CN104671300B - 净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净水系统，包括：复合滤芯，复合滤芯包括预处理滤芯和嵌套在预处理滤芯内的滤膜组件，复合滤芯上设有原水进口、预处理水出口、预处理水进口、纯水出口和废水出口；原水进水管；纯水出水管；废水出水管；预处理水管；增压泵；水质检测装置，水质检测装置设在原水进水管和/或纯水出水管上并检测原水进水管和/或纯水出水管内的水质；控制装置，控制装置与水质检测装置相连，控制装置根据水质检测装置检测的信息设定复合滤芯的使用寿命和/或判断复合滤芯是否失效；无线通讯装置，无线通讯装置与控制装置相连；移动终端，移动终端通过路由器或者直接与所述无线通讯装置进行无线通讯。

Description

净水系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种净水系统。

背景技术

目前净水器往往有4-5级滤芯，而各级滤芯寿命又各不相同，给用户带来频繁更换滤芯的问题；且多级滤芯之间串接也带来了管路和接头多的问题，大大增加了漏水的风险；

对于使用多个滤芯的净水机，为了准确监控不同滤芯的寿命，就需要在各个滤芯前后设置检测单元，存在较大的成本压力。

另外，现有净水器大多缺少与用户的互动，用户对于净水机产出的水质没有直观的感受，不清楚何时更换滤芯，如何购买滤芯，无人在家时净水机漏水以及遇到使用问题不知如何解决等诸多问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明于提出一种净水系统，该净水系统管路连接简单、安装与更换方便、用户使用体验高。

根据本发明实施例的净水系统，包括：复合滤芯，所述复合滤芯包括预处理滤芯和嵌套在所述预处理滤芯内的滤膜组件，所述复合滤芯上设有原水进口、预处理水出口、预处理水进口、纯水出口和废水出口；原水进水管，所述原水进水管与所述原水进口相连；纯水出水管，所述纯水出水管与所述纯水出口相连；废水出水管，所述废水出水管与所述废水出口相连；预处理水管，所述预处理水管与所述预处理水出口和所述预处理水进口相连；增压泵，所述增压泵设在所述预处理水管上；水质检测装置，所述水质检测装置设在所述原水进水管和/或所述纯水出水管上并检测所述原水进水管和/或所述纯水出水管内的水质；控制装置，所述控制装置与所述水质检测装置相连，所述控制装置根据所述水质检测装置检测的信息设定所述复合滤芯的使用寿命和/或判断所述复合滤芯是否失效；无线通讯装置，所述无线通讯装置与所述控制装置相连；移动终端，所述移动终端通过与路由器或者直接与所述无线通讯装置进行无线通讯。

根据本发明实施例的净水系统，通过在原水进水管和/或纯水出水管上设置水质检测装置，水质检测装置根据检测到的原水的水质可以确定复合滤芯的使用寿命，根据检测到的纯水的水质可以确定复合滤芯是否失效，从而使用户可以更好的判断净水系统的使用状态，确定是否需要更换复合滤芯，使用更为方便，采用无线通信的无线路由器、无线通信装置和移动终端，使用户能够实时查看净水系统的运行状态，实现人机互动，并且该净水系统管路连接简单、安装与更换方便、用户使用体验高。

另外，根据本发明实施例的净水系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述净水系统还包括：用于检测所述净水系统是否漏水的漏水检测器，当所述漏水检测器检测到所述净水系统漏水时，所述控制装置在预定时间内未接到所述移动终端发出的关闭指令，则控制所述进水控制阀和所述增压泵关闭。

根据本发明的一个实施例，所述预定时间为10-30秒。

根据本发明的一个实施例，所述水质检测装置为电导率传感器，所述控制装置为单片机，所述电导率传感器检测水流的阻抗并形成频率信号，所述单片机接收所述频率信号并计算出水流中溶解性固体总量，所述单片机根据所述溶解性固体总量设定所述复合滤芯的使用寿命或判断所述复合滤芯是否失效。

根据本发明的一个实施例，所述净水系统还包括：显示装置，所述显示装置与所述控制装置相连以显示所述复合滤芯的使用寿命和/或显示所述复合滤芯是否失效。

根据本发明的一个实施例，所述净水系统还包括位于所述净水系统底部的漏水保护装置，所述漏水保护装置与所述控制装置相连。

根据本发明的一个实施例，所述净水系统还包括：温度检测装置，所述温度检测装置与所述水质检测装置相连以矫正所述水质检测装置的检测精度。

根据本发明的一个实施例，所述净水系统还包括：废水比控制阀，所述废水比控制阀设在所述废水出水管上，所述废水比控制阀与所述控制装置相连。

根据本发明的一个实施例，所述预处理滤芯包括外滤层、中滤层和内滤层，所述外滤层为PP无纺布卷绕层、折叠PP无纺布层、PP棉层或线绕PP棉层，所述中滤层为活性炭纤维卷绕层、活性炭棒层、颗粒活性炭层或酸洗活性炭层，所述内滤层为微滤层或超滤层。

根据本发明的一个实施例，所述滤膜组件包括中心集水管和卷绕在所述中心集水管上的反渗透膜、超滤膜或纳滤膜。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的净水系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的净水系统的复合滤芯的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的净水系统的无线网络示意图。

附图标记：

净水系统100；控制装置101；无线通讯装置102；无线路由器103；移动终端104；

复合滤芯10；预处理滤芯11；滤膜组件12；中心集水管121；过滤膜122；原水进口13；预处理水出口14；预处理水进口15；纯水出口16；废水出口17；

原水进水管20；纯水出水管30；废水出水管40；预处理水管50；增压泵60；水质检测装置70；第一水质检测器71；第二水质检测器72；柔性水袋80；水泵81；废水比控制阀90。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的净水系统100。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的净水系统100包括复合滤芯10、原水进水管20、纯水出水管30、废水出水管40、预处理水管50、增压泵60、水质检测装置70、控制装置101、无线通讯装置102、无线路由器103和移动终端104。

具体而言，复合滤芯10包括预处理滤芯11和嵌套在预处理滤芯11内的滤膜组件12，复合滤芯10上设有原水进口13、预处理水出口14、预处理水进口15、纯水出口16和废水出口17。原水进水管20与原水进口13相连，纯水出水管30与纯水出口16相连，废水出水管40与废水出口17相连。

预处理水管50与预处理水出口14和预处理水进口15相连，增压泵60设在预处理水管50上。水质检测装置70设在原水进水管20和/或纯水出水管30上并检测原水进水管20和/或纯水出水管30内的水质，控制装置101与水质检测装置70相连，控制装置101根据水质检测装置70检测的信息设定复合滤芯10的使用寿命和/或判断复合滤芯10是否失效。无线通讯装置102与控制装置101相连，无线路由器103与无线通讯装置102无线通讯，移动终端104与无线路由器103无线通讯。

换言之，根据本发明实施例的净水系统100主要由复合滤芯10、增压泵60、水质检测装置70、控制装置101和与控制装置101无线通讯的无线通讯装置102、无线路由器103以及移动终端104构成，其中，复合滤芯10上设有原水进口13、预处理水出口14、预处理水进口15、纯水出口16和废水出口17，原水进水管20设在原水进口13处，纯水出水管30与纯水出口16相连，废水出水管40与废水出口17相连。

预处理水管50则设在预处理水出口14和预处理水进口15之间，原水经过原水进水管20流向原水进口13，并从原水进口13进入预处理滤芯11，经过预处理滤芯预处理的预处理水从预处理水出口14流出。

增压泵60设在预处理水管50上，并将从预处理水出口14流出的预处理水泵送至预处理进口15，再经过滤膜组件12的进一步过滤，达到净水效果。过滤后的纯水从纯水出口16流向纯水出水管30，从纯水出水管30流出，废水则从废水出口17流向废水出水管40，从废水出水管40流出。

复合滤芯10的使用寿命在一定程度上是受到原水水质的影响的，当原水水质较好时，复合滤芯10的使用寿命则相对较长，当原始水质较差时，则复合滤芯10的使用寿命会相对较短。而传统净水系统100在使用时，无法根据水质的不同来确定复合滤芯的使用寿命，用户通常只能根据复合滤芯预定的使用寿命来判断何时更换复合滤芯，若原水水质较差时，则可能会存在复合滤芯已经失效而用户仍然继续使用净水系统的问题，影响出水水质；若原水水质较好时，则可能会出现复合滤芯的使用寿命还未到即更换复合滤芯的情况，增加了使用成本。

根据本发明实施例的净水系统100，通过设置水质检测装置70，水质检测装置70可以设在原水进水管20上用于检测原水的水质，也可以设在纯水出水管30上检测纯水的水质，还可以在原水进水管20和纯水出水管30上分别设置水质检测装置70。

当水质检测装置70设在原水进水管20上时，水质检测装置70可以检测从原水进水管20进入的原水的水质，将水质检测装置70设在复合滤芯10之前，可以检测原水的溶解性固体总量，即TDS值，通过对原水水质的判断，可以确定复合滤芯10的使用寿命。

当水质检测装置70设在纯水出水管30上时，水质检测装置70可以检测从纯水出水管30流出的纯水的水质，将水质检测装置70设在复合滤芯10之后，可以对复合滤芯10过滤效果进行检测，通过对纯水水质的检测，可以确定复合滤芯10是否失效。

另外，根据本发明实施例的净水系统100，通过将预处理滤芯11和滤膜组件12集成在一起，可以代替现有净水系统中的多级滤芯，这样不仅可以简化管路连接、方便安装和更换，且可以减少接头数量，从而减少漏水风险点。并且，复合滤芯10集成预处理滤芯11和滤膜组件12后，可以使预处理滤芯11和滤膜组件12的使用寿命一致，消除了频繁更换不同滤芯的不便，大幅降低了使用成本。

控制装置101与原水进水管20、纯水出水管30、废水出水管40以及预处理水管50上的控制阀相连，并且与增压泵60和水质检测装置70，无线通讯装置102与控制装置101相连。无线路由器103与无线通讯装置102无线通讯，移动终端104与无线路由器103无线通讯，具体地，移动终端104可以为手机、平板电脑等。

通过进一步设置与控制装置101相连的无线通讯装置102，可以利用无线路由器103实现控制装置101与移动终端104的无线连接，即通过物联网实现与移动终端104的通讯。具体地，通过移动终端104与控制装置101的无线连接，即可实时了解净水系统100的使用状态，确定何时可以更换复合滤芯10。

根据本发明实施例的净水系统100，通过在原水进水管20和/或纯水出水管30上设置水质检测装置70，水质检测装置70根据检测到的原水的水质可以确定复合滤芯10的使用寿命，根据检测到的纯水的水质可以确定复合滤芯10是否失效，从而使用户可以更好的判断净水系统100的使用状态，确定是否需要更换复合滤芯10，使用更为方便，采用无线通信的无线路由器103、无线通信装置102和移动终端103，使用户能够实时查看净水系统100的运行状态，实现人机互动，并且该净水系统100管路连接简单、安装与更换方便、用户使用体验高。

根据本发明的一个实施例，净水系统100还包括用于检测净水系统100是否漏水的漏水检测器，当漏水检测器检测到净水系统100漏水时，控制装置101在预定时间内未接到移动终端104发出的关闭指令，则控制进水控制阀和增压泵60关闭。

进一步地，根据本发明的一个实施例，净水系统100还包括位于净水系统100底部的漏水保护装置，漏水保护装置与控制装置101相连。

具体地，当漏水检测器检测到净水系统100漏水时，依次通过控制装置101、无线通讯装置102、无线路由器103将漏水信息发送至移动终端104，用户在移动终端104上获取漏水信息后，可以通过移动终端104向控制装置101发送关闭指令，控制装置101收到关闭指令后关闭进水控制阀和增压泵60，切断水源，从而及时处理漏水情况。由此可以实现实时远程检测漏水情况并方便即时处理。

当控制装置101在预定时间内未接到移动终端104发出的关闭指令，则控制进水控制阀和增压泵60关闭。这样当出现漏水情况时，即使控制装置101没有收到移动终端104发出关闭指令，也可以自动关闭进水控制阀和增压泵60，以切断水源，即时处理漏水情况。

可选地，所述预定时间为10-30秒，优选为30秒。由此既可以留给用户足够的时间在移动终端104上进行操作，又可以保证及时对漏水情况进行处理。

本领域的技术人员需要理解地是，根据本发明实施例的净水系统100还可以通过无线网络，使用户在移动终端104上实现远程监测复合滤芯10的寿命检测、故障保修、获取地理位置、连接社交网络等功能。

本物联网净水系统100在使用时，净水系统内部的水质检测装置70、漏水检测器作为输入进入净水系统100的控制装置101，经控制装置101的电控板处理后通过无线传输模块，例如WIFI模块将这些信息传输给无线AP，无线AP再将这些数据通过无线网络传输到手机客户端。

当终端客户发现漏水报警并在手机上做出关闭操作后，相应的关闭指令通过无线网络和WIFi最终被净水系统100接收，净水系统100的控制装置101接到指令后，关闭进水电磁阀和增压泵60，切断水源，避免酿成漏水事故。

本净水系统将常用的预处理3级滤芯和RO膜复合为一个复合滤芯10，寿命得到统一，使得用户不必根据不同滤芯寿命到期而单独频繁更换，复合后接头和管路减少也减少了漏水风险。本物联网净水系统100将净水系统100与手机相连，使用户能实时查看净水系统100的运行状态，并能在手机端完成故障报修、寿命提醒等操作，提高了人机互动。

根据本发明的一个实施例，水质检测装置70包括第一水质检测器71，第一水质检测器71设在原水进水管20上并检测原水进水管20内原水的水质，控制装置与第一水质检测器71相连并根据第一水质检测器检测71的信息判断复合滤芯10的使用寿命。

进一步地，在本发明的一些具体实施方式中，水质检测装置70包括第二水质检测器72，第二水质检测器72设在纯水出水管30上并检测纯水出水管30内的水质，控制装置与第二水质检测器72相连并根据第二水质检测器72检测的信息判断复合滤芯10是否失效。

也就是说，根据本发明实施例的净水系统100可以分别在原水进水管20和纯水出水管30上设置水质检测装置70，分别确定复合滤芯10的使用寿命或者判断复合滤芯10是否失效，也可以在原水进水管20和纯水出水管30上同时设置水质检测装置70，既能够确定复合滤芯10的使用寿命，也可以判断复合滤芯10是否失效，从而使用户更好地了解复合滤芯10的使用状态。

根据本发明的一个实施例，第一水质检测器71和/或第二水质检测器72为电导率传感器，控制装置为单片机，电导率传感器检测水流的阻抗并形成频率信号，单片机接收频率信号并计算出水流中溶解性固体总量，单片机根据溶解性固体总量确定复合滤芯的使用寿命或判断复合滤芯是否失效。

换言之，根据本发明实施例的水质检测装置70为电导率传感器，而控制装置为与电导率传感器相连的单片机。其中，电导率传感器可以根据管路中不同水质的阻抗形成不同的频率，该频率信息经过转换模块转换后传递到单片机，单片机会根据不同频率对应计算出不同的TDS值，从而确定复合滤芯的使用寿命或判断复合滤芯是否失效。由此，该水质检测装置70与控制装置结构简单，装配方便，并且来源广泛，成本低廉。

优选地，根据本发明的一个实施例，净水系统100还包括显示装置(未示出)，显示装置与控制装置相连以显示复合滤芯10的使用寿命和/或显示复合滤芯10是否失效。

具体地，显示装置可以为显示板，显示板可以显示水质的TDS值信息、复合滤芯10的寿命信息以及复合滤芯10是否失效的信息。由此，用户可以更直观地查看水质的变化以及复合滤芯10的使用情况，用户体验更好。

进一步地，在本发明的一些具体实施方式中，净水系统100还包括温度检测装置(未示出)，温度检测装置与水质检测装置70相连以矫正水质检测装置70的检测精度。由此，通过设置温度检测装置，可以根据温度的变化调节水质检测装置70的精度，从而使水质检测装置70的检测信息更准确。

根据本发明的一个实施例，净水系统100还包括柔性水袋80，柔性水袋80设在纯水出水管30上。进一步地，净水系统100还包括废水比控制阀90，废水比控制阀90设在废水出水管40上，废水比控制阀90与控制装置相连。

从纯水出口16流出的纯水可以首先进入柔性水袋80中，柔性水袋80中充满纯水后，柔性水袋80内的微动开关或者干簧管给出信号给净水系统100的控制装置，控制装置给出信号，关闭增压泵60和原水进口13的开关，使得净水系统100停止制水。

废水比控制阀90与控制装置相连，水质检测装置70将检测到的水质信息反馈给控制装置，控制装置可以根据水质确定废水比控制阀90的水流速度，从而进一步提高复合滤芯10的使用寿命，并且达到节水效果。

进一步地，如图1所示，净水系统100还包括水泵81，水泵81可以设在纯水出水管30上，且柔性水袋80可以位于水泵81和复合滤芯10之间。当用户用水时，可以通过水泵81将柔性水袋80内的纯水抽出，由此可以便于提取柔性水袋80中储存的纯水，以便于用户取用，而且可以进一步便于柔性水袋80中的纯水排出，以防止纯水长期留存在柔性水袋80中造成二次污染。

在本发明的一些具体示例中，预处理滤芯11包括外滤层、中滤层和内滤层。

具体地，所述外滤层为PP无纺布卷绕层、折叠PP无纺布层、PP棉层或线绕PP棉层，所述中滤层为活性炭纤维卷绕层、活性炭棒层、颗粒活性炭层或酸洗活性炭层，所述内滤层为微滤层或超滤层。

举例而言，预处理滤芯11可以包括5微米PP棉外层、活性炭碳棒中层和1微米PP棉内层，预处理滤芯11也可以包括绕线PP外层、活性炭碳棒中层和超滤内层，预处理滤芯11还可以由PP棉外层、活性炭碳棒中层和超滤内层组成。

如图2所示，滤膜组件12可以包括中心集水管121和卷绕在中心集水管121上的过滤膜122。过滤膜122可以为反渗透膜、超滤膜或纳滤膜。由此可以利用过滤膜122对经过预处理的水进行进一步过滤，并将净化后的纯水通过中心集水管121输送至纯水出水口16，而浓缩水从中心集水管121外通过浓缩水出水口17排出复合滤芯10。

根据本发明实施例的净水系统100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种净水系统，其特征在于，包括：

复合滤芯，所述复合滤芯包括预处理滤芯和嵌套在所述预处理滤芯内的滤膜组件，所述复合滤芯上设有原水进口、预处理水出口、预处理水进口、纯水出口和废水出口，所述预处理滤芯包括外滤层、中滤层和内滤层，所述外滤层为PP无纺布卷绕层、折叠PP无纺布层、PP棉层或线绕PP棉层，所述中滤层为活性炭纤维卷绕层、活性炭棒层、颗粒活性炭层或酸洗活性炭层，所述内滤层为微滤层或超滤层；

原水进水管，所述原水进水管与所述原水进口相连；

纯水出水管，所述纯水出水管与所述纯水出口相连；

废水出水管，所述废水出水管与所述废水出口相连；

预处理水管，所述预处理水管与所述预处理水出口和所述预处理水进口相连；

增压泵，所述增压泵设在所述预处理水管上；

水质检测装置，所述水质检测装置设在所述原水进水管和/或所述纯水出水管上并检测所述原水进水管和/或所述纯水出水管内的水质；

控制装置，所述控制装置与所述水质检测装置相连，所述控制装置根据所述水质检测装置检测的信息设定所述复合滤芯的使用寿命和/或判断所述复合滤芯是否失效；

无线通讯装置，所述无线通讯装置与所述控制装置相连；

移动终端，所述移动终端通过路由器或者直接与所述无线通讯装置进行无线通讯；

用于检测所述净水系统是否漏水的漏水检测器，当所述漏水检测器检测到所述净水系统漏水时，所述控制装置在预定时间内未接到所述移动终端发出的关闭指令，则控制所述进水控制阀和所述增压泵关闭，所述预定时间为10-30秒。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述水质检测装置为电导率传感器，所述控制装置为单片机，所述电导率传感器检测水流的阻抗并形成频率信号，所述单片机接收所述频率信号并计算出水流中溶解性固体总量，所述单片机根据所述溶解性固体总量设定所述复合滤芯的使用寿命或判断所述复合滤芯是否失效。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：显示装置，所述显示装置与所述控制装置相连以显示所述复合滤芯的使用寿命和/或显示所述复合滤芯是否失效。

4.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括位于所述净水系统底部的漏水保护装置，所述漏水保护装置与所述控制装置相连。

5.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：温度检测装置，所述温度检测装置与所述水质检测装置相连以矫正所述水质检测装置的检测精度。

6.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：废水比控制阀，所述废水比控制阀设在所述废水出水管上，所述废水比控制阀与所述控制装置相连。

7.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述滤膜组件包括中心集水管和卷绕在所述中心集水管上的反渗透膜、超滤膜或纳滤膜。