CN105060235B - 储水装置及净水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于净水机的储水装置，包括顶盖、与顶盖连接的水袋、以及用于检测和控制水量的控制机构；水袋设有供液体进出的集水管，顶盖设有与集水管连通的连通口，连通口处设有排气阀，控制机构包括浮球、以及与浮球磁性配合的干簧管，浮球可上下移动地设置于连通口内，干簧管设置于连通口的外部。本发明还公开了一种包括上述储水装置的净水机。本发明的储水装置中，水袋自身不带压力，解决了传统压力罐由于长期工作在压力较大的环境中所带来的漏水及爆管等危机，提高了安全性。同时，该储水装置积小，从而可以节省空间、便于运输和安装、节约生产和装配的成本。

Description

储水装置及净水机

技术领域

本发明涉及储水设备技术领域，尤其涉及储水装置及净水机。

背景技术

传统反渗透净水机由于受反渗透元件本身的结构特点影响，产水量较小。为了保证出水压力和一定的流速，在机体之外配有压力储水罐将制出的净水储存起来备用。该压力罐具有以下缺陷：

首先，压力罐内设有用于隔离水和空气的橡胶垫，长期使用后橡胶底会变质而污染纯净水。其次，压力罐中空气的体积和纯净水的体积此消彼长。当往压力罐内注水时，空气被压缩处于蓄能状态，此时压力罐内压强较大，随着使用时间的增加很容易出现爆管现象。在排水时，通过空气压力排除水，也无法将所有的水全部排出，会造成积水残留。最后，由于压强的关系使得压力罐的体积需要设置为储水容积的两倍以上，但往往由于体积较大而存在运输、安装、成本等劣势。

现有技术中为解决上述问题，一种办法是增加滤芯的出水流量从而取消压力罐，但其或采用大通量反渗透滤芯和大功率的增压泵，或并联反渗透滤芯，此必然大大增加净水机的成本；另外一种办法就是在净水机里内置储水装置，但是该储水装置不仅内部结构复杂、成本高，而且无法对储水量进行调节和控制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种储水装置，旨在解决反渗透净水机中使用内置的储水装置结构复杂、且无法控制储水量的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种储水装置，用于净水机，所述储水装置包括顶盖、与所述顶盖连接的水袋、以及用于检测和控制水量的控制机构；所述水袋设有供液体进出的集水管，所述顶盖设有与集水管连通的连通口，所述连通口处设有排气阀，所述控制机构包括浮球、以及与所述浮球磁性配合的干簧管，所述浮球可上下移动地设置于所述连通口内，所述干簧管设置于所述连通口的外部。

优选地，所述储水装置还包括用于抽水的水泵，以及用于打开或关闭所述连通口的电磁阀；所述水泵和电磁阀与净水机的控制系统连接。

优选地，所述顶盖设有用于容置所述干簧管的容纳腔，所述容纳腔由所述顶盖凹陷形成，所述浮球上移至预设位置时与所述干簧管磁性连接。

优选地，所述顶盖与所述水袋之间设有用于固定所述水袋的固定件，所述固定件包括与所述顶盖连接的螺纹部、以及用于支撑和固定所述水袋的固定部。

优选地，所述顶盖与所述水袋之间设有用于密封的密封件，所述密封件包括互相抵接的密封垫和密封圈。

优选地，所述水袋由包括复数个膜层，各所述膜层之间通过复合膜粘合剂粘合在一起。

优选地，所述水袋由内至外依次为PE膜层、PA膜层和PET膜层。

优选地，所述顶盖设有与净水机的框架装配的安装部，所述安装部设有与所述框架连接的螺钉孔，所述储水装置通过所述螺钉孔与所述框架连接。

优选地，所述储水装置还包括罐体，所述罐体与顶盖连接形成容置所述水袋的容置腔。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种净水机，包括虑化芯和储水装置，所述储水装置包括顶盖、与所述顶盖连接的水袋、以及用于检测和控制水量的控制机构；所述水袋设有供液体进出的集水管，所述顶盖设有与集水管连通的连通口，所述连通口处设有排气阀，所述控制机构包括浮球、以及与所述浮球磁性配合的干簧管，所述浮球可上下移动地设置于所述连通口内，所述干簧管设置于所述连通口的外部。

本发明的储水装置中，水袋自身不带压力，解决了传统压力罐由于长期工作在压力较大的环境中所带来的漏水及爆管等危机，提高了安全性。同时，该储水装置积小，从而可以节省空间、便于运输和安装、节约生产和装配的成本。

附图说明

图1为本发明储水装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中顶盖的结构示意图；

图3为本发明储水装置另一实施例的结构示意图；

图4为图3中储水装置的剖面图；

图5为图4中浮球的结构示意图；

图6为图4中顶盖的连接块的结构示意图；

图7为本发明净水机一实施例中储水装置与框架的装配示意图；

图8为图7中储水装置与框架的另一角度的装配示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图8，图1为本发明储水装置一实施例的结构示意图，图2为图1中顶盖的结构示意图，图3为本发明储水装置另一实施例的结构示意图，图4为图3中储水装置的剖面图，图5为图4中浮球的结构示意图，图6为图4中顶盖的连接块的结构示意图，图7为本发明净水机一实施例中储水装置与框架的装配示意图，图8为图7中储水装置与框架的另一角度的装配示意图。

本发明提供一种储水装置100，与供水装置连接，参照图1，在一实施例中，该储水装置100包括顶盖110、以及与顶盖110连接的水袋120。其中，水袋120用于存储液体，水袋120上穿设有供液体进出的集水管121，顶盖110设有与集水管121适配的连通口111。该连通口111与供水装置连接，供水装置中的液体依次流进连通口111和集水管121后存储于水袋120中；在需要供水时，存储与水袋120中的液体依次流进集水管121和连通口111后返回供水装置中；因此，连通口111和集水管121形成水流通道。

优选地，该水袋120由多层复合材料制成，各膜层之间用复合膜粘合剂粘合在一起。比如该水袋120可由内至外依次为PE膜层、PA膜层、PET膜层。内层采用PE膜层，该PE膜层环保，可用于食品包装材料，从而与净化水直接接触，不会对净化后的水产生污染；并且PE膜层的热封性能好，易于进行封口；中间层采用PA膜层，该PA膜层具有良好的柔韧性，不易折断或开裂；外层采用PET膜层，该PET膜层无毒无味、具有优良的耐高温、耐低温性能，对外界环境具有良好的适应性，即使在恶劣的环境中，也不易损坏。当然，水袋120也可以使用PET/PA/PE，PE/PA/PA，PE/PA/OPP等三层复合材料，也可以使用两层或多层结构，本发明对此不做限制。

该储水装置100可以应用于反渗透净水机中，将储水装置100放置于净水机的内部，过滤后的水直接储存于水袋120内，取代现有的压力罐。现有技术中，由于厨下式的净水机内部空间有限，对内置的蓄水容器要求较高，但是常用的压力罐蓄水方式由于本身的特点导致空间利用率不高无法满足内置的需求。比如，常用的3加仑压力罐(11.34L)，出水量只有1.5加仑左右，而净水机内部是没有足够的空间来放置3加仑的压力罐的。在保证出水压力和流速的情况下，该储水装置100比原有的压力罐体130积小，从而可以节省空间、便于运输和安装、节约生产和装配的成本。

并且，水袋120自身不带压力，解决了传统压力罐由于长期工作在压力较大的环境中所带来的漏水及爆管等危机，提高了安全性。经过试验测试，应用该储水装置100的反渗透净水机能够以200G的净水系统实现600G的出水量，从而实现以较小通量的反渗透净水系统实现大通量出水。

优选地，该水袋120的容积可根据需要做到3～5L，因为，3～5L的水袋120能够兼顾经济性和实用性。经过测试，净水机出水时净水系统的排水水路和储水装置100的出水水路两路混合，200G的净水系统可以满足用户持续3～5分钟1.5L/min的用水需求，即使水袋120中的水用完后依然有0.5L/min的出水速度。

另一方面，经过净水机中滤化芯过滤后的饮用水存储在柔性的水袋120内，这样水袋120内的饮用水与外界空气隔离，从而有效地防止了回流空气对饮用水的二次污染。同时，减少水袋120内的空气，保持饮用水的纯净，还能够解决非压力罐净水机常有的初始出水TDS(Total dissolved solids，又称溶解性固体总量，TDS值越高，表示水中含有的杂质越多)较高的问题。具体地，由于，净水机的反渗透膜内废水、纯净水和原水之间会发生双向渗透，使得反渗透膜内纯水的TDS升高，Ro膜初期出水的TDS比较的高，本发明由于储水装置100的内置蓄水，两路水路的稀释下，可以有效降低初期出水的TDS值。

显然，该储水装置100不仅可以应用于净水机中，还可以应用于医用消防、沐浴、太阳能、水泵、地暖、锅炉、或家用设备中的储水设备领域。

优选地，该连通口11设有排气阀(图未标)。当往水袋120内注水时，空气会一同进入水袋120，如果不将水袋120内的空气排出，可能会出现与压力罐相同的缺陷。一方面，水袋120内的空气会污染水质，另一方面，水袋120内的空气会占用储水空间。因此，在连通口11设有排气阀，该排气阀用于排出水袋120内的空气。

优选地，该储水装置100还包括用于抽水的水泵(图未标)。由于现有的储水装置为压力罐，该压力罐是通过空气蓄能通过压力实现排水；但是本发明的储水装置100设置的储水容器是自身不带压力的柔性水袋120，因此需要增加用于抽水的水泵，从而实现排水。

优选地，该排气阀与水泵均与净水机的控制机构连接，实现智能调控。

进一步地，该储水装置100还包括罐体130，该罐体130与顶盖110连接形成容置水袋120的容置腔。具体地，水袋120与顶盖110连接后，再将罐体130套接于水袋120后与顶盖110连接，该罐体130为水袋120提供支撑和保护。本发明通过设置罐体130为水袋120的形变提供空间，当水袋120内水量较多时，还可以起支撑和分散压力的作用。同时，该罐体130可以与净水机内的框架200装配，便于该储水装置100整体的装配和净水机内部空间的合理规划。

优选地，该罐体130与顶盖110密封连接，这样可以为水袋120提供密封和洁净的使用环境。具体地，罐体130与顶盖110可以通过螺纹连接，使得容置腔形成密封空间。

优选地，该罐体130由塑料材料制成。塑料具有质量轻、成本低、易于成型等优点，便于生产和装配。

优选地，该罐体130为一体成型结构。这样罐体130可以通过注塑、倒模或者冲压等工艺一体成型。其中，连接部142位的制作也不需要再单独增加工艺流程，这样可以节约成本，同时还提高结构的稳定性。同理，本发明中顶盖110也可以为塑料材质制成的一体成型件。

进一步地，该顶盖110包括外壳112和内壳113，其中，外壳112用于与罐体130连接，内壳113用于与水袋120连接。参考图2，罐体130置于内壳113与外壳112之间，与外壳112连接，从而使得顶盖110与罐体130围成容置腔。内壳113用于固定水袋120，防止水袋120在使用过程中出现位移或者与顶盖110脱离等情况。

优选地，内壳113由外壳112延伸形成。参考图4该内壳113可以是设置在外壳112内部的连接板，也可以由外壳112延伸形成。该内壳113与外壳112可以同轴设置，即外壳112套接于内壳113上，也可呈角度交叉设置。

优选地，该外壳112设有与净水机内的框架200装配的安装部1121。参考图7和图8，通过安装部1121实现储水装置100与框架200的连接，从而将储水装置100固定至净水机内部。该安装部1121可以与框架200以卡合、螺钉、螺纹、铰接等任何满足性能要求的方式连接，本发明在此不做限制。

优选地，该安装部1121包括连接轴1122和连接块1123。参考图6，连接块1123凹陷形成与连接轴1122对应的卡槽，连接轴1122与卡槽卡合连接。

优选地，该连接块1123设有与框架200连接的螺钉孔1124。通过螺钉孔1124实现储水装置100与净水机中框架200的装配，在满足结构强度的同时，还便于装配和拆卸。

进一步地，该顶盖110与水袋120之间设有固定件140。当水袋120内储水量达到一定时，水袋120会因为重力作用而下垂，由于水袋120为柔性件，如果不设置固定件140可能会导致水袋120与顶盖110脱离。参考图4，该固定件140包括与顶盖110连接的螺纹部141，以及用于支撑和固定水袋120的固定部142。其中，固定部142由螺纹部141的底部向内弯折形成，这样固定部与螺纹部141之间形成夹角，便于力的分散。

优选地，该夹角为90°，规则的夹角便于生产和装配，并且便于储水装置100内部结构的合理分配。

优选地，该顶盖110与水袋120之间还设有连接件150。该连接件150的一端与连通口111连接，另一端与集水管121连接，在连通口111和集水管121之间形成连接管。该连接管用于固定集水管121，防止集水管121在使用过程中出现脱落而导致水流通道断开。该连接件150与连接口连接的一端向上延伸形成连接端151，该连接端151攻有螺纹，用于与供水装置的连接头300螺纹连接。储水装置100通过连接头300与供水装置的水路连通，形成水流通道。当然可拆式连接还有其他形式，比如粘接、卡接、链接等等，其中最优为螺纹连接，因为螺纹连接结构稳定、装配简单、密闭性好，利于后期维护。

优选地，该连通口111与连接端151进行卡合连接。卡合连接具有性能稳定成本低的优点。

优选地，该连接件150还包括与内壳113的内壁相抵接的止挡部152，该止挡部152的底部与固定件140的固定部142抵接，可以进一步固定水袋120。

优选地，该止挡部152与顶盖110通过螺钉连接。止挡部152与顶盖110通过螺纹连接可以增强连接件150的稳固性，并且便于装配优选地，该螺钉的个数为两个。两个螺钉对称设置，可以兼顾稳定性和经济性。

优选地，该顶盖110与水袋120之间还设有密封件160。为了增强储水装置100的密封性能，在顶盖110和水袋120之间还设有密封件160。该密封件160可为密封圈、密封垫等任意具有密封功能的物品，或者其任意组合的形式。其中，括密封圈和密封垫成本低、装配简单且密封性能好，适合批量生产和应用。

优选地，该密封件160包括设置于内壳113和固定件140之间的密封垫161、以及设置于密封垫161和连接件150之间的密封圈162。其中，密封圈162设置于连接件150的止挡部152与密封垫161之间，止挡部152设有容置该密封圈162的凹槽。该凹槽的深度小于密封圈162的厚度，以使密封圈162可以与密封垫161相抵接，从而实现双重密封效果。其中，水袋120设置于密封圈162与密封垫161之间，在实现水袋120固定的同时，也实现了水袋120的密封。

优选地，该密封件160由硅胶材料制成。

进一步地，该储水装置100还设有用于检测和控制水量的控制机构170。该控制机构170包括浮球171和干簧管(图为标)，其中浮球171设置于连接件150的连通管内，干簧管设置于顶盖110的连通口111处。该浮球171使用的材料是发泡PP，内置磁铁，配合干簧管使用来控制水袋120中的水量。当系统往水袋120中注水时，水位逐渐升高，浮球171随水位上升，当水袋120将满时，浮球171中的磁铁触动干簧管中的触点闭合，给净水机系统发出停机的信号，系统停止向水袋120中制水。

本发明中的控制机构170为浮球液位开关，是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。与一般的机械开关比较，具有体积小、速度快、工件寿命长的优点；比电子开关比较，具有抗负载冲击能力强的特点；因此广泛应用于工业生产中。

优选地，参考图5，浮球171设有与连接头300和集水管121连通的空腔，以使水流能够正常流通。

优选地，该控制机构170还包括与净水机的控制系统连接的电磁阀。该电磁阀用于打开或关闭连通管，从而密封和打开集水管121。当集水管121处于密封状态时，水袋120内的水与空气处于隔离状态。

具体地，浮球171可上下移动地设置于连通管内，干簧管设置于顶盖110的连通口111外部，以使浮球171上浮至连通口111时，浮球171内的磁铁能与干簧管感应。干簧管与净水系统的控制系统电连接，当储水装置100内水袋120储水量达到上限时，水位会升高，从而进入连通管内，此时浮球171在水的浮力作用下上浮，浮球171中的磁铁与干簧管感应。当磁铁触动干簧管时，干簧管向控制系统发送信号，控制系统根据干簧管发送的信号控制电磁阀关闭上连通管。相反，当水袋120内未满水时连通管内没有水，浮球171位于连通管的底部，与干簧管72之间没有感应，控制器根据干簧管发出的信号控制电磁阀打开连通口111。

优选地，为了避免浮球171持续上浮，连接头300的底部设有凸起以实现限位作用。浮球171为可上下移动的设置于连通管内，其中，浮球171向上移动至干簧管磁性感应的范围内，实现磁性配合。

优选地，为了防止浮球171掉落，将集水管121的直径设置为小于连通管的直径。当然，连通管和集水管121并不限于圆柱体。

优选地，为了便于干簧管的安装，该顶盖110的上部设有开的容纳腔，干簧管设在容纳腔内，该容纳腔与连通管相邻布置。

本发明还提供一种净水机，包括机体、框架200、滤化芯和储水装置，该储水装置和滤化芯可拆式连接，该储水装置用于存储滤化芯净化后的水。该储水装置可包括前述实施例中所有的技术方案，其详细结构可参照前述实施例，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种储水装置，用于净水机，其特征在于，所述储水装置包括顶盖、与所述顶盖连接的水袋、以及用于检测和控制水量的控制机构；

所述水袋设有供液体进出的集水管，所述顶盖设有与集水管连通的连通口，所述连通口处设有排气阀，所述控制机构包括浮球、以及与所述浮球磁性配合的干簧管，所述浮球可上下移动地设置于所述连通口内，所述干簧管设置于所述连通口的外部；

所述储水装置还包括用于抽水的水泵，以及用于打开或关闭所述连通口的电磁阀；所述水泵和电磁阀与净水机的控制系统连接。

2.如权利要求1所述的储水装置，其特征在于，所述顶盖设有用于容置所述干簧管的容纳腔，所述容纳腔由所述顶盖凹陷形成，所述浮球上移至预设位置时与所述干簧管磁性连接。

3.如权利要求1所述的储水装置，其特征在于，所述顶盖与所述水袋之间设有用于固定所述水袋的固定件，所述固定件包括与所述顶盖连接的螺纹部、以及用于支撑和固定所述水袋的固定部。

4.如权利要求1所述的储水装置，其特征在于，所述顶盖与所述水袋之间设有用于密封的密封件，所述密封件包括互相抵接的密封垫和密封圈。

5.如权利要求1所述的储水装置，其特征在于，所述水袋包括复数个膜层，各所述膜层之间通过复合膜粘合剂粘合在一起。

6.如权利要求5所述的储水装置，其特征在于，所述水袋由内至外依次为PE膜层、PA膜层和PET膜层。

7.如权利要求1所述的储水装置，其特征在于，所述顶盖设有与净水机的框架装配的安装部，所述安装部设有与所述框架连接的螺钉孔，所述储水 装置通过所述螺钉孔与所述框架连接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的储水装置，其特征在于，所述储水装置还包括罐体，所述罐体与顶盖连接形成容置所述水袋的容置腔。

9.一种净水机，包括滤化芯和储水装置，其特征在于，所述储水装置为权利要求1至8中任一项所述的储水装置。