CN103304007A - 一种节水型ro膜反渗纯水机及其浓水排放控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种节水型RO膜反渗透纯水机，包括前置过滤单元，反渗透过滤单元，所述前置过滤单元与反渗透过滤单元之间至少设置有加压单元，所述反渗透过滤单元的输出端包括纯水输出口和浓水输出口，所述浓水输出口通过浓水排放阀连接到浓水排放口，其特征在于所述纯水输出口上设置有纯水流量传感器，还包括一控制单元，所述纯水流量传感器的信号输出连接到所述控制单元，所述控制单元的输出控制浓水排放阀的开启与关闭，其浓水排放控制方法在于以纯水流量变化值以及生成量为控制参数来控制浓水的排放，相对现有技术本发明可确保纯水生成的高效率以及较低的浓水排放量。

Description

一种节水型RO膜反渗纯水机及其浓水排放控制方法

技术领域

本发明涉及一种节水型RO膜反渗透纯水机及其浓水排放控制方法，其属于RO膜反渗透过滤纯水机以及RO膜反渗透过滤纯水机的浓水排放控制方法类。

背景技术

纯水机是一种采用多级滤芯进行水质净化处理的净水设备，纯水机的功能就是通过过滤将水中的漂浮物，重金属、细菌、病毒等都去除掉，它具较高的过滤技术，随着人们生活水平的提高，纯水机已开始大量进入人们的家庭中，成为了家居或不可缺的用品。在现有技术中，纯水机一般采用多级过滤，主要包括前置过滤单元，反渗透过滤单元，所述反渗透过滤单元一般包括RO逆渗透膜过滤技术，经反渗透过滤单元过滤后从纯水口输出的已为纯净水，有些产品也在反渗透过滤单元之后再加上一级活性炭过滤，其作用主要在于改善口感，当然前置过滤单元本身亦可由多级构成，比如第一级为滤芯过滤，第二、第三级为活性炭过滤等，由于反渗过滤原水需要一定的压力，为此一般前置过滤单元与反渗透过滤单元之间会设置一加压单元，以使原水进入反渗透过滤单元时具有一定的压力，同时，所述前置过滤单元与反渗透过滤单元之间还会设置一闸阀，以控制纯水的制造，所述反渗透过滤单元的输出端除了纯水输出口外，还有浓水输出口，所述浓水输出口通过浓水排放阀连接到浓水排放口，同时通过浓水回流单向阀连接到加压单元的输入端，在纯水制水进程中，如果浓水排放阀处于关闭状态，则浓水通过浓水回流单向阀按一定比例回流到加压单元的输入端，与原水混合稀释后再进入反渗透过滤单元，以达到节水的目的，基于前述的纯水机，其浓水排放的控制，现有技术的方法大约为二种，一种为在浓水浓水输出口设置TDS测试装置，同时还包括一控制单元，所述TDS测试装置的输出连接到所述控制单元，所述控制单元的输出控制浓水排放阀的开和关闭，所述TDS测试装置测试的实质上是测量浓水的电导率，从而间接反映TDS值，现有技术存在的问题在于“TDS”为英文缩写，意为溶解性总固体，即融于水中的总盐类，中国地域广阔，各区域地质环境复杂，不同区域的水中的溶解性盐类不尽相同，差异性还呈显著性，至使在同一区域，不同来源的原水导电率的差异呈显著性的亦不在少数，再加上浓水的成份复杂，溶解性总固体只能在一定程度上反映浓水的情况，而不能全面反映浓水的属性，同时这样的方法会造成纯水机在不同的区域使用的纯水与浓水比呈显著差异性，显然用这样的方法来控制浓水的排放，不具精准性。

基于同样结构的纯水机，另一种浓水排放方法为在整个纯水制水过程中，控制装置控制浓水排放阀在规定的时点上定时打开一段时间，以排放浓水，冲洗反渗透过滤单元中的RO逆渗透膜，显然在这样的控制方法中浓水排放阀的开启和关闭是根据经验值确定的，并与原水的实际情况以及纯水生产的实质情况并无关联性，这样的浓水排放控制方法显然更不具精准性。

依以上所述，显然现有技术有进一步改进的必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节水型RO膜反渗透纯水机及其浓水排放控制方法，以克服现有技术存在的问题。

本发明的一种节水型RO膜反渗纯水机，包括前置过滤单元，反渗透过滤单元，所述反渗透过滤单元包括RO逆渗透膜，所述前置过滤单元和反渗透过滤单元之间至少设置有加压单元，所述反渗透过滤单元的输出端包括纯水输出口和浓水输出口，所述浓水输出口通过浓水排放阀连接到浓水排放口，其特征在于所述纯水输出口上设置有纯水流量传感器，还包括一控制单元，所述纯水流量传感器的信号输出连接到所述控制单元，所述控制单元的输出控制浓水排放阀的开启与关闭。

基于前述节水型RO膜反渗透纯水机的浓水排放控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器测量初始纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元，所述控制单元记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元，所述控制单元将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的1%~90%时，控制单元发出控制信号控制浓水排放阀开启，同时控制单元按常量Ｋ与浓水排放阀开启时间Ｔ之积来计算浓水排放量，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：0.6~4时，控制单元控制关闭浓水排放阀，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

显然对于特定构成的节水型RO膜反渗纯水机，浓水排放量与浓水排放阀的开启时间是成正比的，开启多少时间能排放出多少量的浓水对特定的机型来说是确定的，为此存在一个特定的常量参数Ｋ,其与浓水排放阀的开启时间之积为浓水排放量。这样我们就可以以纯水生成量为控制参数，使浓水排放量与纯水生成量之比为1：0.6~4，这样控制单元可以根据这一控制目标计算出浓水排放阀的开启时间，开启时间一到控制单元即可发出指令控制浓水排放阀关闭。

作为前述的节水型RO膜反渗纯水机的进一步改进，由浓水排放口、浓水排放阀以及浓水输出口形成的浓水排放通道上设有浓水流量传感器，所述浓水流量传感器的信号输出连接到控制单元。

基于前述进一步改进的节水型RO膜反渗纯水机的浓水排放控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器测量初始的纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元，所述控制单元记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元，所述控制单元将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的1%~90%时，控制单元发出控制信号控制浓水排放阀开启，同时浓水流量传感器开始测量浓水排放流量，并将浓水排放流量值信号传送到控制单元，所述控制单元根据浓水排放流量值信号累计浓水排放量，并实时地与纯水生成量进行比较，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：0.6~4时，所述控制单元控制关闭浓水排放阀，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

虽然对一个确定的节水型RO膜反渗透纯水机而言，存在一个确定的常量参数Ｋ，其与浓水排放阀开启时间Ｔ之积等于浓水排放量，但得承认，随着节水型RO膜反渗纯水机运行时间的增长，所述的常量参数Ｋ会有一定的变化，为此，在由浓水排放口、浓水排放阀以及浓水输出口形成的浓水排放通道上设置浓水流量传感器来直接计量浓水排放量的方式，是一种更为精准的控制方式。

本发明的一种节水型RO膜反渗透纯水机及其浓水排放控制方法，与现有技术相比，在纯水输出口上设置了纯水流量传感器，同时其控制方式是基于纯水流量的变化而进行的，本案发明人认为，纯水流量的变化最直接地反映了RO逆渗透膜的工作状态，特别是最直接地反映了RO逆渗透膜的堵塞状态，为此基于纯水流量的浓水排放控制是最为精准的控制，能确保节水型RO膜反渗纯水机工作的高效率，也正因为本发明的节水型RO膜反渗纯水机的高效率，本发明可以将浓水排放量与纯水生成量之比控制在1：0.6~4的范围内，这一节水指标上显然要远远好于现有技术的任何节水型RO膜反渗纯水机，即本发明具有较高的纯水生成效率和较低的浓水排放量，综上所述，显然本发明的目的得以实现。

附图说明

图1是本发明较佳实施例一提供的一种节水型RO膜反渗透纯水机系统结构框图；

图2是本发明较佳实施例二提供的一种节水型RO膜反渗透纯水机系统结构框图。

各图中：

1为原水输入口；

2为前置过滤单元；

3为进水控制阀；

4为加压单元；

5为反渗透过滤单元；

501为纯水输出口；

502为浓水输出口；

6为纯水流量传感器；

7为纯水排出口；

8为控制单元；

9为浓水流量传感器；

10为浓水排放阀；

11为浓水排放口。

具体实施方式

以下将结合本发明提供的较佳实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例一：本较佳实施例所提供的一种节水型RO膜反渗透纯水机，如附图1所示，包括前置过滤单元2，反渗透过滤单元5，所述反渗透过滤单元5包括RO逆渗透膜，所述前置过滤单元2与反渗透过滤单元5之间设置有进水控制阀3和加压单元4，所述反渗透过滤单元5的输出端包括纯水输出口501和浓水输出口502，所述浓水输出口502通过浓水排放阀10连接到浓水排放口11，在本较佳实施例中，所述纯水输出口501上设置有纯水流量传感器6，生成的纯水经纯水流量传感器6后最终经纯水排出口7流出，还包括一控制单元8，所述纯水流量传感器6的信号输出连接到所述控制单元8，所述控制单元8的输出控制浓水排放阀10的开启与闭合。

本较佳实施例的这种节水型RO膜反渗纯水机的浓水排放控制方法，包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器6测量初始纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元8，所述控制单元8记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器6测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元8，所述控制单元8将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元8还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的20%时，控制单元8发出控制信号控制浓水排放阀10开启，同时控制单元8按常量Ｋ与浓水排放阀开启时间Ｔ之积来计算浓水排放量，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：1.3时，控制单元8控制关闭浓水排放阀10，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

实施例二：本较佳实施例所提供的一种节水型RO膜反渗透纯水机，如附图2所示，包括前置过滤单元2，反渗透过滤单元5，所述反渗透过滤单元5包括RO逆渗透膜，所述前置过滤单元2与反渗透过滤单元5之间设置有进水控制阀3和加压单元4，当然，所述进水控制阀3亦可去掉，不设置进水控制阀3并不影响本发明的这种节水型RO膜反渗透纯水机的基本功能的实现，但加上显然有助于提升操作的方便性，所述反渗透过滤单元5的输出端包括纯水输出口501和浓水输出口502，所述浓水输出口502通过浓水排放阀10连接到浓水排放口11，在本较佳实施例中，所述纯水输出口501上设置有纯水流量传感器6，生成的纯水经纯水流量传感器6后最终经纯水排出口7流出，还包括一控制单元8，所述纯水流量传感器6的信号输出连接到所述控制单元8，所述控制单元8的输出控制浓水排放阀10的开启与闭合，同时在本较佳实施例中，由浓水排放口11、浓水排放阀10以及浓水输出口502形成的浓水排放通道上设有浓水流量传感器9，所述浓水流量传感器9的信号输出连接到控制单元8。

本较佳实施例的这种节水型RO膜反渗透纯水机的浓水排放控制方法，包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器6测量初始纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元8，所述控制单元8记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器6测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元8，所述控制单元8将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元8还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的25%时，控制单元8发出控制信号控制浓水排放阀10开启，同时浓水流量传感器9开始测量浓水排放流量，并将浓水排放流量值信号传送到控制单元8，所述控制单元8根据浓水排放流量值信号累计浓水排放量，并实时地与纯水生成量进行比较，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：1.6时，所述控制单元8控制关闭浓水排放阀10，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

综上所述，本发明的一种节水型RO膜反渗透纯水机，包括前置过滤单元，反渗透过滤单元，所述反渗透过滤单元包括RO逆渗透膜，所述前置过滤单元与反渗透过滤单元之间至少设置有加压单元，所述反渗透过滤单元的输出端包括纯水输出口和浓水输出口，所述浓水输出口通过浓水排放阀连接到浓水排放口，其特征在于所述纯水输出口上设置有纯水流量传感器，还包括一控制单元，所述纯水流量传感器的信号输出连接到所述控制单元，所述控制单元的输出控制浓水排放阀的开启与关闭，其浓水排放控制方法在于以纯水流量变化值以及生成量为控制参数来控制浓水的排放，相对现有技术本发明可确保纯水生成的高效率以及较低的浓水排放量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式。但本发明保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以权利要求限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种节水型RO膜反渗透纯水机，包括前置过滤单元，反渗透过滤单元，所述反渗透过滤单元包括RO逆渗透膜，所述前置过滤单元与反渗透过滤单元之间至少设置有加压单元，所述反渗透过滤单元的输出端包括纯水输出口和浓水输出口，所述浓水输出口通过浓水排放阀连接到浓水排放口，其特征在于所述纯水输出口上设置有纯水流量传感器，还包括一控制单元，所述纯水流量传感器的信号输出连接到所述控制单元，所述控制单元的输出控制浓水排放阀的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种节水型RO膜反渗纯水机，其特征在于由浓水排放口、浓水排放阀以及浓水输出口形成的浓水排放通道上设有浓水流量传感器，所述浓水流量传感器的信号输出连接到控制单元。

3.根据权利要求1或2所述的一种节水型RO膜反渗纯水机，其特征在于所述前置过滤单元与反渗透过滤单元之间还设置有进水控制阀。

4.权利要求1所限定的一种节水型RO膜反渗透纯水机的浓水排放控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器测量初始纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元，所述控制单元记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元，所述控制单元将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的1%~90%时，控制单元发出控制信号控制浓水排放阀开启，同时控制单元按常量Ｋ与浓水排放阀开启时间Ｔ之积来计算浓水排放量，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：0.6~4时，控制单元控制关闭浓水排放阀，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

5. 权利要求2所限定的一种节水型RO膜反渗透纯水机的浓水排放控制方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：在每次开始生成纯水时，纯水流量传感器测量初始的纯水流量，并将初始纯水流量信号传送给控制单元，所述控制单元记忆该初始纯水流量值；

第二步：在纯水生成过程中，纯水流量传感器测量实时纯水流量，并将实时纯水流量值信号送到控制单元，所述控制单元将实时纯水流量值与初始纯水流量值进行比较，得出初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值，同时，所述控制单元还根据实时的纯水流量值累计纯水生成量并记忆；

第三步：当初始纯水流量值与实时纯水流量值的差值达到初始纯水流量值的1%~90%时，控制单元发出控制信号控制浓水排放阀开启，同时浓水流量传感器开始测量浓水排放流量，并将浓水排放流量值信号传送到控制单元，所述控制单元根据浓水排放流量值信号累计浓水排放量，并实时地与纯水生成量进行比较，当浓水排放量与纯水生成量之比为1：0.6~4时，所述控制单元控制关闭浓水排放阀，同时将纯水生成量清零，并返回到第二步。

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