CN108946870A - 纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法，其中，该反渗透过滤系统包括增压泵、第一支路、第二支路和串联的至少两个反渗透滤芯，增压泵经第一电磁阀连接首个反渗透滤芯的原水入口，末个反渗透滤芯的浓水出口经第二电磁阀连接废水节流部件；第一支路的入口端设置在增压泵和第一电磁阀之间的任意节点，第一支路的出口端经第三电磁阀与末个反渗透滤芯的浓水出口连接；第二支路的入口端设置在第一电磁阀和首个反渗透滤芯的原水入口之间的任意节点，第二支路的出口端设置在第二电磁阀和废水节流部件之间的任意节点，第二支路上设置有第四电磁阀。本发明提出的纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法可以实现各反渗透滤芯寿命一致。

Description

纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法。

背景技术

目前市场净水器(或纯水机)主要是反渗透型，由于滤瓶大小的限制，现有大通量反渗透净水器一般采用两级或多级反渗透膜滤芯并联组成。与并联的反渗透过滤系统相比较，串联的反渗透过滤系统可以有效提高反渗透滤芯中原水的流速，从而提高反渗透滤芯的使用寿命，但是串联的反渗透过滤系统有一个缺陷：由于后面滤芯的进水是前面一级滤芯过滤后的浓水，使得串联在系统后面的滤芯使用寿命比在前面的滤芯使用寿命短，客户需频繁更换滤芯。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种纯水机、反渗透过滤系统及其控制方法，旨在解决现有串联的反渗透过滤系统中各滤芯寿命不等导致用户频繁更换滤芯的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的反渗透过滤系统包括增压泵、第一支路、第二支路和串联的至少两个反渗透滤芯，所述增压泵经第一电磁阀连接首个反渗透滤芯的原水入口，末个反渗透滤芯之外的各个反渗透滤芯的浓水出口连接其后一个反渗透滤芯的原水入口，末个反渗透滤芯的浓水出口经第二电磁阀连接废水节流部件；所述第一支路的入口端设置在所述增压泵和所述第一电磁阀之间的任意节点，所述第一支路的出口端经第三电磁阀与末个反渗透滤芯的浓水出口连接；所述第二支路的入口端设置在所述第一电磁阀和首个反渗透滤芯的原水入口之间的任意节点，所述第二支路的出口端设置在所述第二电磁阀和所述废水节流部件之间的任意节点，所述第二支路上设置有第四电磁阀。

优选地，所述废水节流部件为电磁阀或节流阀。

优选地，所述反渗透过滤系统还包括电路板，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和废水节流部件均与所述电路板连接。

优选地，在所述反渗透滤芯的纯水出口设置有流量计，所述流量计与所述电路板连接。

优选地，所述反渗透滤芯的两端均设置有密封圈和密封胶带。

优选地，所述反渗透滤芯包括中心管和反渗透膜片组，所述反渗透膜片组缠绕在中心管上，所述反渗透膜片组包括原水导流网、反渗透膜和纯水导流网，所述反渗透膜设有两层，所述原水导流网位于两层反渗透膜的内侧表面之间构成的原水流道中，所述纯水导流网位于两层反渗透膜的外侧表面之间构成的产水流道中，所述中心管的侧边设有连通产水流道的孔。

为实现上述目的，本发明还提供一种纯水机，所述纯水机包括如上述任一项所述的反渗透过滤系统。

优选地，所述纯水机还包括前置滤芯和后置滤芯，所述前置滤芯的出水口与所述增压泵连接，所述反渗透滤芯的纯水出口经由所述后置滤芯后连接产水口。

优选地，所述前置滤芯由纤维棉滤芯、颗粒活性炭滤芯及烧结活性炭滤芯串联而成。

为实现上述目的，本发明还提供一种反渗透过滤系统的控制方法，所述反渗透过滤系统为上述任一项所述的反渗透过滤系统，所述控制方法包括：

当所述第一电磁阀和所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀关闭时，原水按照第一流向依次经过各串联的反渗透滤芯；

当所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭时，原水按照与第一流向相反的方向依次经过各串联的反渗透滤芯；

通过控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的启停，循环切换原水的流向。

本发明提出的技术方案中，当原水进入串联的若干个反渗透滤芯时，原水从首个反渗透滤芯流向末个反渗透滤芯，一段时间后原水从末个反渗透滤芯流向首个反渗透滤芯，如此循环切换原水流向，保证各个反渗透滤芯寿命一致，避免末个滤芯堵塞导致频繁更换。工作原理是：以两个反渗透滤芯为例，正向进水时第一电磁阀和第二电磁阀打开，第三电磁阀和第四电磁阀关闭，原水从第一个反渗透滤芯的第一端进入，过滤后的浓水从第一个反渗透滤芯的第二端流出并流入第二个反渗透滤芯，再次过滤后的浓水经过废水电磁阀排出；反向进水时第一电磁阀和第二电磁阀关闭，第三电磁阀和第四电磁阀打开，原水从第二个反渗透滤芯第二端进入，过滤后的浓水从第二个反渗透滤芯第一端流出并流入第一个反渗透滤芯，再次过滤后的浓水经过废水电磁阀排出。

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为本发明反渗透过滤系统第一实施例的结构示意图；

图2为图1反渗透过滤系统正向进水时的水流方向示意图；

图3为图1反渗透过滤系统反向进水时的水流方向示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	增压泵	6	废水节流部件
2	反渗透滤芯	7	第三电磁阀
				31	第一支路	8	第四电磁阀
32	第二支路	9	前置滤芯
				4	第一电磁阀	10	后置滤芯
5	第二电磁阀

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，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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明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。

本发明提出一种反渗透过滤系统。

请参照图1，在本实施例中，该反渗透过滤系统包括增压泵1、第一支路31、第二支路32和串联的至少两个反渗透滤芯2，增压泵1经第一电磁阀4连接首个反渗透滤芯2的原水入口，末个反渗透滤芯2之外的各个反渗透滤芯2的浓水出口连接其后一个反渗透滤芯2的原水入口，末个反渗透滤芯2的浓水出口经第二电磁阀5连接废水节流部件6；第一支路31的入口端设置在增压泵1和第一电磁阀4之间的任意节点，第一支路31的出口端经第三电磁阀7与末个反渗透滤芯2的浓水出口连接；第二支路32的入口端设置在第一电磁阀4和首个反渗透滤芯2的原水入口之间的任意节点，第二支路32的出口端设置在第二电磁阀5和废水节流部件6之间的任意节点，第二支路32上设置有第四电磁阀8。

本发明提出的技术方案中，当原水进入串联的若干个反渗透滤芯2时，原水从首个反渗透滤芯2流向末个反渗透滤芯2，一段时间后原水从末个反渗透滤芯2流向首个反渗透滤芯2，如此循环切换原水流向，保证各个反渗透滤芯2寿命一致，避免末个滤芯堵塞导致频繁更换。工作原理是：以两个反渗透滤芯2为例，正向进水时第一电磁阀4和第二电磁阀5打开，第三电磁阀7和第四电磁阀8关闭，原水从第一个反渗透滤芯2的第一端进入，过滤后的浓水从第一个反渗透滤芯2的第二端流出并流入第二个反渗透滤芯2，再次过滤后的浓水经过废水电磁阀排出，请参照图2；反向进水时第一电磁阀4和第二电磁阀5关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8打开，原水从第二个反渗透滤芯2第二端进入，过滤后的浓水从第二个反渗透滤芯2第一端流出并流入第一个反渗透滤芯2，再次过滤后的浓水经过废水电磁阀排出，请参照图3。需要说明的是，反渗透滤芯2的原水入口不仅作为原水的进口，也可作为浓水的出口；反渗透的浓水出口不仅作为浓水的出口，也可作为原水的进口。

优选地，废水节流部件6为电磁阀或节流阀。如果废水节流部件6为电磁阀，当废水节流部件6通电时，原水没有压力经过反渗透滤芯2进行过滤；如果废水节流部件6为节流阀时，原水仍然存在压力经过反渗透滤芯2。

进一步地，反渗透过滤系统还包括电路板，第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀7、第四电磁阀8和废水节流部件6均与电路板连接。通过电路板来控制第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀7、第四电磁阀8和废水节流部件6的开闭。

进一步地，在反渗透滤芯2的纯水出口设置有流量计，流量计与电路板连接。可以通过流量计监测纯水出口的流速从而判断反渗透滤芯2是否发生堵塞，从而控制第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀7和第四电磁阀8的开闭。

以下说明两种控制反渗透过滤系统双向进水的方法。

第一种：控制第一电磁阀4和第二电磁阀5持续开启第一预设时间后，关闭第一电磁阀4和第二电磁阀5，开启第三电磁阀7和第四电磁阀8，第二预设时间后关闭第三电磁阀7和第四电磁阀8，再次开启第一电磁阀4和第二电磁阀5，如此反复，从而控制反渗透过滤系统双向进水。

第二种：步骤一，控制第一电磁阀4和第二电磁阀5开启，反渗透滤芯2正向进水；步骤二，判断纯水出口的流量在预设时间内的变化值是否大于预设阈值；步骤三，若是，则控制第一电磁阀4和第二电磁阀5关闭，第三电磁阀7和第四电磁阀8开启，反渗透滤芯2反向进水。通过监测纯水出口的流速来控制反渗透过滤系统的双向进水。

优选地，反渗透滤芯2的两端均设置有密封圈和密封胶带。与一般的反渗透滤芯2相比较，本发明的反渗透滤芯2两端均可进原水，因此要在反渗透滤芯2的两端均设置密封圈和密封胶带从而保证反渗透滤芯2不漏水。

优选地，反渗透滤芯2包括中心管和反渗透膜片组，反渗透膜片组缠绕在中心管上，反渗透膜片组包括原水导流网、反渗透膜和纯水导流网，反渗透膜设有两层，原水导流网位于两层反渗透膜的内侧表面之间构成的原水流道中，纯水导流网位于两层反渗透膜的外侧表面之间构成的产水流道中，中心管的侧边设有连通产水流道的孔。反渗透滤芯2运行时，原水从滤芯的一端流入，顺着滤芯的轴向穿过原水流道，再从滤芯的另一端流出，流出的水为浓缩水；水流在穿过原水流道的过程中，一部分水透过反渗透膜流入产水流道中，以缠绕中心管的方向在产水流道中流向中心管，最后从中心管的一端流出。

因为原水流道的横截面积在整个流道上是均匀的，有部分水流不断透过反渗透膜，所以顺着原水流动方向原水的流速越流越慢，导致原水中容易堵塞反渗透膜的物质容易在滤芯后端的反渗透膜表面沉积或结垢，堵塞反渗透膜，使得反渗透膜的脱盐率和产水量低，使用寿命缩短。通过切换反渗透滤芯2中的进水方向，从原来出水的水路进水，从原来进水的水路出水，可以将原水导流网上的污染物反向冲走，进一步避免反渗透滤芯堵塞。

本发明还提出一种纯水机，纯水机包括如上述任一项的反渗透过滤系统。该反渗透过滤系统的具体结构参照上述实施例，由于本纯水机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。

优选地，纯水机还包括前置滤芯9和后置滤芯10，前置滤芯9的出水口与增压泵1连接，反渗透滤芯2的纯水出口经由后置滤芯10后连接产水口。前置滤芯9对原水进行初步净化，后置滤芯10对反渗透滤芯2制得的纯水进一步去除异味，调节水质属性，改善口感。

优选地，前置滤芯9由纤维棉滤芯、颗粒活性炭滤芯及烧结活性炭滤芯串联而成。纤维棉滤芯用于去除水中大于5μm的悬浮物，如沙石、铁锈、铜锈、磷污等，颗粒活性炭滤芯用于吸附水中的异色异味、氯及氯的副产物等，烧结活性炭滤芯用于去除水中的氯、有机化学物质、异色、异味以及污泥悬浮物颗粒等。

本发明还提出一种反渗透过滤系统的控制方法，反渗透过滤系统为如上述任一项的反渗透过滤系统，所述控制方法包括：

当所述第一电磁阀和所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀关闭时，原水按照第一流向依次经过各串联的反渗透滤芯；

当所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭时，原水按照与第一流向相反的方向依次经过各串联的反渗透滤芯；

通过控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的启停，循环切换原水的流向。

该反渗透过滤系统的具体结构参照上述实施例，由于本控制方法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。

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)

1.一种反渗透过滤系统，其特征在于，包括增压泵、第一支路、第二支路和串联的至少两个反渗透滤芯，所述增压泵经第一电磁阀连接首个反渗透滤芯的原水入口，末个反渗透滤芯之外的各个反渗透滤芯的浓水出口连接其后一个反渗透滤芯的原水入口，末个反渗透滤芯的浓水出口经第二电磁阀连接废水节流部件；所述第一支路的入口端设置在所述增压泵和所述第一电磁阀之间的任意节点，所述第一支路的出口端经第三电磁阀与末个反渗透滤芯的浓水出口连接；所述第二支路的入口端设置在所述第一电磁阀和首个反渗透滤芯的原水入口之间的任意节点，所述第二支路的出口端设置在所述第二电磁阀和所述废水节流部件之间的任意节点，所述第二支路上设置有第四电磁阀。

2.如权利要求1所述的反渗透过滤系统，其特征在于，所述废水节流部件为电磁阀或节流阀。

3.如权利要求2所述的反渗透过滤系统，其特征在于，所述反渗透过滤系统还包括电路板，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和废水节流部件均与所述电路板连接。

4.如权利要求3所述的反渗透过滤系统，其特征在于，在所述反渗透滤芯的纯水出口设置有流量计，所述流量计与所述电路板连接。

5.如权利要求1-4任一项所述的反渗透过滤系统，其特征在于，所述反渗透滤芯的两端均设置有密封圈和密封胶带。

6.如权利要求1-4任一项所述的反渗透过滤系统，其特征在于，所述反渗透滤芯包括中心管和反渗透膜片组，所述反渗透膜片组缠绕在中心管上，所述反渗透膜片组包括原水导流网、反渗透膜和纯水导流网，所述反渗透膜设有两层，所述原水导流网位于两层反渗透膜的内侧表面之间构成的原水流道中，所述纯水导流网位于两层反渗透膜的外侧表面之间构成的产水流道中，所述中心管的侧边设有连通产水流道的孔。

7.一种纯水机，其特征在于，所述纯水机包括如权利要求1-6任一项所述的反渗透过滤系统。

8.如权利要求7所述的纯水机，其特征在于，所述纯水机还包括前置滤芯和后置滤芯，所述前置滤芯的出水口与所述增压泵连接，所述反渗透滤芯的纯水出口经由所述后置滤芯后连接产水口。

9.如权利要求8所述的纯水机，其特征在于，所述前置滤芯由纤维棉滤芯、颗粒活性炭滤芯及烧结活性炭滤芯串联而成。

10.一种反渗透过滤系统的控制方法，其特征在于，所述反渗透过滤系统为权利要求1-6任一项所述的反渗透过滤系统，所述控制方法包括：

当所述第一电磁阀和所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀关闭时，原水按照第一流向依次经过各串联的反渗透滤芯；

当所述第三电磁阀和所述第四电磁阀开启，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭时，原水按照与第一流向相反的方向依次经过各串联的反渗透滤芯；

通过控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀的启停，循环切换原水的流向。