CN108619912B - 净水装置和净水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种净水装置和净水机，其中所述净水装置包括：控制器；膜滤芯，具有进水口、纯水出口和废水出口；增压泵，其进水端连接原水口，出水端连接进水口；回流阀，一端与废水出口连接，另一端与增压泵的进水端连接，废水出口还连接有一排废管；压力传感器，设置在增压泵和膜滤芯之间，并用于检测所述膜滤芯进水侧的水压，控制器与压力传感器电性连接，并用于根据水压调节所述回流阀的开度；和/或，温度传感器，设置在所述净水装置的连通管路上，并用于检测所述连通管路内的水温，控制器与温度传感器电性连接，并用于根据水温调节所述回流阀的开度。本发明技术方案通过自动调节废水回流量的大小，能够提高膜滤芯的纯水通量。

Description

净水装置和净水机

技术领域

本发明涉及净水领域，特别涉及一种净水装置和净水机。

背景技术

为使得反渗透净水系统实现节水功能，通常采用废水回流的方式，即与膜滤芯的废水出口连接的管路分成废水管路和回流管路两路，其中废水管路延伸到外界，用于直接排出废水，回流管路连接到原水管路，以将部分废水回流，从而在保证膜滤芯寿命的同时做到节水。但是，反渗透净水系统中水压或水温等的变化，均会影响到回流水量的大小，而回流水量的大小会使得反渗透膜前压发生改变，特别是当反渗透膜前压过高或过低时，使得膜滤芯的纯水通量降低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种净水装置，旨在通过自动调节废水回流量的大小，以提高膜滤芯的纯水通量。

为实现上述目的，本发明提出的净水装置，包括：

控制器；

膜滤芯，具有进水口、纯水出口和废水出口；

增压泵，其进水端连接原水口，出水端与所述进水口连接；

回流阀，一端与所述废水出口连接，另一端与所述增压泵的进水端连接，所述废水出口还连接有一排废管；

压力传感器，设置在所述增压泵和所述膜滤芯之间，并用于检测所述膜滤芯进水侧的水压，所述控制器与所述压力传感器电性连接，并用于根据所述水压调节所述回流阀的开度；和/或，

温度传感器，设置在所述净水装置的连通管路上，并用于检测所述连通管路内的水温，所述控制器与所述温度传感器电性连接，并用于根据所述水温调节所述回流阀的开度。

优选地，所述控制器包括相互连接的控制模块和计算模块，

所述计算模块与所述压力传感器电性连接，以用于根据预设时间间隔计算水压差值，所述控制模块用于根据所述水压差值控制所述回流阀的开度；和/或，

所述计算模块与所述温度传感器连接，以用于根据预设时间间隔计算水温差值，所述控制模块用于根据所述水温差值控制所述回流阀的开度。

优选地，所述温度传感器设于所述增压泵和所述膜滤芯之间。

优选地，所述增压泵与所述原水口之间的管路上还设有前置滤芯，所述前置滤芯与所述增压泵之间的管路上设有一净水出口。

优选地，所述净水装置还包括：

进水阀，串接在连接所述原水口与所述增压泵的管路上；

储水件，与所述纯水出口连接；和

第一检测件，设置在所述纯水出口与所述储水件之间的管路上，用于检测所述储水件内的水量，所述控制器与所述第一检测件电性连接，并用于当所述水量达到预设值时，控制所述进水阀关闭。

优选地，所述储水件为压力罐，所述第一检测件为压力开关，所述控制器用于当所述压力开关检测到所述压力罐内压力达到上限值时，控制所述压力开关断开。

优选地，所述储水件为水袋，所述净水装置还包括水泵，所述水泵的进水端与所述储水件连通，出水端与外部出水口连通。

优选地，所述净水装置还包括设置在所述水泵和外部出水口之间的第二检测件，所述第二检测件用于检测所述外部出水口的开关，所述控制器与所述第二检测件电性连接，并用于当所述外部出水口打开时，控制所述水泵开启，且用于当所述外部出水口闭合时，控制所述水泵关闭。

优选地，所述第二检测件为压力开关，所述压力开关与所述水泵之间的管路上还设有第二单向阀，所述压力开关用于检测所述第二单向阀出水端的压力。

优选地，所述净水装置还包括限流阀，所述限流阀与所述水泵并联设置，所述控制器与所述限流阀电性连接，并用于当所述外部出水口打开时，控制所述限流阀关闭，且当所述外部出水口关闭时，控制所述限流阀开启。

优选地，所述纯水出口和所述储水件之间的管路上还设有第三单向阀。

本发明还提出一种净水机，所述净水机包括净水装置，所述净水装置包括：

控制器；

膜滤芯，具有进水口、纯水出口和废水出口；

增压泵，其进水端连接原水口，出水端与所述进水口连接；

回流阀，一端与所述废水出口连接，另一端与所述增压泵的进水端连接，所述废水出口还连接有一排废管；

压力传感器，设置在所述增压泵和所述膜滤芯之间，并用于检测所述膜滤芯进水侧的水压，所述控制器与所述压力传感器电性连接，并用于根据所述水压调节所述回流阀的开度；和/或，

温度传感器，设置在所述净水装置的连通管路上，并用于检测所述连通管路内的水温，所述控制器与所述温度传感器电性连接，并用于根据所述水温调节所述回流阀的开度。

本发明中，通过设置压力传感器和/或温度传感器，能够对管道内的水压和/或水温进行检测，使得控制器能够根据该检测到的水压和/或水温自动调节回流阀的开度，从而调节废水回流量的大小，使得膜滤芯前端的水压维持在一合适的范围内，满足膜滤芯所需的工作水压，从而提高膜滤芯的纯水通量。

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为本发明净水装置一实施例的结构示意图；

图2本发明净水装置另一实施例的结构示意图；

图3本发明净水装置又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				11	前置滤芯	20	废水阀
12	进水阀	21	储水件
				13	增压泵	22	第一检测件
14	压力传感器	23	水泵
				15	温度传感器	24	后置滤芯
16	回流阀	25	第二检测件
				17	膜滤芯	26	限流阀
18	第一单向阀	27	第二单向阀
				19	阻垢剂模块	28	第三单向阀

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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。

本发明提出一种净水机，所述净水机包括壳体以及位于所述壳体内的净水装置。

在本发明实施例中，如图1所示，该净水装置包括：

控制器；

膜滤芯17，具有进水口a、纯水出口b和废水出口c；及

增压泵13，其进水端连接原水口e，出水端与所述进水口a连接；

回流阀16，一端与所述废水出口c连接，另一端与所述增压泵13的进水端连接，所述废水出口c还连接有一排废管；

压力传感器14，设置在所述增压泵13和所述膜滤芯17之间，并用于检测所述膜滤芯17进水侧的水压，所述控制器与所述压力传感器14电性连接，并用于根据所述水压调节所述回流阀16的开度；和/或，

温度传感器15，设置在所述净水装置的连通管路上，并用于检测所述连通管路内的水温，所述控制器与所述温度传感器15电性连接，并用于根据所述水温调节所述回流阀16的开度。

例如，在本发明一些实施例中，所述增压泵13和所述膜滤芯17之间设有压力传感器14，该压力传感器14用于检测所述膜滤芯17前端(即进水端)的压力，所述控制器根据该检测到的压力控制所述回流阀16的开度。具体地，当所检测到的压力过大时，如达到上限值时，所述控制器控制所述回流阀16增大开度，以增加废水回流量，从而可释放所述膜滤芯17前端的压力，使得该前端压力下降，从而满足所述膜滤芯17所需的工作水压。而当所检测到的压力过小时，如达到下限值时，所述控制器控制所述回流阀16减小开度，以减少废水回流量，从而使得所述膜滤芯17前端压力上升，满足所述膜滤芯17所需的工作水压。

在另一些实施例中，所述连通管路上设有温度传感器15，所述温度传感器15能够设置在所述连通管路的任意位置，以用于检测水温。由于当水温较低时，水分子黏度较大，水流较难通过所述膜滤芯17，而更多地聚集在膜滤芯17的前端，从而使得该前端水压过大，故当所述温度传感器15检测到水温较低时，如低至下限值时，所述控制器控制所述回流阀16增大开度，以增加废水回流量，从而可释放所述膜滤芯17前端的压力，使得该前端压力下降，从而满足所述膜滤芯17所需的工作水压。相反，当水温较高时，水分子黏度较小，水流较容易通过所述膜滤芯17，从而使得所述膜滤芯17前端水压下降过快，故当所述温度传感器15检测到水温较高时，如高至上限值时，所述控制器控制所述回流阀16减小开度，以减少废水回流量，从而使得所述膜滤芯17前端压力上升，满足所述膜滤芯17所需的工作水压。

在又一些实施例中，所述增压泵13和所述膜滤芯17之间设有压力传感器14，同时所述连通管路上设有温度传感器15，该实施例中，通过在连通管路上同时设置压力传感器14和温度传感器15，能够同时对水压和水温进行检测，以更好地对所述回流阀16的开度进行调控。

通常，为了对原水进行多级过滤，则在膜滤芯17的进水口a处还设有一个或多个前置滤芯11，在所述膜滤芯17的纯水出口b设有一个或多个后置滤芯24。优选地，所述膜滤芯17为反渗透膜滤芯。

具体运作时，原水口e处原水流入连通管路，并通过所述前置滤芯11的初级过滤，以及增压泵13的增压后流向所述膜滤芯17的进水口a，所述膜滤芯17对原水进行净化，以得到纯水，纯水从纯水出口b流出，以供用户饮用，经所述膜滤芯17过滤剩余的浓缩水，即废水则被分为两部分，一部分直接经过废水出口c和所述排废管排出外界，另外一部分则经过废水出口c回流到增压泵13的进水端，并在增压泵13的增压下继续经过膜滤芯17进行过滤，如此可以制得更多的纯水，提高原水的有效利用率，实现节水。同时，由于部分废水回流，有利于保证反渗透膜前的压力，从而延长反渗透膜的使用寿命。

本发明中，通过设置压力传感器14和/或温度传感器15，能够对管道内的水压和/或水温进行检测，使得控制器能够根据该检测到的水压和/或水温自动调节回流阀16的开度，从而调节废水回流量的大小，使得膜滤芯17前端的水压维持在一合适的范围内，满足膜滤芯17所需的工作水压，从而提高膜滤芯17的纯水通量。

在一实施例中，所述控制器包括相互连接的控制模块和计算模块，

所述计算模块与所述压力传感器14电性连接，以用于根据预设时间间隔计算水压差值，所述控制模块用于根据所述水压差值控制所述回流阀16的开度；和/或，

所述计算模块与所述温度传感器15连接，以用于根据预设时间间隔计算水温差值，所述控制模块用于根据所述水温差值控制所述回流阀16的开度。

在其它实施例中，所述计算模块还能够根据预设时间间隔计算水压比值，以使得所述控制模块根据水压比值对回流阀16进行调节；和/或述计算模块根据预设时间间隔计算水温比值，以使得所述控制模块根据水温比值对回流阀16进行调节。

优选地，所述温度传感器15设于所述增压泵13和所述膜滤芯17之间，如此所述温度传感器15所检测的是所述膜滤芯17前端的水温，该水温更能够体现出水流通过膜滤芯17的速度，因而更有利于所述控制器精准调节所述回流阀16的开度。该实施例中所述温度传感器15和所述压力传感器14可以是分开设置，也可以是一体设置。

所述净水装置还包括废水阀20，所述废水阀20的进水端与所述废水出口c连接，所述废水阀20的出水端为废水排出口，以供废水排出外界。所述废水阀20优选为电磁阀或废水比例器，如此能够调节废水水流的大小，当整个系统用于制取纯水时，通过调小废水阀20的开度，可避免排出外界的废水水流过大，废水流出过快而导致反渗透膜前端水压过低；而当需要对所述废水阀20进行冲洗时，通过将所述废水阀20调节到全开状态，以增大废水水流，从而更好地对所述废水阀20进行冲洗。

为避免所述废水阀20被水垢堵塞，所述废水阀20的进水端与所述废水出口c之间还设有阻垢剂模块19。具体地，所述阻垢剂模块19包括阻垢剂，所述阻垢剂优选为磷酸盐类物质，如硅磷晶。该阻垢剂能够析出磷酸盐类物质，而与水中钙、镁离子形成可溶性络合物，从而阻止钙、镁盐类等水垢的生成。当然，所述阻垢剂也可为非磷酸盐类物质，本发明实施例中并不对阻垢剂的类型进行限制，只有能够与阻止水垢生成的物质即可。而为了防止阻垢剂被废水冲走，所述阻垢剂模块19还包括滤网，所述滤网可呈片状，并设置在所述废水阀20与所述阻垢剂之间，以阻挡所述阻垢剂跟随废水流出，当然，所述滤网也可围合形成一容置腔，所述阻垢剂置于所述容置腔内。

本发明中，通过在废水阀20与废水出口c之间的管路设置阻垢剂模块19，则当废水流经该阻垢剂模块19时，阻垢剂模块19中的阻垢剂能够缓释，并与水中的钙、镁离子形成可溶性络合物，以阻止钙、镁盐类等水垢的生成，从而可避免水垢附着在废水阀20上而堵塞废水阀20现象的产生。同时，由于阻垢剂模块19是设置在废水阀20与废水出口c之间的，经阻垢剂作用后的废水直接排出外界，从而可避免纯水内含有阻垢剂现象的产生。

所述阻垢剂模块19与所述废水出口c之间的管路上还设有第一单向阀18，所述回流阀16的进水端与所述第一单向阀18的进水端连接，所述第一单向阀18用以阻止废水回流至所述回流阀16。该实施例中，通过设置所述第一单向阀18，能够避免溶解在废水内的阻垢剂回流到回流阀16，从而可避免对原水的污染。

如图2所示，通常所述净水装置还包括前置滤芯11，所述前置滤芯11设置在所述原水口e和所述增压泵13之间的管路上，且所述前置滤芯11与所述增压泵13之间的管路上还设有一净水出口d。通过设置前置滤芯11能够对原水进行初级过滤，经过前置滤芯11过滤后的原水，其杂质和细菌等大大减少，并能够供用户使用，故在所述前置滤芯11的出水端设置一净水出口d，如此用户可以使用到仅用前置滤芯11过滤的水，达到分质用水的目的。

所述净水装置还包括：进水阀12，串接在连接所述增压泵13和原水口e之间的管路上；储水件21，与所述纯水出口b连接；和第一检测件22，设置在所述纯水出口b与所述储水件21之间，用于检测所述储水件21内的水量，所述控制器与所述第一检测件22电性连接，并用于当所述水量达到预设值时，控制所述进水阀12关闭。需要说明的是，该实施例中，所述第一检测件22用于检测所述储水件21内水量，具体可以是检测所述储水件21内的水压、液面高度或重量等。其中所述储水件21内水量达到预设值中的预设值可以是上限值，也可以是下限值，例如，在一些实施例中，所述预设值指的是上限值，即当储水件21储水较多或完全储满时，所述控制器控制所述进水阀12关闭，以使得原水不再流入，同时，所述控制器还用于控制所述增压泵13停止工作，以使得整机停机。在另一些实施例中，所述预设值指的是下限值，即当储水件21内储水较少时，表明原水的流动出现故障(如进水阀12关闭或前置滤芯11进水端未连接原水口e等)，此时，所述控制器控制所述进水阀12关闭，并控制所述增压泵13停止工作，以使得整机停机，从而方便用户排除故障。该实施例中，通过设置储水件21，能够存储经过膜滤芯17过滤后得到的纯水，以供用户使用。

上述中，所述进水阀12优选设置在所述净水出口d与增压泵13之间，如此，当使用净水出口流出的净水时，能够通过关闭所述进水阀12，从而可阻止回流阀16内的废水回流到净水出口d。

所述储水件21可为压力罐或水袋或普通水罐等，例如，在一实施例中，所述储水件21为压力罐，所述第一检测件22为压力开关，所述控制器用于当所述压力开关检测到所述压力罐内压力达到上限值时，控制所述压力开关断开。具体地，当所述压力罐内水满时，水会溢出而回流，压力开关感应到回流的压力，所述控制器根据该检测到的压力控制所述压力开关断开，并控制所述进水阀12关闭。

在另一实施例中，请结合参考图3，所述储水件21为水袋，所述净水装置还包括水泵23，所述水泵23的进水端与所述储水件21连通，出水端与外部出水口f连通。当用户需要用水时，所述水泵23用于抽出水袋内的纯水。该实施例中，第一检测件22为设置在所述储水袋内的液位检测器或压力传感器14或重量检测器等。

进一步地，在该另一实施例中，所述净水装置还包括设置在所述水泵23和外部出水口f之间的第二检测件25，所述第二检测件25用于检测所述外部出水口f的开关，所述控制器与所述第二检测件25电性连接，并用于当所述外部出水口f打开时，控制所述水泵23开启，且用于当所述外部出水口f闭合时，控制所述水泵23关闭。该实施例中，所述第二检测件25可以是接触感应器或压力传感器等，即通过与所述外部出水口f处的出水阀接触来感应出水阀是否打开，或者通过检测该出水端压力的变化来判断出水端是否打开。优选地，所述第二检测件25为压力开关，所述压力开关与所述水泵23之间还设有第二单向阀27，所述压力开关用于检测所述第二单向阀27出水端的压力。通过设置所述第二单向阀27，从而避免流向所述外部出水口f的纯水回流，则当该外部出水口f关闭时，由于纯水不断流向该外部出水口f，使得该外部出水口f与第二单向阀27之间的管路内的压力增大，当压力开关检测到外部出水口f处压力增大时，表明用户不需要使用纯水，故所述控制器控制所述水泵23停止工作。

所述净水装置还包括限流阀26，所述限流阀26与所述水泵23并联设置，所述控制器与所述限流阀26电性连接，并用于当所述外部出水口f打开时，控制所述限流阀26关闭，且当所述外部出水口f关闭时，控制所述限流阀26开启。具体地，所述限流阀26一端连接至所述水泵23与所述储水件21之间，另一端连接至所述水泵23与所述第二单向阀27之间。该实施例中，当所述外部出水口f打开时，若所述限流阀26开启，则经过水泵23抽出的水将从所述限流阀26回流到水泵23的进水端，故当所述外部出水口f打开时，需要将所述限流阀26闭合；而当所述外部出水口f关闭时，若所述水泵23仍在继续工作抽取水袋内的水，故需要将所述限流阀26打开，使得抽取出的水经过所述限流阀26回流回水袋内，以避免外部出水口f处水压过大。

为避免外部出水口f的水回流到膜滤芯17内，故所述净水装置还包括第三单向阀28，所述第三单向阀28位于所述纯水出口b和所述储水件21之间的管路上。

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 (5)

1.一种净水装置，其特征在于，包括：

控制器；

膜滤芯，具有进水口、纯水出口和废水出口；

增压泵，其进水端连接原水口，出水端连接所述进水口；

回流阀，一端与所述废水出口连接，另一端与所述增压泵的进水端连接，所述废水出口还连接有一排废管；

压力传感器，设置在所述增压泵和所述膜滤芯之间，并用于检测所述膜滤芯进水侧的水压，所述控制器与所述压力传感器电性连接，并用于根据所述水压调节所述回流阀的开度；和/或，

温度传感器，设置在所述净水装置的连通管路上，并用于检测所述连通管路内的水温，所述控制器与所述温度传感器电性连接，并用于根据所述水温调节所述回流阀的开度；

所述增压泵与所述原水口之间的管路上还设有前置滤芯，所述前置滤芯与所述增压泵之间的管路上设有一净水出口；

所述净水装置还包括：

进水阀，串接在连接所述原水口与所述增压泵的管路上；

储水件，与所述纯水出口连接；和

第一检测件，设置在所述纯水出口与所述储水件之间的管路上，用于检测所述储水件内的水量，所述控制器与所述第一检测件电性连接，并用于当所述水量达到预设值时，控制所述进水阀关闭；

所述储水件为压力罐，所述第一检测件为压力开关，所述控制器用于当所述压力开关检测到所述压力罐内压力达到上限值时，控制所述压力开关断开；所述储水件为水袋，所述净水装置还包括水泵，所述水泵的进水端与所述储水件连通，出水端与外部出水口连通；

所述净水装置还包括设置在所述水泵和外部出水口之间的第二检测件，所述第二检测件用于检测所述外部出水口的开关，所述控制器与所述第二检测件电性连接，并用于当所述外部出水口打开时，控制所述水泵开启，且用于当所述外部出水口闭合时，控制所述水泵关闭；

所述第二检测件为压力开关，所述压力开关与所述水泵之间的管路上还设有第二单向阀，所述压力开关用于检测所述第二单向阀出水端的压力；

所述净水装置还包括限流阀，所述限流阀与所述水泵并联设置，所述控制器与所述限流阀电性连接，并用于当所述外部出水口打开时，控制所述限流阀关闭，且当所述外部出水口关闭时，控制所述限流阀开启。

2.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述控制器包括相互连接的控制模块和计算模块，

所述计算模块与所述压力传感器电性连接，以用于根据预设时间间隔计算水压差值，所述控制模块用于根据所述水压差值控制所述回流阀的开度；和/或，

所述计算模块与所述温度传感器连接，以用于根据预设时间间隔计算水温差值，所述控制模块用于根据所述水温差值控制所述回流阀的开度。

3.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述温度传感器设于所述增压泵和所述膜滤芯之间。

4.如权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述纯水出口和所述储水件之间的管路上还设有第三单向阀。

5.一种净水机，其特征在于，所述净水机包括如权利要求1至4任意一项所述的净水装置。