用于供应饮用水的装置的制造方法
【专利摘要】一种用于供应饮用水的装置，包括：消毒单元，消毒单元设置有紫外线消毒器，以通过将紫外线照射到储存在消毒单元中的原水中而对原水进行消毒；过滤器单元，过滤器单元中设置有过滤材料，以移除原水中的污染物；洁净水储存单元，洁净水储存单元设置有龙头部分以提取储存在其中的洁净水；连接单元，连接单元将消毒单元或过滤器单元连接到洁净水储存单元，以提供在消毒单元或过滤器单元与洁净水储存单元之间的洁净水流动路径；以及打开/关闭单元，打开/关闭单元设置到连接单元，以打开/关闭洁净水流动路径。在该装置中，洁净水储存单元、过滤器单元以及消毒单元以三级形式堆叠。
【专利说明】
用于供应饮用水的装置
技术领域
[0001]本公开涉及一种用于供应饮用水的装置，更具体地，涉及一种能够推广到饮用水短缺的国家的用于供应饮用水的装置。
【背景技术】
[0002]在第三世界国家诸如非洲，干燥和热浪导致饮用水缺乏。因此，已经研究了利用各种方法的水净化技术，以将饮用水供应给位于包括非洲等区域的饮用水短缺的国家。
[0003]同时，诸如非洲国家没有诸如在发达国家使用的水净化器等基础设施，并且因此使用使用在水净化器周围能容易获得的材料制造的水净化器。例如，如果将原水通过在包含砂粒、砾石等的外壳上端部分处形成的入口倾倒，那么当原水经过砂粒、砾石等时，原水中的污染物被移除，由此可以通过设置到所述外壳的入口获得洁净水。
[0004]然而，由于饮用水短缺国家的人要面对不卫生环境诸如因缺少基础的废水处理设施、水净化设施等导致的存活在水中的病毒，所以这些人饮用未经单独净化过的水，甚至这种水也很难获得。因此，这导致诸如痢疾、霍乱和伤寒疾病。
[0005]就第三世界国家诸如非洲来说，存在许多居住条件诸如棚屋仍然落后的地方，这些地方缺乏照明设施。因此，当安装水净化器的室内或室外周围空间黑暗时，人们难以获得和饮用洁净水。
[0006]随着水净化器的使用期的消逝，污染物留在作为水净化器的过滤材料的砂粒和砾石中，应在任何时间替换或清洗砂粒和砾石。在这种情况下，砂粒和砾石位于水净化器的外壳的下部处，并且因此不便提取砂粒和砾石。因此，清洗过滤材料的阶段可能被推迟。同样地，即使提取了砂粒和砾石，但是当用于清洗砂粒和砾石的水远离水净化器时，很难单独携带砂粒和砾石。因此，砂粒和砾石应该容纳在一个单独的容器中进行携带，或者应该整体携带水净化器的外壳。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的一方面是提供一种能用紫外光对水消毒的用于供应饮用水的装置。
[0008]本发明的另一方面是提供一种用于供应饮用水的装置，所述用于供应饮用水的装置包括在白天执行消毒功能和在晚上执行照明功能的紫外线消毒器，使得由于可附接地/可拆分地设置紫外线消毒器，所以能只将紫外线消毒器分离以可用作移动照明器诸如灯
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[0009]本发明的另一方面是提供一种用于供应饮用水的装置，所述用于供应饮用水的装置构造有模块使得能容易地只将容纳砂粒和砾石的过滤器单元分离，从而便于携带和清洁。
[0010]为了获得这些和其它优点并根据本说明书的目的，如这里所实施和广泛描述的，一种用于供应饮用水的装置包括:消毒单元，该消毒单元设置有紫外线消毒器，以通过将紫外光照射到原水中对在其中储存的原水进行消毒；过滤器单元，该过滤器单元在其中设置有过滤材料，以移除原水中的污染物；洁净水储存单元，该洁净水储存单元设置有龙头部分以提取储存在其中的洁净水；连接单元，该连接单元将消毒单元或过滤器单元连接到洁净水储存单元，以提供在消毒单元或过滤器单元与洁净水储存单元之间的洁净水流动路径；以及打开/关闭单元，该打开/关闭单元设置到连接单元，以打开/或关闭洁净水流动路径，其中，洁净水储存单元、过滤器单元以及消毒单元以三级形式堆叠。
[0011]在一个示例性实施例中，过滤器单元可以堆叠并联接到洁净水储存单元的上端部分，并且消毒单元可以堆叠并联接到过滤器单元的上端部分。
[0012]在一个示意性实施例中，消毒单元、过滤器单元以及洁净水储存单元可以形成为圆柱形形状。
[0013]在一个示意性实施例中，过滤器单元可以包括:过滤器水箱，原水储存在该过滤器水箱中；以及过滤器盖子，该过滤器盖子可附接地/可拆分地联接到过滤器水箱的上端部分，以打开/关闭过滤器水箱的上端部分。洁净水储存单元可以包括:洁净水储存水箱，洁净水储存在该洁净水储存水箱中；以及洁净水储存盖子，该洁净水储存盖子可附接地/可拆分地联接到洁净水储存水箱的上端部分，以打开/关闭洁净水储存水箱的上端部分。
[0014]在一个示意性实施例中，消毒单元可以包括:消毒水箱，原水储存在该消毒水箱中；以及第一联接突起，第一联接突起形成为沿着消毒水箱的底部表面的边缘向下突出。过滤器单元可以包括:第一联接沟槽部分，沿着过滤器盖子的顶部表面的边缘凹入地形成该第一联接沟槽部分，使得第一联接突起安装并联接到第一联接沟槽部分；以及第二联接突起，第二联接突起形成为沿着过滤器水箱的底部表面的边缘向下突出。洁净水储存单元可以包括第二联接沟槽部分，沿着洁净水储存盖子的顶部表面的边缘凹入地形成该第二联接沟槽部分，使得第二联接突起安装并联接到第二联接沟槽部分。
[0015]在一个示意性实施例中，连接单元可以包括将消毒单元和过滤器单元连接到彼此的第一连接单元以及将过滤器单元和洁净水储存单元连接到彼此的第二连接单元。第一连接单元可以包括:第一出水口，该第一出水口在消毒单元的底部表面处形成；以及第一入水口，该第一入水口形成在过滤器单元的顶部表面上以面对第一出水口，使得穿过第一出水口的已消毒的原水流入过滤器单元中。第二连接单元可以包括:第二出水口，该第二出水口在过滤器单元的底部表面处形成；以及第二入水口，该第二入水口形成在洁净水储存单元的顶部表面上以面对第二出水口，使得穿过第二出水口的已净化的洁净水流入洁净水储存单元中。
[0016]在一个示意性实施例中，打开/关闭单元可以包括:打开/关闭操作杆，该打开/关闭操作杆可转动地安装到在消毒单元的底部表面，该打开/关闭操作杆具有密封橡胶，该密封橡胶设置在打开/关闭操作杆的一个端部处以打开/关闭第一出水口，当打开/关闭操作杆的另一端部暴露于消毒单元的外部以由用户对其加压时，打开/关闭操作杆将密封橡胶移动到与第一出水口间隔开的打开位置；以及弹簧，该弹簧将打开/关闭操作杆移动到原始位置。
[0017]在一个示意性实施例中，打开/关闭单元可以包括打开/关闭板，该打开/关闭板在横向方向上滑动地安装到消毒单元的底部表面，打开/关闭板在其一个端部处具有门部分以被移动到第一出水口的打开/关闭位置，打开/关闭板具有暴露于消毒单元的外部的另一端部以由用户对其进行操作。
[0018]在一个示例性实施例中，密封构件设置在第一出水口与第一入水口之间或在第二出水口与第二入水口之间，用以防止水泄漏。
[0019]在一个示意性实施例中，第一入水口可以形成为从过滤器单元的顶部表面突出，将第一入水口插入和联接到第一出水口，并允许已消毒的原水流入过滤器单元中。第二入水口可以形成为从洁净水储存单元的顶部表面突出，将第二入水口插入和联接到第二出水口，并允许已由净化器净化的洁净水流入洁净水储存单元中。
[0020]在一个示意性实施例中，消毒单元可以在上端部分处设置有入水口，使得将原水放进消毒单元中。
[0021]在一个示意性实施例中，消毒单元可以在其中设置有空心插入部分，使得将紫外线消毒器插入到消毒单元中或从消毒单元中取出。
[0022]在一个示意性实施例中，插入部分可以设置有沿着插入部分的上端的内边缘形成的安装沟槽。紫外线消毒器可以设置有形成为沿着插入部分的上端的外边缘突出的安装突起，将安装突起安装在安装沟槽上。
[0023]在一个示意性实施例中，紫外线消毒器可以设置有紫外线灯或紫外线LED封装。
[0024]在一个示意性实施例中，紫外线消毒器可以包括控制被施加给紫外线灯或紫外线LED封装的电压的控制单元。
[0025]在一个示意性实施例中，控制单元可以包括如下控制单元:该控制单元在白天通过将低电压施加给紫外线灯或紫外线LED封装，对原水进行消毒，并且在晚上，通过将高电压施加给紫外线灯或紫外线LED封装，照亮紫外线消毒器的周围环境。
[0026]在一个示意性实施例中，紫外线LED封装可以包括:多个用于消毒的紫外线LED，该多个用于消毒的紫外线LED对原水进行消毒；以及多个用于照明的紫外线LED，该多个用于照明的紫外线LED照亮紫外线消毒器的周围环境。在白天，控制单元操作用于消毒的紫外线LED，并且在晚上，另外操作用于照明的LED。
[0027]在一个示意性实施例中，过滤器材料可以包括砂粒和砾石。
[0028]在一个示意性实施例中，消毒单元可以堆叠和联接到洁净水储存单元的上端部分，并且过滤器单元可以堆叠和联接到消毒单元的上端部分。
[0029]在一个示意性实施例中，消毒单元可以设置有电池或太阳能电池，以将电力供应至紫外线消毒器。
[0030]根据如上所述构造的本公开，能获得以下效果。
[0031]第一，通过使用紫外光可以消灭水中的微生物。因此，能够将在被供应作为饮用水的水中的成为疾病来源的病毒等移除。
[0032]第二，提供配备有紫外线灯等的紫外线消毒器，使得能在正常时间执行消毒功能，并且能在晚上添加照明功能。当将本公开的装置推广到缺乏照明设施的地区时，这是有效果的。也可附接地/可拆分地设置紫外线消毒器，以用作移动照明器诸如灯笼。
[0033]第三，洁净水储存单元、过滤器单元以及消毒单元以三级形式堆叠，并且能容易地只将容纳砂粒、砾石等的过滤器单元分离，由此便于携带和清洁。当只有洁净水储存单元、过滤器单元以及消毒单元中的任一个单元有缺陷时，也能容易地只将有缺陷的单元分离并便于维修和维护。
[0034]第四，由于洁净水储存单元安装在装置的最低位置处，并且过滤器单元和消毒单元堆叠在洁净水储存单元上，所以水通过诸如重力的自然力向下流。因此，不需要单独的栗，由此降低了产品成本。
[0035]第五，使用太阳能的太阳能电池被用于将电力供应给配备有紫外线灯等的紫外线消毒器，紫外线消毒器是生态友好的。而且，太阳能电池能够借助于太阳能多功能充电器等再次充电，太阳能多功能充电器在诸如非洲的第三世界国家是有用的。
[0036]本申请的适用性的更广范围将从下文所给的详细描述变得更明显。然而，应理解的是尽管详细说明和具体实例指出了本公开的优选实施例，但是详细说明和具体实例只是通过示例的方法给出的，因为通过详细描述，在本公开的精神和范围之内的各种改变和修改对本领域的技术人员来说将变得显而易见。
【附图说明】
[0037]附图图示了示例性实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，这些附图被包括以提供对本公开的进一步理解并且并入该说明书中且组成该说明书的一部分。
[0038]在附图中:
[0039]图1是示意性示出根据本公开的用于供应饮用水的装置的透视图；
[0040]图2是根据本公开的示例性实施例的用于供应饮用水的装置的透视图；
[0041]图3是图2的侧视图；
[0042]图4是图3的分解视图；
[0043]图5是示出图2的消毒单元、过滤器单元以及洁净水储存单元是分离的并布置成一排的状态的透视图；
[0044]图6是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第一示例性实施例的不意性视图；
[0045]图7是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第二示例性实施例的不意性视图；
[0046]图8A和图SB是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第三示例性实施例的示意性视图；
[0047]图9是示出根据本公开的连接单元的另一个示例性实施例的示意性视图；
[0048]图10是示出根据本公开的紫外线消毒器安装在消毒单元中的状态的平面图；
[0049]图11是沿着图10的线A-A在箭头方向上观察的剖视图；
[0050]图12是根据本公开的紫外线消毒器的平面图；
[0051]图13是沿着图12的线B-B在箭头方向上观察的侧视图；并且
[0052]图14是示意性示出根据本公开的电流流动到紫外线消毒器的框图。
【具体实施方式】
[0053]现在将参考附图给出示例性实施例的详细说明。为了参考附图进行简洁说明，相同或等效部件设置有相同的附图标记，并且将不再重复对它们的描述。
[0054]图1是示意性示出根据本公开的用于供应饮用水的装置的透视图。
[0055]本公开的装置可以大体上包括三个单元，例如消毒单元10、过滤器单元20以及洁净水储存单元30。将消毒单元10、过滤器单元20以及洁净水储存单元30中的每一个单元构造为一个模块使得消毒单元10、过滤器单元20以及洁净水储存单元30彼此容易分离并且容易联接到彼此。可以基于重力方向，堆叠和联接消毒单元10、过滤器单元20以及洁净水储存单元30。然而优选地使洁净水储存单元30位于最低位置处。如果将储存被供应给用户的饮用水的洁净水储存单元30堆叠在过滤器单元20或消毒单元10上，就需要栗将由过滤器单元20净化的洁净水或由消毒单元10消毒的洁净水转移到洁净水储存单元30。因此，可以使洁净水储存单元30位于最低位置处使得洁净水通过自然力转移到洁净水储存单元30而不需使用任何单独的栗，由此使用户获得洁净水。根据图1所示的装置，可以将洁净水储存单元30、过滤器单元20和消毒单元10按顺序从底部堆叠。在这种情况下，使原水进入消毒单元10中，在消毒单元10中消毒的原水流入过滤器单元20中，由过滤器单元20净化的洁净水流入洁净水储存单元30中，并且用户可以饮用从洁净水储存单元30中取出的水。尽管未在图1中示出，但是洁净水流动路径可以在消毒单元10和过滤器单元20之间以及在过滤器单元20和洁净水储存单元30之间形成。龙头部分可以在洁净水储存单元30的外部处形成，使得能从洁净水储存单元30取出洁净水。
[0056]消毒单元10设置有呈具有敞开顶部的圆柱形式的储存空间，以便将水储存在其中。入水口形成在消毒单元10的顶部处，并且设置有可附接地/可拆分地联接到入水口的盖，由此打开/关闭入水口。该盖防止外来物质流入消毒单元10中。
[0057]消毒单元10可以设置成双壁容器的形式。在容器的内壁和外壁之间可以形成具有预定宽度的间隙，使得空气填充在外壁和内壁之间，或使得外壁和内壁之间的间隙处于真空状态。在这种情况下，不需使用任何隔热材料就能防止在容器的内部和外部之间的热传递。
[0058]消毒单元10可以由透明材料诸如玻璃制成，使得能用肉眼看到消毒单元10的内部。替代地，消毒单元10可以由透明塑料材料制成。消毒单元10可以包括在其中的紫外线LED。紫外线LED通过将紫外光照射到水中可以消灭水中的微生物。因此，饮用这种水的人能避免疾病。
[0059]消毒单元10也可以包括在其中的用于照明的LED。用于照明的LED可以用作室内气氛灯。可以在不将装置的周围环境照得明亮的情况下频繁地接通用于照明的LED。因此，能容易地识别装置的位置，并且由于在晚上装置周围的视野得到保证，可以舒适地进行活动。
[0060]在此，图1所示的LED的位置不受具体限制，并且可以使LED位于消毒单元10内部的任何位置处，只要LED在该位置能将紫外光照射到水中即可。
[0061]过滤器单元20可以在内部容纳能容易地在装置周围获得的过滤材料诸如砂粒21和砾石22。过滤材料诸如砂粒21和砾石22可以过滤从消毒单元10流出的水中的污染物。砂粒21可以布置在过滤器单元20的上部处，砾石22布置在过滤器单元20的下部处。砂粒21主要过滤甚至小尺寸的污染物，并且砾石22主要使水能够容易透过。因此，通过考虑砂粒21的过滤功能和砾石22的透水性，优选地调整砂粒21的量和砾石22的量。这是因为，如果在过滤器单元20中容纳大量的砂粒21，则砂粒21很好地过滤污染物，但是由于比砾石22的透水性差的砂粒21的透水性导致水不能很好地向下流动。此外，这是因为，如果在过滤器单元20中容纳大量的砾石22，则水很好地向下流动，但是在已过滤的水中的污染物的量会增加。
[0062]洁净水储存单元30在内部储存由消毒单元10和过滤器单元20净化的洁净水，由此确保恒定量的饮用水。
[0063]如上所述堆叠的洁净水储存单元30、过滤器单元20以及消毒单元10可以安装在支撑平台40上。
[0064]图2是根据本公开的示例性实施例的用于供应饮用水的装置的透视图。图3是图2的侧视图。图4是图3的分解视图。图5是示出图2的消毒单元、过滤器单元以及洁净水储存单元是分离的并布置成一排的状态的透视图。
[0065]根据本公开的示例性实施例的装置可以包括消毒单元100、过滤器单元200、洁净水储存单元300、连接单元以及打开/关闭单元。
[0066]消毒单元100、过滤器单元200以及洁净水储存单元300可以形成为如图2所示的圆柱形形状，但是可以形成为各种形状诸如四边形形状以及圆柱形形状。
[0067]洁净水储存单元300、过滤器单元200以及消毒单元100可以如图3所示以三级形式堆叠，或者可以如图4所示那样分离。
[0068]参考图4，第一联接突起113可以形成为从消毒单元100的下端边缘向下突出，并且第一联接沟槽部分223可以凹入地形成在被安装在过滤器单元200的上部处的过滤器盖子220的上端边缘处。当将消毒单元100堆叠在过滤器单元200上时，第一联接突起113安装在第一联接沟槽部分223上以联接到第一联接沟槽部分223。因此，能够防止消毒单元100从过滤器单元200的上端部分分离。第一联接突起113和第一联接沟槽部分223仅仅防止消毒单元100横向移动，但是允许消毒单元100向上移动。因此，通过简单地提升消毒单元，能容易地将消毒单元100和过滤器单元200彼此分离。尽管未在图4中示出，但是很明显紧固设备和分离设备可以单独设置在消毒单元100和过滤器单元200之间，以便牢固地固定消毒单元100和过滤器单元200。然而，在这种情况下，由分离设备解除消毒单元100和过滤器单元200的紧固状态，并且因此不会改变容易地将消毒单元100和过滤器单元200彼此分离的优点。过滤器单元200和洁净水储存单元300与消毒单元100和过滤器单元200相同。第二联接突起213可以形成为从过滤器单元200的下端边缘向下突出，并且第二联接沟槽部分323可以在被安装在洁净水储存单元300的上部处的洁净水储存盖子320的上端边缘处凹入地形成。当过滤器单元200堆叠在洁净水储存单元300上时，第二联接突起213安装在第二联接沟槽部分323上以联接到第二联接沟槽部分323。因此，过滤器单元200能稳固地堆叠和联接到洁净水储存单元300的上端部分。
[0069]如图5所示的消毒单元100可以包括紫外线消毒器120，该紫外线消毒器120能插入消毒单元100中或被从消毒单元100中提取出来，并且能将由紫外线消毒器120产生的紫外光照射到被储存在消毒单元100中的原水，由此对原水进行消毒。
[0070]消毒单元100可以设置有消毒水箱110，原水储存在消毒水箱中。
[0071]入水口 111可以形成在消毒水箱110的侧表面或顶部表面处。如图2所示的入水口 111优选地形成在消毒水箱110的顶部表面处。这是因为，当入水口 111形成在消毒水箱110的顶部表面处时，能容易地使水进入消毒水箱110中。如图5所示的入水口 111也可以形成为从消毒水箱110的中心向一侧倾斜。这样设置是为了将紫外线消毒器120插入到在消毒水箱110中心处的插入部分中，使得紫外线消毒器120能将紫外光均匀地照射到消毒水箱110中的水中。第一出水口 114可以形成在消毒水箱110的底部表面处。
[0072]过滤器单元200可以包括:过滤器水箱210，该过滤器水箱210具有能在其中包含过滤材料的储存空间；以及过滤器盖子220，该过滤器盖子220打开/关闭过滤器水箱210的上端部分。打开过滤器水箱210的上端部分，使得能容易地插入或提取用作过滤材料的砂粒和砾石。第一入水口 221可以形成在过滤器盖子220处，使得从消毒单元100中流出的原水能流入过滤器水箱210中。第一入水口 221可以形成为面对第一出水口 114。因此，当从消毒单元100中流出的原水在经过砂粒和砾石时能移除原水中的污染物。
[0073]洁净水储存单元300可以包括:洁净水水箱310，该洁净水水箱310具有能在其中储存洁净水的储存空间；以及洁净水储存盖子320，该洁净水储存盖子320打开/关闭洁净水水箱310的上端部分。打开洁净水水箱310的上端部分，使得容易地进行将被附接到洁净水箱310内部的外来物质移除的清洗和清洁操作。例如，用户可以周期性地打开洁净水储存盖子320，将热水放进洁净水水箱310中，以便在热水中浸泡附着的外来物质等，在一定时间之后，使用刷子等洗刷洁净水水箱310的内部，由此移除附着到洁净水水箱310内部的外来物质。在这种情况下，如果用户将清洁化学物质混合在清洁水中，然后使混合有清洁化学物质的清洁水进入洁净水水箱310中，以便移除外来物质，就能有效地清洁洁净水水箱310。此后，用户可以用水清洗洁净水水箱310。龙头部分330设置在洁净水储存单元300的外表面上，使得用户能获得和饮用洁净水水箱310内部的水。为此，龙头部分330的一端与洁净水水箱310的内部相连通，并且龙头部分330的另一端被暴露以与洁净水水箱310的外部相连通。而且，将龙头阀设置到龙头部分330以打开/关闭龙头部分330的流动路径和调整通过阀流出的洁净水的流率。
[0074]图6是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第一示例性实施例的示意性视图。图7是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第二示例性实施例的示意性视图。图8A和图SB是示出根据本公开的设置到连接单元的打开/关闭单元的第三示例性实施例的示意性视图。
[0075]连接单元在消毒单元100与过滤器单元200之间或在过滤器单元200与洁净水储存单元300之间提供洁净水流动路径，并连接在消毒单元100与过滤器单元200之间或在过滤器单元200与洁净水储存单元300之间的洁净水流动路径。连接单元可以包括第一连接单元和第二连接单元，第一连接单元和第二连接单元中的每一个连接单元连接两个单
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[0076]如图6所示，当洁净水储存单元300、过滤器储存单元200以及消毒单元100按顺序从底部堆叠时，第一连接单元可以将消毒单元100和过滤器单元200连接到彼此，并且第二连接单元可以将过滤器单元200和洁净水储存单元300连接到彼此。尽管未在该图中示出，但是当洁净水储存单元300、消毒单元100以及过滤器储存单元200依次从底部堆叠时，第一连接单元可以将过滤器单元200和消毒单元100连接到彼此，并且第二连接单元可以将消毒单元100和洁净水储存单元300连接到彼此。
[0077]如图6所示的第一连接单元可以包括形成在消毒单元100的底部表面处的第一出水口 114和形成在过滤器单元200的顶部表面处以面对第一出水口 114的第一入水口 221。因此，在消毒单元100中消毒的原水通过第一出水口 114流出，以通过第一入水口 221流入过滤器单元200中。第二连接单元可以包括形成在过滤器单元200的底部表面处的第二出水口 214和形成在洁净水储存单元300的顶部表面处以面对第二出水口 214的第二入水口321。因此，在过滤器单元200中净化的洁净水通过第二出水口 214流出，以通过第二入水口 321流入洁净水储存单元300中。尽管未在图6中示出，但是铰链轴154或322设置在第一出水口 114与第一入水口 221之间或在第二出水口 214与第二入水口 321之间，由此防止水泄漏。
[0078]如图6所示的打开/关闭单元设置到连接单元，以打开/关闭洁净水流动路径。打开/关闭单元可以设置为可转动地安装到消毒单元100的底部表面的打开/关闭操作杆130。打开/关闭操作杆130的一个端部可以设置有密封橡胶131以打开/或关闭第一出水口 114，并且打开/关闭操作杆130的另一端部可以暴露于消毒单元100或所述装置的外部。通过将铰链轴132在横向方向上在打开/关闭操作杆130的一个端部和另一个端部之间穿过打开/关闭操作杆130，将铰链轴132联接到打开/关闭操作杆130。将铰链轴132固定到消毒单元100的底部表面，使得打开/关闭操作杆130的一个端部和另一个端部能绕铰链轴132转动。其中，如图6所示的打开/关闭操作杆130设置成如下结构:在该结构中打开/关闭操作杆130在上/下方向上是可转动的。然而，打开/关闭操作杆130可以设置成如下结构:在该结构中打开/关闭操作杆130在前/后方向上是可转动的，或当将安装洁净水储存单元300的龙头部分330的表面看成前部时，在该结构中打开/关闭操作杆130在左/右方向上是可转动的。在打开/关闭操作杆130在上/下方向上可转动的结构中，当用户握住并提升打开/关闭操作杆130时，在打开/关闭操作杆130的一个端部处形成的密封橡胶131下降，由此打开第一出水口 114。扭力弹簧133也设置到打开/关闭操作杆130的铰链轴132，以将打开/关闭操作杆130移动到原始位置。将扭力弹簧133的一个端部固定到打开/关闭操作杆130，并且将扭力弹簧133的另一个端部固定到消毒单元100的底部表面。扭力弹簧133的中心部分可以设置成线圈形状以围绕铰链轴132的外表面。根据上述构造，如果通过用户用手进行的提升操作使打开/关闭操作杆130的一个端部下降，则使扭力弹簧133扭曲。然后，如果用户将手从打开/关闭操作杆130拿开，则由扭力弹簧133将打开/关闭操作杆130水平地移动到原始位置，使得由密封橡胶131将第一出水口 114关闭。因此，在使原水通过消毒单元100的入水口 111进入消毒单元100中之后，用户能确保消毒时间使得能由紫外线消毒器120对原水进行充分地消毒。
[0079]如图7所示的打开/关闭单元可以设置为滑动地安装在消毒单元100的底部表面上的打开/关闭板140。打开/关闭板140的一个端部设置有密封橡胶141，并且打开/关闭板140的另一个端部暴露于消毒单元100或所述装置的外部。密封橡胶141安装到打开/关闭板140的顶部表面以面对第一出水口 114，并且密封橡胶141的边缘覆盖第一出水口114的边缘或密封橡胶141的边缘被紧密地插入到第一出水口 114的内部表面中，以防止水泄漏。当洁净水储存单元300的龙头部分被看作前部时，打开/关闭板140可以设置为在横向方向上是可移动的。当用户拉动打开/关闭板140的另一端部时，打开/关闭板140可以被提取到所述装置或消毒单元100的外部。当用户推动打开/关闭板140的另一端部时，打开/关闭板140可以被插入所述装置或消毒单元100中。根据上述操作结构，如果用户将打开/关闭板140插入所述装置或消毒单元100中，则由密封橡胶141关闭第一出水口 114，由此确保消毒时间。如果用户将打开/关闭板140从所述装置或消毒单元100中取出，则随着将第一出水口 114打开，已消毒的水流出，并进入过滤器单元200中。
[0080]作为打开/关闭单元的第三示例性实施例，图8A示出将孔阑单元150安装到消毒单元100的底部表面的状态。图8B是示出由孔阑单元150关闭或打开第一出水口 114的状态的仰视图。
[0081]孔阑单元150可以包括:可转动地安装到消毒单元100的底部表面的多个闸板151、152和153 ;以及驱动闸板151、152和153的驱动马达。
[0082]闸板151、152和153可以设置为按预定形状形成的板。由铰链轴154将闸板151、152和153中的每一个闸板的一个边缘铰链联接以使其是可转动的。因此闸板151、152和153能打开/关闭第一出水口 114。
[0083]尽管未在这些附图中示出，但是驱动马达可以连接到闸板151、152和153以控制闸板151、152和153的转动方向和角度。通过设置在消毒单元100或所述设备的外部处的孔阑操作按钮来确定驱动马达的操作。孔阑操作按钮可以用作开关，用户按操作该开关以将电力供应给驱动马达并指引驱动马达的转动方向(正方向，反方向等)。例如，如果用户按一次孔阑操作按钮到接通位置，则操作孔阑单元150以关闭第一出水口 114。如果用户再按一次孔阑操作按钮到断开位置，则将孔阑单元150移动到原始位置以打开第二出水口214。时间继电器也可以附接到打开/关闭单元。如果用户按一次孔阑操作按钮，则启动打开/关闭单元的操作，并且即使经过一个预定时间之后用户没有再次按孔阑操作按钮，也能由打开/关闭单元打开第一出水口 114。因而，能够确保对水进行消毒所需的统一的消毒时间。当通过用户手动操作进行打开/关闭时，可能改变消毒时间，并因此难以保证统一的消毒时间。
[0084]可以手动操作图6和图7中的打开/关闭单元，并且可以自动操作图8A和图SB中的打开/关闭单元。和手动打开/关闭单元相比，应用了自动打开/关闭单元的产品能确保用户的方便性和统一的消毒时间。然而，产品的成本增加，并且因此产品可能受到限制(取决于国家)。另一方面，应用了手动打开/关闭单元的产品能降低产品成本，并因此，当产品在第三世界国家销售时，它在价格上具有优势。
[0085]图6至图8所示的打开/关闭单元中的任一个打开/关闭单元可以设置到第二连接单元，以打开/关闭第二出水口 214。因此，能打开/关闭在过滤器单元200和洁净水储存单元300之间的洁净水流动路径。尽管已经描述了将打开/关闭单元设置到第一或第二出水口 114或214，但是可以将打开/关闭单元设置到第一或第二入水口 221或321。
[0086]图9是示出根据本公开的连接单元的另一个示例性实施例的示意性视图。
[0087]图9所示的第二连接单元可以包括:第二出水口 214，该第二出水口 214凹入地形成在过滤器单元200的底部表面处；以及第二入水口 321，该第二入水口 321形成为从洁净水储存单元300的顶部表面突出。当过滤器单元200堆叠在洁净水储存单元300上时，第二入水口 321可被插入和联接到第二出水口 214。根据上述结构，用户不需使用肉眼就能识别第二出水口 214是否准确地面对第二入水口 321。
[0088]也可以将铰链轴154或322插入和设置在第二入水口 321的外部处。因此，当第二入水口 321和第二出水口 214彼此联接时，能防止水泄漏。
[0089]图10是示出根据本公开的紫外线消毒器安装在消毒单元中的状态的平面图。图11是沿着图10的线A-A在箭头方向上观察的剖视图。
[0090]紫外线消毒器120可以具有由圆柱形壳体121形成的外观。可以将紫外线消毒器120插入到消毒单元100中，或将紫外线消毒器120从消毒单元100中取出。
[0091]插入部分112可以形成为在消毒单元100的中心轴线方向上穿过消毒单元100的内部。插入部分112可以形成为稍大于紫外线消毒器100的壳体121的直径(例如，具有大约1_的余量)。插入部分112的深度可以形成为长于紫外线消毒器120的壳体121的长度。安装沟槽IlOa可以在消毒单元100的上端部分处沿着其边缘在周向方向上形成。安装突起121也可以在紫外线消毒器120的壳体121的上端部分处沿着其边缘在周向方向上形成。因此，当将紫外线消毒器120插入到消毒单元100的插入部分112中时，能够防止紫外线消毒器120掉落。
[0092]图12是根据本公开的紫外线消毒器120的平面图。图13是沿着图12的线B-B在箭头方向上观察的侧视图。
[0093]紫外线消毒器120可以包括圆柱形壳体121和安装在壳体121中的紫外线灯和/或紫外线LED 123。如图12和13所示，将紫外线LED 123应用于紫外线消毒器120。
[0094]紫外线消毒器120是如下一种设备:它将从紫外线灯或紫外线LED产生的紫外光照射到微生物上以被微生物所吸收，使得破坏微生物的DNA，由此防止微生物的存活和繁殖。
[0095]紫外光是指具有比可见光的波长(400nm)短且比X光的波长(10nm)长的波长的电子辐射。紫外光可以分为UVA、UVB和UVC。
[0096]在紫外光中具有200至280nm波长的光(UVC)被称为消毒光。微生物的DNA和蛋白质很好地吸收具有上述波长的紫外光，并且因此很好地进行消毒。特别地，由于253.7nm的波长是具有高的紫外线吸收率的波长，所以目前频繁地使用产生具有253.7nm的波长的紫外光的紫外线灯。紫外线LED 123是指被构造成产生消毒光并将消毒光照射到被消毒对象上的LED。
[0097]可以将紫外线灯或紫外线LED 123安装在消毒水箱110的内部或安装在消毒水箱110的外部处。紫外线灯或紫外线LED 123可以是接触类型的，在该接触类型中，它们直接接触作为被消毒对象的水，或者紫外线灯或紫外线LED 123可以是非接触类型的，在该非接触类型中，它们不接触水。
[0098]例如，接触类型紫外线灯或紫外线LED可以设置成浸在被储存在消毒水箱110中的原水中，以通过使紫外光穿过水来消灭被包括在水中的微生物。而且，非接触类型紫外线灯或紫外线LED可以设置在消毒水箱110的外部处，以与消毒水箱110彼此间隔开，以通过使紫外光穿过由透明材料制成的消毒水箱110来消灭水中的微生物。如图12和13所示的紫外线LED 123被插入和安装在插入部分112中，而不直接接触水，插入部分112是消毒水箱110的空心部分。因此，紫外线LED 123可以是非接触类型。
[0099]紫外线LED 123可以安装在印刷电路板(PCB) 122上。PCB 122可以竖直布置在紫外线消毒器120的壳体121内部的八角形柱体(立方体)的八个侧面处。可以在每个PCB上设置多个紫外线LED 123。所述多个紫外线LED中的一些紫外线LED可以用于消毒，并且所述多个紫外线LED中的其它紫外线LED可以用于照明。例如，为了具有大约4001η(大约5W)的亮度，以达到消毒和照明效果特别是照明效果的目的，可以使用大约50个紫外线LED123。在这50个紫外线LED中，10个紫外线LED可以是用于消毒的LED，并且40个紫外线LED可以是用于照明的LED。每个PCB上可以安装大约六个紫外线LED 123。
[0100]这里，棒形手柄部分在紫外线消毒器120的壳体121的下端部分处与壳体121形成一体，使得当将紫外线消毒器120用作移动照明器时，用户能方便地携带紫外线消毒器120。
[0101]图14是示意性示出电流流向根据本公开的紫外线消毒器120的框图。
[0102]电源单元510是用于将电力供应给紫外线灯或紫外线LED 123的设备。电源单元510可以通过使用与电压转换器530的性能相适应的适配器供电。电池或太阳能电池可以用作电源单元的实例。例如，当切换转换器LT8610A用作电压转换器530时，可以供应3.4到42V的电压。当用户接通电源开关时，电力可被应用于紫外线灯或紫外线LED 123，所述电源开关设置到装置的外部，例如消毒单元100、过滤器单元200和洁净水储存单元300中的任一个单元的外部。当用户断开电源开关时，可以切断应用于紫外线灯或紫外线LED 123的电力。电源开关优选地设置在消毒单元100的上端部分或侧表面处，使得用于易于操纵电源开关。替代地，电源开关可以设置到紫外线消毒器120。因此，当将紫外线消毒器用作移动照明器时，用户能容易地接通/断开电源开关。可以手动操作电源开关，但通过控制单元520可以自动操作电源开关。
[0103]控制单元520可以根据控制算法控制消毒单元100的操作。
[0104]例如，控制单元520可以接通/断开消毒单元100的电源。控制单元520可以接通消毒单元100的电源以便对原水进行消毒和净化，并且可以断开消毒单元100的电源以便维修或携带消毒单元100。
[0105]通过使用电压转换器530，控制单元520可以控制从电源单元510供应的电力。因此，能够供应在紫外线消毒器120中执行消毒和照明功能所需的电力。例如，在白天，可以为紫外线消毒器120供应低电力，使得紫外线消毒器能用于照明。因此，紫外线消毒器120能执行消毒功能或作为室内气氛灯创造室内气氛。在晚上，可以为紫外线消毒器120供应高电力。因此紫外线消毒器120能执行消毒和照明功能。控制单元可以控制打开/关闭单元。因此，能确保对进入消毒水箱110中的水进行消毒所需的消毒时间。
[0106]电压转换器530是用于调节电压转换的稳压器，并且可以包括DC-DC切换转换器、低压差稳压器等。因此，能够计算和供应在紫外线消毒器120中所需的电力。
[0107]根据用于消毒单元100的控制设备的构造，以下将对消毒单元100的控制方法进行描述。
[0108]I)第一控制方法:使用紫外线LED 123时
[0109]当使用10个用于消毒的紫外线LED 123和40个用于照明紫外线LED 123时，在白天，通过只将电力施加到用于消毒的紫外线LED 123，可以对原水进行消毒，在晚上，通过将电力另外施加到用于照明的紫外线LED 123使得能添加照明功能，可以同时执行消毒和照明功能。这里，可以将普通LED而不是紫外线LED用作用于照明的LED 123。
[0110]2)第二控制方法:使用紫外线灯时
[0111]当将紫外线灯应用于紫外线消毒器120时，紫外线灯不分成用于消毒的紫外线灯和用于照明的紫外线灯，但是可以可变化地控制紫外线灯的电压，由此执行消毒和照明功會K。
[0112]例如，当通过使用紫外线灯对原水进行消毒时，可以将大约300mA电流输入给紫外线灯。当添加照明功能时，将大约IA电流输入给紫外线灯，由此执行消毒功能和/或照明功能。由于通过使用元件诸如可变电阻器来转动拨盘，所以可以控制被输入给紫外线灯的电流。这是因为电压控制是电流控制(欧姆定律:v = IR)。
[0113]这里，电流和LED 123的数目仅仅是用于帮助理解本公开的实例，并且可以根据用户的需求和设计规范进行改变。
[0114]因此，根据本公开，第一，使用紫外光能消灭水中的微生物。因此，能将在被供应作为饮用水的水中的成为疾病根源的病毒等移除。
[0115]第二，提供配备有紫外线灯等的紫外线消毒器120，使得能在正常时间执行消毒功能，并且能在晚上添加照明功能。当本公开的装置被推广到缺少照明设施的地区时，这是有效果的。也可附接地/可拆分地提供紫外线消毒器120，以用作移动照明器诸如灯笼。
[0116]第三，洁净水储存单元300、过滤器单元200以及消毒单元100以三级形式堆叠，并且能容易地只将容纳砂粒、砾石等的过滤器单元200分离，由此便于携带和清洁。当只有洁净水储存单元300、过滤器单元200以及消毒单元100中的任一个单元有缺陷时，也能容易地只将有缺陷的单元分离并且能方便地维修和维护该单元。
[0117]第四，由于洁净水储存单元300布置在装置的最低位置处，并且过滤器单元200和消毒单元100堆叠在洁净水储存单元300上，所以水通过自然力诸如重力而向下流。因此，不需要单独的栗，由此降低了产品成本。
[0118]第五，使用使用太阳能的太阳能电池等将电力供应给配备有紫外线灯等的紫外线消毒器120，紫外线消毒器是生态友好的。而且，太阳能电池也能够借助于太阳能多功能充电器等再次充电，太阳能多功能充电器在诸如非洲的第三世界国家是有用的。
[0119]第六，当消毒单元100、过滤器单元200以及洁净水储存单元300在应用于本公开的装置时被可分离地堆叠时，连接单元设置在相应的单元之间，使得单元之间的水能移动穿过洁净水流动路径。
[0120]第七，将铰链轴154或322设置到在相应的单元之间连接的连接单元中的每一个连接单元，使得能防止在连接单元处水的泄漏。
[0121]第八，将打开/关闭单元设置到在消毒单元100和过滤器单元200之间的连接单元，使得能确保通过使用紫外线消毒器120对原水进行消毒所需的消毒时间。
[0122]上述实施例和优点仅仅是示例性的并且不构成对本公开的限制。能容易地将本教导应用于其它类型装置，本说明书是例证性的，并不限制权利要求的范围。对本领域的技术人员来说，许多替代、修改以及变形将是显而易见的。这里所描述的示例性实施例的特征、结构、方法以及其它特点可以以各种方式结合以获得另外的和/或备选的示例性实施例。
[0123]由于在不背离其特点的情况下，本公开的特征可以以若干种形式实施，所以也应理解的是，除非特别说明，否则上述实施例不受上述说明书的细节中的任一个细节所限制，而是应该在所附权利要求所限定的范围内被广泛的领会，并且因此意在通过所附权利要求来包含所有在权利要求范围之内的改变和修改或在权利要求范围之内的等同物。
【主权项】
1.一种用于供应饮用水的装置，所述装置包括: 消毒单元，所述消毒单元设置有紫外线消毒器，以通过将紫外光照射到储存在所述消毒单元中的原水中而对所述原水进行消毒； 过滤器单元，所述过滤器单元中设置有过滤材料，以移除在所述原水中的污染物； 洁净水储存单元，所述洁净水储存单元设置有龙头部分，以提取被储存在所述洁净水储存单元中的洁净水； 连接单元，所述连接单元将所述消毒单元或所述过滤器单元连接到所述洁净水储存单元，以在所述消毒单元或所述过滤器单元与所述洁净水储存单元之间提供洁净水流动路径；以及 打开/关闭单元，所述打开/关闭单元被设置到所述连接单元，以打开/关闭所述洁净水流动路径， 其中，所述洁净水储存单元、所述过滤器单元以及所述消毒单元被以三级形式堆叠。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述过滤器单元被堆叠和联接到所述洁净水储存单元的上端部分，并且所述消毒单元被堆叠和联接到所述过滤器单元的上端部分。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述消毒单元、所述过滤器单元以及所述洁净水储存单元被形成为圆柱形形状。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述过滤器单元包括:过滤器水箱，在所述过滤器水箱中储存原水；以及过滤器盖子，所述过滤器盖子被可附接/可拆分地联接到所述过滤器水箱的上端部分以打开/关闭所述过滤器水箱的上端部分，并且 其中，所述洁净水储存单元包括:洁净水储存水箱，在所述洁净水储存水箱中储存洁净水；以及洁净水储存盖子，所述洁净水储存盖子被可附接/可拆分地联接到所述洁净水储存水箱的上端部分以打开/关闭所述洁净水储存水箱的上端部分。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述消毒单元包括: 消毒水箱，在所述消毒水箱中储存原水；以及 第一联接突起，所述第一联接突起被形成为沿着所述消毒水箱的底部表面的边缘向下突出， 其中，所述过滤器单元包括: 第一联接沟槽部分，所述第一联接沟槽部分沿着所述过滤器盖子的顶部表面的边缘凹入地形成，使得所述第一联接突起安装和联接到所述第一联接沟槽部分；以及 第二联接突起，所述第二联接突起被形成为沿着所述过滤器水箱的底部表面的边缘向下突出，并且 其中，所述洁净水储存单元包括第二联接沟槽部分，所述第二联接沟槽部分沿着所述洁净水储存盖子的顶部表面的边缘凹入地形成，使得所述第二联接突起安装和联接到所述第二联接沟槽部分。6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述连接单元包括: 第一连接单元，所述第一联接单元将所述消毒单元和所述过滤器单元彼此连接；以及 第二连接单元，所述第二连接单元将所述过滤器单元和所述洁净水储存单元彼此连接， 其中，所述第一连接单元包括: 第一出水口，所述第一出水口被形成在所述消毒单元的底部表面处；以及 第一入水口，所述第一入水口被形成在所述过滤器单元的顶部表面上以面对所述第一出水口，使得穿过所述第一出水口的已消毒的原水流入所述过滤器单元中，并且 其中，所述第二连接单元包括: 第二出水口，所述第二出水口被形成在所述过滤器单元的底部表面处；以及 第二入水口，所述第二入水口被形成在所述洁净水储存单元的顶部表面上以面对所述第二出水口，使得穿过所述第二出水口的已净化的洁净水流入所述洁净水储存单元中。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述打开/关闭单元包括: 打开/关闭操作杆，所述打开/关闭操作杆被可转动地安装到所述消毒单元的底部表面，所述打开/关闭操作杆具有密封橡胶，所述密封橡胶被设置在所述打开/关闭操作杆的一个端部处以打开/关闭所述第一出水口，当另一个端部被暴露于所述消毒单元的外部以被用户加压时，所述打开/关闭操作杆将所述密封橡胶移动到与所述第一出水口间隔开的打开位置；以及 弹簧，所述弹簧将所述打开/关闭操作杆移动到原始位置。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述打开/关闭单元包括打开/关闭板，所述打开/关闭板在横向方向上滑动地安装到所述消毒单元的底部表面，所述打开/关闭板在其一个端部处具有可移动到所述第一出水口的打开/关闭位置的门部分，所述打开/关闭板的另一个端部被暴露于所述消毒单元的外部以由用户操作。9.根据权利要求6所述的装置，其中，在所述第一出水口与所述第一入水口之间或在所述第二出水口与所述第二入水口之间设置有密封构件，以防止水泄漏。10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一入水口被形成为从所述过滤器单元的顶部表面突出，以被插入和联接到所述第一出水口，并且允许已消毒的原水流入所述过滤器单元中，并且 其中，所述第二入水口被形成为从所述洁净水储存单元的顶部表面突出，以被插入和联接到所述第二出水口，并且允许由所述过滤器单元净化的所述洁净水流入所述洁净水储存单元中。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述消毒单元在其上端部分处设置有入水口，使得所述原水进入所述消毒单元中。12.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述消毒单元中设置有空心插入部分，使得所述紫外线消毒器被插入所述消毒单元中或从所述消毒单元中取出。13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述插入部分设置有沿着所述插入部分的上端的内边缘形成的安装沟槽，并且 其中，所述紫外线消毒器设置有安装突起，所述安装突起被形成为沿着所述插入部分的上端的外边缘突出，以被安装在所述安装沟槽上。14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述紫外线消毒器设置有紫外线灯或紫外线LED封装。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述紫外线消毒器包括控制单元，所述控制单元控制被施加到所述紫外线灯或所述紫外线LED封装的电压。16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制单元包括如下控制单元，即:所述控制单元在白天通过将低电压施加至所述紫外线灯或所述紫外线LED封装来对原水进行消毒，并且在晚上通过将高电压施加至所述紫外线灯或所述紫外线LED封装来照亮所述紫外线消毒器的周围环境。17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述紫外线LED封装包括: 多个用于消毒的紫外线LED，所述多个用于消毒的紫外线LED对原水进行消毒；以及 多个用于照明的紫外线LED，所述多个用于照明的紫外线LED照亮所述紫外线消毒器的周围环境，并且 其中，所述控制单元在白天运行所述用于消毒的紫外线LED，并且在晚上另外地运行所述用于照明的LED。18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述过滤材料包括砂粒和砾石。19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述消毒单元被堆叠和联接到所述洁净水储存单元的上端部分，并且所述过滤器单元被堆叠和联接到所述消毒单元的上端部分。20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述消毒单元配备有电池或太阳能电池以将电力供应至所述紫外线消毒器。
【文档编号】C02F1/32GK105923696SQ201510750416
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年11月6日
【发明人】朴世桓, 朴炳珠, 金相牛
【申请人】Lg电子株式会社