一种多功能家用净水器的制作方法

1.本实用新型涉及家用净水技术领域，具体为一种多功能家用净水器。


背景技术：

2.水是生命之源，是生命的第一要素，水质的优劣至关重要，它与人体健康息息相关。随着水污染情况日益严重和人们生活品质的提高，人们对家用净水器愈发青睐。但现有的净水器功能单一，一般只对住宅内的自来水进行净化、加热处理，而且滤芯是净水器的核心部分，长时间使用易造成滤芯堵塞，使得出水水质下降，影响人体健康，所以需要经常对滤芯进行清洗、更换。但滤芯价格昂贵，且将滤芯从净水器中拆卸更换较为麻烦，费时费力，以至于此类家用净水器使用成本较高，清理、维护操作不便。
3.除了水质卫生安全外，食品安全和空气质量也愈发引起人们的关注。人们所食瓜果、蔬菜上的残留的农药，以及鸡、鱼、肉类中抗生素残毒给人体健康构成了威胁。有句俗话说“病从口入”，其实病不仅仅能从口入，还会从人体呼吸道进入，在室内或者其他一些封闭环境、人员密集等空气不流通场所易滋生细菌、病毒。近几年流行病增多，空气中看不见的致病有害微生物也时刻威胁着人体健康。
4.臭氧、过氧化氢都具有极强的氧化性和杀菌性能，反应产物对环境友好，不产生二次污染。且臭氧水和双氧水反应产生的羟基自由基是目前所发现水中氧化性最强的氧化剂，它用途更为广泛，可以清除瓜果、蔬菜上残留的农药；用于餐具、炊具杀菌消毒，替代洗涤剂；洗衣、拖地等减少洗衣粉使用量，将瓷砖接缝处的细菌清除、并降低清洁剂使用量，减少对环境的污染。但是，臭氧、过氧化氢稳定性较差，常温常压下易分解，不能长期保存，制约其适用范围。
5.专利cn 2406990y公开了一种利用臭氧直接对水消毒的净水器。虽然该净水器可以对自来水进行消毒净化，但出水中含有一定浓度的臭氧，由于臭氧有强氧化性，若长期饮用臭氧水，会加速身体衰老，对人体健康产生一定的危害作用。
6.因此，如何使家用净水器多功能化，在净水的同时，也可以对果蔬消毒和空气的净化，做到一机多用；实现水处理装置在净水的同时吸附材料可以原位再生，减少滤芯的更换，降低使用成本，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能家用净水器，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多功能家用净水器，包括壳体，所述壳体内设置有空气源臭氧发生装置、净水处理装置、空气净化消毒装置、双氧水产生装置、控制系统；
11.所述空气源臭氧发生装置包括臭氧发生器、进气管、储水箱、臭氧输送管，臭氧发生器通过顶部设置的进气管与外部空气连通，底部出气口与第一三通电磁阀的进气口a连接，第一三通电磁阀的出气口b与臭氧输送管相连接，储水箱进气口与第一三通电磁阀的出气口c连接；
12.所述净水处理装置包括电催化膜反应器、自来水进水管、pp棉过滤器、净化水出水管、超滤膜过滤器，所述电催化膜反应器内部为水处理反应空间，电催化膜反应器顶部中间位置连接自来水进水管，底部中间位置连接净化水出水管，右侧通过臭氧水输送管与储水箱相连接；自来水通过自来水进水管先经过pp棉过滤器进行过滤处理再进入电催化膜反应器中，经过净化处理后再通过超滤膜过滤器得到净化水，最后经净化水出水管流出；
13.所述双氧水产生装置包括净水反应器、气泵、空气进气管，所述净水反应器顶部中间位置连接水源进水管，右侧下方位置连接的出水管通过第二三通电磁阀与空气净化器相连通，所述净水反应器底部空气进气管通过第三三通电磁阀与臭氧输送管、空气进气管相连接，所述空气进气管连接有气泵装置；
14.所述空气净化消毒装置包括空气净化器、双氧水输送管，所述空气净化器进水口、净水反应器出水管分别与第二三通电磁阀的出水口a和进水口b相连接，所述第二三通电磁阀的出水口c与出水管相连接；
15.所述控制系统包括第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、plc控制器、电磁阀、电磁止回阀、显示器，所述显示器嵌接在净水器壳体外表面，与plc控制器电性连接，所述plc控制器控制第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀和电磁阀、电磁止回阀的闭合本技术方案中，采用空气源臭氧发生器，所产生的臭氧可以用于空气灭菌和物料表层灭菌。
16.作为优选，臭氧发生器下端出气口与第一三通电磁阀的进气口a连接，所述第一三通电磁阀的出气口b与臭氧输送管进气口相连接，所述储水箱进气口与第一三通电磁阀的出气口c连接，出水口与电催化膜反应器进水口连接，所述储水箱进水管通过第四三通电磁阀出水口a与水源进水管相连接；
17.这样，臭氧经臭氧输送管不断通向储水箱中，使箱内水富含臭氧，在臭氧输送管位于储水箱端部位置处连接气泡石，可以增加臭氧在水中的溶解量，提高水中臭氧饱和度。
18.作为优选，臭氧发生器左侧设置有散热扇，散热扇旋转产生高速气流，带走臭氧发生器工作时产生的热量，达到给臭氧发生器降温的目的；
19.作为优选，自来水先经过pp棉过滤器过滤去除水中的铁锈、悬浮物等大颗粒杂质，为进一步净水处理提供较好的水质环境，防止水中大颗粒杂质堵塞活性炭滤芯。
20.作为优选，净化水出水管上连接有超滤膜过滤器，通过滤芯净化处理得到的净水经超滤膜过水器后去除净水中的细菌、病毒、重金属等有害物质，进一步提高了家用用水的安全性，同时保留了水中对人体有益的矿物质和微量元素。
21.作为优选，臭氧水输送管上安装有电磁止回阀，防止电催化膜反应器中的水倒流。
22.作为优选，本技术方案中，电催化膜反应器采用专利cn107098442a、实用新型专利cn206720796u以及实用新型专利cn2058560750u所提到的电(或光电)催化膜反应器。专利cn107098442a中介绍了一种螺旋卷绕式电化学水处理反应器，该电催化氧化组件由网状结构的阳极电极层和阴极电极层、阴阳极绝缘层以及支撑层复合螺旋卷绕设置而成，通过添
加气态氧化剂，实现对水中微量难降解的有机污染物吸附分离并矿化去除，同时吸附层在水处理过程中可以通过电化学催化氧化作用进行原位再生，从而使该水处理反应器长时间内重复使用，提高滤芯使用次数。同时实用新型专利cn206720796u和cn2058560750u 都具有过滤吸附层原位再生、实现对水中污染物的高效、低耗处理等优点。
23.这样，该技术方案中净水反应器在进行对自来水中有害物质吸附去除时，引用专利 cn107098442a、实用新型专利cn206720796u以及实用新型专利cn2058560750u中所述的电催化膜反应器，此时不对电催化膜反应器进行加电、通入臭氧处理，以防饮用含有超标臭氧的饮用水对人体产生毒害。当出水水量降低或者出水水质变差、有异味，说明电催化膜反应器的滤芯已经或将要处于吸附饱和状态，需要对滤芯进行再生处理。此时通过控制系统将电磁止回阀打开，储水箱内臭氧水进入电催化膜反应器中，同时，对滤芯进行通电，实现滤芯吸附层通过电化学催化氧化作用进行原位再生，此时产生的废水排出。
24.作为优选，净水反应器顶部连接水源进水管，水源进水管与第四三通电磁阀出水口相连，在净水反应器中进行电
‑
过氧化物反应，第三三通电磁阀进气口c、出气口a打开，空气连续鼓入净水反应器内，同时对净水反应器进行通电，将空气中的o2电化学反应转化为 h2o2，然后，将臭氧发生器产生的o3通入净水反应器中，与原位生成的h2o2完全混合。
25.上述过程中发生反应的反应式如下：
26.o2 2h

2e
‑
→
h2o227.o3和h2o2是一种氧化性极强的氧化剂，可以把有害物质氧化成co2、h2o或矿物盐，无二次污染，而且消毒、杀菌效果显著。该溶有o3和h2o2的水可以作为日常家务用水，比如：洗衣拖地、清洗瓜果蔬菜、洗碗、擦拭其它物体表面等。
28.在生活中，用溶有o3和h2o2的水洗白色衣物，不仅可以令衣物纤维自然柔顺，而且能够对衣物进行高效的杀菌消毒，同时能够节省洗衣粉或洗衣液；同时o3和h2o2能有效分解油污，除掉一般清洁剂不能去除的油渍，所以溶有o3和h2o2的水可以替代洗洁剂刷洗碗筷，同时能有效杀灭餐具、食品中易存在的金黄葡萄菌、大肠杆菌、沙门氏菌、绿脓杆菌、细菌芽孢等；当用溶有o3和h2o2的水清洗瓜果蔬菜时，能够清除瓜果蔬菜表面的农药残留、寄生虫和虫卵，还能有效去除人工色素、激素残留等，让清洗后的瓜果蔬菜口感更加鲜美。所以使用溶有o3和h2o2的水作为日常家务用水，可以有效减少清洁剂、漂白水等使用，进而具有减少生态污染、促进环境保护的作用。
29.作为优选，空气净化器设置于壳体外部，底部装有万向轮，右端连接有足够长的双氧水输送管，出风口直接通向需要消毒加湿空间，所述万向轮上设置有刹车装置。
30.这样，空气净化器可以被移动到需要消毒加湿的房间，当要固定在某个位置时，可以通过万向轮上的刹车装置停止固定，方便空气净化器的使用。当需要进行空气净化消毒时，将净水反应器中电
‑
过氧化物反应生成的双氧水通入空气净化器中作为空气净化消毒水源。
31.作为优选，气泵进气口和出气口设有空气滤网。
32.这样，可以有效清除掉尘埃粒子、毛发、棉絮等较大污染物，优化进入臭氧发生装置中的空气品质，在提高气泵和臭氧发生器的工作效率的同时也对装置产生了保护作用。
33.作为优选，空气净化器出风口直接通向需要加湿空间，其进水口、净水反应器出水管出水口分别与第二三通电磁阀的出水口a和进水口b相连接，所述第二三通电磁阀的出水
口c与出水管相连接。
34.这样，该空气净化器采用超声波加湿器，可以将进入消毒器雾化室中的过氧化氢溶液超声雾化，雾化后的水雾进入风机，室内空气经进风口进入并与风机中水雾混合，空气得到净化后再通过出风口返回室内，于是，空气中的大肠埃希氏菌、白色葡萄球菌、淋球菌、流感、禽流感、肝炎等细菌病毒得到有效杀灭去除，不产生任何有害残留和二次污染，同时还可以加湿、净化室内空气，分解空气中各种有害化学物质，如甲醛、苯、氨、氡等的污染，还可以去除油烟、香烟及其它异味，使室内空气干净清新。
35.(三)有益效果
36.本实用新型提供了一种多功能家用净水器，具备以下有益效果：本实用新型在一个净水器本体内集中了空气源臭氧发生装置、净水处理装置和空气净化消毒装置，可以同时提供家庭饮用水和家务用水。自来水经过电催化膜反应器净化处理、超滤膜超滤后得到开水水源；臭氧发生装置产生的臭氧和电
‑
过氧化物反应产生的h2o2在净水反应器内充分混合，形成可以用于家务的水源；在空气净化器中，对双氧水进行雾化处理用于空气净化消毒。本实用新型可以同时解决饮用水污染、食品安全、空气净化等问题，实现了一机多用，节省家庭安装空间，满足人们多种需求，并降低了成本，同时对双氧水和臭氧水现用限制，避免其因分解而降低使用的可靠性，保证了其高效的氧化消毒净化能力，并且本实用新型引用的净水处理装置滤芯吸附层在水处理过程中可以通过电化学催化氧化作用进行原位再生，使该水处理反应器长时间内重复使用，提高滤芯使用次数，同时能够对水中的污染物进行高效、低耗处理，降低滤芯更换成本，进一步的本实用新型可以有效减少清洁剂、漂白水等使用，对环境友好，具有减少生态污染、促进环境保护的作用。
附图说明
37.图1为本实用新型结构示意图。
38.图2为本实用新型空气源臭氧发生装置(包括臭氧水产生装置)工作示意图。
39.图3为本实用新型净水处理装置工作示意图。
40.图4为本实用新型双氧水产生装置工作示意图。
41.图5为本实用新型空气净化消毒装置工作示意图。
42.图中：1壳体、2水源进水管、3第四三通电磁阀、4臭氧发生器、5进气管、6净水反应器、7显示器、8plc控制器、9电源适配器、10双氧水输送管、11空气净化器、12 出风口、13万向轮、14第二三通电磁阀、15出水管、16空气进气管、17气泵、18第三三通电磁阀、19臭氧输送管、20散热扇、21第一三通电磁阀、22储水箱、23电磁止回阀、 24臭氧水输送管、25电磁阀、26增压泵、27净水出水管、28超滤膜过滤器、29电催化膜反应器、30自来水进水管、31pp棉过滤器。
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
48.本具体实施方案中，如图1、图2所示，空气源臭氧发生装置包括臭氧发生器4、进气管5、储水箱22、臭氧输送管19，臭氧发生器4通过顶部设置的进气管5与外部空气连通，底部出气口与第一三通电磁阀21的进气口a连接，第一三通电磁阀21的出气口b与臭氧输送管19相连接，储水箱22进气口与第一三通电磁阀的出气口c连接。
49.本具体实施方案中，臭氧发生器4下端出气口与第一三通电磁阀21的进气口a连接，第一三通电磁阀的出气口b与臭氧输送管进气口相连接，储水箱进气口与第一三通电磁阀的出气口c连接，出水口与电催化膜反应器进水口连接，储水箱进水管通过第四三通电磁阀出水口a与水源进水管相连接；这样，臭氧经臭氧输送管不断通向储水箱中，使箱内水富含臭氧，在臭氧输送管位于储水箱端部位置处连接气泡石，可以增加臭氧在水中的溶解量，提高水中臭氧饱和度。
50.本具体实施方案中，臭氧发生器左侧设置有散热扇，散热扇旋转产生高速气流，带走臭氧发生器工作时产生的热量，达到给臭氧发生器降温的目的。
51.本具体实施方案中，如图1、图3所示，净水处理装置包括电催化膜反应器29、自来
水进水管30、pp棉过滤器31、净化水出水管27、超滤膜过滤器28，电催化膜反应器29 内部为水处理反应空间，电催化膜反应器29顶部中间位置连接自来水进水管30，底部中间位置连接净化水出水管27，右侧通过臭氧水24输送管与储水箱22相连接；自来水通过自来水进水管30先经过pp棉过滤器31进行过滤处理再进入电催化膜反应器29中，经过净化处理后再通过超滤膜过滤器28得到净化水，最后经净化水出水管27流出。
52.自来水通过自来水进水管30先经过pp棉过滤器31进行过滤处理再进入净水反应器中，经过滤芯净化处理后再通过超滤膜过滤器28得到净化水，最后经净化水出水管27流出。
53.这样，自来水先经过pp棉过滤器过滤去除水中的铁锈、悬浮物等大颗粒杂质，为进一步净水处理提供较好的水质环境，防止水中大颗粒杂质堵塞活性炭滤芯。通过滤芯净化处理得到的净水再经过超滤膜过滤器处理后出水，这样超滤膜过滤器可以去除水中的细菌、病毒、重金属等有害物质，进一步提高了家用用水的安全性，同时保留了水中对人体有益的矿物质和微量元素。
54.本具体实施方案，当出水水量降低或者出水水质变差、有异味，说明电催化膜反应器 29的滤芯已经或将要处于吸附饱和状态，需要对滤芯进行再生处理。此时通过控制系统将电磁止回阀23打开，储水箱内臭氧水进入电催化膜反应器中，同时，对滤芯进行通电，实现滤芯吸附层通过电化学催化氧化作用进行原位再生，此时产生的废水排出。
55.本具体实施方案中，如图1、图4所示，双氧水产生装置包括净水反应器6、气泵17、空气进气管16，净水反应器6顶部中间位置连接水源进水管2，右侧下方位置连接的出水管10通过第二三通电磁阀14与空气净化器11相连通，净水反应器6底部空气进气管通过第三三通电磁阀18与臭氧输送管19、空气进气管16相连接，空气进气管16连接有气泵18装置；
56.这样，当需要家务用水时，第四三通电磁阀3进水口c、出水口b均打开，自来水经水源进水管2通入净水反应器6中。在净水反应器中进行电
‑
过氧化物反应，第三三通电磁阀18进气口c、出气口a打开，空气连续鼓入净水反应器内，同时对净水反应器进行通电，将空气中的o2电化学反应转化为h2o2，然后，将臭氧发生器产生的o3通入净水反应器中，与原位生成的h2o2完全混合。混合后的水从经出水管15流出进行使用。该溶有o3和 h2o2的水可以作为日常家务用水，比如：洗衣拖地、清洗瓜果蔬菜、洗碗、擦拭其它物体表面等。
57.上述过程中发生反应的反应式如下：
58.o2 2h

2e
‑
→
h2o259.本具体实施方案中，如图1、图5所示，空气净化消毒装置包括空气净化器11、双氧水输送管10，空气净化器11进水口、净水反应器6出水管分别与第二三通电磁阀14的出水口a和进水口b相连接，第二三通电磁阀14的出水口c与出水管15相连接；
60.本具体实施方案中，空气净化器出风口12直接通向需要加湿空间，其进水口、净水反应器出水管出水口分别与第二三通电磁阀14的出水口a和进水口b相连接。该空气净化器11采用净水反应器6中通过电
‑
过氧化物反应生成的h2o2水溶液作为消毒水源，此时第三三通电磁阀18进气口b关闭，停止向净水反应器6中通入臭氧。该空气净化器11或采用超声波加湿器，将进入消毒器雾化室中的双氧水超声雾化，雾化后的水雾进入风机，室内空气经进风口进入并与风机中水雾混合，空气得到净化后再通过出风口返回室内，于是，空气中的大肠埃希氏菌、白色葡萄球菌、淋球菌、流感、禽流感、肝炎等细菌病毒得到有效杀灭去除，不
产生任何有害残留和二次污染，同时还可以加湿、净化室内空气，分解空气中各种有害化学物质，如甲醛、苯、氨、氡等的污染，还可以去除油烟、香烟及其它异味，使室内空气干净清新。
61.本具体实施方案中，空气净化器11设置于壳体外部，底部装有万向轮13，右端连接有足够长的双氧水输送管，出风口12直接通向需要消毒加湿空间，万向轮13上设置有刹车装置。这样，空气净化器可以被移动到需要消毒加湿的房间，当要固定在某个位置时，可以通过万向轮上的刹车装置停止固定，方便空气净化器的使用。
62.本具体实施方案中，气泵17进气口和出气口设有空气滤网。这样，可以有效清除掉尘埃粒子、毛发、棉絮等较大污染物，优化进入臭氧发生装置中的空气品质，在提高气泵和臭氧发生器的工作效率的同时也对装置产生了保护作用。
63.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。