热水器及杀菌方法与流程

本发明涉及消毒技术领域，尤其涉及热水器及杀菌方法。

背景技术：

传统的电热水器时间长久后，水箱内部的水质会发生变化，具体地，水里含亚硝酸盐、大肠菌群等，如果用这样的水洗澡，长此以往会影响用户的身体健康。传统的电热水器通常是在内胆内放入吸附物例如活性炭、石灰石等，然而，这类吸附物只能起到吸附作用而不能杀死水中的微生物，且时间久后便不起作用，需要定期更换，维护成本过高。

储水式热水器中都会有余水，余水中容易滋生细菌，用具有大量细菌的水洗澡容易生病，所以热水器杀菌是个问题。并且由于结构设计，这些余水很大部分会变成死水，一直待在内胆中，成为污染源。目前也有将进水管朝下用水冲，但是，这种效果比较差，不能很好地解决现有技术的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种热水器，以解决现有的热水器不能在杀菌同时搅动热水器内的水体，从而将热水器内的余水排出的问题。此外，本发明还提供了一种该热水器实施的杀菌方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种热水器，其包括壳体、内胆、加热装置、进水管、出水管和杀菌装置；

所述内胆设置于所述壳体内，所述加热装置设置于所述内胆内，所述进水管的一端和所述出水管的一端设置于所述壳体外，所述进水管的另一端和所述出水管的另一端穿过所述壳体和所述内胆延伸至所述内胆内，所述杀菌装置活动设置于所述内胆内，所述杀菌装置用于杀菌和搅动所述内胆内的水体。

进一步的，所述杀菌装置包括透光壳、至少一个紫外杀菌灯和驱动模块，所述透光壳内包括一空腔，所述紫外杀菌灯设置于所述空腔内，所述紫外杀菌灯发出的紫外光透过所述透光壳照射至所述内胆内，所述驱动模块用于驱动所述杀菌装置运动。

进一步的，所述杀菌装置还包括电路板和电池，所述电路板和所述电池均设置于所述空腔内，所述电路板分别与所述电池、所述紫外杀菌灯和所述驱动模块连接。

进一步的，所述驱动模块包括偏心运动电机，所述透光壳内还包括缓冲物，所述偏心运动电机和所述缓冲物均设置于所述空腔内。

进一步的，所述驱动模块包括长轴、长轴电机、长轴支撑轴承、长轴主动齿轮、长轴从动齿轮、长轴电机支撑轴承、内框和惯性轮，所述长轴的轴线穿过所述透光壳的中心，所述长轴的两端通过所述长轴支撑轴承设置于所述透光壳的内壁上，所述长轴通过所述长轴支撑轴承与所述透光壳形成转动副，所述长轴电机通过所述长轴电机支撑轴承固定设置于所述透光壳的内壁上，所述长轴电机与所述长轴主动齿轮连接，所述长轴主动齿轮和所述长轴从动齿轮啮合，所述长轴从动齿轮与所述长轴啮合，所述长轴电机带动所述长轴主动齿轮转动，所述长轴主动齿轮带动所述长轴从动齿轮转动，所述长轴从动齿轮带动所述长轴旋转，所述内框固定设置于所述长轴的中部，所述内框的对称线与所述长轴的轴线重合，所述惯性轮设置于所述内框的中部，所述长轴带动所述内框转动，所述内框带动所述惯性轮垂直于所述长轴转动。

进一步的，所述驱动模块还包括短轴和短轴电机，所述短轴设置于所述内框内，所述短轴穿过所述透光壳的中心并垂直于所述长轴，所述短轴的两端分别与所述内框连接，所述短轴以所述内框为支撑形成转动副，所述惯性轮设置于所述短轴上，所述短轴电机与所述短轴连接，所述短轴电机带动所述短轴旋转，所述短轴带动所述惯性轮垂直于所述短轴转动。

进一步的，所述驱动模块还包括方位电机，所述方位电机设置于所述短轴的中部且与所述惯性轮连接，所述方位电机的轴线垂直于所述长轴和所述短轴构成的平面，所述方位电机带动所述惯性轮旋转。

进一步的，所述杀菌装置所受的重力接近所述第一预设温度至所述第二预设温度的温度范围内的水体所产生的浮力，其中，所述第一预设温度低于所述第二预设温度。

进一步的，所述第一预设温度为40摄氏度，所述第二预设温度为60摄氏度。

进一步的，所述驱动模块包括驱动电机和驱动转轴，所述驱动电机设置于所述壳体与所述内胆之间，所述驱动转轴的一端与所述驱动电机的输出端连接，所述驱动转轴的另一端与所述透光壳连接，所述驱动电机带动所述驱动转轴转动，所述驱动转轴带动所述透光壳旋转。

进一步的，所述杀菌装置还包括凸耳，所述凸耳设置于所述透光壳的外壁上或驱动转轴上。

进一步的，所述热水器还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述内胆内，所述温度传感器用于检测所述内胆内水体的温度。

为了进一步解决上述问题，本发明还提供了一种杀菌方法，其应用于热水器，所述热水器包括杀菌装置，所述杀菌装置包括紫外杀菌灯，其包括：

检测所述热水器内的液体的温度值；

判断所述温度值是否超出预设温度值；

当所述温度值超出所述预设温度值时，关闭所述紫外杀菌灯；

当所述温度值未超出所述预设温度值时，开启所述紫外杀菌灯。

进一步的，所述杀菌装置还包括驱动模块，在当所述温度值超出所述预设温度值时，关闭所述紫外杀菌灯步骤之后还包括：

开启所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述杀菌装置运动；

在当所述温度值未超出所述预设温度值时，开启所述紫外杀菌灯步骤之后还包括：

关闭所述驱动模块，所述驱动模块停止驱动所述杀菌装置运动。

进一步的，所述杀菌装置还包括驱动模块，其还包括：

判断所述紫外杀菌灯是否处于工作状态；

当所述紫外杀菌灯不处于工作状态时，增大所述驱动模块的功率，所述驱动模块驱动所述杀菌装置快速运动；

当所述紫外杀菌灯处于工作状态时，降低所述驱动模块的功率，所述驱动模块驱动所述杀菌装置缓慢运动。与现有技术相比，本发明提供的热水器通过活动设置杀菌装置，使得该杀菌装置既对热水器内的水体进行杀菌，保证用户的用水健康，又对热水器内的水体进行搅拌，使热水器内的余水得以排出，避免长期沉积在热水器的底部，影响水质健康。

附图说明

图1为本发明热水器一种实施例的结构示意图。

图2为本发明热水器的杀菌装置一种实施例的结构示意图。

图3为本发明热水器的杀菌装置另一种实施例的结构示意图。

图4为本发明热水器另一种实施例的结构示意图。

图5为本发明杀菌方法一种实施例的流程图。

图6为本发明杀菌方法另一种实施例的流程图。

图7为本发明杀菌方法另一种实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明热水器的一种实施例。在本实施例中，如图1所示，该热水器包括壳体11、内胆21、加热装置31、进水管41、出水管51和杀菌装置61；内胆21设置于壳体11内，加热装置31设置于内胆21内，进水管41的一端和出水管51的一端设置于壳体11外，进水管41的另一端和出水管51的另一端穿过壳体11和内胆21延伸至内胆21内，并且进水端41的高度低于出水管51的高度，杀菌装置61活动设置于内胆21内，杀菌装置61用于杀菌和搅动内胆21内的水体。

本实施例中，进水管41的高度要低于出水管51的高度，使得热水器内处于出水管51的管口之下的水体不易排出，尤其是热水器底部的水体，更加难以排出，本实施例中的杀菌装置61活动设置于内胆21内，其可在内胆21中运动，从而带动内胆21内的水体流动，从出水管51流出，避免了水体沉积在热水器中，成为污染源。并且该杀菌装置61还对内胆21内的水体进行杀菌，进一步保证了用户的用水安全，提高了用户体验。

具体地，如图2所示，杀菌装置61包括透光壳611、至少一个紫外杀菌灯621和驱动模块631，透光壳611内包括一空腔641，紫外杀菌灯621设置于空腔641内，紫外杀菌灯621发出的紫外光透过透光壳611照射至内胆21内，驱动模块631用于驱动杀菌装置61运动。

本实施例中，紫外杀菌灯621发出的紫外光透过透光壳611照射至内胆21内，对内胆21内的水体进行杀菌，该透光壳611采用石英玻璃制成，石英玻璃的透光性好，并且其折射率与水体的折射率相近，紫外光由其进入水体中时，光损失非常小。应当理解的是，该透光壳611也可仅在紫外光透过处采用石英玻璃制成，其他区域采用其他材料制成，例如：塑料等，其可到达相同的技术效果，也属于本发明的保护范围。此外，为了方便驱动模块631驱动杀菌装置61运动，该透光壳611优选为球形。

为了便于控制杀菌装置61，在上述实施例的基础上，其他实施例中，杀菌装置61还包括电路板(图中未示出)和电池651，电路板和电池651均设置于空腔641内，电路板分别与电池651、紫外杀菌灯621和驱动模块631连接。

本实施例中，通过设置电路板，该热水器可以通过设置预设策略来控制该杀菌装置61，例如，控制驱动模块631在用户放水时工作，此时被搅动的水体可以从出水管51排出，其他时间不工作，在其不工作时可开启紫外杀菌灯621执行杀菌操作，也可同时执行杀菌操作和搅动操作，这样，杀菌装置61在内胆21内运动时，紫外光可以照射到更大范围，提升杀菌效果。电池651用于向电路板、紫外杀菌灯621和驱动模块631供电。

在上述实施例的基础上，其他实施例中，驱动模块631为偏心运动电机，透光壳611内还包括缓冲物661，偏心运动电机和缓冲物661均设置于空腔内。本实施例通过设置缓冲物661，防止偏心运动电机运动时撞击到透光壳的内壁上，避免损坏杀菌装置61。

为了控制杀菌装置61进行的运动，进而更为彻底的搅动热水器内的水体，在上述实施例的基础上，其他实施例中，如图3所示，驱动模块631包括长轴6311、长轴电机6312、长轴支撑轴承6313、长轴主动齿轮6314、长轴从动齿轮6315、长轴电机支撑轴承6316、内框6317和惯性轮6318，长轴6311穿过透光壳611的中心，长轴6311的两端通过长轴支撑轴承6313设置于透光壳611的内壁上，长轴6311通过长轴支撑轴承6313与透光壳611形成转动副，长轴电机6312通过长轴电机支撑轴承6316固定设置于透光壳611的内壁上，长轴电机6312与长轴主动齿轮6314连接，长轴主动齿轮6314和长轴从动齿轮6315啮合，长轴从动齿轮6315与长轴6311啮合，长轴电机6312带动长轴主动齿轮6314转动，长轴主动齿轮6314带动长轴从动齿轮6315转动，长轴从动齿轮6315带动长轴6311旋转，内框6317固定设置于长轴6311的中部，内框6317的对称线与长轴6311的轴线重合，惯性轮设置于内框的中部，长轴6311带动内框6317转动，内框6317带动惯性轮6318垂直于长轴6311转动。

本实施例中，透光壳611优选为球形，长轴6311穿过球心处，且其两端通过长轴支撑轴承6313与透光壳611形成转动副，使得该长轴6311能绕自身轴线旋转。内框6317左右对称，上下对称，其设置于长轴6311的中心，且其中一条对称线与长轴6311的轴线重合，惯性轮6318设置于内框内，且惯性轮6318转动时，会导致该杀菌装置的重心发生变化，进而驱动杀菌装置61。当长轴电机6312带动长轴6311旋转时，长轴6311带动内框6317垂直于长轴6311转动，而内框6317带动惯性轮6318垂直于长轴6311转动，导致杀菌装置61的重心发生改变，使得杀菌装置61沿垂直于长轴6311的方向运动，进而达到了控制杀菌装置61运动方向的目的。本实施例为了方便控制杀菌装置61，该杀菌装置61的内部结构对称，充分考虑到惯性轮6318转动所需的空间，内框6317可以采用十字框形或中部带圆弧形的框形。

为了进一步控制杀菌装置61的运动方向，在上述实施例的基础上，其他实施例中，驱动模块631还包括短轴6319和短轴电机6320，短轴6319设置于内框6317内，短轴6319穿过透光壳的中心并垂直于长轴6311，短轴6319的两端分别与内框6317连接，短轴6319以内框6317为支撑形成转动副，惯性轮6318设置于短轴6319上，短轴电机6320与短轴6319连接，短轴电机6320带动短轴6319旋转，短轴6319带动惯性轮6318垂直于短轴6319转动。

本实施例中，短轴6319设置于内框6317内，其经过透光壳611的球心，且其轴线与内框6317的另一条对称线重合，当短轴电机6320启动后，其带动短轴6319旋转，从而带动惯性轮6318垂直于短轴6319转动，即惯性轮6318沿着长轴6311的方向运动，导致杀菌装置61的重心发生改变，进一步驱动杀菌装置61沿长轴6311的方向运动。

为了进一步控制杀菌装置61的运动方向，在上述实施例的基础上，其他实施例中，驱动模块631还包括方位电机6321，方位电机6321设置于短轴6319的中部且与惯性轮6318连接，方位电机6321的轴线垂直于长轴6311和短轴6319构成的平面，方位电机6321带动惯性轮6318旋转。

本实施例中，方位电机6321设置于短轴6319的中部，其转动时的轴线过球心且垂直于长轴6311和短轴6319构成的平面，而方位电机6321与惯性轮6318连接，其带动惯性轮6318转动，且惯性轮6318绕方位电机6321的轴线做自转运动，从而改变杀菌装置61的运动方向。

本实施例通过长轴6311和短轴6319的旋转使得杀菌装置61可以沿着一个方向做直线运动，通过方位电机6321则可改变杀菌装置61的运动方向，从而使得该杀菌装置61可以在用户的控制下向不同方向运动，全方位的搅动内胆21内的水体，避免存在余水。而且在运动过程中，杀菌装置61还可进行杀菌操作，比单独固定在一处进行杀菌的效果更好。

为了进一步达到合理杀菌和搅动内胆21内的水体，杀菌装置61所受的重力接近第一预设温度至第二预设温度的温度范围内的水体所产生的浮力，其中，第一预设温度低于第二预设温度。本实施例中，热水器出水时，为了达到内外压强相同，便于出水，热水器一般都设有通风口，而空气中时存在大量细菌的，空气由通风口进入内胆21后，带入大量的细菌至内胆21中，对内胆21内的水体尤其是与空气交界处的水体造成重大污染，因此，内胆21内水体与空气相交处的水体杀菌显得尤为重要。本实施例通过设置杀菌装置61的质量，使得杀菌装置61所受的重力与在预设温度值范围内的水体对该杀菌装置61的浮力想接近，而因为水体的密度随温度的升高而减小，则当热水器内水体的温度低于该温度值范围时，杀菌装置61所受的浮力大于其所受的重力，所以杀菌装置61浮至水体表面，对水体表面的水体进行杀菌，并杀死内胆21内空气中的细菌；当热水器内水体的温度高于该温度值范围时，杀菌装置61所受的浮力小于其所受的重力，杀菌装置61下沉至水体底部，并且驱动模块631驱动杀菌装置61运动，将热水器底部的水体搅动，此时的温度已经适合用户使用，并且经过高温，水体与空气相交处的细菌已经极少，等客户使用时，底部的水体经过搅动均可通过出水口排出，不会沉积余水，有利于保持水体的洁净，并且细菌极少，有益于身体健康。

具体地，本实施例中，第一预设温度优选为40摄氏度，第二预设温度优选为60摄氏度。

为了避免杀菌装置61运动时撞击内胆21，在上述实施例的基础上，其他实施例中，如图4所示，驱动模块631包括驱动电机6322和驱动转轴6323，驱动电机6322设置于壳体11与内胆21之间，驱动转轴6323的一端与驱动电机6322的输出端连接，驱动转轴6323的另一端与透光壳611连接，驱动电机6322带动驱动转轴6323转动，驱动转轴6323带动透光壳611旋转。

本实施例中，透光壳611固定设置于驱动转轴6323上，当驱动电机6322带动驱动转轴6323转动时，驱动电机6323带动透光壳611转动，使得透光壳611搅动内胆21内的水体，为了提高杀菌效果和搅动水体的效果，该杀菌装置可以设置多个在内胆21内。

为了进一步提高搅动水体的效果，在上述实施例的基础上，其他实施例中，杀菌装置61还包括凸耳671，凸耳671设置于透光壳611的外壁上或驱动转轴6323上。

本实施例通过设置凸耳671，当驱动电机6322带动透光壳611旋转时，凸耳671对水体的搅动幅度更大，且通过旋转搅动水体形成涡流，更易将底部的水体搅动起来，该凸耳可以设置在透光壳611上，也可以设置在驱动转轴6323上。

为了控制杀菌装置61执行杀菌操作的时间，在上述实施例的基础上，其他实施例中，热水器还包括温度传感器71，温度传感器71设置于内胆21内，温度传感器71用于检测内胆21内水体的温度。

本实施例中，杀菌装置61内的紫外杀菌灯621在高温下工作容易损坏，本实施例通过设置温度传感器来监测热水器内书体的温度值，当温度值高于预设温度值时，关闭杀菌装置61的紫外杀菌灯621，当温度值高于预设温度值时，开启杀菌装置61的紫外杀菌灯621，该预设温度值优选为50摄氏度。

此外，该热水器还包括镁棒81和保温层91，保温层81设置于壳体11与内胆21之间，用于热水器保温，镁棒81设置于内胆21内，保护内胆21和加热装置31不被腐蚀。

如图5所示，图5展示了本发明杀菌方法的一种实施例，该杀菌方法应用于热水器，热水器包括杀菌装置，杀菌装置包括紫外杀菌灯，该杀菌方法包括如下步骤：

步骤S1，检测热水器内的液体的温度值。

具体地，热水器内还包括温度传感器，杀菌装置包括紫外杀菌灯，该温度传感器用于检测热水器内的液体的温度值。

步骤S2，判断温度值是否超出预设温度值。

具体地，将当前温度值与预设温度值进行对比，当前温度值超过预设温度值时，执行步骤S3，当前温度值未超过预设温度值时，执行步骤S4。本实施例中，该预设温度值优选50摄氏度。

步骤S3，当温度值超出预设温度值时，关闭紫外杀菌灯。

具体地，杀菌装置在判定温度值超过预设温度值时，切断紫外杀菌灯的电源。

步骤S4，当温度值未超出预设温度值时，开启紫外杀菌灯。

具体地，杀菌装置在判定温度值未超过预设温度值时，连通紫外杀菌灯的电源。

本实施例通过判断热水器内水体的温度值，在水体处于低温状态时执行杀菌操作，防止水体中细菌滋生，在高温时停止杀菌操作，避免了杀菌棒在高温下工作时被损坏。此外，本实施例的杀菌功能一般是在不烧水的情况下使用，例如白天，或者洗完澡后的晚上，在不使用热水器的情况下进行杀菌。这样能有效防止细菌生长繁殖，保证热水器中的水细菌安全性。

为了使得杀菌装置既可以杀菌，又能搅动水体，避免热水器内沉积余水，在上述实施例的基础上，其他实施例中，如图6所示，杀菌装置还包括驱动模块，在当温度值超出预设温度值时，关闭紫外杀菌灯步骤之后还包括：

步骤S5，开启驱动模块，驱动模块驱动杀菌装置运动。

具体地，一般情况下，为节约用电，用户在需要使用热水器之前才会烧水，当水体温度高于预设温度值后，紫外杀菌灯关闭，此时开启驱动模块搅动热水器内部的水体，等客户使用时，热水器内的水体已全部搅动起来，不存在难以排出的余水。

在当温度值未超出预设温度值时，开启紫外杀菌灯步骤之后还包括：

步骤S6，关闭驱动模块，驱动模块停止驱动杀菌装置运动。

具体地，为了避免杀菌装置运动对杀菌装置杀菌产生影响，例如，杀菌装置搅动水体后，水体产生的波纹会影响到紫外光在水体中的传播，导致紫外光无法深入水体内进行杀菌，降低杀菌效果，所述杀菌操作与搅动操作分开执行。

为了使得杀菌更为彻底，在上述实施例的基础上，其他实施例中，如图7所示，所述杀菌装置还包括驱动模块，在检测所述热水器内的液体的温度值步骤之前还包括：

步骤S7，判断紫外杀菌灯是否处于工作状态。

具体地，判断紫外杀菌灯是否接通，其是否正在执行杀菌操作，当紫外杀菌灯不处于工作状态时，执行步骤S8；当紫外杀菌灯处于工作状态时，执行步骤S9。

步骤S8，当紫外杀菌灯不处于工作状态时，增大驱动模块的功率，驱动模块驱动杀菌装置快速运动。

具体地，当紫外杀菌灯不处于工作状态时，增大驱动模块的功率，此时，驱动模块驱动杀菌装置快速运动，将热水器内的水体搅动起来，防止余水沉积在热水器底部。

步骤S9，当紫外杀菌灯处于工作状态时，降低驱动模块的功率，驱动模块驱动杀菌装置缓慢运动。

具体地，当紫外杀菌灯处于工作状态时，降低驱动模块的功率，此时，驱动模块驱动杀菌装置缓慢运动，带动水体缓慢运动，而杀菌装置缓慢运动不会导致水体产生较大波纹，对紫外光的传播影响很小，并且水体缓慢运动将远离杀菌装置的水体带动到靠近杀菌装置处进行杀菌，使得杀菌效果更好更彻底。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。