專利名稱：便攜式水體處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水體處理器，特別是涉及一種便攜式水體處理器。
背景技術(shù)：
在野外進(jìn)行軍事、旅游、探險(xiǎn)、考察等活動(dòng)時(shí)，水源的水質(zhì)很難有所保障。水源中除懸浮物質(zhì)外，還可能含有肉眼看不到的病原微生物、重金屬元素以及有毒有害有機(jī)物等危害人體健康的物質(zhì)?，F(xiàn)有的便攜式水處理器種類繁多，所采用的水處理工藝多為單一的紫外消毒或簡(jiǎn)單過濾結(jié)合紫外消毒，其弊端在于簡(jiǎn)單的過濾很難去除水中的病原微生物、重金屬元素以及有毒有害有機(jī)物等，而紫外消毒工藝對(duì)于重金屬及有毒有害有機(jī)物并沒有去除功效。其次，儀有的采用復(fù)合工藝的便攜式紫外消毒器的活性炭濾芯、離子交換樹脂柱無法實(shí)現(xiàn)即時(shí)更換，從而導(dǎo)致活性炭濾芯、離子交換樹脂柱因某次進(jìn)水水質(zhì)較差后無法重復(fù)使用。此外，現(xiàn)有的便攜式水處理器絕大多數(shù)采用低壓汞燈做為紫外光源，但由于野外活動(dòng)的特殊性，設(shè)備會(huì)不可避免的遇到劇烈震蕩、碰撞等情況，一旦燈管破損，將造成汞泄露，不但對(duì)人體造成危害還會(huì)污染環(huán)境。其次，可以采用低壓電源對(duì)于紫外LED進(jìn)行供電以及其相對(duì)較低的能耗的特點(diǎn)使得采用電池、太陽能板對(duì)LED提供電能成為可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的便攜式水體消毒器采用低壓汞燈存在安全的缺陷；要解決的另一技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的便攜式水體消毒器的過濾柱無法實(shí)時(shí)更換，影響水處理質(zhì)量的缺陷，提供一種使用更為安全，能實(shí)時(shí)更換過濾柱的便攜式水體處理器。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種便攜式水體處理器，其特點(diǎn)在于，其包括一上端開口的儲(chǔ)水容器，該儲(chǔ)水容器的底部設(shè)有一汲水口 ；一與儲(chǔ)水容器的該開口適配的蓋子；以及一設(shè)于該儲(chǔ)水容器內(nèi)的消毒裝置，該消毒裝置包括至少一組LED燈消
毒模組。較佳的，該LED燈消毒模組包括一設(shè)有若干LED燈的基板；以及套設(shè)在該基板外的燈套。較佳的，該LED燈消毒模組還包括一設(shè)置在該基板上的散熱部件。較佳的，該保護(hù)層采用石英材料制成。較佳的，該LED燈為均勻或不均勻分布。較佳的，該LED燈的波長范圍為220-280nm。較佳的，該LED燈的光線投射方向與該儲(chǔ)水容器的中心軸垂直或成一定角度。較佳的，該LED燈消毒模組設(shè)于該內(nèi)筒內(nèi)。較佳的，該儲(chǔ)水容器包括兩個(gè)同軸設(shè)置的內(nèi)筒和外筒，該內(nèi)筒和外筒之間形成一夾層，該汲水口設(shè)于該外筒的筒壁的下方，該內(nèi)筒的筒壁上方設(shè)有一進(jìn)水口 ；該夾層中設(shè)有一可繞該儲(chǔ)水容器的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互獨(dú)立的過濾室，所述過濾室旋轉(zhuǎn)至工作位置時(shí)，與該儲(chǔ)水容器的汲水口和出水口連通；該過濾室內(nèi)設(shè)有一過濾柱。較佳的，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)與該環(huán)形的過濾空間適配的框架；一垂設(shè)于該框架下的擋板；該框架、所述相鄰的兩個(gè)擋板以及該擋板之間的該內(nèi)筒和該外筒形成所述過濾室。較佳的，該LED消毒模組設(shè)于兩個(gè)所述過濾室之間。較佳的，該過濾柱為活性炭過濾芯和/或離子交換樹脂柱。較佳的，該便攜式水體處理器還包括一汲水裝置，該汲水裝置的該出水口與該儲(chǔ)水容器的該汲水口連通。較佳的，該汲水裝置的汲水口設(shè)有一過濾頭。較佳的，該便攜式水體處理器還包括一布水裝置，該布水裝置與該儲(chǔ)水容器的汲水口連通，用于將水源均勻分配到所述過濾室中的該過濾柱。較佳的，該便攜式水體處理器還包括一設(shè)置在該儲(chǔ)水容器上的供電模組，該供電模組與該消毒裝置連接。較佳的，該供電模組為酸性電池、堿性電池或中性電池。較佳的，該供電模組包括一太陽能電池板，以及一與該太陽能電池板適配的電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置，該電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置與該LED燈消毒模組連接。較佳的，該太陽能電池板為可折疊式。較佳的，該供電模組包括一微型手動(dòng)發(fā)電器和一與該微型手動(dòng)發(fā)電器適配的電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置，該電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置與該LED燈消毒模組連接。本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明中的便攜式水體處理器采用節(jié)能性好且使用過程更為安全的LED燈作為消毒元件，從根本上消除了低壓汞燈在消毒過程中存在的安全隱患。此外，采用LED燈更適應(yīng)能源有限的野外活動(dòng)的場(chǎng)合。另外，通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置的吸附劑克服了現(xiàn)有技術(shù)中吸附劑無法實(shí)時(shí)更換的缺陷，當(dāng)一個(gè)過濾室中的過濾柱無法繼續(xù)使用的時(shí)候，通過旋轉(zhuǎn)蓋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)更換過濾室達(dá)到更換新過濾柱的目的，確保便攜式水體處理器的正常使用。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的便攜式水體處理器的縱向剖視圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的便攜式水體處理器的縱向剖視圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中的便攜式水體處理器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中的便攜式水體處理器的俯視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中的便攜式水體處理器的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明中的便攜式水體處理器包括一頂部設(shè)有開口的儲(chǔ)水容器1，和與該開口配合的蓋子4，該儲(chǔ)水容器1的底部設(shè)有一汲水口 11，用于與一汲水裝置(圖1 中未示)連接，該汲水裝置為市售產(chǎn)品，可以為泵壓式的汲水裝置或者氣囊式的汲水裝置。 在儲(chǔ)水容器1內(nèi)設(shè)有至少一組LED燈消毒模組2。該LED燈消毒模組2包括一設(shè)有若干 LED燈22的基板21，該LED燈22可以采用均勻或不均勻分布，所述LED燈發(fā)射的波長為 220-280nm，其為具有消毒作用的紫色光源。所述LED燈的光線投射方向可以垂直于該儲(chǔ)水容器的中軸線，或者與該中軸線成一定角度。所述基板21除了可以為本實(shí)施例中的平面結(jié)構(gòu)外，還可采用曲面結(jié)構(gòu)或折面結(jié)構(gòu)，從而增加LED燈的安裝表面。較佳的，可在基板21的表面固定一采用鋁材等散熱性能好的材料制成的反光散熱板(圖中未示)，該反光散熱板上設(shè)有與LED燈22適配的安裝孔。除了幫助LED燈22散熱及保護(hù)基板21不受紫外光照射之外，還能將其其他方向投射過來的光線反射用于第二次消毒。該反光散熱板可與基板21成平行設(shè)置，或者與該基板21成一定角度設(shè)置。此外，在基板21外罩設(shè)有一保護(hù)套23，該保護(hù)套23采用石英等具有高紫光透射率的材料制成，基板21、LED燈22以及反光散熱板被密封在該保護(hù)套23內(nèi)。在儲(chǔ)水容器1的底部設(shè)有一與該LED燈消毒模組2連接的供電模組6。該供電模組6可以為鋰或其他材質(zhì)電池，或者微型手動(dòng)發(fā)電器，或者采用可折疊式的太陽能電池板和與該太陽能電池板適配的電能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置，也可以同時(shí)采用上述供電模組中幾種的組合。其中，所述的可折疊式的太陽能電池板折疊后可收入儲(chǔ)水容器的底部。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于本實(shí)施例中的儲(chǔ)水容器包括一底部設(shè)有一汲水口 121的外筒12，以及一上部設(shè)有進(jìn)水口 131的內(nèi)筒13。該外筒12和該內(nèi)筒13同軸套設(shè)，且在外筒12和內(nèi)筒13之間形成一個(gè)環(huán)形的過濾空間。所述的LED燈消毒模組2設(shè)置在該內(nèi)筒13內(nèi)。如圖2-4所示，本發(fā)明還包括一個(gè)可繞該儲(chǔ)水容器1的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3， 和通過該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3設(shè)置在該儲(chǔ)水容器上的過濾柱5，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3和該過濾柱5設(shè)于上述過濾空間內(nèi)。所述的過濾柱是指能夠通過吸附、離子交換等方式去除有害物質(zhì)的材料或幾種該類材料的組合，例如，硅膠、活性氧化鋁、活性炭和離子交換樹脂等。本發(fā)明中的便攜式水體處理器可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3替換使用的過濾柱5。具體地，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3包括兩個(gè)與上述環(huán)形的過濾空間適配的環(huán)形框架31，以及設(shè)置在兩個(gè)環(huán)形框架31之間的四塊擋板32，上述內(nèi)筒13上的進(jìn)水口 131位于儲(chǔ)水容器上方的環(huán)形框架31的下面。由兩個(gè)環(huán)形框架31，外筒12，內(nèi)筒13，以及兩個(gè)相鄰的擋板32形成四個(gè)相互獨(dú)立的過濾室34(圖3中未表示出外筒12和內(nèi)筒13)。每個(gè)過濾室34內(nèi)均填充有過濾柱5。較佳的，在上述環(huán)形框架31和擋板32與外筒12和內(nèi)筒13的接觸的表面設(shè)有一密封層(圖中未示)，進(jìn)一步確保過濾室34之間彼此獨(dú)立，避免水體竄流污染未被使用的過濾柱。在環(huán)形框架31上設(shè)有一便于使用者旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3來替換吸附劑5的把手33，或者在儲(chǔ)水容器的底部設(shè)置一馬達(dá)，以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，上述過濾室34的橫截面的面積遠(yuǎn)大于汲水口 121的面積，較佳的，為了使水源能均勻地分布到過濾柱5所在區(qū)域，所述汲水口 121可以設(shè)置成寬度與該過濾室34配合的尺寸，例如，本實(shí)施例中可以采用一長條型開口。更佳地，可以在汲水口 121處設(shè)置一布水裝置，該布水裝置的進(jìn)水口與汲水口 121連通，該布水裝置的布水口正對(duì)過濾室。 該布水裝置為市售產(chǎn)品，在此不做贅述。實(shí)施例3如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于，本實(shí)施例將該LED燈消毒模組 2設(shè)置在外筒12和內(nèi)筒13的環(huán)形空間中。具體的，在相鄰兩個(gè)過濾室34之間發(fā)置一組所述LED燈消毒模組2，即該LED燈消毒模組2與過濾柱5間隔設(shè)置，且LED燈消毒模組2指向發(fā)光方向的一側(cè)嵌設(shè)在內(nèi)筒13 的筒壁中。在過濾柱5的兩側(cè)設(shè)置擋板32，用于防止紫外線對(duì)過濾柱5造成損害，也可以在LED燈消毒模組2上與過濾柱5相對(duì)的一側(cè)設(shè)置用于屏蔽紫外線的隔離薄膜，從而對(duì)過濾柱5起到保護(hù)作用。該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)LED燈消毒模組2、過濾柱5以及內(nèi)筒 13 一同繞外筒12的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。下面結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明的便攜式水體處理器的工作原理做一簡(jiǎn)述由儲(chǔ)水容器底部連接的汲水裝置7汲取水源，水源通過汲水口 121流入與汲水口 121相連通的過濾室34，由位于過濾室34內(nèi)的過濾柱(圖4中未表示)對(duì)水源水進(jìn)行初步處理，主要目的是通過濾柱來吸附水源中的懸浮物、有機(jī)物及重金屬離子等。隨后經(jīng)由初步處理的水源經(jīng)過內(nèi)筒13上的進(jìn)水口 131流入內(nèi)筒13內(nèi)，此時(shí)，內(nèi)筒13內(nèi)的四組LED燈消毒模組2對(duì)水源進(jìn)行進(jìn)一步消毒，以除去水源中的病原微生物等。當(dāng)一個(gè)過濾室中的過濾柱達(dá)到使用極限無法對(duì)水源進(jìn)行處理時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將相鄰的一個(gè)過濾柱旋轉(zhuǎn)到與該汲水口 121和進(jìn)水口 131連通的位置即可。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的便攜式水體處理器無法實(shí)時(shí)更換過濾芯的缺陷。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式水體處理器，其特征在于，其包括一上端開口的儲(chǔ)水容器，該儲(chǔ)水容器的底部設(shè)有一汲水口 ；一與儲(chǔ)水容器的該開口適配的蓋子；以及一設(shè)于該儲(chǔ)水容器內(nèi)的消毒裝置，該消毒裝置包括至少一組LED燈消毒模組。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈消毒模組包括一設(shè)有若干LED燈的基板；以及套設(shè)在該基板外的燈套。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈消毒模組還包括一設(shè)置在該基板上的散熱部件。
4.如權(quán)利要求2所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈為均勻或不均勻分布。
5.如權(quán)利要求2所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈的波長范圍為 220-280nm。
6.如權(quán)利要求2中任一項(xiàng)所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈的光線投射方向與該儲(chǔ)水容器的中心軸垂直或成一定角度。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED燈消毒模組設(shè)于該內(nèi)筒內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該儲(chǔ)水容器包括兩個(gè)同軸設(shè)置的內(nèi)筒和外筒，該內(nèi)筒和外筒之間形成一夾層，該汲水口設(shè)于該外筒的筒壁的下方，該內(nèi)筒的筒壁上方設(shè)有一進(jìn)水口；該夾層中設(shè)有一可繞該儲(chǔ)水容器的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互獨(dú)立的過濾室，所述過濾室旋轉(zhuǎn)至工作位置時(shí)，與該儲(chǔ)水容器的汲水口和出水口連通；該過濾室內(nèi)設(shè)有一過濾柱。
9.如權(quán)利要求8所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)與該環(huán)形的過濾空間適配的框架；一垂設(shè)于該框架下的擋板；該框架、所述相鄰的兩個(gè)擋板以及該擋板之間的該內(nèi)筒和該外筒形成所述過濾室。
10.如權(quán)利要求9所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該LED消毒模組設(shè)于兩個(gè)所述過濾室之間。
11.如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該過濾柱為活性炭過濾芯和/或離子交換樹脂柱。
12.如權(quán)利要求11所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該便攜式水體處理器還包括一汲水裝置，該汲水裝置的該出水口與該儲(chǔ)水容器的該汲水口連通。
13.如權(quán)利要求12所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該汲水裝置的汲水口設(shè)有 “"過濾頭ο
14.如權(quán)利要求1所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該便攜式水體處理器還包括一布水裝置，該布水裝置與該儲(chǔ)水容器的汲水口連通，用于將水源均勻分配到所述過濾室中的該過濾柱上。
15.如權(quán)利要求1所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該便攜式水體處理器還包括一設(shè)置在該儲(chǔ)水容器上的供電模組，該供電模組與該消毒裝置連接。
16.如權(quán)利要求15所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該供電模組為酸性電池、堿性電池或中性電池。
17.如權(quán)利要求15所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該供電模組包括一太陽能電池板，以及一與該太陽能電池板適配的電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置，該電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置與該LED 燈消毒模組連接。
18.如權(quán)利要求17所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該太陽能電池板為可折疊式。
19.如權(quán)利要求15所述的便攜式水體處理器，其特征在于，該供電模組包括一微型手動(dòng)發(fā)電器和一與該微型手動(dòng)發(fā)電器適配的電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置，該電能轉(zhuǎn)化儲(chǔ)存裝置與該 LED燈消毒模組連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式水體處理器，其包括一上端開口的儲(chǔ)水容器，該儲(chǔ)水容器的底部設(shè)有一汲水口；一與儲(chǔ)水容器的該開口適配的蓋子；以及一設(shè)于該儲(chǔ)水容器內(nèi)的消毒裝置，該消毒裝置包括至少一組LED燈消毒模組。本發(fā)明中的便攜式水體處理器采用節(jié)能性好且使用過程更為安全的LED燈作為消毒元件，從根本上消除了低壓汞燈在消毒過程中存在的安全隱患。此外，采用LED燈更適應(yīng)能源有限的野外活動(dòng)的場(chǎng)合。另外，通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置的過濾柱克服了現(xiàn)有技術(shù)中吸附劑無法實(shí)時(shí)更換的缺陷，當(dāng)一個(gè)過濾柱無法繼續(xù)使用的時(shí)候，通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)達(dá)到更換新過濾柱的目的，確保便攜式水體處理器的正常使用。
文檔編號(hào)C02F9/12GK102219289SQ20101014903
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者李英遠(yuǎn), 溫源, 王培 申請(qǐng)人:上海廣茂達(dá)光藝科技股份有限公司