一种用于坐便器的多功能加热杀菌装置的制作方法

本发明涉及坐便器技术领域，尤其涉及用于坐便器的多功能加热杀菌装置。

背景技术：

坐便器的加热装置有别传统的水箱加热模式，其能使冷水在流经加热器时便会被加热达到人体适宜温度，结构简单且不受清洗时间控制，方便节能，因而此类产品已成为未来发展的趋势。市场上现有的坐便器加热装置通常不设有杀菌单元，不能够对加热装置中的液体进行杀菌，不能满足用户的需求。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种安全可靠、结构便捷、加热效果好、温度可控，且能够通过紫外线对流经进液座内的液体或通过药液对套筒内的液体进行杀菌的用于坐便器的多功能加热杀菌装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于坐便器的多功能加热杀菌装置，包括：一套筒，其内为中空腔体；一加热棒，其一端插设于所述套筒的中空腔体内，另一端延伸出所述中空腔体且使得所述套筒的另一侧端部形成密封，所述加热棒内开设有一贯通的进液通道，所述加热棒的外壁与所述套筒的内壁形成有一与所述进液通道相连通的出液通道，所述套筒的外壁上开设有一与所述出液通道相连通的出液口；一进液座，其设置于所述套筒的另一侧端部上，所述进液座上开设有分别与所述进液通道相连通的一进液管和一入液管，所述入液管外接有一储液单元，所述进液管的中部成型有一与所述进液管相连通的进液腔，所述进液腔的开口处设置有一用于对所述进液腔内液体进行杀菌照射的紫外线杀菌单元。

优选的，所述紫外线杀菌单元包括：一基座，其一侧嵌设于所述进液腔的一侧端部，另一侧设置有一基板，所述基板上朝向所述进液腔内方向的内侧端面上设置有紫外线灯珠，所述基板的外侧端面贴合设置有一散热板，所述基座上开设有一贯通的基孔；一密封环，其设置于所述基孔内，所述密封环上开设有一与所述基孔同轴且贯通的中心孔，所述密封环的内壁上开设有一卡槽，所述卡槽将所述密封环分隔成一入射密封环和一出射密封环；一石英玻璃板，其卡设于所述密封环的卡槽内，所述石英玻璃板、入射密封环的内壁和基板形成一入射空间，所述石英玻璃板、出射密封环的内壁和进液腔内部形成一出射空间。

优选的，所述基座上设置有一嵌设于进液腔内的凸台，所述凸台上设置有一挡环，所述挡环的内端面与所述出射密封环的外端面相抵，所述凸台的外壁套设有一密封圈，其中，所述挡环的孔径大于等于所述出射密封环的孔径D，所述入射密封环的孔径d小于所述出射密封环的孔径D。

优选的，所述紫外线灯珠与石英玻璃板之间间距P满足如下公式：

其中，D为出射密封环的孔径，δ为紫外线灯珠朝向石英玻璃板的照射角度，n为紫外线灯珠的波长为λ时所对应的折射率，t为石英玻璃板的厚度，所述折射率的取值范围为1.49≤n≤1.51，所述照射角度δ＝120°。

优选的，所述出液口位于靠近所述套筒的另一侧端部处设置，所述出液口处设置有出液座，所述出液座上开设有一与所述出液口相接的连接孔，所述出液座上还开设有一与所述出液口相连通的出液管，所述出液座上设置有用于感测所述出液管内流出液体温度的出液温度传感器，所述进液座上设置有用于感测所述进液管内流入液体温度的进液温度传感器。

优选的，所述套筒的内壁上开设有用于对所述套筒内的液体导流的螺纹槽，所述螺纹槽分布于所述套筒的整个内壁上。

优选的，所述螺纹槽包括交互设置的第一螺纹槽和第二螺纹槽，所述第一螺纹槽和所述第二螺纹槽的螺距与槽深均不等同，所述第一螺纹槽的螺距与所述第二螺纹槽的螺距的比值为2/3，所述第一螺纹槽的槽深为所述套筒壁厚的1/2，所述第二螺纹槽的槽深为所述套筒壁厚的1/4。

优选的，所述套筒的相向两侧端部呈开口状，所述套筒的一侧端部上密封设置有一端盖，所述加热棒的一端与所述端盖之间形成有一可使得所述进液通道和所述出液通道相连通的容置空间，所述加热棒的另一端设置有一贴合于所述套筒另一侧端部以使其形成密封的凸沿，且所述加热棒的另一端延伸至所述进液座内。

优选的，所述进液腔内设置有一可延长液体从所述进液管进口端至所述进液通道之间流动路径的导流单元，所述导流单元包括依次上下倾斜设置的一上导流板和一下导流板，所述上导流板的下端与所述下导流板的上端相互交汇设置且留存有一定间隙，以致使由所述进液管进口端流入的液体经上导流板流动后可由间隙处流向下导流板，并经下导流板流入所述进液通道内。

优选的，所述储液单元包括一通过管路与所述入液管相连的水泵、及一通过连接管与所述水泵相连的储液箱，所述入液管与所述水泵相连的管路上设置有一止回阀。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的用于坐便器的多功能加热杀菌装置，其套筒的两侧端部呈开口状，便于加热棒的安装和检修；出液口位于靠近套筒的另一侧端部处设置，能够有效的延长水流的流动路径，保证加热效果；通过设置进液温度传感器和出液温度传感器，可实现进出液体的智能温度控制，确保进出液体温度的稳定性和舒适性；通过在出液通道内沿着液体流向的末端处设置有一与出液口相衔接的导流端面，能够有效的避免液体的滞留，使得出液速度快且液体温度更加均匀稳定；通过在进液腔处设置紫外线杀菌单元，能够对流经进液座内的液体进行杀菌；通过设置石英玻璃板分隔形成入射空间和出射空间，可有效提高紫外线照射时间和强度；通过设置出射密封环的孔径大于入射密封环的孔径时，可避免紫外线因折射而产生的光线损失，通过设置密封环和密封圈，从而形成对整个紫外线装置的内部和外部密封。

附图说明

图1是本发明所述用于坐便器的多功能加热杀菌装置的结构示意图；

图2是本发明所述用于坐便器的多功能加热杀菌装置的分解结构示意图；

图3是本发明所述用于坐便器的多功能加热杀菌装置的剖面结构示意图；

图4是图3中C区域的放大结构示意图；

图5是本发明所述紫外线杀菌单元的分解结构示意图；

图6是本发明所述密封环的立体结构示意图；

图7是本发明所述密封环的剖面结构示意图；

图8是本发明所述用于坐便器的多功能加热杀菌装置的基座的结构示意图；

图9是本发明所述进液座的结构示意图；

图10是本发明所述套筒的剖面结构示意图；

图11是本发明所述用于坐便器的多功能加热杀菌装置的套筒的结构示意图

图12是本发明所述出液座的结构示意图。

图中：10、套筒；11、出液口；12、限位块；13、定位槽；14、承托块；16、出液通道；161、容置空间；17、固定孔；18、导流端面；20、进液座；201、进液腔；202、上导流板；203、下导流板；21、进液管；211、入液管；212、止回阀；213、水泵；214、储液箱；215、连接管；30、出液座；31、出液管；32、固定板；321、定位孔；33、卡接板；331、导向部；34、止挡块；35、连接孔；40、加热棒；41、凸沿；42、进液通道；50、紫外线杀菌单元；51、散热板；52、基板；53、密封环；531、卡槽；532、中心孔；533、入射密封环；534、出射密封环；54、石英玻璃板；55、基座；551基孔；552、凸台；553、挡环；56、密封圈；57、紫外线灯珠；58、入射空间；59、出射空间；60、进液温度传感器；61、出液温度传感器；62、突跳式温度开关；70、流量计；80、主控电路板；90、灌胶盒；100、端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1—图12所示，本发明提供了一种用于坐便器的多功能加热杀菌装置，包括：

一套筒10，其内为中空腔体；

一加热棒40，其一端插设于所述套筒10的中空腔体内，另一端延伸出所述中空腔体且使得所述套筒10的另一侧端部形成密封，所述加热棒40内开设有一贯通的进液通道42，所述加热棒40的外壁与所述套筒10的内壁形成有一与所述进液通道42相连通的出液通道16，所述套筒10的外壁上开设有一与所述出液通道16相连通的出液口11；

一进液座20，其设置于所述套筒10的另一侧端部上，所述进液座20上开设有分别与所述进液通道42相连通的一进液管21和一入液管211，所述入液管211外接有一储液单元，所述进液管21的中部成型有一与所述进液管21相连通的进液腔201，所述进液腔201的开口处设置有一用于对所述进液腔201内液体进行杀菌照射的紫外线杀菌单元50。

作为本发明一实施例，所述紫外线杀菌单元50包括：

一基座55，其一侧嵌设于进液腔201的一侧端部，另一侧设置有一基板52，所述基板52上朝向所述进液腔201内方向的内侧端面上设置有紫外线灯珠57，所述基板52的外侧端面贴合设置有一散热板51，所述散热板51由铝板制成，增强散热效果，所述基座55上开设有一贯通的基孔551；

一密封环53，其设置于所述基孔551内，所述密封环53上开设有一与所述基孔551同轴且贯通的中心孔532，所述密封环53的内壁上开设有一卡槽531，所述卡槽531将所述密封环53分隔成一入射密封环533和一出射密封环534；

一石英玻璃板54，其卡设于所述密封环53的卡槽531内，所述石英玻璃板54、入射密封环533的内壁和基板52形成一入射空间58，所述石英玻璃板54、出射密封环534的内壁和进液腔201内部形成一出射空间59，从而形成对整个紫外线装置的内部密封，通过设置石英玻璃板54分隔形成入射空间58和出射空间59，可有效提高紫外线照射时间和强度。

作为本发明一实施例，所述基座55上设置有一嵌设于进液腔201内的凸台552，所述凸台552上设置有一挡环553，所述凸台552的外壁套设有一密封圈56，从而形成对整个紫外线装置的外部密封，其中，所述挡环553的孔径大于等于所述出射密封环534的孔径D，所述入射密封环533的孔径d小于所述出射密封环534的孔径D，由于石英玻璃板54具有一定平面厚度t，当紫外线穿过石英玻璃板54时，由于紫外线发生折射，会产生一定偏移，设置出射密封环534的孔径D大于入射密封环533的孔径d时，可避免紫外线因折射而产生的光线损失。

所述紫外线灯珠57与石英玻璃板54之间间距P满足如下公式：

其中，D为出射密封环534的孔径，δ为紫外线灯珠57朝向石英玻璃板54的照射角度，n为紫外线灯珠57的波长为λ时所对应的折射率，t为石英玻璃板54的厚度。

作为本发明一实施例，所述照射角度δ＝120°，所述折射率的取值范围为1.49≤n≤1.51时，所述紫外线照射范围最广，照射效果最佳。

作为本发明一实施例，所述套筒10的内壁上开设有用于对所述套筒10内的液体导流的螺纹槽(未图示)，所述螺纹槽分布于所述套筒10的整个内壁上，所述螺纹槽包括交互设置的第一螺纹槽(未图示)和第二螺纹槽(未图示)，所述第一螺纹槽和所述第二螺纹槽的螺距与槽深均不等同，所述第一螺纹槽的螺距与所述第二螺纹槽的螺距的比值为2/3，所述第一螺纹槽的槽深为所述套筒10壁厚的1/2，所述第二螺纹槽的槽深为所述套筒10壁厚的1/4，通过在套筒10内壁上开设两个螺距和槽深均不等同的第一螺纹槽和第二螺纹槽，使得贴近套筒10内壁流动的液体分别沿第一螺纹槽和第二螺纹槽做螺旋导流运动，当液体流动至第一螺纹槽和第二螺纹槽的交接处时，液体相互冲击，使贴近套筒10内壁的液体与贴近加热棒40外壁处的液体产生对流，实现套筒10内的液体均匀交替地与加热棒40内壁接触受热，从而达到流出的液体均匀受热的效果。

作为本发明一实施例，所述出液口11位于靠近所述套筒10的另一侧端部处设置，能够有效的延长水流的流动路径，保证加热效果，所述出液口11处设置有出液座30，所述出液座30上还开设有一与所述出液口11相连通的出液管31，所述出液座30上开设有一与所述出液口11相接的连接孔35，所述出液座30上设置有用于感测所述出液管31内流出液体温度的出液温度传感器61，所述进液座20上设置有用于感测所述进液管21内流入液体温度的进液温度传感器60，通过设置进液温度传感器60和出液温度传感器61，可实现进出液体的智能温度控制，确保进出液体温度的稳定性和舒适性。

作为本发明一实施例，所述出液座30上位于所述连接孔35的底部一侧设置有一固定板32，所述固定板32上开设有一定位孔321，所述套筒10上位于所述出液口11的一侧设置有一与所述定位孔321相配合的固定孔17；所述出液座30上位于所述连接孔35的底部另一侧设置有一卡接板33，所述卡接板33设置呈圆弧状，所述卡接板33上设置有一止挡块34，所述套筒10上位于所述出液口11的另一侧上下分别设置有一限位块12和一承托块14，所述卡接板33上靠近所述限位块12的一端开设有一导向部331，所述导向部331设置呈倾斜端面；其中，当所述卡接板33旋入所述限位块12和所述承托块14之间，且所述止挡块34与所述限位块12相抵时，所述定位孔321的中心线与所述固定孔17的中心线相同轴，并通过螺钉紧固，且此时所述卡接板33卡紧于所述限位块12和所述承托块14中，可减少螺钉的使用数量，拆装便捷。

作为本发明一实施例，所述出液管31上连接有用于监测所述出液管31内流出液体流量的流量计70，通过在出液管31上连接有流量计70，可监测套筒10内液体实时流量，以确保加热棒40的实时加热功率；所述出液座30上还设置有突跳式温度开关62，通过在出液座30上设置突跳式温度开关62，当出液管31的液体温度超过预设温度值时，突跳式温度开关62断开，有效提高了加热装置使用的安全性。

作为本发明一实施例，所述套筒10外壁上开设有一定位槽13，所述定位槽13内插设有一灌胶盒90，所述灌胶盒90的凹槽内卡设有一主控电路板80，所述加热棒40、进液温度传感器60、出液温度传感器61、流量计70和突跳式温度开关62均通过线路与所述主控电路板80相连接。

作为本发明一实施例，所述出液通道16内沿着液体流向的末端处设置有一与所述出液口11相衔接的导流端面18，所述导流端面18与所述套筒10内壁的拐角连接处设置有端角过渡部，所述端角过渡部设置呈倒角或圆角，能够有效的避免液体的滞留，使得出液速度快捷顺畅且液体温度更加均匀稳定；所述导流端面18与所述套筒10的中心线形成一拐角β，所述导流端面18与所述出液口11的中心线形成一夹角α，所述拐角β＝α+90°且tanα＝r/R，其中，0°<α<90°且90°<β<180°，r为所述出液口11的内径，R为所述套筒10的内径。

作为本发明一实施例，所述套筒10的相向两侧端部呈开口状，所述套筒10的一侧端部上密封设置有一端盖100，所述加热棒40的一端与所述端盖100之间形成有一可使得所述进液通道42和所述出液通道16相连通的容置空间161，所述加热棒40的另一端设置有一贴合于所述套筒10另一侧端部以使其形成密封的凸沿41，且所述加热棒40的另一端延伸至所述进液座20内。

作为本发明一实施例，所述进液腔201内设置有一可延长液体从所述进液管21进口端至所述进液通道42之间流动路径的导流单元，从而增加进液腔201内液体的紫外线照射时间，对流经进液腔内201的液体进行充分照射杀菌。

作为本发明一实施例，所述导流单元包括依次上下倾斜设置的一上导流板202和一下导流板203，所述上导流板202的下端与所述下导流板203的上端相互交汇设置且留存有一定间隙，以致使由所述进液管21进口端流入的液体经上导流板202流动后可由间隙处流向下导流板203，并经下导流板203流入所述进液通道42内。

作为本发明一实施例，所述储液单元包括一通过管路与所述入液管211相连的水泵213、及一通过连接管215与所述水泵213相连的储液箱214，储液箱214内可存放芳香液用于对套筒10内液体进行清香，或存放杀菌药液时则可对套筒10内液体进行杀菌，所述入液管211与所述水泵213相连的管路上设置有一止回阀212。

该用于坐便器的多功能加热杀菌装置的工作过程如下：附图3中箭头代表液体流动方向，液体(假设液体为水)经由进液管21流入加热棒40的进液通道42，并在容置空间161处液体流向改变，通过出液通道16向导流端面方向流动，当液体到达导流端面18处时，在导流端面18的作用下，液体有序顺畅地依次经由出液口11和出液管31流出，能够有效的避免液体在拐角处滞留，通过出液通道16液体有序顺畅地依次经由出液口11和出液管31流出，当液体流经进液通道42时便会被加热棒40加热至所设定的人体适宜温度；具体的，进液温度传感器60输出进液管21的液体温度值信号给主控电路板80，主控电路板80收到进液温度传感器60的信号后，控制加热棒40提供相应的功率加热；出液温度传感器61输出出液管31的液体温度值信号给主控电路板80，主控电路板80收到出液温度传感器61的信号后与预设温度值对比，再控制加热棒40调整相应功率加热，从而确保液体温度始终恒定在一个所设定的人体适宜温度；当需要对套筒10内的液体进行杀菌时，通电使得紫外线灯珠57发出紫外线朝向石英玻璃板54照射，并经入射空间58透过石英玻璃板54发生折射进入出射空间59，并经由出射空间59射入进液腔201内，从而实现对流经进液座20内的液体进行紫外线杀菌；另外，当需要对套筒10内的液体进行清香或杀菌时，水泵213将储液箱214内的芳香液或杀菌药液经入液管211泵入进液通道42内即可。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。