专利名称：紫外线滤水器控制装置及水压开关组的制作方法
紫外线滤水器控制装置及水压开关组
技术领域：
本发明涉及一种紫外线滤水器控制装置及水压开关组，特别是指一种 藉由机械式水压开关组来自动控制滤水器内紫外线灯管启动或关闭杀菌程 序的控制装置。
背景技术：
无论居住在多么现代化的城市，其供水系统都必须经过复杂的小型蓄 水池、加压站、输送管路后，方能分送到每一个用户；而在供水系统运作 的过程中，可能因为管路老旧、渗漏、公共工程施工或蓄水池脏污等等因 素而被污染，使用户所取得的水内通常包含有杂质以及大肠杆菌，必须先 过滤以及煮沸后方能饮用，否则可能造成肠胃不适等症状。
为解决饮用水的问题，市面上出现各种功能不同的滤水器可供使用者 选择，例如利用多层次滤心过滤水中杂质的滤水器、RO逆渗透滤水器、 以及UV紫外线灯管杀菌式滤水器等等，其中UV紫外线灯管杀菌式滤水器 因为兼具有过滤杂质以及紫外线杀菌的功能，因此对于担心水中大肠杆菌 菌落数较多的使用者而言，是一种相当不错的选择。
UV紫外线灯管杀菌式滤水器的原理，是在滤水器内设置一紫外线灯管, 当使用者幵启水阀(水龙头)取水时，透过一感应器感应水流而启动紫外线 灯管，令紫外线灯管发出紫外线杀菌；当使用者关闭水阀，即可令紫外线 灯管关闭，以节省电能的浪费，并且避免紫外线灯管因长时间启动而减少
使用寿命。
此外，当使用者关闭水阀时，由于刚进入滤水器内的水尚未受到紫外 线的充分杀菌，若灯管立即停止照射，则水中细菌会快速增生，在下一次 取水时仍然会取用到含有大量细菌的水，尤其是隔夜的水情况会特别严重。
因此uv紫外线灯管杀菌式滤水器通常在控制电路上会设置一延迟电路，以 延迟紫外线灯管的关闭时间，例如第W00071227号专利(USER-ACTIVATED ULTRA-VIOLET WATER TREATMENT UNIT)即特别为延迟紫外线灯管的关闭时 间所设计。
这种利用延迟电路延迟紫外线灯管关闭的方法，虽然可以在控制电路 的设计上利用电容放电、计时装置(TIMER)等方式达成，但仍然可能有误 动作的情形。主要是因为简易的数字电路极易受到静电或是磁场的干扰而 误动作，且必须在进水口或出水口的位置设置一水流侦测器(水流开关)， 但因一般水流侦测器无法调整水压的灵敏度，常会无法感应作动。当使用 者开启或关闭水阀时，藉由水流侦测器提供一开启或关闭讯号讯号到控制 电路，以进行相关的启动以及延迟关闭控制；换言之，如果水流侦测器有 损坏、接触不良等状况时，就会影响到紫外线灯管的正常关闭或关闭，再 加上电容、电、计时装置等相关延迟电子组件，在使用上也绝大部分无法 抵抗电磁干扰，使整体延迟电路仍然会有误动作的情形发生。
发明内容
本发明之主要目的在于提供一种藉由机械式水压开关组来自动控制滤 水器内紫外线灯管启动或关闭杀菌程序的紫外线滤水器控制装置及水压开 关组。
本发明是这样实现的，本发明之控制装置是使用在内部具有紫外线灯 管的滤水器上，于滤水器下方的进水座内设置一进水通道，进水通道设有 一进水口、 一出水口、以及一位于进水口与一出水口之间的旁通口，旁通 口连接有一机械式水压开关组，当水流通过进水通道进入滤水器时，该水 压开关组可同步作动，启动滤水器内的紫外线灯管发出紫外线杀菌，而当 水流停止时，水压开关组可延迟紫外线灯管的关闭时间，让残留在滤水器 内的水可以得到充分杀菌。
水压开关组进一歩包括有一连接于旁通口的单向阀、 一连接于单向阀 的压力活塞、 一位于压力活塞与单向阀之间的进水室、 一连接于进水室与 旁通口的回流孔、以及一位于压力活塞外侧与压力活塞隔离的弹性按压开 关。
当水流通过进水通道进入滤水器时， 一部分的水可由旁通口进入水压 开关组，并经过单向阀进入到进水室内；由于单向阀仅能单向进水，因此 随着进水量增加可使进水室内的水压随之增高，而进水室内增高的水压即 可让压力活塞位移，并且对弹性按压开关按压形成电路导通，进而让紫外 线灯管启动，让进入滤水器内的水受到紫外线灯管的照射而杀菌。
上述启动紫外线灯管的过程中，滤水器持续进水，会让进入进水室内 水量不断增加，当水量增加到进水室呈饱和状态时，由于进水室与旁通口 之间设置有一回流孔，因此持续进入进水室的水就会透过回流孔回流到旁 通口。
上述回流孔的孔径小于旁通口，其作用除了进水时让进水室的水回流 到旁通口之外，当滤水器停止进水时，前述受到压力活塞按压的弹性按压
开关，会因为弹性恢复力而反向推抵压力活塞，但由于单向阀的阻挡作用， 使进水室内的水只能透过小孔径的回流孔缓慢回流(泄压)到旁通口，因 此弹性按压开关虽顶抵于压力活塞，但并无法马上回复到未受按压状态令 电路断开。
亦即，当滤水器停止进水时，藉由回流孔的缓慢回流，使弹性按压开 关在反向推抵压力活塞时，仅能在一段时间后，方能回复到未受按压状态 而令电路断开，藉此即可以达成延迟紫外线灯管关闭之功能。
实施时，上述进水室与回流孔之间可以设置一调节钮以控制回流孔的 流量，藉以延长或縮短进水室内的水回流速度及时间，并进一步使弹性按 压开关电路断开的时间得以受到控制。
除此，上述水压开关组可透过一控制电路来控制紫外线灯管的启动或 关闭，该控制电路除了电气连接于紫外线灯管之外，实施时可进一步控制 一臭氧产生器以及一磁波震动器的启动或关闭。
其中，该臭氧产生器透过一单向气阀连接于进水通道，当水流通过进 水通道进入滤水器时，其进水流速可对臭氧产生器产生一负压(柏努力原
理)，使臭氧产生器产生之臭氧(03)可经由单向气阀输出至进水通道内， 让水流通过进水通道进入滤水器时，能混入臭氧而增加杀菌效果。
前述磁波震动器是设置在滤水器内，是利用磁波震动原理对滤水器内 的水产生震动作用，能加速将混入滤水器内的臭氧(03)还原、稳定成为 氧分子(02)。
此外，上述控制电路亦可配合需求设置微处理器(MCU)以及集成电路 (IC)，俾能在适当时机延长紫外线灯管关闭时间或启动紫外线灯管进行杀
菌程序。例如，当水压开关组让电路断开时，控制紫外线灯管在数秒后关
闭，以延长杀菌时间及保护紫外线灯管；或者，当紫外线灯管关闭数小时 后重新启动，以避免滤水器长时间未使用而使残留的水滋生细菌。
相较于先前技术，本发明利用机械式水压开关组来自动控制滤水器内 紫外线灯管启动或关闭杀菌程序的控制装置，由于水压开关为机械式作动， 因此具有动作较为确实以及使用寿命较长的优点。
图1为本发明紫外线滤水器之整体立体分解图。 图2为本发明紫外线滤水器之整体结构示意图。 图3为本发明控制装置之位置示意图。 图4位本发明水压开关组之结构示意图。 图5为本发明水压开关组泄压动作之示意图。 图6为本发明水压开关组调整流量之示意图。 图7为本发明控制装置之实施例方块示意图。 主要元件符号说明-
1---紫外线灯管2 —-滤水器3—-容置空间
4—-出水座5---滤心6---进水座
7—-电源10—-进水通道11---进水口
12——出水口13—-旁通口20---水压开关组
21—一单向阀22---压力活塞23-一进水室
24-—回流孔25—-弹性按压开关se-一调节钮
30-一控制电路40-—-臭氧产生器al-一单向气阀 50—-磁波震动器
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图l、图2所示，本发明之控制装置是使用在内部具有紫外线灯管l 的滤水器2上，该滤水器2内部具有容置空间3，上方为出水座4，且容置 空间3与出水座4之间设置有一滤心5，而滤水器2下方为一进水座6，进 水座6连接供紫外线灯管1作动所需之电源7;当水流通过进水座6进入容 置空间3后，可经紫外线灯管1杀菌以及滤心5过滤杂质后，由出水座4 出水。
如图2、图3所示，本发明之控制装置是设置在进水座6内，包括有一 位于进水座6内的进水通道IO，该进水通道10设有一进水口 11、 一出水 口 12、以及一位于进水口 11与出水口 12之间的旁通口 13，该旁通口 13 连接一机械式水压开关组20，当水流通过进水通道10进入滤水器2时，该 水压开关组20可同步作动，启动滤水器2内的紫外线灯管1发出紫外线杀 菌，而当水流停止时，水压开关组20可延迟紫外线灯管1的关闭时间，让 残留在滤水器2内的水可以得到充分杀菌。
如图3、图4所示，上述水压开关组20进一步包括有一连接于旁通口 13的单向阀21、 一连接于单向阀21的压力活塞22、 一位于压力活塞22与 单向阀21之间的进水室23、 一连接于进水室23与旁通口 13的回流孔24、 以及一位于压力活塞22外侧与压力活塞22隔离的弹性按压开关25。
当水流通过进水通道10进入滤水器2时， 一部分的水可由旁通口 13
进入水压开关组20，并经过单向阀21进入到进水室23内；由于单向阀21 仅能单向进水，因此随着进水量增加可使进水室23内的水压随之增高，而 进水室23内增高的水压即可让压力活塞22位移，并且对弹性按压25开关 按压形成电路导通，进而让前述之紫外线灯管1启动，让进入滤水器2内 的水受到紫外线灯管1的照射而杀菌。
如图5所示，上述启动紫外线灯管l的过程中，滤水器2持续进水， 会让进入进水室23内水量不断增加，当水量增加到进水室23呈饱和状态 时，由于进水室23与旁通口 13之间设置有一回流孔24，因此持续进入进 水室23的水就会透过回流孔24回流到旁通口 13。
上述回流孔24的孔径小于旁通口 13，其作用除了进水时让进水室23 的水回流到旁通口 13之外，当滤水器2停止进水时，前述受到压力活塞22 按压的弹性按压开关25，会因为弹性恢复力而反向推抵压力活塞22，但由 于单向阀21的阻挡作用，使进水室23内的水只能透过小孔径的回流孔24 缓慢回流到旁通口 13而逐渐泄压，因此弹性按压开关25虽顶抵于压力活 塞22，但并无法马上回复到未受按压状态而令电路断开。
亦即，当滤水器2停止进水时，藉由回流孔24的缓慢回流、泄压，使 弹性按压开关25在反向推抵压力活塞22时，仅能在一段时间后，直到进 水室23内的水压小于弹性按压开关25之弹性恢复力，方能回复到未受按 压状态而令电路断开，藉此即可以达成延迟紫外线灯管1关闭之功能。
如图6所示，实施时，上述进水室23与回流孔24之间可以设置一调 节钮26以控制回流孔24的流量，藉以延长或縮短进水室23内的水回流速 度及时间，并进一步使弹性按压开关25电路断开的时间得以受到控制；例
如第六图中调节钮26的位置相较于第五图，其开度较大，使回流孔24可 以让较大流量的水回流至旁通口 13,因此使进水室23内的水加速回流至旁 通口 13，并縮短按压开关25电路断开的时间，进一步让紫外线灯管1延迟 关闭时间縮短。
如图2及图7所示，本发明实施时可进一歩包括一控制电路30，上述 弹性按压开关25可透过该控制电路30来控制紫外线灯管1的启动或关闭， 所述之控制电路30除了电气连接于紫外线灯管1之外，实施时可进一步控 制一臭氧产生器40以及一磁波震动器50的启动或关闭。
其中，该臭氧产生器40透过一单向气阀41连接于进水通道10，当水 流通过进水通道10进入滤水器2时，前述弹性按压开关25透过控制电路 30同时启动紫外线灯管1及臭氧产生器40，让臭氧产生器40产生臭氧； 在此同时，水流通过进水信道10的水流速度，可对连接于单向气阀41的 臭氧产生器40产生一负压(柏努力原理)，使臭氧产生器40产生之臭氧(03) 可经由单向气阀41输出至进水通道10内，则当水流通过进水通道10进入 滤水器2时，即可混入臭氧而增加杀菌效果。
前述磁波震动器50系设置在滤水器2内，其原理是利用磁波震动滤水 器2内的水产生震动以及搅拌作用，因此当控制电路30同时启动磁波震动 器50时，即能加速将混入滤水器内的臭氧(03)还原、稳定成为氧分子(0 2)，除了加强整体滤水器2的杀菌作用，并增加水质安全。
此外，上述控制电路30亦可配合需求设置微处理器(MCU)以及集成电 路(IC)(未显示)，俾能在适当时机延长紫外线灯管l关闭时间，或启动 紫外线灯管1进行杀菌程序。
例如，当水压开关组20让电路断开时，控制电路30可控制紫外线灯 管l在数秒或数分钟后关闭，以延长杀菌时间及保护紫外线灯管l，让紫外 线灯管l比较不会因为启动、关闭频繁而减少使用寿命
或者，当紫外线灯管l关闭数小时后，由控制电路30控制紫外线灯管 l重新启动，以避免滤水器2长时间未使用而使残留的水滋生细菌，特别是 在夜间长时间未使用时，可以避免早上第一次使用时水中含有大量细菌。
权利要求
1. 一种紫外线滤水器控制装置，其特征在于滤水器下方的进水座内设置一进水通道，该进水通道设有一进水口、一出水口、以及一位于进水口与一出水口之间的旁通口，旁通口连接有一机械式水压开关组，该水压开关组进一步包括有一连接于旁通口以供水流进入的单向阀、一连接于单向阀的压力活塞、一位于压力活塞与单向阀之间的进水室、一连接于进水室与旁通口的回流孔、以及一位于压力活塞外侧与压力活塞隔离的弹性按压开关。
2. 根据权利要求1所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为进 水室与回流孔之间进一歩设置有一控制回流孔回流至旁通口水流量 的调节钮。
3. 根据权利要求l所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为水 压开关组透过一控制电路来控制紫外线灯管的启动或关闭。
4. 根据权利要求l所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为进 水通道上进一步连接一受控制电路器控制启动或关闭的臭氧产生器。
5. 根据权利要求4所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为该 臭氧产生器透过一单向气阀连接于进水通道，当水流通过进水通道进 入滤水器时，进水流速对臭氧产生器产生一负压，使臭氧产生器产生 之臭氧可经由单向气阀输出至进水通道内。
6. 根据权利要求l所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为滤 水器内进一步设置一受控制电路器控制启动或关闭的磁波震动器。
7. 根据权利要求3所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为控 制电路上设有集成电路，以延长紫外线灯管关闭时间。
8. 根据权利要求3所述的紫外线滤水器控制装置，其特征为控 制电路上设有微处理器，在长时间未使用滤水器启动紫外线灯管进行 杀菌程序。
9. 一种紫外线滤水器之水压开关组，其特征在于它包括有 一连接于滤水器进水通道供水流进入的单向阀； 一连接于单向阔的压力活塞，该压力活塞与单向阀之间设置一进水室，水流经过单向阀进入到进水室内，让进水室内的水压增高而令 压力活塞位移；一位于压力活塞外侧与压力活塞隔离的弹性按压开关，当压力活 塞因水压增高位移时可按压弹性按压开关而导通，并启动滤水器内的 紫外线灯管进行杀菌；以及一连接于进水室与进水通道的回流孔，滤水器停止进水时，进水 室内的水由回流孔回流到进水通道，且弹性按压开关之弹性恢复力反 向推抵压力活塞，直到进水室内的水压小于弹性按压开关之弹性恢复 力而令电路断开，藉此以延迟关闭紫外线灯管。
10. 根据权利要求9所述的紫外线滤水器之水压开关组，其特 征为滤水器之进水通道设有一进水口、 一出水口、以及一位于进水 口与一出水口之间的旁通口，所述之单向阀连接于旁通口，所述之 回流孔经过旁通口回流到进水通道。
11. 根据权利要求9所述紫外线滤水器之水压开关组，其特征为进水室与回流孔之间进一步设置有一控制回流孔回流至进水通道 水流量的调节钮。
全文摘要
本发明涉及一种紫外线滤水器控制装置及水压开关组，该控制装置是设置在滤水器下方的进水座内，具有一进水通道，该进水通道设有一旁通口以连接一机械式水压开关组，当水流通过进水通道进入滤水器时，该水压开关组可同步作动启动滤水器内的紫外线灯管发出紫外线杀菌，而当水流停止时，水压开关组可延迟紫外线灯管的关闭时间，让残留在滤水器内的水可以得到充分杀菌。
文档编号C02F9/00GK101391162SQ20081021859
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者游素琴, 蔡永裕 申请人:蔡永裕;游素琴