CN108395011A - 一种环保型智能金属中央净水器 - Google Patents

Abstract

一种环保型智能金属中央净水器，属于净水装备技术领域；本发明为了解决现有技术中的中央净水器智能化程度低、过滤效率低的问题；本发明包括金属壳体，壳体外部上端具有自来水入口、净化水出口和水质控制器，壳体下端具有污水出口，其特征在于：壳体内部设有由上至下依次布置的：初滤装置，精滤装置，包括螺旋卷式膜过滤组件，螺旋卷式膜过滤组件包括中心管和逐层纵包在中心管外侧的过滤膜，中心管的侧壁上开有渗水通孔，中心管内具有由下至上依次布置的活化球层、陶瓷微球层和活性炭层；本发明智能化程度高，净化效率高。

Description

一种环保型智能金属中央净水器

技术领域

一种净水器属于净水装备技术领域，主要涉及一种环保型智能金属中央净水器。

背景技术

水是人类赖以生存的基本元素，水质健康在现在这个工业化，现代化水平不断提高，而环境污染问题也日益严重的环境下，也越来越受人们的重视了。现在，各种“毒食品”屡见不鲜，老百姓控制不了，至少老百姓还可以控制一下自己的水吧，于是在强大的市场需求下，各种净水产品如雨后春笋一般在市场上涌现。到国美、苏宁家电卖场看一下就知道了：两年前，净水类设备还是另类商品，仅占一席之地；而现在净水类产品却占据了卖场整个一个区域。净水器品牌也至少有十五、六种。这还只是国美苏宁，要是算上其他家居建材卖场，我看光品牌也有二、三十个了；净水器，顾名思义，就是能把水中不干净的东西去掉，让人喝上健康安全的水的机器。这是我自己下的定义，虽然朴素，但是对于今天的讨论却也足够用了。

那么水为什么需要被净化呢，一，水是万物生存的基本元素，包括人也包括其他生物，比如细菌，病毒，以及其他微生物，这些微生物在水里被喝进去的话，说不定人就会得病，所以还是处理干净比较好；二，水是自然界存在最广泛的溶剂，能够溶解n多种溶质，这些溶质包括无机物和有机物，有些对人体优益，有些对人体有害，这些对人体有害的物质也最好要去除掉再喝比较好。

现有技术中的中央净水器净化效率不是很高，滤芯的过滤效果不甚良好，需要频繁的更换滤芯，水质监测效果不能满足人们的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种环保型智能金属中央净水器，净水效率高、滤芯使用寿命长。

本发明的目的是这样实现的：

一种环保型智能金属中央净水器，包括金属壳体，壳体外部上端具有自来水入口、净化水出口和水质控制器，壳体下端具有污水出口，壳体内部设有由上至下依次布置的：

初滤装置，包括螺旋挤出过滤组件，对进入的自来水中颗粒杂质进行初步过滤；

精滤装置，包括螺旋卷式膜过滤组件，螺旋卷式膜过滤组件包括中心管和逐层纵包在中心管外侧的过滤膜，中心管的侧壁上开有渗水通孔，中心管内具有由下至上依次布置的活化球层、陶瓷微球层和活性炭层；

所述水质控制器包括检测单元、学习单元、统计单元、主控单元和显示单元，检测单元将检测到的水质信息送至学习单元进行学习分类，利用统计单元进行数据统计，并将统计结果送至主控单元，主控单元将所得信息送至显示单元中。

进一步的，所述初滤装置和精滤装置为模块化结构。

进一步的，所述螺旋挤出过滤组件包括螺旋挤出机头和套设在螺旋挤出机头外部的旋转刷。

进一步的，所述螺旋技术挤出机头上盘绕有螺旋流道，螺旋流道的纵截面为锯齿形，上下相邻两流道的距离相同。

进一步的，所述过滤膜包括逐层布置的若干结构相同的过滤单元，过滤单元包括由外向内依次布置的单元间隔网片和若干纳米纤维过滤膜，相邻两片纳米纤维过滤膜之间具有膜间隔网片。

进一步的，所述纳米纤维过滤膜的制备方法包括：

制备聚氨酯溶液，利用静电纺丝方式制得复合纳米纤维基片；

将所得到的复合纳米纤维基片浸入盐酸多巴胺缓冲液中进行聚合反应；

将聚合反应后的复合纳米纤维基片浸入亲水溶液中充分浸泡后烘干，得到目的纳米纤维过滤膜。

进一步的，所述检测单元包括第一检测组件、第二检测组件、第三检测组件和第四检测组件，第一检测组件位于自来水入水口处，第二检测组件为与初滤装置的输出端处，第三检测组件位于中心管内，第四检测组件位于净化水出口处。

进一步的，所述学习单元将检测单元检测到的水质信息进行学习，将不同时间段不同检测部位的水质检测信息进行整理和记录，统计单元将所得的信息与采集时间结合构建以检测时间为自变量，以水质结果为因变量的统计函数。

进一步的，主控单元利用互联网络与净水平台建立数据交换连接。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果，本发明的结构简单，利用螺旋挤出组件的缓慢旋转，将自来水中的颗粒状杂质挤出，并将过滤的水送至精滤装置中进行精确过滤，中心管中设有由下至上依次布置的过滤层对水质进行逐层过滤处理，最后处理好的水排出，下端的污水出口在冲洗过程中对废水的收集进行后续应用，利用检测单元对水质进行定时或实时监测，将采集到的水质信息送至学习单元进行数据分类，利用统计单元进行数据的统计分析，对精滤装置的有效性等情况进行分析并通过显示单元进行显示，提示及时更换滤芯。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明实施例中初滤装置结构示意图；

图3 是本发明精滤装置的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例的一种环保型智能金属中央净水器，包括金属壳体1，壳体1外部上端具有自来水入口2、净化水出口3和水质控制器，壳体1下端具有污水出口，壳体1内部设有由上至下依次布置的：

初滤装置，包括螺旋挤出过滤组件，对进入的自来水中颗粒杂质进行初步过滤；

精滤装置，包括螺旋卷式膜过滤组件，螺旋卷式膜过滤组件包括中心管和逐层纵包在中心管外侧的过滤膜7，中心管12的侧壁上开有渗水通孔，中心管内具有由下至上依次布置的活化球层4、陶瓷微球5层和活性炭层6；

所述水质控制器包括检测单元、学习单元、统计单元、主控单元和显示单元，检测单元将检测到的水质信息送至学习单元进行学习分类，利用统计单元进行数据统计，并将统计结果送至主控单元，主控单元将所得信息送至显示单元中。

所述初滤装置和精滤装置为模块化结构，采用模块化结构设计，将两部分进行组装后可进行工作，方便拆卸和维修，当某一部分出现问题，方便拆卸和替换，而传统的中央净水器的一体式结构使其运输和维修过程都非常不便。

所述螺旋挤出过滤组件包括螺旋挤出机头8和套设在螺旋挤出机头8外部的旋转刷9，工作过程中，外部驱动马达带动螺旋挤出机头8旋转，通过齿轮带动旋转刷9反向转动，工作过程中，外部自来水经过螺旋挤出机头8带动水中的颗粒杂质沿其螺旋凹槽向下运动，旋转刷9对透过滤网的杂质及时进行刮除，经过初滤的水由沿旋转挤出机头8向下流动，旋转刷9上的刷毛将水中的大颗粒物质过滤。

所述螺旋技术挤出机头8上盘绕有螺旋流道，螺旋流道的纵截面为锯齿形，上下相邻两流道的距离相同，水流经过螺旋流道的阻挡作用和旋转刷9的你想转动配合，增大了过滤面，使水中的杂质能够快速被旋转刷9过滤出去。

所述过滤膜包括逐层布置的若干结构相同的过滤单元，过滤单元包括由外向内依次布置的单元间隔网片10和若干纳米纤维过滤膜11，相邻两片纳米纤维过滤膜之间具有膜间隔网片12，利用逐层布置的过滤单元纵包形成卷式膜结构，对初滤后的水进行二次过滤，对水中的微粒、胶体粒子、悬浮物或溶质大分子具有截留和吸附作用。

所述纳米纤维过滤膜的制备方法包括：

制备聚氨酯溶液，利用静电纺丝方式制得复合纳米纤维基片；

将所得到的复合纳米纤维基片浸入盐酸多巴胺缓冲液中进行聚合反应；

将聚合反应后的复合纳米纤维基片浸入亲水溶液中充分浸泡后烘干，得到目的纳米纤维过滤膜。

首先制备所需的基础复合纳米纤维基片，聚合后使其具有更强的抗腐蚀性能和优良的耐用性，在亲水溶液中浸润后，亲水溶液中的细微颗粒对纳米纤维膜上的微小孔洞进行修整，减小大孔洞的孔径，提高其过滤效果，同事也提高了其抗污染性能。

所述检测单元包括第一检测组件、第二检测组件、第三检测组件和第四检测组件，第一检测组件位于自来水入水口处，第二检测组件为与初滤装置的输出端处，第三检测组件位于中心管内，第四检测组件位于净化水出口3处。

利用第一检测组件检测原水的水质，利用第二检测组件检测初滤装置处理后的水质的检测，利用第三检测组件对中心管内的水质进行检测，利用第四检测组件检测净化水出口3处的水质，对不同位置的水质进行实时监测，将检测的数据送至学习单元中，可以得到滤芯的工作状况和滤芯的工作效率信息，对净水器的整体工作状态进行评估，及时发现问题，保证净水器的净水效果。

所述第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元和第四检测单元结构相同，都用于检测电导率、PH数值、余氯数值、溶解氧和浊度等信息。

所述学习单元将检测单元检测到的水质信息进行学习，将不同时间段不同检测部位的水质检测信息进行整理和记录，统计单元将所得的信息与采集时间结合构建以检测时间为自变量，以水质结果为因变量的统计函数，利用学习单元对水质信息进行整理和学习，通过学习单元的不断的检测和学习，得到大量的数据，统计单元根据学习单元的数据进行整理，得到统计函数，由于学习单元的不断学习和学习时间节点的可控性调整，使统计单元可以对建立的统计函数进行时时修正，因此可以得到净化器不同位置处的净化效果分析曲线，根据学习单元设反馈的数据构建一个临介阈值，该阈值作为初滤装置、精滤装置和中心管内过滤介质的工作情况，根据不同位置处的水质检测结果对各部分进行监测，现有技术中的滤芯更换通常是基于过滤流量、过滤时间等进行滤芯的更换提醒，但是不同地区其水质不同，这样很有可能造成滤芯使用不充分造成浪费，也有可能造成滤芯使用过度，对水构成二次污染，反而危害人体健康，本发明利用检测单元、学习单元和统计单元做到实时监测和学习，并且无需多余的检测组件的使用，减小净水器的体积。

主控单元利用互联网络与净水平台建立数据交换连接，主控单元通过互联网与后方净水平台进行数据交换，后方净水平台对该地理区域的水质、净化效果、净化时间、滤芯寿命等数据进行下载，并建立具有水质大数据的数据库，方便企业进行参考，对不同水质区域的净化器进行滤芯的改进，提高净水效率，延长滤芯的使用寿命，有利于企业的发展。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种环保型智能金属中央净水器，包括金属壳体，壳体外部上端具有自来水入口、净化水出口和水质控制器，壳体下端具有污水出口，其特征在于：壳体内部设有由上至下依次布置的：

初滤装置，包括螺旋挤出过滤组件，对进入的自来水中颗粒杂质进行初步过滤；

精滤装置，包括螺旋卷式膜过滤组件，螺旋卷式膜过滤组件包括中心管和逐层纵包在中心管外侧的过滤膜，中心管的侧壁上开有渗水通孔，中心管内具有由下至上依次布置的活化球层、陶瓷微球层和活性炭层；

所述水质控制器包括检测单元、学习单元、统计单元、主控单元和显示单元，检测单元将检测到的水质信息送至学习单元进行学习分类，利用统计单元进行数据统计，并将统计结果送至主控单元，主控单元将所得信息送至显示单元中。

2.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述初滤装置和精滤装置为模块化结构。

3.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述螺旋挤出过滤组件包括螺旋挤出机头和套设在螺旋挤出机头外部的旋转刷。

4.根据权利要求3所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述螺旋技术挤出机头上盘绕有螺旋流道，螺旋流道的纵截面为锯齿形，上下相邻两流道的距离相同。

5.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述过滤膜包括逐层布置的若干结构相同的过滤单元，过滤单元包括由外向内依次布置的单元间隔网片和若干纳米纤维过滤膜，相邻两片纳米纤维过滤膜之间具有膜间隔网片。

6.根据权利要求5所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述纳米纤维过滤膜的制备方法包括：

制备聚氨酯溶液，利用静电纺丝方式制得复合纳米纤维基片；

将所得到的复合纳米纤维基片浸入盐酸多巴胺缓冲液中进行聚合反应；

将聚合反应后的复合纳米纤维基片浸入亲水溶液中充分浸泡后烘干，得到目的纳米纤维过滤膜。

7.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述检测单元包括第一检测组件、第二检测组件、第三检测组件和第四检测组件，第一检测组件位于自来水入水口处，第二检测组件为与初滤装置的输出端处，第三检测组件位于中心管内，第四检测组件位于净化水出口处。

8.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：所述学习单元将检测单元检测到的水质信息进行学习，将不同时间段不同检测部位的水质检测信息进行整理和记录，统计单元将所得的信息与采集时间结合构建以检测时间为自变量，以水质结果为因变量的统计函数。

9.根据权利要求1所述一种环保型智能金属中央净水器，其特征在于：主控单元利用互联网络与净水平台建立数据交换连接。