专利名称：“洁净水”自动冷热饮水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用自来水作水源的“洁净水”自动冷热饮水机。
水是万物生命之源。由于人类活动和经济发展对自然环境的破坏，全球水质污染日趋严重。据检测发现，在人们的饮用水源中，尤其是地表水源中，含有765种有机物，其中致癌物、可疑致癌物、促癌物及致癌变物等超过110种，人类所患各种疾病的80％与水污染有关。而我国广大地区天然水质下降，全国现有24％的人口饮用水质不良的天然水，有82％的江河湖泊、45％的城市地下水受到不同程度的污染，全国又有79％的人饮用次生污染水，其中7亿人饮用大肠肝菌超标的水，1.7亿人饮用有机物污染的水，所以我国饮用水的质量也较差。
现在世界上普遍使用的饮用水净化处理方法已有许多种，其中煮沸法、紫外线灯灭菌法和臭氧灭菌法只能消除病菌的污染，相当于“开水”的卫生水平；而逆渗透法可将各种病症的污染物基本上都能除去，而得到最纯净的“纯净水”。其缺点是逆渗透膜成本贵，使纯净水价格昂贵，只适宜外出包装携带使用；此外，该水的凝聚态结构不仅人体细胞难以吸收，反而把人体内有用的微量元素淋出去而减弱免疫力。其它活性炭滤水法，离子交换法、中空纤维超滤水法及蒸馏法等，分别具有不同的净化能力，其效能介于上述两者之间。为此，人们研制了形形式式的净水器和冷热饮水机。
现在各种净水方法，对“隔夜水”、在滤膜的水进入部位存在着“余水”及滤膜上的污物的再生污染问题，都未能很好地解决。在净水器的原水进口与净水器出口这一空间中的“夜间剩余水”(又称“隔夜水”)存在着滤下来的细菌、病毒和活性炭，以及滤膜表面及其材质中的“余水”和上面的污物也是细菌、病毒孳生的温床，这些“余水”使净水器产生二次污染；再次取水时，这些细菌、病毒会随着再取水对人体造成伤害。“余水”问题是现在市售净水器和饮水机普遍存在又难以解决的缺陷。
现在市场上的冷热饮水机，除部分国外进口产品(如美国兰岛牌、贵族牌)采用自来水作水源外，大部分采用水罐送水到家方式供水。但是，国外进口的以自来水为水源的冷热饮水机，存在下述缺点1．采用逆渗透滤水法净水，从而会产生上述“纯净水”长期饮用后的若干问题。2．结构复杂，设有水泵和逆渗透膜，国内售价为15000～18000元，中国用户难以接受。3．“余水”二次污染问题。
而国产冷热饮水机也存在有使用罐装水的多个问题(1)如使用“纯净水”水罐，同样有使人抵抗力减弱、容易患病的缺点；而所谓“矿泉水”是指只要有一种有利的矿物质满足界限值，同时不利矿物质在限量值、污染值和微生物量值标准的允许范围内的水都叫“矿泉水”。据统计，目前市售的矿泉水矿物质成份各异，有的矿物质含量差异达几倍到几十倍。所以，经常饮用矿泉水会增加人体肾脏和膀胱的功能负担。(2)经常性消耗支出较大，如以普通家庭每3天饮用一罐“矿泉水”或“纯净水”，每年需支付约2000元人民币。(3)水罐重，携拿不便，让人送水又有安全之虞。(4)水的质量与卫生标准完全依赖产水公司，用户自己不能知晓，罐被用户交叉使用后的清洗消毒、灌装卫生、保存期限等都是问题。(5)将罐装水倒置反扣到饮水机上是老人和妇女所困扰的重体力劳动，且罐口开启后进入空气，放置若干天后是否变质也不得而知。(6)水温不稳定，连续接水时，冷、热水的水温一杯不如一杯，接冰冷水时越接温度越高，接热水时越接温度越低，泡茶不理想。因其采用串连式进水方式，先进冷水桶再到热水桶，随时进水会冲淡水温。(7)控制电路简单、自动化程度低。如不能自动上水、不能向冷、热水桶分别自动进水和不能自动监测故障。(8)“余水”的二次污染问题。
本实用新型的目的是提供一种可以直接利用自来水作水源，又可较好解决“余水”二次污染，集净水器与饮水机为一体的“洁净水”自动冷热饮水机。
本实用新型的又一目的是提供一种不用罐装水、没有机外二次污染、整个净水过程采用物理方式且出水温度稳定的“洁净水”自动冷热饮水机。
本实用新型的目的是这样实现的包括有机箱体、冷热水桶、电磁进水阀、净水装置和水温控制装置、以及箱体外壁上的接水口；其特征在于其中电磁进水阀位于机箱体顶端的入水处，该进水阀的入口通过塑料滤芯与自来水上水管相连通；箱体上部并列设有热水桶和冷水桶，其中热水桶和冷水桶的外壁分别缠绕设有电加热器和制冷循环装置的蒸发管；箱体的中部则设有由无纺布细滤网与活性炭构成的细滤装置及串接在其后端的、由中空纤维超滤膜集成束构成的超滤装置组成的洁净水处理装置，在超滤装置的出口处设有滤冲电磁换向阀，该滤冲电磁换向阀的冲洗出口端直接引至接水口，而滤净水出口端则引至热冷水供水换向阀；箱体底部设有压缩机制冷循环装置及电源装置与控制电路组件。
其中洁净水处理装置还可以在细滤部分和超滤部分之间选择串接一个由树脂离子交换装置构成的软化水装置。
其中洁净水处理装置可以在箱体中部侧壁上增设一组可以对超滤后的洁净水再进行紫外线灯照射灭菌消毒的紫外线灭菌照明灯组件，双重保险地保证洁净水无菌。
上述紫外线照明灯组件还包括有光度传感器及光照强度控制部件。
上述热、冷水桶采用并联进水结构，并且两水桶分别设有水位调节器、电热温控器、电热限温器和冷水温控器，保证所接的水的水温保持一致。
本实用新型的主要特点是1．不用罐装的“纯净水”和“矿泉水”，也不用储水箱，而是以自来水为水源，直接自动供水，无机外二次污染，可降低饮水成本。本装置是对自来水进行洁净处理后成为“洁净水”的冷、热饮水机，可以供给能够直接生水饮用的卫生冷水(常温)，其洁净程度达到开水卫生水平以上。开启制冷系统，成为冰冷水(5～12℃)，开启电加热后成为热水(85～95℃)，可以直接用来泡茶；该装置可以有三种温度的饮用水供用户在不同季节和不同需要时选择饮用。
2．本实用新型采用的洁净水处理是由粗滤、细滤、(软化)、超滤和(紫外线灯照射)等部分构成，整个过滤过程全部采用物理方法，没有化学污染。尤其使用经济有效的中空纤维超滤膜集成束安装于壳体内的超滤无菌净水装置，可以将自来水在输送过程中被污染的物质(除去离子和较小分子量的物质)几乎全部滤除，水质优于国家饮用水标准，对细菌滤除率为99．8％，对微生物滤除率为100％，以及除去大分子物质农药胶体、热源、微粒与悬浮物，对有机污染物滤除率为50％，可完全避免由水污染引发的病症；同时还保留了原自来水对人体有益的微量元素，保持了人们饮用自来水的生活习惯，维持了人们长期以来饮用自来水的肠胃消化系统和肾脏膀胱泌尿系统的生理平衡，避免不必要的疾病发生。
3．采用超滤膜的自动正向冲洗，不仅可以冲掉隔夜“余水”，又能冲掉滤膜的表面污物，保证净水的卫生质量；且冲洗水从接水口直接排出，可以随时冲洗，毋需专用排水口及地漏；又使滤膜使用寿命延长。再辅以紫外线灯照射杀菌消毒，可以双重保险地解决“余水”的二次污染问题。
4．该装置自动化程度高，可自动控制进水，冷、热水分别自动补水在低水位时开始进水，高水位时停止进水，保证连续接水时的水温稳定；还能自动进行正向冲水排除“余水”。
总之，本实用新型利用自来水作为水源，将净水器与饮水机合为一体，滤水材料价廉效果好，滤净度高，使用寿命长，适合中国人的饮水习惯、生活方式和经济能力，使用方便、卫生、经济，易于在家庭和公共场所推广使用，可以为抵御环境对水源的污染、提高民众的健康水平作出其贡献。
以下结合附图和实施例对本实用新型作具体说明。
图1是本实用新型的正面剖视示意图。
图2是本实用新型的侧面剖视示意图。
图3是本实用新型中正向冲洗滤膜的结构示意图。
参见
图1、图2，本实用新型是一种使用自来水作水源的、集净水器与饮水机为一体的“洁净水”自动冷热饮水机，包括有机箱体19，冷、热水桶11、4，电磁进水阀2，净水装置8和水温控制装置，以及箱体外壁上的接水口18，其中电磁进水阀2位于机箱体19顶端的入水处，该进水阀2的入口通过塑料滤芯1与自来水的上水管相连通；箱体19上部并列设有热水桶4和冷水桶11，其中热水桶4和冷水桶11的外壁分别缠绕设有电加热器5和制冷循环装置16的制冷蒸发管12。冷、热水桶11、4设有水位调节器3、电热温控器6、电热限温器7和冷水温控器13。箱体19的中部设有净水装置8，该净水装置8是由无纺布细滤网与活性炭构成的细滤装置(第一级)和串接在其后的由中空纤维超滤膜集成束装在一个容器内构成的超滤装置(第三级)所组成，还可以在细滤部分和超滤部分之间选择串接一个由树脂离子交换装置构成的软化水处理装置(第二级)，供我国北方水质较硬的地区使用。在超滤装置8的出口处设有一个滤冲电磁换向阀9，以供选择滤水还是排除“余水”使用。该滤冲电磁换向阀的冲洗出口端直接引至接水口18，而滤净出口端则引至冷、热水供水换向阀10。
本实用新型还可以在箱体19中部的侧壁上增设一组紫外线照射灭菌照明灯组件15，该组件15除了包括有紫外线灯管、反光筒、起辉器、镇流器外，还应有光度敏感器及光照强度控制部件，以确保该紫外线灯的照射光强度能够对超滤后的洁净水再进行可靠的杀菌消毒，双重保险地保证洁净水无菌。箱体19的底部设有压缩机制冷循环装置组件16(包括有压缩机、冷凝器、干燥器和毛细管等)以及电源装置与控制电路组件17。图中20是控制电路板。
本实用新型的净水处理及加热、制冷水的工作流程如下首先由自来水管进入自来水，并经塑料滤芯1进行粗滤，去除原水中较粗的杂质。该滤芯1位于机外，可便于更换。粗滤后的水经开启的电磁进水阀2流入由细滤、软化和超滤串联组成的三级洁净水处理装置8，其出口处的水再经滤冲电磁换向阀9后有两条出路。参见图3，当进行正常滤净水处理时，该滤冲电磁换向阀9处于A开B关状态，图中箭头表示的净水经中空纤维超滤膜集束构成的滤芯81从阀9的A出口排出，得到的洁净水将经紫外线灯组15照射后流入冷、热水桶进水换向阀10，可以分别向冷水桶11或热水桶4送入洁净水，再经冰冷或加热桶中的水，便可从接水口18直接接取洁净的冷或热饮用水。而当滤冲电磁换向阀9处于A关B开位置状态时，冷、热水进水换向阀10处于不工作的关闭状态，就可进行自动正向冲洗(参见图3)，此时图中箭头表示的净水因A通道截止而只能进行正向冲洗超滤膜表面污物和“余水”，并将冲洗水一并从开启的电磁阀B通道流出而直接送到接水口排出。这种结构使污水不会流入冷、热水桶，保持饮用水的卫生，又可随时进行冲洗排污，方便使用，还可延长超滤膜的使用寿命。
上述自来水经粗滤、细滤、(软化)、超滤和(紫外线灯灭菌)，可以得到卫生水平大大地高于开水的洁净水。其中软化和紫外线灭菌可根据需要设置。其中热水是将电加热管绕在热水桶外壁通电加热获得的，还有进水、水位、水温、限温等自动控制；冰冷水则是将制冷循环系统中的蒸发管缠绕在冷水桶外壁制冷得到的，也有进水、水位、水温等自动控制。两水桶的洁净水由进水电磁换向阀10处于不同位置时分别供给。热水桶和冷水桶还设有保温层以及水位开关，使桶中的水在低水位时进水，在高水位时停止进水；在清洗冷、热水桶时，低水位以下的水则从放水口14排出。可改变现在的饮水机随放随供水而使水温不稳定的状况。
权利要求1．一种“洁净水”自动冷热饮水机，包括有机箱体、冷热水桶、电磁进水阀、净水装置和水温控制装置，以及箱体外壁上的接水口，其特征在于其中电磁进水阀位于机箱体顶端的入水处，该进水阀的入口通过塑料滤芯与自来水上水管相连通；箱体上部并列设有热水桶和冷水桶，其中热水桶和冷水桶的外壁分别缠绕设有电加热器和制冷循环装置的蒸发管；箱体的中部则设有由无纺布细滤网与活性炭构成的细滤装置及串接在其后端的、由中空纤维超滤膜集成束构成的超滤装置组成的洁净水处理装置，在超滤装置的出口处设有滤冲电磁换向阀，该滤冲电磁换向阀的冲洗出口端直接引至接水口，而滤净水出口端则引至热冷水供水换向阀；箱体底部设有压缩机制冷循环装置及电源装置与控制电路组件。
2．如权利要求1所述的“洁净水”自动冷热饮水机，其特征在于其中洁净水处理装置还可以在细滤部分和超滤部分之间选择串接一个由树脂离子交换装置构成的软化水装置。
3．如权利要求1所述的“洁净水”自动冷热饮水机，其特征在于其中洁净水处理装置可以在箱体中部侧壁上增设一组可以对超滤后的洁净水再进行紫外线灯照射灭菌消毒的紫外线灭菌照明灯组件。
4．如权利要求3所述的“洁净水”自动冷热饮水机，其特征在于上述紫外线照明灯组件还包括有光度传感器及光照强度控制部件。
5．如权利要求1所述的“洁净水”自动冷热饮水机，其特征在于上述热、冷水桶采用并联进水结构，并且两水桶分别设有水位调节器、电热温控器、电热限温器和冷水温控器。
专利摘要一种“洁净水”自动冷热饮水机,是采用自来水作水源,经洁净处理后将洁净水变成冰冷水、温水和热水的一体机,包括有:冷、热水桶,由粗滤、无纺布细滤网与活性炭构成的细滤、软化、中空纤维超滤膜集束构成的超滤、及紫外线灯照射灭菌所组成的净水装置,电加热与压缩机循环制冷装置,以及供水水位、温控部件。该装置采用自动正向冲洗结构,较好地解决“余水”的二次污染,还可去除滤膜表面污物,延长其使用寿命。该装置结构简单、使用方便,有推广应用前景。
文档编号B01D25/00GK2344070SQ9824833
公开日1999年10月20日 申请日期1998年11月6日 优先权日1998年11月6日
发明者杨家骅 申请人:杨家骅