净水向所述外壁部外流出, 所述紫外线杀菌部具有深紫外线 LED, 在所述净水从所述净水流 出部流出之前, 对净水进行杀菌。 另外, 本发明第九构成的净水器在上述第八构成的净水器的基础上, 所述深紫外 LED 设置于所述贮水部内。
另外, 本发明第十构成的净水器在上述第八构成的净水器的基础上, 所述条件检 测部具有检测所述贮水部的贮水量的贮水量检测部, 所述控制部根据所述贮水量检测部的 检测控制所述深紫外 LED。
另外, 本发明第十一构成的净水器在上述第八构成的净水器的基础上, 当所述贮 水部的净水被废弃时, 所述控制部禁止自所述深紫外 LED 产生紫外线。
另外, 本发明第十二构成的净水器在上述第一构成的净水器的基础上, 具有荧光 导出部, 该荧光导出部将自所述紫外线光源产生的紫外线作为截止紫外线的可视荧光向所 述外壁部外导出。
另外, 本发明第十三构成的净水器在上述第一构成的净水器的基础上, 所述紫外 线光源具有深紫外 LED, 并且具有由净水器内的水冷却所述深紫外 LED 的冷却部。
另外, 本发明第十四构成的净水器, 具有 : 水流入部、 以深紫外 LED 为光源对自所 述水流入部流入的水进行杀菌的紫外线杀菌部、 使通过所述紫外线杀菌部杀菌的净水流出 的水流出部、 由自所述水流入部流入的水冷却所述深紫外 LED 的冷却部。
另外, 本发明第十五构成的净水器在上述第十四构成的净水器的基础上, 所述冷 却部通过自所述水流入部流入并自所述水流出部流出的水自身冷却所述深紫外 LED。
另外, 本发明第十六构成的净水器在上述第十四构成的净水器的基础上, 所述冷 却部具有为了冷却所述深紫外 LED 而导入因冷却深紫外 LED 而受到产生的紫外线照射的水 的连续水路, 并且, 所述深紫外 LED 具有紫外线发光部和散热部, 所述连续水路以围绕所述 紫外线产生部及所述散热部的方式配置。
另外, 本发明第十七构成的净水器在上述第十四构成的净水器的基础上, 具有驱 动部, 该驱动部将所述深紫外 LED 驱动为反复紫外线产生期间和紫外线非产生冷却期间。
另外, 本发明第十八构成的净水器在上述第十四构成的净水器的基础上, 具有 : 电 源部, 其为了驱动所述深紫外 LED 而从外部接受电力供给, 并且具有通过所供给的电力被 充电的二次电池 ; 控制部, 其通常将从所述外部供给的电力向所述深紫外 LED 供给, 并且根 据规定条件, 在从外部供给电力的状态下, 由所述二次电池向所述深紫外 LED 供给电力。
另外, 本发明第十九构成的净水器, 具有 : 紫外线杀菌部, 其以深紫外 LED 为光源 对水进行杀菌 ; 电源部, 其为了驱动所述深紫外 LED 而从外部接受电力供给, 并且具有通过 所供给的电力被充电的二次电池 ; 控制部, 其通常将从所述外部供给的电力向所述深紫外 LED 供给, 并且根据规定条件, 在从外部供给电力的状态下, 由所述二次电池向所述深紫外 LED 供给电力。
另外, 本发明第二十构成的净水器在上述第十九构成的净水器的基础上, 具有使 通过所述紫外线杀菌部杀菌的水流出的水流出部, 所述控制部根据来自该水流出部的水流 出状况, 由所述二次电池向所述深紫外 LED 供给电力。
根据本发明, 能够提供在家庭等一般情况下适合使用的具备紫外线杀菌能力的净 水器。
【附图说明】
图 1 是表示本发明实施方式的净水器系统的实施例的框图 ; 图 2 是表示图 1 的控制部的基本功能的流程图 ; 图 3 是表示图 2 的步骤 S2 的测试处理详细的流程图 ; 图 4 是表示图 2 的步骤 S26 的流水处理详细的流程图 ; 图 5 是表示图 2 的步骤 S34 的贮水处理详细的流程图 ; 图 6 是表示图 1 的实施例的杀菌装置及净水贮水槽的详细构成的框图。 附图标记说明 2 外壁部 7 原水流入部 14、 16 净化部 22 紫外线光源 20 紫外线杀菌部 37 净水流出部 50、 52 检测部 24 控制部 22 深紫外 LED 50 开闭部 52 光泄漏检测部 54 警告部 30 水路透射光检测部 12 净水流出状态检测部 14 过滤部 16 吸附部 42 来自贮水部的净水流出部 22、 46 紫外线杀菌部 46 贮水部内紫外线杀菌部 44 净水废弃部 28 荧光导光部 7 水流入部 22 深紫外 LED 20 紫外线杀菌部 37 水流出部 120 冷却部 120 连续水路 22 紫外线发光部 122 散热部 128 冷却用水路126 加水部 24 控制部 40 贮水部 46 紫外线 LED 130 散热构造 132、 134 被覆 26、 48 驱动部 60 二次电池 58 电源部具体实施方式
图 1 是表示本发明实施方式的净水器系统的实施例的框图。净水器 2 在从自外部 引入的家庭内水管 4 的总开关 6 分支的水管上连接有原水流入部 7。需要说明的是, 在图 1 中附图标记 2 也表示净水器的外壁部。 另一方面, 从总开关 6 分支的其它水管作为净水器 2 的旁路直接与切换开关 8 连接。切换开关 8 例如设置于家庭的厨房水池子上, 可切换从总 开关 6 直接导入的原水和从净水器 2 导入的净水。在图 1 中, 用空白箭头表示如上所述的 水的流动, 这一点在下面也一样。需要说明的是, 利用切换开关 8 从净水器 2 流出水的操作 也可以手动进行, 也可以通过净水器 2 侧的控制对其进行。这时, 在手动操作切换开关 8 的 情况下, 该信息向净水器 2 侧传递。
导入净水器 2 的原水通过水压计 10 及流量计 12 流入过滤槽 14。过滤槽 14 过滤 并去除水中较大的杂质。 通过过滤槽 14 的水再进入吸附槽 16, 通过吸附并去除分子级的杂 质。通过吸附槽 16 的水再进入杀菌装置 18 的杀菌槽 20, 在此, 实现微生物的杀灭。
在杀菌槽 20 中设置有深紫外 LED 组 22, 杀菌槽 20 的水路围绕这些深紫外 LED 组 22 之间。该深紫外 LED 组 22 能够产生 UV-B 或 UV-C 级的深紫外线。另外, 为了使深紫外线 透射, 围绕深紫外 LED 组 22 的水路由石英玻璃构成。深紫外 LED 组 22 通过由控制部 24 控 制的驱动电路 26 驱动。
驱动电路 26 的驱动利用较低频的脉宽调制控制 ( 下面, “PWM 控制” ) 进行, 如后所 述, 其目的之一是根据杀菌对象的水量变更深紫外线的能量。 PWM 控制的另一目的是防止因 连续点亮而造成深紫外 LED 过热, 提高发光效率。 即, 进行 PWM 控制目的在于, 在深紫外 LED 因点亮而温度提高导致使发光效率恶化之前, 断开深紫外 LED, 等待将其冷却, 再次点亮。
另外, 根据本发明, 如后所述, 因利用导入净水器的水冷却深紫外 LED, 所以设置利 用 PWM 断开的冷却期间的效果好。紫外线的光源一般使用汞灯或氙气灯, 但在本实施例中 采用深紫外 LED, 所以实现了杀菌效果好且小型的适用于家庭用的净水器。需要说明的是, 深紫外线对人体也有危害, 因此, 如后所述, 在本实施例中谋求各种安全对策。 另外, 控制驱 动电路 26 的控制部 24 由计算机构成, 其功能由存储于存储部的程序和运算电路执行。
杀菌槽 20 的一部分外壁在其内侧涂敷有将深紫外线转换为可视光的荧光物质, 并且成为由深紫外线自身无法通过的通常的玻璃构成的荧光观察窗 28, 通过从该荧光观察 窗 28 导入的可视的荧光, 能够从净水器 2 的外部目视确认深紫外 LED 的发光。另外, 在杀 菌槽 20 中设置有接受从深紫外 LED 组 22 发光且透过了杀菌槽 20 内的石英玻璃水路的光的水路透射光受光部 30, 通过向控制部 24 发送该水路透射光受光部 30 的输出, 能够不依赖 目视而确认深紫外 LED 组 22 的发光。水路透射光受光部 30 可以使用对深紫外线具有灵敏 度的受光元件, 也可以使用在长波长侧具有灵敏度的受光元件来检测利用荧光物质变换的 荧光。水路透射光受光部 30 不仅用于确认深紫外 LED 组 22 的发光, 而且还检测石英玻璃 的水路内部的污物以检测杀菌效果的降低。
深紫外 LED 组 22 因发热而发光效率降低, 但在本发明的实施例中, 采用利用围绕 杀菌槽 20 的水自身来水冷深紫外 LED 组 22 的构成。 水温计 32 检测围绕杀菌槽 20 的水温, 且将该水温传递到控制部 24。当水温在规定温度以上时, 控制部 24 向冷却加水部 34 发出 指示, 向深紫外 LED 组 22 内的另一系列的追加水冷路导入水, 因此, 从吸附槽 16 向杀菌槽 20 流入的水量增加。但是, 由于在追加水冷路流动的水因杀菌时间不充分, 所以不混入净 水, 而从排水口 36 排出。
在杀菌槽 20 中被杀菌的净水从与净水流出部 37 连接的切换开关 8 作为流水利 用, 并且打开贮水开关 38 在净水贮水槽 40 内贮水, 也可以根据需要, 打开与切换开关 8 不 同的系列的供水开关 42 来取出。需要说明的是, 在净水贮水槽 40 内贮水的情况, 与从切换 开关 8 实时地供水的情况相比, 可以减少杀菌槽 20 的流水量, 可以降低深紫外 LED 组 22 的 能量强度。另外, 在净水贮水槽 40 内长时间贮存的净水不能保证其安全性, 所以, 如果贮水 时间超过规定时间, 则打开排水开关 44, 废弃净水贮水槽 40 的水, 能够换入来自杀菌槽 20 的新鲜的净水。贮水开关 38 及排水开关 44 的控制利用检测净水贮水槽 40 的水位及其时 间的变化的控制部 24 自动地进行。净水贮水槽 40 中也设置有深紫外 LED 组 46, 进一步对 贮存中的净水进行杀菌。深紫外 LED 组 46 由控制部 24 控制。另外, 虽省略图示, 在净水贮 水槽 40 中也设置有与杀菌槽 20 一样的荧光观察窗及透射光受光部, 可进行净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46 的点亮状态的目视及利用控制部 24 的确认。
过滤槽 14、 吸附槽 16、 杀菌槽 20 及净水贮水槽 40 等各部件的更换及清扫等维护, 通过打开零件更换用开闭部 50 进行。此时, 由于存在被深紫外线照射的危险, 所以控制部 24 监控零件更换用开闭部 50 的开闭状态, 当该零件更换用开闭部 50 处于打开状态时, 禁 止点亮深紫外 LED 组 22 及深紫外 LED 组 46。在此, 所谓 “打开状态” 不仅包括明确的打开 状态, 还包括因适当地未关闭等而紫外线可能泄漏的全部状态。另外, 由光密度传感器 52 检查是不是零件更换用开闭部 50 未可靠地关闭, 或者是不是由于净水器 2 的外壁的任一部 位破损而产生从外部向内部的光泄漏, 当检测到来自外部的光泄漏时, 相反可能从内部向 外部紫外线泄漏, 所以控制部 24 根据这些情况禁止深紫外 LED 组 22 及深紫外 LED 组 46 点 亮。
控制部 24 进一步在净水器 2 处于未使用状态且水压未作用在水压计 10 时, 或者 流水计 12 没有检测到规定的流量时, 禁止各深紫外 LED 组 22 点亮。控制部 24 在净水贮水 槽 40 为空的状态时禁止深紫外 LED 组 46 点亮。由此, 预防被深紫外线照射而发生不良事 态。警告部 54 在发生如上所述的应该禁止深紫外 LED 组 22 或深紫外 LED 组 46 的点亮的 异常状态时, 向净水器外部通过光信号或者警告音、 通知等声音信号发出警告。
由来自与电灯线 56 的插座连接的电源部 58 对以上的净水器 2 的各构成进行供 电。电源部 58 具备二次电池 60, 通过涓流充电维持满充电状态, 用于在停电时等情况下进 行净水杀菌。每当切换开关 8 的开闭次数达到规定次数时, 在来自电灯线的电力供给存在的状态下, 电源部 58 短时内被切换为由二次电池 60 供电。由此, 测试二次电池 60 的性能 劣化, 预先防止在紧急时不能使用二次电池 60 进行杀菌的事态。需要说明的是, 由于本实 施例的杀菌用深紫外线光源是电力消耗少的 LED, 所以可将电源设为完全由电池驱动。
图 2 是表示控制部 24 的基本功能的流程图, 设置净水器 2 后, 将电源部 56 与电灯 线 54 的插座连接, 或者在电池式驱动的情况下通过安装电池开始。流程开始后, 在步骤 S2 进行测试处理, 检查净水器 2 是否正确地设置。关于其详细, 将在后面叙述。
步骤 S2 的测试处理结束后, 流程进入步骤 S4, 首先, 断开净水器 2 内部的全部深紫 外 LED。具体而言, 断开杀菌槽 20 的深紫外 LED 组 22 及净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46。 接着, 在步骤 S6 检查零件更换用开闭部 50 是否处于一直打开。如果没有异常, 就进入步骤 S8, 利用光密度传感器 52 检查是否有光泄漏。如果也没有异常, 则进入步骤 S10, 检查由杀 菌槽 20 的水路透射光受光部 30 检测的深紫外线透射光及由净水贮水槽 40 的未图示的受 光部检测的深紫外线透射光分别是否适当。如果适当, 则进入步骤 S12。需要说明的是, 在 步骤 S10 中, 如果深紫外 LED 未接通, 则未检测到透射光, 在该情况下判断为适当。即, 步骤 S10 是检查深紫外 LED 是否接通的项目。这在下面相同的步骤中也通用。
另一方面, 在步骤 S6 中检测到零件更换用开闭部 50 处于打开状态, 或者在步骤 S8 检测到不是光密状态, 或者在步骤 S10 中检测到任一透射光不适当时, 都进入步骤 S14, 并 进行相应的异常状态的警告。然后, 流程返回步骤 S4, 断开全部的深紫外 LED。以下, 只要 异常不被更正, 就反复进行从步骤 S4 到步骤 S10 及步骤 S14。需要说明的是, 在步骤 S6 至 步骤 S10 的任一步骤检测到异常时, 如果深紫外 LED 已经断开, 则步骤 S4 是冗长的, 但是, 如后所述, 由于步骤 S6 至步骤 S10 在各种状况下进行异常检测, 因此, 为了其目的即使全深 紫外 LED 断开, 需要通过步骤 S4。
在步骤 S12, 基于水压计 10 的信息, 检查作用于净水器 2 的水压是否适当。 水压适 当的情况是指总开关 6 打开而水管 4 的水压作用在净水器 2 的状态。如果水压不适当, 则 返回步骤 S6, 以下, 直至在步骤 S12 检测到总开关 6 打开, 重复进行步骤 S6 至步骤 S12。
由水压计 10 检测总开关 6 打开而作用在净水器 2 上的水压, 在步骤 S12 中如果 检测水压为适当, 则进入步骤 S16, 检查净水贮水槽 40 是否为空。如果不为空, 则进入步骤 S18, 接通净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46, 进入步骤 S20。另一方面, 在步骤 S16 如果检 测到净水贮水槽 40 为空, 则进入步骤 S22, 断开净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46 并进入步 骤 S20。在无论任种情况下, 如果接通或断开深紫外 LED 组 46, 则继续初始的状态。
在步骤 S20, 基于流量计 12 的输出, 检测是否 “水平 1” 以上的流量流入净水器 2, 如果是, 则进入步骤 S24。所谓 “水平 1” 是指将切换开关 8 看做为打开时的最低水平的流 量, 如后所述, 由于贮水开关 38 全开时的流量被设定为比其小, 所以, 即使打开了贮水开关 38, 也不会从步骤 S20 移至步骤 S24。 需要说明的是, 对于流量计 12 检测的水流的原因是不 是由于切换开关 8 和贮水开关 38 中的任一个打开所致的识别, 除在步骤 S20 根据流量的大 小进行判定之外, 还可以通过获取由控制部 24 打开切换开关 8 和贮水开关 38 中的任一个 的直接信息来进行。 在这样构成的情况下, 认为在步骤 S20 用另一种读法读出 “切换开关向 净水器侧切换并打开而有水流? ” 。
在步骤 S20 中, 如果检测到水平 1 以上的水流, 则进入步骤 S24, 接通杀菌槽 20 的 深紫外 LED 组 22, 移向步骤 S26 的流水处理。流水处理的大致情况为根据水流量对深紫外LED22 的能量进行控制等, 关于其详细, 将在后面叙述。 如果步骤 S26 的流水处理结束, 则返 回步骤 S6, 重复自步骤 S6 开始的处理。
另一方面, 在步骤 S20 中, 如果未检测到水平 1 以上的流量, 则视为自切换开关 8 没有出水, 所以进入步骤 S28, 检查净水贮水槽 40 的贮水是否经过了长时间。例如, 如果检 测到净水贮水槽 40 的水位一天以上没有变化, 则看做贮水经过了长时间。如果不是长时间 贮水, 则进入步骤 S30, 检查净水贮水槽 40 的水位是否在规定以下而贮水不足。 如果不是贮 水不足, 则返回步骤 S6, 反复自步骤 S6 开始的处理。
如果在步骤 S28 检测到长时间贮水, 或者在步骤 S30 检测到贮水不足, 则进入步骤 S32, 接通杀菌槽 20 的深紫外 LED 组 22, 移至步骤 S34 的贮水处理。贮水处理的大致情况为 更换或者补充贮水等, 关于其详情, 将在后面叙述。如果步骤 S34 的流水处理结束, 则返回 步骤 S6, 反复自步骤 S6 开始的处理。
图 3 是表示图 2 中步骤 S2 的测试处理详细情况的流程图。流程开始后, 首先, 在 步骤 S42 断开全部的深紫外 LED, 进入步骤 S44, 下面反复步骤 S42 和步骤 S44 等待用于测 试点亮深紫外 LED 的手动操作。这期间, 优选进行催促手动操作的显示或通知。当手动操 作时, 进入步骤 S46, 检查零件更换用开闭部 50 是否一直未打开。如果没有异常, 则进入步 骤 S48, 由光密度传感器 52 检查是否未检测到光泄漏。如果也没有异常, 则进入步骤 S50, 进行 5 秒测试点亮全部深紫外 LED 的显示。 然后, 进入步骤 S52, 在深紫外 LED 接通的状况下, 检查由杀菌槽 20 的水路透射光 受光部 30 检测的深紫外线透射光以及由净水贮水槽 40 中的同样未图示的受光部检测的 深紫外线透射光分别是否适当。需要说明的是, 此时假设水还未导入净水器 2, 步骤 S52 的 “适当” 只是指有无点亮, 只要是点亮, 就认为适当, 不判断其点亮水平。需要说明的是, 在接 通全部深紫外 LED 的 5 秒期间, 通过荧光观察窗目视而能够确认深紫外 LED 组 22 及深紫外 LED 组 46 的点亮。如果在步骤 S52 判定为透射光适当, 则移至步骤 S54。
另一方面, 在步骤 S46、 步骤 S48 及步骤 S52 中的任一步骤检测到异常后移向步骤 S56, 对相应的异常进行警告并返回步骤 S42, 断开全部深紫外 LED42。 之后, 如果在步骤 S44 没有进行再次点亮操作, 则流程重复步骤 S42 及步骤 S44。对此, 如果更正所警告的异常并 进行点亮操作, 则再次进行自步骤 S46 开始的检查。
在检测透射光适当并进入步骤 S54 的情况下, 在此进行催促总开关 6 的打开操作 的导向, 接着, 在步骤 S58 等待将切换开关 8 向净水器 2 侧切换并打开的操作。其间, 优选 进行催促切换开关 8 的手动操作的显示及通知。如果在步骤 S58 检测到切换开关 8 的净水 开放操作, 则进入步骤 S60, 检查水压是否适当。然后, 如果水压适当, 则在步骤 S62 检查流 量是否在水平 1 以上。在此, 如果流量在水平 1 以上, 则意味着总开关 6 及切换开关 8 正确 地打开, 因此进入步骤 S64, 接通杀菌槽 20 的深紫外 LED 组 22。需要说明的是, 至此在步骤 S50 指示的 5 秒内的全部深紫外 LED 点亮结束, 设想它们全部处于灭灯状态。
接着, 在步骤 S66, 检查在深紫外 LED 组 22 接通的状况下由杀菌槽 20 的水路透射 光受光部 30 检测的深紫外线透射光是否适当。这实际上是在将水导入杀菌槽 20 的状态下 的检查, “适当” 不仅指深紫外 LED 组 22 的点亮, 还指透过了该水进入的水路的透射光的水 平是否适当。在步骤 S66 中, 如果判断为水路透射光适当, 则移向步骤 S54。需要说明的是, 在该情况下也通过荧光观察窗 28 目视确认深紫外 LED 组 22 的点亮。步骤 S66 的检查既是
透射光是否适当的检查, 又是当检测到水平 1 以上的流量时是不是自动地点亮深紫外 LED 组 22 的检查。
在步骤 S66 中, 如果判断为透射光适当, 则进入步骤 S68, 等待向净水器 2 侧打开 的切换开关 8 的关闭操作。这期间, 优选进行催促手动操作的显示或通知。如果进行手动 操作, 则流程结束。另一方面, 在步骤 S66, 如果判断为杀菌槽 20 的透射光不适当, 则移至 步骤 S70, 断开深紫外 LED 组 22, 并且进入步骤 S72, 进行透射光不适当的警告, 并返回步骤 S54。在步骤 S60, 如果判断为水压不适当, 或者在步骤 S62 判断为流量不是水平 1 以上, 则 移至步骤 S72, 进行相应的警告并返回步骤 S54。由此, 进行了目标的更正处置后, 可再次进 行步骤 S54 之后的测试。
图 4 是表示图 2 中步骤 S26 的流水处理详细情况的流程图。流程开始后, 在步骤 S82 检查流量水平是否在水平 2( 其中, 水平 2 >水平 1) 以下。进入图 4 的流程的情况为 流量比水平 1 大的情况, 因此, 在步骤 S82 中进行相当于观察流量是否处于水平 1 和水平 2 之间。如果流量处于水平 1 和水平 2 之间, 则进入步骤 S84, 将通过图 1 的驱动电路 26 进行 PWM 控制的深紫外 LED 组 22 的点亮占空系数 ( デユ一テイ ) 设定为小, 移至步骤 S86。需 要说明的是, 由于在流水处理中专门控制深紫外 LED 组 22, 因此, 在图 4 中, 为了简单起见, 如步骤 S84 那样, 将 “杀菌槽深紫外 LED( 深紫外 LED 组 22)” 简称为 “深紫外 LED” 。这在图 4 的下面的步骤中也相同。 另一方面, 在步骤 S82 中, 当流量比水平 2 大时进入步骤 S88, 检查流量是否在水平 3( 其中, 水平 3 >水平 2) 以下。如果是, 则进入步骤 S90, 将深紫外 LED 组 22 的点亮占空 系数设定在中等程度, 移至步骤 S86。 与之相对, 在步骤 S88 中, 当流量比水平 3 大时进入步 骤 S92, 将深紫外 LED 组 22 的点亮占空系数设定为大, 移至步骤 S86。这样, 在步骤 S82、 步 骤 S84 及从步骤 S88 至步骤 S92 中, 流量越大, 将深紫外 LED 组 22 的点亮占空系数越大, 提 高了照射能量。在图 4 中通过三阶段进行调节, 但是也可以增加阶段或者无级连续地进行 调节。
在步骤 S86, 检查杀菌槽 20 的水温是否在规定以上, 如果在规定以上, 则进入步骤 S94, 指示冷却加水并移至步骤 S96。基于步骤 S94 的指示, 冷却加水部 34 开始将冷却水导 入深紫外 LED 组 22 内的另外系列的追加水冷路, 同时从排水口 36 排出热交换后的水的处 理。在已经进行冷却加水的情况下, 继续该处理。另一方面, 在步骤 S86 中, 如果没有检测 到规定以上的水温, 则进入步骤 S98, 进行不加水的指示, 移至步骤 S96。基于步骤 S98 的指 示, 冷却加水部 34 中止冷却加水。在该时刻, 如果不进行冷却加水, 则维持不加水的状态。
在步骤 S96 检查零件更换用开闭部 50 是否一直未打开。如果没有异常, 则进入步 骤 S100, 由光密度传感器 52 检查是否检测到光泄漏。如果也没有异常, 则进入步骤 S102, 检测由水路透射光受光部 30 检测的深紫外线透射光是否适当。然后, 如果适当, 则移至步 骤 S104。
在步骤 S104 检查流量是否在水平 1 以上。如果在水平 1 以上, 则认为打开切换开 关 8 的出水状态持续, 返回步骤 S82, 以下只要流量不在水平 1 以下, 就重复从步骤 S82 至步 骤 S104, 应对流量变化、 水温变化及各种异常。另一方面, 在步骤 S104 中, 如果检测流量达 到了水平 1 以下, 则进入步骤 S106, 断开深紫外 LED 组 22, 结束流程。
另外, 如果在步骤 S96 检测零件更换用开闭部 50 处于打开状态, 或者在步骤 S100
检测为不是光密状态, 或者在步骤 S102 检测深紫外线水路透射光为不适当, 均进入步骤 S108, 进行相应的异常状态的警告。 接着, 进入步骤 S110, 通过控制部 24 的控制强制地关闭 切换开关 8, 移至步骤 S106。然后, 在步骤 S106 断开深紫外 LED 组 22, 结束流程。
图 5 是表示图 2 中步骤 S34 的贮水处理详细情况的流程图。流程开始后, 在步骤 S122 检查是否因长时间贮水而进入贮水处理。如果是长时间贮水, 则进入步骤 S124, 断开 深紫外 LED 组 22 及深紫外 LED 组 46。接着, 在步骤 S126 打开排水开关 44, 由此开始净水 贮水槽 40 的排水, 重复步骤 S128, 等待净水贮水槽 40 排空。
在步骤 S128 中, 如果检测到净水贮水槽 40 为空, 则进入步骤 S130, 接通深紫外 LED 组 22 及深紫外 LED 组 46, 同时关闭排水开关 44。然后, 进入步骤 S132, 检查净水贮水 槽 40 的水位是否在规定以上。如果是从步骤 S130 移至步骤 S132 的情况, 则水位应当在规 定以下, 因此, 移至步骤 S134, 将深紫外 LED 组 22 的点亮占空系数设定为小。接着, 在步骤 S136 完全打开贮水开关 38 并移至步骤 S138。在此, 完全打开贮水开关 38 时的流水计 12 的流量在水平 1 以下。因此, 即使贮水开关 38 被打开, 也不会从图 2 的步骤 S20 进入流水 处理。
另一方面, 在步骤 S132 中, 如果净水贮水槽 40 的水位在规定以上, 则移至步骤 S140, 将深紫外 LED 组 22 的点亮占空系数设定为极小, 在步骤 S136 中半打开贮水开关 38, 移至步骤 S138。 这样, 在净水贮水槽 40 的水位为规定以上的情况下, 进一步减小贮水速度, 深紫外 LED 组 22 的能量也缩小至最小。 在步骤 S138 检查杀菌槽 20 的水温是否在规定上, 如果在规定以上, 则进入步骤 S144, 指示冷却加水, 并移至步骤 S148。 冷却加水的详细情况如前所述。 另外, 如前所述, 已 经进行冷却加水的情况下继续其动作。另一方面, 在步骤 S138 中, 如果没有检测到规定以 上的水温, 则进入步骤 S146, 进行不加水的指示, 移至步骤 S148。在该时刻, 如果不进行冷 却加水, 则持续不加水的状态, 这也和如述一样。
在步骤 S148 中检查净水贮水槽 40 的水位是否满。如果未满, 则返回步骤 S132, 以下重复从步骤 S132 至步骤 S148, 根据水位及水温, 继续贮水。另一方面, 在步骤 S148, 如 果检测到净水贮水槽 40 的水位为满, 则进入步骤 S150, 关闭贮水开关 38, 同时在步骤 S152 断开深紫外 LED 组 22, 结束流程。 需要说明的是, 只要在净水贮水槽 40 有贮水, 净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46 的接通状态就继续。
图 6 是表示图 1 的实施例的杀菌装置 18 及净水贮水槽 40 的详细构成的框图。在 共同部分标注一样的附图标记, 只要没有必要就省略说明。首先, 对杀菌装置 18 的详细构 成进行说明。杀菌槽 20 的具体构成如图 6 所示, 从吸附槽 16 流入并在杀菌装置 18 内弯曲 围绕而成为朝向切换开关 8 或贮水开关 38 的石英玻璃水路 120。为了便于参考, 在主要部 位用短的箭头表示水路中水的流动方向。这样的表示在下面说明的其它构成中也一样。另 外, 如图 6 所示, 深紫外 LED 组 22 设置于被弯曲的石英玻璃水路 120 夹着的位置, 并且被配 置为流在石英玻璃水路 120 内的水为了进行杀菌而依次流经各深紫外 LED 附近, 并且通过 该水冷却深紫外 LED 组。
深紫外 LED 组 22 在金属性的散热基板 122 上排列配置, 由石英玻璃封装 124 覆盖 其外侧。此时, 散热基板 122 的背侧以从石英玻璃封装 124 露出的方式构成。由此, 可以使 石英玻璃水路 120 与散热基板 122 的背侧紧密贴合, 提高流经石英玻璃水路 120 内部的水
对散热基板 122 背侧进行的冷却效果。另外, 如上所述, 水路透射光受光部 30 接受从深紫 外 LED 组 22 产生且透射了石英玻璃水路 120 的紫外线。由此, 能够确认来自深紫外 LED22 的紫外线产生, 并且, 如果在石英玻璃水路 120 内侧存在污染等而导致使透射光减弱, 所以 也能够检测污染。 水温计 32 设置于散热基板 122 对水的加热状态累积的石英玻璃水路 120 的出口附近。
冷却加水部 34 具有由控制部 24 控制的加水开关 126 及冷却槽 128。冷却槽 128 是用于通过从加水开关 126 流入的水直接浸渍而冷却深紫外 LED 组 22 的石英玻璃封装 124 及散热基板 122 背侧的槽。冷却后水从排口 36 排出。这样, 冷却加水部 34 的水直接与散 热基板 122 的背侧接触, 由此保持高的冷却效果, 同时不与在石英玻璃水路 120 流动的净水 混合。
净水贮水槽 40 的深紫外 LED 组 46 与杀菌装置 18 的深紫外 LED 组 22 同样, 排列 配置在金属性的散热基板 130 上, 石英玻璃封装 132 不仅覆盖深紫外 LED 组 46, 还覆盖散热 基板 130 背侧。利用下侧的石英玻璃封装 134 包围的深紫外 LED 组也同样地构成。这样, 在净水贮水槽 40 内, 以由石英玻璃封装覆盖全体的结构为单位的深紫外 LED 组的单位以水 平累积的形式直接浸渍在净水中。如上所述, 石英玻璃封装 132 覆盖散热基板 130 的背侧, 其旨在防止贮水中的净水与散热基板 130 直接触而被污染, 散热基板 130 的背侧部分的石 英玻璃封装 132 极薄, 因此散热通过该薄的石英玻璃封装 132 层, 从散热基板 130 的背侧向 贮水内高效地进行。
水位计 136 是检测贮存的净水的水位并将其向控制部 24 传递的装置, 控制部 24 基于传递的水位, 向驱动电路 48 指示深紫外 LED 组 46 的控制。具体而言, 在只有由下侧的 石英包装 134 覆盖的深紫外 LED 组浸入净水的低水位的情况下, 只接通下侧的深紫外 LED 组的单位, 而在连由石英玻璃封装 132 覆盖的上侧的深紫外 LED 组的单位也浸渍于净水的 高水位的情况下, 将两单位的深紫外 LED 组都接通。由此, 能够防止水位低时从水面露出的 上侧的深紫外 LED 组无意义地且继续在不能冷却的状态下驱动等。在图 6 中, 为了简单起 见, 图示了水平两列的深紫外 LED 组单位, 但也可以设置多列, 可以根据水位精确地控制它 们的接通断开。
荧光观察窗 138 是在图 1 中省略图示的部分, 可以目视净水贮水槽 40 内的深紫外 LED 组 46 的点亮状态。透射光受光部 140 也是在图 1 中省略图示的部分, 是接受从如上所 述那样构成的深紫外 LED 组 46 产生且透射贮存于净水贮水槽 40 内的净水的紫外线而向控 制部 24 传递的部分。
如上所述, 在本发明中, 为了将深紫外 LED 的净水器提供给家庭等一般情况使用, 作为能够避免因被紫外线照射而引起的不测事态的净水器, 采取了各种安全措施。 而且, 在 本发明的实施例中, 也考虑到将净水器 2 分解而取出深紫外 LED 组 22 或 46 误用时的事故, 采用了从净水器 2 分离的深紫外 LED 组 22 或 46 不能单独产生紫外线的结构。具体而言, 在被覆深紫外 LED 的石英玻璃封装的接点上设计防转用接点, 并且在石英玻璃封装内设计 防转用判定电路, 只要防转用判定电路不判定从净水器 2 侧向防转用接点输入密钥信号, 则从深紫外 LED 组 22 或 46 不产生紫外线。另外, 在用于与散热基板 122 或 130 连接的各 深紫外 LED 上也设置防转用内部配线部, 如果不经意地从散热基板 122 或 130 拆下各深紫 外 LED 组 22 或 46, 则受到该机械作用, 防转用内部配线部断线, 之后将不能使用各深紫外LED 组 22 或 46。
下面, 概括地叙述本说明书公开的各种要素技术。
本说明书公开的技术提供一种净水器, 其具有使原水从外壁部外流入的原水流入 部、 净化部、 具有紫外线光源的紫外线杀菌部、 使通过净化部净化且通过紫外线杀菌部杀菌 的净水流向所述外壁部外的净水流出部、 检测从外壁部内部向外部的紫外线泄漏的可能状 态的检测部、 当检测部检测到紫外线泄漏的可能状态时禁止自紫外线光源产生紫外线的控 制部。 由此, 能够以不被紫外线照射的方式, 将具备紫外线杀菌能力的净水器提供给家庭等 一般情况使用。根据本说明书公开的技术的具体特征, 作为紫外线杀菌部的光源采用了深 紫外 LED。 深紫外线的杀菌能力强, 但相反也存在危险, 因此, 在操作时需要注意, 但是, 根据 本说明书公开的技术的上述特征, 可以作为家庭等一般情况下使用的净水器, 能够很好地 应用。
根据本说明书公开的技术的具体特征, 在外壁部设有用于对净水器内部进行维护 的开闭部, 检测部检测该开闭部未处于适当的关闭状态的情况。 由此, 在为了维护而打开开 闭部的情况下, 或者在不完全关闭开闭部的情况下, 能够避免被紫外线照射。 根据本说明书 公开的技术的其它具体特征, 检测部检测从外壁外部向内部的光泄漏。 由此, 相反地也可以 检测从外壁内部向外部的紫外线泄漏的状态, 因此, 可以避免因净水器意外破损及不良而 产生的紫外线照射。
根据本说明书公开的技术的其它具体的特征, 在使用净水器时, 控制部禁止自紫 外线光源产生紫外线。由此, 通常在使用净水器时或者在净水器的日常维护等的净水器的 各种使用状态下, 能够避免在发生紫外线泄漏的可能状态下被紫外线照射。根据本说明书 公开的技术的其它具体特征, 为了测试净水器而尝试使紫外线产生时, 控制部禁止自紫外 线光源产生紫外线。 由此, 在设置净水器时或者在定期检查时, 能够避免在紫外线泄漏的可 能状态下尝试紫外线产生时的被紫外线照射事故。 需要说明的是, 在以上各种状况下, 当检 测部检测各种原因造成的紫外线泄漏的可能状态时, 只要设置了警告这种异常状况的警告 部, 就可以更好地了解禁止紫外线产生的理由。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其特征在于, 具有 : 使原 水从外壁部外流入的原水流入部、 净化部、 具有石英玻璃水路和用于使深紫外线透过该石 英玻璃水路的深紫外 LED 的紫外线杀菌部、 使通过净化部净化且通过紫外线杀菌部杀菌的 净水向外壁部外流出的净水流出部。根据该特征, 由于采用 LED 作为紫外线光源, 所以能够 构成杀菌效果好、 小型且消耗电力小的紫外线杀菌部, 从而能够将具备杀菌能力的净水器 提供给家庭等一般情况使用。
根据本说明书公开的技术的具体特征, 设置了检测向石英玻璃水路进行的深紫外 线透射不全面的检测部。 由此, 能够掌握实际进行杀菌的主要部位的深紫外线的透射状况, 能够应对因透射不全面而造成的杀菌效果降低等。 另外, 根据详细的特征, 设置了当由检测 部检测到深紫外线透射不全面时禁止自紫外线光源产生紫外线的控制部, 从而能够防止杀 菌效果的不全面与否无关继续产生深紫外线的情况。 另外, 根据其它详细的特征, 设置了当 由检测部检测到深紫外线透射的不全面时对该情况进行警告的警告部, 从而能够了解应对 的理由。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 使原水从外壁部外流入的原水流入部、 净化部、 具有紫外线光源的紫外线杀菌部、 使通过净化部净化且通过 紫外线杀菌部杀菌的净水向外壁部外流出的净水流出部、 根据检测来自净水流出部的净水 流出状态的检测部的检测控制自紫外线光源产生紫外线的控制部。由此, 能够对适合于来 自净水流出部的净水流出状况的紫外线的产生进行控制。例如, 当由检测部检测到净水流 出状态时允许自紫外线光源产生紫外线, 而由检测部未检测到净水流出状态时, 禁止自紫 外线光源产生紫外线。需要说明的是, 净化部的优选例子是过滤部和吸附部。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 使原水从外壁部 外流入的原水流入部、 净化部、 贮存通过净化部净化的净水的贮水部、 使贮存于贮水部的净 水向外壁部外流出的净水流出部、 具有深紫外 LED 且在所述净水从所述净水流出部流出前 对净水杀菌的紫外线杀菌部。这样, 通过设置贮水部, 在充分的时间内一点一点地进行杀 菌, 能够确保净水。
根据本说明书公开的技术的具体特征, 深紫外 LED 设置于贮水部内。由此, 能够充 分地确保对净水的同一部分进行的杀菌时间。根据本说明书公开的技术的其它具体特征, 根据贮水部的贮水量控制深紫外 LED。由此, 能合理地控制深紫外 LED。根据本说明书公 开的技术的另一其它的具体特征, 设有当贮水部的净水经过了规定时间时废弃净水的控制 部。由此, 能够避免因长时间贮水而产生的不良情况。另外, 具体地说, 当废弃贮水部的净 水时, 禁止自深紫外 LED 产生紫外线, 防止产生无用的紫外线。根据本说明书公开的技术的 其它特征, 贮水部贮存通过了紫外线杀菌部的净水。 在任一种情况下, 优选在贮水部贮水时 自深紫外 LED 产生深紫外线。 根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 使原水从外壁部 外流入的原水流入部、 净化部、 以深紫外 LED 为光源的紫外线杀菌部、 使通过净化部净化且 通过紫外线杀菌部杀菌的净水向外壁部外流出的净水流出部、 控制来自深紫外 LED 的紫外 线产生的控制部、 以从深紫外 LED 产生的紫外线为截止紫外线的可视荧光导入所述外壁部 外的荧光导光部。由此, 能够目视并确认由控制部控制的来自深紫外 LED 的紫外线的产生 状况, 并且, 作为具有紫外线杀菌能力的净水器即作为商品广告宣传要素, 也是有用的。
本说明书公开的技术提供一种净水器, 其具有 : 水流入部、 以深紫外 LED 为光源对 自水流入部流入的水进行杀菌的紫外线杀菌部、 使通过紫外线杀菌部杀菌的净水流出的水 流出部、 通过自水流入部流入的水冷却深紫外 LED 的冷却部。LED 因发热而发光效率降低, 但是, 根据本说明书公开的技术的上述构成, 由于通过因净水而流入的水能够水冷深紫外 LED, 因此不会降低杀菌效果, 从而能高效地制造净水。
根据本说明书公开的技术的具体特征, 冷却部通过自水流入部流入并自水流出部 流出的水自身冷却深紫外 LED。 由此, 能够有机地结合深紫外 LED 对水进行的杀菌和通过该 水冷却深紫外 LED 的构成。根据本说明书公开的技术的更具体的特征, 冷却部具有为了冷 却深紫外 LED 而导入受到深紫外 LED 产生的紫外线照射的水的连续水路。根据本说明书公 开的技术的另一具体特征, 深紫外 LED 具有紫外线发光部和散热部, 所述连续水路以围绕 紫外线产生部及散热部的方式配置。
根据本说明书公开的技术的其它具体特征, 冷却部具有导入不与自水流入部流入 并且自水流出路流出的净水混合的冷却用水的冷却用水路。根据该特征, 能够与杀菌后的 净水的需要量独立地确保冷却所需要的水, 而且, 这样确保的冷却用水不与净水混合, 因
此, 即使杀菌不充分, 也没有妨碍。
根据基于上述的本说明书公开的技术的更具体特征, 冷却部具有加水部, 该加水 部通过自水流入部流入并自水流出部流出的水自身冷却深紫外 LED, 并且, 当该冷却不充分 时, 向冷却用水路导入来自水流入部的水。由此, 首先通过被杀菌的水自身高效地进行冷 却, 当该被杀菌的水不足时, 可追加调动冷却用水路的冷却能力。根据本说明书公开的技 术的另一具体特征, 根据水流出部的水温决定是否将来自所述水流入部的水导入冷却用水 路。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 贮水部、 以深紫 外 LED 为光源对贮存于贮水部的水进行杀菌并且具有通过贮存于贮水部的水自身冷却所 述深紫外 LED 的散热构造的紫外线杀菌部。由此, 能够有机地结合使深紫外 LED 浸没于贮 水部而对水进行杀菌的构成和使深紫外 LED 结构浸没于贮水部而使其冷却的构成。
根据本说明书公开的技术的更具体的特征, 作为散热构造, 采用了与深紫外 LED 连接的金属散热板。根据本说明书公开的技术的更具体的特征, 金属散热板以不与贮存于 贮水部的水直接接触的方式被覆。 由此, 防止因使杀菌结构浸没于贮水部而导致净水污染。 根据本说明书公开的技术的其它具体特征, 根据贮存于贮水部的水的水位控制深紫外 LED。 由此, 能够防止例如水位低时从水面露出的杀菌结构部分在无意义且在不能冷却的状态下 持续驱动等。 根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 以深紫外 LED 为 光源对水进行杀菌的紫外线杀菌部、 通过水冷却深紫外 LED 的冷却部、 以在紫外线产生期 间和紫外线非产生冷却期间反复的方式驱动深紫外 LED 的驱动部。由此, 在以水为对象的 净水器中, 有机地结合深紫外 LED 的紫外线非产生冷却期间的设置和通过水进行的深紫外 LED 的冷却, 能够有效地提供具有杀菌效果的净水器。根据本说明书公开的技术的具体特 征, 净水器具有水流入部以及使通过紫外线杀菌部杀菌的净水流出的水流出部, 冷却部通 过自水流入部流入并自水流出部流出的水自身冷却深紫外 LED。 由此, 能够提供充分发挥上 述特征的具体的构成。根据本说明书公开的技术的更具体的特征, 为了使自深紫外 LED 产 生的紫外线能量产生变化, 深紫外 LED 的驱动部利用紫外线产生期间和紫外线非产生冷却 期间变更它们的比率。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其特征在于, 具有 : 水流 入部、 以深紫外 LED 为光源对自水流入部流入的水进行杀菌的紫外线杀菌部、 使通过紫外 线杀菌部杀菌的水流出的水流出部、 根据来自水流出部的水流出量控制自上述深紫外 LED 产生的紫外线能量的控制部。由此, 能够进行与需要的净水对应的杀菌。
根据本说明书公开的技术的其它特征, 提供一种净水器, 其具有 : 以深紫外 LED 为 光源对水进行杀菌的紫外线杀菌部、 具有为驱动深紫外 LED 而从外部接受电力供给并且通 过所供给的电力被充电的二次电池的电源部、 通常将从所述外部供给的电力向深紫外 LED 供给并且根据规定条件在从外部供给电力的状态下由二次电池向深紫外 LED 供给电力的 控制部。 由此, 每当在规定条件成立时检查二次电池的功能, 事先防止因停电等而必须由二 次电池向深紫外 LED 供给电力的紧急时刻不能使二次电池发挥功能的情况。根据本说明书 公开的技术的具体特征, 净水器具有使通过紫外线杀菌部杀菌的水流出的水流出部, 根据 来自该水流出部的水流出状况, 控制部使二次电池向深紫外 LED 供给电力。这是上述规定
条件的合理的一例。
工业实用性
本发明提供在家庭等一般情况下能够使用的具备杀菌能力的净水器。