CN105621749A - 一种带监控的物连渗透净水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带监控的物连渗透净水机，过滤单元的每级滤芯的出水端均设置有水流量监测装置，RO反渗透膜处理单元的出水端设置有TDS检测装置，废水管还设置有废水比例器，所述水流量传感器与TDS检测装置均与PLC连接后，再由PLC与显示装置连接和网络传输装置相连接，由PLC将处理过的信号传输至显示装置进行显示，通过网络传输装置将处理过的信号传输至终端设备。实现了及时监测过滤组件、提高RO反渗透膜使用寿命、降低能耗和废水产出量的有益效果。

Description

一种带监控的物连渗透净水机

技术领域

本发明涉及一种净水机，其具体涉及一种带监控的物连渗透净水机。

背景技术

目前渗透净水机产品存在的主要问题是RO反渗透膜成本高，且易损坏。现有的反渗透净水机RO反渗透膜使用时间短、对于更换RO反渗透膜的时间没有良好的控制，导致或者得不到及时更换，或者RO反渗透膜还没有到使用寿命就更换，造成浪费。在现有技术中，若想获取纯净水，可以选用R0膜或纳滤膜将水中的杂质，包括其他杂志滤除。在滤出1升纯净水时，通常会产生不少于4升的废水，由废水把水中的杂质包括矿物质带走，否则矿物质浓度过高会将R0膜或纳滤膜堵塞，使之失效。

因此，如果能在进水端及时对价格相对低廉的过滤单元进行监测，当过滤单元的某个滤芯出现故障或需要更换时，及时更换滤芯，保证进入RO反渗透膜的水质相对较好，就可以在一定程度上保障RO反渗透膜的使用寿命。同时，为确保监测的准确性，以及为确保RO反渗透膜的及时更换，在RO反渗透膜的出水端也增设流量监测装置，并对其出水端的水质进行监测。同时通过反冲洗及回水冲洗对RO反渗透膜及时进行冲洗，避免其表面颗粒物堆积，则可以提高RO反渗透膜的使用时间，降低用户的使用成本。虽然目前对于RO反渗透膜的反冲洗也有相关设计，但现有设计过于复杂和繁琐，成本高，且零部件多生产安装难度大，增大了产品体积。

本发明提供一种设计简单，可随时根据需要进行反冲洗的渗透净水机。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：更加及时监测RO反渗透膜的使用状况，更加简单、成本更低的提高RO反渗透膜的使用寿命，提高净水效率，准确掌握RO反渗透膜的更换时间，有效避免纯净水细菌超标的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种带监控的物连渗透净水机，包括水泵及依次与进水管连接的过滤单元和RO反渗透膜处理单元，RO反渗透膜处理单元的废水出水端与废水管连接，废水管将废水排出，净水出水端与储水桶相连接，储水桶连接净水出水端，RO反渗透膜处理单元的进水管处设置有电磁阀，所述过滤单元依次为PP滤芯、颗粒活性碳滤芯和压缩性碳滤芯，所述过滤单元的每级滤芯的出水端均设置有水流量监测装置，RO反渗透膜处理单元的出水端设置有TDS检测装置，废水管还设置有废水比例器，所述水流量传感器与TDS检测装置均与PLC连接后，再由PLC与显示装置连接和网络传输装置相连接，由PLC将处理过的信号传输至显示装置进行显示，通过网络传输装置将处理过的信号传输至终端设备。

所述废水管还设置有TDS检测装置。

所述流量传感器与TDS检测装置均与PLC连接后，再由PLC与显示装置连接，由PLC将处理过的信号传输至显示装置。

所述水流量监测装置为水流量传感器和/或TDS检测装置。

RO反渗透膜处理单元的出水端还设置有水流量传感器。

所述RO反渗透膜处理单元的出水管连接储水桶的管路上还连接有压力开关。

RO反渗透膜处理单元的废水管处还连接有回水管，所述回水管由RO反渗透膜处理单元的废水管处连接至进水管的电磁阀前的进水端。

所述RO反渗透膜处理单元还设置有压力显示装置。

所述回水管设置有调节阀控制，用来调节水压。

所述出水管和储水桶均由含有活性炭＋KDF＋或麦饭石的材料制成。

在滤水系统中，将废水和纯净水的比例固定为一个定值，这个定值一般称为废水比。废水比太高会浪费水资源，废水比太低容易使矿物质结垢而堵塞滤膜，减短滤膜的使用寿命。现有的废水比例器主要采用螺旋卷制的毛细管来控制废水比的大小，通过几米长的毛细管道对废水进行缓冲，在管道内形成压差，从而将废水流量控制在一定比例内。

现有技术的净水器，RO反渗透膜通常只有2-6个月的使用寿命，因为长期使用后在RO反渗透膜的表面堆积难以透过的颗粒，致使水流流速减慢，表面易滋生细菌，并且使纯净水的产出率大幅降低，通常现有技术纯净水与排掉的废水比例为1:4，而因为RO反渗透膜堆积颗粒滋生细菌则会使该比例大幅提高。而使用本发明的技术方案，由于设计了更加可靠易行、成本低廉的监测装置，则更加直观、及时的可以了RO反渗透膜及相关过滤单元的使用情况，可以及时从终端设备中随时监控设备的运转情况，从而可以更加及时的更换相关组件，确保用户水质的优良，同时通过废水比例器可以根据实际水质情况，对废水产出比进行调节，从而能够更好地使RO反渗透膜延长使用寿命。再加上简单易操作的反冲洗装置，通过可控的反冲洗装置，能够及时对RO反渗透膜进行反向冲洗，并将附着在RO反渗透膜表面的堆积随着反向冲洗较为彻底的清洗掉。避免表面大颗粒堆积导致透过性变差而滋生细菌，通常能使RO反渗透膜的寿命延长至36个月以上。同时由于部分废水回流再次经过RO反渗透膜，提高了纯净水的产出率，经过调节阀的控制，纯净水与排掉的废水比例通常能达到为1:2到1:1之间。另外，由于采用了废水回流及调节阀，可以实现产品运行时水压恒定，避免因水压过大导致产品损坏的情况发生。另外，储水桶采用采用“活性炭＋KDF＋或麦饭石”滤料（凯得菲KDF是高纯度的铜／锌合金颗粒，它通过微电化学氧化还原反应Redox进行水处理工作，在与水接触时，合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统，这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度，可以清除水中高达99％的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。可以确保存储在储水桶中的水因较长时间不用而不滋生细菌，防止了净化后的纯净水因存放在储水桶中形成的二次污染。现有技术对于RO反渗透膜的使用寿命通常利用时间来计算，而忽视RO反渗透膜自身工作因为水质、流量对其使用寿命的影响，通常按2-6个月的周期来更换RO反渗透膜。RO反渗透膜作为净水机中相对价格较高并且起主要作用的设备，这样的做法通常有两个问题，一个是RO反渗透膜本身并未损坏，而按时间更换无疑增加了用户的使用成本；另外一个问题是RO反渗透膜已损坏但还未到更换周期，而此时使用无疑是净化的水质出现问题并且能耗加大。本发明通过在RO反渗透膜处理单元进水管处和进水管的电磁阀后还设置有压力显示装置的办法，通过监视该处水压是否正常，来监视RO反渗透膜是否工作正常，以此来判断是否需要更换RO反渗透膜。因为RO反渗透膜如正常工作，水压通常稳定，如RO反渗透膜已经不能正常工作，会由于表面堆积不能通过的颗粒导致RO反渗透膜的透水性变差，导致水压变化，以此来监视RO反渗透膜的工作状态决定是否需要更换，能够更加及时、准确的掌握RO反渗透膜的更换时间。本发明设计简单，所涉及的原件少，且生产及安装较为简单，使用更加方便，用户通过反冲洗废水的流量可观察反冲洗完成的程度，冲洗过程更加容易控制。

图1为本发明的结构示意图；

图中：

1、过滤单元；2、电磁阀；3、水泵；4、RO反渗透膜处理单元；5、储水桶；6、调节阀；7、调节阀；8、调节阀；9、水流量传感器；10、TDS检测装置；11、显示装置；12、PLC；13、废水比例器；14、网络传输装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本发明一种带监控的物连渗透净水机结构图，其包含：进水管、组合滤芯（PP滤芯、颗粒活性碳滤芯、压缩性碳滤芯）、RO反渗透膜、压力显示装置11、出水管、回水管、储水桶5。所述组合滤芯上部通过水管依次连接，在PP滤芯、颗粒活性碳滤芯和压缩性碳滤芯中依次装有PP滤芯、颗粒活性碳滤芯和压缩性碳滤芯。过滤单元的每级滤芯的出水端均设置有水流量监测装置，RO反渗透膜处理单元4的出水端设置有TDS检测装置10，水流量检测装置9和TDS检测装置10均与显示装置11连接，通过显示装置11直接显示相关数据。废水管还设置有废水比例器13，来控制废水比的大小，将废水流量控制在一定比例内，可以根据实际水质情况，调节废水产出比，使得RO反渗透膜处理单元4能够根据实际水质情况获得最佳的使用寿命。废水管还设置有TDS检测装置10。水流量传感器与TDS检测装置10均与PLC12连接后，再由PLC12与显示装置连接和网络传输装置14相连接，由PLC12将处理过的信号传输至显示装置11进行显示，通过网络传输装置14将处理过的信号传输至终端设备。

只要通过有线网络或者无线局域网(WIFI)，传输装置就能接接到到互联网，然后实现与终端设备的互联，还能接收各终端设备的数据。然后其他终端设备(如智能手机)能通互联网从服务器中接收对应的控制器的数据。传输装置将信号传输至厂家的服务器，厂家服务器就会根据检测的数据及时通知用户或直接发送指令到PLC12，对净水机进行调整，从而及时准确的进行维护，确保机器的寿命能够得到延长。

为节省成本，通常过滤单元的每级滤芯的出水端均设置水流量传感器9，通过监测该级滤芯的流量情况，与通常流量进行对比，以确定该级滤芯的使用情况，并对出现问题的滤芯及时更换，这样同时确保了RO反渗透膜进水端的水质，可以延长RO反渗透膜的使用寿命。

优选的，也可以将水流量传感器9改成更加精确监测的TDS检测装置10；或者同时设置TDS检测装置10和水流量传感器9，通过流量和水质两种不同数据的监测，可以更加精准的监测。可以及时从终端设备中随时监控设备的运转情况。并且将RO反渗透膜的出水端也增设水流量传感器9，同样可以更加精准的监测。TDS检测装置10是目前通用的对于水质监测的一种装置，相关监测数值的指标可借鉴世界卫生组织对于水中溶解性固体的相关指标来定。

优选的，可以将所述流量传感器和/或TDS检测装置10均与PLC12连接后，再由PLC12与显示装置11连接，由PLC12将处理过的信号传输至显示装置11。PLC12可以预先设置相关数据的监测范围，根据流量传感器和/或TDS检测装置10传输的信号进行对比，然后将比对结果显示到显示装置11，用户直接根据该结果进行操作即可。

经RO反渗透膜过滤后的废水直接进入废水管流出，同时在废水管设置回水管，将部分废水回流至RO反渗透膜前端，再次经过RO反渗透膜过滤，剩余废水则由废水管直接排除。为更好地控制废水的比例或根据水质不同、进水管水压不同，在回流管处还设置有调节阀7，以调节回流废水的水量，控制RO反渗透膜端的水压，保持RO反渗透膜进水端水压恒定，同时通过该设置节省了电力，同时在水泵3功率相同的情况下，增大了水压，提高了流经RO反渗透膜的水流的流速，降低了RO反渗透膜堆积大颗粒的几率，提高了RO反渗透膜的使用寿命，在产出相同纯净水的情况下，节约了用水。同时在净水出水端设置电磁阀6，污水排出端也设置电磁阀8。

优选的，储水桶5由KDF+活性炭+麦饭石材料制成，可以确保一定时间内，存放在储水桶5内的纯净水能够保持良好的水质，抑制细菌滋生。

所述RO反渗透膜处理单元4还设置有压力显示装置11，可以用来监视RO反渗透膜处水压的变化，以此来断定是否需要更换RO反渗透膜。

所述回水管设置有调节阀7控制，用来调节水压。通过调节阀7的控制，可实现调节水压，进而调节废水回流比例，同时起到调节RO反渗透膜处水压的作用，能够有效实现RO反渗透膜处水压的恒定，提高RO反渗透膜的使用寿命，降低净水机故障率，避免因水压过高导致净水机出现各种故障甚至损坏的情况。

Claims (10)

1.一种带监控的物连渗透净水机，包括水泵及依次与进水管连接的过滤单元和RO反渗透膜处理单元，RO反渗透膜处理单元的废水出水端与废水管连接，废水管将废水排出，净水出水端与储水桶相连接，储水桶连接净水出水端，RO反渗透膜处理单元的进水管处设置有电磁阀，所述过滤单元依次为PP滤芯、颗粒活性碳滤芯和压缩性碳滤芯，其特征在于：所述过滤单元的每级滤芯的出水端均设置有水流量监测装置，RO反渗透膜处理单元的出水端设置有TDS检测装置，废水管还设置有废水比例器，所述水流量传感器与TDS检测装置均与PLC连接后，再由PLC与显示装置连接和网络传输装置相连接，由PLC将处理过的信号传输至显示装置进行显示，通过网络传输装置将处理过的信号传输至终端设备。

2.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，所述网络传输装置为有线网络传输装置或无线网络传输装置。

3.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述废水管还设置有TDS检测装置。

4.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述流量传感器与TDS检测装置均与PLC连接后，再由PLC与显示装置连接，由PLC将处理过的信号传输至显示装置。

5.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述水流量监测装置为水流量传感器和/或TDS检测装置。

6.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：RO反渗透膜处理单元的出水端还设置有水流量传感器。

7.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述RO反渗透膜处理单元的出水管连接储水桶的管路上还连接有压力开关。

8.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：RO反渗透膜处理单元的废水管处还连接有回水管，所述回水管由RO反渗透膜处理单元的废水管处连接至进水管的电磁阀前的进水端。

9.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述RO反渗透膜处理单元还设置有压力显示装置，所述回水管设置有调节阀控制，用来调节水压。

10.如权利要求1所述的一种带监控的物连渗透净水机，其特征在于：所述出水管和储水桶均由含有活性炭＋KDF＋或麦饭石的材料制成。