熱水器及殺菌方法與流程
2023-05-22 18:36:36
本發明涉及消毒技術領域，尤其涉及一種熱水器及殺菌方法。
背景技術：
儲水式熱水器中都會有餘水，餘水的水質會發生變化，具體地，水裡含亞硝酸鹽、大腸菌群等，如果用這樣的水洗澡，長此以往會影響用戶的身體健康。傳統的電熱水器通常是在內膽內放入吸附物例如活性炭、石灰石等，然而，這類吸附物只能起到吸附作用而不能殺死水中的微生物，且時間久後便不起作用，需要定期更換，維護成本過高。為了解決上述問題，目前是在熱水器安裝紫外燈，以滅掉熱水器中的菌體，但是，殺菌效果不明顯，無法滿足用戶的需求。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種熱水器，以解決現有的熱水器殺菌效果差且使用壽命短的問題。此外，本發明還提供了一種該熱水器實施的殺菌方法。
為了解決上述問題，本發明提供了一種熱水器，其包括殼體、內膽、加熱裝置、進水管、出水管和紫外殺菌部件；
所述內膽設置於所述殼體內，所述加熱裝置設置於所述內膽內，所述進水管的一端和所述出水管的一端設置於所述殼體的外部，所述進水管的另一端和所述出水管的另一端穿過所述殼體和所述內膽延伸至所述內膽內；
所述紫外殺菌部件包括頂面和底面，所述紫外殺菌部件將所述內膽分隔為兩個腔體，所述頂面和所述底面均與水體接觸，所述紫外殺菌部件上設有孔，所述孔用於水體通過，所述紫外殺菌部件發出的紫外光照射到所述內膽內。
進一步的，所述紫外殺菌部件設置於所述內膽的中部。
進一步的，所述紫外殺菌部件橫向水平設置於所述內膽內，所述紫外殺菌部件的兩端與所述內膽的兩側內壁連接。
進一步的，所述紫外殺菌部件包括分隔板和至少一個紫外殺菌燈，所述孔設置於所述分隔板上，所述紫外殺菌燈設置於所述分隔板上或分隔板內，所述紫外殺菌燈發出的紫外光照射到所述內膽的整個內部空間。
進一步的，所述紫外殺菌部件還包括球形出光點，所述球形出光點的數量與所述紫外殺菌燈的數量一致，所述球形出光點用於提高出光量，所述球形出光點設置於所述分隔板的表面，所述紫外殺菌燈位於所述球形出光點的球心處。
進一步的，所述紫外殺菌部件還包括至少一個導光體，所述導光體用於導光，所述導光體設置於所述球形出光點上。
進一步的，所述出水管穿過所述紫外殺菌部件，所述出水管的管口位於所述紫外殺菌部件的上方，所述進水管的管口位於所述紫外殺菌部件的下方。
進一步的，所述紫外殺菌部件還包括至少一個擋板，所述擋板設置於所述紫外殺菌部件上所述進水管的管口正對的部位。
進一步的，所述熱水器還包括控制器和溫度傳感器，所述控制器設置於所述殼體與所述內膽之間，所述溫度傳感器設置於所述內膽內，所述控制器分別與所述紫外殺菌部件、所述溫度傳感器連接，所述溫度傳感器用於檢測所述熱水器內水體的溫度值，所述控制器用於根據所述溫度值控制所述紫外殺菌部件開啟或關閉。
進一步的，所述進水管包括噴嘴、轉動電機、傳動軸和轉動機構，所述噴嘴設置於所述進水管的管口，所述噴嘴活動設置於所述轉動機構上，所述轉動機構與所述傳動軸連接，所述傳動軸與所述轉動電機的輸出端連接，所述轉動電機與所述控制器連接，所述轉動電機帶動所述傳動軸運動，所述傳動軸帶動所述轉動機構轉動，所述轉動機構帶動所述噴嘴轉動。
進一步的，所述紫外殺菌部件還包括至少一個凸起，所述凸起設置於所述紫外殺菌部件上。
為了進一步解決上述問題，本發明還提供了一種殺菌方法，其應用於熱水器，所述熱水器包括紫外殺菌部件，其包括：
檢測所述熱水器內的液體的溫度值；
判斷所述溫度值是否超出預設溫度值；
當所述溫度值超出所述預設溫度值時，關閉所述紫外殺菌部件；
當所述溫度值未超出所述預設溫度值時，開啟所述紫外殺菌部件。
進一步的，所述熱水器包括進水管，所述進水管包括活動設置的噴嘴和轉動電機，所述轉動電機用於控制所述噴嘴轉動；所述殺菌方法還包括：
檢測所述進水管進水時，轉動電機控制所述噴嘴向不同方向轉動。
與現有技術相比，本發明提供的熱水器設有紫外殺菌部件，該紫外殺菌部件的兩側均可發出紫外光，相比於單獨從內膽的一側發出紫外光進行殺菌，其發出的紫外光覆蓋範圍極大，且紫外光照射的距離減少，殺菌效果更好。
附圖說明
圖1為本發明熱水器一種實施例的結構示意圖。
圖2為本發明熱水器的紫外殺菌部件一種實施例的結構示意圖。
圖3為本發明熱水器一種實施例的進水管的結構示意圖。
圖4為本發明殺菌方法一種實施例的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用來限定本發明。
圖1展示了本發明熱水器的一種實施例。在本實施例中，如圖1所示，該熱水器包括殼體11、內膽12、加熱裝置13、進水管14、出水管15和紫外殺菌部件16；內膽12設置於殼體11內，加熱裝置13設置於內膽12內，進水管14的一端和出水管15的一端設置於殼體11的外部，進水管14的另一端和出水管15的另一端穿過殼體11和內膽12延伸至內膽12內；紫外殺菌部件16包括頂面和底面，紫外殺菌部件16將內膽12分隔為兩個腔體，頂面和底面均與水體接觸，紫外殺菌部件16上設有孔161，孔161用於水體通過，紫外殺菌部件16發出的紫外光照射到內膽11內。此外，該熱水器還包括保溫層17和鎂棒18，保溫層17設置於殼體11與內膽12之間，用於熱水器保溫，鎂棒18設置於內膽12內，保護內膽12和加熱裝置13不被腐蝕。
本實施例中，內膽12設置於殼體11內，加熱裝置13設置於內膽12內，優選為設置於內膽12的側壁上，且偏下設置，因熱水的密度比冷水的密度小，水燒熱後，熱水上浮，冷水下沉，將加熱裝置13設置於偏下位置，加熱效果更好。進水管14的一端和出水管15的一端設置於殼體11的外部，進水管14的另一端和出水管15的另一端穿過殼體11和內膽12延伸至內膽12內，其中進水管14的高度低於出水管15的高度，而熱水往上浮，使得從出水管15排出的水都是熱水。現有的熱水器中設置的殺菌裝置要麼設置於熱水器的頂部，對頂部的水體殺菌效果較好，要麼設置於熱水器的的底部，對熱水器底部的殺菌效果好，但兩者無法兼顧，而本發明提供的紫外殺菌部件16包括頂面和底面，其頂面和底面均可發出紫外光，當該紫外殺菌部件16設置於內膽12內時，頂面和底面均可與水體接觸，且同時向紫外殺菌部件16的兩側發出紫外光，相比於單獨設置於熱水器的頂部或底部的，其發出的紫外光覆蓋面積大，殺菌效果好。
為了進一步保證該熱水器的殺菌裝置具有一個良好的殺菌效果，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，紫外殺菌部件16設置於內膽12的中部。
本實施例中，該紫外殺菌部件16設置於內膽12的中部，具體地，其可水平設置於內膽12的中部，也可豎直設置於內膽12的中部該紫外殺菌部件16與水體的接觸面積大，其兩側均可發出紫外光，相比於單獨設置於熱水器的頂部或底部的，其發出的紫外光覆蓋面積更廣，且設置於內膽12的中部使得紫外光照射的距離減半，對整個熱水器內部的水體均起到了良好的殺菌效果，提高了用戶體驗。
本實施例中，該紫外殺菌部件16橫向水平設置於內膽12內，紫外殺菌部件16的兩端與內膽12的兩側內壁連接。
具體地，該紫外殺菌部件16優選為平板形狀，其橫向設置於內膽12內，其分別與內膽12的兩側內壁連接，從而將內膽分為上下兩個腔體空間，而水的密度隨著水體溫度升高而降低，所以熱水上浮，冷水下沉，該紫外殺菌部件16起到了將熱水和冷水分隔開的作用，降低熱水和冷水的混合概率，提高能源利用率。
需要說明的是，該紫外殺菌部件16也可豎向設置於內膽12內，其與內膽的頂部和底部連接，也屬於此發明的保護範圍，具體地，該紫外殺菌部件16的板面可以與進水管14和出水管15垂直，也可與進水管14和出水管15平行；亦或者該紫外殺菌部件16豎向設置於內膽12內。
為了保證該紫外殺菌部件具有高效的殺菌效果，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，如圖2所示，紫外殺菌部件16包括分隔板162和至少一個紫外殺菌燈163，孔161設置於分隔板162上，紫外殺菌燈163設置於分隔板162上或分隔板162內，紫外殺菌燈163發出的紫外光照射到內膽12的整個內部空間。
本實施例中，紫外殺菌部件16包括至少一個紫外殺菌燈163，優選為三個以上，從而發出充足的紫外光，提高殺菌效果；該紫外殺菌燈163設置於分隔板162上或者設置於分隔板162內，該分隔板162優選為石英玻璃板，該紫外殺菌燈163優選設置於分隔板162內，例如，該分隔板162內部設有空腔，紫外殺菌燈163設置於空腔內，或者是分隔板162內僅設置紫外殺菌燈163處採用石英玻璃製成，不需要全部都採用石英玻璃製成。石英玻璃具有極佳的導光性能，紫外光穿過石英玻璃時光損失極少，並且，石英玻璃的折射率與水的折射率相近，當紫外光由石英玻璃射入水體中時，進一步降低了紫外光的損失，提高了殺菌效果。
為了進一步增大出光量，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，紫外殺菌部件16還包括球形出光點164，球形出光點164的數量與紫外殺菌燈163的數量一致，球形出光點164用於提高出光量，球形出光點164設置於分隔板162的表面，紫外殺菌燈163位於球形出光點164的球心處。
本實施例中，該球形出光點164設置於分隔板162上，紫外殺菌燈163設置於球形出光點164的球心處，使得紫外殺菌燈163發出的紫外光垂直於球形出光點164的球面射出，從而提高出光量，提高殺菌效果。為了降低紫外光傳播過程中的光損失，該球形出光點164優選為石英玻璃。
為了使得紫外光更易射入水體深處，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，紫外殺菌部件16還包括至少一個導光體165，導光體165用於導光，導光體設置於球形出光點164上。
本實施例中，導光體165設置於球形出光點164的表面，紫外光經球形出光點164射出後沿導光體165進入水體深處，進一步擴大紫外光的照射面積，提高殺菌效果。為了降低紫外光傳播過程中的光損失，該導光體165優選為石英玻璃。
為了防止進水管14進水時，水體直接衝刷內膽12的內壁，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，出水管15穿過紫外殺菌部件16，出水管15的管口位於紫外殺菌部件16的上方，進水管14的管口位於紫外殺菌部件16的下方。特別地，該進水管14避免正對紫外殺菌部件16上的孔161。
本實施例中，紫外殺菌部件16將內膽分隔為兩個腔體，其中出水管15的管口位於紫外殺菌部件16的上方，進水管14的管口位於紫外殺菌部件15的下方，當進水管14進水時，進水管14進的水流直接衝洗紫外殺菌部件16，避免了對內膽12造成衝擊，起到了保護內膽12的作用，並且，通過設置該紫外殺菌部件16，水體加熱了，熱水密度變小上浮至熱水器的上半部分，用戶使用時，由出水管15排出，冷水下沉至熱水器的下半部分，且加熱裝置13處於熱水器的下半部分，方便加熱冷水，該紫外殺菌部件16還起到了分隔冷水和熱水的目的，降低了冷水和熱水混合的概率，提高能量的利用率。
為了帶動熱水器底部難以排出的水體，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，該紫外殺菌部件16還包括至少一個擋板166，擋板166設置於紫外殺菌部件16上進水管14的管口正對的部位。
本實施例中，該擋板166設置於紫外殺菌部件16上，進水管14的管口正對處，需要說明的是，進水管14的管口正對處避開孔161，水體由進水管14進入內膽12後衝擊至紫外殺菌部件16上，在無該擋板166的情況下，水體衝擊在紫外殺菌部件16上之後向四周擴散，設置該擋板166後，衝擊在紫外殺菌部件16上的水體在擋板166的作用下向內膽12的底部移動，帶動內膽12的底部的水體往上走，從而將底部難以由出水口15排出的水體帶動至頂部，方便由出水口15排出。水體沉積在內膽12的底部時間長了之後容易滋生細菌，通過設置擋板166，有效地將底部的水體進行更換，防止其沉積滋生細菌。
為了方便控制該紫外殺菌部件16工作，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，該熱水器還包括控制器(圖中未示出)和溫度傳感器19，控制器分別與紫外殺菌部件16、溫度傳感器19連接，溫度傳感器19用於檢測熱水器內水體的溫度值，控制器用於根據溫度值控制紫外殺菌部件16開啟或關閉。
本實施例中，該溫度傳感器19設置於內膽12內，該控制器用於根據溫度傳感器19獲取的溫度值控制紫外殺菌部件16開啟或關閉，該控制器內設有預設溫度值，例如50攝氏度，當溫度傳感器19檢測到熱水器內水體當前的溫度值超過了50攝氏度時，該控制器關閉紫外殺菌部件16，當溫度傳感器19檢測到熱水器內水體當前的溫度值低於了50攝氏度時，該控制器開啟紫外殺菌部件16。在高溫狀態下，紫外殺菌部件16繼續工作容易導致其損壞，導致發生安全事故，所以，需要控制器來控制該紫外殺菌部件16的工作狀態。需要說明的是，該控制器也可以根據熱水器是否處於加熱狀態來控制紫外殺菌部件16開啟或關閉，當熱水器處於加熱狀態時，控制器關閉該紫外殺菌部件16，當熱水器不處於加熱狀態時，控制器開啟該紫外殺菌部件16，同樣屬於本發明的保護範圍。
為了進一步帶動熱水器底部的水體，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，如圖3所示，進水管14包括噴嘴141、轉動電機142、傳動軸143和轉動機構144，噴嘴141設置於進水管14的管口，噴嘴141活動設置於轉動機構144上，轉動機構144與傳動軸143連接，傳動軸143與轉動電機142的輸出端連接，轉動電機142與控制器連接，轉動電機142帶動傳動軸143運動，傳動軸143帶動轉動機構144轉動，轉動機構144帶動噴嘴141轉動。
本實施例中，該噴嘴141活動設置於轉動機構144上，在進水管14進水時，通過電機142的帶動傳動軸143運動，傳動軸143通過帶動轉動機構144從而帶動噴嘴141轉動，噴嘴141通過轉動從而將水體從不同方向進入內膽12內，使得進入的水體得以帶動內膽12的底部的水體，沒有水體沉積在內膽12的底部，避免了沉積在底部的水體滋生細菌，危害人體健康。
為了防止水體中形成的水垢堆積在紫外殺菌部件的出光部位，在上述實施例的基礎上，其他實施例中，該紫外殺菌部件16還包括至少一個凸起167，凸起167設置於紫外殺菌部件16上。
本實施例中，該凸起167設置於紫外殺菌部件16的非出光部位，該凸起167增大了紫外殺菌部件16與水體之間的接觸面積，使得水垢在紫外殺菌部件16上形成時，減少其在出光部位沉積，防止其阻礙紫外殺菌部件16發出的紫外光發射至水體中，保證了該紫外殺菌部件16在較長時間內均具有一個良好的殺菌效果。
如圖4所示，圖4展示了本發明殺菌方法的一種實施例，該殺菌方法應用於熱水器，該殺菌方法包括如下步驟：
步驟S1，檢測熱水器內的液體的溫度值。
具體地，熱水器內還包括溫度傳感器、紫外殺菌部件和控制器，該溫度傳感器用於檢測熱水器內的液體的溫度值，並將該溫度值傳送至控制器。
步驟S2，判斷溫度值是否超出預設溫度值。
具體地，控制器中設有預設溫度值，溫度傳感器獲取當前溫度值之後傳送至控制器，控制器將當前溫度值與預設溫度值進行對比，當該當前溫度值超過預設溫度值時，執行步驟S3，當該當前溫度值未超過預設溫度值時，執行步驟S4。本實施例中，該預設溫度值優選50攝氏度。
步驟S3，當溫度值超出預設溫度值時，關閉紫外殺菌部件。
具體地，控制器在判定當前溫度值超過預設溫度值時，控制器關閉紫外殺菌部件。
步驟S4，當溫度值未超出預設溫度值時，開啟所述紫外殺菌部件的紫外殺菌部件。
具體地，控制器在判定當前溫度值未超過預設溫度值時，控制器開啟所述紫外殺菌部件。
本實施例通過判斷熱水器內水體的溫度值，在水體處於低溫狀態時執行殺菌操作，防止水體中細菌滋生，在高溫時停止殺菌操作，避免了紫外殺菌部件在高溫下工作時被損壞。此外，本實施例的殺菌功能一般是在不燒水的情況下使用，例如白天，或者洗完澡後的晚上，在不使用熱水器的情況下進行殺菌。
本實施例中，熱水器包括進水管，進水管包括活動設置的噴嘴和轉動電機，轉動電機用於控制噴嘴轉動；該殺菌方法還包括：檢測到進水管進水時，轉動電機控制噴嘴向不同方向轉動。
具體地，進水管進水時，通過控制噴嘴的方向，使得進入熱水器中的水體向不同方向流動，進而帶動熱水器內的所有水體流動，避免熱水器底部沉積餘水。
以上對發明的具體實施方式進行了詳細說明，但其只作為範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施方式。對於本領域的技術人員而言，任何對該發明進行的等同修改或替代也都在本發明的範疇之中，因此，在不脫離本發明的精神和原則範圍下所作的均等變換和修改、改進等，都應涵蓋在本發明的範圍內。