CN100482593C - 水软化装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种水软化装置，包括管路、阀门、树脂罐、盐罐和盐泵，阀门的阀体部分与相连的管路整体集成浇铸、压铸或注塑在水路板上，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。集成后的水路板分别与树脂罐和盐罐及盐泵相连接。可以用单片机对所述的集成在水路板上的电磁阀或者电控阀门进行智能控制开启或者关闭。由于复杂的多管路和多阀门集成在体积很小的板上，缩小了阀门的体积，节省了成本，大大缩小了管路的体积和整个水软化装置的体积。利于电脑进行控制，实现多种功能。降低生产成本、缩小生产空间、提高工作效率。

Description

水软化装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种水软化装置，特别是涉及一种用离子交换法软化水且能够自动进行再生、循环使用的水软化装置，还涉及一种使用所述装置进行水软化和清洗再生的使用方法。

背景技术

目前的水软化装置的清洗过程和正常运行过程的控制都是采用手动、半自动来实现。实践当中，水软化装置仍然存在一些问题需要解决。

首先是因为管路以及管路连接需要的空间，使得水软化装置的体积大，操作烦琐，故障隐患多，使用寿命短，维修麻烦且维修成本高。此外，当今的水软化装置还普遍存在以下几个难以解决的问题：

1、水锤的问题：

所谓的水锤是指在自来水管道中存在着空气气体，该气体在运动中会产生瞬间极大的压强，该压强对自来水管道和与管道连接的设备造成破裂。

2、清洗再生时用户的用水问题：

目前所有水软化装置在清洗再生时，用户无法使用自来水。因为目前所有水软化装置在清洗再生时，如果用户打开水龙头用水，用到的是盐水或污水。因此，给用户生活造成极大的不便，影响用户的生活质量。

3、清洗再生的时间受限：

如今在国内外市场上销售的水软化装置，除了手动型以外，不管是半自动型或者时钟型或者电脑流量型，它的清洗再生时间是受到限制的。这是因为，上述问题2的原因和清洗再生用时较长，必然和用水产生冲突，使得大部分水软化装置只能在夜间的下半夜进行，给用户带来麻烦。

4、清洗再生过程中断电后出水为盐水的问题：

现在国内市场上出售的半自动型、时钟型和电脑流量型的水软化装置，在清洗再生过程中断电后，用户用水时的水质是咸的，也就是盐水。这是因为断电后，清洗再生过程没有结束造成的，这给用户造成极大的不便和不必要的浪费。比如在向鱼缸注水时把盐水注入鱼缸，致使鱼缸里的鱼和一些生物全部死掉，或者把盐水加入到食物中，致使食物无法食用等。

5、当今的水软化装置在再生的过程中无法将高浓度的盐水注入1树脂罐中，往往要分步提高盐水浓度，使再生不彻底，而且费水、费盐、费电、费时。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题之一是，提供一种体积小、成本低、维修方便的水软化装置。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种智能控制的全自动的水软化装置。

本发明要解决的再一技术问题是，提供一种能够释放水锤压力的水软化装置。

本发明要解决的又一技术问题是，提供一种不限时清洗再生的水软化装置。

本发明要解决的更一技术问题是，提供一种在清洗再生时用户也可以用水的水软化装置。

本发明要解决的又一技术问题是，提供一种在清洗时断电后不受影响的水软化装置。

本发明的水软化装置，包括管路、阀门、树脂罐、盐罐和盐泵，其特征在于，阀门的阀体部分与相连的管路整体集成为水路板，集成后的水路板分别与树脂罐和盐罐及盐泵相连接。

阀门的阀体部分与相连的管路整体集成浇铸、压铸或注塑在水路板上，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。

本发明的水软化装置中的阀门可以是电磁阀或者是电控阀门。

可以用单片机对所述的集成在水路板上的阀门进行智能控制开启或者关闭，单片机上可以连接电池。也可以用手动对所述的集成在水路板上的阀门进行控制开启或者关闭。

所述的水软化装置中可以设置一个水锤保险阀。

所述的水软化装置的使用方法，包括：

(1)、正常运行：自来水从进水口进入树脂罐进行软化，经过软化的水流出出水口；

(2)清洗和再生：

(a)、注盐：用户此时可正常用自来水，开启盐泵，盐水从盐罐流出，进入树脂罐，同时将树脂罐内的清水压出树脂罐外，排出污水口；高浓度盐水进入树脂罐，实现高浓度盐水注入，将盐罐内1/5的盐水注入树脂罐中，进行初泡；

(b)、慢洗：用户此时可正常用自来水，自来水进入树脂罐，对经过盐水初泡的树脂进行慢洗，污水经过污水口排出；

(c)、注盐：重复步骤(a)的动作，将盐罐中剩下的4/5盐水注入树脂罐中；

(d)、交换：用户此时可正常用自来水，4/5罐高浓度的盐水进入树脂罐后，与吸附钙、镁离子饱和的树脂进行充分的离子交换，完成彻底的再生过程；

(e)、盐罐补水：用户可正常用自来水，将自来水补进盐罐，预备下次清洗再生时使用，此步骤与步骤(d)同时进行；

(f)、正洗：用户此时可正常用自来水，自来水进入树脂罐，对交换后的树脂进行清洗，污水流出污水口，当树脂清洗干净后，整个清洗再生过程完成，设备恢复正常运行状态。

依靠水路板将管路和阀门的阀体部分高度集成，再通过与其余部件的配合实现了水的软化和水软化装置的清洗再生。由于所有的管路和阀门都预先集成在一起，不需要做连接装配，所以不需要预留连接管路所需要的、包括下扳手的空间，只需考虑管路间的壁厚，以及管路管径大小等问题。因此，本发明中这些复杂的多管路和多阀门集成在体积很小的板上，缩小了阀门的体积，节省了阀门的成本，还大大缩小了管路的体积，从而缩小了整个水软化装置的体积。因为流体不会泄露，所有的阀门都集成在很小的板上，这就非常利于电脑进行控制，实现多种功能。由于这些复杂的管路都是预先浇铸、压铸或注塑成的，也将使得减少人工、降低生产成本、缩小生产空间、提高工作效率、提高产品质量、提高生产安全都能够同时实现。正是由于水路基本上不用人工连接，人工只负责把水路的出入口进行连接便可，工作简便、轻松。又由于这些复杂的水路是浇铸、压铸或注塑成的，除了有限的几个出入接口，没有拆卸性质的接口，所以水的泄露几率和危险性几乎可以降低为零。即使阀门需要更换，也只需简单地更换阀芯部分，此种阀门体积小、价格低，相比起现有技术中使用的阀门，不仅使用方便，还可以节省很大的费用。

由于管路和阀门是预先浇铸、压铸或注塑在水路板上，而且排列很紧凑，不必担心水路的复杂，因此可以通过水路的设计，使用最简单的阀门，同样实现水软化装置所需要的功能，而不必使用昂贵的多功能阀门之类的装置。这些多功能阀门不但昂贵，而且容易损坏，造成水软化装置制造和维修成本提高。

本发明的水软化装置，可以根据需要选择适合的管路与阀门的集成方式。如上所述，因为不必担心水路的复杂，就可以很容易地通过水路的设计，实现以往认为困难、甚至无法解决的技术问题，实现新的功能，而增加的管路并没有造成成本的明显增加，仍然能在水路板的浇铸、压铸或注塑过程当中解决。比如，水锤问题在现有技术当中解决起来很麻烦，但本发明通过水路的设计，仅仅通过增加管路就能使过高的压力及时得到释放。而按照本发明的技术方案，管路的增加并不麻烦，成本并没有明显增加。

本发明还解决了现有技术中存在的、始终难以解决的以下几个问题：

1、水锤的问题：

水锤问题是目前国内外的水软化装置都难以解决的问题，本发明已彻底解决此问题。在本发明中，当自来水管中出现水锤现象时，超过一定压力时，水锤保险阀门就会自动开启，进行减压，避免水锤对管路中的各种设备的破坏，使用户的财产安全得到应有的保障。

2、解决了清洗再生的时间受限问题：

本发明已解决清洗再生的时间受到限制的问题。在本发明中，由于单片机对集成在水路板上的阀门进行智能控制开启或者关闭，只要水软化装置需要清洗再生，随时都可以进行，而用户的用水未受影响，不必像现有技术中的水软化装置一样，不用等到下半夜才能清洗。这就保证了用户的使用方便。

3、解决了清洗再生时用户的用水问题：

也正是由于在本发明中，单片机智能控制集成在水路板上的阀门，使之开启或者关闭进行清洗而用户的用水未受影响，所以当水软化装置清洗再生时，用户也可以毫无障碍地顺畅使用自来水。

4、解决了清洗再生过程中断电后出水为盐水的问题：

本发明已彻底解决这个问题。在本发明中，单片机和电池连接。如果是正在清洗再生过程中，当公共用电中断时，电池向单片机和各电磁阀或电控阀门供电，清洗再生过程继续进行，一直到清洗再生结束。这就避免了向用户供盐水，给用户造成极大的方便，使用户避免了不必要的浪费，实现了节约型社会的理念。

5、解决了将高浓度盐水注入的问题：

本发明通过对水路的控制，已经实现将高浓度的盐水注入树脂罐。这使得清洗再生充分、彻底，用时短，极其省盐、省水、省电。这为用户节省了一大笔费用。

6、解决了机器的体积大，操作烦琐，故障隐患多，质量不高，使用寿命短等问题。

本发明中运用了高度集成管路和阀门的水路板，以及高浓度盐水的注入问题的解决，使得本发明的水软化装置体积可缩小两倍以上，但功能更加强大，性能更加优越。加上单片机和电磁阀或电控阀门的运用，充分解决了操作烦琐、故障隐患多、质量不高、使用寿命短等问题。用户使用极其方便，只需在缺盐指示报警时，给机器加盐。因为机器已经实现了全智能控制。这使得本发明的机器与国内外的相比较，性能将优越很多，性价比将高出很多倍。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为本发明产品结构图。

图2为本发明原理图。虚线表明通过单片机控制各阀门。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合附图给出的优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

参照图1，按照本发明的第一优选实施例的水软化装置，包括管路和阀门V，阀门V均与管路集成，形成水路板17，水路板17分别与树脂罐14和盐罐13及盐泵11连接。阀门V可以是电磁阀，单片机15用来控制所有的阀门V。从进水口I进入的水由阀门所控制，分别进入不同的管路。需要净化的水通过管路19进入树脂罐14，从出水口O输出。而在清洗和再生树脂时，由阀门控制，清水和盐泵11所驱动的盐罐13中的盐水也能够进入树脂罐14，并从污水口S排出。由加盐口18向盐罐13补充盐。管路和阀门的阀体部分集成浇铸、压铸或注塑在水路板17上，再把阀门的阀芯和与阀体部分以螺纹连接相配的阀盖装到阀体部分上。可以看出，由于管路与阀门的高度集成，原来体积较大的管路和阀门都被集成在较小的板上，大大缩小了水软化装置的体积，整个管路、阀门、和控制部分都集中在很小的壳体12之内。生产者也不必考虑管道的复杂程度，完全根据功能需要，直接设置需要的管路并用相应的阀门集成连接。

水路板17上的各阀门为电磁阀。该电磁阀为普通的电磁阀。本实施例中没有使用昂贵的多功能阀门之类的阀门，大大减小了阀门的生产成本，同时也实现了水软化装置所需要的各种功能。该种阀门拆装方便，性能稳定，不易损坏。即使有时候需要更换阀门，也只需简单地更换阀芯和阀盖部分，方便便捷，成本很低。

单片机15与水路板17相联，对集成在水路板17上的各阀门进行智能控制开启或者关闭。这就实现了用完全智能的方式对水软化装置进行控制的功能。

单片机15上连接电池16。当用户在清洗时突然断电，电池会向单片机供电，用户也可以不受影响地能继续清洗，并在清洗后使用软水。

水软化装置中设置的水锤保险阀也集成在水路板17上。该阀门能够释放水锤压力，避免了该压强对自来水管道和与管道连接的设备造成破裂。

按照本发明的第二优选实施例的水软化装置，水路板17上的各阀门为电控阀门。单片机15与水路板17相联，对集成在水路板17上的各阀门进行智能控制开启或者关闭。

按照本发明的第三实施例的水软化装置，包括管路和阀门，各种阀门均与管路集成，形成水路板17，水路板17的各个阀门以手动方式进行控制开启或关闭，以实现正常的水软化及清洗再生过程。

基于本发明水软化装置的技术特点，结合原理图2，进一步介绍本发明的具体实施过程及使用方法。

1、正常运行：自来水从进水口I进入，通过电子流量计EL，由于阀门21常闭，自来水通过阀门23和转换阀门29的29a、29c，通过树脂罐14的入口14a进入树脂罐14，水完成软化过程；由于阀门25常闭，经过软化的水通过树脂罐14的出口14b，再经过阀门22和止回阀门27，流出出水口O。

2、再生过程和方法：

(1)、注盐：在单片机15的控制下，开启阀门21，关闭阀门22，自来水从进水口I通过阀门21流出出水口O，用户此时可正常使用自来水；开启阀门25和盐泵11，关闭阀门23，盐水从盐罐13流出，经过止回阀门24、阀门29a、29c，通过过树脂罐14的入口14a进入树脂罐14；同时将树脂罐14内的清水通过树脂罐14的出口14b压出树脂罐14外，通过阀门25排出污水口S；高浓度盐水进入树脂罐14，实现高浓度盐水注入。将盐罐13内1/5的盐水注入树脂罐14中，进行初泡。

(2)、慢洗：在单片机15的控制下，开启阀门21，关闭阀门22，如步骤(1)，用户此时可正常用自来水；开启转换阀门29使29a和29b连通，开启阀门20，关闭阀门25，自来水通过电子流量计EL与阀门23、转换阀门29的29a和29b，从正常运行时的出水管路，通过树脂罐14的出口14b反向进入树脂罐14，对经过盐水初泡的树脂进行慢洗，污水通过树脂罐14的入口14a，从阀门20和污水口S排出。

(3)、注盐：重复第(1)步的注盐动作，将盐罐13中剩下的4/5盐水注入树脂罐14中。

(4)、交换：在单片机15的控制下，开启阀门21，关闭阀门22，用户此时可正常用自来水；关闭阀门23，4/5罐高浓度的盐水进入树脂罐14后，与吸附钙、镁离子饱和的树脂进行充分的离子交换，完成彻底的再生过程。

(5)、盐罐补水：在单片机15的控制下，开启阀门21，关闭阀门22，用户此时可正常用自来水；开启阀门28，将自来水补进盐罐13，预备下次清洗再生时使用。此步骤与第(4)步同时进行。

(6)、正洗：在单片机15的控制下，开启阀门21，关闭阀门22，用户此时可正常用自来水；开启阀门25；自来水通过电子流量计EL与阀门23、和转换阀门29的29a、29c，进入树脂罐14，对交换后的树脂进行清洗，污水通过树脂罐14的出口14b，经过阀门25流出污水口S。当树脂清洗干净后，整个清洗再生过程完成，设备恢复正常运行状态，向用户提供优质的软化水。

3、如果正在清洗再生过程中，当公共用电中断时，电池16向单片机15和各电磁阀或电控阀门供电，清洗再生过程继续进行，以至清洗再生结束，避免向用户供盐水。

4、当自来水管中出现水锤现象时，超过一定压力，压力保险阀门10自动开启，树脂罐14中的水通过阀门10流出污水口S，进行减压，避免水锤对管路中的各种设备的破坏，使用户的财产安全得到应有的保障。

上述实施例的描述并不构成对本发明保护范围的限制。任何按照本发明上述基本构思做出的任何变型或改变，比如仅仅通过改变阀门的形式、增加或者减少水软化装置的某些功能，而对水软化装置做了一些水路上的改变等等，这些仍然均在本发明保护范围之内。

Claims (7)

1、一种水软化装置，它包括管路、阀门、树脂罐、盐罐和盐泵，其特征在于阀门的阀体部分与相连的管路整体集成在水路板上，集成后的水路板分别与树脂罐和盐罐及盐泵相连接，所述的阀门的阀体部分与相连的管路整体浇铸、压铸或注塑在水路板上，阀门的阀芯和阀盖再装到阀体部分上。

2、根据权利要求1所述的水软化装置，其特征在于所述的浇铸、压铸或注塑在水路板上的阀门为电磁阀或者电控阀门。

3、根据权利要求1至2任一项所述的水软化装置，其特征在于用单片机对所述的浇铸、压铸或注塑在水路板上的阀门进行智能控制开启或者关闭。

4、根据权利要求3所述的水软化装置，其特征在于所述的单片机和电池连接。

5、根据权利要求1、或2所述的水软化装置，其特征在于所述的集成后的水路板中设置一个水锤保险阀。

6、根据权利要求3所述的水软化装置，其特征在于所述的集成后的水路板中设置一个水锤保险阀。

7、权利要求1所述的水软化装置的使用方法，包括：

(1)、正常运行：自来水从进水口进入树脂罐进行软化，经过软化的水流出出水口；

(2)清洗和再生：

(a)、注盐：用户此时能正常用自来水，开启盐泵，高浓度盐水从盐罐流出，进入树脂罐，同时将树脂罐内的清水压出树脂罐外，排出污水口；高浓度盐水进入树脂罐，实现高浓度盐水注入，将盐罐内1/5的高浓度盐水注入树脂罐中，进行初泡；

(b)、慢洗：用户此时能正常用自来水，自来水进入树脂罐，对经过高浓度盐水初泡的树脂进行慢洗，污水经过污水口排出；

(c)、注盐：重复步骤(a)的动作，将盐罐中剩下的4/5高浓度盐水注入树脂罐中；

(d)、交换：用户此时能正常用自来水，4/5罐高浓度的盐水进入树脂罐后，与吸附钙、镁离子饱和的树脂进行充分的离子交换，完成彻底的再生过程；

(e)、盐罐补水：用户能正常用自来水，将自来水补进盐罐，预备下次清洗再生时使用，此步骤与步骤(d)同时进行；

(f)、正洗：用户此时能正常用自来水，自来水进入树脂罐，对交换后的树脂进行清洗，污水流出污水口，当树脂清洗干净后，整个清洗再生过程完成，设备恢复正常运行状态。

Images