CN109956595A - 一种基于离子交换技术的节能净水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于离子交换技术的节能净水机，包括净水机本体，所述净水机本体内部设有三个功能室，三个功能室从左往右依次为过滤室、净化室和储水室，所述过滤室与净化室连通连接，所述净化室和储水室连通连接；所述净化室内设有滤芯便捷更换装置，所述滤芯便捷更换装置包括空心圆柱管以及与空心圆柱管连接的安装柱，所述空心圆柱管上设有限位条，所述空心圆柱管上套设有离子交换滤芯，所述安装柱顶部设有螺纹，所述安装柱顶端安装有旋转把手，所述安装柱旋转连接在净水机本体的顶部，本发明废水排水量少，节约了水资源，同时本实用更换滤芯方便快捷，值得推广。

Description

一种基于离子交换技术的节能净水机

技术领域

本发明涉及净水机技术领域，具体为一种基于离子交换技术的节能净水机。

背景技术

离子交换是指水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子与交换柱中的阳树脂的氢离子和阴树脂的氢氧根离子进行交换，从而达到脱盐的目的。离子交换是指在离子交换容器内，装填一定高度的树脂，在水流过时，容器内的特殊树脂吸附水中金属离子的过程。离子交换技术中常用的反应物质就是离子交换树脂，离子交换树脂是一类带有功能基团的不溶性高分子化合物，其结构由高分子骨架、离子交换基团和空穴三部分所组成。离子交换树脂可通过对被交换物质的离子交换和吸附，达到物质的分离、置换、提纯、浓缩、富集等效果。离子交换树脂最重要而可贵的性质，是离子交换反应的可逆性，树脂在应用失效后，可用酸、碱或其它再生剂进行再生，恢复其交换能力，使离子交换树脂能够长期反复地使用。

净水机也叫净水机、水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。平时所讲的净水机，一般是指用作家庭使用的小型净化器。其技术核心为滤芯装置中的过滤膜，目前主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种。净水机可有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂。可有效去除水中的细菌、病菌、毒素、重金属等杂质。净水技术在饮用水领域的应用，使得“水土不服”的现象会很快成为历史，有效地解决了很多地方由于地下水中有害物质超标而造成的地方性疾病。

市场上销售的净水机有主要有离子交换净水机和半透膜反渗透净水机两种，离子交换净水机制出的纯净水相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全，它的用途非常广泛：可以生饮，也可以烧开喝，在这方面最突出的特点是水壶或电暖瓶再也不会结水垢了；纯水用于烹饪，更加卫生，更加可口；用纯水洗浴，可以清除皮肤上的杂质，滋润皮肤，起到自然美容的效果；可以提供给加湿器、蒸汽熨斗、美容仪等小家电所需用水，决不会出现让人讨厌的水垢；与制冰机配套使用，制成的冰块晶莹剔透，无任何异味。半透膜反渗透净水机的净化效果也很优异，但存在着一个问题，废水排放量较多，浪费水资源。例如专利号为CN201710048649.4专利名称为微废水节能型RO反渗透净水机，该专利将半透膜过滤后产生的废水重新送到原水管道中进行再次渗透，重复一定次数后再将废水排放。虽然这种方法一定程度上节约了用水，但产生的废水相对来说还是比较多的，而且随着重复次数的增多，水中的离子浓度增高，反渗透产生的净水较少，效率低。总结现有技术中的不足之处，主要有以下两点：

（1）半透膜反渗透净水机在反渗透过程中产生的废水较多，废水的直接排放，造成了水资源的大量浪费；

（2）净水机中使用的滤芯长时间使用后滤芯内积累了许多沉积物，此时需要更换新滤芯，滤芯更换操作复杂。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种基于离子交换技术的节能净水机，不仅具有节能、净水效果优异的特点，同时滤芯的更换更加方便快捷，能有效地解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于离子交换技术的节能净水机，包括净水机本体，所述净水机本体内部设有三个功能室，三个功能室从左往右依次为过滤室、净化室和储水室，所述过滤室与净化室连通连接，所述净化室和储水室连通连接；所述净化室内设有滤芯便捷更换装置，所述滤芯便捷更换装置包括空心圆柱管以及与空心圆柱管连接的安装柱，所述空心圆柱管上设有限位条，所述空心圆柱管上套设有离子交换滤芯，所述安装柱顶部设有螺纹，所述安装柱顶端安装有旋转把手，所述安装柱旋转连接在净水机本体的顶部。

作为本发明一种优选的技术方案，所述净水机本体顶部设有更换门，所述净水机本体左侧的顶部设有原水进口，所述净水机本体左侧的底部设有废水出口，所述净水机本体右侧的底部设有净水出口，所述净水出口连接有鹅形龙头。

作为本发明一种优选的技术方案，所述原水进口安装有容积流量计，所述容积流量计的出水端与原水进口连接，所述废水出口安装有排水电磁阀。

作为本发明一种优选的技术方案，所述过滤室底部的中央位置安装有空心锥台底座，所述过滤室内也设有滤芯便捷更换装置，所述滤芯便捷更换装置上安装有过滤滤芯，且过滤滤芯的底端套设在空心锥台底座上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述过滤滤芯设置为三层结构，从外到内依次填充有pp棉、颗粒活性炭和压缩活性炭，所述过滤滤芯内筒的顶端和底端均设置有密封垫。

作为本发明一种优选的技术方案，所述净化室底部设有空心锥台底座，且离子交换滤芯的底部套设在空心锥台底座上，所述净化室与过滤室之间安装有进水电磁阀，所述电磁阀左端还通过三通连接有增压泵，所述增压泵的进水口与原水管道连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述离子交换滤芯设置为两层结构，所述离子交换滤芯从外到内依次填充有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，所述离子交换滤芯内筒的顶端和底端也设有密封垫。

作为本发明一种优选的技术方案，所述储水室与净化室之间安装有单向阀，所述储水室内的左侧面均匀设置有若干个紫外线灯，若干个所述紫外线灯外侧安装有防水罩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明采用离子交换技术进行净水，废水排放量少，大大节约了水资源；

（2）本发明能够定期提醒使用者更换滤芯，并且更换滤芯方便快捷，提高了净水机的便捷性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的滤芯便捷更换装置结构示意图；

图3为本发明的过滤滤芯结构示意图；

图4为本发明的离子交换滤芯结构示意图。

图中：1-净水机本体；2-过滤室；3-净化室；4-储水室；5-滤芯便捷更换装置；6-离子交换滤芯；7-原水进口；8-过滤滤芯；9-废水出口；10-净水出口；11-鹅形龙头；12-容积流量计；13-排水电磁阀；14-空心锥台底座；15-进水电磁阀；16-增压泵；17-单向阀；18-紫外线灯；19-防水罩；20-更换门；

501-空心圆柱管；502-安装柱；503-螺纹；504-旋转把手；505限位条；

601-阳离子交换树脂；602-阴离子交换树脂；

801-pp棉；802-颗粒活性炭；803-压缩活性炭；804-密封垫。

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做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。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

实施例：

如图1所示，本发明提供了一种基于离子交换技术的节能净水机，包括净水机本体1，所述净水机本体1内部设有三个功能室，三个功能室从左往右依次为过滤室2、净化室3和储水室4，所述过滤室2与净化室3连通连接，所述净化室3和储水室4连通连接。

如图1所示，所述净水机本体1顶部设有更换门20，更换滤芯时，打开更换门即可操作，滤芯更换完成后关闭更换门，更换门的安装保证了净水机的美观性。所述净水机本体1左侧的顶部设有原水进口7，所述原水进口7安装有容积流量计12，所述容积流量计12的出水端与原水进口7连接，容积流量计能直观的看出净水机的净水量，根据显示的净水量可以确定下次更换滤芯的时间。所述净水机本体1左侧的底部设有废水出口9，所述废水出口9安装有排水电磁阀13，通过控制电磁阀的通断，实现废水的排放。所述净水机本体1右侧的底部设有净水出口10，所述净水出口10连接有鹅形龙头11。

如图1和图2所示，所述净化室3底部设有空心锥台底座14，所述净化室3内设有滤芯便捷更换装置5，所述滤芯便捷更换装置5包括空心圆柱管501以及与空心圆柱管501连接的安装柱502，所述安装柱502顶部设有螺纹503，所述安装柱502顶端安装有旋转把手504，所述安装柱502旋转连接在净水机本体1的顶部，特别说明的是，净水机本体的顶部设有安装滤芯的螺纹孔，且螺纹孔与滤芯便捷安装装置匹配。所述空心圆柱管501上设有限位条505，所述空心圆柱管501上套设有离子交换滤芯6，且离子交换滤芯6的底部套设在空心锥台底座14上，限位条的设置，防止滤芯在安装过程中沿空心圆柱管上移，滤芯的底部不能与空心锥台底座紧密接触，造成原水未过滤直接流入净化室，影响净水的质量。滤芯便捷更换装置提高了滤芯更换的便捷性，旋转旋转把手将滤芯便捷更换装置从净化室中取出，再将离子交换滤芯从空心圆柱管上拔出，更换新离子交换滤芯后，将滤芯便捷更换装置放入净化室内，离子交换滤芯对准底部的空心锥台底座时，旋紧滤芯便捷更换装置即可完成滤芯的更换操作。

如图4所示，所述离子交换滤芯6设置为两层结构，所述离子交换滤芯6从外到内依次填充有阳离子交换树脂601和阴离子交换树脂602，阴、阳离子交换树脂能够去除原水中的阴、阳离子，达到净水的作用。所述离子交换滤芯6内筒的顶端和底端设有密封垫804，保证离子交换滤芯内外的密封性，防止原水未经净化直接送到储水室，影响净水的质量。

如图1所示，所述过滤室2底部的中央位置安装有空心锥台底座14，所述过滤室2内也设有滤芯便捷更换装置5，所述滤芯便捷更换装置5上安装有过滤滤芯8，且过滤滤芯8的底端套设在空心锥台底座14上。

如图3所示，所述过滤滤芯8设置为三层结构，从外到内依次填充有pp棉801、颗粒活性炭802和压缩活性炭803，pp棉能有效去除原水中的各种颗粒杂质，而颗粒活性炭和压缩活性炭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，在过滤环节中能够去除大部分的杂质，所述过滤滤芯8内筒的顶端和底端均设置有密封垫804，保证过滤滤芯内外良好的密封性，防止原水未经过滤直接流入到净化室，影响净水的质量。

如图1所示，所述过滤室2与净化室3之间安装有进水电磁阀15，所述进水电磁阀15左端还通过三通连接有增压泵16，所述增压泵16的进水口与原水管道连接，打开增压泵和排水电磁阀，关闭进水电磁阀，此时有较强的水流从过滤滤芯的内部冲刷，通过过滤滤芯排出，达到清洁过滤滤芯的效果，清洁后关闭排水电磁阀和增压泵，打开进水电磁阀，净水机开始净水工作。

如图1所示，所述储水室4与净化室3之间安装有单向阀17，单向阀只能让净化室的水流入到储水室，防止因净化室和储水室内的压面高度差导致储水室内的净水回流到净化室，所述储水室4内的左侧面均匀设置有若干个紫外线灯18，若干个所述紫外线灯18外侧安装有防水罩19，对完成净化的原水进行消毒，保证净水的健康卫生。

综上所述，本发明的主要特点在于：

（1）本发明采用离子交换技术进行净水，与半透膜反渗透技术相比，废水排放量少，大大节约了水资源；

（2）本发明安装有容积流量计和滤芯便捷更换装置，能够定期提醒使用者更换滤芯，并且更换滤芯方便快捷，提高了净水机的便捷性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：包括净水机本体（1），所述净水机本体（1）内部设有三个功能室，三个功能室从左往右依次为过滤室（2）、净化室（3）和储水室（4），所述过滤室（2）与净化室（3）连通连接，所述净化室（3）和储水室（4）连通连接；

所述净化室（3）内设有滤芯便捷更换装置（5），所述滤芯便捷更换装置（5）包括空心圆柱管（501）以及与空心圆柱管（501）连接的安装柱（502），所述空心圆柱管（501）上设有限位条（505），所述空心圆柱管（501）上套设有离子交换滤芯（6），所述安装柱（502）顶部设有螺纹（503），所述安装柱（502）顶端安装有旋转把手（504），所述安装柱（502）旋转连接在净水机本体（1）的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述净水机本体（1）顶部设有更换门（20），所述净水机本体（1）左侧的顶部设有原水进口（7），所述净水机本体（1）左侧的底部设有废水出口（9），所述净水机本体（1）右侧的底部设有净水出口（10），所述净水出口（10）连接有鹅形龙头（11）。

3.根据权利要求2所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述原水进口（7）安装有容积流量计（12），所述容积流量计（12）的出水端与原水进口（7）连接，所述废水出口（9）安装有排水电磁阀（13）。

4.根据权利要求1所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述过滤室（2）底部的中央位置安装有空心锥台底座（14），所述过滤室（2）内也设有滤芯便捷更换装置（5），所述滤芯便捷更换装置（5）上安装有过滤滤芯（8），且过滤滤芯（8）的底端套设在空心锥台底座（14）上。

5.根据权利要求4所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述过滤滤芯（8）设置为三层结构，从外到内依次填充有pp棉（801）、颗粒活性炭（802）和压缩活性炭（803），所述过滤滤芯（8）内筒的顶端和底端均设置有密封垫（804）。

6.根据权利要求1所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述净化室（3）底部设有空心锥台底座（14），且离子交换滤芯（6）底部套设在空心锥台底座（14）上，所述净化室（3）与过滤室（2）之间安装有进水电磁阀（15），所述进水电磁阀（15）左端还通过三通连接有增压泵（16），所述增压泵（16）的进水口与原水管道连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述离子交换滤芯（6）设置为两层结构，所述离子交换滤芯（6）从外到内依次填充有阳离子交换树脂（601）和阴离子交换树脂（602），所述离子交换滤芯（6）内筒的顶端和底端也设有密封垫（804）。

8.根据权利要求1所述的一种基于离子交换技术的节能净水机，其特征在于：所述储水室（4）与净化室（3）之间安装有单向阀（17），所述储水室（4）内的左侧面均匀设置有若干个紫外线灯（18），若干个所述紫外线灯（18）外侧安装有防水罩（19）。