CN107142994B - 智能无负压分质给水设备及其供水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能无负压分质给水设备及其供水方法。智能无负压分质给水设备，包括无负压供水模块和直饮水处理模块，无负压供水模块包括依次连接构成主水路的主进水管、主供水泵和主出水管，直饮水处理模块包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件、第一水泵和反渗透膜组件，主出水管用于向预过滤组件和用户用水端供水，预过滤组件包括连接在过滤水路上的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器，软水器上连接有盐箱；水质监测模块包括连接在主水路中的第一水质传感器，主出水管的进水口和第一水泵的出水口之间还连接有第一旁通管，第一旁通管上设置有第一电控阀。实现给水设备功能多元化，降低了安装和使用成本。

Description

智能无负压分质给水设备及其供水方法

技术领域

本发明涉及给水设备技术领域，尤其涉及一种智能无负压分质给水设备及其供水方法。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，直饮水的需求大量增加，直饮水供水技术随之不断的发展。针对城市供水系统中输送的自来水转换为直饮水的方法通常采用过滤和杀菌处理来实现。例如：中国专利号：CN200820207471X、CN2012201564775、CN2007201484214以及CN201420291277X等专利均公开了直饮水的供水方案。举例说明，以中国专利号CN2012201564775公开的无负压直饮水制备及供水装置为例，上述专利包括无负压供水机构、消毒机构和过滤器等部件组成，上述专利公开的技术方案能够实现直饮水的供用，但是，在实际使用过程中，上述专利公开的技术方案功能单一，并且，针对城市居民小区需要额外配合场地安装相关设备，导致其安装成本和使用成本较高。如何设计一种功能丰富且成本低的直饮水供水设备是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能无负压分质给水设备及其供水方法，实现智能无负压分质给水设备功能多元化，并减少其所占用的空间，降低了安装和使用成本。

本发明提供的技术方案是，一种智能无负压分质给水设备，包括无负压供水模块和直饮水处理模块，所述无负压供水模块包括依次连接构成主水路的主进水管、主供水泵和主出水管，所述直饮水处理模块包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件、第一水泵和反渗透膜组件，所述主出水管用于向所述预过滤组件和用户用水端供水，所述预过滤组件包括连接在所述过滤水路上的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器，所述软水器上连接有盐箱；所述智能无负压分质给水设备还包括水质监测模块，所述水质监测模块包括连接在所述主水路中的第一水质传感器，所述主出水管的进水口和所述第一水泵的出水口之间还连接有第一旁通管，所述第一旁通管上设置有第一电控阀。

进一步的，所述主进水管的出水口和所述第一水泵的进水口之间还连接有第二旁通管，所述第二旁通管上设置有第二电控阀。

进一步的，所述第一旁通管上还设置有第一减压阀。

进一步的，所述主出水管与所述预过滤组件之间还设置有第二减压阀。

进一步的，所述主进水管和所述主供水泵之间还设置有稳流补偿器。

进一步的，所述预过滤组件和所述第一水泵之间还设置有保安过滤器。

进一步的，所述反渗透膜组件的出水口连接有净水箱，所述净水箱的出水口连接有第二水泵，所述第二水泵和所述净水箱之间的管路上设置有紫外杀菌器。

本发明还提供一种上述智能无负压分质给水设备的供水方法，包括常规供水模式、直饮水供水模式和水质调节供水模式；

所述常规供水模式：主出水管输出的水直接供给用户端使用；

所述直饮水供水模式：主出水管输出的水依次经过预过滤组件和反渗透膜组件处理后获得的直饮水供给用户端使用；

所述水质调节供水模式：在常规供水模式下，当第一水质传感器检测的水质不达标时，主出水管输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。

进一步的，所述水质调节供水模式，具体为：

当第一水质传感器检测的水杂质超标时，主出水管输出的水经过多介质过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水有异味异色时，主出水管输出的水经过活性炭过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水的硬度或重金属含量超标时，主出水管输出的水经过软水器过滤处理。

进一步的，所述供水方法还包括节能供水模式，所述节能供水模式，当用户端总用水量低于设定值时，主供水泵停止运转，主进水管引入的水经由第二旁通管输送至第一水泵，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的智能无负压分质给水设备及其供水方法，通过利用无负压供水模块同时为用户的生活用水以及直饮水处理模块供水，而无需针对直饮水功能单独配置无负压供水模块，这将大大降低了安装成本和使用成本，同时使得整套设备的占用空间大大缩小，同时，利用主水路中的第一水质传感器来检测无负压供水模块输送的水的水质情况，当检测到水质不满足要求时，可以将部分水经过预过滤组件处理后再返回到主出水管输出，从而可以方便的调节用户生活用水的水质，实现智能无负压分质给水设备功能多元化，并减少其所占用的空间，降低了安装和使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能无负压分质给水设备实施例的管路布置原理图。

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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例智能无负压分质给水设备，包括无负压供水模块100和直饮水处理模块200，所述无负压供水模块100包括依次连接构成主水路的主进水管11、主供水泵12和主出水管13，所述直饮水处理模块200包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件21、第一水泵22和反渗透膜组件23，所述主出水管11用于向所述预过滤组件21和用户端供水管1000（即用户用水端）供水，所述预过滤组件21包括连接在所述过滤水路上的多介质过滤器211、活性炭过滤器212和软水器213，所述软水器213上连接有盐箱（未标记）；所述智能无负压分质给水设备还包括水质监测模块，所述水质监测模块包括连接在所述主水路中的第一水质传感器101，所述主出水管13的进水口和所述第一水泵22的出水口之间还连接有第一旁通管301，所述第一旁通管301上设置有第一电控阀（未标记）。

具体而言，本实施例智能无负压分质给水设备通过无负压供水模块100与市政管网连接，实现向小区内的住户供水，其中，所述主出水管11输出的水可以与居民小区中用户端供水管1000连接，实现供给居民生活用水，同时利用小区的无负压供水模块100进行直饮水供用，主出水管11输出的水还输送供给直饮水处理模块200，主出水管11输出的水进入到预过滤组件21中处理后，再通过第一水泵22加压后经由反渗透膜组件23的反渗透处理获得直饮水，直饮水处理模块200输出的直饮水可以连接小区中用户端直饮水管2000，以实现向用户供给直饮水。本实施例智能无负压分质给水设备可以应用于新建住宅小区，在利用无负压供水模块100满足小区正常生活用水的前提下，还能实现直饮水的供用，相比于现有技术中的无负压直饮水系统，本实施例智能无负压分质给水设备公用一套无负压供水模块100即可满足小区常规生活用水和直饮水的供给，有效的降低了安装和使用成本。更重要的是，通过在主出水管13的进水口和第一水泵22的出水口之间设置第一旁通管301，当市政管网输送的水质下降时，用户生活用水的水质也将下降，此时，第一水质传感器101将监测到主水路中的水质下降，第一电控阀打开，主出水管13输出的部分水将经过预过滤组件21处理，经处理后的水质将有效的改善并经由第一旁通管301输送至主出水管13的进水口，这样，便可以使得处理后的优质水与从市政管网输入的水混合，实现调节水质的功能，最终使得用户获得的生活用水达到标准，提高用户的用水质量。而对于第一水质传感器101可以根据需要采用能够检测水质杂质、异味异色、硬度很高和或重金属含量功能的传感器，而第一水质传感器101的安装位置可以设置在主进水管11的出水口、主供水泵12进出水口，或主出水管13的进出水口处，从而实现动态实时监测水质。

其中，为了使得用户生活用水与直饮水处理模块200能够公用无负压供水模块100，首先，无负压供水模块100中主供水泵12产生的水压需要足够大，以满足常规小区生活用水的水压要求，而对于无负压供水模块100输入到直饮水处理模块200中的水，所述主出水管13与所述预过滤组件21之间还设置有第二减压阀210，具体的，第二减压阀210能够有效的对进入到直饮水处理模块200的水压进行降压处理，以避免用户生活用水供水水压过大而对直饮水处理模块200中的相关部件造成损坏，优选的，在所述第一旁通管301上还设置有第一减压阀310。另外，所述主进水管11和所述主供水泵12之间还设置有稳流补偿器14。而为了提高直饮水的质量，预过滤组件21和所述第一水泵22之间还设置有保安过滤器24。

进一步的，为了有效的降低能耗，主进水管11的出水口和所述第一水泵22的进水口之间还连接有第二旁通管302，所述第二旁通管302上设置有第二电控阀（未标记）。具体的，在实际使用过程中，常规的无负压供水设备中的水泵24小时不间断的运行，而在晚上用户用水量大大降低的情况下，无负压供水设备一致保持运行状态将消耗大量的电能，而本实施例智能无负压分质给水设备在用户低用水量的情况下，无负压供水模块100中的主供水泵12断电停止工作，此时，第二电控阀打开，第一水泵22通电运转，主进水管11输出的水通过第一水泵22加压处理后经由第二旁通管302输送至主出水管13，从而满足用户在低用水量的情况下的供水要求。而关于用户用水量的大小，可以通过流量监测设备进行监测，当用户生活水用量少时，优先开启第一水泵22进行供水，当第一水泵22供水量满足不了用户需求时，再开启主供水泵12，从而起到节能作用。

更进一步的，所述反渗透膜组件23的出水口连接有净水箱25，所述净水箱25的出水口连接有第二水泵26，所述第二水泵26和所述净水箱25之间的管路上设置有紫外杀菌器27。具体的，反渗透膜组件23的输出的水存储在净水箱25中供用户使用，而净水箱25中的水可以通过第二水泵26加压输送至用户端直饮水管2000，从而可以配送至不同的用户家中，而紫外杀菌器27可以根据需要对净水箱25输出的水进行杀菌处理，以提高直饮水的水质。优选的，水质监测模块还包括用于检测直饮水处理模块200中过滤水路的各种传感器，例如PH/ORP传感器、电导率传感器、浊度传感器、溶解氧传感器、余氯传感器、COD传感装置、盐度传感器、氨氮传感器等，相关传感器设置在过滤水路的特定位置处，从而当对应位置处的水处理效果不达标时，能够及时通知工作人员对特定位置处的设备进行及时准确的检修。

又进一步的，为了充分的利用直饮水处理模块200产生的废水，本实施例智能无负压分质给水设备还包括浓水收集箱401和冲刷水收集箱402，所述反渗透膜组件23的废水排出口连接所述浓水收集箱401，而预过滤组件21、保安过滤器22的反冲洗水排出口连接冲刷水收集箱402。具体的，在将市政管网输送的水处理形成直饮水的过程中，市政管网输送的水经过预过滤组件21和保安过滤器22过滤处理后的水进入到滤膜组件32中，而进入到滤膜组件32中的部分水形成直饮水输送至净水箱33中，被截留在膜的进水侧的离子、有机物、细菌、病毒等随剩余的水形成浓水并从滤膜组件32的废水排出口，浓水收集箱401收集的废水仅是水的硬度、浊度较高不满足用户生活用水，但是，浓水中由于含有有机物和无机盐有利于植物生长，通过浓水收集箱401收集浓水可以用于小区植物的灌溉；而对于预过滤组件21、保安过滤器22进行反冲洗时产生的反冲洗水，由于含有药剂、PH值超标，不能用于植物的灌溉，可以通过冲刷水收集箱402进行收集，冲刷水收集箱402中的水可以用于小区中公共卫生间的冲刷水。相比于现有技术中的直饮水设备将废水直接外排，本实施例智能水质调控无负压给水设备能够最大化的利用水资源，减少浪费，实现绿色环保。

本发明还提供一种上述智能无负压分质给水设备的供水方法，包括常规供水模式、直饮水供水模式和水质调节供水模式；

所述常规供水模式：主出水管输出的水直接供给用户端使用。具体的，常规供水模式与平常使用的无负压供水设备进行供水的方式相同，即利用无负压供水设备将市政管网的水加压输送至各家各户使用。

所述直饮水供水模式：主出水管输出的水依次经过预过滤组件和反渗透膜组件处理后获得的直饮水供给用户端使用。具体的，无负压供水模块通过主出水管输出的水进入到直饮水处理模块中，水经过预过滤组件和反渗透膜组件处理后得到直饮水供应给用户。

所述水质调节供水模式：在常规供水模式下，当第一水质传感器检测的水质不达标时，主出水管输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。具体的，市政管网中的水受季节、环境等因素的影响，不同时期，市政管网中的水质会不同，当市政管网的水质下降后，这将导致用户的生活用水的水质下降，为了确保用户生活用水的水质保持较高的水平，以提高用户体验性，常规供水模式下，在第一水质传感器检测的水质不达标时，则主出水管输出的部分水将经过直饮水处理模块中的预过滤组件处理，从而获得较高水质的水源，然后，再通过第一旁通管将处理后的高水质的水输送至主出水管，这样便可以有效调节用户生活用水的水质，从而使得本实施例智能无负压分质给水设备的功能多样化，通用性更强。其中，水质调节供水模式，具体为：当第一水质传感器检测的水杂质超标时，主出水管输出的水经过多介质过滤器过滤处理；和/或，当第一水质传感器检测的水有异味异色时，主出水管输出的水经过活性炭过滤器过滤处理；和/或，当第一水质传感器检测的水的硬度或重金属含量超标时，主出水管输出的水经过软水器过滤处理。

进一步的，所述供水方法还包括节能供水模式，所述节能供水模式，当用户端总用水量低于设定值时，主供水泵停止运转，主进水管引入的水经由第二旁通管输送至第一水泵，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。具体的，在无负压供水模块运行过程中，主供水泵为了提供足够大的水压，主供水泵12的功率较大导致耗电量较大，但是，在夜晚阶段，用户的用水量很少，此时，节能供水模式启动，主供水泵停止运转，而利用直饮水处理模块中的第一水泵作为动力将主进水管引进的水加压输送至用户端，这样，可以在用水量较少的情况下，有效的降低本实施例智能无负压分质给水设备的能耗，实现绿色低碳运行。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的智能无负压分质给水设备及其供水方法，通过利用无负压供水模块同时为用户的生活用水以及直饮水处理模块供水，而无需针对直饮水功能单独配置无负压供水模块，这将大大降低了安装成本和使用成本，同时使得整套设备的占用空间大大缩小，同时，利用主水路中的第一水质传感器来检测无负压供水模块输送的水的水质情况，当检测到水质不满足要求时，可以将部分水经过预过滤组件处理后再返回到主出水管输出，从而可以方便的调节用户生活用水的水质，实现智能无负压分质给水设备功能多元化，并减少其所占用的空间，降低了安装和使用成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种智能无负压分质给水设备，其特征在于，包括无负压供水模块和直饮水处理模块，所述无负压供水模块包括依次连接构成主水路的主进水管、主供水泵和主出水管，所述直饮水处理模块包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件、第一水泵和反渗透膜组件，所述主出水管用于向所述预过滤组件和用户用水端供水，所述预过滤组件包括连接在所述过滤水路上的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器，所述软水器上连接有盐箱；所述智能无负压分质给水设备还包括水质监测模块，所述水质监测模块包括连接在所述主水路中的第一水质传感器，所述主出水管的进水口和所述第一水泵的出水口之间还连接有第一旁通管，所述第一旁通管上设置有第一电控阀，所述第一电控阀配置成在第一水质传感器将监测到主水路中的水质下降后打开使得所述主出水管输出的部分水将经过所述预过滤组件处理并经由所述第一旁通管输送至所述主出水管的进水口；其中，所述主进水管的出水口和所述第一水泵的进水口之间还连接有第二旁通管，所述第二旁通管上设置有第二电控阀。

2.根据权利要求1所述的智能无负压分质给水设备，其特征在于，所述第一旁通管上还设置有第一减压阀。

3.根据权利要求1所述的智能无负压分质给水设备，其特征在于，所述主出水管与所述预过滤组件之间还设置有第二减压阀。

4.根据权利要求1所述的智能无负压分质给水设备，其特征在于，所述主进水管和所述主供水泵之间还设置有稳流补偿器。

5.根据权利要求1所述的智能无负压分质给水设备，其特征在于，所述预过滤组件和所述第一水泵之间还设置有保安过滤器。

6.根据权利要求1所述的智能无负压分质给水设备，其特征在于，所述反渗透膜组件的出水口连接有净水箱，所述净水箱的出水口连接有第二水泵，所述第二水泵和所述净水箱之间的管路上设置有紫外杀菌器。

7.一种如权利要求1-6任一所述的智能无负压分质给水设备的供水方法，其特征在于，包括常规供水模式、直饮水供水模式和水质调节供水模式；

所述常规供水模式：主出水管输出的水直接供给用户端使用；

所述直饮水供水模式：主出水管输出的水依次经过预过滤组件和反渗透膜组件处理后获得的直饮水供给用户端使用；

所述水质调节供水模式：在常规供水模式下，当第一水质传感器检测的水质不达标时，主出水管输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。

8.根据权利要求7所述的供水方法，其特征在于，所述水质调节供水模式，具体为：

当第一水质传感器检测的水杂质超标时，主出水管输出的水经过多介质过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水有异味异色时，主出水管输出的水经过活性炭过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水的硬度或重金属含量超标时，主出水管输出的水经过软水器过滤处理。

9.根据权利要求7所述的供水方法，其特征在于，所述供水方法还包括节能供水模式，所述节能供水模式，当用户端总用水量低于设定值时，主供水泵停止运转，主进水管引入的水经由第二旁通管输送至第一水泵，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。

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