專利名稱：一種具有殺菌功能的飲水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有殺菌功能的飲水機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，飲水機(jī)上的桶裝水出水后產(chǎn)生的負(fù)壓要靠未經(jīng)消毒處理的 空氣來補(bǔ)充，空氣夾帶著細(xì)菌和塵埃進(jìn)入飲水機(jī)，造成"二次污染"，同時(shí) 還會(huì)在飲水機(jī)內(nèi)形成一層滑膩的細(xì)菌膜，危及飲水安全。研究發(fā)現(xiàn)，飲水 機(jī)中的細(xì)菌主要有鮑氏不動(dòng)桿菌、梭菌、大腸菌群、霉菌、酵母菌、綠膿 桿菌等。為此，必須對飲水機(jī)的管道和儲(chǔ)水容器中滋生的細(xì)菌進(jìn)行殺滅， 防止管路和儲(chǔ)水容器細(xì)菌的生長。
一般進(jìn)行水處理的目的之一是殺滅水中的致病菌，并使水中的細(xì)菌含 量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。常用的水處理方法是氯消毒、紫外線消毒和臭氧消毒。
氯消毒主要用于自來水殺菌。
紫外線消毒的原理是病原微生物吸收波長在200nm 275nm間的紫外
線能量后，其遺傳物質(zhì)(核酸)發(fā)生突變導(dǎo)致細(xì)胞不再分裂繁殖，達(dá)到消 毒殺菌的目的。但其缺點(diǎn)之一是，紫外線因在水中的穿透能力有限而難以 達(dá)到理想效果；二是，紫外消毒不能像氯消毒方法那樣維持消毒效果。而 桶裝水和飲水機(jī)中普遍采用的是紫外消毒。
臭氧消毒的原理是臭氧在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng) 的單原子氧(0)和羥基(OH)，瞬間分解水中的有機(jī)物質(zhì)、細(xì)菌和微生
物，具有比氯消毒方法更強(qiáng)的氧化消毒能力，但是臭氧消毒方法不當(dāng)有可 能產(chǎn)生致癌危險(xiǎn)的溴酸鹽，給用水安全帶來隱患。桶裝水和飲水機(jī)中也常 采用臭氧消毒。
水處理的另一目的是去除水中的有害物質(zhì)，其采用的是電化學(xué)水處理 方法。電化學(xué)水處理方法是以電化學(xué)的基本原理為基礎(chǔ)，利用電極反應(yīng)及 其相關(guān)過程，通過氧化還原等直接和間接綜合作用，對水中有機(jī)物、重金 屬、硝酸鹽、膠體及顆粒、細(xì)菌、色度、臭味等污染均有優(yōu)良的去除效果。 污水處理廠常采用該方法處理污水。電化學(xué)殺菌是利用電解過程產(chǎn)生的氧 化性物質(zhì)(H202， 03，羥基自由基等)對細(xì)菌的殺傷作用、電場對細(xì)胞膜的電擊穿作用、對細(xì)胞代謝功能的電滲和電泳作用、電極對細(xì)胞的吸附氧 化性能以及電流對細(xì)胞的作用等等綜合作用，共同達(dá)到強(qiáng)效殺菌的目的。 尤其是電化學(xué)的持續(xù)殺菌效能，表現(xiàn)出比臭氧和紫外線更強(qiáng)的殺菌能力。 電化學(xué)殺菌對比其它殺菌方法的另一個(gè)優(yōu)勢是無毒付作用，不會(huì)導(dǎo)致二次 污染。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有殺菌功能的飲水機(jī)， 其可隨時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效持續(xù)地殺菌，且無毒副作用，安全衛(wèi)生。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案 一種具有殺菌 功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接的聰明嘴和與聰明嘴扣合的落水 座，在所述落水座內(nèi)設(shè)置有電解組件，該電解組件通過穿透落水座的導(dǎo)線 與可控電源連接。
所述電解組件是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板，或一對表面涂覆惰性 金屬的鈦板以及設(shè)置于兩鈦板之間的耐高溫離子膜。所述表面涂覆惰性金 屬的鈦板電極在一般的通電條件下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
所述可控電源是變頻控制的直流脈沖發(fā)生器或穩(wěn)壓器。
所述離子膜與兩鈦板的間距都是4-10mm。
所述變頻控制的直流脈沖發(fā)生器峰值電平范圍是30-200伏，峰值電流 范圍是5-80毫安；所述穩(wěn)壓器的電壓范圍是5-30伏，電流范圍是10-IOO毫 安。
工作原理
飲水機(jī)上的水源選用市售桶裝純凈水或市售桶裝礦泉水，讓水通過聰 明嘴流入落水座內(nèi)，打開可控電源，對電解組件通電，可控電源的峰值電 壓范圍是30-200伏、峰值電流范圍是5-80毫安或電壓是5-30伏、電流范圍 是10-100毫安，通電時(shí)間為30分鐘-2小時(shí)，關(guān)閉可控電源，完成一次飲水 機(jī)的落水座內(nèi)及飲水機(jī)上桶裝水桶內(nèi)的殺菌過程。用戶可根據(jù)需要隨時(shí)重 復(fù)上述殺菌方法，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)殺菌。
本實(shí)用新型將電化學(xué)水處理原理應(yīng)用于飲水機(jī)的殺菌，利用電解過程 產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)對細(xì)菌的殺傷作用、電場對細(xì)胞膜的電擊穿作用、對細(xì)
4胞代謝功能的電滲和電泳作用、電極對細(xì)胞的吸附氧化性能以及電流對細(xì) 胞的作用等等綜合作用，共同達(dá)到強(qiáng)效持續(xù)殺菌的目的，且無毒副作用， 安全衛(wèi)生。本實(shí)用新型所述帶殺菌功能的飲水機(jī)，除了具有良好的殺菌效 果外，還帶來一個(gè)附加好處，即可以將原桶裝純凈水的PH值由偏酸性調(diào) 節(jié)為PH值呈弱堿性，更符合飲水健康。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
參見圖1所示， 一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接 的聰明嘴1和與聰明嘴1扣合的落水座2，在所述落水座2內(nèi)設(shè)置有電解組件 3，該電解組件3通過穿透落水座2的導(dǎo)線與可控電源4連接。
所述電解組件3是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板31，所述可控電源4是
變頻控制的直流脈沖發(fā)生器。
所述變頻控制的直流脈沖發(fā)生器峰值電平是150伏，電流是10毫安。
飲水機(jī)及桶裝水內(nèi)電解殺菌前后的細(xì)菌數(shù)對比實(shí)驗(yàn) 向市售桶裝純凈水內(nèi)細(xì)菌加標(biāo)至5.0Xl()5個(gè)/ml，按照實(shí)施例l的方法 電解1小時(shí)后從飲水機(jī)放水口取水，測試細(xì)菌總數(shù)為8個(gè)。
需要特別說明的是，對于桶裝純凈水，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其電導(dǎo)率應(yīng)小于 10uS/cm。按照一般思維，當(dāng)水的電導(dǎo)率很小乃至OuS/cm時(shí)，電解裝置是 無法工作的。而實(shí)際上，在電極間電壓達(dá)到一定值時(shí)，水的分子鍵被打開， H20—H++OH—，使水的電導(dǎo)率逐漸上升而導(dǎo)電。反復(fù)實(shí)踐證明，即使是電導(dǎo) 率為零的桶裝純凈水，當(dāng)所加直流電極電壓大于一定值(具體因電極板間 距而變，在本例中，兩極板間距為80mm，中間無膜，電壓大于30伏)以上， 都可以測量到電解電流從零至數(shù)十毫安的緩慢增加。 實(shí)施例2
參見圖2所示， 一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接的聰明嘴1和與聰明嘴1扣合的落水座2，在所述落水座2內(nèi)設(shè)置有電解組件 3，該電解組件3通過穿透落水座2的導(dǎo)線與可控電源4連接。
所述電解組件3是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板31以及設(shè)置于兩鈦板 31之間的耐高溫(80攝氏度)離子膜32，所述兩鈦板31及其間的離子膜32 豎向設(shè)置于落水座2內(nèi)，所述可控電源4是變頻控制的直流脈沖發(fā)生器。
所述離子膜32與兩鈦板31的間距都是5mm。
所述變頻控制的直流脈沖發(fā)生器峰值電平是175伏，電流是80毫安。 飲水機(jī)及桶裝水內(nèi)電解殺菌前后的細(xì)菌數(shù)對比實(shí)驗(yàn) 試驗(yàn)樣機(jī)送南京市環(huán)境中心檢測站檢測，源水為市售桶裝純凈水。分
析依據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法》第四版水中細(xì)菌總數(shù)的測定。向市售
桶裝純凈水內(nèi)細(xì)菌加標(biāo)至l. 3Xl()5個(gè)/ml，按照實(shí)施例2的方法電解1小時(shí)后
從飲水機(jī)取水，測試細(xì)菌總數(shù)為28個(gè)，滅菌率99.98°/0。
實(shí)施例3
參見圖3所示， 一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接 的聰明嘴1和與聰明嘴1扣合的落水座2，在所述落水座2內(nèi)設(shè)置有電解組件 3，該電解組件3通過穿透落水座2的導(dǎo)線與可控電源4連接。
所述電解組件3是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板31以及設(shè)置于兩鈦板 31之間的耐高溫離子膜32，所述兩鈦板31及其間的離子膜32斜向設(shè)置于落 水座2中部，所述可控電源4是穩(wěn)壓器。 所述離子膜與兩鈦板的間距都是5mm。 所述穩(wěn)壓器的電平是30伏，電流范圍是80毫安。 飲水機(jī)及桶裝水內(nèi)電解殺菌前后的細(xì)菌數(shù)對比實(shí)驗(yàn) 源水為市售桶裝礦物質(zhì)水。向市售桶裝礦物質(zhì)水內(nèi)細(xì)菌加標(biāo)至9. 8 X 10MVml，按照實(shí)施例3的方法電解1小時(shí)后從飲水機(jī)取水，測試細(xì)菌總數(shù) 為7個(gè)，滅菌率99.99%。此外，連續(xù)從放水口取10杯水(每杯約180ml)，測 試PH值變化范圍為8. 4-7. 6，氧化還原電位變化范圍為-247mv至-186mv。
為了評(píng)價(jià)用戶實(shí)際使用條件下本實(shí)用新型帶殺菌功能的飲水機(jī)的抑 菌、殺菌能力，采用實(shí)施例2，圖2所示帶殺菌功能的飲水機(jī)樣機(jī)，進(jìn)行了 下述模擬測試將市售桶裝水(為北京天源山牌桶裝純凈水)置于裝有殺菌設(shè)備的飲 水機(jī)上(不接通電源)，從出水口放出大約1L水后將整個(gè)裝置靜置2天，在
出水口接水測試菌落總數(shù)為19000個(gè)/mL。然后開啟電解殺菌。以后每天的
同一時(shí)間接水進(jìn)行同樣的測試，并在一天內(nèi)多次不定期的取隨機(jī)數(shù)量的水 (每天的取水總量保持在2L左右)，如此操作進(jìn)行7天。剔除操作誤差，菌 落群數(shù)均值為25個(gè)/mL。試驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型殺菌設(shè)備飲水機(jī)確實(shí)具 有比較好的持續(xù)殺菌作用。
上述實(shí)施例除了具有良好的殺菌效果外，PH值均由原桶裝水的偏酸性 轉(zhuǎn)為弱堿性，而氧化還原電位均為負(fù)值，連續(xù)放水時(shí)，以實(shí)施例3的波動(dòng)變 化范圍最小。同時(shí)，水的分子團(tuán)變小，對油及茶葉浸泡均表現(xiàn)出很好的乳 化力和溶解力。電解殺菌處理后的水質(zhì)口感更好，均無任何異味。
如上所述，本實(shí)用新型一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，所述的實(shí)施例及 圖，只是本實(shí)用新型較好的實(shí)施效果，并不是只局限于本實(shí)用新型， 一種 具有殺菌功能的飲水機(jī)，還可以這樣實(shí)現(xiàn)，包括與桶裝水出水口插接的聰 明嘴和與聰明嘴扣合的落水座，在所述落水座出水管處接設(shè)有小型電化學(xué) 水處理裝置，該裝置一端連接出水嘴和/或飲水機(jī)加熱膽，所述小型電化學(xué) 水處理裝置通過導(dǎo)線與可控電源連接(未提供附圖)。
本實(shí)用新型實(shí)際的電解殺菌過程中，直流電解電壓等級(jí)和波形、電流 密度、PH、反應(yīng)時(shí)間、電極材料與形狀、桶裝水的種類(純凈水或礦泉水)、 電解組件有膜或無膜以及在飲水機(jī)中放置的位置諸因素，均對殺菌效果有 所影響，進(jìn)而可以在本實(shí)用新型的涵蓋下針對各種應(yīng)用場合派生優(yōu)化出各 種實(shí)用新型裝置，既可應(yīng)用于桶裝水或瓶裝水生產(chǎn)的殺菌工藝中。
權(quán)利要求1、一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接的聰明嘴和與聰明嘴扣合的落水座，其特征在于所述落水座內(nèi)設(shè)置有電解組件，該電解組件通過穿透落水座的導(dǎo)線與可控電源連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，其特征在于所述 電解組件是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，其特征在于所述 電解組件是一對表面涂覆惰性金屬的鈦板以及設(shè)置于兩鈦板之間的耐高溫離子 膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，其特征在于所述 可控電源是變頻控制的直流脈沖發(fā)生器或穩(wěn)壓器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，其特征在于所述 離子膜與兩鈦板的間距都是4-10mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，其特征在于所述變頻控制的直流脈沖發(fā)生器峰值電平范圍是30-200伏，電流范圍是5-80毫安； 所述穩(wěn)壓器的電平范圍是5-30伏，電流范圍是10-100毫安。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有殺菌功能的飲水機(jī)，包括與桶裝水出水口插接的聰明嘴和與聰明嘴扣合的落水座，所述落水座內(nèi)設(shè)置有電解組件，該電解組件通過穿透落水座的導(dǎo)線與可控電源連接；本實(shí)用新型可隨時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)效持續(xù)殺菌，且無毒副作用，安全衛(wèi)生，且可以將原桶裝純凈水的pH值由偏酸性調(diào)節(jié)為pH值呈弱堿性。
文檔編號(hào)C02F1/461GK201313837SQ20082018310
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者肖志邦 申請人:肖志邦