CN103764569B - 用于使供水系统的水脱盐的设备和利用所述设备使供水系统的水脱盐的方法 - Google Patents
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Abstract
用于使供水系统的水脱盐的设备，该设备包括用于以不混溶的方式蓄积水的一个或更多个水箱(2)，以存储其经软化的供应物，该水箱(2)设置有分别连接至与供水系统(50)相连的供给管(5)和用于供给使用者的抽取管(6)的第一入口连接件(3)和第一出口连接件(4)。该设备(1)还包括例如通过流通式电容器(10”)或反渗透膜过滤器(10’)获得的用于软化水的过滤单元(10)，该过滤单元(10)并联连接至水箱(2)，其中，第二入口连接件(11)和第二出口连接件(12)分别液压连接至水箱(2)的第一入口连接件(3)和第一出口连接件(4)。设置了循环装置(13)，其能够被激活以迫使待处理的至少一个水流通过过滤单元(10)，产生过滤水流，该过滤水流根据水箱(2)的填充方向(V1)累加地存储在水箱(2)中。可操作地，当使用者需要水时，供水系统(50)的供给管(5)迫使打算使用的水流流经水箱(2)，导致以不混溶的方式存储在水箱(2)中的过滤水量沿排出方向(V2)至少部分地排出，所述排出方向(V2)与过滤水已经预先存储在水箱(2)中的填充方向(V1)相反。
Description
技术领域
根据各个独立权利要求的前序部分，本发明涉及一种用于使供水系统的水脱盐的设备以及一种利用所述设备使供水系统的水脱盐的方法。
上述设备和方法主要旨在用于家用环境中，以软化分布在整个供水系统的自来水厂的水。
在这种家用环境中，通常需要使用用于食品用途并且首先是用于饮用的具有低矿物质含量的水(即，具有低盐含量的水)，以及用于特定应用(例如用于洗涤的机器，尤其是用于洗碗机和洗衣机)的经软化的水。饮用水通常购买瓶装的，而用于特定应用的水通常借助位于家用电器内部或外部的适合的装置进行软化。非常硬的水在卫生系统中、在淋浴设备中等的龙头上产生水垢沉淀物，从而需要定期清洁和维护操作。
由于该设备安装的清晰简单和使用的实用性，并且由于维护需求基本上很少，考虑到该设备适于提供任意一种使用类型的软化水(例如家用或用于例如酒吧、餐厅或食堂厨房的专业厨房的软化水，乃至用于例如面包店，糖果店等的手工店的软化水)，作为本发明的目的的设备和方法能够有效地用于家用环境中的所有应用(用于饮用和用于供给家用电器二者，并且更普遍地用于公寓、房屋以及私人住房的所有需要)。
因此，上述设备和方法有利地引用到(insertin)用于生产处理水的家用设备和专用设备的工业领域中，以及引用到用于例如水箱和阀的典型液压用途的部件的安装和用于获得与供水系统的连接的液压行业中；由于将适于使得建筑结构内的软化水能够分配的设备的部件安装在例如地板或墙壁中的可能性，特别是在装修期间或在建造新结构时能够安装，它们也用到建筑领域。
背景技术
如已知的，在市场上存在大量被称为“脱钙器”或“软化器”或更通常地被称为“净化器”的设备，它们的主要目的是减小水的硬度等级，即，大幅减小溶解在水中的钙和镁的含量。
这种设备通常在厨房中可位于水槽之下，或者它们可单独地放置，大致上具有小家具或家电的形状。
它们可以由过滤单元(其通常将水引入到密闭式的用于蓄积水的专用池中)、用于冷却过滤水的单元、用于碳处理过滤水以生产汽水的单元、用于例如通过紫外线灯消毒的单元以及用于生产冰的单元形成。通常，经这种设备处理过的水可通过专用龙头从用于蓄积水的专用池中抽取，该龙头与设置用于水槽的龙头分开。
这种过滤设备通常采用利用机械过滤器、利用活性炭滤筒、利用离子交换树脂或更经常地利用反渗透膜所获得的过滤装置。
更具体地，如已知的，反渗透过滤设备迫使加压水通过半透膜，该半透膜允许纯(渗透)水通过并且保留大部分盐(保留或浓缩)。这种设备通常由多个彼此串联的具有不同特征的过滤器构成；例如，已知的组合使用是将活性炭滤筒过滤器串联插入具有不同微米尺寸的筛目的反渗透滤筒过滤器。
通常，例如在专利US5147533中描述的，旨在用于食品用途的过滤水的生产的过滤设备提供了用于蓄积水的专用水箱以及用于分配来自水箱的水的系统；这是因为水通过相当慢的过滤过程来处理，使得经脱盐的水的生产速度与需要大流量的使用(例如通常需要的打开龙头(即使经常用于有限的时间间隔))不相容。
这种设备可以采用复杂的连接系统以向使用者提供来自供水系统的水或提供存储在用于蓄积水的水箱中的过滤水，乃至有利地是冰水。在专利US5660720中描述并示出一个这种复杂的连接系统的实例。
为了避免用于蓄积水的水箱的使用，过滤设备特别是反渗透设备也广泛应用，这些设备体积相当大并且能够处理(由于高压)大流量的水，例如，约1升/分钟。然而，这种设备相当重并且由于大功率泵的存在而被证明是不适合家用的；大功率泵会导致噪音和振动，而这通常在其旨在工作的室内环境中是难以忍受的。
另外，如果设备旨在服务家用电器或建筑的供水系统，例如，它通常将满足生产低软化的水；因此，它将被安装在待服务的设备或系统的线路中，而无需用于蓄积水的水箱的存在。
后者的过滤设备类型为例如与用于洗涤的机器(如洗衣机和洗碗机)相关；在这种情况下，通常设置一个密闭的容器，其由水回路截止并且包含能够保留带正电荷的钙离子和镁离子以减小水的硬度等级的阳离子树脂。更具体地，以Ca++和Mg++阳离子的形式、以不期望的数量溶解在水中的钙离子和镁离子在阳离子树脂过滤器中与软化剂中所含的阳离子树脂中存在的钠离子Na+进行交换。
当然也可提供这种设备类型(缺少水箱)用于过滤水槽中的水，例如在专利EP616975中描述的设备，其采用了活性炭过滤器用于处理从龙头流出的水。
上述水处理设备及其用于使来自供水系统的水脱盐的运行方法已经实际证明它们不乏缺点。
该过滤设备(特别是用于生产食品用途的水)如所述设置有其自己的配水系统，该配水系统通常包括用于蓄积水的水箱以及专用龙头。
由于使用者必须处理待管理和待维修的新设备，因此，这种环境使得这种设备相当不切实际和不受欢迎。
另一方面，该过滤设备，特别是用于供给在无需用于蓄积水的水箱的存在下在线路中处理水的供水系统或洗涤设备(洗衣机或洗碗机等)，不能确保盐分降低到期望的水平。
这些已知的设备的另外的缺点在于，它们必须经历频繁且定期的维护以保持完善的功能并且防止水软化性能随时间而大幅降低。事实上，由于需要进行频繁的维护操作，这种设备在市场上不是很受欢迎。
此外，要被频繁填充盐的水箱的可能存在以及用于同样必须定期替换的树脂的容器的存在使得设备不是很卫生，以致必须使用去除细菌以确保水的健康性的装置，其通常用放置在设备输送(appliancedelivery)上的紫外线灯来获得。
已知类型的过滤设备的另外的缺点在于低的软化水生产能力，除非使用非常大并且昂贵的设备。
另一方面，用于使水脱盐的设备，其应用在不使用蓄积水的水箱的情况下生产软化水的反渗透主要技术，需要消耗相当大量的能量来在短时期内生产全部所需的水量。
发明内容
因此，本发明潜在的问题是通过提供用于使供水系统的水脱盐的设备和方法来克服上述现有技术中的缺点，该设备和方法是实际可用的。
本发明的另一个目的是提供一种用于使供水系统的水脱盐的设备和方法，所述设备和方法能够以简单且有效的方式满足其所设计的用于食品用途或用于整体家用的水的一般需求。
本发明的另一个目的是提供一种用于使供水系统的水脱盐的设备，该设备可廉价地获取和管理。
本发明的另一个目的是提供一种用于使供水系统的水脱盐的设备，该设备需要极有限的维护。
本发明的另一个目的是提供一种用于使供水系统的水脱盐的设备和方法，所述设备和方法在操作上是完全安全并可靠的。
本发明的另一个目的是提供一种用于使供水系统的水脱盐的设备，在食品用途或在建筑的结构中应用的情况下，在服务于适于供应房间、房屋、私人住宅或公寓的供水系统的应用的情况下，该设备具有很小的体积并可容易地嵌入水槽下面。
附图说明
根据上述目的，本发明的技术特征能够在以上所记录的权利要求的内容中清楚地发现，并且本发明的优势会在参照附图做出的以下详细描述中更加明显，其中，附图仅表示其若干示例性而非限制性的实施方案，其中：
-图1示出了关于根据本发明的用于使供水系统的水脱盐的设备的第一实施方案的第一运行方案，其中，该设备具有由反渗透膜过滤器构成的过滤单元；
-图2示出了关于根据本发明的用于使供水系统的水脱盐的设备的第二实施方案的第二运行方案，其中，该过滤单元由流通式电容器构成。
具体实施方式
参照附图，作为本发明的目的的用于使供水系统的水脱盐的设备整体用附图标记1表示。
根据本发明，设备1适于在室内的家用环境以及在手工店或经营场所内使用，以使供水系统中的水软化，从而允许水在其所有可能的应用中的最佳使用。
关于术语“硬度等级”，由于溶解在水中的离子的可溶盐的存在，“硬度等级”基本上意在指示表示离子(主要是钙离子和镁离子)的含量的值。
作为本发明的目的的设备1意在降低水的硬度等级，以及消除或大幅减少许多其他物质，如硝酸盐、氯化物、硫酸盐和氨。
作为本发明的目的的设备包括用于蓄积过滤水的不混溶式的一个或更多个水箱，每个水箱均适于存储软化供水。
每个这种水箱2均设置有第一入口连接件3和第一出口连接件4，该第一入口连接件3连接至供水系统50的供给管5以向设备1提供来自供水系统的水，并且该第一出口连接件4连接至抽取管6以用于将水箱2的水流运输至使用者。
该抽取管6被至少一个龙头7截止，龙头7意指用于截止抽取管6的任意一种构件，该构件可选择性地控制流向任何一个使用者的过滤水的请求，或者是一件设备或者是一个水槽。
用于以不混溶的方式蓄积水的每个水箱2例如有利地通过一卷绕管2’获得，该绕管2’具有直径优选为从5mm至30mm的截面。
例如，为了获得100升的水箱，可采用由柔性橡胶制成的大约320米的绕管2’，其中，该绕管2’具有22mm的外径，20mm的内径并因此具有大约0.31升/米的容量。
为了避免水箱2内的过度负载损耗，水箱2可以被分成多个模件，每个模件均由用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(例如，根据附图的实施方案的四个水箱模件2A、2B、2C和2D)构成，所述水箱以各自的第一入口连接件3连接至共同的入口歧管8并且各自的第一出口连接件4连接至共同的出口歧管9的方式彼此并联连接。
有利地，入口歧管8和出口歧管9各自设置有多个连接件，所述多个连接件用于液压连接用来蓄积水的可选的可变数目的水箱(2A、2B、2C以及2D)，所述水箱进而由具有优选为盒状形状的预先组装的模件构成，所述水箱有利地设置有能够容易并平滑地连接到歧管的连接件的入口连接件和出口连接件。以此方式，作为本发明的目的的设备1的安装技术人员无需特别专业从事该设备应用，并且可以例如由建筑领域的普通水管工或技工扮演。
用于蓄积水的水箱(2A、2B、2C以及2D)以及相关的入口歧管8和出口歧管9的安装的模块化和简易性使得其能够在需求的过滤水的量相当小并特别适于设备1的食品用途的情况下容易地安装在例如专用抽屉中的水槽下，并且能够在需求的过滤水的量相当大并特别适于在公寓、房间或建筑中的任意用途的情况下安装在墙内或地板下。
当然，在不背离本专利的保护范围的情况下，每个不混溶的水箱2可以甚至以另一种方式不同地获得，例如通过经由多个元件(例如分离器或小球体)分成能够使水大致以层流速度流动的多个容器或通道的容纳室(containmentchamber)来获得，从而以不混溶的方式将其分开。
作为本发明的目的的设备1还包括用于水软化的至少一个过滤单元10，该过滤单元10通过第二入口连接件11和第二出口连接件12并联连接至水箱2，该第二入口连接件11液压连接至用于蓄积水的水箱2的第一入口连接件3，该第二出口连接件12液压连接至用于蓄积水的水箱2的第一出口连接件4。
关于表述“液压连接”，当然必须意指第二入口连接件11和第二出口连接件12直接连接至第一入口连接件3和第一出口连接件4，即，通过如在附图中描述的实施例中的供给管5和抽取管6的至少一个部段连接至第一入口连接件3和第一出口连接件4。
过滤单元10可以通过用于净化并特别用于使水脱盐的任意一个已知装置(例如反渗透膜过滤器10’、流通式电容器10”、活性炭过滤器、离子交换树脂过滤器、电渗析器或其他已知类型的过滤设备)来获得。
还设置有循环装置13，该循环装置13优选地由安装在第二入口连接件11上的泵构成以用于供给过滤单元10，并且能够由逻辑控制单元(未示出)激活以使待处理的水流从第二入口连接11穿过过滤单元10到达第二出口连接件12；以此方式，产生了从过滤单元10的第二出口连接件12朝向水箱2的第一出口连接件4流动的过滤水流，该过滤水流以相应的过滤水量并以不混溶的方式累加地存储在水箱2中。
由于过滤水流不断到达水箱2中，水箱2大致以层流存储该过滤水流，而没有将其与根据从第一出口连接件4朝向第一入口连接件3的填充方向V1已经被容纳的水流混合。
当上述龙头7位于打开或至少部分打开位置时，供水系统50的供给管5利用供应系统压力(通常为若干巴)迫使打算使用的水流从第一入口连接件3通过用于蓄积水的水箱2朝向第一出口连接件件4流动，直到其被运送以流入到抽取管6中；这导致已经存储在水箱2中的过滤水量根据与填充方向V1相反的排出方向V2至少部分地排出。
根据本发明的优选实施方案，设备1包括用于清洗流的排水管道14，该排水管道14被电磁阀15截止并且液压连接至过滤单元10(或者是根据图1直接地连接，或者是根据图2的实施方案通过第二出口连接件12的一个部段间接地连接)，以从过滤单元10移除在其运行期间已经累积的结垢沉淀物。
布置第一止回阀16以截止第二出口连接件12，以防止当电磁阀15打开时水箱2通过该第二出口连接件12排水。
在第二入口连接件11上的泵的上游有利地安装有第二止回阀17。
在多个水箱并联的情况下，出口歧管9通过两个并联的支路连接至各个水箱(2A、2B、2C、2D)的第一出口连接件4，或更具体地：
-通过相应的填充支路18，每个填充支路均由流量调节器19截止，该流量调节器适于通过第一出口连接件4均匀分配来自过滤单元10的通过第二出口连接件12的过滤水流至各个水箱(2A、2B、2C、2D)，；
-以及通过相应的排空支路20，所述排空支路20并联连接至填充支路18，并且每个排空支路均由第三止回阀21截止。
排空支路20在龙头7打开时形成流量调节器19的旁路，并且打算使用的水流朝向抽取管6流经用于蓄积水的水箱2，向使用者提供需求的流量，首先管理已经沿与填充方向V1相反的排出方向V2存储在水箱2中的过滤水的最终量。
在功能上，当龙头7关闭并且使用者不消耗水时，泵通过第二止回阀17从水箱2抽取待处理的水流并且迫使其穿过过滤单元10，使其去离子以获得过滤水流，该过滤水流穿过第一止回阀16，通过水箱2的第一出口连接件4到达水箱2，以将逐渐增多的过滤水量沿与排出情况下的方向V2相反的填充方向V1以不混溶的方式存储在水箱2中。
在多个水箱(2A、2B、2C、2D)并联的情况下，流量调节器19在不同的并联的水箱(2A、2B、2C、2D)之间平衡由过滤单元10产生的过滤水流，其中，泵的抽吸力逐步产生进入的过滤水的新容量。
当龙头7关闭时，逻辑控制单元特别是在设置在过滤单元10的运行循环中的情况下周期性地易受影响(下文描述的再生步骤)，以打开电磁阀15并排出由循环装置13迫使的清洗水流，特别是被泵吸入的清洗水流，从而横穿过滤单元10本身以移除在之前的服务步骤期间已经累积在其中的结垢沉淀物。
在这种设备构造中，第一止回阀16防止水箱2的水通过第二出口连接件12和排水管道14排空。
此外，在功能上，当龙头7打开时，存在使用者需求的水流，过滤单元10被绕过，并且来自供水系统的水流被送至水箱2，迫使容纳在水箱2中的液体量沿与填充方向V1相反的排出方向V2朝向排出管道6排出；这意味着待蓄积在水箱2中的最终量的过滤水被首先送至使用者。
这使得能够通过首先提供容纳在水箱2中的全部过滤水的量并随后仅可能提供容纳在相同水箱2中的还未被过滤的水来朝向使用者排空水箱2；随后，一旦在龙头7打开时已排空蓄积在水箱2中的全部水量，就会直接提供未过滤的供水系统水。
因此，当存在对打算使用的水流的需求时，存在供水系统50与使用者之间的通过水箱2的自由通道，有利地不需要利用专用泵而迫使水流通过水箱2。
提供给使用者的水的流量不受过滤单元10能够提供的过滤水量的限制，也不受循环装置13的尺寸的限制，该循环装置13机械地并可操作地与过滤单元10相关联以实现水过滤。因此，由于龙头7关闭并且具有泵的过滤单元10能够通过产生过滤水而工作的时间间隔大于龙头7打开以服务使用者的通常短暂的时间间隔，循环装置13也能够由低功率泵(如具有0.2升/分钟性能的叶片泵)构成。
根据图1中示出的实施方案，过滤单元10由至少一个反渗透膜过滤器10’形成，该反渗透膜过滤器10’上游连接至第二入口连接件11并且下游连接第二出口连接件12。第二出口连接件12运送横穿反渗透膜过滤器10’本身的水流，被第一止回阀16截止并且液压连接至用于蓄积水的水箱2的第一出口连接件4，以在水箱2中运送由反渗透膜过滤器10’处理过的软化水。
被电磁阀15截止的排水管道14运送清洗流以将其排入供水系统50的排水管中，其中，泵迫使所述清洗流横穿反渗透膜过滤器10’。
周期性地，需要用过滤水流清洗反渗透膜过滤器10’，其中，可以将酸制剂添加到过滤水流用于移除在使用反渗透膜过滤器10’的步骤期间已累积的结垢沉淀物(水垢)，或可以将碱剂和/或表面活性剂制剂添加到过滤水流以移除有机物质和生物膜。为了该目的，可以有利地提供适当的注射装置，该注射装置优选地与第二入口连接件11相关联，以用于将这种制剂或添加剂注入到清洗流中。
由于第一止回阀16使过滤单元在渗透压下隔离，因此，水箱2有利地保持在反渗透膜过滤器10’的渗透压下，并且因此保持在供水系统的压力下。
泵通过其第一入口管道3从供水系统50的供给管或从水箱2抽水，使水箱2的压力与供水系统50的压力平衡。在反渗透膜过滤器10’在用于产生过滤水的服务步骤中运行的情况下，由泵在水箱2中产生的超压迫使容纳在水箱2中的液体以朝向相同的泵靠近回路。另外，在再生步骤中在反渗透膜过滤器10’运行的情况下，或同时在清洗流穿过反渗透膜过滤器10’时，由于第二出口连接件12由龙头7和第一止回阀16在下游封闭，因此向泵的供水将基本来自供水系统50。
另外，根据图2中示出的实施方案，过滤单元10由至少一个流通式电容器10”形成，该流通式电容器10”上游连接第二入口连接件11并且下游连接第二出口连接件12。第二出口连接件12运送横穿流通式电容器10”的水流，并且该第二出口连接件12被分成至少一个服务管道12’和至少一个排水管道14，该服务管道12’由第一止回阀16截止并且液压连接至水箱2的第一出口连接件4，以在水箱2中运送被流通式电容器10”处理过的软化水流，该排水管道14由电磁阀15截止并且连接至供水系统50的排水管并能运送清洗流以用于清洗流通式电容器10”。
上述流通式电容器10”以本身常规的方式包括通过合适的整流器电连接到DC直流电源单元的多个电极。该直流电源单元按照一定的方式以不同的极性对相连的电极充电，由此来限定多对面对电极，所述面对电级串联地形成相同数目的电容器的电枢，并且在所述多对电极之间建立了电场。
电极利用导体材料的叠加并且面对层而获得，通过分离器层彼此分离，该分离器层内流动着待处理的水流，该水流包含需要至少部分移除的离子。
形成电极的导体层由具有多孔结构或具有表面孔隙的构造的导体材料制成，该表面孔隙提供了与液体交换的相当大的表面积，例如海绵活性炭。根据本发明的优选实施方案，电极包括半渗透材料层，该半渗透材料层能够以各种方式与导体材料层相关联。
分离器层可以进而由能够隔离电极的高孔隙度，非导电材料构成，从而允许流体流动通过；这种材料可以包括多孔合成材料或例如玻璃纤维或尼龙纤维的其他非导电的间隔件材料。
根据本领域技术人员已知的流通式电容器10”的操作模式，第二出口连接件12所分成的服务管道12’和排水管道14周期性地受到经处理的水流和清洗水流的穿过的影响，这更详细地描述在下文中。
流通式电容器10”由直流电源单元通过上述逻辑控制单元的集成电路控制板供电；在流通式电容器10”的运行周期的各个操作步骤中，该电路板通常通过半导体开关控制通过合适的连接整流器施加到电极上的电压。
这种运行周期可以例如以对本领域技术人员而言已知的本身完全常规的方式提供：服务步骤，其中，首先电源单元通过不同的极性对相连的电极充电以使其达到等于(例如)1.6V的恒定的工作电压；并且随后，伴随电极被充电，通过致动循环装置13，电源单元迫使待处理的流体流通过第二入口连接件11和第二出口连接件12而穿过流通式电容器10”。
在服务步骤期间，电磁阀15关闭，并且由于水受到带有相反极性的电极的吸引并且离子逐渐累积在该电极上的事实，发生离子(尤其是钙离子和镁离子)从水中的移除。在该步骤中，第二出口连接件12的服务管道12’向用于蓄积水的水箱2供给逐渐蓄积而不混合的流。
一旦水中存在的离子达到电极的设定的饱和度时，就会提供再生步骤，其中，在电极不作用的情况下，清洗流体流由循环装置13迫使穿过流通式电容器10”，随后移除在之前的服务步骤中累积在电极上的离子，并然后进入第二出口连接件12的排水管道14中。
在该步骤期间，排水管道14的电磁阀15打开。进入排水管道14中的流被视为废物，并且因此被送至由供水系统50提供的普通排水。
关于上文使用的关于电极的术语“不作用”，必须意指在再生步骤中的电极处存在的所有可能的电压条件，例如：短路的电极，用相反极性充电的电极，未连接至电源单元的电极。
所有上述充放电步骤都由电源单元的板以本身已知的方式管理。
CPU逻辑控制单元控制流通式电容器10”的各个操作步骤。有利地，CPU连接至布置成截止第二出口连接件12的电导传感器，以检验由流通式电容器10”处理的水的导电性，和/或CPU连接至布置成截止抽取管6的流量计，以检验已经通过龙头7朝向使用者移动的水量。因此，逻辑控制单元可确定何时停止流通式电容器10”的运行，使水箱2中的水相应地达到所需的纯度级别，或者用新的过滤水来恢复使用者要求的水量。
泵从供水系统50的供给管5或通过水箱2的第一入口连接件3从水箱2抽取水，使水箱2的压力与供水系统50的压力平衡。在流通式电容器10”在用于产生过滤水的服务步骤中运行的情况下，由泵在水箱2中产生的超压迫使容纳在水箱2中的液体靠近同一个泵上的循环回路。
另外，在流通式电容器10”在再生步骤中运行的情况下，伴随清洗流穿过流通式电容器10”，由于第二出口连接件12由龙头7和第一止回阀16在下游封闭，因此供向泵的水基本上来自供水系统50。
优选地，供水系统50的供给管5由布置成截止供给管5的自清洁过滤器22截止以移除出现在水中的可能的颗粒和污染物，并且尤其是在由反渗透膜过滤器10’构成的情况下避免阻塞该过滤单元，其中，该自清洁过滤器22特别地为例如具有微网的机械式自清洁过滤器。
这种自清洁过滤器22是可选的，其无需高度维修并且具有优选地包括在25微米至50微米范围内的网眼。
有利地，供给管5还被隔离器23以本身常规的方式截止，该隔离器23适于防止脱盐设备1中的水返回到供水系统50。
同样形成本发明的目的的是一种通过设备1来使供水系统的水脱盐的方法，所述设备1特别地但非排他地为以上所述类型，为描述简单起见会将其作为参考。
根据作为本发明的目的的方法，水的脱盐通过至少一个存储步骤进行，其中，在龙头7关闭的情况下，循环装置13迫使待处理的水流从第二入口连接件11通过过滤单元13到达第二出口连接件12，产生流经第一出口连接件4的过滤水流，根据从第一出口连接件4指向第一入口连接件3的水箱2的填充方向V1以相应的过滤水量以不混溶的方式累加地存储在水箱2中。
随后提出了至少一个操作消耗步骤，其中，在龙头7打开的情况下，供水系统50的供给管5迫使打算使用的水流通过抽取管6从第一入口连接件3朝向第一出口连接件4流过水箱2，导致预先过滤并以不混溶的方式存储在水箱2中的水量根据与填充方向V1相反的排出方向V2至少部分地排出。
如果过滤单元10用上述类型的至少一个流通式电容器10”获得，则在上述的存储步骤期间，流通式电容器10”周期性地经历：
-服务步骤，其中，电源单元以不同的极性对电解池的电极进行充电，并且迫使待处理的水流穿过电解池的带电电极同时在电极上逐渐累积离子化粒子；
-再生步骤，其中，在电极不作用的情况下，迫使清洗流体流穿过电解池，随后累积在电极上的离子化粒子随后被移除。
更具体地，在服务步骤期间，电磁阀15关闭，并且循环装置13迫使待处理的水流从第二入口连接件11通过流通式电容器10”的电解池到达第二出口连接件12，产生流经第一出口连接件4的过滤水流，根据水箱2的填充方向V1以相应的过滤水量以不混溶的方式累加地存储在水箱2中。
在再生步骤期间，电磁阀15打开，并且循环装置13迫使清洗流从第二入口连接件11到达第二出口连接件12，并且随后通过排水管道14。在上述再生步骤中，第一止回阀16防止水箱2通过第二出口连接件12排水。
另外，根据作为本发明的目的的方法的变化实施方案，如果过滤单元10包括上述类型的反渗透膜过滤器10’，则在电磁阀15关闭的设备1的存储步骤期间，循环装置13迫使待处理的水流从第二入口连接件11通过反渗透膜过滤器10’到达第二出口连接件12，产生流经第一出口连接件4的过滤水，根据水箱2的填充方向V1以相应的过滤水量以不混溶的方式累加地存储在水箱2中。
根据该变化实施方案，作为本发明的目的的方法还提供了至少一个再生步骤，其中，在电磁阀15打开的情况下，迫使清洗流体流穿过反渗透膜过滤器10’，导致累积在反渗透膜过滤器10’的薄膜上的结垢沉淀物的随后移除。因此，在该步骤中循环装置13迫使清洗流从第二入口连接件11到达第二出口连接件12，并且随后通过排水管道14。在上述再生步骤期间，第一止回阀15防止水箱2通过第二出口连接件12排水。
由此构思的本发明实现了预先设定的目的。
当然，在其实际成果中，在不背离本保护范围的情况下，本发明还可设想与上文所示出的不同的形式和构造。
此外，所有的细节都能够被技术上等同的元件代替，并且，所采用的尺寸、形状和材料可以是根据需要的任意类型。
Claims (14)
1.一种用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述设备包括：
-用于以不混溶的方式蓄积水的至少一个水箱(2)，所述水箱(2)能存储经软化的供水，设置有第一入口连接件(3)和第一出口连接件(4)，所述第一入口连接件(3)连接至与所述供水系统(50)连接的供给管(5)以向所述设备(1)供应来自所述供水系统的水，并且所述第一出口连接件(4)连接至抽取管(6)，所述抽取管(6)输送打算使用的水流并且由至少一个龙头(7)截止；
-用于水软化的至少一个过滤单元(10)，所述过滤单元(10)设置有并联地连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的第二入口连接件(11)和第二出口连接件(12)，其中所述第二入口连接件(11)和所述第二出口连接件(12)分别液压连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的所述第一入口连接件(3)和所述第一出口连接件(4)；
-循环装置(13)，所述循环装置(13)能够被激活以迫使待处理的至少一个水流从所述第二入口连接件(11)通过所述过滤单元(10)到达所述第二出口连接件(12)，产生流经所述第一出口连接件(4)的过滤水流，根据从所述第一出口连接件(4)指向所述第一入口连接件(3)的所述水箱的填充方向(V1)以相应的过滤水体积累加地存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱中；
-所述供水系统(50)的所述供给管(5)在所述龙头(7)至少部分打开的情况下迫使打算使用的水流从所述第一入口连接件(3)通过所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)到所述第一出口连接件(4)流向所述抽取管(6)，导致存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)中的所述过滤水体积沿与所述填充方向(V1)相反的排出方向(V2)至少部分地排出。
2.根据权利要求1所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述循环装置(13)安装在所述第二入口连接件(11)上或所述第二出口连接件(12)上。
3.根据权利要求1所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述设备包括用于排出清洗流的排水管道(14)，所述排水管道(14)由电磁阀(15)截止并且液压连接至所述过滤单元(10)以从所述过滤单元(10)移除结垢沉淀物；所述设备包括第一止回阀(16)，所述第一止回阀(16)设置为用于截止所述第二出口连接件(12)以防止所述水箱(2)在所述电磁阀(15)打开时通过所述第二出口连接件(12)排水。
4.根据权利要求3所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述过滤单元(10)包括至少一个反渗透膜过滤器(10’)，所述反渗透膜过滤器(10’)在下游连接：
-所述第二出口连接件(12)，所述第二出口连接件(12)：
-输送穿过所述反渗透膜过滤器(10’)的水流；
-由所述第一止回阀(16)截止，并且
-液压连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的所述第一出口连接件(4)，以运送由所述反渗透膜过滤器(10’)处理的所述软化水流到所述水箱(2)中；
-以及所述排水管道(14)，所述排水管道(14)：
-由所述电磁阀(15)截止；
-连接至所述供水系统的所述排水；并且
-能运送所述反渗透膜过滤器(10’)的清洗流。
5.根据权利要求3所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述过滤单元(10)包括至少一个流通式电容器(10”)，所述流通式电容器(10”)在下游连接所述第二出口连接件(12)，所述第二出口连接件(12)输送穿过所述流通式电容器(10”)的水流并且被分成：
-至少一个服务管道(12’)，所述服务管道(12’)：
-由所述第一止回阀(16)截止；
-液压连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的所述第一出口连接件(4)，以运送经所述流通式电容器(10”)处理的所述软化水流到所述水箱(2)中，
-和至少一个排水管道(14)，所述排水管道(14)：
-由所述电磁阀(15)截止；
-连接至所述供水系统的所述排水；并且
-能运送所述流通式电容器(10”)的所述清洗流。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于所述设备包括用于以不混溶的方式蓄积水的两个或更多个的水箱，所述水箱彼此并联连接，其中，其各自的第一入口连接件(3)连接至共同的入口歧管(8)，并且其各自的第一出口连接件(4)连接至共同的出口歧管(9)。
7.根据权利要求6所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于，所述出口歧管(9)通过相应的以下装置连接至用于以不混溶的方式蓄积水的各个水箱(2)的所述第一出口连接件(4)：
-填充支路(18)，每个填充支路均由流量调节器(19)截止，所述流量调节器(19)适于通过所述第二出口连接件(12)将来自所述过滤单元(10)的过滤水流均匀分配至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱的各自的所述第一出口连接件(4)；
-与所述填充支路(18)并联连接的排空支路(20)，每个排空支路均由第三止回阀(21)截止，所述排空支路(20)适于在所述龙头(7)打开时并且在打算使用的水流沿与所述填充方向(V1)相反的所述排出方向(V2)流经所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱时构成所述流量调节器(19)的旁路。
8.根据权利要求6所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于，所述入口歧管(8)和所述出口歧管(9)各自设置有用于液压连接可选数目的用于以不混溶的方式蓄积水的水箱的多个连接件。
9.根据权利要求1-5中的任一项所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于，所述循环装置(13)包括布置在所述第二入口连接件(11)上的至少一个泵，第二止回阀(17)布置在所述泵的上游以截止所述第二入口连接件(11)。
10.根据权利要求1-5中的任一项所述的用于使供水系统的水脱盐的设备，其特征在于，所述设备包括布置成截止所述供给管(5)的自清洁过滤器。
11.一种通过根据权利要求1所述的设备用于使供水系统的水脱盐的方法，其特征在于，所述方法包括以下操作步骤：
-至少一个存储步骤，其中，在所述龙头(7)关闭的情况下，所述循环装置(13)迫使待处理的水流从所述第二入口连接件(11)通过所述过滤单元(10)到达所述第二出口连接件(12)，产生流经所述第一出口连接件(4)的过滤水流，根据从所述第一出口连接件(4)到所述第一入口连接件(3)的所述水箱的填充方向(V1)以相应的过滤水体积累加地存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)中；
-至少一个操作消耗步骤，其中，当所述龙头(7)打开时，所述供水系统(50)的所述供给管(5)迫使打算使用的水从所述第一入口连接件(3)通过所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)朝向所述第一出口连接件(4)流过所述抽取管(6)，导致存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)中的所述过滤水体积沿与所述填充方向(V1)相反的排出方向(V2)至少部分地排出。
12.根据权利要求11所述的用于使供水系统的水脱盐的方法，其中，所述过滤单元(10)包括至少一个流通式电容器(10”)，所述流通式电容器(10”)设置有具有相互面对的电极的至少一个电解池，所述流通式电容器(10”)在下游连接所述第二出口连接件(12)，所述第二出口连接件(12)运输穿过所述流通式电容器(10”)的水流并被分成至少一个服务管道(12’)和至少一个排水管道(14)，所述至少一个服务管道(12’)由第一止回阀(16)截止并液压连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的所述第一出口连接件(4)，以运送由所述流通式电容器(10”)处理的软化水流到所述水箱(2)中，所述至少一个排水管道(14)由电磁阀(15)截止并连接到所述供水系统的所述排水并能够运送所述流通式电容器(10”)的清洗流，
其特征在于，在所述存储步骤期间，所述流通式电容器(10”)周期性地经历：
-至少一个服务步骤，其中，电源单元以不同的极性对所述电解池的所述电极充电，迫使待处理的所述水流穿过所述电解池的带电电极同时在所述电极上逐渐蓄积所述离子化粒子；-在所述服务步骤期间，所述电磁阀(15)关闭并且所述循环装置(13)迫使待处理的所述水流从所述第二入口连接件(11)通过所述电解池到达所述第二出口连接件(12)，产生流经所述第一出口连接件(4)的过滤水流，根据所述水箱的填充方向(V1)以过滤水相应的体积累加地存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)中；
-至少一个再生步骤，其中，在所述电极不作用的情况下，迫使清洗流体流经过所述电解池，由此移除蓄积在所述电极上的所述离子化粒子；在所述再生步骤期间，所述电磁阀(15)打开，并且所述循环装置(13)迫使所述清洗流从所述第二入口连接件(11)到达所述第二出口连接件(12)并随后穿过所述排水管道(14)，一个所述第一止回阀(16)防止所述水箱(2)通过所述第二出口连接件(12)排水。
13.根据权利要求11所述的用于使供水系统的水脱盐的方法，其中，所述过滤单元(10)包括至少一个反渗透膜过滤器，所述反渗透膜过滤器在下游连接所述第二出口连接件(12)和排水管道(14)，所述第二出口连接件(12)运输穿过所述反渗透膜过滤器(10’)的水流，由第一止回阀(16)截止并且液压地连接至所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)的所述第一出口连接件(4)，以运送由所述反渗透膜过滤器(10’)处理的所述软化水到所述水箱(2)中，所述排水管道(14)由电磁阀(15)截止，连接至所述供水系统(50)的所述排水并能够运送所述反渗透膜过滤器(10’)的所述清洗流；
其特征在于，在所述存储步骤期间，所述循环装置(13)迫使所述待处理的水流在所述电磁阀(15)关闭时从所述第二入口连接件(11)通过所述反渗透膜过滤器(10’)到达所述第二出口连接件(12)，产生流经所述第一出口连接件(4)的过滤水流，根据所述水箱(2)的填充方向(V1)以过滤水相应的体积累加地存储在所述用于以不混溶的方式蓄积水的水箱(2)中。
14.根据权利要求13所述的用于使供水系统的水脱盐的方法，其特征在于，所述方法包括至少一个再生步骤，其中，当所述电磁阀(15)打开时，迫使清洗流体流经过所述反渗透膜过滤器(10’)，由此移除结垢沉淀物，所述循环装置(13)迫使所述清洗流从所述第二入口连接件(11)到达所述第二出口连接件(12)，并且随后通过所述排水管道(14)，所述第一止回阀(16)防止所述水箱(2)通过所述第二出口连接件(12)排水。
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