CN107662967A - 水净化装置和水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水净化装置和水循环系统，其中，水净化装置包括过滤组件、负氧离子发生器、纳米气泡水生成器、以及与所述负氧离子发生器和纳米气泡水生成器电性连接的控制器；所述水净化装置的进水管路上设有总阀门，该总阀门与所述控制器电性连接；所述过滤组件的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述过滤组件的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通，且所述负氧离子发生器的出气口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通；所述纳米气泡水生成器的出水口与所述水净化装置的出水管路连通。本发明技术方案旨在使楼顶水箱中的水为净化水以达到使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及楼宇净水装置技术领域，特别涉及一种水净化装置和水循环系统。
背景技术
楼顶水箱是给水系统中分布在居民住宅楼顶的一种调蓄构筑物，为三层以上的用户供水，设置楼顶水箱是解决供水矛盾简单实用而且行之有效的措施。
然而，现在的楼顶水箱中的水只是存储，流动性不强，这种潮湿、阴暗的环境，容易滋生各种对人体有害的病毒、细菌和绿藻等微生物，大量繁殖会使水质变坏和有异味，人喝了这样的水就会生病，影响健康。同时，水箱设置有排气孔，如果进入昆虫、老鼠等，就会给存储的水造成严重的污染。为了保证水箱中的水质，经常投放过量的杀菌剂氯，用来杀灭有害病毒、细菌和绿藻等微生物，但是水中残留的氯离子对人体的健康有一定影响。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种水净化装置，旨在使楼顶水箱中的水为净化水以达到使用需求。
为实现上述目的，本发明提出的水净化装置，包括过滤组件、负氧离子发生器、纳米气泡水生成器、以及与所述负氧离子发生器和纳米气泡水生成器电性连接的控制器；
所述水净化装置的进水管路上设有总阀门，该总阀门与所述控制器电性连接；
所述过滤组件的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述过滤组件的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通，且所述负氧离子发生器的出气口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通；
所述纳米气泡水生成器的出水口与所述水净化装置的出水管路连通。
可选地，所述水净化装置与所述水箱之间还设有循环管路，该循环管路的一端与所述过滤组件的进水口连通，另一端与所述水箱连通，该循环管路上设有与所述控制器电性连接的电控阀门。
可选地，所述水净化装置还设有制氧机，所述制氧机的进气口与外部空气连通，所述制氧机的出气口与所述负氧离子发生器的进气口连通。
可选地，所述过滤组件包括超滤膜过滤器和活性炭过滤器；
所述超滤膜过滤器的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述超滤膜过滤器的出水口与所述活性炭过滤器的进水口连通；
所述活性炭过滤器的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通。
可选地，所述水净化装置包括排污管，所述排污管上设有与所述控制器电性连接的排污阀，所述排污管与所述超滤膜过滤器连通。
可选地，所述水净化装置还包括溶气罐，所述溶气罐的进水口与所述纳米气泡水生成器的出水口连通，所述溶气罐的出水口与所述水净化装置的出水管路连通，所述溶气罐还设有用于排除空气的排气口，该排气口处设有气压阀。
可选地，所述水净化装置还包括紫外线除菌器，所述紫外线除菌器设于所述过滤组件与所述纳米气泡水生成器之间的管路中。
可选地，所述过滤组件与所述纳米气泡水生成器之间的管路上设有水质传感器，所述水质传感器与所述控制器电性连接。
本发明还提供一种水循环系统，包括水箱和如所述的水净化装置，包括过滤组件、负氧离子发生器、纳米气泡水生成器、以及与所述负氧离子发生器和纳米气泡水生成器电性连接的控制器；
所述水净化装置的进水管路上设有总阀门，该总阀门与所述控制器电性连接；
所述过滤组件的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述过滤组件的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通，且所述负氧离子发生器的出气口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通；
所述纳米气泡水生成器的出水口与所述水净化装置的出水管路连通，所述水箱的一进水口与所述水净化装置的出水管路连通。
可选地，所述水箱还设有液位传感器，该液位传感器与所述控制器电性连接。
本发明技术方案通过采用水净化装置，用于使流入到楼顶水箱中的水为净化水，使得楼顶水箱中的水达到使用需求。水净化装置的进水管路与市政自来水的水管连通，当需要净化水时，控制器总阀门开启，控制器控制纳米气泡水生成器开启工作，水流经过滤组件，在水压力差的作用下，该过滤组件先将水中的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质过滤，然后将水中溶解态天然有机物、合成有机物、异味等经该过滤组件被有效去除，而水分子及有益矿物质、微量元素经过过滤组件的出水口流入到纳米气泡水生成器。同时，负氧离子气体经由负氧离子发生器的通气管道流入到纳米气泡水生成器的进水口，负氧离子气体经由纳米气泡水生成器与净化水进行充分混合、搅拌、切割，加压后形成含有大量负氧离子纳米级的空气泡，该纳米级空气泡溶入水中形成的水气高度溶解液，这种含有纳米级的负氧离子纳米空气泡形成的高度溶解液可实现利用负氧离子的消毒、杀菌功能，净化了水质，然后净化后的水从纳米气泡水生成器的出水口流出，通过水净化装置的出水管路流入到楼顶水箱中。如此，用户从水箱中取用的水即为过滤、杀菌、具有弱碱性且富含负氧离子超纳米气泡的净水，在水箱中上升的纳米气泡还能清除水中添加杀菌剂形成的多余氯离子，减少氯离子对人体的伤害；富含负氧离子纳米气泡的净水再通过供水管道到达最终用户的过程中，还能有效的杀灭、清除由于供水管道的长期使用而造成管壁上吸附的细菌、绿藻等有害微生物；利用纳米气泡中负氧离子的还原作用，还能清除铁质管道上的锈迹等有害重金属离子，从而达到全面净化水质的目的。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明水净化装置一实施例的结构示意图；
图2为本发明水循环系统一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 水净化装置 | 51 | 水质传感器 |
| 101 | 总阀门 | 70 | 制氧机 |
| 10 | 紫外线除菌器 | 80 | 溶气罐 |
| 20 | 过滤组件 | 81 | 排气口 |
| 21 | 超滤膜过滤器 | 82 | 气压阀 |
| 211 | 排污管 | 200 | 水循环系统 |
| 211a | 排污阀 | 201 | 水箱 |
| 22 | 活性炭过滤器 | 202 | 循环管路 |
| 30 | 负氧离子发生器 | 203 | 电控阀门 |
| 40 | 纳米气泡水生成器 | 50 | 控制器 |
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
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种水净化装置100，应用于楼顶的水循环系统200。
在本发明实施例中，如图1及图2所示，该水净化装置100包括过滤组件20、负氧离子发生器30、纳米气泡水生成器40、以及过滤组件20、负氧离子发生器30和纳米气泡水生成器40电性连接的控制器50；
所述水净化装置100的进水管路上设有总阀门101，该总阀门101与所述控制器50电性连接；
所述过滤组件20的进水口与所述水净化装置100的进水管路连通，所述过滤组件20的出水口与所述纳米气泡水生成器40的进水口连通，且所述负氧离子发生器30的出气口与所述纳米气泡水生成器40的进水口连通；
所述纳米气泡水生成器40的出水口与所述水净化装置100的出水管路连通。
本发明技术方案通过采用水净化装置100，用于使流入到楼顶水箱201中的水为净化水，使得楼顶水箱201中的水达到使用需求。一般的，水净化装置100的进水管路与市政自来水的水管连通，当需要净化水时，控制器50总阀门开启，控制器50控制纳米气泡水生成器40开启工作，水流经过滤组件20，在水压力差的作用下，该过滤组件20先将水中的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质过滤，然后将水中溶解态天然有机物、合成有机物、异味等经该过滤组件20被有效去除，而水分子及有益矿物质、微量元素经过过滤组件20的出水口流入到纳米气泡水生成器40。同时，负氧离子气体经由负氧离子发生器30的通气管道31流入到纳米气泡水生成器40的进水口，负氧离子气体经由纳米气泡水生成器40与净化水进行充分混合、搅拌、切割，加压后形成含有大量负氧离子纳米级的空气泡，该纳米级空气泡溶入水中形成的水气高度溶解液，这种含有纳米级的负氧离子纳米空气泡形成的高度溶解液可实现利用负氧离子的消毒、杀菌功能，净化了水质，然后净化后的水从纳米气泡水生成器40的出水口流出，通过水净化装置100的出水管路流入到楼顶水箱201中。如此，用户从水箱201中取用的水即为过滤、杀菌、具有弱碱性且富含负氧离子超纳米气泡的净水，在水箱201中上升的纳米气泡还能清除水中添加杀菌剂形成的多余氯离子，减少氯离子对人体的伤害；富含负氧离子纳米气泡的净水再通过供水管道到达最终用户的过程中，还能有效的杀灭、清除由于供水管道的长期使用而造成管壁上吸附的细菌、绿藻等有害微生物；利用纳米气泡中负氧离子的还原作用，还能清除铁质管道上的锈迹等有害重金属离子，从而达到全面净化水质的目的。
进一步地，参照图1，所述水净化装置100与所述水箱201之间还设有循环管路202，该循环管路的一端与所述过滤组件20的进水口连通，另一端与所述水箱201连通，该循环管路202上设有与所述控制器50电性连接的电控阀门203。
如此，当需要循环净化水箱中的水时，只需将总阀门关闭，打开电控阀门203，通过该循环管路202，水箱201中的水依次经由循环管路202、过滤组件20、纳米气泡水生成器40后回到水箱201，完成循环净化的过程。通过该水净化装置100进行循环净化，以达到使用要求。
在本发明中，负氧离子发生器30是经其内部放电针对氧气或空气放电，使氧气产生电离，从而产生负氧离子。负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，通过破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性作用杀死水中的细菌，并且负氧离子与细菌结合后，使细菌病毒产生结构性的改变或能量的转换，从而导致细菌病毒等的死亡，不再形成新的菌种。
并且，采用纳米气泡水生成器40，纳米气泡水生成器40的气体吸入口可以利用负压作用吸入气体，所以无需采用空气压缩机和大气喷射器，高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，所以无需搅拌器和混合器。由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率可达80％～100％。所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应塔即可制取高度溶解液。纳米气泡水生成器40即可进行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至使用点。因此使用纳米气泡水生成器40可以提高溶气液制取效率、简化制取装置、节省场地、大幅度降低投资、节省运行成本及维护费用。
参照图1，所述过滤组件20包括超滤膜过滤器21和活性炭过滤器22；
所述超滤膜过滤器21的进水口与所述水净化装置100的进水管路连通，所述超滤膜过滤器21的出水口与所述活性炭过滤器22的进水口连通；
所述活性炭过滤器22的出水口与所述纳米气泡水生成器40的进水口连通。
其中，所述水净化装置100包括排污管211，所述排污管211上设有与所述控制器50电性连接的排污阀211a，所述排污管211与所述超滤膜过滤器21连通。如此，当需要将超滤膜过滤器21中的各种杂质排出时，只需打开排污阀211a，通过该排污管211即可将杂质排出。
超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，超滤膜长时间使用后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害物质大量依附在超滤膜的表面，使超滤膜的产水量逐渐下降，尤其是蓄水水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞，因此需定期对超滤膜进行反冲洗，通过排污管211排除清洗过的污水，从而有效恢复膜的产水能力。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，其细小的炭粒有很大的表面积，且炭粒中还有更细小的毛细管，这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒表面积很大，所以能与水中杂质充分接触，当水中的杂质碰到毛细管被吸附，起到消除异味和各种污染物小分子团的作用。
如此，待净化的水先经过超滤膜过滤器21，在水压力差的作用下，水中的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质被截留在超滤膜过滤器21中超滤膜的表面，通过定期的反洗去除，排出污染物质的废水经排污管211排到水箱201外面，而水分子及有益矿物质、微量元素通过膜面进入活性炭过滤装置，此时水中溶解态天然有机物、合成有机物、异味等经活性炭过滤器22被有效去除。
参照图1，所述水净化装置100还包括紫外线除菌器10，所述紫外线除菌器10设于所述过滤组件20与所述纳米气泡水生成器40之间的管路中。
也即，紫外线除菌器10位于水净化装置100的壳体中，
当然，在本发明的另一实施例中，所述紫外线除菌器位于与所述水净化装置100连通的水箱201中。
经由过滤组件20后的过滤水再经过紫外线除菌器10中进行紫外线杀菌，在本发明中，紫外线除菌器10的紫外光杀菌灯属于一种低压汞灯，利用较低汞蒸气被激化而发出紫外光，并利用石英玻璃制造紫外灯管，紫外线可透过石英玻璃透射出来。其发光谱线主要有两条：一是253.7nm波长；另一条是185nm波长，这两条都是肉眼看不见的紫外线，它不需要转化为可见光，253.7nm的波长就能起到很好的杀菌作用，因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律，在250～270nm的紫外线有最大的吸收，被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即DNA，它起到一种光化作用，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起微生物遗传物质发生变异，使细菌等微生物当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。
参照图1，所述水净化装置100还设有制氧机70，所述制氧机70的进气口与外部空气连通，所述制氧机70的出气口与所述负氧离子发生器30的进气口连通。
具体的，制氧机70以空气为原料，将空气中78％的氮气和21％的氧气分离，同时去除1％的杂质，为负氧离子发生器30提供纯净氧气。同时，制氧机70上还设置有可以定期更换的空气过滤器(未图示)，可以有效的去除空气中的灰尘、细菌等有害物质。
在本发明中，参照图1，所述过滤组件20与所述纳米气泡水生成器40之间的管路上设有水质传感器51，所述水质传感器51与所述控制器50电性连接。
一般的，该水质传感器51可为余氯传感器和TDS(Total dissolved solids，溶解性固体总量)传感器。
通过该余氯传感器可检测余氯或二氧化氯测量，可实时监测进入到紫外线杀菌器之前的水质。采用TDS传感器测量水质，也即检测水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多。
进一步地，参照图1，所述水净化装置100的进水管路上设有水表(未图示)，所述水表与所述控制器50电性连接。
如此，通过水表可以使用户了解到通过该水净化装置100中的水量，控制器50可记录该水表中的数据，以备后续查看。
参照图1，所述水净化装置100还包括溶气罐80，所述溶气罐80的进水口与所述纳米气泡水生成器40的出水口连通，所述溶气罐80的出水口与所述水净化装置100的出水管路连通；所述溶气罐80还设有用于排除空气的排气口81，该排气口81处设有气压阀82。
如此，纳米气泡水生成器40出水口的出水，进入溶气罐80中，部分气体释放出水面，由气压阀82控制、增加气体的压力，就可以让水中溶入更多含有负氧离子的纳米气泡，同时气体压力的作用使纳米气泡更加细小，在水中保存的时间更加长。
参照图1，所述水净化装置100包括触控显示屏(未标示)，所述触控显示屏与所述控制器50电性连接。
触控显示屏可显示水净化装置100的运行数据，包括水表的数据、余氯传感器的数据以及TDS传感器的数据，使得用户可直观的了解到水净化装置100的使用状况。同时也可操控该触控显示屏，以控制水净化装置100的运行。
进一步地，所述水净化装置100设有无线通讯器(未图示)，所述无线通讯器与所述水净化装置100的控制器50电性连接，且与外部的移动终端无线连接。
可以理解的是，外部的移动终端可以为手机或电脑，无线通讯器与移动终端的无线连接可为3G、4G、蓝牙或WIFI。用户可通过移动终端实时监测水净化装置100的使用情况，也可进行远程遥控操作。
参照图2，本发明还提供一种水循环系统200，包括水箱201和水净化装置100，其中，所述水箱201的一进水口与所述水净化装置100的出水管路连通。该水净化装置100的具体结构参照上述实施例，由于本水循环系统200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
进一步的，参照图2，所述水箱201还设有液位传感器201a，该液位传感器201a与所述控制器50电性连接。
如此，通过液位传感器201a，可了解水箱201中的存水量。
以上所述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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种水净化装置，其特征在于，包括过滤组件、负氧离子发生器、纳米气泡水生成器、以及与所述负氧离子发生器和纳米气泡水生成器电性连接的控制器；
所述水净化装置的进水管路上设有总阀门，该总阀门与所述控制器电性连接；
所述过滤组件的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述过滤组件的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通，且所述负氧离子发生器的出气口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通；
所述纳米气泡水生成器的出水口与所述水净化装置的出水管路连通。
2.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述水净化装置与所述水箱之间还设有循环管路，该循环管路的一端与所述过滤组件的进水口连通，另一端与所述水箱连通，该循环管路上设有与所述控制器电性连接的电控阀门。
3.如权利要求2所述的水净化装置，其特征在于，所述水净化装置还设有制氧机，所述制氧机的进气口与外部空气连通，所述制氧机的出气口与所述负氧离子发生器的进气口连通。
4.如权利要求1所述的水净化装置，其特征在于，所述过滤组件包括超滤膜过滤器和活性炭过滤器；
所述超滤膜过滤器的进水口与所述水净化装置的进水管路连通，所述超滤膜过滤器的出水口与所述活性炭过滤器的进水口连通；
所述活性炭过滤器的出水口与所述纳米气泡水生成器的进水口连通。
5.如权利要求4所述的水净化装置，其特征在于，所述水净化装置包括排污管，所述排污管上设有与所述控制器电性连接的排污阀，所述排污管与所述超滤膜过滤器连通。
6.如权利要求1至5中任一所述的水净化装置，其特征在于，所述水净化装置还包括溶气罐，所述溶气罐的进水口与所述纳米气泡水生成器的出水口连通，所述溶气罐的出水口与所述水净化装置的出水管路连通，所述溶气罐还设有用于排除空气的排气口，该排气口处设有气压阀。
7.如权利要求6所述的水净化装置，其特征在于，所述水净化装置还包括紫外线除菌器，所述紫外线除菌器设于所述过滤组件与所述纳米气泡水生成器之间的管路中。
8.如权利要求6所述的水净化装置，其特征在于，所述过滤组件与所述纳米气泡水生成器之间的管路上设有水质传感器，所述水质传感器与所述控制器电性连接。
9.一种水循环系统，其特征在于，包括水箱和如权利要求1至8任一所述的水净化装置，所述水箱的一进水口与所述水净化装置的出水管路连通。
10.如权利要求9所述的水循环系统，其特征在于，所述水箱还设有液位传感器，该液位传感器与所述控制器电性连接。
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