热水器及其除菌方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，特别是涉及一种热水器及其除菌方法。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。随着生活水平的提高，人们越来越注重健康问题，对于燃气热水器的水质要求也越来越高。

现在市面上的燃气热水器大多不带抑菌功能，或者仅有简单的带银离子滤网、磁芯过滤的过滤装置，从而对燃气热水器的水进行简单的过滤处理。

但是这种处理方式，抑菌效果并不理想，无法提供完全符合要求的干净水质。

发明内容

基于此，本发明针对现有燃气热水器抑菌效果差，无法提供干净水质的问题，提出了一种热水器及其除菌方法，该热水器及其除菌方法具有抑菌效果好，水质干净的技术效果。

一种热水器，包括：

主壳体及设于所述主壳体内的水路系统，所述水路系统包括沿供水路径依次设置的进水管、水箱及出水管，所述水箱内的容置空间与所述进水管和所述出水管均连通；

加热件，设于所述进水管上用于对所述进水管内的水流进行加热；

超声发生装置，设于所述主壳体内，所述超声发生装置用于向所述水箱内的水发射超声波信号；

其中，所述水箱包括与所述水路系统中水流方向相交设置的水力细化板；所述水力细化板上间隔开设有多个细化孔，所述进水管内的水流穿过所述多个细化孔进入所述容置空间内。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括压力调节组件，所述压力调节组件设于所述水路系统上，用于调节所述水路系统内的水流的压力值至设定杀菌压力。

在其中一个实施例中，所述压力调节组件包括水力泵及电磁阀，所述水力泵设于所述进水管上用于将所述进水管内的水泵入所述水箱内，所述电磁阀设于所述出水管上用于控制所述出水管的流出水流量；

通过调节所述水力泵的转速及所述电磁阀的开度，调节所述水路系统内的水流量，至所述至水路系统内的水流的压力值设定杀菌压力。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括压力传感器和流量传感器，所述流量传感器设于所述水路系统上用于检测所述水路系统内的水流量，所述压力传感器设于所述水路系统上用于感知所述水路系统的水力压力；

根据所述流量传感器检测的水流量，调节所述水力泵的转速及所述电磁阀的开度，至所述压力传感器感知的所述水力压力达到所述设定杀菌压力。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括第一水质检测装置；

所述第一水质检测装置设于所述出水管上用于检测所述出水管内的水流水质，当所述出水管内的水流水质未到达预设水质，所述超声发生装置受控调节所述超声波信号的频率至所述出水管内的水流水质到达预设水质。

在其中一个实施例中，所述热水器还包括第二水质检测装置；

所述第二水质检测装置设于所述进水管上用于检测所述进水管内的水流水质，当所述进水管内的水流水质未到达预设水质，所述超声发生装置受控开启。

根据本发明的另一方面，提供一种热水器除菌方法，包括以下步骤：

热水器受控开启；

进水管内的水流穿过水箱内设置的与所述水路系统的水流方向相交的水力细化板上开设的多个细化孔，进入所述水箱的容置空间内；

控制超声发生装置向所述水箱内发射超声波信号。

在其中一个实施例中，热水器受控开启，还包括以下步骤：

流量传感器检测所述水路系统的流量并反馈流量信号至控制器；

压力传感器获得所述水路系统的水力压力并反馈压力信号至所述控制器；

所述控制器根据所述流量信号控制所述进水管上的水力泵的转速、及设于所述出水管上的电磁阀开度，以调节所述水路系统内的水力压力至设定杀菌压力。

在其中一个实施例中，所述热水器受控开启之后，还包括以下步骤：

第二水质检测装置检测所述进水管内的水流水质，当所述进水管内的水流水质未到达预设水质，所述控制器控制所述超声发生装置开启。

在其中一个实施例中，所述热水器受控开启之后，还包括以下步骤：

第一水质检测装置检测所述出水管内的水流水质，且当所述出水管内的水流水质未到达预设水质，所述控制器控制所述超声发生装置调节所述超声波信号的频率。

上述热水器，包括主壳体、水路系统、加热件及超声发生装置，水路系统设于主壳体内，水路系统包括沿供水路径依次布设的进水管、水箱及出水管，水箱内的容置空间与进水管和出水管均连通。加热件设于进水管上用于对进水管内的水流进行加热，超声发生装置设于主壳体内且用于向水箱内的水发射超声波信号。其中，水箱包括与水路系统的水流方向相交设置的水力细化板水力细化板上间隔开设有多个细化孔，进水管内的水流穿过多个细化孔进入容置空间内。如此，水通过细化孔产生水力空化效应，结合超声波信号对容置空间内的水进行杀菌，使得抑菌效果大大增强。

附图说明

图1为本发明提供的热水器整机系统示意图；

图2为为图1中提供的热水器水箱的结构示意图；

图3为本发明另一实施例中提供的一种热水器除菌方法的流程示意图；

图4为本发明另一实施例中提供的另一种热水器除菌方法的流程示意图。

附图标记：100、热水器；10、主壳体；20、水路系统；21、进水管；22、水箱；a：进水口；b：出水口；221、水力细化板；2211、细化孔；222、容置空间；23、出水管；30、加热件；40、超声发生装置；51、水力泵；52、电磁阀；62、第二水质检测装置；70、控制器；80、压力传感器；90、流量传感器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1至图2，本发明一实施例提供了一种热水器100，包括主壳体10、水路系统20、加热件30及超声发生装置40，水路系统20设于主壳体10内，水路系统20包括沿供水路径依次布设的进水管21、水箱22及出水管23，水箱22内的容置空间222与进水管21和出水管23均连通，进水管21内的水流可以进入容置空间222，同时容置空间222内的水可以通过出水管23流出。加热件30设于进水管21上用于对进水管21内的水流进行加热，超声发生装置40设于主壳体10内且用于向水箱22内的水发射超声波信号。其中，水箱22包括与水路系统20的水流方向相交设置的水力细化板221，水力细化板221上间隔开设有多个细化孔2211，进水管21内的水流穿过多个细化孔2211进入容置空间222内。如此，水穿过细化孔2211进入容置空间222产生水力空化效应，结合超声波信号对容置空间222内产生空化作用的水进行杀菌，使得抑菌效果大大增强，能在水箱22中得到较为洁净的水从出水管23流出。

具体地，超声波信号结合水力空化作用，液体的某一区域会形成局部的暂时负压区，于是在液体中产生空穴或气泡。这些充有蒸汽或空气的气泡处于非稳定状态。当他们突然闭合时，会产生激波，因而在局部小区域有很大的压强。由于气泡的百线性振动和它们破灭时发射的巨大压力，伴随着这种空化现象会生产许多物理和化学效应，从而使水分解成具有强氧化杀菌作用的OH-、H

优选地，水力细化板221与水路系统20的水流方向垂直设置，细化孔2211沿水流方向贯穿开设于水力细化板221上，如此水路系统20的水流既能够沿原定方向流动，又能够通过细化孔2211被充足的细化，从而保证了正常供水量的基础上提高了抑菌效果。

在其中一个实施例中，热水器100为燃气热水器，加热件30为通过燃气进行热交换的加热器，方便快速，且升温迅速。

在其中一个实施例中，水箱22设于超声发生装置40内部，即超声发生装置40全方位包裹水箱22，从而对水箱22内的水实现全方位无死角的杀菌。

在其中一个实施例中，水箱22的相对两侧形成进水口a和出水口b，进水管21的一端装配于进水口a，另一端与水源连接用于向水箱22供水，出水管23一端装配于出水口b上，用于将水箱22内的水抽出供使用，从而形成完整封闭的水路系统20。

在其中一个实施例中，水力细化板221可以由一块水力板组成，也可以由多块水力板组成，水力细化板221上间隔开设有多个细化孔2211，进水管21内的水流通过进水口a进入水箱22，并穿过多个细化孔2211，形成微小的水珠颗粒，从而增强水力空化效果，结合超声波信号，能够更好的实现杀菌。

在其中一个实施例中，热水器100还包括压力调节组件，压力调节组件设于水路系统20上，用于调节水路系统20内的水流的压力值至设定杀菌压力，在设定杀菌压力下，超声波信号联合水力空化作用能发挥出最佳杀菌效果。

在其中一个实施例中，设定杀菌压力为0.45±0.05MPa，在这个压力下有非常好的杀菌效果，在其他压力下配合超声及水力空化也具有较好的杀菌效果。

在其中一个实施例中，压力调节组件包括水力泵51及电磁阀52，水力泵51设于进水管21上用于将进水管21内的水泵入水箱22内，电磁阀52设于出水管23上用于控制出水管23的流出水流量，且水力泵51转速可调，电磁阀52开度可调。通过水力泵51的转速调节，可控制进入水路系统20的水的流量，通过电磁阀52开度的调节从而控制流出水路系统20的水的流量，通过调节水力泵51的转速及电磁阀52的开度，调节水路系统20内的水流量，至水路系统20内的水流的压力值至设定杀菌压力。

在其中一个实施例中，热水器100还包括流量传感器90和压力传感器80，流量传感器90设于水路系统20上用于检测水路系统20内的水流量，压力传感器80设于水路系统20上用于感知水路系统20的水力压力，根据流量传感器90检测的水流量，调节水力泵51的转速及电磁阀52的开度，至压力传感器80感知的水力压力从而使得水路系统20压力抵达设定杀菌压力状态。

在其中一个实施例中，热水器100还包括第一水质检测装置和第二水质检测装置62，第一水质检测装置设于出水管23上，第二水质检测装置62设于进水管21上，即沿水路系统20的水流方向，第二水质检测装置62位于第一水质检测装置的上游且均用于检测水质。

具体地，第二水质检测装置62用于检测进水管21内的水流水质，当进水管21内的水流水质未到达预设水质，超声发生装置40受控开启，从而对流入水箱22容置空间222内的水实施杀菌操作；当进水管21内的水流水质到达预设水质，说明进水管21进水已满足使用需求，此时超声发生装置40受控不开启，实现直接供水，避免了资源的浪费。

具体地，第一水质检测装置用于检测出水管23内的水流水质，当出水管23内的水流水质未到达预设水质，超声发生装置40受控调节超声波信号的频率，从而改变杀菌效果的强弱，实现高效的杀菌，保证出水管23内的水流水质快速到达预设水质。

在其中一个实施例中，热水器100还包括控制器70，控制器70与第一水质检测装置、第二水质检测装置62、超声发生装置40、流量传感器90、压力传感器80、水力泵51及电磁阀52电连接，用于控制第一水质检测装置、第二水质检测装置62、超声发生装置40、流量传感器90、压力传感器80、水力泵51及电磁阀52。

具体地，一方面，第一水质检测装置和第二水质检测装置62向控制器70反馈各自采取到的检测结果，控制器70根据第一水质检测装置反馈的检测结果，控制超声发生装置40的开闭，控制器70根据第二水质检测装置62反馈的检测结果，控制超声发生装置40发射的超声波信号的强弱。

另一方面，流量传感器90向控制器70反馈流量信号，压力传感器80向控制器70反馈压力信号，控制器70根据流量信号调节水力泵51的转速及电磁阀52的开度，至压力传感器80反馈的压力到达设定杀菌压力。

根据本发明的另一方面，如图3所示，提供一种热水器的除菌方法，应用于如上述任一实施例中的热水器100中，具体包括以下步骤:

S10、热水器100受控开启。此时，进水管21进水，且加热件30对进水管21内的水流进行加热。

S20、进水管21内的水流穿过水箱22内设置的与水路系统20的水流方向相交的水力细化板221上开设的多个细化孔2211，进入水箱22的容置空间222内；

S30、控制超声发生装置40向水箱22内发射超声波信号。

如此，水穿过细化孔2211进入容置空间222产生水力空化效应，结合超声波信号对容置空间222内产生空化作用的水进行杀菌，使得抑菌效果大大增强，能在水箱22中得到较为洁净的水。

优选地，水力细化板221与水路系统20的水流方向垂直设置，细化孔2211沿水流方向贯穿开设于水力细化板221上，如此水路系统20的水流既能够沿原定方向流动，又能够通过细化孔2211被充足的细化，从而保证了正常供水量的基础上提高了抑菌效果。

在其中一个实施例中，热水器100为燃气热水器，加热件30为通过燃气进行热交换的加热器，方便快速，且升温迅速。

在一些实施例中，在水箱22中得到较为洁净的水之后还包括步骤：

S40、水箱22的容置空间222内的水通过出水管23流出热水器100。从而为使用者提供较为洁净的水供使用。

在其他一些实施例中，如图4所示，提供的一种热水器的除菌方法，热水器100受控开启之后还包括以下步骤：

S11、流量传感器90检测水路系统20的流量并反馈流量信号至控制器70。

S12、压力传感器80获得水路系统20的水力压力并反馈压力信号至控制器70。

具体地，流量传感器90设于水路系统20上用于检测水路系统20内的水流量，压力传感器80设于水路系统20上用于感知水路系统20的水力压力且步骤S20与S30可同时进行。

S13、控制器70根据流量信号控制进水管21上的水力泵51的转速及设于出水管23上的电磁阀52开度，以调节水路系统20内的水力压力至设定杀菌压力。

具体地，根据流量传感器90检测的流量信号，调节水力泵51的转速及电磁阀52的开度，至压力传感器80检测的水力压力抵达设定杀菌压力，在设定杀菌压力下，超声波信号联合水力空化作用能发挥出最佳杀菌效果。

在其中一个实施例中，设定杀菌压力为0.45±0.05MPa，在这个压力下有非常好的杀菌效果，在其他压力下配合超声及水力空化也具有较好的杀菌效果。

在其中一个实施例中，如图4所示，提供的一种热水器的除菌方法，热水器100受控开启之后还包括以下步骤：

S14、第二水质检测装置62检测进水管21内的水流水质，当进水管21内的水流水质未到达预设水质，控制器70控制超声发生装置40开启。

具体地，第二水质检测装置62设于进水管21上，当进水管21内的水流水质到达预设水质，说明进水管21进水已满足使用需求，此时超声发生装置40受控不开启，实现直接供水，避免了资源的浪费。

进一步地，在实际应用中，S11、S12、S13、S14、S20的处理时间相差无几，可以认为是同时进行的。

在其中一个实施例中，如图4所示，提供的一种热水器的除菌方法，还包括以下步骤：

S41、第一水质检测装置检测出水管23内的水流水质，且当进水管21内的水流水质未到达预设水质，控制器70控制超声发生装置40调节超声波信号的频率。

具体地，第一水质检测装置设于出水管23上，当出水管23内的水流水质未到达预设水质，超声发生装置40受控调节超声波信号的频率，从而改变杀菌效果的强弱，实现高效的杀菌，保证出水管23内的水流水质快速到达预设水质。

在其中一个实施例中，S41与S40可以同时进行。

进一步地，在以上实施例中提供的热水器除菌方法中，，用于控制第一水质检测装置、第二水质检测装置62、超声发生装置40、流量传感器90、压力传感器80、水力泵51及电磁阀52。

具体地，一方面，第一水质检测装置和第二水质检测装置62向控制器70反馈各自采取到的检测结果，控制器70根据第一水质检测装置反馈的检测结果，控制超声发生装置40的开闭，控制器70根据第二水质检测装置62反馈的检测结果，控制超声发生装置40发射的超声波信号的强弱。

另一方面，流量传感器90向控制器70反馈流量信号，压力传感器80向控制器70反馈压力信号，控制器70根据流量信号调节水力泵51的转速及电磁阀52的开度，至压力传感器80反馈的压力到达设定杀菌压力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。