CN108467087A - 一种净水系统 - Google Patents

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刘志强
宋迪慧
王新建
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Abstract

本发明涉及一种净水系统，包括反渗透过滤器，所述反渗透过滤器上方设有纯水储存盒，纯水储存盒与反渗透过滤器的原水进口相连通，令纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗，纯水储存盒上设有通气结构，以增大纯水储存盒内的气压。本发明还涉及一种净水系统的控制方法，净水系统进入冲洗模式，打开气孔，纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗。本发明采用纯水对反渗透过滤器进行冲洗，解决了净水系统的第一杯出水TDS超标问题，同时，避免了反渗透膜表面产生浓差极化现象，阻止析出的结晶堵塞反渗透膜孔道，延长反反渗透膜的使用寿命。

Description

一种净水系统
技术领域
本发明涉及一种净水系统。
背景技术
净水系统是特别符合中国国情及市场的一类饮用净水设备，可以提供安全的纯净水，尤其是大流量的净水系统已经逐渐成为市场上主要流行的净水系统，其不仅出水流量大而且还取消了可能会滋生细菌和产生异味的压力桶。
在现有技术中，一般采用原水对净水系统的反渗透过滤器进行冲洗，使反渗透过滤器的反渗透膜浸泡在TDS值较高的水中，发生自然渗透平衡反渗透膜前后的浓度，由此导致净水系统的第一杯水TDS值较高，而用户往往取用的都是第一杯水，因此上述冲洗方式不利于用户健康，并且易产生浓差极化现象，甚至析出结晶堵塞反渗透膜孔道，降低反渗透膜的使用寿命；也存在采用纯水对净水系统的反渗透过滤器进行冲洗，但都需要借助泵来增压，消耗电能，且产生噪音，令用户的体验感不佳。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水系统，以解决了净水系统的第一杯出水TDS超标问题，同时降低冲洗成本。
为实现该目的，本发明采用如下的技术方案：
一种净水系统，包括反渗透过滤器，所述反渗透过滤器上方设有纯水储存盒，纯水储存盒与反渗透过滤器的原水进口相连通，令纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗，纯水储存盒上设有通气结构，以增大纯水储存盒内的气压。
进一步，所述通气结构连通纯水储存盒和外界大气，令纯水储存盒中的纯水快速流入反渗透过滤器中。
进一步，所述纯水储存盒上设有用于监测纯水储存盒内水位的第一水位监测传感器；
优选的，所述纯水储存盒上还设有用于监测纯水储存盒内水位的、位于第一水位监测传感器下方的第二水位监测传感器；
更优选的，所述通气结构与纯水储存盒的连通处高于第一水位监测传感器设置。
进一步，所述通气结构包括设于纯水储存盒顶部的至少一个气孔；
优选的，所述气孔呈可开关设置。
进一步，所述纯水储存盒的出水口经第二管路与反渗透过滤器的原水进口相连通，第二管路上设有控制管路通断的第二阀门。
进一步，所述纯水储存盒的进水口经第一管路与反渗透过滤器的纯水出口相连通，第一管路上设有控制管路通断的第一阀门。
本发明的另一目的在于提供一种净水系统的控制方法，以解决了净水系统的第一杯出水TDS超标问题，同时降低冲洗成本。
为实现该目的，本发明采用如下的技术方案：
一种净水系统的控制方法，净水系统进入冲洗模式，打开气孔，纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗。
进一步，用户关闭纯水水龙头后，净水系统维持制水模式，打开第一阀门，向纯水储存盒进水，并由第一水位监测传感器监测纯水储存盒中的水位；当纯水储存盒中的水位不低于第一水位监测传感器的检测限时，关闭净水系统的进水电磁阀、增压泵和第一阀门，净水系统停止制水工作，净水系统的制水模式结束，净水系统进入冲洗模式；
优选的，净水系统停止制水工作后的T时间内，用户未打开净水系统的纯水水龙头，净水系统进入冲洗模式。
进一步，纯水储存盒中水位不低于第一水位监测传感器的检测限时，打开第二阀门和气孔，冲洗电磁阀呈全开状态，纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗，并由第二水位监测传感器监测纯水储存盒中的水位。
进一步，纯水储存盒中水位低于第二水位监测传感器的检测限时，关闭第二阀门和气孔，冲洗电磁阀呈半开状态，冲水模式结束。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用纯水对反渗透过滤器进行冲洗，解决了净水系统的第一杯出水TDS超标问题，同时，避免了反渗透膜表面产生浓差极化现象，阻止析出的结晶堵塞反渗透膜孔道，延长反反渗透膜的使用寿命。
2、本发明仅利用重力作用实现了纯水对反渗透过滤器的冲洗，该方式无需启动泵，不消耗电能，降低了冲洗成本，且无噪声。
3、本发明通过设置于纯水储存盒上的通气结构加快了纯水储存盒流出的水的流速，从而提高了对反渗透过滤器的冲洗效果。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
图1示出了本发明所提供的净水系统的结构示意图；
图2示出了本发明所提供的净水系统的结构示意图；
其中各组成名称如下：
1——低压开关，2——前置滤芯，3——进水电磁阀，4——增压泵，5——第二阀门，6——第一水位监测传感器，7——第二水位监测传感器，8——气孔，9——第一阀门，10——冲洗电磁阀，11——反渗透过滤器，12——单向阀，13——后置滤芯，14——高压开关，15——纯水储存盒，16——第一管路，17——第二管路。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
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，下面对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示，本发明的实施例介绍了一种净水系统，包括低压开关1、前置滤芯2、进水电磁阀3、增压泵4、反渗透过滤器11、单向阀12、冲洗电磁阀10、后置活性炭滤芯13、高压开关14、纯水水龙头，具体地，原水依次经低压开关1、前置滤芯2、进水电磁阀3、增压泵4与反渗透过滤器11的原水进口相连通，并经反渗透过滤器11进行处理，反渗透过滤器11处理后得到的纯水依次流经单向阀12、后置活性炭滤芯13、高压开关14、纯水水龙头以供使用，反渗透过滤器11处理后得到的废水经冲洗电磁阀10延伸至净水系统外部。
当用户打开纯水水龙头时，净水系统进入制水模式，高压开关14感知到水路的压力降低，控制器打开进水电磁阀3、增压泵4、单向阀12，冲洗电磁阀10呈半开的状态，净水系统正常制水。
实施例一
在本实施例中，所述反渗透过滤器11的上方设有纯水储存盒15，纯水储存盒15与反渗透过滤11的原水进口相连通，令纯水储存盒15中的水在重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗；纯水储存盒15上设有通气结构，以增大纯水储存盒15内的气压。
在现有技术中，一般采用进水对净水系统的反渗透过滤器11进行冲洗，使反渗透过滤器11的反渗透膜浸泡在TDS值较高的水中，发生自然渗透平衡反渗透膜前后的浓度，由此导致净水系统的第一杯水TDS值较高，而用户往往取用的都是第一杯水，因此上述冲洗方式不利于用户健康，并且易产生浓差极化现象，甚至析出的结晶堵塞反渗透膜孔道，降低反渗透膜的使用寿命；也存在采用纯水对净水系统的反渗透过滤器11进行冲洗，但都需要借助泵来增压，消耗电能，且产生噪音，令用户的体验感不佳。本发明利用渗透压差和重力作用实现了反渗透过滤器11进行冲洗，该方式不消耗电能，降低了冲洗成本，且无噪声。同时，上述设置的纯水储存盒15形状、大小可调，承压较小，普适性较好。本发明通过设置于纯水储存盒15上的通气结构加快了纯水储存盒15流出的水的流速，从而提高了对反渗透过滤器15的冲洗效果。
所述通气结构连通纯水储存盒15和外界大气，令纯水储存盒15中的纯水快速流入反渗透过滤器11中。所述通气结构包括设于纯水储存盒15顶部的至少一个气孔8；优选的，所述气孔8呈可开关设置。
上述结构的通气结构容易实施，且节约成本。
还可以，所述气孔8与通气管路相连通，通气管路上设有控制管路通断的控制阀门，其效果与可开关的气孔8相同。
所述纯水储存盒15的底面呈倒圆锥形，底面的下端部设有与反渗透过滤器11的出水口。
所述纯水储存盒15的出水口和进水口为同一开口。
所述纯水储存盒15的进水口经第一管路16与反渗透过滤器11的纯水出口相连通，第一管路16上设有控制管路通断的第一阀门9。
原水结合自带的水压和增压增加的水压足以令纯水向上冲入纯水储存盒15。
所述纯水储存盒15的出水口经第二管路17与反渗透过滤器11的原水进口相连通，第二管路17上设有控制管路通断的第二阀门5。
所述纯水储存盒15上设有用于监测纯水储存盒15内水位的第一水位监测传感器6。
所述通气结构与纯水储存盒15的连通处高于第一水位监测传感器6设置，以避免纯水从气孔8流出。
在本实施例中，所述净水系统工作过程中的对应状态如下：
状态1、当用户打开纯水水龙头时，净水系统进入制水模式，高压开关14感知到水路的压力降低，控制器打开进水电磁阀3、增压泵4、单向阀12，冲洗电磁阀10呈半开的状态，净水系统正常制水，原水依次经低压开关1、前置滤芯2、进水电磁阀3、增压泵4与反渗透过滤器11的原水进口相连通，并经反渗透过滤器11进行处理，反渗透过滤器11处理后得到的纯水依次流经单向阀12、后置活性炭滤芯13、高压开关14、纯水水龙头以供使用。
状态2、当用户关闭纯水水龙头后，净水系统维持制水模式，打开第一阀门9，向纯水储存盒15进水，并由第一水位监测传感器6监测纯水储存盒中的水位；水位不低于检测限时，关闭净水系统的进水电磁阀3、增压泵4和第一阀门9，净水系统停止制水工作，制水模式结束，净水系统进入冲洗模式；
优选的，当净水系统停止制水工作后的T时间内，用户未打开净水系统的纯水水龙头时，净水系统进入冲洗模式。上述设置令净水系统在用户频繁取水时，暂不对进入冲洗模式，避免了反渗透过滤装置11的重复清洗。
状态3、当净水系统进入冲洗模式后，打开第二阀门5和气孔8，冲洗电磁阀10呈全开状态，纯水储存盒15中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗。具体是对反渗透膜的表面进行冲洗，同时使得反渗透膜在纯水环境中稀释其表面沉积的胶体和无机盐等沉积物。
所述净水系统采用手动冲洗模式或每次停机后5s等冲洗信号时，先由第一水位监测传感器6监测纯水储存盒中的水位，水位低于检测限时，净水系统维持制水模式，打开第一阀门9，向纯水储存盒15进水直至水位不低于检测限；水位不低于检测限时，关闭净水系统的进水电磁阀3、增压泵4和第一阀门9，净水系统停止制水工作，制水模式结束；当净水系统停止制水工作后，净水系统进入冲洗模式。
本发明，还可以，纯水储存盒15的出水口与反渗透过滤11的纯水出口相连通，令纯水储存盒15中的纯水在渗透压差和重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗。
则在状态3中，当净水系统进入冲洗模式后，打开第一阀门9和气孔8，冲洗电磁阀10呈全开状态，纯水储存盒15中的纯水在渗透压差和重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗。当净水系统停止制水工作时，不存在实现反渗透的压力，而分别位于反渗透膜两侧的原水和纯水存在渗透压差，利用渗透压差，纯水储存盒15中的纯水从反渗透过滤器11的纯水出口进入反渗透过滤器11并进行冲洗，纯水持续通过反渗透膜，不断冲淡浓水并排除浓水，最终使反渗透膜两侧均为纯水。在这上述过程，纯水不只冲洗反渗透膜表面，还冲洗了反渗透膜孔道，将上面附着或堵塞的颗粒、胶体、重金属等冲洗下来，使反渗透膜的冲洗更彻底，从而更有效地防止反渗透膜的污染，延长了反渗透膜的使用寿命。
所述第一阀门9和第二阀门5均为电磁阀。
上述设置的气孔8只有在冲洗模式时才打开，以免外部环境污染纯水储存盒15中的纯水。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，所述纯水储存盒15上设有用于监测纯水储存盒内水位的、位于第一水位监测传感器6下方的第二水位监测传感器7。
在本实施例中，所述净水系统工作过程中的对应状态如下：
状态4、当净水系统进入冲洗模式后，打开第二阀门5和气孔8，冲洗电磁阀10呈全开状态，纯水储存盒15中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗，并由第二水位监测传感器7检测纯水储存盒15中的水位。
当纯水储存盒15中水位低于第二水位监测传感器7的检测限时，关闭第二阀门5和气孔8，冲洗阀门10呈半开状态，冲洗模式结束。
当纯水储存盒15与反渗透过滤装置11的纯水出口相连通，令纯水储存盒15中的水在渗透压差和重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗。则在状态3中，当纯水储存盒中15水位低于第二水位监测传感器7的检测限时，关闭第一阀门9和气孔8，冲洗阀门呈半开状态，冲洗模式结束。
实施例三
净水系统长时间不使用，反渗透过滤器内可能会滋生细菌和产生异味，为避免上述问题的发生，本发明所述净水系统还具有手动冲洗模式，在使用净水系统前进行手动冲洗。
由于纯水储存盒15中的水量不足，因此净水系统进入制水模式，控制器打开进水电磁阀3、增压泵4和第一阀门9，冲洗电磁阀10呈半开的状态，净水系统正常制水，原水依次经低压开关1、前置滤芯2、进水电磁阀3、增压泵4与反渗透过滤器11的原水进口相连通，并经反渗透过滤器11进行处理，反渗透过滤器11处理后得到的纯水流入纯水储存盒15直至水位不低于第一水位监测传感器6的检测限；
当水位不低于检测限时，关闭净水系统的进水电磁阀3、增压泵4和第一阀门9，净水系统停止制水工作，制水模式结束；当净水系统停止制水工作后，净水系统进入手动冲洗模式；
当净水系统进入手动冲洗模式后，打开第二阀门5和气孔8，冲洗电磁阀10呈全开状态，纯水储存盒15中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器11进行冲洗，并由第二水位监测传感器7检测纯水储存盒15中的水位；
当纯水储存盒15中水位低于第二水位监测传感器7的检测限时，关闭第二阀门5和气孔8，冲洗阀门10呈半开状态，手动冲洗模式结束；
上述步骤完成了净水系统的手动清洗，最后净水系统进行正常的制水、冲洗工作即可。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种净水系统，包括反渗透过滤器(11)，其特征在于，所述反渗透过滤器(11)上方设有纯水储存盒(15)，纯水储存盒(15)与反渗透过滤器(11)的原水进口相连通，令纯水储存盒(15)中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器(11)进行冲洗，纯水储存盒(15)上设有通气结构，以增大纯水储存盒(15)内的气压。
2.根据权利要求1所述的一种净水系统，其特征在于，所述通气结构连通纯水储存盒(15)和外界大气，令纯水储存盒(15)中的纯水快速流入反渗透过滤器(11)中。
3.根据权利要求1或2所述的一种净水系统，其特征在于，所述纯水储存盒(15)上设有用于监测纯水储存盒(15)内水位的第一水位监测传感器(6)；
优选的，所述纯水储存盒(15)上还设有用于监测纯水储存盒(15)内水位的、位于第一水位监测传感器(6)下方的第二水位监测传感器(7)；
更优选的，所述通气结构与纯水储存盒(15)的连通处高于第一水位监测传感器(6)设置。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种净水系统，其特征在于，所述通气结构包括设于纯水储存盒(15)顶部的至少一个气孔(8)；
优选的，所述气孔(8)呈可开关设置。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种净水系统，其特征在于，所述纯水储存盒(15)的出水口经第二管路(17)与反渗透过滤器(11)的原水进口相连通，第二管路(17)上设有控制管路通断的第二阀门(5)。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种净水系统，其特征在于，所述纯水储存盒(15)的进水口经第一管路(16)与反渗透过滤器(11)的纯水出口相连通，第一管路(16)上设有控制管路通断的第一阀门(9)。
7.一种净水系统的控制方法，其特征在于，净水系统进入冲洗模式，打开气孔，纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗。
8.根据权利要求7所述的一种净水系统的控制方法，其特征在于，用户关闭纯水水龙头后，净水系统维持制水模式，打开第一阀门，向纯水储存盒进水，并由第一水位监测传感器监测纯水储存盒中的水位；当纯水储存盒中的水位不低于第一水位监测传感器的检测限时，关闭净水系统的进水电磁阀、增压泵和第一阀门，净水系统停止制水工作，净水系统的制水模式结束，净水系统进入冲洗模式；
优选的，净水系统停止制水工作后的T时间内，用户未打开净水系统的纯水水龙头，净水系统进入冲洗模式。
9.根据权利要求8所述的一种净水系统的控制方法，其特征在于，纯水储存盒中水位不低于第一水位监测传感器的检测限时，打开第二阀门和气孔，冲洗电磁阀呈全开状态，纯水储存盒中的纯水在重力作用下对反渗透过滤器进行冲洗，并由第二水位监测传感器监测纯水储存盒中的水位。
10.根据权利要求9所述的一种净水系统的控制方法，其特征在于，纯水储存盒中水位低于第二水位监测传感器的检测限时，关闭第二阀门和气孔，冲洗电磁阀呈半开状态，冲水模式结束。
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