多功能气泡水机的制作方法

1.本实用新型属于净水设备技术领域，尤其涉及一种多功能气泡水机。


背景技术：

2.饮用气泡水的习惯起源于欧洲，早期的气泡水来自于含有细致气泡的天然矿泉，灌装装瓶后销售至各地。气泡水以其含有丰富矿物质、有利于身体健康等特性而深受好评，随后逐渐风靡至亚洲。
3.由于天然矿泉的气泡水产量有限，人们发明了气泡水机。气泡水机的基本原理是在高压低温的条件下使二氧化碳溶于一般饮用水后制得气泡水。早期的气泡水机的研发重点一直集中于如何将气泡有效溶解在饮用水中、如何减小气泡水的整体体积等几个方面，其本身不具备优化水质的功能，例如中国专利申请(cn106859330a) 中所公开的方案：“一种气泡水机，包括储气罐、水箱以及制冷组件，其中水箱连接有注气管；储气罐通过注气管连接于水箱，用于向水箱内注气；制冷组件用于对水箱内的水进行制冷；制冷组件包括半导体制冷片，连接半导体制冷片的冷端的换热器，连接半导体制冷片的热端的散热器，以及连接换热器的循环管路；循环管路包括出水管单元与进水管单元;出水管单元一端连接于水箱，另一端连接于换热器的进水口，出水管单元连接有排水管；进水管单元一端连接于水箱，另一端连接于换热器的出水口，进水管单元上设有注水口。”，这种气泡水机可以同时实现制备气泡水和气泡水制冷的效果，但其本身无法对水质进行优化，为获得水质更好的气泡水，用户必须额外再安装一台净水机，这样在净水机中会存在一个储水箱用于存储净化后的净水，而在气泡水机中则会存在另一个水箱用于存储气泡水。对于普通居民用户来说，这种配置占据了较多的室内空间，同时也增加了漏水的风险。由于气泡水机和净水机独立工作，用户也无法得到富含矿物质元素、具有气泡水口感且水质安全的饮用水。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中气泡水机本身无法对水质进行优化，且独立设置的气泡水机和净水机中设置两个水箱会占据较多的室内空间，增加漏水风险的问题，设计并提供一种多功能气泡水机。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
6.一种多功能气泡水机，包括：过滤组件，所述过滤组件的进水端连接原水水源；和水箱组件，所述水箱组件连接所述过滤组件的出水端；所述水箱组件包括：储水箱和设置在所述储水箱中的气泡水罐；其中所述储水箱的出水端连接纯净水供水支路；所述气泡水罐的进水端可操作地连通所述储水箱，所述气泡水罐的进气端连接储气罐，所述气泡水罐的出水端连接气泡水供水支路。
7.在一种可选的实施方式中，多功能气泡水机还增设有矿化水功能，多功能气泡水机还包括：矿化原液储液罐，所述矿化原液储液罐连接所述储水箱。
8.在矿化水水路设计方面，多功能气泡水机还包括进液电磁阀，所述进液电磁阀的
第一端连接所述矿化原液储液罐；进液泵，所述进液泵的第一端连接所述进液电磁阀的第二端；和第一单向阀，所述第一单向阀的第一端连接所述进液泵的第二端，所述第一单向阀的第二端连接所述储水箱，所述第一单向阀自所述进液泵至所述储水箱单向导通。
9.为对水中的矿物质进行监测，多功能气泡水机还包括第一tds传感器，所述第一tds传感器设置在所述过滤组件的出水端；和第二tds传感器，所述第二tds传感器设置在所述储水箱中。
10.在另一种可选的实施方式中，多功能气泡水机还增设有加热功能，多功能气泡水机还包括加热装置，所述储水箱的出水端通过所述加热装置连接所述纯净水供水支路。
11.在加热水路设计方面，多功能气泡水机还包括水泵，所述水泵的第一端连接所述储水箱；第二单向阀，所述第二单向阀的第一端连接所述水泵的第二端，所述第二单向阀的第二端连接所述加热装置的进水端，所述第二单向阀自所述储水箱向所述加热装置单向导通；和温控器，所述温控器设置在所述加热装置的出水端。
12.为保证使用安全，避免烫伤，与加热水路匹配的，还设置有水汽分离盒，所述水汽分离盒的第一端连接所述加热装置的出水端，所述水汽分离盒的蒸汽出口连接废水支路，所述水汽分离盒的出水口连接纯净水供水支路。
13.为确保水质安全，多功能气泡水机还具有杀菌功能，具体来说，包括杀菌组件，所述杀菌组件包括：第一杀菌装置，所述第一杀菌装置设置在所述储水箱中；和/或第二杀菌装置，所述第二杀菌装置设置在所述纯净水供水支路和/或气泡水供水支路上。
14.多功能气泡水机还具有制冷功能，具体来说，还包括制冷装置，所述制冷装置设置在所述储水箱中。
15.为确保使用安全，多功能气泡水机中还包括安全阀，所述安全阀连通所述储气罐；进气电磁阀，所述进气电磁阀第一端连接所述储气罐，所述进气电磁阀的第二端连接所述气泡水罐；和压力传感器，所述压力传感器设置在所述进气电磁阀的第二端。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
17.本实用新型所提供的多功能气泡水机，可以实现多种模式出水，在保证用户体验，降低等待时间的同时，采用嵌套方式设置水箱，减少了整机体积，降低了漏水风险。
18.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所提供的多功能气泡水机第一种实施例的内部水路结构示意图；
21.图2为本实用新型所提供的多功能气泡水机第二种实施例的内部水路结构示意图；
22.图3为本实用新型所提供的多功能气泡水机第三种实施例的内部水路结构示意
图。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
24.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.针对现有技术中气泡水机本身无法对水质进行优化，且独立设置的气泡水机、净水机中设置两个水箱会占据较多的室内空间，增加漏水风险的问题，一种全新设计的多功能气泡水机的内部水路结构如图1所示。多功能气泡水机1可以独立置于台面上使用，也可以集成在橱柜、水槽或者其它厨房电器中，在此不对机体外壳的材质以及形状进行进一步限制。第一实施例所提供的多功能气泡水机1至少具有净水和气泡水两种功能。从水路结构上看，与传统的气泡水机1不同，本实施例所提供的多功能气泡水机1主要由过滤组件11和水箱组件10这两个部分组成，其中过滤组件11的进水端连接原水水源（图中未示出），原水水源优选为用户家中的自来水水源。过滤组件11主要用于对原水进行过滤。过滤组件11可以采取单级过滤的形式，但更为优选的，采用多级过滤的形式。例如如图1所示，采用前置过滤单元12和精细过滤单元13串联的形式，其中前置过滤单元12起到预处理的作用，可以采用无纺布滤芯、pp棉滤芯、活性炭滤芯，uf超滤滤芯、陶瓷颗粒滤芯、重离子膜滤芯，也可以采用卷绕的多层滤芯或者具有多个过滤芯体的复合滤芯。精细过滤单元13则可以采用ro反渗透滤芯，nf纳滤滤芯、或者电渗析滤芯。原水水源流入的原水直接经过前置过滤单元12，能够有效去除水中颗粒物以及溶解性有机物和余氯等物质。经过前置过滤单元12后的水流经进水电磁阀，然后通过自吸泵增大粗过滤水水流压力，再经过精细过滤单元13进行深度过滤。精细过滤单元13的出水口设置有纯水单向阀39，纯水单向阀39引导从精细过滤单元13流出的纯水沿水路流动，防止纯水回流，从而完成对自来水的饮用水化处理，这种水路设计可以保证在形成气泡水前，水质即达到直接饮用的水质标准。当然，在对水质要求更高时，也可以在过滤组件11中增加更多级串联的过滤单元。
26.过滤组件11的下游设置有水箱组件10，水箱组件10连接过滤组件11的出水端。具体来说，水箱组件10包括储水箱14和设置在储水箱14中的气泡水罐15，二者采用嵌套设置的方式，气泡水罐15设置在储水箱14靠下的位置，从体积上看，嵌套设置的水箱组件10的体积明显减小，从而进一步减少了整机的体积，同时降低了漏水风险。水箱组件10连接过滤组件11的出水端，沿用两级过滤单元的实例，即精细过滤单元13的出水端连接储水箱14，精细过滤单元13流出的纯水进一步流入储水箱14中进行存储。储水箱14具有一路独立设置的出水端，出水端连接纯净水供水支路16，纯净水供水支路16可以直接连接用户室内的用水端，供用户直接饮用。此外，储水箱14还可以与气泡水罐15的进水端可操作地连通，例如通过一个电磁阀。在重力或压力作用下，储水箱14中的纯水可以流入至气泡水罐15中。气泡水罐15的进气端连接储气罐18，气泡水罐15的出水端自储水箱14中向外伸出连接气泡水供水支路
17，气泡水供水支路17也可以直接连接用户室内的用水端，供用户直接饮用。为了便于进行控制，优选在纯净水供水支路16和气泡水供水支路17上分别设置有第一出水电磁阀49和第二出水电磁阀45。
27.储气罐18中充注有二氧化碳气体。储气罐18连接进气电磁阀35的第一端，进气电磁阀35的第二端连接气泡水罐15。为提高多功能气泡水机1的安全性，优选的，在水箱组件10上设置有泄压阀44。泄压阀44经由管路连通气泡水罐15。制备气泡水时，气泡水罐15的进水端与储水箱14连通，泄压阀44打开，气泡水供水支路17上的第二出水电磁阀45关闭。在重力作用下，储水箱14中的水流入至气泡水罐15中。气泡水罐15中设置有液位传感器。当达到设定水位后，气泡水罐15的进水端切换关闭，泄压阀44关闭。同时进气电磁阀35打开，开始向气泡水罐15中充注二氧化碳气体。优选在气泡水罐15中设置罐内压力传感器，以检测气泡水罐15中的实时压力，当气泡水罐15中的实时压力达到设定压力时，进气电磁阀35关闭，注入气泡水罐15内的二氧气体与其中存储的纯水混合后制得气泡水，第二出水电磁阀45打开即可以取用气泡水。其中泄压阀44、第二出水电磁阀45和进气电磁阀35的开关控制均优选由一颗单片机或者其它的具有相同功能的集成芯片实现。例如，选用单片机作为控制器，控制器的第一路输入端连接气泡水制备按键，控制器的第二路输入端连接罐内压力传感器，控制器的第一路输出端连接进气电磁阀35的控制端，控制器的第二路输出端连接泄压阀44的控制端，控制器的第三路输出端连接第二出水电磁阀45的控制端。
28.在储气罐18一侧还设置有压力传感器36和安全阀34，安全阀34设置在靠近进气电磁阀35的第一端的一侧，压力传感器36设置在靠近进气电磁阀35的第二端的一侧。进气电磁阀35优选自储气罐18向气泡水罐15单向导通，避免注入气泡水罐15内的二氧化碳气体倒流回储气罐18内。压力传感器36用于检测储气罐18和气泡水罐15之间的实时压力。当管路堵塞压力过高时，安全阀34则可以将储气罐18与外部空间连通，疏导多余气体，避免由于气压过大导致管路或者罐体发生爆裂，提高气泡水机1的使用安全性。
29.为了提升气泡水的口感，在一种优选的实施方式中，在净水、气泡水功能的基础上还增加了制冷功能。气泡水机1中优选还设置有制冷装置33。制冷装置33设置在储水箱14中。制冷装置33可以为半导体制冷设备，也可以是另行设置的一路冷却水路，其可以与气泡水罐15中的纯水进行热交换达到降温效果。储水箱14中设置有温度传感器42。当箱内温度达到设定温度上限阈值时，制冷装置33启动。当箱内温度降低到设定温度下限阈值时，制冷装置33关闭。这种循环制冷的方式可以保证制得的气泡水的水温较低，口感较好，同时也可以防止储水箱14中的液体温度过低而出现结冰、结霜的现象，避免出现管路堵塞或者温度剧变导致箱体破裂等故障现象，提高整机的可靠性，延长设备寿命。泄压阀44一方面可以调整罐内压力，使得注水过程更为高效，同时也可以在气泡水制备完成之后，将气泡水罐15内多余的二氧化碳气体排出，减小气泡水罐15的罐内压力，提高安全性能。储水箱14外侧还设置有保温层。
30.为提高用水的安全性，在储水箱14中还设置有高液位开关41、低液位开关43。在液位过高或液位过低时实现水路的自动控制。储水箱14中还设置有液位传感器，以实时检测储水箱14中的实时水位。
31.传统的气泡水机1，一方面水质不佳，另一方面也缺少有效地消毒杀菌手段。为克服这一问题，在本实施例所提供的多功能气泡水机1中还特别设计有杀菌组件。杀菌组件包
括第一杀菌装置31，第一杀菌装置31设置在储水箱14中，例如可以设置在储水箱14底部、侧壁或者顶部的任意位置，也可以在多个位置设置多个第一杀菌装置31。第一杀菌装置31按照设定时间周期性工作，保证储水箱14中的菌落处于理想水平，进一步提高用水安全。杀菌组件还包括第二杀菌装置32，第二杀菌装置32设置在纯净水供水支路16上，或者设置在气泡水供水支路17上，或者设置在纯净水供水支路16或气泡水供水支路17上均设置一个第二杀菌装置32，例如如果终端的取用口为同一个，则在取用口处设置一个第二杀菌装置32，这样自纯净水供水支路16和气泡水供水支路17流出的用水均可以在终端处进一步实现杀菌，保证末端出水水质细菌不超标。第一杀菌装置31可以是紫外灯杀菌模块、汞杀菌模块、量子杀菌模块或者石墨烯杀菌模块的其中之一；第二杀菌装置32也可以是紫外灯杀菌模块、汞杀菌模块 、量子杀菌模块或者石墨烯杀菌模块的其中之一。
32.如图2所示为本实用新型所提供的多功能气泡水机1第二种实施例的内部水路结构示意图。在第一实施例的基础上，第二种实施例所提供的气泡水机1具有净水、气泡水、矿化水、制冷的综合功能。具体来说，在气泡水机1中还设置有矿化原液储液罐19，矿化原液储液罐19连接储水箱14。在利用过滤组件11制水的过程中，或者在利用过滤组件11制水完毕后， 通过矿化原液储液罐19向储水箱14中增加矿物质原液，从而提高纯水中的矿物质含量。
33.为了准确控制所增加的矿物质原液的流量，在水路设计上还包括进液电磁阀20。进液电磁阀20的第一端连接矿化原液储液罐19，进液电磁阀20的第二端连接进液泵21的第一端，进液泵21的第二端连接第一单向阀22的第一端，第一单向阀22的第二端连接储水箱14。第一单向阀22自进液泵21至储水箱14单向导通。在过滤组件11的出水端设置有第一tds传感器23，在储水箱14中设置第二tds传感器24。其中第一tds传感器23用于监控矿化原液添加前纯水的tds值，第二tds传感器24用于监控矿化原液添加后纯水的tds值。添加矿物质原液后的矿物质水可以进一步用于制备气泡水或者饮用水。
34.如图3所示为本实用新型所提供的多功能气泡水机1第三种实施例的内部水路结构示意图。在第二实施例的基础上，第三种实施例所提供的气泡水机1进一步集成了净水、气泡水、制冷、矿化水以及制热的功能。具体来说，在储水箱14的出水端设置有加热装置25，储水箱14的出水端通过加热装置25连接纯净水供水支路16。在储水箱14连通矿化原液储液罐19时，加热装置25可以对矿物质水进行加热，用户通过纯净水供水支路16即可以获得各种温度的矿物质水，例如5℃的冰水，25℃的常温水，45℃的温水，80℃
‑
90℃的热水，以及95
‑
99℃的沸水。在储水箱14不连通矿化原液储液罐19时，加热装置25也可以直接对纯水加热。
35.在水路设计上，气泡水机1中设置有水泵26。水泵26的第一端连接储水箱14，水泵26的第二端连接第二单向阀27的第一端，第二单向阀27的第二端连接加热装置25的进水端，第二单向阀27自储水箱14向加热装置25单向导通。纯水或矿物质水的温度通过温控器28进行控制。温控器28设置在加热装置25的出水端。
36.出于安全的目的，在加热装置25的下游还设置有水汽分离盒29。水汽分离盒29的第一端连接加热装置25的出水端。水汽分离盒29的蒸汽出口连接精细过滤单元13的废水支路30。水汽分离盒29的蒸汽出口和废水支路30之间还优选设置有蒸汽单向阀47，以单向导通蒸汽出口和废水支路30之间的流动路径，避免蒸汽回流。水汽分离盒29采用液体和气体
的密度不同实现气液分离。在废水支路30上还设置有废水电磁阀46，以可控制地向外排出废水。
37.第三实施例所提供的多功能气泡水机，包含了净化过滤、气泡水，矿化水制备、制冷和制热五大功能，可以实现多种模式出水，在保证用户体验，降低等待时间的同时，采用嵌套方式设置水箱，减少了整机体积，降低了漏水风险。在水路设计上，融合多重杀菌装置，保证饮用水水质安全。纯水中可以增加有益矿物质，满足不同人群的健康需求。
38.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。