本發(fā)明涉及消毒技術領域,尤其涉及熱水器及殺菌方法。
背景技術:
傳統(tǒng)的電熱水器時間長久后,水箱內部的水質會發(fā)生變化,具體地,水里含亞硝酸鹽、大腸菌群等,如果用這樣的水洗澡,長此以往會影響用戶的身體健康。傳統(tǒng)的電熱水器通常是在內膽內放入吸附物例如活性炭、石灰石等,然而,這類吸附物只能起到吸附作用而不能殺死水中的微生物,且時間久后便不起作用,需要定期更換,維護成本過高。
儲水式熱水器中都會有余水,余水中容易滋生細菌,用具有大量細菌的水洗澡容易生病,所以熱水器殺菌是個問題。并且由于結構設計,這些余水很大部分會變成死水,一直待在內膽中,成為污染源。目前也有將進水管朝下用水沖,但是,這種效果比較差,不能很好地解決現(xiàn)有技術的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種熱水器,以解決現(xiàn)有的熱水器不能在殺菌同時攪動熱水器內的水體,從而將熱水器內的余水排出的問題。此外,本發(fā)明還提供了一種該熱水器實施的殺菌方法。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種熱水器,其包括殼體、內膽、加熱裝置、進水管、出水管和殺菌裝置;
所述內膽設置于所述殼體內,所述加熱裝置設置于所述內膽內,所述進水管的一端和所述出水管的一端設置于所述殼體外,所述進水管的另一端和所述出水管的另一端穿過所述殼體和所述內膽延伸至所述內膽內,所述殺菌裝置活動設置于所述內膽內,所述殺菌裝置用于殺菌和攪動所述內膽內的水體。
進一步的,所述殺菌裝置包括透光殼、至少一個紫外殺菌燈和驅動模塊,所述透光殼內包括一空腔,所述紫外殺菌燈設置于所述空腔內,所述紫外殺菌燈發(fā)出的紫外光透過所述透光殼照射至所述內膽內,所述驅動模塊用于驅動所述殺菌裝置運動。
進一步的,所述殺菌裝置還包括電路板和電池,所述電路板和所述電池均設置于所述空腔內,所述電路板分別與所述電池、所述紫外殺菌燈和所述驅動模塊連接。
進一步的,所述驅動模塊包括偏心運動電機,所述透光殼內還包括緩沖物,所述偏心運動電機和所述緩沖物均設置于所述空腔內。
進一步的,所述驅動模塊包括長軸、長軸電機、長軸支撐軸承、長軸主動齒輪、長軸從動齒輪、長軸電機支撐軸承、內框和慣性輪,所述長軸的軸線穿過所述透光殼的中心,所述長軸的兩端通過所述長軸支撐軸承設置于所述透光殼的內壁上,所述長軸通過所述長軸支撐軸承與所述透光殼形成轉動副,所述長軸電機通過所述長軸電機支撐軸承固定設置于所述透光殼的內壁上,所述長軸電機與所述長軸主動齒輪連接,所述長軸主動齒輪和所述長軸從動齒輪嚙合,所述長軸從動齒輪與所述長軸嚙合,所述長軸電機帶動所述長軸主動齒輪轉動,所述長軸主動齒輪帶動所述長軸從動齒輪轉動,所述長軸從動齒輪帶動所述長軸旋轉,所述內框固定設置于所述長軸的中部,所述內框的對稱線與所述長軸的軸線重合,所述慣性輪設置于所述內框的中部,所述長軸帶動所述內框轉動,所述內框帶動所述慣性輪垂直于所述長軸轉動。
進一步的,所述驅動模塊還包括短軸和短軸電機,所述短軸設置于所述內框內,所述短軸穿過所述透光殼的中心并垂直于所述長軸,所述短軸的兩端分別與所述內框連接,所述短軸以所述內框為支撐形成轉動副,所述慣性輪設置于所述短軸上,所述短軸電機與所述短軸連接,所述短軸電機帶動所述短軸旋轉,所述短軸帶動所述慣性輪垂直于所述短軸轉動。
進一步的,所述驅動模塊還包括方位電機,所述方位電機設置于所述短軸的中部且與所述慣性輪連接,所述方位電機的軸線垂直于所述長軸和所述短軸構成的平面,所述方位電機帶動所述慣性輪旋轉。
進一步的,所述殺菌裝置所受的重力接近所述第一預設溫度至所述第二預設溫度的溫度范圍內的水體所產生的浮力,其中,所述第一預設溫度低于所述第二預設溫度。
進一步的,所述第一預設溫度為40攝氏度,所述第二預設溫度為60攝氏度。
進一步的,所述驅動模塊包括驅動電機和驅動轉軸,所述驅動電機設置于所述殼體與所述內膽之間,所述驅動轉軸的一端與所述驅動電機的輸出端連接,所述驅動轉軸的另一端與所述透光殼連接,所述驅動電機帶動所述驅動轉軸轉動,所述驅動轉軸帶動所述透光殼旋轉。
進一步的,所述殺菌裝置還包括凸耳,所述凸耳設置于所述透光殼的外壁上或驅動轉軸上。
進一步的,所述熱水器還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器設置于所述內膽內,所述溫度傳感器用于檢測所述內膽內水體的溫度。
為了進一步解決上述問題,本發(fā)明還提供了一種殺菌方法,其應用于熱水器,所述熱水器包括殺菌裝置,所述殺菌裝置包括紫外殺菌燈,其包括:
檢測所述熱水器內的液體的溫度值;
判斷所述溫度值是否超出預設溫度值;
當所述溫度值超出所述預設溫度值時,關閉所述紫外殺菌燈;
當所述溫度值未超出所述預設溫度值時,開啟所述紫外殺菌燈。
進一步的,所述殺菌裝置還包括驅動模塊,在當所述溫度值超出所述預設溫度值時,關閉所述紫外殺菌燈步驟之后還包括:
開啟所述驅動模塊,所述驅動模塊驅動所述殺菌裝置運動;
在當所述溫度值未超出所述預設溫度值時,開啟所述紫外殺菌燈步驟之后還包括:
關閉所述驅動模塊,所述驅動模塊停止驅動所述殺菌裝置運動。
進一步的,所述殺菌裝置還包括驅動模塊,其還包括:
判斷所述紫外殺菌燈是否處于工作狀態(tài);
當所述紫外殺菌燈不處于工作狀態(tài)時,增大所述驅動模塊的功率,所述驅動模塊驅動所述殺菌裝置快速運動;
當所述紫外殺菌燈處于工作狀態(tài)時,降低所述驅動模塊的功率,所述驅動模塊驅動所述殺菌裝置緩慢運動。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的熱水器通過活動設置殺菌裝置,使得該殺菌裝置既對熱水器內的水體進行殺菌,保證用戶的用水健康,又對熱水器內的水體進行攪拌,使熱水器內的余水得以排出,避免長期沉積在熱水器的底部,影響水質健康。
附圖說明
圖1為本發(fā)明熱水器一種實施例的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明熱水器的殺菌裝置一種實施例的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明熱水器的殺菌裝置另一種實施例的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明熱水器另一種實施例的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明殺菌方法一種實施例的流程圖。
圖6為本發(fā)明殺菌方法另一種實施例的流程圖。
圖7為本發(fā)明殺菌方法另一種實施例的流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用來限定本發(fā)明。
圖1展示了本發(fā)明熱水器的一種實施例。在本實施例中,如圖1所示,該熱水器包括殼體11、內膽21、加熱裝置31、進水管41、出水管51和殺菌裝置61;內膽21設置于殼體11內,加熱裝置31設置于內膽21內,進水管41的一端和出水管51的一端設置于殼體11外,進水管41的另一端和出水管51的另一端穿過殼體11和內膽21延伸至內膽21內,并且進水端41的高度低于出水管51的高度,殺菌裝置61活動設置于內膽21內,殺菌裝置61用于殺菌和攪動內膽21內的水體。
本實施例中,進水管41的高度要低于出水管51的高度,使得熱水器內處于出水管51的管口之下的水體不易排出,尤其是熱水器底部的水體,更加難以排出,本實施例中的殺菌裝置61活動設置于內膽21內,其可在內膽21中運動,從而帶動內膽21內的水體流動,從出水管51流出,避免了水體沉積在熱水器中,成為污染源。并且該殺菌裝置61還對內膽21內的水體進行殺菌,進一步保證了用戶的用水安全,提高了用戶體驗。
具體地,如圖2所示,殺菌裝置61包括透光殼611、至少一個紫外殺菌燈621和驅動模塊631,透光殼611內包括一空腔641,紫外殺菌燈621設置于空腔641內,紫外殺菌燈621發(fā)出的紫外光透過透光殼611照射至內膽21內,驅動模塊631用于驅動殺菌裝置61運動。
本實施例中,紫外殺菌燈621發(fā)出的紫外光透過透光殼611照射至內膽21內,對內膽21內的水體進行殺菌,該透光殼611采用石英玻璃制成,石英玻璃的透光性好,并且其折射率與水體的折射率相近,紫外光由其進入水體中時,光損失非常小。應當理解的是,該透光殼611也可僅在紫外光透過處采用石英玻璃制成,其他區(qū)域采用其他材料制成,例如:塑料等,其可到達相同的技術效果,也屬于本發(fā)明的保護范圍。此外,為了方便驅動模塊631驅動殺菌裝置61運動,該透光殼611優(yōu)選為球形。
為了便于控制殺菌裝置61,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,殺菌裝置61還包括電路板(圖中未示出)和電池651,電路板和電池651均設置于空腔641內,電路板分別與電池651、紫外殺菌燈621和驅動模塊631連接。
本實施例中,通過設置電路板,該熱水器可以通過設置預設策略來控制該殺菌裝置61,例如,控制驅動模塊631在用戶放水時工作,此時被攪動的水體可以從出水管51排出,其他時間不工作,在其不工作時可開啟紫外殺菌燈621執(zhí)行殺菌操作,也可同時執(zhí)行殺菌操作和攪動操作,這樣,殺菌裝置61在內膽21內運動時,紫外光可以照射到更大范圍,提升殺菌效果。電池651用于向電路板、紫外殺菌燈621和驅動模塊631供電。
在上述實施例的基礎上,其他實施例中,驅動模塊631為偏心運動電機,透光殼611內還包括緩沖物661,偏心運動電機和緩沖物661均設置于空腔內。本實施例通過設置緩沖物661,防止偏心運動電機運動時撞擊到透光殼的內壁上,避免損壞殺菌裝置61。
為了控制殺菌裝置61進行的運動,進而更為徹底的攪動熱水器內的水體,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,如圖3所示,驅動模塊631包括長軸6311、長軸電機6312、長軸支撐軸承6313、長軸主動齒輪6314、長軸從動齒輪6315、長軸電機支撐軸承6316、內框6317和慣性輪6318,長軸6311穿過透光殼611的中心,長軸6311的兩端通過長軸支撐軸承6313設置于透光殼611的內壁上,長軸6311通過長軸支撐軸承6313與透光殼611形成轉動副,長軸電機6312通過長軸電機支撐軸承6316固定設置于透光殼611的內壁上,長軸電機6312與長軸主動齒輪6314連接,長軸主動齒輪6314和長軸從動齒輪6315嚙合,長軸從動齒輪6315與長軸6311嚙合,長軸電機6312帶動長軸主動齒輪6314轉動,長軸主動齒輪6314帶動長軸從動齒輪6315轉動,長軸從動齒輪6315帶動長軸6311旋轉,內框6317固定設置于長軸6311的中部,內框6317的對稱線與長軸6311的軸線重合,慣性輪設置于內框的中部,長軸6311帶動內框6317轉動,內框6317帶動慣性輪6318垂直于長軸6311轉動。
本實施例中,透光殼611優(yōu)選為球形,長軸6311穿過球心處,且其兩端通過長軸支撐軸承6313與透光殼611形成轉動副,使得該長軸6311能繞自身軸線旋轉。內框6317左右對稱,上下對稱,其設置于長軸6311的中心,且其中一條對稱線與長軸6311的軸線重合,慣性輪6318設置于內框內,且慣性輪6318轉動時,會導致該殺菌裝置的重心發(fā)生變化,進而驅動殺菌裝置61。當長軸電機6312帶動長軸6311旋轉時,長軸6311帶動內框6317垂直于長軸6311轉動,而內框6317帶動慣性輪6318垂直于長軸6311轉動,導致殺菌裝置61的重心發(fā)生改變,使得殺菌裝置61沿垂直于長軸6311的方向運動,進而達到了控制殺菌裝置61運動方向的目的。本實施例為了方便控制殺菌裝置61,該殺菌裝置61的內部結構對稱,充分考慮到慣性輪6318轉動所需的空間,內框6317可以采用十字框形或中部帶圓弧形的框形。
為了進一步控制殺菌裝置61的運動方向,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,驅動模塊631還包括短軸6319和短軸電機6320,短軸6319設置于內框6317內,短軸6319穿過透光殼的中心并垂直于長軸6311,短軸6319的兩端分別與內框6317連接,短軸6319以內框6317為支撐形成轉動副,慣性輪6318設置于短軸6319上,短軸電機6320與短軸6319連接,短軸電機6320帶動短軸6319旋轉,短軸6319帶動慣性輪6318垂直于短軸6319轉動。
本實施例中,短軸6319設置于內框6317內,其經過透光殼611的球心,且其軸線與內框6317的另一條對稱線重合,當短軸電機6320啟動后,其帶動短軸6319旋轉,從而帶動慣性輪6318垂直于短軸6319轉動,即慣性輪6318沿著長軸6311的方向運動,導致殺菌裝置61的重心發(fā)生改變,進一步驅動殺菌裝置61沿長軸6311的方向運動。
為了進一步控制殺菌裝置61的運動方向,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,驅動模塊631還包括方位電機6321,方位電機6321設置于短軸6319的中部且與慣性輪6318連接,方位電機6321的軸線垂直于長軸6311和短軸6319構成的平面,方位電機6321帶動慣性輪6318旋轉。
本實施例中,方位電機6321設置于短軸6319的中部,其轉動時的軸線過球心且垂直于長軸6311和短軸6319構成的平面,而方位電機6321與慣性輪6318連接,其帶動慣性輪6318轉動,且慣性輪6318繞方位電機6321的軸線做自轉運動,從而改變殺菌裝置61的運動方向。
本實施例通過長軸6311和短軸6319的旋轉使得殺菌裝置61可以沿著一個方向做直線運動,通過方位電機6321則可改變殺菌裝置61的運動方向,從而使得該殺菌裝置61可以在用戶的控制下向不同方向運動,全方位的攪動內膽21內的水體,避免存在余水。而且在運動過程中,殺菌裝置61還可進行殺菌操作,比單獨固定在一處進行殺菌的效果更好。
為了進一步達到合理殺菌和攪動內膽21內的水體,殺菌裝置61所受的重力接近第一預設溫度至第二預設溫度的溫度范圍內的水體所產生的浮力,其中,第一預設溫度低于第二預設溫度。本實施例中,熱水器出水時,為了達到內外壓強相同,便于出水,熱水器一般都設有通風口,而空氣中時存在大量細菌的,空氣由通風口進入內膽21后,帶入大量的細菌至內膽21中,對內膽21內的水體尤其是與空氣交界處的水體造成重大污染,因此,內膽21內水體與空氣相交處的水體殺菌顯得尤為重要。本實施例通過設置殺菌裝置61的質量,使得殺菌裝置61所受的重力與在預設溫度值范圍內的水體對該殺菌裝置61的浮力想接近,而因為水體的密度隨溫度的升高而減小,則當熱水器內水體的溫度低于該溫度值范圍時,殺菌裝置61所受的浮力大于其所受的重力,所以殺菌裝置61浮至水體表面,對水體表面的水體進行殺菌,并殺死內膽21內空氣中的細菌;當熱水器內水體的溫度高于該溫度值范圍時,殺菌裝置61所受的浮力小于其所受的重力,殺菌裝置61下沉至水體底部,并且驅動模塊631驅動殺菌裝置61運動,將熱水器底部的水體攪動,此時的溫度已經適合用戶使用,并且經過高溫,水體與空氣相交處的細菌已經極少,等客戶使用時,底部的水體經過攪動均可通過出水口排出,不會沉積余水,有利于保持水體的潔凈,并且細菌極少,有益于身體健康。
具體地,本實施例中,第一預設溫度優(yōu)選為40攝氏度,第二預設溫度優(yōu)選為60攝氏度。
為了避免殺菌裝置61運動時撞擊內膽21,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,如圖4所示,驅動模塊631包括驅動電機6322和驅動轉軸6323,驅動電機6322設置于殼體11與內膽21之間,驅動轉軸6323的一端與驅動電機6322的輸出端連接,驅動轉軸6323的另一端與透光殼611連接,驅動電機6322帶動驅動轉軸6323轉動,驅動轉軸6323帶動透光殼611旋轉。
本實施例中,透光殼611固定設置于驅動轉軸6323上,當驅動電機6322帶動驅動轉軸6323轉動時,驅動電機6323帶動透光殼611轉動,使得透光殼611攪動內膽21內的水體,為了提高殺菌效果和攪動水體的效果,該殺菌裝置可以設置多個在內膽21內。
為了進一步提高攪動水體的效果,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,殺菌裝置61還包括凸耳671,凸耳671設置于透光殼611的外壁上或驅動轉軸6323上。
本實施例通過設置凸耳671,當驅動電機6322帶動透光殼611旋轉時,凸耳671對水體的攪動幅度更大,且通過旋轉攪動水體形成渦流,更易將底部的水體攪動起來,該凸耳可以設置在透光殼611上,也可以設置在驅動轉軸6323上。
為了控制殺菌裝置61執(zhí)行殺菌操作的時間,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,熱水器還包括溫度傳感器71,溫度傳感器71設置于內膽21內,溫度傳感器71用于檢測內膽21內水體的溫度。
本實施例中,殺菌裝置61內的紫外殺菌燈621在高溫下工作容易損壞,本實施例通過設置溫度傳感器來監(jiān)測熱水器內書體的溫度值,當溫度值高于預設溫度值時,關閉殺菌裝置61的紫外殺菌燈621,當溫度值高于預設溫度值時,開啟殺菌裝置61的紫外殺菌燈621,該預設溫度值優(yōu)選為50攝氏度。
此外,該熱水器還包括鎂棒81和保溫層91,保溫層81設置于殼體11與內膽21之間,用于熱水器保溫,鎂棒81設置于內膽21內,保護內膽21和加熱裝置31不被腐蝕。
如圖5所示,圖5展示了本發(fā)明殺菌方法的一種實施例,該殺菌方法應用于熱水器,熱水器包括殺菌裝置,殺菌裝置包括紫外殺菌燈,該殺菌方法包括如下步驟:
步驟S1,檢測熱水器內的液體的溫度值。
具體地,熱水器內還包括溫度傳感器,殺菌裝置包括紫外殺菌燈,該溫度傳感器用于檢測熱水器內的液體的溫度值。
步驟S2,判斷溫度值是否超出預設溫度值。
具體地,將當前溫度值與預設溫度值進行對比,當前溫度值超過預設溫度值時,執(zhí)行步驟S3,當前溫度值未超過預設溫度值時,執(zhí)行步驟S4。本實施例中,該預設溫度值優(yōu)選50攝氏度。
步驟S3,當溫度值超出預設溫度值時,關閉紫外殺菌燈。
具體地,殺菌裝置在判定溫度值超過預設溫度值時,切斷紫外殺菌燈的電源。
步驟S4,當溫度值未超出預設溫度值時,開啟紫外殺菌燈。
具體地,殺菌裝置在判定溫度值未超過預設溫度值時,連通紫外殺菌燈的電源。
本實施例通過判斷熱水器內水體的溫度值,在水體處于低溫狀態(tài)時執(zhí)行殺菌操作,防止水體中細菌滋生,在高溫時停止殺菌操作,避免了殺菌棒在高溫下工作時被損壞。此外,本實施例的殺菌功能一般是在不燒水的情況下使用,例如白天,或者洗完澡后的晚上,在不使用熱水器的情況下進行殺菌。這樣能有效防止細菌生長繁殖,保證熱水器中的水細菌安全性。
為了使得殺菌裝置既可以殺菌,又能攪動水體,避免熱水器內沉積余水,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,如圖6所示,殺菌裝置還包括驅動模塊,在當溫度值超出預設溫度值時,關閉紫外殺菌燈步驟之后還包括:
步驟S5,開啟驅動模塊,驅動模塊驅動殺菌裝置運動。
具體地,一般情況下,為節(jié)約用電,用戶在需要使用熱水器之前才會燒水,當水體溫度高于預設溫度值后,紫外殺菌燈關閉,此時開啟驅動模塊攪動熱水器內部的水體,等客戶使用時,熱水器內的水體已全部攪動起來,不存在難以排出的余水。
在當溫度值未超出預設溫度值時,開啟紫外殺菌燈步驟之后還包括:
步驟S6,關閉驅動模塊,驅動模塊停止驅動殺菌裝置運動。
具體地,為了避免殺菌裝置運動對殺菌裝置殺菌產生影響,例如,殺菌裝置攪動水體后,水體產生的波紋會影響到紫外光在水體中的傳播,導致紫外光無法深入水體內進行殺菌,降低殺菌效果,所述殺菌操作與攪動操作分開執(zhí)行。
為了使得殺菌更為徹底,在上述實施例的基礎上,其他實施例中,如圖7所示,所述殺菌裝置還包括驅動模塊,在檢測所述熱水器內的液體的溫度值步驟之前還包括:
步驟S7,判斷紫外殺菌燈是否處于工作狀態(tài)。
具體地,判斷紫外殺菌燈是否接通,其是否正在執(zhí)行殺菌操作,當紫外殺菌燈不處于工作狀態(tài)時,執(zhí)行步驟S8;當紫外殺菌燈處于工作狀態(tài)時,執(zhí)行步驟S9。
步驟S8,當紫外殺菌燈不處于工作狀態(tài)時,增大驅動模塊的功率,驅動模塊驅動殺菌裝置快速運動。
具體地,當紫外殺菌燈不處于工作狀態(tài)時,增大驅動模塊的功率,此時,驅動模塊驅動殺菌裝置快速運動,將熱水器內的水體攪動起來,防止余水沉積在熱水器底部。
步驟S9,當紫外殺菌燈處于工作狀態(tài)時,降低驅動模塊的功率,驅動模塊驅動殺菌裝置緩慢運動。
具體地,當紫外殺菌燈處于工作狀態(tài)時,降低驅動模塊的功率,此時,驅動模塊驅動殺菌裝置緩慢運動,帶動水體緩慢運動,而殺菌裝置緩慢運動不會導致水體產生較大波紋,對紫外光的傳播影響很小,并且水體緩慢運動將遠離殺菌裝置的水體帶動到靠近殺菌裝置處進行殺菌,使得殺菌效果更好更徹底。
以上對發(fā)明的具體實施方式進行了詳細說明,但其只作為范例,本發(fā)明并不限于以上描述的具體實施方式。對于本領域的技術人員而言,任何對該發(fā)明進行的等同修改或替代也都在本發(fā)明的范疇之中,因此,在不脫離本發(fā)明的精神和原則范圍下所作的均等變換和修改、改進等,都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內。