CN101407348A - 一种多功能家用反渗透纯水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理领域，特别针对如何解决家用反渗透纯水机：1.只能制造少量的饮用纯水，不能制造净水，洗菜做饭还得用遭受两次污染和含有余氯的自来水；2.制造出的纯水把矿物质去得一干二净，长期饮用纯水对健康不利；3.制造1杯纯水将排放3－5杯的浓缩水，造成自来水的严重浪费和缺点。本发明涉及的目的是通过把反渗透纯水机的预处理系统改为能制取合格净水的净水器来实现的；而其核心是用可在使用中反冲的微滤过滤单元，替代原有的PP棉精滤过滤单元。

Description

一种多功能家用反渗透纯水机

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别针对如何解决家用反渗透纯水机所存在的缺点问题。

背景技术

图1是传统的家用反渗透纯水机的结构示意图；它由PP棉粗滤过滤单元(1)，活性炭过滤单元(2)，PP棉精滤过滤单元(3)，反渗透主机(4)和纯水龙头(5)构成；它的功能是随时启闭纯水龙头(5)，便可从反渗透主机的纯水桶(43)中取用由反渗透膜(42)制出的纯水；它制取纯水的水处理工艺流程是；

自来水由管道(A)进入PP棉粗滤过滤单元(1)，经PP棉粗滤滤芯(11)滤除泥沙、铁锈等较大颗粒的悬浮物后，通过连接管道进入活性炭过滤单元(2)，经活性炭滤芯(21)吸附余氯后，通过连接管道进入PP棉精滤单元(3)，经PP棉精滤滤芯(31)滤除颗粒较小的悬浮物后，通过连接管道进入反渗透主机(4)，经反渗透膜(42)去除水中所有的可溶与不可溶物质后制成纯水，并将其注入纯水桶(43)中储存备用，与此同时产生的浓缩水经浓缩水限流器(47)后，由浓缩水放流管(48)排放。

图1所示家用纯水机将给家庭提口感好、安全性高的直接饮用水，这一点对于高钙、高氟、高砷地区来讲，尤为重要，但它还存在着三大缺点：

1.只能制造少量的饮用纯水，不能制造净水，洗菜做饭还得用遭受两次污染和含有余氯的自来水；

2.制造出的纯水把矿物质去得一干二净，长期饮用纯水对健康不利；

3.制造1杯纯水将排放3-5杯的浓缩水，造成自来水的严重浪费。

发明内容

本发明的目的就是为克服图1所示的家用反渗透纯水机的三大缺点，而研发的一种多功能家用反渗透纯水机。

PP棉粗滤过滤单元(1)、活性炭过滤单元(2)和PP棉精滤过滤单元(3)功能有二：一是去除泥锈，保护反渗透膜(42)不遭其堵塞；二是去除余氯，使反渗透膜(42)少受其腐蚀。

从结构上而言，PP棉粗滤过滤单元(1)，活性炭过滤单元(2)和PP棉精滤过滤单元(3)是一台家用净水器；如果它能提供水质达标的净水，那么上述家用纯水机的三大缺点便迎刃而解，现在的问题是它制造不出达标的净水；究其原因问题出现在PP棉精滤过滤单元(3)，因为：①PP棉精滤滤芯(31)的过滤精度无法去除细菌，水质无法达标；②无法对PP棉精滤滤芯(31)进行反向冲洗去污，而导致其易脏易堵成为菌床，使用寿命不长。本发明的要点就是通过改造PP棉精滤过滤单元(3)，把PP棉粗滤过滤单元(1)→活性炭过滤单元(2)→PP棉精滤单元(3)这一结构，改造成既可为反渗透主机(4)作预处理又可制造达标净水的PP棉粗滤过滤单元(1)→微滤过滤单元(NEW)→活性炭过滤单元(2)的结构，来实现发明目的，如图2所示：

1.去掉PP棉精滤过滤单元(3)；

2.在PP棉粗滤过滤单元(1)和活性炭过滤单元(2)之间，接入微滤过滤单元(NEW)；

3.微滤过滤单元(NEW)是把PP棉精滤过滤单元(3)的PP棉精滤滤芯(31)，换成微滤滤芯(N3)而成；

4.为对微滤滤膜(N7)半自动化反向冲洗，在PP棉粗滤过滤单元(1)和微滤过滤单元(NEW)之间，接入三通换向阀(K)与常闭电磁阀(N01)；

5.三通换向阀(K)的功能是：通过转动控制手柄(K4)，既可接通进水口(K1)和出水口(K3)间的水路，并同时关闭进水口(K1)和出水口(K2)间的水路和控制常闭电磁阀(N01)的压膜开关(K5)；也可接通进水口(K1)和出水口(K2)间的水路和控制常闭电磁阀(N01)的压膜开关(K5)，并同时切断进水口(K1)和出水口(K3)间的水路；

6.为随时取用净水，随时用净水去勾兑纯水，随时向反渗透主机(4)提供净水水源，在活性炭过滤单元(2)和反渗透主机(4)之间接入了四通(P)。

由图2可以看出：当三通换向阀(K)开通(K1)和(K3)间的水路时，自来水经PP棉粗滤滤芯(11)去除泥锈等大颗粒悬浮物后，再经微滤滤膜(N7)去除细菌，之后由活性炭滤芯(21)吸附余氯、有机物便成为达标的净水，除随时可向反渗透主机(4)提供净水外，随时打开净水龙头(6)便可取用净水；随时打开纯水龙头(5)取用经净水限流器(7)定量勾兑的净水与纯水，从而使纯水需求量下降，浓缩水的排放量也随之大降，减少了对水资源的浪费。

由图2还可以看出：当三通换向阀(K)开通进水口(K1)和出水口(K2)间的水路，并同时接通常闭电磁阀(N01)的压膜开关(K5)时，自来水经PP棉粗滤过滤单元(1)、三通换向阀(K)开通的进水口(K1)和出水口(K2)间的水路、微滤过滤单元的出水口(N5)后，进入微滤滤膜(N7)的内腔，借助自身压力，水将从其内表面向其外表面流动，而后通过微滤滤过滤单元(NEW)的进水口(N4)，由常闭电磁阀(N01)排放。

综上所述可以看出图2所示的一种多功能反渗透纯水机，①既可提供纯水又可提供净水；②纯水龙头(5)提供的不再是不利健康的纯水，而是含有矿物质的纯水与净水的勾兑水；③由于纯水龙头(5)提供的是纯水与净水的勾兑水，而导致纯水需求量的下降，浓缩水随之下降，从而减少了水资源泉的浪费；④由于可随时对微滤滤膜(N7)进行反向冲洗排污，既保证了水质质量又使其使用寿命大大延长，从而实现了本发明的目的。

本发明克服了家用纯水机的三大缺点，使家用纯水机在克服水污染危害，为家庭提供更安全，更健康，更经济饮水方面的作用，更进了一步。

若想实现对微滤滤膜(N7)的自动化反冲，则可把三通换向阀(K)换成常开电磁阀(KA)和常闭电磁阀(KB)的组合，如图3所示；若想实现对微滤滤膜(N7)的手动反冲，则可把常闭电磁阀(N01)换成手动球阀(N02)，如图4所示。

下面通过附图和具体实施例，来详述本发明的技术方案。

附图说明：

图1是一种传统性的家用反渗透纯水机的结构示意图；

图2是一种半自动化反冲的多功能家用反渗透纯水机的结构示意图；

图3是一种自动化反冲的多功能家用反渗透纯水机的结构示意图；

图4是一种手动反冲的多功能家用反渗透纯水机的结构示意图。

附图标记说明：

A、自来水进水管        1、PP棉粗滤过滤单元

11、PP棉粗滤滤芯       12、粗滤进水口

13、粗滤出水口         2、活性炭过滤单元

21、活性炭滤芯         22、炭滤进水口

23、炭滤出水口         4、反渗透主机

41、主机进水口         42、反渗透膜

43、纯水桶             44、反渗透控制系统

45、纯水出水口         46、浓缩水排放口

47、浓缩水限流器        48、浓缩水放流管

K、三通换向阀           K1、换向阀进水口

K2、换向阀出水口        K3、换向阀出水口

K4、换向阀手柄          K5、压膜开关

N01、常闭电磁阀         NEW、微滤过滤单元

N1、滤盖                N2、滤桶

N3、微滤滤芯            N4、微滤进水口

N5、微滤出水口          N6、中心导流管

N7、滤膜                N8、滤膜盖

N9、滤芯进出水管        P、四通

P1、四通进水口          P2、四通出水口

P3、四通出水口          P4、四通出水口

5、纯水龙头             6、净水龙头

7、净水限流器           KA、常开电磁阀

KB、常闭电磁阀          N02、手动球阀

具体实施方式：

实施例一：如图2所示，本发明包括的组件有：PP棉粗滤过滤单元(1)、微滤过滤单元(NEW)、活性炭过滤单元(2)、反渗透主机(4)、纯水龙头(5)、净水龙头(6)、净水限流器(7)、四通(P)、以及可被不同控制方式选用的三通换向阀(K)、常开电磁阀(KA)、常闭电磁阀(KB)、球阀(N02)；

所述PP棉粗滤过滤单元(1)含有PP棉粗滤滤芯(11)、粗滤进水口(12)、粗滤出水口(13)；

所述微滤过滤单元(NEW)含有滤盖(N1)、滤桶(N2)、微滤滤芯(N3)；滤盖(N1)设有微滤进水口(N4)、微滤出水口(N5)、中心导流管(N6)；微滤滤芯(N3)含有以结构胶相连在一起的滤膜(N7)和滤膜盖(N8)；滤膜盖中心设有滤芯进出水管(N9)；微滤滤芯进出水管(N9)的上端与中心导流管(N6)的下端相连；

所述活炭过滤单元(2)含有活性炭滤芯(21)、炭滤进水口(22)、炭滤出水口(23)；

所述反渗透主机(4)含有主机进水口(41)、反渗透膜(42)、纯水桶(43)、反渗透控制系统(44)、纯水桶出水口(45)、浓缩水排放口(46)、浓缩水限流器(47)和浓缩水放流管(48)；

所述三通换向阀(K)含有换向阀进水口(K1)、换向阀出水口(K2)和(K3)、换向阀手柄(K4)、压膜开关(K5)；

上述组件是按下述方式组成一个整体并与自来水源连结在一起的：

所述自来水进水管(A)的出水端与PP棉粗滤过滤单元(1)的粗滤进水口(12)相连，粗滤出水口(13)则以管道与三通换向阀(K)的进水口(K1)相连；

所述三通换向阀(K)的出水口(K3)，则以管道与一个三通的端口相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常闭电磁阀(N01)的进水端相连，一个以管道与微滤过滤单元(NEW)的微滤进水口(N4)相连；

所述微滤过滤单元(NEW)的微滤出水口(N5)，则以管道与一个三通相连，三通的另外两个端口，一个以管道与三通换向阀(K)的出水口(K2)相连，一个以管道与活性炭过滤单元(2)的炭滤进水口(22)相连；

所述活性炭过滤单元(2)的炭滤出水口(23)则以管道与四通(P)的进水口(P1)相连，四通(P)的一个出水口(P2)以管道与净水龙头(6)的进水端相连，一个出水口(P3)以管道与净水限流器(7)的进水端相连，一个出水口(P4)则以管道与反渗透主机(4)的进水口(41)相连；

所述反渗透主机(4)的纯水出水口(45)以管道与一个三通的端口相连，三通另外两个端口，一个以管道与净水限流器(7)的出水端相连，一个与纯水龙头(5)的进水端相连；

所述反渗透主机(4)的浓缩水出水口(46)以管道与浓缩水限流器(47)的进水端相连，浓缩水限流器(47)的出水端则与一个三通的端口相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常闭电磁阀(N01)的出水口相连，一个与浓缩水放流管(48)相连。

本发明有下述几种功能：

一、保持家用纯水机原有自动制取纯水的功能：

此时三通换向阀(K)开通了进水口(K1)和出水口(K3)间的水路，同时关闭了进水口(K1)和出水口(K2)间的水路以及常闭电磁阀(N01)；当反渗透主机(4)的纯水桶(43)的水位下降到设定的位置后，反渗透主机控制系统(44)将自动启动反渗透主机(4)开始制水，由图2可知：自来水由管道(A)依次经PP棉粗滤过滤单元(1)、三通换向阀(K)构成的(K1)到(K3)间的水路、微滤过滤单元(NEW)、活性炭过滤单元(2)、四通(P)的(P1)到(P3)间的水路、从反渗透主机(4)的进水口(41)进入反渗透主机的反渗透膜(42)，经反渗透膜(42)制出的纯水则被注入纯水桶(43)，同时产生的浓缩水则由浓缩水排放口(46)，经浓缩水限流器(47)，由浓缩水放流管(48)放流；此过程一直持续到纯水桶(43)的水位上升到设定的水位时，反渗透控制系统(44)将关闭反渗透主机(4)，宣告一次制取纯水过程的结束。

二、取用纯水加净水：

此时三通换向阀(K)开通了进水口(K1)和出水口(K3)间的水路，同时关闭了进水口(K1)和出水口(K2)间的水路以及常闭电磁阀(N01)；当随时打开纯水龙头(5)时，由图2可以看出，自来水经PP棉粗滤过滤单元(1)、微滤过滤单元(NEW)和活性炭过滤单元(2)处理成为的净水，将由四通(P)的(P1)到(P3)间的水路，经净水限流器(7)控制流量后，与纯水桶(43)中的纯水勾兑在一起，而后由纯水龙头(5)流出供使用，此过程一直持续到关闭纯水龙头(5)时止。

三、取用无氯无菌的净水

当随时打开净水龙头(6)时，由图2可以看出，自来水经PP棉粗滤过滤单元(1)、微滤过滤单元(NEW)和活性炭过滤单元(2)处理成为的净水，由四通(P)中的(P1)到(P2)间的水路，经净水龙头(6)流出供使用，此过程一直持续到关闭净水龙头(6)时止。

本发明的上述三种工作状态可单独也可同时发生，同时发生时不会影响工作状态，只不过制取的净水被分流了；值得强调的一点是，在上述三种工作状态中，微滤过滤单元(NEW)是按外压方式工作的，也就是说，自来水是从滤膜(N7)的外表面向其内表面运动的，与此同时水中的泥锈虫菌被截留于滤膜(N7)的外表面，这就要适时进行反冲，以保其久用如初。

四、反向冲洗滤膜

本发明运行一段时间后，应对滤膜(N7)进行一次反向冲洗，以清除截留于其外表面上的污物，保其久用如初；进行反向冲洗的时机应选择在反渗透主机(4)没有制取纯水，纯水龙头(5)、净水龙头(6)关闭时。

反冲滤膜(N7)时，只需转动三通换向阀(K)的手柄(K4)开通进水口(K1)到出水口(K2)间的水路即可，与此同时换向阀手柄(K4)将接通压膜开关(K5)接通常闭电磁阀(N01)的电路，并关闭进水口(K1)到出水口(K3)间的水路；由图2可以看出；此时自来水依次经由PP棉粗滤过滤单元(1)、三通换向阀(K)的进水口(K1)到出水口(K2)间的水路、微滤过滤单元(NEW)的中心导流管(N6)、而后进入滤膜(N7)的内腔中，借助于自身压力自来水由滤膜(N7)的内表面向其外表面流动，而后依次经由微滤进水口(N4)、常闭电磁阀(N01)、由浓缩水放流管(48)放流；与此同时截留于滤膜(7)外表面上的污物被反冲下来，随之排出；此过程结束于转动三通换向阀(K)的手柄(K4)重新接通(K1)到(K3)间的水路时为止。

实施例二如图3所示：

图2所示的实施例一采用半自动化的方式对滤膜(N7)进行反冲，本实施例则采用自动化方式对滤膜(N7)进行反冲，其要点是用一个常开电磁阀(KA)和一个常闭电磁阀(KB)，来取代实施例一中的三通换向阀(K)；在反渗透控制系统(44)的控制下，通过电磁阀(KA)、(KB)和(N01)的联动，启闭两条不同的水路，其特点如图3所示：

1.所述PP棉粗滤过滤系统(1)的出水口(13)以管道与一个三通相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常开电磁阀(KA)的进水口相连，一个以管道与常闭电磁阀(KB)的进水口相连；

2.所述常开电磁阀(KA)的出水口则以管道与连结常闭电磁阀(N01)进水端和微滤过滤单元(NEW)进水口(N4)的一个三通的端口相连；

3.所述常闭电磁阀(KB)的出水口，则以管道与连接微滤过滤单元(NEW)出水口(N5)和活性炭过滤单元(2)的进水口(22)的三通的另一个端口相连；

本实施例在反渗透控制系统(44)的控制下，可组织此开彼关的两条水路，一条是开通制水与供水水路，此时常开电磁阀(KA)开启，而常闭电磁阀(KB)、(N01)关闭；另一条是开通反冲滤膜(N7)的水路，此时常开电磁阀(KA)关闭，而常闭电磁阀(KB)、(N01)被开通。

本实施例的功能与实施例一完全相同。

实施例三如图三所示：

图2所示的实施例一采用半自动化的方式对滤膜(N7)进行反冲，本实施例则采用手动方式对滤膜(N7)进行反冲，把实施例一改造成本实施例的要点是用球阀(N02)置换常闭电磁阀(N01)，其特点如图3所示；

在连接三通换向阀(K)的出水口(K3)，与微滤过滤单元(NEW)的进水口(N4)的三通的另一个端口，以管道与球阀(N02)的进水口相连，所述球阀(N02)的出水口，则以管道与连结浓缩水限流器(47)出水口和浓缩水放流管(48)的三通的另一端口相连；

本实施例转动三通换向阀(K)的手柄(K4)可组织此开彼关的两条水路，一条是开通制水与供水水路，此时三通换向阀(K)开通了进水口(K1)与出水口(K3)间的水路，关闭了进水口(K1)与出水口(K2)间的水路，而且球阀(N02)处于关闭状态；另一条是开通反冲滤膜(N7)的水路，此时三通换向阀(K)开通了进水口(K1)与出水口(K2)间的水路，关闭了进水口(K1)与出水口(K3)间的水路，而且球阀(N02)也被打开。

本实施例的功能与实施例一完全相同。

综观全文可以看出本发明对家用纯水机在技术作了全面的技术创新，它必将对它的发展起到很大的促进作用。

Claims (3)

1.一种多功能家用纯水机包括的组件有：PP棉粗滤过滤单元(1)、微滤过滤单元(NEW)、活性炭过滤单元(2)、反渗透主机(4)、纯水龙头(5)、净水龙头(6)、净水限流器(7)、四通(P)，以及可被不同控制方式选用的三通换向阀(K)、常开电磁阀(KA)、常闭电磁阀(KB)、球阀(N02)；

所述PP棉粗滤过滤单元(1)含有PP棉粗滤滤芯(11)、粗滤进水口(12)、粗滤出水口(13)；

所述微滤过滤单元(NEW)含有滤盖(N1)、滤桶(N2)、微滤滤芯(N3)；滤盖(N1)设有微滤进水口(N4)、微滤出水口(N5)、中心导流管(N6)；微滤滤芯(N3)含有以结构胶相连在一起的滤膜(N7)和滤膜盖(N8)；滤膜盖中心设有滤芯进出水管(N9)；微滤滤芯进出水管(N9)上端与中心导流管(N6)下端相连；

所述活炭过滤单元(2)含有活性炭滤芯(21)、炭滤进水口(22)、炭滤出水口(23)；

所述反渗透主机(4)含有主机进水口(41)、反渗透膜(42)、纯水桶(43)、反渗透控制系统(44)、纯水桶出水口(45)、浓缩水排放口(46)、浓缩水限流器(47)和浓缩水放流管(48)；

所述三通换向阀(K)含有换向阀进水口(K1)、换向阀出水口(K2)和(K3)、换向阀手柄(K4)、压膜开关(K5)；其特征是：

所述自来水进水管(A)的出水端与PP棉粗滤过滤单元(1)的粗滤进水口(12)相连，粗滤出水口(13)则以管道与三通换向阀(K)的进水口(K1)相连；

所述三通换向阀(K)的换向阀出水口(K3)，则以管道与一个三通的端口相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常闭电磁阀(N01)的进水端相连，一个以管道与微滤过滤单元(NEW)的微滤进水口(N4)相连；

所述微滤过滤单元(NEW).的微滤出水口(N5)，则以管道与一个三通相连，三通的另外两个端口，一个以管道与三通换向阀(K)的换向阀出水口(K2)相连，一个以管道与活性炭过滤单元(2)的炭滤进水口(22)相连；

所述活性炭过滤单元(2)的炭滤出水口(23)则以管道与四通(P)的进水口(P1)相连，四通(P)的一个出水口(P2)以管道与净水龙头(6)的进水端相连，一个出水口(P3)以管道与净水限流器(7)的进水端相连，一个出水口(P4)则以管道与反渗透主机(4)的进水口(41)相连；

所述反渗透主机(4)的纯水出水口(45)以管道与一个三通的端口相连，三通另外两个端口，一个以管道与净水限流器(7)的出水端相连，一个以管道与纯水龙头(5)的进水端相连；

所述反渗透主机(4)的浓缩水出水口(46)以管道与浓缩水限流器(47)的进水端相连，浓缩水限流器(47)的出水端则与一个三通的端口相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常闭电磁阀(N01)的出水口相连，一个与浓缩水放流管(48)相连。

2.根据权利要求1所述的一种多功能家用反渗透纯水机，其反冲滤膜(N7)的控制方式，可由权利要求1所述的半自动化改为全自动，其要点是用常开电磁阀(KA)，常闭电磁阀(KB)取代权利要求1所述的三通换向阀(K)，其特征是：

所述PP棉粗滤过滤单元(1)的出水口(13)以管道与一个三通相连，三通的另外两个端口，一个以管道与常开电磁阀(KA)的进水口相连，一个以管道与常闭电磁阀(KB)的进水口相连；

所述常开电磁阀(KA)的出水口则以管道与连接常闭电磁阀(N01)进水口和微滤过滤单元(NEW)进水口(N4)的一个三通的端口相连；

所述常闭电磁阀(KB)的出水口，则以管道与连接微滤过滤单元(NEW)出水口(N5)和活性炭过滤单元(2)的进水口(22)的三通的另一个端口相连。

3.根据权利要求1所述的一种多功能家用反渗透纯水机，其反冲滤膜(N7)的控制方式，可由权利要求1所述的半自动化改为手动，其要点是：用球阀(N02)取代权利要求1所述的常阀电磁阀(N01)，其特征是：

在连接所述三通换向阀(K)的出水口(K3)，与微滤过滤单元(NEW)的进水口(N4)的三通的另一个端口，以管道与球阀(N02)的进水口相连；所述球阀(N02)的出水口，则以管道与连接浓缩水限流器(47)出水口和浓缩水放流管(48)的三通的另一端口相连。

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