CN106039807A - 一种具有自动清洗功能的净水装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种具有自动清洗功能的净水装置及其控制方法。本发明涉及阀门的技术领域,它涉及一种民用水阀滤芯的自动清洗装置及其控制方法，包括壳体及控制器，壳体内构成有内腔，内腔内设有滤芯，滤芯上设有若干滤孔，所述壳体上设有用水进入的进水口、纯水排出的出水口及污水排出的排污口，出水口上设有第一电动阀，排污口上设有第二电动阀，壳体上设有驱动滤芯旋转的电机，滤芯旋转产生离心力将其内壁上的污垢从滤孔甩出，实现对壳体内滤芯进行自动清洗，实现对滤芯每次清洗周期精准化设定和管理。

Description

一种具有自动清洗功能的净水装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及阀门的技术领域,更具体地说，它涉及一种具有自动清洗功能的净水装置及其控制方法。

背景技术

在日常生活当中，为了提高用水质量，会通过过滤器对用水进行过滤后进行饮用，过滤器的滤芯在长时间的使用过程中，用水中的污垢会残留在滤芯的内壁上，日积月累使得滤芯本身变成了污物携带者，经滤芯过滤排出的用水内含有大量的细菌和病菌，人体在长时间饮用后，造成肠胃病变，严重影响了身体健康。

有些家庭意识到上述用水问题，当滤芯使用一段时间后会对滤芯进行清洗或者直接更换滤芯，直接更换滤芯固然妥当，但是为生活增添了一笔开销，故而勤洗滤芯是最为合理、科学的方法。

但是人们清洗滤芯的时间周期不可控制，有时一个礼拜清洗一次、有时一个月清洗一次乃至两个月或三个月清洗一次，该种清洗模式下，在一个礼拜或者两个礼拜滤芯使用的过程中，滤芯又会重新积累很多的污物，进而导致过滤后的用水再次被污染，依旧不能及时解决用水污染造成的安全隐患。

在清洗滤芯的过程中，需要将滤芯从过滤器上拆出，将滤芯清洗整洁后，再将滤芯重新装入过滤器内过滤用水，该过程需要耗费大量时间和精力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可对滤芯进行有效快速自动清洗，提高用水质量，保护人体肠胃的民用水阀滤芯的自动清洗装置及其控制方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：包括壳体及控制器，壳体内构成有内腔，内腔内设有滤芯，滤芯上设有若干滤孔，所述壳体上设有用水进入的进水口、纯水排出的出水口及污水排出的排污口，出水口上设有第一电动阀，排污口上设有第二电动阀，壳体上设有驱动滤芯旋转的电机，滤芯旋转产生离心力将其内壁上的污垢从滤孔甩出，第一电动阀、第二电动阀及电机和控制器电性连接，控制器包括计时模块，计时模块包括预设置的清洗临界时间和清洗时间值，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，电机、第一电动阀、第二电动阀执行控制器输出对滤芯进行清洗的指令，当计时模块达到清洗时间值，第一电动阀、第二电动阀执行控制器输出滤芯过滤用水的指令且计时模块重新累计清洗临界时间。

通过采用上述技术方案，通过控制器的计时控制电机、第一电动阀、第二电动阀的开启关闭，实现对滤芯进行自动清洗，而且对滤芯每次清洗周期精准化设定和管理，杜绝了传统拆卸后清洗滤芯和重新安装滤芯的步骤，节约了清洗时间和精力，也进一步提高了对滤芯和壳体内腔的清洗效果，而且本发明可对多台净水装置进行清洗，只需通过水管连通两个壳体内腔，而后在水管上设置三通电动阀即可。

本发明进一步设置为：所述进水口上设有和控制器电性连接的三通电动阀，三通电动阀包括第一通道和第二通道，滤芯内设置有清洗流道和过滤流道，过滤流道的输出端和第一电动阀连通，三通电动阀的第一通道和清洗流道连通，三通电动阀的第二通道和壳体的内腔连通，壳体的内腔通过滤孔和过滤流道连通，进水口还设有分流板，该分流板置于第一通道和第二通道之间，当三通电动阀开启第二通道时，用水流至清洗流道对滤芯清洗后经第二电动阀排出，三通电动阀开启第一通道时，用水流至过滤流道经滤芯过滤后通过第一电动阀排出，在计时模块累计时达到清洗临界时间时由控制器使三通电动阀导通第二通道，且当电机开启时间达到清洗时间值时控制器使三通电动阀切换至第一通道。

较为优选，通过三通电动阀能对用水方向的随意切换，实现通过清洗流道对滤芯的清洗、通过过滤流道对用水的过滤，进而大大提高了本净水器的实用性。

本发明进一步设置为：所述清洗流道和滤孔连通，滤芯旋转带动清洗流道内的用水产生离心力对滤芯内壁上的污物冲洗，并将污物从滤孔上甩出至滤芯外。

本发明进一步设置为：所述控制器还包括计时清零模块、控制三通电动阀切换用水流通方向、控制第一电动阀启闭、控制第二电动阀启闭、控制电机工作的电动控制模块，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，电动控制模块启动电机，关闭第一电动阀、开启三通电动阀的第二通道和开启第二电动阀，当计时模块达到清洗时间值，电动控制模块关闭电机、三通电动阀切换至第一通道、开启第一电动阀，关闭第二电动阀，并由计时清零模块对计时模块的计时数值进行清零，计时模块重新累计清洗临界时间，控制器还包括终控模块，计时模块、电动控制模块、计时清零模块均和终控模块电性连接。

通过对计时模块上设置清洗周期，实现了精准化智能化的清洗目的，本计时模块的周期以小时为单位，一般的周期设置为100-300小时，控制器还设置了显示模块，显示模块起到方便设置周期和提醒警示的效果，最后配合电动控制模块实现了自动化管理、提高了其控制精度。

本发明进一步设置为：所述控制器内设有控制滤芯清洗时间的自动清洗模块，自动清洗模块和终控模块电性连接。

较为优选，自动清洗模块用于对滤芯清洗时间的设定和控制，一般清洗时间设定为7-15分钟，有效降低水资源的浪费。

本发明进一步设置为：所述壳体底部上设有电磁铁，电磁铁通电后产生磁场将用水内杂质吸附至壳体底部。

本发明进一步设置为：所述控制器还包括用于控制电磁铁通电或断电的磁场控制模块。

较为优选，电磁铁在通电的情况下会产生很强的磁场，会影响整体壳体内腔，第一壳体内的用水进行第一道过滤程序，进而使得用水的过滤效果得到显著的提高。

本发明进一步设置为：所述壳体上开设有用于给壳体内注入清洗剂的开孔，所述壳体上开设有用于给壳体内注入清洗剂的开孔，控制器内设有开孔的开启闭合的清洗剂控制模块，该清洗剂控制模块和终控模块电性连接。

较为优选，为方便了对壳体内部和滤芯内部的清洗，进而在壳体上开设有用于给壳体内注入清洗剂的开孔，在清洗过程中注入清洗剂，提高清洗效果。

一种适用于具有自动清洗功能的净水装置的控制方法，如下：

在计时模块未达到清洗临界时间时，电动控制模块开启三通电动阀的第一通道和过滤流道接通、开启第一电动阀、关闭第二电动阀，同时磁场控制模块控制电磁铁接通电源，用水流入至内腔并充满内腔，用水经过滤芯上的滤孔过滤进入过滤流道产生纯水，纯水经第一电动阀从出水口流出供人饮用，并持续制造饮用纯水，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间；

当计时模块达到设定的清洗临界时间，电动控制模块关闭第一电动阀、开启第二电动阀、磁场控制模块断开和电磁阀导通的电源、开启三通电动阀切换至第二通道、开启电机带动滤芯旋转，用水流通至清洗流道内，滤芯在旋转的过程中，用水受离心力的影响从滤孔甩出的同时将滤芯内壁上的污垢一并带出，甩出滤芯外的用水为污水，污水经第二电动阀从排污口流出，并等待计时模块达到清洗时间值；

当计时模块达到清洗时间值时，污水从排污口完全排出，电动控制模块关闭电机、控制三通电动阀切换至第一通道、关闭第二电动阀关闭、开启第一电动阀，磁场控制模块控制电磁铁接通电源，用水从壳体内内经过滤孔流至过滤流道，滤芯重新过滤用水制成纯水供人饮用，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图。

图2为本发明控制器的模块示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

参照图1至图2对本发明的实施例做进一步说明。

本发明的重要组成部分：包括壳体1及控制器1a，壳体1内构成有内腔10，内腔10内设有滤芯2，滤芯2上设有若干滤孔20，所述壳体1上设有用水进入的进水口、纯水排出的出水口及污水排出的排污口。

出水口上设有第一电动阀12，排污口上设有第二电动阀13，壳体1上设有驱动滤芯2旋转的电机，电机为伺服电机14，伺服电机的输出端上设置传动轴141，该传动轴141贯穿滤芯和壳体1底部连接，壳体底部上设置用于连接传动轴的固定块142，传动轴141和滤芯2固定连接，在传动轴被伺服电机输出力时，带动滤芯转动，滤芯2旋转产生离心力将其内壁上的污垢从滤孔20甩出，第一电动阀12、第二电动阀13及伺服电机14和控制器1a电性连接，控制器1a包括计时模块，计时模块包括预设置的清洗临界时间和清洗时间值，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，伺服电机14、第一电动阀12、第二电动阀13执行控制器1a输出对滤芯2进行清洗的指令，当计时模块达到清洗时间值，第一电动阀12、第二电动阀13执行控制器1a输出滤芯2过滤用水的指令且计时模块重新累计清洗临界时间。

通过控制器1a的计时控制伺服电机14、第一电动阀12、第二电动阀13的开启关闭，实现对滤芯2进行自动清洗，而且对滤芯2每次清洗周期精准化设定和管理，杜绝了传统拆卸后清洗滤芯2和重新安装滤芯2的步骤，节约了清洗时间和精力，也进一步提高了对滤芯2和壳体1内腔10的清洗效果，而且本发明可对多台净水装置进行清洗，只需通过水管连通两个壳体1内腔10，而后在水管上设置三通电动阀11即可。

进水口上设有和控制器1a电性连接的三通电动阀11，三通电动阀11包括第一通道和第二通道，滤芯2内设置有清洗流道101和过滤流道102，过滤流道102的输出端和第一电动阀12连通，三通电动阀11的第一通道和清洗流道101连通，三通电动阀11的第二通道和壳体1的内腔10连通，壳体1的内腔10通过滤孔20和过滤流道102连通，进水口还设有分流板4，该分流板4置于第一通道和第二通道之间，当三通电动阀11开启第二通道时，用水流至清洗流道101对滤芯2清洗后经第二电动阀13排出，三通电动阀11开启第一通道时，用水流至过滤流道102经滤芯2过滤后通过第一电动阀12排出，在计时模块累计时达到清洗临界时间时由控制器1a使三通电动阀11导通第二通道，且当伺服电机14开启时间达到清洗时间值时控制器1a使三通电动阀11切换至第一通道。

通过三通电动阀11能对用水方向的随意切换，实现通过清洗流道101对滤芯2的清洗、通过过滤流道102对用水的过滤，进而大大提高了本净水器的实用性。

清洗流道101和滤孔20连通，滤芯2旋转带动清洗流道101内的用水产生离心力对滤芯2内壁上的污物冲洗，并将污物从滤孔20上甩出至滤芯2外。

控制器1a还包括计时清零模块、控制三通电动阀11切换用水流通方向、控制第一电动阀12启闭、控制第二电动阀13启闭、控制伺服电机14工作的电动控制模块，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，电动控制模块启动伺服电机14，关闭第一电动阀12、开启三通电动阀11的第二通道和开启第二电动阀13，当计时模块达到清洗时间值，电动控制模块关闭伺服电机14、三通电动阀11切换至第一通道、开启第一电动阀12，关闭第二电动阀13，并由计时清零模块对计时模块的计时数值进行清零，计时模块重新累计清洗临界时间，控制器1a还包括终控模块，计时模块、电动控制模块、计时清零模块均和终控模块电性连接。

电动控制模块包括控制伺服电机14的电机控制模块和控制第一电动阀12、第二电动阀13及三通电动阀11的电动阀控制模块。

通过对计时模块上设置清洗周期，实现了精准化智能化的清洗目的，本计时模块的周期以小时为单位，一般的周期设置为100-300小时，该100-300小时即为清洗临界时间，控制器1a还设置了显示模块，显示模块起到方便设置周期和提醒警示的效果，最后配合电动控制模块实现了自动化管理、提高了其控制精度。

控制器1a内设有控制滤芯2清洗时间的自动清洗模块，自动清洗模块和终控模块电性连接，自动清洗模块属于电动控制模块的附属控制模块。

自动清洗模块用于对滤芯2清洗时间的设定和控制，一般清洗时间设定为7-15分钟，该清洗时间为清洗时间值，有效降低水资源的浪费。

壳体1底部上设有电磁铁3，电磁铁3通电后产生磁场将用水内杂质吸附至壳体1底部。

控制器1a还包括用于控制电磁铁3通电或断电的磁场控制模块，磁场控制模块属于电动控制模块的附属控制模块。

电磁铁3在通电的情况下会产生很强的磁场，会影响整体壳体1内腔10，第一壳体1内的用水进行第一道过滤程序，进而使得用水的过滤效果得到显著的提高。

壳体1上开设有用于给壳体1内注入清洗剂的开孔，所述壳体1上开设有用于给壳体1内注入清洗剂的开孔，控制器1a内设有开孔的开启闭合的清洗剂控制模块，该清洗剂控制模块和终控模块电性连接。清洗剂控制模块属于电动控制模块的附属控制模块。

较为优选，为方便了对壳体1内部和滤芯2内部的清洗，进而在壳体1上开设有用于给壳体1内注入清洗剂的开孔，在清洗过程中注入清洗剂，提高清洗效果。

一种适用于具有自动清洗功能的净水装置的控制方法，如下：

在计时模块未达到清洗临界时间时，电动控制模块开启三通电动阀11的第一通道和过滤流道102接通、开启第一电动阀12、关闭第二电动阀13，同时磁场控制模块控制电磁铁3接通电源，用水流入至内腔10并充满内腔10，用水经过滤芯2上的滤孔20过滤进入过滤流道102产生纯水，纯水经第一电动阀12从出水口流出供人饮用，并持续制造饮用纯水，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间；

当计时模块达到设定的清洗临界时间，电动控制模块关闭第一电动阀12、开启第二电动阀13、磁场控制模块断开和电磁阀导通的电源、开启三通电动阀11切换至第二通道、开启伺服电机14带动滤芯2旋转，用水流通至清洗流道101内，滤芯2在旋转的过程中，用水受离心力的影响从滤孔20甩出的同时将滤芯2内壁上的污垢一并带出，甩出滤芯2外的用水为污水，污水经第二电动阀13从排污口流出，并等待计时模块达到清洗时间值；

当计时模块达到清洗时间值时，污水从排污口完全排出，电动控制模块关闭伺服电机14、控制三通电动阀11切换至第一通道、关闭第二电动阀13关闭、开启第一电动阀12，磁场控制模块控制电磁铁3接通电源，用水从壳体1内内经过滤孔20流至过滤流道102，滤芯2重新过滤用水制成纯水供人饮用，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：包括壳体及控制器，壳体内构成有内腔，内腔内设有滤芯，滤芯上设有若干滤孔，所述壳体上设有用水进入的进水口、纯水排出的出水口及污水排出的排污口，出水口上设有第一电动阀，排污口上设有第二电动阀，壳体上设有驱动滤芯旋转的电机，滤芯旋转产生离心力将其内壁上的污垢从滤孔甩出，第一电动阀、第二电动阀及电机和控制器电性连接，控制器包括计时模块，计时模块包括预设置的清洗临界时间和清洗时间值，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，电机、第一电动阀、第二电动阀执行控制器输出对滤芯进行清洗的指令，当计时模块达到清洗时间值，第一电动阀、第二电动阀执行控制器输出滤芯过滤用水的指令且计时模块重新累计清洗临界时间。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述进水口上设有和控制器电性连接的三通电动阀，三通电动阀包括第一通道和第二通道，滤芯内设置有清洗流道和过滤流道，过滤流道的输出端和第一电动阀连通，三通电动阀的第一通道和清洗流道连通，三通电动阀的第二通道和壳体的内腔连通，壳体的内腔通过滤孔和过滤流道连通，进水口还设有分流板，该分流板置于第一通道和第二通道之间，当三通电动阀开启第二通道时，用水流至清洗流道对滤芯清洗后经第二电动阀排出，三通电动阀开启第一通道时，用水流至过滤流道经滤芯过滤后通过第一电动阀排出，在计时模块累计时达到清洗临界时间时由控制器使三通电动阀导通第二通道，且当电机开启时间达到清洗时间值时控制器使三通电动阀切换至第一通道。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述清洗流道和滤孔连通，滤芯旋转带动清洗流道内的用水产生离心力对滤芯内壁上的污物冲洗，并将污物从滤孔上甩出至滤芯外。

4.根据权利要求2所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述控制器还包括计时清零模块、控制三通电动阀切换用水流通方向、控制第一电动阀启闭、控制第二电动阀启闭、控制电机工作的电动控制模块，当计时模块累计时达到清洗临界时间时，电动控制模块启动电机，关闭第一电动阀、开启三通电动阀的第二通道和开启第二电动阀，当计时模块达到清洗时间值，电动控制模块关闭电机、三通电动阀切换至第一通道、开启第一电动阀，关闭第二电动阀，并由计时清零模块对计时模块的计时数值进行清零，计时模块重新累计清洗临界时间，控制器还包括终控模块，计时模块、电动控制模块、计时清零模块均和终控模块电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述控制器内设有控制滤芯清洗时间的自动清洗模块，自动清洗模块和终控模块电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述壳体底部上设有电磁铁，电磁铁通电后产生磁场将用水内杂质吸附至壳体底部。

7.根据权利要求2或4或5或6所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述控制器还包括用于控制电磁铁通电或断电的磁场控制模块。

8.根据权利要求1或6所述的一种具有自动清洗功能的净水装置，其特征是：所述壳体上开设有用于给壳体内注入清洗剂的开孔，控制器内设有开孔的开启闭合的清洗剂控制模块，该清洗剂控制模块和终控模块电性连接。

9.一种适用于具有自动清洗功能的净水装置的控制方法，其特征是：

在计时模块未达到清洗临界时间时，电动控制模块开启三通电动阀的第一通道和过滤流道接通、开启第一电动阀、关闭第二电动阀，同时磁场控制模块控制电磁铁接通电源，用水流入至内腔并充满内腔，用水经过滤芯上的滤孔过滤进入过滤流道产生纯水，纯水经第一电动阀从出水口流出供人饮用，并持续制造饮用纯水，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间；

当计时模块达到设定的清洗临界时间，电动控制模块关闭第一电动阀、开启第二电动阀、磁场控制模块断开和电磁阀导通的电源、开启三通电动阀切换至第二通道、开启电机带动滤芯旋转，用水流通至清洗流道内，滤芯在旋转的过程中，用水受离心力的影响从滤孔甩出的同时将滤芯内壁上的污垢一并带出，甩出滤芯外的用水为污水，污水经第二电动阀从排污口流出，并等待计时模块达到清洗时间值；

当计时模块达到清洗时间值时，污水从排污口完全排出，电动控制模块关闭电机、控制三通电动阀切换至第一通道、关闭第二电动阀关闭、开启第一电动阀，磁场控制模块控制电磁铁接通电源，用水从壳体内内经过滤孔流至过滤流道，滤芯重新过滤用水制成纯水供人饮用，并等待计时模块达到设定的清洗临界时间。