城市直饮水系统的创新促创业作品实例

1.所属技术领域

本发明属于加热水器及其冷却技术领域,特别涉及一种城市直饮水系统。

2.背景技术

媒体有时曝光公共场合的直饮水不符合饮用标准,检测查出多项污染值超标,如果直接饮用该直饮水将会对人们的身心健康造成巨大的威胁。另外,水源从自来水厂流到各个终端的时候,由于管道锈蚀等各方面的原因会造成水质二次污染,鉴于此,有必要提供一种更好的装置来净化公共场合的直饮水系统,让水达到可以直接饮用的标准,让人们喝直饮水喝得放心。

3.发明内容

为了解决人们宁可忍着口渴也不敢喝公共场合直饮水的问题,本发明提供一种先对直饮水进行加热,使其烧开,再通过冷却结构变成冷水,最终流出水龙头的城市直饮水系统,使人们可以放心饮用公共场合直饮水。

4.技术方案

本发明主要包括冷水进口1、冷储水箱2、抽水泵3、管道一4、瞬时加热器5、热储水箱6、管道二7、冷却水出口8、加热器导线9、传感器导线10、抽水泵导线11、控制电路板12、循环冷却结构13、水位传感器14、中央控制芯片15、继电器16、市电电源17,如图3-2所示。本发明主要分为两部分,一部分为加热装置,一部分为冷却装置,基本原理为将直饮冷水加入加热器里然后经过加热器烧开的水集中到一个容器里进行预冷却,使热水变成冷水从水龙头里流出,供人们直接饮用。

本发明中冷水进口1与城市自来水管相连,将来自自来水厂的直饮水引入饮水系统。冷储水箱2由合金制成,冷水从冷水进口1进入冷储水箱2储存起来。在冷储水箱2的底部侧边位置有管道一4,上有抽水泵3和瞬时加热器5,在管道一4的另外一端有一个热储水箱6,热储水箱6也为合金制成。在安装该直饮水系统时,需要保证热储水箱6的底部位置比冷储水箱2的底部高出一定距离,保证在热储水箱6里的水可以顺利地经过管道二7流入循环冷却结构13。自来水经过瞬时加热器5后被烧开,能够对水里的致病微生物进行有效杀灭,达到杀菌消毒的作用。从瞬时加热器5里来的热水进入热储水箱6里进行储存,热储水箱6里有一部分水留存,由瞬时加热器5里来的水和热储水箱6里的水进行混合,进行第一次降温。当人们在饮用水时,热储水箱6里的水经过管道进入循环冷却结构13,循环冷却结构13在冷储水箱2里,为一些层叠结构多次弯曲的管道,保证热水流经循环冷却结构13时可以进行充分的降温冷却。冷却水出口8与水龙头相连,打开水龙头,可进行直接饮用。

本发明中抽水泵3的抽水泵导线11与控制电路板12相连,同时瞬时加热器5的加热器导线9与控制电路板12相连。在热储水箱6里有水位传感器14,水位传感器14将热储水箱6里的水位信息经过传感器导线10传递给控制电路板12,控制电路板12上有中央控制芯片15,在中央控制芯片15里设定好热储水箱6里的水位范围值,当热储水箱6里的水位低于某个设定值后,中央控制芯片15通过控制继电器16将电路打开,使抽水泵3和瞬时加热器5开始工作;当热储水箱6里的水位超过某个设定值之后,水位传感器将14信息发送给中央控制芯片15,中央控制芯片15控制继电器16将电路断开,使抽水泵3和瞬时加热器5停止工作,从而保证热储水箱6里的水位维持在一个安全范围内。

冷储水箱2体积较大,可以保证有足够多的冷水对循环冷却结构13里的热水进行冷却,保证从冷却水出口8里流出的水为冷水。热储水箱6在安装时需要保证底部比冷储水箱2的底部高出一定距离,保证热储水箱6里的水可以顺利经过循环冷却结构13流到冷却水出口8。

抽水泵3和瞬时加热器5为并联结构。如果需要更高的安全性能,可以在控制电路板12上进行设置,使瞬时加热器5的启动时间比抽水泵3的启动时间早一点。

本发明的有益效果是:可以保证人们在公共场合喝到安全的直饮水,通过高温杀菌消毒,再通过冷却装置将热水冷却,避免了自来水杀菌消毒不完全,或者水管锈蚀造成的二次污染。

5.附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图3-2(a)是本发明的西南等轴测图。(www.xing528.com)

图3-2(b)是本发明的东南等轴测图。

图3-2(c)是本发明的东北等轴测图。

图3-2(d)是本发明的冷储水箱内部结构图。

图3-2(e)是本发明的热储水箱内部结构图。

图3-2(f)是本发明的电路工作原理图。

6.具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施,下面对本发明进行详细描述。应当理解,此处的描述仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

如图3-2所示,冷水从冷水进口1进入直饮水系统,即进入冷储水箱2。冷储水箱2为一个合金制成的中空箱体,可以储存大量的水。在冷储水箱2的底部侧边有一根管道一4与之相连,管道一4为冷水从冷储水箱2流出的流出口,在管道一4上有抽水泵3和瞬时加热器5,与管道一4相连的另一端为热储水箱6。在安装直饮水系统时,需要保证热储水箱6的底部比冷储水箱的底部高出一定距离,从而使热储水箱6里的水可以顺利经过管道二7进入循环冷却结构13,从而顺利地从冷却水出口8流出。管道一4上的抽水泵3负责将冷水从较低位置的冷储水箱2经过瞬时加热器5进行加热,抽到较高位置的热储水箱6进行储存。瞬时加热器5为一个可以及时加热烧开水的装置,当冷水进入瞬时加热器5时,从另外一端热水口出来时即是温度为100℃的沸水,可用目前市面上成熟的及时加热装置作为本发明的瞬时加热器5。沸水从瞬时加热器5流出后进入热储水箱6进行储存,从瞬时加热器5中来的沸水与热储水箱6中原本就存留的水进行混合降温。在热储水箱6里有水位传感器14,水位传感器14可检测热储水箱6里的水位信息,将信息经过传感器导线10发送给控制电路板12上的中央控制芯片15进行处理。在中央控制芯片15中预先设定了热储水箱6的水位变化范围,当热储水箱6的水位低于某个水位时,中央控制芯片15控制继电器16,使抽水泵3和瞬时加热器5的电路接通,连接到市电电源17上,抽水泵3和瞬时加热器5开始工作,冷水被抽到管道一4里,经过瞬时加热器5进行加热,变为沸水,并进入热储水箱6进行储存;当热储水箱6的水位超过某个设定值时,水位传感器14将信息送给中央控制芯片15,中央控制芯片15控制继电器16断开抽水泵3和瞬时加热器5的电路,从而使管道一4里的冷水停止流动,停止加热,没有水流入热储水箱6,保证热储水箱6的水位在一个安全范围内。当打开与冷却水出口8相连的水龙头时,水流从热储水箱6经过管道二7进入循环冷却结构13,循环冷却结构13为多层叠放的、弯曲的管道,管道与管道之间有间隙,保证冷水可以将管道全方位包裹,达到很好的冷却降温效果。

图3-2 一种城市直饮水系统

(a)西南等轴测图;(b)东南等轴测图;(c)东北等轴测图;(d)冷储水箱内部结构图;
(e)热储水箱内部结构图;(f)电路工作原理图

抽水泵3通过抽水泵导线11与控制电路板12相连,瞬时加热器5通过加热器导线9与控制电路板12相连,水位传感器14通过传感器导线10与控制电路板12相连;抽水泵3与瞬时加热器5并联,保证抽水泵3与瞬时加热器5可以同时工作和同时断开电路,可以使抽水泵3的工作启动时间比瞬时加热器5的启动时间晚一点,从而保证管道里的水流继上一次加热的位置继续开始加热。

热储水箱6的底部位置比冷储水箱2的底部位置高出一定距离。尽管上述说明较多地使用了冷水进口1、冷储水箱2、抽水泵3、管道一4、瞬时加热器5、热储水箱6、管道二7、冷却水出口8、加热器导线9、传感器导线10、抽水泵导线11、控制电路板12、循环冷却结构13、水位传感器14、中央控制芯片15、继电器16、市电电源17等术语,但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

7.技术创业看技术

中国是一个14亿人口大国,据统计每年需3 146万吨瓶装水来满足日常所需,而通过城市直饮水系统可使自来水达到直接饮用水的标准来满足大众所需。

本发明可提升城市居民生活水平,又能为实现建立和谐社会创造物质条件,还能促进城市健康发展、促进自来水达标升级,可作为大学生创业项目。