CN101468268A - 水质处理机 - Google Patents

Abstract

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。本发明公开一种水质处理机，它包括滤芯和带进、出水管路A、B的机座，还包括由同时具有二个等分切换位置、并相互接触配合形成一密封切换面的上、下切换盘构成的水路切换器；其下盘二等分切换位置上，有切换水口分别连通滤芯的进、出水口；其上盘上有分别连通进、出管路A、B的切换水口对应连通下盘进、出水口。本发明滤芯反冲清洗彻底，效果一目了然；还可以满足饮、用水的不同需要；通过过滤状态报警器对精细滤芯的动态监测报警，较好地防止了滤芯的二次污染，延长了滤芯寿命；由于使用者可以自行更换滤芯，相应降低了滤芯的使用成本，也方便了远程用户。

Description

水质处理机

技术领域

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。

背景技术

目前，净水器在国内使用已得到了一定程度的普及。在用水时，采用净水器对水中及输水管路引起杂质等进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。然而，随着净水器的推广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后，滤芯滤料的被杂质逐渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、吸附效果明显下降，而且，随着滤芯截留下来的杂质越来越多，往往会使该滤芯杂质的“污染”程度超过饮用水本身的“污染”程度，从而使滤芯成为新的“污染”源。特别是在一些采用超滤膜、纳滤膜、反渗透膜的精细滤芯时，由于筛网孔径极少，使用时很容易产生堵塞现象，影响滤芯寿命。为此，这些精细滤芯设置了一个“排污口”用于进行排水冲洗：纳滤膜和反渗透膜采用常排式“排污口”不间断排放；超滤膜采用间断式排污口，通常采用错流型过滤结构，间断地打开排污口对超滤滤芯进行冲洗，但由于排污口与进水口同处于滤层的进水侧，因此对滤层的冲洗，效果很差，虽然有些高档水处理设备通过电控系统及多路电磁阀改变水流方向，实现由出水口向进水口的反向冲洗，将截留在滤芯里的杂质冲出。但由于需要配备电源系统、电子控制系统、定时装置、多个电磁阀等，导致价格很高，因此这类净水器设备虽然使用效果比较好，但价格很高，并且也只能定时反冲，不易推广。同时，为保证颗粒型滤料如活性碳不跑出滤芯，即不出现“跑碳”现象，现有净水器的前、后级多采用筛网型滤料，中间级为颗粒型滤料的结构，采用逆全程反冲模式很难将中间及渗透堆积在后级筛网的杂质通过多级滤芯后由进水口排放彻底，常常出现中间杂质被正、反向来回冲洗排不出去的现象。而具有滤芯状态提示功能的高档净水器，都是根据过水流量确定相应的滤芯状态，不能真实反映滤芯在不同环境下的使用状态。还有，将只需要粗级处理的洗涤用水，全部采用经深度处理后的净水，机器会很快报警提示更换滤芯，相应增加了使用者经济及心理负担。再者，现有带反冲清洗功能或排浓口的净水器排放管路通常直接排入下水管路，使用者不能直观看到过滤截留杂质效果，继而对使用净水器的重要性认识不足。这对净水器的应用普及是一个很大的缺憾，也是净水器产业长期发展缓慢的一个主要原因。另外，一般是小流量、精细过滤的模式，仅限于饮用水，缺少能兼顾饮用及洗涤双功能的机型。而具备洗涤流量的净水器往往价格高、体积大。此外，现有净水器的滤芯更换比较麻烦，一般需要专业人员上门服务，导致滤芯的使用成本较高。上述缺陷及不足致使净水器很难得到更广泛普及。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的水质处理器装置，以克服上述缺陷及不足。

本发明包括滤芯和带进、出水管路A、B的机座，还包括由同时具有二个等分切换位置、并相互接触配合形成一密封切换面的上、下切换盘构成的水路切换器；该水路切换器下盘二等分切换位置上，有进、出切换水口、分别连通滤芯的进、出水口；其上盘上有分别连通进、出管路A、B的进、出切换水口对应连通下盘进、出水口。水路切换器的下盘固定在机座上，其上盘可以相对下盘旋转180度进行反向切换。该上盘的两个切换水口既可以位于上盘同侧，也可以分别位于上盘的上面和圆周面上。用于开启放置水路切换器的机座活动部件，既可以设置在水路切换器的下部也可以设置在其上部。

所述的进、出水管路A、B及水路切换器可以多个前后对应连接，并将各自连接的滤芯连接在机器总进、出水管路接口之间。

所述的水路切换器上盘出水口的出水管路B连接后续滤芯的进水管路A的同时另连接有带排污阀门的排放管路C。

所述的水路切换器上盘出水口的出水管路B连接后续滤芯的进水管路A的同时，所连接排放管路C的排污阀门后端连通末级滤芯的净水出水管路B。

所述的水路切换器上盘的出水口可以移至盘中央；该中央水口的通过过渡切换孔对应连通下盘出水口，并连通管路B。

所述的滤芯中有过滤等级较高的精细滤芯，其进水管路A另连接有带控制阀门的前置管路D。为了节省空间和安装方便，该管路D可以通过水质处理机总进水口附近，并将控制阀门设置在用水末端。

作为四水路管路A、B、C、D首尾对接模式的延伸，可以将各机座的水路切换器设置在一个机座上，并以相关的水路管路A、B、C、D将其相互对应连通，实现原有多机座、四水路通道首尾连接技术方案的效果。

所述的滤芯中有过滤等级较高的精细滤芯，该精细滤芯进水管路A的连接管路中设置有过滤状态报警器。该过滤状态报警器利用精细滤芯被杂质堵塞到一定程度时，运行所承受的水压较使用初期逐渐升高的原理，当水压力较长时间地处于预设的反冲压力范围内，便通过水压感应器的动作及相应的转换形式，以显示、声音或动作报警提示使用者，切换水路切换装置进行反冲清洗。根据水压波动范围、水压感应器模式、滤芯材质及过滤精度、反冲效果四大因素综合作用的结果，设置报警压力范围及对应的报警位置、有效报警时间。在正常使用过程中，随着龙头的开、关，水压快速变化，水压感应器也随之快速经过报警位置。与其不同，处于报警状态的水压感应器在该位置的停留时间即有效报警时间较长。只有当有效报警时间被确认后才报警。有效报警时间可以是一个具体的时间，也可以是一个时间范围。在前置管路D开通时过滤状态报警器处于非工作状态。

该过滤状态报警器可以是压力计报警器，也可以利用压力传感器、压力开关、压力继电器、活塞往复运动、摇摆件往复摆动以及压差液面改变作为水压感应器的采集压力信号模式，通过显示、声音及动作提示使用者。

该精细滤芯可以是超滤滤芯、也可以是纳滤滤芯、还可以是反渗透膜滤芯。

所述的机座与封闭滤芯的两对进、出水口管路的连接，是以中央水口为圆心的盘状水口管路对接配合结构。其外侧环型水口管路围绕内侧中央水口，并以密封件密封。机座的盘状水口既可以设置在机座的固定部位上，也可以设置在机座的活动部件上。

所述的机座与封闭滤芯之间的连接是螺纹连接配合；两者既可以普通螺纹连接，也可以是滤芯自旋的内扣式螺纹连接，即将各自带有螺纹段的滤芯和机座相互对插卡入配合，再沿螺纹旋进便可将滤芯紧固在机座上。机座与滤芯之间的连接还可以是锁套螺纹旋紧配合，利用套在封闭滤芯上的锁套将其固定在机座上。

所述的机座与封闭滤芯的连接也可以是内扣式消防接口配合，相互卡入、水平旋转固定。

本发明与现有水处理器连接方法相比具有以下优点：滤芯反冲清洗比较彻底、效果好、较好地防止了滤芯的二次污染，：既可以单独对精细滤芯层进行反冲清洗，也可以对全部滤芯层进行反冲清洗，并且杂质可以直接从净水管放出，反冲效果一目了然；可以满足饮、用水的不同需要：精细滤芯的前、后管路分别满足粗过滤、大流量用水及深度处理饮水的需要；通过过滤状态报警器对精细滤芯的动态监测报警，较真实反映滤芯污染情况，并有效地延长了滤芯的使用寿命；由于滤芯更换方便。使用者可以自行更换滤芯，避免了由专业人员上门更换滤芯引起的服务支出，相应降低了滤芯的使用成本，同时也方便了远程用户。采用同侧式管路安装模式，管路排布整洁、占用空间小，提高产品档次。

附图说明：

图1是本发明采用二切换位置、封闭滤芯的管路切换原理示意图。

图2是本发明采用二等分切换位置、同向进、出水的水路切换器切换原理示意图。

图3是本发明采用二等分切换位置、中央出水水路切换器切换原理示意图。

具体实施方式

图1是本发明的最优实施方式。带进、出水管路A、B及滤芯3的机座内有由同时具有二个等分切换位置、并相互接触配合形成一密封切换面的上、下切换盘1、2构成的水路切换器。将该水路切换器的下盘2固定在机座4上。下盘水口21、22连通机座4及滤芯3的进、出水口。该机座4的活动部件既可以设置在水路切换装置的下盘2一侧，也可以设置在其上盘1一侧，并用防漏密封件密封固定在机座4上。通过旋转上盘错开一个等分切换位置，将进水管路A连通滤芯3出水侧；出水管路B连通滤芯3进水侧。利用水流的反向流动，将截留在滤芯3进水侧表面及渗透到滤层里的杂质逆向冲出。

图2示出了水路切换器的下盘2二等分切换位置上，有切换水口21、22分别连通滤芯3的进、出水口；其上盘1有分别连通进、出管路A、B的水口11、12对应连通下盘2进、出水口21、22。机座4进、出水管路A、B与滤芯3的进、出水口管路分别位于水路切换装置的两侧。此外，也可以将上盘1的出水口12设置为带豁口的盲孔，将其出水朝向定在圆周面上，作为本发明的另一实施方式通过与管路A相隔的机座4内腔连通管路B。

图3示出在二等分切换位置水路切换装置的切换原理基础上的改进，将上盘1的出水切换口12移至盘中央，通过管路连接过渡盲孔10，与下盘出水口22对应，并连通管路B。

水质处理器运行时，自来水由机座4的水路管路A经水路切换器的进水口11、21、机座进水口、滤芯进水口进入滤芯进水侧。在水压作用下，自来水通过滤芯处理后进入净化区，并经滤芯出水口、水路切换器的出水口22、12，以及管路B流出，达到过滤净化作用。当滤芯使用一段时间后，过滤层截留的水中杂质积累到一定量以及活性碳滤料表面被有机物杂质吸附效果下降需要反冲清洗时，可以将水路切换器切换到反冲切换位置。自来水由水路切换器的水口11、22，进入滤芯的出水口，在水压作用下对滤层进行反冲清洗，将渗透堆积在滤层中的杂质反向冲出，并经滤芯进水口、水路切换器的水口21、12及管路B排出。

作为本发明的改进，将多个进、出水管路A、B首尾连接，将各自连接的初级、前置、精细、功能化滤芯3及所配置的水路切换器连接在机器总进、出水管路接口之间。为了改善净水水质口感、增加矿物质元素及进行功能化处理，在精细滤芯之后还可以设置后续滤芯，或将其与精细滤芯合并为一个复合精细滤芯。此外，也可以压缩粗过滤滤芯，将精洗滤芯设置在中间机座上，末级为功能化滤芯。根据净水器的需要，既可以用若干个水路切换器对相应的滤芯进行反冲清洗，也可以用一个水路切换器对一个或若干个滤芯层进行反冲清洗：即既可以只对过滤等级较高的精细滤芯层进行反冲清洗，也可以对水质处理器的所有滤芯层进行反冲清洗。通常，因受安装环境的尺寸限制，多采用初级、前置、精细功能化三级滤芯结构。该精细滤芯可以是超滤滤芯、也可以是纳滤滤芯、还可以是反渗透膜滤芯。

作为本发明的改进，对于三机座水质处理机的末级精细滤芯而言，其水路切换器的上盘1出水口12通过管路B连接净水龙头9。对于其初级或前置机座4水路切换器出水口12而言，其出水管路B连接后续滤芯的进水管路A的同时，另连接有带排污阀门5的排放管路C。当水路切换器处于反冲位置时，因净水龙头9关闭，后续滤芯3的管路不通，截留在滤芯中的杂质只能由打开的管路C排污阀门5排出。

作为本发明的改进，非末级机座的水路切换器出水管路B连接后续滤芯的进水管路A的同时，所连接的排污阀门5后端连通末级滤芯3的净水管路B。

为了防止反冲时部分杂质随分流水流进入后续滤芯管路，影响杂质的排出，可以在前、后两滤芯3的连接管路中设置有中间阀门7。中间阀门7与排污阀门5两者择一开通：水路切换器处于运行位置时，中间阀门7开通、排污阀门5关闭；水路切换器处于反冲位置时，排污阀门5开通、中间阀门7关闭。根据需要也可以将中间阀门7和排污阀门5合二为一，进行组合管路切换。

在上述实施方式中，借助于各级机座的排放管路C，可以将连接精细滤芯的末级机座净水管路B延伸通过机器的总进水口附近，并与各机座排放管路C共用一个净水龙头9。净化时，出水管路B通道成为水质处理器的净水管路。反冲时，通过各水路切换器的逐个反冲切换，可以相应对滤芯进行逐层或逐级反冲清洗，并将清洗出的杂质经相应的水路切换器排放管路C，直接由净水龙头9排放掉。通过对净水龙头9的杂质排放情况的监视观察，可以控制相应的某一层或某一级滤芯的反冲时间，既获得较好的反冲效果，又能做到节约用水。

作为本发明的改进，水质处理机的末级滤芯3是过滤等级较高的末级精细滤芯3。该精细滤芯3的进水管路A另连通带控制阀门6的前置管路D。在各机座管路A、B、C前、后连接的同时，各机座4上的前置管路D也彼此连接，并延伸通过净水器总进水口附近。该管路D的另一头连接控制阀门6，将经过粗过滤处理的水用于水量较大且仅需要粗过滤的洗涤场所。使用者也可以根据需要将该前置管路D单独连接原有水槽龙头。前置管路D也可以设置在前置机座出水管路中。

作为本发明三机座、四水路管路首尾连接模式的延伸，可以将各水路切换器设置在一个机座4上，并以相关的水路管路A、B、C、D将其相互连通，实现原有多机座、四水路通道首尾连接技术方案的效果。

作为本发明的另一实施方式，将具有水路切换器和具有管路A、B、C、D的的单个机座4连接在总的进、出水管路之间，构成单级多滤层水质处理机。

作为本发明的改进，过滤等级较高的精细滤芯3进水管路A的连通管路中设置有过滤状态报警器8。考虑到厨柜内安装时，同侧安装模式的安装端在里侧，将过滤状态报警器8设置在末级机座上便于观查。过滤状态报警器8的水压感应器是活塞式感应器。根据活塞和缸体材质、往复运动活塞所采用的密封材料及密封模式、复位弹簧、水压波动范围、滤芯材质及过滤精度、反冲效果综合作用的结果，设置合适的报警压力范围及相应的报警位置、有效报警时间。当水质处理机的净水管路水龙头9开、关时，精细滤芯3进水侧管路A内水压对应低压、高压。正常工作时水压感应器通过报警位置的时间比较短。而当滤芯被堵塞导至水压上升至报警范围时，活塞式水压感应器的活塞在报警位置的停留时间较长，既出现了有效报警时间。此时，活塞杆的外露部分位置发生位移变化并长时间露出报警标记提示用户，过滤状态报警器8既可以通过声音报警，也可以通过关闭水路的模式报警提示用户。该报警器8的有效报警时间可以是一个具体的时间，也可以是一个时间范围。

作为过滤状态报警器8的另一种形式，过滤状态报警器8是弹簧弯管式压力表。当指针在刻度盘上的报警范围内停留时间达到有效报警时间后，指针指示报警才有效。

在前置管路D开通时过滤状态报警器8处于非工作状态。

作为单级多滤层模式的更进一步改进，还可以在由水路切换器控制的精细滤芯进水侧管路A连接过滤状态报警器8。

作为本发明的改进，机座4与封闭滤芯3的进、出水口的连接是以中央水口为圆心的盘状水口管路对接配合结构。其内侧为中央水口管路，机座中央水口管路可以延伸过渡到对应水路切换装置下盘2切换水口22的位置上；其外侧环型水口管路围绕内侧中央水口管路，并可以是多孔结构；其内、外水口管路以密封件密封。机座的盘状水口既可以设置为机座4的固定部位上，也可以设置在机座4的活动部件上。机座4与滤芯3盘状水口管路的对接既可以是以盘中央水口为圆心的环状凹凸型配合水口，相互对插配合模式；也可以是以盘中央水口为圆心的两个相配的环状水口，相互对接配合模式。

作为本发明的改进，机座4与封闭滤芯3之间的连接是螺纹连接配合。两者既可以普通螺纹旋进紧固连接，也可以是内扣式螺纹连接，即将各自带有若干段螺纹的滤芯3和机座4相互对插配合卡入，再沿螺纹旋进便可将滤芯3紧固在机座4上。此外，机座4与滤芯3之间的连接还可以是锁套螺纹旋紧固定配合，利用套在封闭滤芯3上的锁套将滤芯3固定在机座4上。

作为本发明的改进，两者的连接也可以是内扣式消防接口连接配合：即采用内扣式消防接口，相互卡入、水平旋转固定。

在装卸滤芯3的转动过程中，各盘状水口管路与机座上相应配合的盘状水口管路之间也围绕中央水口管路发生相对转动，但仍保持各水口的对应密封状态。

本发明不限于上述实施方式，不论在水路切换装置结构、数量或位置上作任何变化，凡采用由4或5个切换水口、二等分切换位置的两切换盘构成的水路切换器的水质处理机均属于本发明技术方案的衍变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1、一种水质处理机，包括滤芯(3)和带进、出水管路A、B的机座(4)，其特征在于还包括由同时具有二个等分切换位置、并相互接触配合形成一密封切换面的上、下切换盘(1)、(2)构成的水路切换器；该水路切换器下盘(2)二等分切换位置上，有切换水口(21)、(22)分别连通滤芯的进、出水口；其上盘(1)上有分别连通进、出管路A、B的切换水口(11)、(12)对应连通下盘水口(21)、(22)。

2、如权利要求1所述水质处理机，其特征在于所述的进、出水管路A、B及水路切换器可以多个前后对应连接，并将各自连接的滤芯(3)连接在机器总进、出水管路之间。

3、如权利要求1或2所述水质处理机，其特征在于所述的水路切换器上盘(1)出水口(12)的出水管路B连接后续滤芯(3)的进水管路A的同时另连接有带排污阀门(5)的排放管路C。

4、如权利要求3所述水质处理机，其特征在于所述的水路切换器的排污阀门(5)后端连通末级滤芯(3)的净水出水管路B。

5、如权利要求1所述水质处理机，其特征在于所述的水路切换器上盘(1)设置有中央水口(12)，其通过过渡切换口(10)对应连通下盘出水口(22)，并连通出水管路B。

6、如权利要求1、2、4或5所述水质处理机，其特征在于所述的滤芯(3)中有精细滤芯，其进水管路A另连接带控制阀门(6)的前置管路D。

7、如权利要求1、2、4或5所述水质处理机，其特征在于所述的滤芯(3)中有精细滤芯，其进水管路A中设置有过滤状态报警器(8)。

8、如权利要求1、2、4或5所述水质处理机，其特征在于所述的机座(4)与滤芯(3)的进、出水口管路的连接，是以中央水口为圆心的盘状水口管路对接配合结构。

9、如权利要求1、2、4或5所述水质处理机，其特征在于所述的机座(4)与滤芯(3)之间的连接是螺纹连接配合。

10、如权利要求1、2、4或5所述水质处理机，其特征在于所述的机座(4)与滤芯(3)之间的连接是内扣式消防接口连接配合。

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