CN105776618B - 过滤装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种过滤装置，它包括：第一滤芯、进水通道、排空通道、以及排空阀。所述第一滤芯包括原水入口，纯水出口、以及与所述原水入口连通的废水出口。进水通道与所述原水入口连通，所述进水通道上设置有进水阀和增压泵，所述增压泵位于所述进水阀和所述第一滤芯的原水入口之间。所述进水通道上还设置有位于所述进水阀与所述增压泵之间的进气阀，以使空气可通过所述进气阀进入所述进水通道。所述排空通道一端与所述增压泵入口连通，所述排空通道另一端与所述第一滤芯的纯水出口连通。排空阀设置在所述排空通道上。本发明的过滤装置可以排空过滤装置内的存留水，防止存留水由于低温而结冰，进而可以防止冻裂过滤装置损坏净水机。

Description

过滤装置

技术领域

本发明涉及了净水机技术领域，尤其涉及了一种过滤装置。

背景技术

目前过滤装置作为净水机内的水处理装置被广泛使用。过滤装置可以去除净水机内水中的细菌、病毒、重金属、盐分等杂质，从而得到较为纯净的纯水。

但是当净水机制水结束之后，净水机的过滤装置内往往会存留一些水。当环境温度过低，特别是当环境温度低于0℃时，存留在净水机过滤装置内的水会由于温度低于0℃而结冰。这样净水机若再次进行制水时，通常要等过滤装置内的冰融化后才能进行正常使用。如此会导致用户等待用水的时间过长，造成使用上的不便。

而且，过滤装置内的存留水结冰后，由于冰的温度过低，过滤装置会因此而冻裂。即便过滤装置没有因冰冻裂，但是由于冰的密度小于水，水结冰的过程中，冰的体积会变大，这样会造成过滤装置被冰胀裂，导致净水机损坏，造成不可挽回的损失。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种过滤装置，该过滤装置可以解决在低温环境存留在过滤装置内的水结冰的技术问题。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供一种过滤装置，它包括：

第一滤芯，所述第一滤芯包括原水入口，纯水出口、以及与所述原水入口连通的废水出口；

进水通道，与所述原水入口连通，所述进水通道上设置有进水阀和增压泵，所述增压泵位于所述进水阀和所述第一滤芯的原水入口之间；

所述进水通道上还设置有位于所述进水阀与所述增压泵之间的进气阀，以使空气可通过所述进气阀进入所述进水通道；

排空通道，所述排空通道一端与所述增压泵入口连通，所述排空通道另一端与所述第一滤芯的纯水出口连通；

排空阀，设置在所述排空通道上。

在一个优选的实施方式中，所述过滤装置还包括一控制装置，所述控制装置用于获取温度信号，并基于所述温度信号生成用于控制所述进水阀、所述增压泵和所述排空阀开闭的控制信号。

在一个优选的实施方式中，所述进水通道上还设置有位于所述进水阀和所述第一滤芯的原水入口之间的至少一个第二滤芯。

在一个优选的实施方式中，所述纯水通道上还设置有位于所述第一滤芯的纯水出口和所述排空通道另一端之间的至少一个第三滤芯。

在一个优选的实施方式中，所述第一滤芯为反渗透膜滤芯。

在一个优选的实施方式中，所述第二滤芯为多个，所述进气阀位于所有所述第二滤芯的上游。

在一个优选的实施方式中，当所述温度信号低于预设值时，所述控制装置生成用于使所述进水阀关闭并且使所述排空阀、所述增压泵打开的控制信号。

在一个优选的实施方式中，所述控制装置用于获取该过滤装置停止制水的时间长度，当时间长度达到第一预设范围时，所述控制装置获取温度信号。

在一个优选的实施方式中，当时间长度达到第一预设范围且所述温度信号低于预设值时，所述控制装置在第一预设时间长度中关闭所述进水阀，打开所述增压泵和所述排空阀。

在一个优选的实施方式中，当时间长度达到第二预设范围且所述温度信号低于预设值时，所述控制装置在第二预设时间长度中关闭所述进水阀，打开所述增压泵和所述排空阀，其中第二预设范围大于所述第一预设范围。

在一个优选的实施方式中，所述排空阀包括串联设置的先导阀和单向阀。

在一个优选的实施方式中，所述进气阀为单向阀。

在一个优选的实施方式中，所述过滤装置具有排水状态，在所述排水状态下，所述进水阀处于关闭状态，所述进气阀、所述增压泵、所述排空阀处于开启状态。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：本发明的过滤装置可以基于控制装置检测温度后，排空过滤装置内的存留水，防止存留水由于低温而结冰，进而可以防止冻裂过滤装置损坏净水机。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请第一个实施方式的过滤装置的结构示意图；

图2为本申请第二个实施方式的过滤装置的结构示意图；

图3为本申请第三个实施方式的过滤装置的结构示意图；

图4为本申请第四个实施方式的过滤装置的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、第一滤芯；11、原水入口；12、纯水出口；13、废水出口；14、纯水通道；2、进水通道；21、进水阀；22、增压泵；23、进气阀；3、排空通道；31、排空阀；311、先导阀；312、单向阀；4、第二滤芯；5、第三滤芯；6、饮用水龙头。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种过滤装置，它包括：第一滤芯1、进水通道2、排空通道3、以及排空阀31。所述第一滤芯1包括原水入口11，纯水出口12、以及与所述原水入口11连通的废水出口13。进水通道2与所述原水入口11连通，所述进水通道2上设置有进水阀21和增压泵22，所述增压泵22位于所述进水阀21和所述第一滤芯1的原水入口11之间。所述进水通道2上还设置有位于所述进水阀21与所述增压泵22之间的进气阀23，以使空气可通过所述进气阀23进入所述进水通道2。所述排空通道3一端与所述增压泵22入口连通，所述排空通道3另一端与所述第一滤芯1的纯水出口12连通。排空阀31设置在所述排空通道3上。

在本实施方式中，第一滤芯1可以为反渗透膜滤芯(RO膜滤芯)，第一滤芯1具有原水入口11、废水出口13以及纯水出口12。第一滤芯1用于对原水入口11流入的水进行过滤，过滤后的水自纯水出口12流出，废水则自第一滤芯1的废水出口13排出。该第一滤芯1可以设有一个原水入口11。然而，为了第一滤芯1可以过滤较大量的原水，请参见附图1，该第一滤芯1还可以分别在其膜壳两端处设置有两个原水入口11，这样可以增加第一滤芯1对原水的处理量。

进水通道2位于第一滤芯1的上游处。具体地，进水通道2可以与第一滤芯1的原水入口11连通。通常在该进水通道2上设置有进水阀21，进水阀21可以为电磁阀，以对进水通道2的通断进行精准控制。

在该进水阀21和所述第一滤芯1的原水入口11之间还设置有增压泵22，以使得增压泵22对进水通道2中的水进行增压并输送至第一滤芯1的原水入口11，其用于保证进水通道2管路中的压力，进而使得第一滤芯1在足够压力的作用下能够对进水通道2管路中的水进行过滤。该增压泵22可以为隔膜泵。

进气阀23设置在进水通道2的进水阀21与所述增压泵22之间。该进气阀23可以为单向阀，以使得空气可以通过该进气阀23进入进水通道2，而不能使进水通道2内的水通过进气阀23流出。具体而言，进气阀23可以与进水阀21和增压泵22并联。也就是说，进气阀23的输入端可以与外界连通，输出端可以与进水阀21和增压泵22之间的管路相连通。当需要排空过滤装置内的存留水时，要将进水阀21关闭，保证自来水不再向过滤装置内供水。然后打开进气阀23和增压泵22，使外界气体通过进气阀23的输入端进入过滤装置的同时，利用增压泵22对进水通道2的内存留水进行抽吸。这样使得存留水在增压泵22的抽吸以及外界气体对进水通道2内的水抵压的双重作用下，可以将与第一滤芯1的原水流道连通的进水通道2内的水，以及将第一滤芯1的原水流道内的水从第一滤芯1的废水出口13排出。如果仅依靠增压泵22来对残留在进水通道2内的存留水排空，在排空过程中可能需要较大输出功率的增压泵22。如果增压泵22的输出功率不够，残留在进水通道2的内存留水可能会排不出或排出不彻底。另外，如果仅依靠增压泵22来进行排空，相较于本申请，还可能需要较长时间进行排空。因此，本申请的进气阀23可以辅助增压泵22进一步排空存留水。

另外，请参见附图4，本申请的过滤装置还设置有排空通道3，该排空通道3一端与所述增压泵22入口连通，另一端与所述第一滤芯1的纯水出口12连通。在该排空通道3上设置有排空阀31。其中，排空阀31在净水机正常制水时关闭。当需要排空过滤装置内存留水时，排空阀31开启，以使得增压泵22将该纯水出口12以及排空通道3内的存留水排空。该排空阀31可以为串联设置的先导阀311和单向阀312。先导阀311可以基于排空通道3内的压力打开。单向阀312可以防止排空通道3的内的水回流。当然地，本申请对排空阀31的种类不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要将排空阀31设计为电磁阀或压力控机开关。当然地，该排空通道3的另一端还可以通过第一滤芯1的纯水通道14与纯水出口12连通。这样当需要排空过滤装置内存留水时，排空阀31开启后，增压泵22会将该纯水出口12、纯水流道14以及排空通道3内的存留水排空。

在一个具体的实施方式中，请参见附图2和附图4，所述进水通道2上还设置有位于所述进水阀21和所述第一滤芯1的原水入口11之间的至少一个第二滤芯4。在本实施方式中，第二滤芯4设置在进气阀23与增压泵22之间。该第二滤芯4可以为两个、三个，甚至更多个，本领域技术人员可以根据需要合理设置。考虑到第二滤芯4通常作为与自来水首先接触的过滤装置，第二滤芯4可以采用PP棉滤芯，其可以较好吸收自来水中较大的颗粒杂质。第二滤芯4也可以采用活性炭滤芯，其可以吸附自来水中的氯。当然地，第二滤芯4还可以为PP棉滤芯与活性炭滤芯的组合，本申请对此不作任何限制。

另外，请参见附图3和附图4，纯水通道14上还设置有位于所述第一滤芯1的纯水出口12和所述排空通道3另一端之间的至少一个第三滤芯5。由于第三滤芯5通常为与饮用水龙头直接相连接的滤芯。基于该考虑，第三滤芯5可以为活性炭滤芯，其可以吸收第一滤芯1(反渗透膜滤芯)纯水出口12流出的水的异味以便饮用。

此外，本申请的过滤装置还包括一个控制装置(图中未示出)，该控制装置可以获取过滤装置内的温度，进而基于该温度对进水阀21、增压泵22、以及排空阀31的开闭进行控制。

举例而言，当控制装置检测到过滤装置内的温度(或者环境温度)低于预设温度(譬如4℃)时，控制装置控制进水阀21关闭，同时使排空阀31、以及增压泵22开启。进气阀23在此时可以人工进行打开。进水阀21关闭，自来水不再向过滤装置内供水。外界气体可以通过进气阀23的输入端进入过滤装置内。进入到过滤装置内的气体可以借助增压泵22对存留水的抽吸力进一步对过滤装置内的存留水进行挤压，直至存留水流至第一滤芯1(反渗透膜滤芯)内。在第一滤芯1过滤作用下分离出纯水以及废水，纯水通过纯水出口12流至排空通道3，废水经废水出口13排出过滤装置外。与此同时，由于排空阀31也已经开启，在气体与增压泵22的双重作用下，会使得排空通道3以及第三滤芯5中的纯水也经增压泵22流至第一滤芯1中。然后水再经第一滤芯1过滤。上述操作持续一定时间(大约1mim左右)之后，会逐渐使过滤装置内的水基本排空。

本发明的过滤装置可以基于控制装置检测温度后，排空过滤装置内的存留水，可以防止过滤装置内的存留水由于低温而结冰，进而可以防止冻裂过滤装置，造成净水机损坏的现象。

为了提升用户的体验度，在一个优选的实施方式中，控制装置可以在获取过滤装置的温度前先获取该过滤装置停止制水的时间长度。举例而言，净水机在制水状态下，控制装置不必检测过滤装置的温度。然而，当净水机一旦停止制水，控制装置会先获取过滤装置停止制水的时间长度，当时间长度达到第一预设范围时，控制装置才会再进一步获取过滤装置的温度。这样设置可以节约水资源，在短时间内(小于第一预设范围的时间内)过滤装置内保有存留纯水，以使得用户快速获得净水机内的纯水。

当过滤装置停止制水的时间长度达到第一预设范围时，控制装置可以获取过滤装置的温度。进一步地，当该温度低于预设值(譬如4℃)时，控制装置可以在第一预设时间长度中控制进水阀21关闭，同时使增压泵22、以及排空阀31开启。进气阀23在此时也可以人工进行打开，进而使得过滤装置内的存留水逐渐完全排空。

净水机的过滤装置在第一预设时间长度内如果完全排空过滤装置内所有的存留水，若用户在短时间内还想获取净水机内的纯水，则需要等待较长的时间，不利于用户的体验。基于该考虑，在另一个优选的实施方式中，当过滤装置停止制水的时间长度达到第一预设范围时，控制装置可以获取过滤装置的温度。进一步地，当该温度低于预设值(譬如4℃)时，控制装置可以控制进水阀21关闭，同时使增压泵22、以及排空阀31开启，进气阀23在此时也可以人工进行打开，使得过滤装置先排出一部分的存留水(非完全排空存留水)。例如，可以在此排出过滤装置内一半的存留水。当然地，本申请对此不作任何限制，只要过滤装置内的存留水保留一部分即可。

此后，控制装置进一步获取过滤装置停止制水的时间长度。当时间长度达到第二预设范围内，且过滤装置的温度低于预设值(譬如4℃)时，控制装置继续控制进水阀21关闭，同时使增压泵22、以及排空阀31开启。当然地，此时还需人工打开进气阀23，这时，控制装置可以使过滤装置内的剩余存留水完全排空。

在本实施方式中，本领域技术人员可以理解为第二预设范围可以大于第一预设范围。这样可以保证用户在净水机停止制水之后，满足间隔的时间长度内，再一次开启净水机获取纯水时，不需要等待即可有纯水流出。

当然地，过滤装置可以利用多次完全排空管路内的水，本领域技术人员也可以根据实际需要来设置，本申请对此也不作任何限制。

在一个优选的实施方式中，控制装置还可以对进气阀23的开闭进行信号控制。具体而言，在过滤装置排水时，控制装置可以控制所述进水阀21处于关闭状态，与此同时，控制所述进气阀23、所述增压泵22、以及所述排空阀31处于开启状态。

需要说明的是，本实施例提供的过滤装置的第一滤芯1、第二滤芯4、第三滤芯5、电磁阀、以及单向阀312等均可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种过滤装置，它包括：

第一滤芯，所述第一滤芯包括原水入口，纯水出口、以及与所述原水入口连通的废水出口；

进水通道，与所述原水入口连通，所述进水通道上设置有进水阀和增压泵，所述增压泵位于所述进水阀和所述第一滤芯的原水入口之间；

其特征在于，

所述进水通道上还设置有位于所述进水阀与所述增压泵之间的进气阀，以使空气可通过所述进气阀进入所述进水通道；

排空通道，所述排空通道一端与所述增压泵入口连通，所述排空通道另一端与所述第一滤芯的纯水出口连通；

排空阀，设置在所述排空通道上。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括一控制装置，所述控制装置用于获取温度信号，并基于所述温度信号生成用于控制所述进水阀、所述增压泵和所述排空阀开闭的控制信号。

3.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述进水通道上还设置有位于所述进水阀和所述第一滤芯的原水入口之间的至少一个第二滤芯。

4.根据权利要求1或3所述的过滤装置，其特征在于，纯水通道上还设置有位于所述第一滤芯的纯水出口和所述排空通道另一端之间的至少一个第三滤芯。

5.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述第一滤芯为反渗透膜滤芯。

6.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，所述第二滤芯为多个，所述进气阀位于所有所述第二滤芯的上游。

7.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，当所述温度信号低于预设值时，所述控制装置生成用于使所述进水阀关闭并且使所述排空阀、所述增压泵打开的控制信号。

8.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述控制装置用于获取该过滤装置停止制水的时间长度，当时间长度达到第一预设范围时，所述控制装置获取温度信号。

9.根据权利要求8所述的过滤装置，其特征在于，当时间长度达到第一预设范围且所述温度信号低于预设值时，所述控制装置在第一预设时间长度中关闭所述进水阀，打开所述增压泵和所述排空阀。

10.根据权利要求9所述的过滤装置，其特征在于，当时间长度达到第二预设范围且所述温度信号低于预设值时，所述控制装置在第二预设时间长度中关闭所述进水阀，打开所述增压泵和所述排空阀，其中第二预设范围大于所述第一预设范围。

11.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述排空阀包括串联设置的先导阀和单向阀。

12.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述进气阀为单向阀。

13.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置具有排水状态，在所述排水状态下，所述进水阀处于关闭状态，所述进气阀、所述增压泵、所述排空阀处于开启状态。