补水仪的制作方法

本发明涉及补水仪。

背景技术：

人体毛孔直径大约是0.02～0.05mm，正常水分不易进入毛孔被吸收，经补水仪喷出来的水分被切割分裂成0.3-0.5u,m(0.0003～0.0005mm)，能轻易进入毛孔中被吸收。长期使用，使皮肤达到水润的效果。补水仪能够给角质层补水，当角质层失水比较严重时候，皮肤就会分泌油脂来达到平衡，导致人体皮肤出油，而油性肌肤毛孔容易堵塞，产生痘痘；一些特殊部位，如眼角，长期处于缺水状态，就会产生细纹。

目前，市场上的公开（公告）号为CN205569301U,一种补水仪用内置雾化片的加热水箱式喷雾机构，包括顶部水箱和加热水箱，所述顶部水箱的底部具有竖直连接管部，竖直连接管部与加热水箱的顶板相连接，竖直连接管部中设有雾化片，竖直连接管部与加热水箱相通，加热水箱的底面固定有加热片，加热水箱的侧板通接有喷出管。

此补水仪采用加热方式将水体温度上升以产生水蒸汽,补水仪使用时需要加入纯净水,纯净水中会存在细菌,并且在加入纯净水的过程中还是会和外界空气接触,所以多少都会有细菌存在,如果需要去除细菌,则需要加纯净水加热至100摄氏度,而此过程喷出的雾气对人体来说温度过高,需要将其冷却才能使用,由此一来,从能源上就造成了很多的浪费,将水体加热除菌,又要降温使用,并且由于雾气的温度调节需要一定时间,在此过程中容易重新凝结成水珠,而无法达到有效的补水效果。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供节能高效的补水仪。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种补水仪，包括储水箱，所述储水箱包括杀菌室和雾化室，杀菌室和雾化室通过一隔板分隔成上下位置，所述隔板上设置有第一单向阀，所述储水箱的侧壁上设置有与雾化室连通的出雾口，所述出雾口的另一端连通有出雾通道，出雾通道的出口上连接有雾化片，雾化室的侧壁上还设有第二单向阀，所述第二单向阀连通有补气通道，补气通道上设置有活塞结构，第一单向阀用以将杀菌室内的水排放到雾化室中，活塞结构用以将外界空气通过第二单向阀推入雾化室内，所述杀菌室的顶部中央设置有紫外灯装置，所述雾化室的底部设置有雾化装置。

通过上述设置，紫外灯装置由上之下照射水体,对水体进行全面的杀菌,杀菌后的水体通过改变杀菌室的内压和雾化室之间的气压差,当杀菌室内的气压大于雾化室,则水体从第一单向阀中流入到雾化室内,雾化室内的雾化装置可以将水体进行雾化,雾化后的水体由出雾通道排除,出雾通道上的雾化片进一步对雾气进行分割,从而形成更加小的水汽,补气通道可以对雾化室内的气压进行调节,从而可以进行有效的喷雾动作。此过程没有采用加热的方式产生水汽，能耗较低，并且进行有效的杀菌处理，更加节能环保。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述活塞结构包括推杆、第三单向阀，所述推杆固定于第三单向阀上，第三单向阀用以在推杆上升时打开或推杆下移时关闭，所述杀菌室的侧壁上设有与补气通道连接的补气口，补气口设置于杀菌室的储水液面之上。

通过上述设置，为了能够有效调节气压，并且能够有效防止外部空气中的细菌，则通过将杀菌室上方的空气补入雾化室内，则可以利用杀菌室内的紫外灯装置对杀菌室内的空气也进行了杀菌，同时将此空气补入到雾化室内，从而使得雾化室内的气压升高，一是可以关闭第一单向阀，二是通过第二单向阀提高雾化室内气压，从而能推动雾化水汽由出雾通道喷出，能够起到洁净的雾化水汽。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述紫外灯装置包括LED紫外灯以及驱动电路，所述驱动电路包括电源输入端、整流滤波电路、箝位吸收电路、变压电路、恒流电路和整流输出电路；电源输出端用以连接外部电源；整流滤波电路连接电源输入端，用以将交流电进行整流和滤波处理；箝位吸收电路连接变压电路上，用以对整流滤波电路的输出进行电压限制，对变压电路上的过高电压进行吸收；恒流电路连接变压电路，用以控制变压电路进行恒流输出；整流输出电路连接变压电路，用以对恒流输出进行再次整流输出；整流输出电路连接LED紫外灯。

通过上述设置，采用驱动电路和LED紫外灯，更加体现节能理念，由于LED紫外灯功耗较低，杀菌效果好，并且采用恒流驱动，输出稳定的电流以驱动LED紫外灯工作，提高杀菌效果和LED紫外灯的使用寿命。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述LED紫外灯上还并联有电位器。

通过上述设置，通过调节电位器的自身阻值，可以改变并联电路的分流大小，从而可以适当的调节对LED紫外灯的杀菌力度。流过LED紫外灯的电流越大，则LED紫外灯光照强度越大，则杀菌效果提高。此过程均限制在有效的杀菌强度的调节范围内。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述雾化电路上还设置有用以控制其工作的控制器,所述控制器包括用以检测阈值水位的第一检测器、用以检测低水位的第二检测器、设置于雾化室底部的第三检测器、用以在阈值水位时进行接通雾化电路电源或在低水位时断开雾化电路电源的开关控制电路。

通过上述设置，雾化电路采用超声波雾化器，则通过对雾化室内的净化水的水位进行检测，在一个合理的水位下，超声波雾化器的雾化效果更佳，所以需要对此水位进行控制，超过阈值水位的情况下，超声波雾化器进行工作，知道将水位控制无法雾化的水位时才停止雾化，如果需要再次雾化，则可以由杀菌室内的净化水进行补充。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述开关控制电路包括电源部、第一继电器、三极管、指示灯、第十一电阻、第十二电阻；电源部的正极连接第一继电器的线圈、通过第十一电阻连接第一继电器的第二常开触点和第一检测器；指示灯并联在第一继电器的线圈上；第一继电器的第二常开触点的另一端连接第二检测器；第三检测器连接三极管的基极、通过第十二电阻连接三极管的发射极；第一继电器的线圈的另一端连接三极管的集电极；三极管的发射极连接电源部的负极；第一继电器的第一常开触点串接在雾化电路的供电回路上。

通过上述设置，开关控制电路采用电路元件以及连接结构，电源部通电之后，可以进行对应的检测和控制工作，以实现有效的水位调节，以提高雾化器的雾化能力，节省超声波雾化器不必要的工作水位。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述LED紫外灯上设有散热铝板和透镜。

通过上述设置，由于LED紫外灯工作过程也会产生热量，此热量不利于LED紫外灯的寿命，所以通过散热铝片进行散热；透镜可以防止紫外线的散射，对紫外光具有汇聚的作用。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述电源部的正极和负极上并联有第十一电容。

通过上述设置，此第十一电容可以改善电源部输出电流的稳定性。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述指示灯采用LED灯珠。

通过上述设置，LED灯珠具有较低的功耗。

作为本发明的具体方案可以优选为：所述电源部包括第二变压器和整流桥，第二变压器的一侧用以连接外部电源，第二变压器的另一侧用以连接整流桥。

通过上述设置，可以适用外部不同的电源电压，通过第二变压器进行降压，通过整流桥将交流电转换为直流电为后级电路进行供电。

综上所述，本发明具有以下有益效果：采用空间分隔的方式对水体进行两个步骤的处理，在杀菌室内对水体和杀菌室内的空气进行杀菌，紫外灯由上之下照射，可以更好的杀灭室内细菌，并且由第一单向阀控制洁净水流入到雾化室内进行第二步雾化处理，通过水位控制，达到合适的雾化水位，再由活塞结构来对气压进行控制，以提高雾化程度，电能损耗小，工作效率高。

附图说明

图1为本实施例的结构原理图；

图2为LED紫外灯的结构原理图；

图3为活塞结构的实施例一的关闭状态图；

图4为活塞结构的实施例一的打开状态图；

图5为活塞结构的实施例一的俯视图；

图6为活塞结构的实施例二的结构图；

图7为活塞结构的实施例二的侧视图；

图8为控制器的电路图；

图9为紫外灯装置的电路图；

图10为控制芯片输出的时序图。

图中1、储水箱；11、杀菌室；12、雾化室；13、隔板；21、第一单向阀；22、第二单向阀；31、出雾通道；32、补气通道；33、雾化片；34、出雾口；35、补气口；6、紫外灯装置；61、LED紫外灯；611、散热铝板；612、透镜；62、驱动电路；621、电源输入端；622、整流滤波电路；623、箝位吸收电路；624、变压电路；625、恒流电路；626、整流输出电路；7、控制器；71、第一检测器；72、第二检测器；73、第三检测器；74、开关控制电路；741、电源部；742、指示灯；K1、第一继电器；Q1、三极管；R11、第十一电阻；R12、第十二电阻；D11、第十一二极管；C11、第十一电容；T2、第二变压器；D、整流桥；8、雾化装置；9、活塞结构；91、推杆；92、第三单向阀；93、增压泵；94、滑块；RP、电位器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：如图1所示，一种补水仪，包括储水箱1，储水箱1包括杀菌室11和雾化室12。杀菌室11和雾化室12通过一隔板13分隔成上下位置。隔板13上设置有第一单向阀21，单向阀结构可以由阀门和弹性件构成，弹性件通过其自身的弹性将阀门封闭在阀门口上，反向驱动弹性件则无法打开阀门。弹性件可以是弹性材料制成的橡胶或是扭簧之类的器件。

储水箱1的侧壁上设置有与雾化室12连通的出雾口34，出雾口34的另一端连通有出雾通道31，出雾通道31的出口上连接有雾化片33，雾化片33上具有雾化孔。雾化室12的侧壁上还设有第二单向阀22，第二单向阀22连通有补气通道32，补气通道32上设置有活塞结构9。

如图3-5所示，活塞结构9包括推杆91、第三单向阀92。推杆91固定于第三单向阀92上，第三单向阀92用以在推杆91上升时打开或推杆91下移时关闭。推杆91通过连接筋固定在中间的阀门口上，由于活塞的外侧壁和补气通道32是密封的，当活塞结构9向下运动的时候，第三单向阀92关闭，当活塞杆向上运动的时候，此时由于上部气压大于或等于下部气压，则第三单向阀92打开，可以让空气进入，通过推动推杆91，而将空气压入雾化室12内。

为了能够有效调节气压，并且能够有效防止外部空气中的细菌，则通过将杀菌室11上方的空气补入雾化室12内，则可以利用杀菌室11内的紫外灯装置6对杀菌室11内的空气也进行了杀菌，同时将此空气补入到雾化室12内，从而使得雾化室12内的气压升高，一是可以关闭第一单向阀21，二是通过第二单向阀22提高雾化室12内气压，从而能推动雾化水汽由出雾通道31喷出，能够起到洁净的雾化水汽。

杀菌室11的侧壁上设有与补气通道32连接的补气口35，补气口35设置于杀菌室11的储水液面之上。

如图6、7所示,为活塞结构9的第二种实施方式：活塞结构9好可以是采用滑块94在补气通道32上进行滑动以调节雾化室12内的气压。可以采用密封薄膜进行密封。

雾化电路上还设置有用以控制其工作的控制器7,控制器7包括用以检测阈值水位的第一检测器71、用以检测低水位的第二检测器72、设置于雾化室12底部的第三检测器73、用以在阈值水位时进行接通雾化电路电源或在低水位时断开雾化电路电源的开关控制电路74。

通过上述设置，雾化电路采用超声波雾化器，则通过对雾化室12内的净化水的水位进行检测，在一个合理的水位下，超声波雾化器的雾化效果更佳，所以需要对此水位进行控制，超过阈值水位的情况下，超声波雾化器进行工作，知道将水位控制无法雾化的水位时才停止雾化，如果需要再次雾化，则可以由杀菌室11内的净化水进行补充。

开关控制电路74包括电源部741、第一继电器K1、三极管Q1、指示灯742、第十一电阻R11、第十二电阻R12。电源部741的正极连接第一继电器K1的线圈、通过第十一电阻R11连接第一继电器K1的第二常开触点和第一检测器71；指示灯742并联在第一继电器K1的线圈上；

第一继电器K1的第二常开触点的另一端连接第二检测器72；第三检测器73连接三极管Q1的基极、通过第十二电阻R12连接三极管Q1的发射极；第一继电器K1的线圈的另一端连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的发射极连接电源部741的负极；第一继电器K1的第一常开触点串接在雾化电路的供电回路上。

通过上述设置，开关控制电路74采用电路元件以及连接结构，电源部741通电之后，可以进行对应的检测和控制工作，以实现有效的水位调节，以提高雾化器的雾化能力，节省超声波雾化器不必要的工作水位。

如图2所示，LED紫外灯61上设有散热铝板611和透镜612。JS-WI-PKG52由于LED紫外灯61工作过程也会产生热量，此热量不利于LED紫外灯61的寿命，所以通过散热铝片进行散热；透镜612可以防止紫外线的散射，对紫外光具有汇聚的作用。

如图8所述，控制器7包括第一检测器71、第二检测器72、第三检测器73以及开关控制电路74。

第一检测器71设置在a处的位置，用以检测阈值水位，其可以为金属导体探针。第二检测器72设置在b处的位置，用以检测低水位，其可以为金属导体探针。设置在c处的位置，此位置可以是雾化室12的底部。开关控制电路74用以在阈值水位时接通雾化电路的电源或在低水位时断开雾化电路的电源。

开关控制电路74具体电路如下：包括电源部741、第一继电器K1、三极管Q1、指示灯742、第十一电阻R11、第十二电阻R12。

电源部741包括第二变压器T2和整流桥D，第二变压器T2的一侧用以连接外部电源，第二变压器T2的另一侧用以连接整流桥D。交流220V电压经第二变压器T2降压，整流桥D整流和第十一电容C11器滤波后，产生直流12V电压，供给后级电路。

电源部741的正极连接第一继电器K1的线圈、通过第十一电阻R11连接第一继电器K1的第二常开触点和第一检测器71；指示灯742并联在第一继电器K1线圈上；第一继电器K1的第二常开触点的另一端连接第二检测器72；第三检测器73连接三极管Q1的基极、通过第十二电阻R12连接三极管Q1的发射极；第一继电器K1的线圈的另一端连接三极管Q1的集电极；三极管Q1的发射极连接电源部741的负极；第一继电器K1的第一常开触点串接在第一开关的供电回路上。第一继电器K1的线圈上并联有第十一二极管D11。电源部741的正极和负极上并联有电容器C1。指示灯742742采用LED灯珠。

控制器7的工作原理如下：在雾化室12内液位低于b点位置时，三极管Q1的基极电位与发射极电位相同而处于截止状态，第一继电器K1不动作，其第一常开触点K1-1和第二常开触点K1-2断开。

当雾化室12内液位到达a处时，+12V电压经第十一电阻R11、第一检测器71、液体的导电电阻和第三检测器73加至三极管Q1的基极，使三极管Q1正偏导通，第一继电器K1通电工作，其第一常开触点K1-1和第二常开触点K1-2接通，雾化电路进行工作。

当雾化室12内液位下降至b位置以下时，三极管Q1又因基极电位与发射极电位相同而截止，第一继电器K1释放。

结合图9所示，紫外灯装置6包括LED紫外灯61以及驱动电路62，驱动电路62包括电源输入端621、整流滤波电路622、箝位吸收电路623、变压电路624、恒流电路625和整流输出电路626。电源输出端用以连接外部电源，外部电源可以是蓄电池。

整流滤波电路622连接电源输入端621，用以将交流电进行整流和滤波处理。输入端如果是DC电压从“+48V、GNG”两端进来通过电阻R1，此电阻的作用是限流，若后面的线路出现短路时，电阻R1流过的电流就会增大，随之两端压降跟着增大，当超过1W时就会自动断开，阻值增加至无穷大，从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响）限流后进入整流桥D，电阻R1与压敏电阻RV构成了一个简单过压保护电路，RV是一个压敏元件，是利用具有非线性的半导体材料制作的而成，其伏安特性与稳压二极管差不多，正常情况显高阻抗状态，流过的电流很少，当电压高到一定的时候（主要是指尖峰浪涌，如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来），压敏RV会显现短路状态，直接截取整个输入总电流，使后面的电路停止工作，此时，由于所有电流将流过R1和RV，因R1只有1W的功率，所以瞬间可以开路，从而保护了整个电路不被损坏。

当交流AC输入时，则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，将交流电转变为直流电。当直流DC（+48V）电压直接进入整流桥DBD时，输出一个上正下负的直流电压，如果+48V电源本身也是直流的，那整流桥D的作用就是对输入起到的是极性保护作用，无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源，通过C1\C2\L1进行滤波，此为一个LCΠ型滤波电路，目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。

箝位吸收电路623连接变压电路624上，用以对整流滤波电路622的输出进行电压限制，对变压电路624上的过高电压进行吸收。

箝路电路存在的理由其实就是保护IC芯片里面的MOS管，其过程为整流滤波以后的电压分成2路，一路通过变压器绕组后进入IC芯片U1的TK5401的第7、8脚，这路是通过R1、C3、D2然后也连到7、8脚，这个R1、C3、D2就组成了一个简单的箝位电路，主要功能就是用来吸收尖峰和浪涌的，和RV压敏电阻作用不同的是，RV主要是防止打雷或者市电冲击起到保护作用，箝位功能是吸收变压器TRANS2-2绕组两端的反向电动势，消除自激振荡，起到快速复位作用，为变压器一个周期做准备，如果变压器得不到复位就会饱和，会失去感抗，R1和C3组成了一个RC充放电回路，用来反向积累的电动势，D2主要是隔离作用，变压器在正半周的时，感应电动势为上正下负时，使整过环路处于断开状态，而变压器进入负半周时，给箝位电路提供通路，快速将电动势环路处于断开状态，而等变压器进入负半周时，给箝位电路提供通路，快速将电动势释放，从而达到保护IC里头的MOS管不被尖峰击穿而损坏。

芯片U1的工作原理：这款IC--TK5401驱动器，主要的特点是为无需在应用电路上使用电解电容器而设计的。该IC的主要特点是高低电压过流保护补偿，不需要电解电容的高PF值。内置高电压功率MOS管650/1.9欧姆，支持通用交流输入电压AC85V--265V，该IC的驱动电路62通过脉冲检测漏电流峰值，在D/ST（7脚，8脚）端电压高于OCP电压时关闭功率MOS管，漏电流保护连接在s/ocp（1脚）和GND（3脚）间的电流采样电阻。当采样电阻的压降达到OCP电压阀值，就关闭功率MSG管。

通俗一点说，该电路的变压器采用反激式工作方式，即变压器的初级和次级的相位是相反的，在同一时间，两者相关180度。

第一次变换的建立：当U1上电，通过7、8脚连通的内部启动电路给供电，使用U1开始工作，此时U1将输出方波脉冲传递给U1内部MOS管的“G 极”也叫栅极，使D极和S极接通，这时D极和S级等电位，而S极又是接地的，等于把变压器的一端瞬间接地，从而产生回路，变压器是感性元件，电流不能突变，所以它自身会产生感抗来阻止电流突变。按照线性的曲线进行变化，慢慢上升，为了能够阻止它突然，它会产生一个与它相反的感应电压势来抑制它，这样一来，下面的绕组和次组绕组就会跟着产生电动势，从而产生电压，电—磁—电转换的机理也在于此，当然这是变压器和磁性材料本身具有的特性。

第二次变换的建立：当变压器下面的绕组产生电动势以后（我们通常把它叫着正反馈供电绕组），通过D3整流，R3限流，再经C4滤波后分成二路进行供电，一路给U1的第2脚供电，另一路给光电耦合器件PC817供电，当第2脚开始供电时，U1内部的整个PWM供电控制系统将自动转到由正反馈绕组供电，使内部振荡电路继续工作，从而输出第2个脉冲控制信息，使MOS管开次开通，如此周而复始的使用MOS不断的处理开和关状态进而让变压器工作在电-磁-电的转换状态。

图10是芯片TK5401工作时序。Vbridge是芯片1脚电压，Vcc是芯片2脚电压，V和I为芯片7脚的电压和电流。

U1的每个引脚功能，8脚为MOS输入端，6脚是空脚，5脚外接的电容是振荡电容，直接决定了RC时间常数，就是充放电时间，一般充电MOS管是接通时间，放电是断开时间，4脚是电压检测脚，通过对4脚的电压值控制输出脉冲的占空比，3脚接地端，2脚是U1供电脚，第1脚外接的电阻和第5脚的电容组成了RC电路，给U1内部提供振荡源，脉冲的充放电时间常直接由这个电阻和电容决定。4脚外接的光耦PC817，另一端PC817和输出电路R4两端相并联，R7在这里是起到检测电流的作用，根据电压=电流*电阻的原理，电流越大，R4两端的电压就会越大，电压越大，那么并连到R4两端的PC817也会有电压并且开始导通，导通后副边的RV也会跟着导通，就是它内阻下降，这样一来第4脚的电压就会上升，上升以后与U1里面的基础电压相对比，然后会直接输出一个信号使MOS管提成关断，从而达到恒流目的。

恒流电路625连接变压电路624，用以控制变压电路624进行恒流输出。整流输出电路626连接变压电路624，用以对恒流输出进行再次整流输出。整流输出电路626连接LED紫外灯61。

变压器工作以后，次级就会输出一个电压通过D4整流，C8和L1进行滤波，然后给LED灯进行供电，这里的L1除了能够滤波，还有续流的作用，就是保持输出电流的一致性，正是利用电感中的电流不能突然这一特性。

采用驱动电路62和LED紫外灯61，更加体现节能理念，由于LED紫外灯61功耗较低，杀菌效果好，并且采用恒流驱动，输出稳定的电流以驱动LED紫外灯61工作，提高杀菌效果和LED紫外灯61的使用寿命。

LED紫外灯61上还并联有电位器RP。通过调节电位器RP的自身阻值，可以改变并联电路的分流大小，从而可以适当的调节对LED紫外灯61的杀菌力度。流过LED紫外灯61的电流越大，则LED紫外灯61光照强度越大，则杀菌效果提高。此过程均限制在有效的杀菌强度的调节范围内。

电源部741的正极和负极上并联有第十一电容C11。此第十一电容C11可以改善电源部741输出电流的稳定性。指示灯742采用LED灯珠。LED灯珠具有较低的功耗。电源部741包括第二变压器T2和整流桥D，第二变压器T2的一侧用以连接外部电源，第二变压器T2的另一侧用以连接整流桥D。可以适用外部不同的电源电压，通过第二变压器T2进行降压，通过整流桥D将交流电转换为直流电为后级电路进行供电。

紫外灯装置6由上之下照射水体,对水体进行全面的杀菌,杀菌后的水体通过改变杀菌室11的内压和雾化室12之间的气压差,当杀菌室11内的气压大于雾化室12,则水体从第一单向阀21中流入到雾化室12内,雾化室12内的雾化装置8可以将水体进行雾化,雾化后的水体由出雾通道31排除,出雾通道31上的雾化片33进一步对雾气进行分割,从而形成更加小的水汽,补气通道32可以对雾化室12内的气压进行调节,从而可以进行有效的喷雾动作。此过程没有采用加热的方式产生水汽，能耗较低，并且进行有效的杀菌处理，更加节能环保。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。