一種基於物聯網的家用光催化淨水裝置的製作方法

2023-04-23 16:01:08

本實用新型涉及一種淨水裝置領域，具體是一種具有高效除菌去汙的基於物聯網的家用光催化淨水裝置。

背景技術：

在水處理方面，目前很多現有的裝置都是採用傳統吸附材料(比如活性炭)來吸附水中的微量有機物。由於吸附材料存在吸附飽和的問題，不僅對水中有機物吸附不徹底，而且需要經常更換濾芯，增加了成本負擔。同時，傳統的吸附型淨水裝置並不能有效地除菌，現有的除菌方式大多用紫外光或者化學方法消毒殺菌，化學方法消毒殺菌會引入毒性物質，對人體有害。而僅僅靠紫外光，滅菌效果並不理想。

光催化劑(例如TiO2)在一定波長的光照射下，表面可以產生具有極強氧化能力的氫氧自由基，可以將有機物和微生物分解成二氧化碳和水。將光催化劑應用在水的淨化處理上就可以取代傳統的消毒殺菌方法，製成一種新型的高效的光催化淨水設備。

技術實現要素：

本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種基於物聯網的家用光催化淨水裝置。

所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置包括安裝在家用的水龍頭出水口處的過濾裝置、與所述過濾裝置連接的淨化裝置、與所述淨化裝置連通的出水裝置、分別與所述淨化裝置和所述出水裝置電連接的控制裝置和與所述控制裝置無線通信連接的移動終端；所述淨化裝置包括與所述過濾裝置連通的進水口、與所述出水裝置連通的出水口，以及設置在所述進水口和所述出水口之間的光催化單元，所述光催化單元與所述控制裝置電連接設置；所述光催化單元包括控制水流速的螺旋進水模塊、用於檢測水質的檢測模塊和用於發射紫外線的紫外燈；所述螺旋進水模塊和所述檢測模塊沿水的流動方向依次設置，所述紫外燈正對所述螺旋進水模塊設置；所述螺旋進水模塊包括微型馬達、被所述微型馬達驅動的轉軸和與所述轉軸一體成型的螺旋葉片；所述轉軸和所述螺旋葉片上鍍制有光催化薄膜；所述微型馬達、所述紫外燈和所述檢測模塊均與所述控制裝置電連接設置。

優選地，所述過濾裝置包括與家用的水龍頭出水口相連通的過濾室和安裝在所述過濾室內的過濾芯，所述過濾芯填充於所述過濾室內。

優選地，所述過濾芯包括活性纖維織成的纖維布和分散於所述纖維布之間的活性炭。

優選地，所述紫外燈為長條形燈管，並安裝在所述光催化單元的內壁表面。

優選地，所述紫外燈是發射波長為200-400nm光線的紫外燈。

優選地，所述控制裝置是具有GPRS無線模塊的MCU。

優選地，所述出水裝置是電控水閥門。

優選地，所述檢測模塊是水質檢測儀。

本實用新型的有益效果是：基於物聯網的家用光催化淨水裝置中的螺旋葉片既可以作為輸水泵，又可以大大增大水與光催化劑的接觸面積，使得光催化淨化的效率大大提高。

此外，在所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置還可以通過設定所述螺旋葉片的轉動速度和所述紫外燈的功率而靈活地調節光催化淨化效果。

而且，所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置還可以將水質信息通過GPRS網絡實時發送到移動終端，從而實現水質信息的實時監控。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的基於物聯網的家用光催化淨水裝置的結構示意圖；

圖2是圖1所示基於物聯網的家用光催化淨水裝置的電連接示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請同時參閱圖1和圖2，圖1是本實用新型提供的基於物聯網的家用光催化淨水裝置的結構示意圖；圖2是圖1所示基於物聯網的家用光催化淨水裝置的電連接示意圖。所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置100包括安裝在家用的水龍頭出水口處的過濾裝置10、與所述過濾裝置10連接的淨化裝置20、與所述淨化裝置20連通的出水裝置30、分別與所述淨化裝置20和所述出水裝置30電連接的控制裝置40和與所述控制裝置40無線通信連接的移動終端50。優選地，所述出水裝置30是電控水閥門，所述控制裝置40是具有GPRS無線模塊的MCU，所述移動終端50包括但不限於手機和平板電腦等。

所述過濾裝置10用於過濾從家用水龍頭中流出的自來水。具體地，所述過濾裝置10包括與所述家用的水龍頭出水口相連通的過濾室11和安裝在所述過濾室11內的過濾芯12，所述過濾芯12填充於所述過濾室11內。

可選擇地，所述過濾芯12可以包括活性纖維織成的纖維布和分散於所述纖維布之間的活性炭。而且，所述過濾芯12緊密地填充於所述過濾室11內。

在所述過濾裝置10內，自來水進入所述過濾室11，並通過所述過濾室11內的過濾芯12完成初步的物理吸附處理。

所述淨化裝置20接收從所述過濾裝置10內流出的自來水，並包括與所述過濾裝置10連通的進水口21、與所述出水裝置30連通的出水口22，以及設置在所述進水口21和所述出水口22之間的光催化單元23，所述光催化單元23與所述控制裝置40電連接設置。

所述光催化單元23包括控制水流速的螺旋進水模塊231、用於檢測水質的檢測模塊232和用於發射紫外線的紫外燈233。所述螺旋進水模塊231和所述檢測模塊232沿水的流動方向依次設置，所述紫外燈233正對所述螺旋進水模塊231設置。優選地，所述檢測模塊232是水質檢測儀。

其中，所述螺旋進水模塊231包括固定在所述光催化單元23內壁表面的微型馬達2311、被所述微型馬達2311驅動的轉軸2312和與所述轉軸2312一體成型的螺旋葉片2313。優選地，所述轉軸2312和所述螺旋葉片2313表面均鍍制有光催化薄膜。而且，所述光催化薄膜可以由二氧化鈦、氮化碳等光催化材料製成。

所述紫外燈233為長條形燈管，並安裝在所述光催化單元23的內壁表面。優選地，所述紫外燈233是發射波長為200-400nm光線的紫外燈。

在本實施例中，所述微型馬達2311、所述紫外燈233和所述檢測模塊232均與所述控制裝置40電連接設置。

在所述淨化裝置20內，自來水經所述進水口21進入所述光催化單元23內，在所述光催化單元23內光催化處理後，又從所述出水口22排出。在所述光催化單元23內，所述螺旋進水模塊231通過所述轉軸2312和所述螺旋葉片2313旋轉而控制自來水的流速。而且，在所述紫外燈233的照射下，所述自來水在所述轉軸2312和所述螺旋葉片2313表面的光催化薄膜的光催化作用下而得到催化淨化；最後經過光催化淨化的自來水通過所述檢測模塊232進行水質監測。

而且，在所述光催化單元23中，所述螺旋進水模塊231的微型馬達2311、所述檢測模塊232和所述紫外燈233均通過所述控制裝置40而實現工作狀態的調節。即，所述檢測模塊232將檢測到的水質信息發送至所述控制裝置40，所述控制裝置40根據其接收的所述水質信息而調節所述微型馬達2311的旋轉速度，以及調節所述紫外燈233的光照強度，從而使得經過所述光催化單元23的光催化作用後的自來水滿足設定的水質要求。

進一步地，所述控制裝置40還實時地將其接收到的所述水質信息通過GPRS網絡發送至所述移動終端50，並提醒用戶及時關注水質信息。

需要說明的是，如果所述控制裝置40判斷其接收到的所述水質信息不符合預先設定的水質要求，所述控制裝置40可以控制所述出水裝置30處於關閉狀態，不允許自來水通過所述出水裝置30而排出；如果所述判斷其接收到的所述水質信息符合預先設定的水質要求，所述控制裝置40可以控制所述出水裝置30處於打開狀態，允許自來水通過所述出水裝置30而排出。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的基於物聯網的家用光催化淨水裝置中的螺旋葉片既可以作為輸水泵，又可以大大增大水與光催化劑的接觸面積，使得光催化淨化的效率大大提高。

此外，在所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置還可以通過設定所述螺旋葉片的轉動速度和所述紫外燈的功率而靈活地調節光催化淨化效果。

而且，所述基於物聯網的家用光催化淨水裝置還可以將水質信息通過GPRS網絡實時發送到移動終端，從而實現水質信息的實時監控。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。