流動(未進水)，經預設時間內熄滅該殺菌燈組，以延長本發明的殺菌燈組的使用壽命。

上述該裝置本體由一第一殼體、一第二殼體通過一結合件結合而成，又該第一殼體、第二殼體結合後形成該大容置空間、小容置空間，且該小容置空間得安裝該電路控制器。將該驅動安定器整合於該電路控制器內部，據以一體模塊化、簡化本發明裝置。

上述該照射部更包含一第一承座體、一金屬反應管殼體、一第二承座體所構成，且該第一承座體、第二承座體分別接設於該金屬反應管殼體的二端，而該殺菌燈組則設於該照射部的內部，又該金屬反應管殼體設為金屬材料所製成，進而使本發明具有降低材料成本、容易製造且可延長該金屬反應管殼體壽命的功效。

上述該照射部更包含一第一承座體、一金屬反應殼體、一第二承座體所構成，且該第一承座體、第二承座體分別接設於該金屬反應殼體的二端側，而該殺菌燈組則設於該照射部的內部，又該金屬反應殼體由金屬材料所製成，進而使本發明具有降低材料成本、容易製造且可延長該金屬反應殼體壽命的功效者。另該裝置本體設有一導光觀窗口並延伸至該金屬反應殼體內，便於以肉眼觀察該殺菌燈組的功能是否正常。

另，一種紫外線淨水殺菌模塊方法，包含有:一照射部建置步驟，將一照射部接設一裝置本體的第一座套處及第二座套處；一殺菌燈組建置步驟，將一殺菌燈組設於該照射部內；一水流壓力感測開關建置步驟，將一水流壓力感測開關串接於該裝置本體第二座套處的流道；一電路控制器建置步驟，內含一驅動安定器的一電路控制器且得電性連接該殺菌燈組及水流壓力感測開關，通過該流道的水流累計靜止(未進水)於一預設時間(例如:二分鐘)後，以切斷該殺菌燈組的照射；及一殺菌燈組計時步驟，該電路控制器更包含一累計定時器，致該電路控制器得對該殺菌燈組的紫外線燈管32的照射進行累計計時，以計算該紫外線燈管32的使用時數。通過上述步驟方法，可避免殺菌燈組長期、過度照射淨水器的過濾水而浪費電源，致達成該淨水器的出水仍是原進水溫度，且能節省電源的功效者；另，可累計計時該殺菌燈組的使用時數，俾供作為汰舊換新的參考，以維護淨水器殺菌的性能。

上述該電路控制器建置步驟中，於該流道的水流靜止(未進水)累計超過一預設時間(例如:30分鐘)後，得再度啟動該殺菌燈組的照射，於其照射一預設 時間(例如:三分鐘)後，再切斷該殺菌燈組的照射，如此循環作動。可避免該淨水器於長時間未出水的情況下，可殺死其流道內的靜止過濾水所孳生的細菌。

上述該電路控制器建置步驟中，另包含一示警裝置，該示警裝置可以是LED燈或/及蜂鳴聲方式，對紫外線燈管的故障、壽命進行示警，使本發明紫外線殺菌燈組30可以一直維持最佳狀態，可防止殺菌燈組的石英管表面附著太多菌體，阻礙了紫外線燈管的紫外放射線的穿透照射而降低該紫外線燈管的殺菌效果。

附圖說明

圖1為本實用新型紫外線淨水殺菌模塊裝置的立體外觀圖。

圖2為本實用新型紫外線淨水殺菌模塊裝置的立體分解圖。

圖3為本實用新型紫外線淨水殺菌模塊裝置的組合剖面圖。

圖4為本實用新型上述圖3的局部放大圖及其水流壓力感測開關作動的示意圖。

圖5為本實用新型安裝使用於淨水器的實施態樣圖。

圖6為本實用新型紫外線淨水殺菌模塊裝置另一實施例的局部剖面圖。

圖7為本實用新型圖7實施例的立體分解圖。

圖8為本實用新型紫外線淨水殺菌模塊裝置的控制流程圖。

圖9為現有淨水器的平面外觀圖。

圖10為現有紫外線殺菌燈組的剖面圖。

圖11為另一現有紫外線殺菌燈組的剖面圖。

附圖標記說明：1、1a-紫外線淨水殺菌模塊裝置；10-裝置本體；10a：大容置空間；11-第一座套處；12-第二座套處；13-第一殼體；14-第二殼體；15-小容置空間；16-結合件；17-導光觀窗口；18-側蓋；19-流道；20、20a-流道；201-阻斷孔；21、21a-第一承座體；22-金屬反應殼體；22a-金屬反應管殼體；23、23a-第二承座體；30-紫外線殺菌燈組；31-石英管；32-紫外線燈；321-燈座拉杆；40-水流壓力感測開關；41-活塞體；42-彈簧；43-磁簧開關；50-電路控制器；6-淨水器；8-現有淨水器；9-現有紫外線殺菌燈組；91-外殼體；911-入水口；912-出水口；913-焊接；92-蓋體；921-外螺紋；93-紫外線燈；94-電源線；941-驅動安定器。

具體實施方式

本發明關於一種紫外線淨水殺菌模塊裝置及其控制方法，其中該紫外線淨水殺菌模塊裝置1，如圖1至圖3所示，更包含有:一裝置本體10、一照射部20、一殺菌燈組30、一水流壓力感測開關40及一電路控制器50；其中，

該裝置本體10，設有一大容置空間10a、一小容置空間15，且該大容置空間10a前後設置有一第一座套處11及一第二座套處12，且由該第一座套處11及第二座套處12貫穿一流道19；其中該裝置本體10由一第一殼體13、一第二殼體14通過一結合件16結合而成，通常該結合件16設為螺絲，進而該第一殼體13、第二殼體14結合後形成一大容置空間10a、小容置空間15，而該大容置空間10a得安裝該照射部20、殺菌燈組30、流道19等，且該小容置空間15得安裝該電路控制器50而一體模塊化本發明裝置。進一步，該裝置本體10設有一導光觀窗口17，而該導光觀窗口17得延伸至該照射部20內，俾利於從該殺菌燈組30的紫外光線從該導光觀窗口17引導並投射出，讓使用者的肉眼從該觀窗口17可觀察該殺菌燈組30的運作情況。

該照射部20，如圖2及圖3所示，接設該裝置本體10的第一座套處11及第二座套處12，且該照射部20得包覆著該流道19；其中該照射部20更包含一第一承座體21、一金屬反應殼體22及一第二承座體23搭配該殺菌燈組30所設的一石英管31，且該第一承座體21、第二承座體23分別接設於該金屬反應殼體22的二端側，且該石英管31設為透明石英材質所製成。而該殺菌燈組30的紫外線燈管32則為二支，且分別裝設於該金屬反應殼體22的石英管31的二側。進一步，該金屬反應殼體22設為金屬材質所製成，如此可使本發明具有降低材料成本、容易製造且可延長該金屬反應殼體22的使用壽命者。特別一提，該照射部20a亦可，如圖6及圖7所示的紫外線淨水殺菌模塊裝置1a，更包含一第一承座體21a、一金屬反應管殼體22a及一第二承座體23a並搭配位於該流道19內的石英管31，且該第一承座體21a、第二承座體22a分別接設於該金屬反應管殼體22a的二端，而該殺菌燈組30的紫外線燈管32則設於該石英管31的內部，且該金屬反應管殼體22a設為金屬材料所製成，如此可使本發明具有降低材料成本、容易製造且可延長該金屬反應殼體22的使用壽命。

該殺菌燈組30，設於該照射部20、20內，且該殺菌燈組30通常由該紫外線燈管32設於該石英管31的側邊(如圖3)。或該石英管31罩住著該紫外線燈 管32(如圖6)。又該紫外線燈管32的運作得受該電路控制器50控制。特別一提，如圖3、圖6所示，該紫外線燈管32的頭端得延伸一拉杆321，而該裝置本體10對應該紫外線燈管32的拉杆則設有一側蓋18，如此有利於拆換、維護該紫外線燈管32。

該水流壓力感測開關40，串接於該裝置本體10第一座套處11的照射部20、20a。其中該水流壓力感測開關40設於該第二承座體23內(如圖3)。或者，該水流壓力感測開關40緊鄰串接於該裝置本體10第二座套處12內的照射部20a(如圖6)。進一步，該水流壓力感測開關40更包含一活塞體41、一彈簧42及一磁簧開關43；其中，該活塞體41設為錐形並內設有一磁性體，而該磁簧開關43的另一磁性體則設於該照射部20、20a的管壁內，待該淨水器6出水時，該活塞體41受流動的過濾水流入該照射部20、20a所設的一阻斷孔201，而推動該活塞體41向後移動時，如圖4所示者，致該水流壓力感測開關40的二磁性體彼此感應，進而導通並啟動該殺菌燈組30；待該淨水器6停止出水時，過濾水呈靜止狀態，則該彈簧42則推動該活塞體41向前而阻塞該照射部20、20a的阻斷孔201。特別一提，亦可使用其它型式的壓力開關來取代該水流壓力感測開關40。及

該電路控制器50，內含一驅動安定器且得電性連接該殺菌燈組30及水流壓力感測開關40，通過感測該流道19的水流靜止流動(未進水)於一預設時間內，以切斷該殺菌燈組30的照射。通常該電路控制器50另具有電源指示LED燈、紫外線燈管使用壽命警示LED燈、紫外線燈管故障警示LED燈等等。特別一提，該電路控制器50可設為微電腦控制、可程控或其它控制等等。

通過上述各組件構成本發明的紫外線淨水殺菌模塊裝置1，於使用時請配合圖5所示者，串接設於該淨水器6，進而對過濾水進行紫外線燈管照射殺菌消毒。而本發明最主要將該水流壓力感測開關40串接於該裝置本體10第二座套處12的照射部20、20a的前端，利用該淨水器6的過濾水流流入於該水流壓力感測開關40內部時，通過該照射部20、20a流道19內的的水流流動來控制該殺菌燈組30的紫外線燈管32的運作。

另，本發明的金屬反應殼體22可防止該紫外線殺菌燈組30穿透該金屬反應殼體22內壁，進而延長該金屬反應殼體22的使用壽命，又可方便塑型；另 本發明提供將電源驅動安定器整合於該電路控制器50的內部，一體模塊化本發明，俾利於該淨水器6的安裝、維護。

特別一提，本發明亦可於本發明的電路控制器50，加入藍芽無線發射/接收裝置，可將其它家庭電器設備、行動通信裝置構成一物聯網。

請再配合圖3、圖8，本發明關於一種紫外線淨水殺菌模塊裝置的控制方法，包含有:一照射部建置步驟，將一照射部20、20a接設一裝置本體10的第一座套處11及第二座套處12，又建置一流道19貫穿於該第一座套處11及第二座套處12；一殺菌燈組建置步驟，將一殺菌燈組30設於該照射部20；一水流壓力感測開關建置步驟，將一水流壓力感測開關40串接於該裝置本體10第二座套處11的流道；一電路控制器40建置步驟，內含一驅動安定器的一電路控制器50且得電性連接該殺菌燈組30及水流壓力感測開關40，通過該照射部20的水流靜止(未進水)於一預設時間後，以切斷該殺菌燈組30的照射；及一殺菌燈組計時步驟，該電路控制器50另包含一累計定時器，致該電路控制器50得對該殺菌燈組30的紫外線燈管32的照射進行累計計時，以計算該紫外線燈管32的使用時數。

通過上述本發明的控制方法，例如該淨水器6於出水時就會啟動該紫外線燈管32照射其流動的過濾水。待該淨水器6停止出水時，該紫外線燈管32仍會對該照射部20內呈靜止狀態的過濾水持續照射一預設時間(例如:二分鐘)後才熄滅，如此可避免長期、過度照射不流動的過濾水，讓該淨水器6的出水仍是原進水溫度，又可節省能源。另，於該照射部20的過濾水靜止(未進水)超過一預設時間(例如:30分鐘)後，該電路控制器50得再度啟動該殺菌燈組30的照射，且於其照射預設時間(例如:三分鐘)後，再切斷該殺菌燈組30的照射，如此循環作動，可避免該淨水器於長時間未出水的情況下，可殺死其照射部20內的靜止過濾水所孳生的細菌。

另於該電路控制器50包含一示警裝置，若該紫外線燈管32的使用時數已達抵其壽命時數，則會以壽命LED燈及及蜂鳴器示警使用者，據以提醒該拆換新的紫外線燈管。又若該累計定時器長時間無累計，則檢知出該紫外線燈管32呈現故障狀態，此時亦會以故障LED燈及蜂鳴器示警，據以提醒該拆換新的紫外線燈管；另，該電路控制器50得設一復位鍵，該復位鍵得對定時器的累計計 時、蜂鳴器的鳴叫進行復歸成原始狀態。