CN107867773A - 自洁净净水装置 - Google Patents

Abstract

自洁净净水装置，包括：一电源控制主机、一机身，所述电源控制主机与所述机身电连接，用于控制所述机身工作。其优点是：机身内过滤单元的设计，对机身内水体悬浮物进行过滤、吸附，再结合紫外光灯管照射可有效净化自来水；同时，机身底部超声波换能器与气室结构的结合设计，可有效地对过滤单元及机身内部进行清洗，同时抑制病菌在过滤单元及机身表面生物膜的形成，极大地提高了净水效果；最后，此装置集杀菌、净水以及滤芯自净为一体，功能多样，也方便家庭使用，符合大众要求，适于推广。

Description

自洁净净水装置

技术领域

本发明涉及家用净水技术领域，具体地说是一种自洁净净水装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高和对健康关注程度的重视，对家庭用水品质的要求也日益提高，市场上众多品牌的纯净水和净水设备受到民众的热捧就是最好的例证。然而，现有瓶装或桶装纯净水的使用成本相对偏高，不适合普通民众家庭的大量用水；而市售家用净水设备可自行制备纯净水，使用方便、使用成本相对较低，但净水滤芯受水质影响较大。若所处理的水质较差，则滤芯容易被污染、堵塞，处理后的水质变差甚至完全失去净化效果，一则，对人体造成伤害，二则，因滤芯需定期清洗或更换——操作上的不便和换芯成本的高企严重阻碍了家用净水器的推广和使用。因而，如何延长净水滤芯的使用寿命、降低维护难度和提高净化效果是当前净水设备研究的热点之一。

在当前净水设备的研究中，已有众多的研究可供借鉴：如专利CN100500579利用超声波对过滤介质进行定时超声清洗，以抑制细菌在滤芯介质上的附着、繁衍，延缓和消除细菌分泌物形成生物膜造成滤芯介质的堵塞；CN203736951U、CN203079721U、CN1026007、CN2014206713898等利用超声波进行水体杀菌和滤芯介质表面清洗；CN206142877U利用超声波和UV发生器、活性炭等进行组合杀菌和滤芯介质表面清理，这些专利都有力地提高了水体净化的效果；但随着污染物的累积，其吸附介质的自我清洁和过滤后的水质净化效果均十分有限。而如何将滤芯各介质层所吸附的废物清理排出掉，防止再次污染是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术缺陷，本发明提供一种结构简单、操作方便，并同时具备杀菌、净水以及滤芯自净等功能的自洁净净水装置。

自洁净净水装置，包括：一电源控制主机、一机身，所述电源控制主机与所述机身电连接，用于控制所述机身工作；

其中，所述机身包括超声换能器、用于过滤杂质的过滤单元、紫外光灯管、所述超声换能器、所述紫外光灯管分别设置于所述机身底端、顶端，所述过滤单元设置于所述机身内、并位于所述超声换能器、所述紫外光灯管之间，将所述机身内分隔为原水储存区、净化水体储存区，且所述原水储存区位于所述过滤单元以下，所述净化水体储存区位于所述过滤单元以上，使得自来水进入所述原水储存区后，经过所述过滤单元过滤后进入所述净化水体储存区，并经所述紫外光灯管的杀菌后排出供饮用；所述超声换能器用于超声清洗所述机身内的过滤单元吸附与吸附的介质。

自洁净净水装置，其优点是：机身内过滤单元的设计，对机身内水体悬浮物进行过滤、吸附，再结合紫外光灯管照射可有效净化自来水；同时，机身底部超声波换能器的设置，可有效地对过滤单元及机身内部进行清洗，同时抑制病菌在过滤单元及机身表面生物膜的形成，极大地提高了净水效果；

最后，此装置集杀菌、净水以及滤芯自净为一体，功能多样，也方便家庭使用，符合大众要求，适于推广。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

其中：

1、电源控制主机，11、紫外光灯管控制开关，12、三通电磁阀控制开关，13、超声换能器控制开关；

2、机身，21、超声换能器，22、过滤单元，22A、熔喷滤芯，22B、颗粒活性炭滤芯，22C、压缩活性炭滤芯，22D、超滤膜滤芯，22E、后置载银活性炭滤芯；

23、紫外光灯管，23A、石英保护管；

24、原水储存区，25、净化水体储存区，26、气室；

3、连接管，4、三通电磁阀，5、进水管，6、排污管，7、出水管，8、球阀。

具体实施方式

自洁净净水装置，包括：一电源控制主机1、一机身2，所述电源控制主机1与所述机身2电连接，用于控制所述机身2工作；

其中，所述机身2包括超声换能器21、用于过滤杂质的过滤单元22、紫外光灯管23，所述超声换能器21、所述紫外光灯管23分别设置于所述机身2底端、顶端，所述过滤单元22设置于所述机身2内、并位于所述超声换能器21、所述紫外光灯管23之间，将所述机身2内分隔为原水储存区24、净化水体储存区25，且所述原水储存区24位于所述过滤单元22以下，所述净化水体储存区25位于所述过滤单元22以上，使得自来水进入所述原水储存区24后，经过所述过滤单元22过滤后进入所述净化水体储存区25，并经所述紫外光灯管23杀菌后排出饮用；所述超声换能器21用于超声清洗安装于所述机身2内的过滤单元22等介质。

优选地，所述超声换能器21工作时发出超声波的频率为20-300kHz；电功率为30-100瓦特，具体功率大小根据所需处理水质而定，水质差时，可延长超声时间，并增大超声功率；水质较好时则减少超声时间，并降低超声功率。

优选地，净水装置还包括一连接管3、一三通电磁阀4、一进水管5、一用于排出污水的排污管6、一出水管7、一球阀8，所述连接管3一端与所述机身2底部的进水口连通，另一端与所述三通电磁阀4的一进水口连通，所述三通电磁阀4另外两个出水口分别与所述进水管5、所述排污管6连通，当清洗所述机身2时，所述进水管5的进水端、所述出水管7的出水端均关闭，所述超声换能器21向所述机身2发射超声波进行清洗，经一段时间延迟后，开启排污管6，清洗所述机身2后的污水经所述排污管6排出；

所述出水管7与开设在所述净化水体储存区25的出水口连通，且所述球阀8设置于所述出水管7上，用于控制所述出水管7开、关；

优选地，所述过滤单元22包括从下至上依次设置的熔喷滤芯22A、颗粒活性炭滤芯22B、压缩活性炭滤芯22C、超滤膜滤芯22D、后置载银活性炭滤芯22E，使得未净化自来水中的杂质逐步过滤，、吸附和杀菌后排出；

进一步地，所述熔喷滤芯22A的材质为聚丙烯，且滤芯精度为0.5～100μm；

所述颗粒活性炭滤芯22B用于截住水体中通过碳芯大于10um的颗粒；由于所述机身2中液体是自下而上，当与活性炭颗粒层接触时间长且广，集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效。

所述压缩活性炭滤芯22C用于去除水体中的余氯、异味、有机化合物；

所述超滤膜滤芯22D由中空纤维丝膜制成，过滤精度为0.07～0.2微米；

所述后置载银活性炭滤芯22E中的银离子用于对水体杀菌。

优选地，所述净化水体储存区25于工作状态时，液面与所述机身2顶部内壁有间隙，且此间隙构成气室26，在来水端水压作用下使得气室26中的空气被压缩后积蓄势能，为气水反冲清洗过滤单元22提供动力。

进一步地，所述紫外光灯管23外包裹有一所述石英保护管23A，延长所述紫外光灯管23使用寿命；

所述紫外光灯管23发出的中心波长为185nm的紫外光，紫外光对水体中的病菌有很强的杀灭作用；同时，紫外光可与所述气室26中的O₂(氧气)作用，激发产生O₃(臭氧)，而O₃有很强的氧化作用，具有很强的杀菌作用，这两种方式可作为平时杀菌的主要手段；

所述电源控制主机1内设置有一紫外光灯管控制开关11、一三通电磁阀控制开关12、一超声换能器控制开关13，所述紫外光灯管控制开关11与所述紫外光灯管23电连接，用于控制所述紫外光灯管23的开、关；所述三通电磁阀控制开关12与所述三通电磁阀4电连接，用于控制所述三通电磁阀4的开、关；所述超声换能器控制开关13与所述超声换能器21电连接，用于控制所述超声换能器21的开、关。

本发明是这样实现的：

S1、当需要饮用自来水时，打开球阀8、紫外光灯管23，此时排污管6的出口端、超能换能器均关闭，在进水管5一端水压推动下，未净化的自来水经由进水管5、三通电磁阀4、连接管3进入机身2的原水储存区24，再由原水储存区24向上运动，依次经过熔喷滤芯22A、颗粒活性炭滤芯22B、压缩活性炭滤芯22C、超滤膜滤芯22D、后置载银活性炭滤芯22E，使得自来水中杂质被吸附、拦截，而后经过滤后的自来水进入净化水体区域，并同时在紫外光灯管23发出的紫外光照射下被杀菌，后进入出水管7排出，即可饮用；

S2、当需要对过滤单元22进行清洗时，关闭进水管5的进水端、出水管7的出水端、排污管6的出口端，此时，超声换能器21开启，且超声换能器21发出超声波对机身2内过滤单元22介质进行超声清洗。超声波在水体中传播时能引起介质质点作每秒高达几十万次的振动及高达几千倍重力加速度的振动加速，在液体内部形成强烈的空化效应、机械效应等，可严重破坏病菌的细胞组织结构，而丧失生物活性；超声波作用于过滤单元22中吸附介质表面时，可将附着物从其表面剥离、粉碎、溶入水中，可预防微生物分泌粘液在吸附介质表面生成生物膜而造成滤芯堵塞；

超声一定时间后(根据需要自行调节超声时间)，打开排污管6的出口端，机身2内的水体便在气室26中气体与外界压力差的作用下反冲洗过滤单元22，在前期的超声清洗中过滤单元22表面的吸附杂质都被充分剥离和粉碎，在反冲水流的冲洗和裹挟下被带出机身2从排污管6排出；

S3、再关闭排污管6的出口端，开启进水管5的进水口，使得自来水进入机身2，再重复S2步骤2～5次，即可彻底清除过滤单元22及机身2内的杂质。

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

Claims (10)

1.自洁净净水装置，其特征在于：包括一电源控制主机(1)、一机身(2)，所述电源控制主机(1)与所述机身(2)电连接，用于控制所述机身(2)工作；

其中，所述机身(2)包括超声换能器(21)、用于过滤杂质的过滤单元(22)、紫外光灯管(23)，所述超声换能器(21)、所述紫外光灯管(23)分别设置于所述机身(2)底端、顶端，所述过滤单元(22)设置于所述机身(2)内、并位于所述超声换能器(21)、所述紫外光灯管(23)之间，将所述机身(2)内分隔为原水储存区(24)、净化水体储存区(25)，且所述原水储存区(24)位于所述过滤单元(22)以下，所述净化水体储存区(25)位于所述过滤单元(22)以上，使得自来水进入所述原水储存区(24)后，经过所述过滤单元(22)过滤后进入所述净化水体储存区(25)，并经所述紫外光灯管(23)的杀菌后排出供饮用；所述超声换能器(21)用于超声清洗所述机身(2)内的过滤单元(22)与吸附的介质。

2.根据权利要求1所述自洁净净水装置，其特征在于：净水装置还包括一连接管(3)、一三通电磁阀(4)、一进水管(5)、一用于排出污水的排污管(6)、一出水管(7)、一球阀(8)，所述连接管(3)一端与所述机身(2)底部的进水口连通，另一端与所述三通电磁阀(4)的一进水口连通，所述三通电磁阀(4)另外两个引水口分别与所述进水管(5)、所述排污管(6)连通，当清洗所述机身(2)时，所述进水管(5)的进水端、所述出水管(7)的出水端均关闭，超声换能器(21)向所述机身(2)发射超声波进行清洗，开启排污管(6)，清洗所述机身(2)后的污水经所述排污管(6)排出。

3.根据权利要求2所述自洁净净水装置，其特征在于：所述出水管(7)与开设在所述净化水体储存区(25)的出水口连通，且所述球阀(8)设置于所述出水管(7)上，用于控制所述出水管(7)开、关。

4.根据权利要求1～3任一所述自洁净净水装置，其特征在于：所述过滤单元(22)包括从下至上依次设置的熔喷滤芯(22A)、颗粒活性炭滤芯(22B)、压缩活性炭滤芯(22C)、超滤膜滤芯(22D)、后置载银活性炭滤芯(22E)，使得未净化自来水中的杂质逐步过滤、吸附和杀菌后排出。

5.根据权利要求4所述自洁净净水装置，其特征在于：所述紫外光灯管(23)外包裹有一石英保护管(23A)。

6.根据权利要求5所述自洁净净水装置，其特征在于：所述电源控制主机(1)内设置有一紫外光灯管控制开关(11)、一三通电磁阀控制开关(12)、一超声换能器控制开关(13)，所述紫外光灯管控制开关(11)与所述紫外光灯管(23)电连接，用于控制所述紫外光灯管(23)的开、关；所述三通电磁阀控制开关(12)与所述三通电磁阀(4)电连接，用于控制所述三通电磁阀(4)的开、关；所述超声换能器控制开关(13)与所述超声换能器(21)电连接，用于控制所述超声换能器(21)的开、关。

7.根据权利要求1～3任一所述自洁净净水装置，其特征在于：所述超声换能器(21)工作时发出超声波的频率为20-300kHz；电功率为30-100瓦特。

8.根据权利要求4所述自洁净净水装置，其特征在于：所述颗粒活性炭滤芯(22B)用于截住水体中通过碳芯大于10um的颗粒。

9.根据权利要求4所述自洁净净水装置，其特征在于：所述压缩活性炭滤芯(22C)用于去除水体中的余氯、异味、有机化合物。

10.根据权利要求1～3任一所述自洁净净水装置，其特征在于：所述净化水体储存区(25)于工作状态时，液面与所述机身(2)顶部内壁有间隙，且此间隙构成气室(26)，在来水端水压作用下使得气室(26)中的空气被压缩后积蓄势能。