专利名称：具有射电杀菌功能的家用纯水机的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理技术领域，特别是一种具有射电杀菌功能的家用纯水机。
背景技术：
家用纯水机是人们日常生活中常用的终端净水设备，该设备能将自来水净化到直饮的要求，但是现有的家用纯水机大多数型号在制纯水的过程中都是采用50G或75G的反渗透膜，这样的话就必须配备储水桶蓄水，然后通过后置活性炭接到纯水龙头后放出饮用。由于反渗透膜元件的脱盐率等参数的限制，其对有害细菌的去除率只能达到95%以下，力口之夏季天气、原水水温偏高，储水桶内以及后置活性炭滤料内会滋生有害细菌，饮用影响身体健康。为了解决上述问题，现有技术中有一种纯水机，该种纯水机在后置活性炭出水端连接紫外线杀菌器，用来杀灭残留细菌。但由于出水速度较快，以及使用功率等因素的局限性，杀菌效果不尽人意。另外，紫外线杀菌器的核心部件是紫外线杀菌灯，该灯材料采用玻璃制作，在运输及用户使用过程中极易破损，更换维修时难度大，且更换后外壳与水路的密封问题也很难解决。更是增加了用户净化水的成本。总之，现有技术中尚无一种既能有效杀菌，又能保证杀菌器使用寿命的纯水机。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种节能耐用的具有射电杀菌功能的家用纯水机。实现本发明目的的技术解决方案为:一种带有射电杀菌器的家用纯水机，包括进水三通、进水球阀、装有5i!mPPF的过滤装置、低压开关、装有颗粒活性炭的过滤装置、装有I u mPPF的过滤装置、进水电磁阀、高压泵、反渗透装置、组合电磁阀、逆止阀、纯水压力控制开关、储水桶球阀、储水桶、椰壳活性炭滤芯、远红外矿化滤芯、射电杀菌器、纯水龙头；所述进水三通接入自来水管道，该进水三通的第三端口与进水球阀相连接，该进水球阀的另一端通过管路与装有5 u mPPF的过滤装置相连接，5 u mPPF的过滤装置的出口端依次连接低压开关、装有颗粒活性炭的过滤装置、装有IumPPF的过滤装置、进水电磁阀、高压泵、反渗透装置；反渗透装置的废水出口连接组合电磁阀，该组合电磁阀的出水端接至下水排放；反渗透装置的纯水出口连接逆止阀，逆止阀的出水口连接储水桶压力控制开关，储水桶压力控制开关的出水口接三通接头，三通接头的一端连接储水桶球阀，储水桶球阀与储水桶进出水口连接；三通接头的另一端依次连接装有椰壳炭的过滤滤芯、装有远红外矿化滤料的过滤滤芯、射电杀菌器，射电杀菌器的出水端通过管路连接纯水出水龙头。本发明与现有技术相比，其 显著优点为:1)本发明核心是安装了采用射电技术的杀菌器，其特点是能耗低、使用寿命长、维护简单方便、机械强度大运输方便；2)本发明的装置可以100%杀灭储水桶以及后置活性炭滤芯里面残留或者滋生的有害细菌，在用户饮用之前将其完全杀灭，直饮水的安全饮用得到有效保障。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
图1为本发明的用于家用纯水机工作流程示意图。图2为射电杀菌器机械结构示意图。图3为射电杀囷器电路原理图。
具体实施例方式结合图1，本发明的一种无废水排放的家用纯水机，包括进水三通1、进水球阀2、装有5 u mPPF的过滤装置3、低压开关4、装有颗粒活性炭的过滤装置5、装有Iym PPF的过滤装置6、进水电磁阀7、高压泵8、反渗透装置9、组合电磁阀10、逆止阀11、纯水压力控制开关12、储水桶球阀13、储水桶14、椰壳活性炭滤芯15、远红外矿化滤芯16、射电杀菌器17、纯水龙头18 ； 所述进水三通I接入自来水管道，该进水三通I与进水球阀2相连接，进水球阀2的另一端通过管路与装有5 u mPPF的过滤装置3相连接，装有5 u mPPF的过滤装置3的出口端依次连接低压开关4、装有颗粒活性炭的过滤装置5、装有I y mPPF的过滤装置6、进水电磁阀7、高压泵8、反渗透装置9，反渗透装置9的废水端连接组合电磁阀10，反渗透装置的纯水端连接逆止阀11，逆止阀11的出水端连接纯水压力控制开关12，纯水压力控制开关12的另一端连接三通接头，三通接头其中的一端依次连接储水桶球阀13、储水桶14，三通接头的另一端依次连接椰壳活性炭滤芯15、远红外矿化滤芯16、射电杀菌器17，射电杀菌器17的出水端连接纯水龙头18。上述组合电磁阀10的出水端接至下水排放。上述远红外矿化滤芯16中的远红外矿化滤料可以添加对人体有益的矿物质，同时增加纯净水的导电性能。射电杀菌器17利用射电原理，杀灭残留有害细菌。本发明的纯水机在使用的时候，原水(自来水)由进水三通I与进水球阀2的组合接入本纯水机，通过2分PE管进入装有5 u mPPF的过滤装置3，原水依靠自有的压力，通过5 u mPPF的过滤，去除了原水中的泥沙、铁锈、悬浮物、胶体等大于5 ii m的大颗粒物质；之后，通过低压开关4，进入装有颗粒活性炭的过滤装置5入口通过颗粒活性炭滤芯的过滤，去除水中的异色、异味、部分有机化合物以及自来水中残留的消毒剂(氯)等；低压开关4感应原水压力，在原水压力低于设定值时，关闭控制电路，停止高压泵8的运行并关闭进水电磁阀7 ;之后，原水进入装有I U mPPF的过滤装置6入口，通过I ii mPPF的过滤，进一步去除水中大于I U m的颗粒物质，并截留颗粒活性炭滤芯5流失的炭粉；原水通过这三级滤芯(预处理)的过滤，通过进水电磁阀7，进入高压泵8增压，将原水压力提升0.4-0.5MPa之后进入反渗透装置9，在高压的驱动下，原水通过反渗透膜进行筛分，大于0.1nm的无机盐、重金属离子、细菌、病毒、有机化合物等物质被反渗透膜所截留，经组合电磁阀10中的废水比例器调节流量之后，接入储水桶压力控制开关12，该开关感应储水桶14的压力，从而控制整机的开或停。储水桶球阀13的作用是在检修的时候，关闭储水桶14的进出水。当纯水龙头18打开的时候，该龙头进水端与逆止阀11之间的管路中保存的压力被泄掉，纯水压力控制开关12的电触点闭合，这是就会接通相关电源，高压泵8启动，进水电磁阀7打开，机器进入制水状态；当纯水龙头18关闭的时候，该龙头进水端与逆止阀11之间的管路中压力持续上升，当压力达到纯水压力控制开关12的设定值时，电触点断开，储水桶14内的水继续保存待用。结合图2，本发明所述的射电杀菌器17包括进水端管接头17-1、进水端盖17-2、进水密封圈17-3、进水端探针基座17-4、探针17-5、接收装置17-6、出水端密封圈17_7、出水端盖17-8和出水端管接头17-9 ；所述进水管接头17-1与进水端盖17-2连接，进水端盖17-2的另一侧与进水端密封圈17-3连接，进水端密封圈17-3的另一侧与进水端探针基座174连接，进水端探针基座17-4与探针17-5连接，探针17-5连接与接收装置17-6连接，接收装置17_6的另一侧与出水端密封圈17-7连接，出水端密封圈17-7的另一侧与出水端盖17-8连接，出水端盖17-8的另一侧与出水端管接头17-9连接。具体为:进水端盖17-2与进水端探针基座17-4相连，二者通过进水密封圈17-3密封，进水端探针基座17-4上设置若干探针17-5 ;出水端盖17-8与接收装置17-6相连接，二者通过出水端密封圈17-7密封，接收装置17-6的形状为圆柱体，圆柱体沿轴向开有若干通孔，进水端探针基座17-4上的探针可插入接收装置17-6上对应的通孔中，探针17-5外壁与通孔内壁之间存在间距，进水端盖17-2上设置进水端管接头17-1，出水端盖17-8上设置出水端管接头17-9。所述接收装置17-6的材质为钛,探针的材质为钛。水通过进水管接头I流入杀菌器接收装置17-6多孔腔体时，水中如有细菌、孢子等微生物时，则探针17-5与负极电子接收装置17-6之间的电阻会减小，正极探针与负极接收装置间会产生40KV电压，射电电子会通过细菌向电子接收装置迅速释放，电子束击毙细菌活体，达到杀菌的目的。电路图如图3所示，射 电杀菌器17的电路包括依次相连的脉冲启动电路A、脉冲稳定电路B、脉冲产生电路C和脉冲输出电路D，所述脉冲启动电路与脉冲产生电路相连，为其提供控制信号，脉冲稳定电路也与脉冲产生电路相连，对产生的信号进行稳定，脉冲产生电路和脉冲输出电路相连，将产生的信号输出，所述脉冲输出电路的输出端与射电杀菌器17相连；所述脉冲启动电路包括第一电阻R102、第二电阻R103、第一电容C102、第三电阻R105、电感L、第四电阻R104和第一三极管Q1，所述第一电阻R102、第二电阻R103、第一电容C102、第三电阻R105、电感L和第四电阻R104依次连接，第四电阻R104的另一端与第一三极管Ql的基极相连，所述第三电阻R105与第一电感L的连接端同时与第二电感L2的正端相连，第二电感L2的负端接地，第一电阻R102的另一端与电源相连；脉冲稳定电路包括第三二极管D6、第五电阻R125、第六电阻R124、第七电阻R121、第八电阻R122、第二电容C105、光电耦合器U1、第二三极管Q4、第四二极管D7、第三三极管Q2、第九电阻R106、第四三极管Q3 ;所述第三二极管D6的负极分别与第五电阻R125、第六电阻R124的一端相连,第五电阻R125的另一端与第七电阻R121相连,第六电阻R124的另一端与第八电阻R122相连,第七电阻R121的另一端与第八电阻R122的另一端相连,第五电阻R125与第七电阻R121的连接端与第二电容C105的正极相连，该端口还与光电耦合器Ul的输入端正极相连，光电稱合器Ul的输入端负极与第二电容C105的负极相连,第二电容C105的负极同时与第二三极管Q4的集电极相连，第二三极管Q4的发射极与第四二极管D7的正极相连，第四二极管D7的负极与第八电阻R122、第七电阻R121的公共端相连，第二三极管Q4的基极与第六电阻R124、第八电阻R122的公共端相连；光电耦合器Ul输出端正极与第九电阻R106、第三三极管Q2的基极相连，第九电阻R106的另外一端与第三三极管Q2的发射极相连，第三三极管Q2的集电极与第四三极管Q3的基极相连，第四三极管Q3的集电极与第一三极管Ql的基极相连，，第四三极管Q3的发射极接地，所述第三电容C104的两端分别与第四三极管Q3的集电极和发射极相连；脉冲产生电路包括第一电感L1、第一三极管Ql,第一电感LI的一端与电源相连，第一电感LI的另一端与第一三极管Ql的集电极相连，第一三极管Ql的发射极接地；脉冲输出电路包括第三电感L3，所述第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3为同一器件，相互感应；第三电感L3的两端分别与射电杀菌器17的进水端探针基座17-4、接收装置17-6相连，第三电感L3的一端与第三二极管D6的正极相连，第三电感L3的另外一端与第四二极管D7的负极相连；第四电容ClOl的正端与负端分别与电源的正负两端相连。射电杀菌器17的电路还包括第i^一电阻R108、第十电阻R120和第五电容C103，所述第十电阻R120与第五电容C103相并联，第十电阻R120的一端接地，第十电阻R120的另一端与第四三级管Q3的基极相连，该端同时与第十一电阻R108相连，第十一电阻R108的另一端与第三三极管Q2的发射极相连，该端同时与第一电阻R102、第二电阻R103的连接端相连。 电脉冲发生器工作原理如下:当接通电源后，电源经过第一电感LI给第一三极管Ql的集电极提供电源，并经过第一三极管Ql的发射极回到GND，脉冲启动回路，电源经过第一电阻R102，第二电阻R103，第一电容C102，第三电阻R105，电感L，第四电阻R104，到第一三极管Ql的基极最后到第一三极管Ql的发射极后回到GND，这个回路是产生一个启动脉冲，用来帮助启动的回路，这个回路可以促使第一三极管Ql在刚刚开始起步的瞬间，使其快速的向开始导通的方向去发展。由于第二电感L2与第一电感LI的极性一致，在第二电感L2的正反馈作用下，第二电感L2的感应电流经过电感L，第四电阻R104到达第一三极管Ql的基极，第一三极管Ql的基极电流迅速增加，使第一三极管Ql集电极电流也在成倍的快速增长，并迅速达到饱和状态，到达饱和后的第一三极管Ql的集电极电流维持不变，由于第一电感LI的电感特性，第一电感LI的极性发生反转，使得第二电感L2中感应的电压的极性也发生反转，第二电感L2加载在第一三极管Ql的基极与发射极间的控制电压的极限也发生反转，加载在第一三极管Ql基极与发射极间的电压由正变成负，使得第一三极管Ql集电极电流迅速的由饱和状态向截止状态转移，并使第一三极管Ql迅速成为截止状态，当第一三极管Ql到达截止状态后，再次由于第二电感L2的极性出现反转，使得第一三极管Ql再次迅速的向饱和状态转移，如此的循环往复，使得第一三极管Ql不断的工作在截止饱和再截止再饱和的状态，同时在第一电感LI中也出现的电流的方向不断的交替的现象，产生振荡，因此，在第三电感L3中就能够感应出电压；图中的第三三极管Q2，第四三极管Q3，第二三极管Q4及其他的辅助电路是构成该发生器的稳定电路，当振荡频率不稳定的时候，起到一个稳定频率的作用，从而稳定了第三电感L3的感应电压，其工作过程如下:当输出电压变低时，第三电感L3中感应的电压也随之变小，第一电感LI的振荡频率也在变低，在第七电阻R121，第八电阻R122，第六电阻R124，第五电阻R125，组成的电桥的两桥间的电压也在变小，所以，在光电藕合器Ul的感应出的电压也变小，第三三极管Q2基极电位增加，第三三极管Q2基极发射极的电压也变小，第三三极管Q2的导通量也变小，第三三极管Q2集电极电压降低，第四三极管Q3基极电位也降低，第四三极管Q3的基极电位降低，第四三极管Q3集电极电流变小，第一三极管Ql基极的电位增加，从而增加第一电感LI的电流，进而提高第二电感L2的反馈量，从而提高第一三极管Ql的反转频率，最终会提高第三电感L3的振荡频率，使其始终工作在稳定的区域，反之，当输出电压变高时，反转过程相反；第三电感L3的线圈的匝数，远高于第一电感LI和第二电感L2，因此，第三电感L3能够感应出相当高的脉冲电压，这个脉冲电压连接到特别制作的电极上面，会将在此经过的细菌用电脉冲的方式杀死，从而提高 了成品水的水质。
权利要求
1.一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，其特征在于，包括进水三通[I]、进水球阀[2]、装有5i!mPPF的过滤装置[3]、低压开关[4]、装有颗粒活性炭的过滤装置[5]、装有Ium PPF的过滤装置[6]、进水电磁阀[7]、高压泵[8]、反渗透装置[9]、组合电磁阀[10]、逆止阀[11]、纯水压力控制开关[12]、储水桶球阀[13]、储水桶[14]、椰壳活性炭滤芯[15]、远红外矿化滤芯[16]、射电杀菌器[17]、纯水龙头[18]； 所述进水三通[I]接入自来水管道，该进水三通[I]与进水球阀[2]相连接，进水球阀[2]的另一端通过管路与装有 5u mPPF的过滤装置[3]相连接，装有5 u mPPF的过滤装置[3]的出口端依次连接低压开关[4]、装有颗粒活性炭的过滤装置[5]、装有Iy mPPF的过滤装置[6]、进水电磁阀[7]、高压泵[8]、反渗透装置[9]，反渗透装置[9]的废水端连接组合电磁阀[10]，反渗透装置的纯水端连接逆止阀[11]，逆止阀[11]的出水端连接纯水压力控制开关[12]，纯水压力控制开关[12]的另一端连接三通接头，三通接头其中的一端依次连接储水桶球阀[13]、储水桶[14]，三通接头的另一端依次连接椰壳活性炭滤芯[15]、远红外矿化滤芯[16]、射电杀菌器[17]，射电杀菌器[17]的出水端连接纯水龙头[18]。
2.根据权利要求1所述的一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，其特征在于，所述射电杀菌器[17]包括进水端管接头[17-1]、进水端盖[17-2]、进水密封圈[17-3]、进水端探针基座[17-4]、探针[17-5]、接收装置[17-6]、出水端密封圈[17-7]、出水端盖[17_8]和出水端管接头[17-9];进水端盖[17-2]与进水端探针基座[17-4]相连，二者通过进水密封圈[17-3]密封，进水端探针基座[17-4]上设置若干探针[17-5];出水端盖[17-8]与接收装置[17-6]相连接，二者通过出水端密封圈[17-7]密封，接收装置[17-6]的形状为圆柱体，圆柱体沿轴向开有若干通孔，进水端探针基座[17-4]上的探针可插入接收装置[17-6]上对应的通孔中，探针[17-5]外壁与通孔内壁之间存在间距，进水端盖[17-2]上设置进水端管接头[17-1]，出水端盖[17-8]上设置出水端管接头[17-9]。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，其特征在于，所述接收装置[17-6]的材质为钛，探针的材质为钛。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，其特征在于，射电杀菌器[17]的电路包括依次相连的脉冲启动电路[A]、脉冲稳定电路[B]、脉冲产生电路[C]和脉冲输出电路[D]，所述脉冲启动电路与脉冲产生电路相连，为其提供控制信号，脉冲稳定电路也与脉冲产生电路相连，对产生的信号进行稳定，脉冲产生电路和脉冲输出电路相连，将产生的信号输出，所述脉冲输出电路的输出端与射电杀菌器[17]相连； 所述脉冲启动电路包括第一电阻[R102]、第二电阻[R103]、第一电容[C102]、第三电阻[R105]、电感[L]、第四电阻[R104]和第一三极管[Q1]，所述第一电阻[R102]、第二电阻[R103]、第一电容[C102]、第三电阻[R105]、电感[L]和第四电阻[R104]依次连接，第四电阻[R104]的另一端与第一三极管[Q1]的基极相连，所述第三电阻[R105]与第一电感[L]的连接端同时与第二电感[L2]的正端相连，第二电感[L2]的负端接地，第一电阻[R102]的另一端与电源相连； 脉冲稳定电路包括第三二极管[D6]、第五电阻[R125]、第六电阻[R124]、第七电阻[R121]、第八电阻[R122]、第二电容[C105]、光电耦合器[U1]、第二三极管[Q4]、第四二极管[D7]、第三三极管[Q2]、第九电阻[R106]、第四三极管[Q3];所述第三二极管[D6]的负极分别与第五电阻[R125]、第六电阻[R124]的一端相连，第五电阻[R125]的另一端与第七电阻[R121]相连，第六电阻[R124]的另一端与第八电阻[R122]相连，第七电阻[R121]的另一端与第八电阻[R122]的另一端相连，第五电阻[R125]与第七电阻[R121]的连接端与第二电容[C105]的正极相连,该端口还与光电稱合器[U1]的输入端正极相连,光电I禹合器[U1]的输入端负极与第二电容[C105]的负极相连,第二电容[C105]的负极同时与第二三极管[Q4]的集电极相连，第二三极管[Q4]的发射极与第四二极管[D7]的正极相连，第四二极管[D7]的负极与第八电阻[R122]、第七电阻[R121]的公共端相连，第二三极管[Q4]的基极与第六电阻[R124]、第八电阻[R122]的公共端相连；光电耦合器[U1]输出端正极与第九电阻[R106]、第三三极管[Q2]的基极相连，第九电阻[R106]的另外一端与第三三极管[Q2]的发射极相连，第三三极管[Q2]的集电极与第四三极管[Q3]的基极相连，第四三极管[Q3]的集电极与第一三极管[Q1]的基极相连，第四三极管[Q3]的发射极接地，所述第三电容[C104]的两端分别与第四三极管[Q3]的集电极和发射极相连； 脉冲产生电路包括第一电感[LI]、第一三极管[Q1],第一电感[LI]的一端与电源相连，第一电感[LI]的另一端与第一三极管[Q1]的集电极相连，第一三极管[Q1]的发射极接地； 脉冲输出电路包括第三电感[L3]，所述第一电感[LI]、第二电感[L2]、第三电感[L3]为同一器件，相互感应；第三电感[L3]的两端分别与射电杀菌器[17]的进水端探针基座[17-4]、接收装置[17-6]相连，第三电感[L3]的一端与第三二极管[D6]的正极相连，第三电感[L3]的另外一端与第四二极管[D7]的负极相连； 第四电容[C101]的正端与负端分别与电源的正负两端相连。
5.根据权利要求4所述的一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，其特征在于，射电杀菌器[17]的电路还包括第i 电阻[R108]、第十电阻[R120]和第五电容[C103],所述第十电阻[R120]与第五电容[C103]相并联，第十电阻[R120]的一端接地，第十电阻[R120]的另一端与第四三级管[Q3]的基极相连 ，该端同时与第十一电阻[R108]相连，第十一电阻[R108]的另一端与第三三极管[Q2]的发射极相连，该端同时与第一电阻[R102]、第二电阻[R103]的连接端相连。
全文摘要
本发明公开了一种具有射电杀菌功能的家用纯水机，进水三通的第三端口与进水球阀相连接，该进水球阀的另一端与过滤装置相连接，过滤装置的出口端依次连接低压开关、装有颗粒活性炭和1μmPPF的过滤装置、进水电磁阀、高压泵、反渗透装置；反渗透装置的废水出口连接组合电磁阀，该组合电磁阀的出水端接至下水排放；反渗透装置的纯水出口连接逆止阀，逆止阀的出水口连接储水桶压力控制开关，储水桶压力控制开关的出水口接三通接头，三通接头的一端连接储水桶球阀，储水桶球阀与储水桶进出水口连接；三通接头的另一端依次连接远红外矿化滤芯、射电杀菌器，射电杀菌器的出水端通过管路连接纯水出水龙头。本发明是能实现纯水龙头出水无菌。
文档编号C02F9/12GK103086560SQ20131003975
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者高培, 程裕村, 胡东辉 申请人:江苏禹泓达水务工程有限公司