CN110627271A - 净水机、含其的净水系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种净水机、含其的净水系统及控制方法，由原水进水接口至供水接口依次设置有超滤膜组件和纳滤膜组件，所述原水进水接口与超滤膜组件之间设置有进水流量检测仪和进水TDS检测仪，所述纳滤膜组件与供水接口之间设置有直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪，所述直饮水TDS检测仪与供水接口之间设置有直饮水水箱。本发明通过进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪，实时检测进水和直饮水的流量及水质，根据原水水质的不同，控制调整浓水电动调节阀的开启角度调节原水回收率，实时监控已完成的进水量，以判断滤芯是否达到更换状态，大大降低了现场维护的工作量，节省运行人工成本。

Description

净水机、含其的净水系统及控制方法

技术领域

本发明属于净水设备技术领域，尤其涉及一种净水机、含其的净水系统及控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，环保和自我保健意识增强，人们对饮用水已不再停留在解渴这一层面上，而对饮用水的水质提出了更高的要求。基于广大用户的需求，净水机的使用越来越广泛，净水机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。商务净水机是用于公共场所的净水机，在学校、写字楼、公司、单位等广泛使用。为了进一步提高净水机的使用便捷性并保证净水机使用的有效性，针对净水机的净水处理方式越发趋于智能化发展。

现有技术中针对提高净水机的智能化发展提供了相应改进技术，例如公开号为CN205442829U的发明专利公开了一种压力实时电子监控并传输到互联网的纯水机，包括PP棉、颗粒活性炭、压缩活性炭、低压开关、进水电磁阀、增压泵、第一TDS检测器、废水电磁阀、RO膜、第二TDS检测器、逆止阀、压力桶、高压开关、后置活性炭和压力感应器，所述PP棉、颗粒活性炭和压缩活性炭依次连接在进水管上，所述低压开关、进水电磁阀和增压泵依次连接在连接压缩活性炭和第一TDS检测器的管线上，所述第一TDS检测器还连接废水管。该发明通过TDS检测器监控装置对净水水质进行实时监控，确保出水水质达到直饮水标准，当达不到直饮水标准时则自动停机，压力感应器的设置，实现压力信号实时传输，可远程电子监控设备，便于设备的维修与检测。然而针对该纯水机仅仅只能通过对进水和产水TDS值，检测水质情况，无法进一步基于该参数内容智能调节设备运行参数例如原水回收率，以进一步保证净水机的使用效率；同时该纯水机采用RO膜过滤，过滤后的水长期饮用无法保证卫生；采用压力桶储水，储水量小，供水压力不稳定、存在二次污染隐患且无法实现循环。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种净水机、含其的净水系统及控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种净水机，由原水进水接口至供水接口依次设置有超滤膜组件和纳滤膜组件，所述原水进水接口与超滤膜组件之间设置有进水流量检测仪和进水TDS检测仪，所述纳滤膜组件与供水接口之间设置有直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪，所述直饮水TDS检测仪与供水接口之间设置有直饮水水箱。

作为优选，所述超滤膜组件上配置有用于冲洗超滤膜的冲洗电动阀；所述纳滤膜组件上配置有用于调整浓水流量的浓水电动调节阀。

通过冲洗电动阀的开启对超滤膜进行正向冲洗，延长超滤膜的使用寿命，该冲洗电动阀根据原水水质情况自动调整冲洗频率及冲洗时间，浓水电动调节阀具有调整开启角度功能，根据原水水质情况的不同，调整不同的浓水流量。

作为优选，所述纳滤膜组件上设置有进水端、浓水出水端和直饮水出水端，其中直饮水出水端与所述直饮水水箱相连通，所述浓水出水端连接有浓水出水管，所述浓水出水管上设置所述浓水电动调节阀，所述浓水出水管的端部设置有浓水接口。

作为优选，所述超滤膜组件与进水TDS检测仪之间设置有预处理组件。

作为优选，所述预处理组件包括5微米PP滤芯、载银活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯和1微米PP滤芯。其中所述预处理组件由进水端至出水端依次设置5微米PP滤芯、载银活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯和1微米PP滤芯。作为优选，所述超滤膜组件与纳滤膜组件之间设置有增压泵。

作为优选，所述原水进水接口与所述进水流量检测仪之间设置有进水电动阀；

所述直饮水水箱通过直饮水管网与所述供水接口相连通，所述直饮水水箱与所述直饮水管网之间设置有变频恒压供水泵；

所述直饮水水箱内设置有紫外杀菌装置；所述直饮水水箱顶部设置有呼吸器。

作为优选，所述直饮水水箱通过回水电动阀连接有用于使回水循环的回水管。

所述回水管的输入端与所述直饮水管网相连通，将停留在直饮水管网中的水通过回水电动阀的定时开启，实现供回水循环，保证用水端水质的新鲜。所述回水管上设置有回水接口。

作为优选，进一步还包括与所述进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪连接以获取并处理数据信息的处理器。

作为优选，所述净水机还包括壳体，所述壳体上设置所述进水TDS检测仪的显示屏和直饮水TDS检测仪的显示屏，且壳体外表面还连接有运行压力显示表和与所述处理器连接的设备运行状态显示屏及控制按钮；所述净水机的超滤膜组件、纳滤膜组件、进水流量检测仪、直饮水流量检测仪、预处理组件、增压泵、直饮水水箱、处理器和无线通信装置均集成设置于所述壳体内，所述原水进水接口、供水接口以及与所述纳滤膜组件的浓水出水端连接的浓水接口和与所述直饮水水箱连接的回水管上的回水接口均位于所述壳体外。

作为优选，所述净水机呈一体机结构，便于成套组装生产来出售和使用，其中优选将所述原水进水接口、供水接口、浓水接口和回水接口均穿过所述壳体且于所述壳体的侧边的下部排列设置。所述壳体外表面上的所述进水TDS检测仪、直饮水TDS检测仪、运行压力显示表和设备运行状态显示屏及控制按钮均位于壳体的上部，且位于所述上部的下方的壳体设置有检修门。

一种净水系统，包括上述净水机、及与所述净水机的处理器通过无线通信装置连接的终端设备。

一种基于上述净水系统的控制方法，包括以下步骤：净水机的进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪分别实时获取数据信息，并将获取的数据信息发送至处理器，所述处理器基于存储的运算规则得到原水回收率调节信息、脱盐率调节信息、水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息，基于原水回收率调节信息生成浓水电动调节阀的控制信号并控制所述浓水电动调节阀开启相应角度，基于脱盐率调节信息生成冲洗电动阀的控制信号并控制所述冲洗电动阀开启相应角度，同时将得到的水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息发送至终端显示，以提醒用户清洗纳滤膜组件和/或更换滤芯。

作为优选，所述原水回收率调节信息、脱盐率调节信息和水质异常提醒信息对应的运算规则具体包括以下步骤：

步骤一：建立原水回水率和脱盐率的标准曲线：

通过进水流量检测仪检测得到实时的进水流量Q_x，通过进水TDS检测仪6检测得到C_x，通过直饮水流量检测仪检测得到实时的直饮水流量Q_x'，通过直饮水TDS检测仪检测得到C_x’；

其中原水回收率Y＝(Q_x'/Q_x)×100％ 公式1

脱盐率R＝(C_x-C_x’/C_x)×100％ 公式2；

针对进水TDS检测仪检测得到C_x，设定一个原水回收率的标准值Y_标和脱盐率标准值R_标，根据多组Y_标、R_标分别与C_x的对应关系，生成原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线；

步骤二：基于进水流量检测仪检测得到的Q_x值和直饮水流量检测仪检测得到的Q_x'值经公式1计算得到实际的原水回收率Y值；基于所述进水TDS检测仪检测得到的C_x值和直饮水TDS检测仪检测得到的C_x’值经公式2的计算得到实际的脱盐率R值；基于步骤一得到的原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线，根据进水TDS检测仪检测得到C_x值计算得到对应的原水回收率标准值Y_标和脱盐率标准值R_标；

步骤三：比较Y与Y_标的大小，生成原水回收率调节信息，且基于原水回收率调节信息生成控制信号以控制浓水电动调节阀的开启角度，使Y值接近或等于Y_标值；计算R与R_标的差值，生成脱盐率调节信息和水质异常提醒信息，基于脱盐率调节信息生成控制信号以控制冲洗电动阀的开启角度，使R值接近或等于R_标值，同时将所述水质异常提醒信息发送至终端设备。

作为优选，所述步骤三中，比较Y与Y_标的大小：

若Y＞Y_标，则控制浓水电动调节阀的开启角度增大，增大排出的浓水流量，减少直饮水流量，以降低Y值直至∣Y-Y_标∣≦3％；

若Y＜Y_标，则控制浓水电动调节阀的开启角度减小，减少排出的浓水流量，增大直饮水流量，以增大Y直至∣Y-Y_标∣≦3％；

计算∣R-R_标∣的数值：

若∣R-R_标∣≦3％，则控制净水机保持在该状态下运行；

若3％＜∣R-R_标∣≦5％，则控制净水机保持在该状态下运行，并发出水质异常提醒信息至终端设备；

若∣R-R_标∣＞5％，则控制净水机的冲洗电动阀开启角度增大，直至∣R-R_标∣≦3％，同时向终端设备发出至水质异常提醒信息，且停止计算原水回收率Y。

作为优选，生成所述滤芯更换提醒信息的具体运算规则包括以下步骤：

步骤一：建立处理水量标准曲线：以进水TDS检测仪检测得到C_x为横坐标，以滤芯处理总水量的标准值Q_n标为纵坐标，建立各滤芯处理水量标准曲线；

步骤二：针对进水TDS检测仪检测的C_x计算平均数值基于值对应脱盐率标准曲线中的纵坐标数值得到该滤芯的标准处理水量Q_标，当进水流量检测仪检测得到Qx大于等于Q_标的80％时，发送滤芯更换提醒信息至终端设备；

增压泵每次启动固定间隔时长，记录依次进水TDS检测仪检测得到C_x，即C_x1、C_x2……C_xn，则

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供一种净水机及含其的净水系统，将所述超滤膜组件和纳滤膜组件相组合，其中超滤膜组件过滤精度0.01微米，纳滤膜组件过滤精度0.001微米，有效去除原水中的泥沙、铁锈、有机物、余氯、微生物、重金属等有害物质，同时保留部分对人体有益矿物质和微量元素；

2、本发明提供一种净水机及含其的净水系统内置了直饮水水箱，采用变频恒压供水泵通过直饮水管网将直饮水输送至各用水点，管网循环设计，通过回水电动阀定时开启，实现直饮水管网内的直饮水的循环，时刻保证各用水点接出的水都是新鲜的；

3、本发明提供一种净水机及含其的净水系统通过进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪，实时检测进水和直饮水的流量及水质，根据原水水质的不同，控制调整电动调节阀的开启角度调节原水回收率，即直饮水产水流量与进水流量的比例，以科学合理的进行净水，避免水源不必要的浪费；

4、本发明提供一种净水机及含其的净水系统通过进水流量检测仪和进水TDS检测仪获取的数据，参考各种滤芯技术参数，并根据工程实际经验及实验室数据设定滤芯的标准处理水量，基于上述各参数内容，实时监控已完成的进水量，以判断滤芯是否达到更换状态；

5、本发明提供的控制方法，以进水水质情况为基础数值，构建与其相配的原水回收率标准值和脱盐率标准值的标准曲线，同时构建进水水质情况为基础数值与滤芯处理水量的标准曲线，实时监控净水机的使用状态，提高净水有效性和直饮水的水质，同时监控滤芯的使用状态，以持续保持优质的直饮水水质。

附图说明

图1为本发明净水机的具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明净水机的具体实施方式的内部结构示意图；

图3为本发明图1所示净水机的主视图；

图4为本发明图1所示净水机的右视图；

图5为本发明净水机的具体实施方式的工艺流程图；

图6为本发明净水系统的具体实施方式的原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线图；

图7为本发明净水系统的具体实施方式的滤芯处理水量标准曲线图；

以上各图中：1、原水进水接口；2、供水接口；3、超滤膜组件；4、纳滤膜组件；5、进水流量检测仪；6、进水TDS检测仪；7、直饮水流量检测仪；8、直饮水TDS检测仪；9、直饮水水箱；10、冲洗电动阀；11、浓水电动调节阀；12、预处理组件；13、增压泵；14、进水电动阀；15、变频恒压供水泵；16、回水电动阀；17、紫外杀菌装置；18、呼吸器；19、处理器；20、无线通信装置；21、壳体；22、运行压力显示表；23、设备运行状态显示屏；24、控制按钮；25、浓水出水管；26、浓水接口；27、回水管；28、回水接口；29、检修门。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：如图1、图2、图3和图5所示，一种净水机，由原水进水接口1至供水接口2依次设置有超滤膜组件3和纳滤膜组件4，所述原水进水接口1与超滤膜组件3之间设置有进水流量检测仪5和进水TDS检测仪6，所述纳滤膜组件4与供水接口2之间设置有直饮水流量检测仪7和直饮水TDS检测仪8，所述直饮水TDS检测仪8与供水接口2之间设置有直饮水水箱9。

上述中，通过进水流量检测仪5、进水TDS检测仪6、直饮水流量检测仪7和直饮水TDS检测仪8，实时检测进水和直饮水的流量及水质，根据原水水质的不同，通过调整电动调节阀的开启角度调节原水回收率，即直饮水产水流量与进水流量的比例；同时实时监控已完成的进水量，以判断滤芯是否达到更换时间。

同时如图2所示，为了延长超滤膜的使用寿命，上述超滤膜组件3上配置有冲洗电动阀10；为了实时监控超滤膜组件3和纳滤膜组件4的使用寿命，上述纳滤膜组件4上配置有浓水电动调节阀11。为了保证直饮水的无菌性，所述直饮水水箱9内设置有紫外杀菌装置17，且直饮水水箱9顶部设置有呼吸器18。

上述中具体的，上述纳滤膜组件4上设置有进水端、浓水出水端和直饮水出水端，其中直饮水出水端与所述直饮水水箱9相连通，所述浓水出水端连接有浓水出水管25，所述浓水出水管25上设置所述浓水电动调节阀11，所述浓水出水管24的端部设置有浓水接口26。

另外，为了进一步提高原水的净水效率，并延长超滤膜组件3和纳滤膜组件4的使用寿命，所述超滤膜组件3与进水TDS检测仪6之间设置有预处理组件12，使原水先经过预处理组件12处理后分别经由超滤膜组件3和纳滤膜组件4有效去除原水中的泥沙、铁锈、有机物、余氯、微生物、重金属等有害物质，同时保留部分对人体有益矿物质和微量元素。

作为优选的，所述预处理组件12包括5微米PP滤芯、载银活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯和1微米PP滤芯。其中所述预处理组件12由进水端至出水端依次设置5微米PP滤芯、载银活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯和1微米PP滤芯。

如图2和图3所示，为了保证净水机的净水工作顺利进行，上述原水进水接口1与所述进水流量检测仪5之间设置有进水电动阀14。上述直饮水水箱9通过直饮水管网与所述供水接口2相连通，所述直饮水水箱9与所述直饮水管网之间设置有变频恒压供水泵15。

同时，为了提高直饮水水质的新鲜度，上述直饮水水箱9通过回水电动阀16连接有回水管27，所述回水管上设置有回水接口28，所述回水管27的输入端与所述直饮水管网相连通。通过回水电动阀16定时开启，实现直饮水管网内的直饮水的循环，时刻保证各用水点接出的水都是新鲜的。

另外，为了提高净水机的智能化控制，进一步还包括与上述进水流量检测仪5、进水TDS检测仪6、直饮水流量检测仪7和直饮水TDS检测仪8连接以获取并处理数据信息的处理器19。其中，所述数据信息包括进水流量参数Q_x、进水水质参数C_x、直饮水流量参数Q_x'、直饮水水质参数C_x’。

同时，为了提高净水机的一体化系统，使净水机方便组装生产和销售使用，将上述净水机还设置壳体21，所述壳体21的外表面上设置所述进水TDS检测仪6和直饮水TDS检测仪8的显示屏幕，且壳体21外表面还连接有运行压力显示表22和与所述处理器19连接的设备运行状态显示屏23及控制按钮24；其中本申请回水管27、浓水出水管25等水管上设置有压力表，其中压力表检测的压力数据均显示于运行状态显示屏23上；所述净水机的超滤膜组件3、纳滤膜组件4、进水流量检测仪5、直饮水流量检测仪7、预处理组件12、增压泵13、直饮水水箱9、处理器19和无线通信装置20均集成设置于所述壳体21内，具体布局方式和位置，本领域技术人员可根据实际使用需求进行设置，所述原水进水接口1、供水接口2以及与所述纳滤膜组件4的浓水出水端连接的浓水接口26和与所述直饮水水箱9连接的回水管27上的回水接口28均位于所述壳体21外。

优选将所述原水进水接口1、供水接口2、浓水接口26和回水接口28均穿过所述壳体21且于所述壳体21的侧边的下部排列设置。所述壳体21外表面上的所述进水TDS检测仪6、直饮水TDS检测仪7、运行压力显示表22和设备运行状态显示屏23及控制按钮24均位于壳体21的上部，且位于所述上部的下方的壳体21设置有检修门29。

本实施例还提供了一种净水系统，如图4所示，包括上述的净水机，及与所述净水机的处理器19通过无线通信装置20连接的终端设备。其中，所述终端设备可以为电脑或手机。另外所述处理器19通过无线通信装20置还连接有云端存储器以用于存储获取的数据信息。

本发明实施例还提供一种净水系统的控制方法，包括以下步骤：净水机的进水流量检测仪5、进水TDS检测仪6、直饮水流量检测仪7和直饮水TDS检测仪8分别实时获取数据信息，并将获取的数据信息发送至处理器19，所述处理器19基于存储的运算规则得到原水回收率调节信息、脱盐率调节信息、水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息，基于原水回收率调节信息生成浓水电动调节阀11的控制信号并控制所述浓水电动调节阀开启相应角度，基于脱盐率调节信息生成冲洗电动阀10的控制信号并控制所述冲洗电动阀6开启相应角度，同时将得到的水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息发送至终端显示，以提醒用户清洗纳滤膜组件和/或更换滤芯。其中所述的滤芯指代超滤膜组件和纳滤膜组件中的滤芯。

具体的，上述中的所述原水回收率调节信息、脱盐率调节信息和水质异常提醒信息对应的运算规则具体包括以下步骤：

步骤一：建立原水回水率和脱盐率的标准曲线：

通过进水流量检测仪5检测得到实时的进水流量Q_x，通过进水TDS检测仪6检测得到C_x，通过直饮水流量检测仪7检测得到实时的直饮水流量Q_x'，通过直饮水TDS检测仪8检测得到C_x’；

其中原水回收率Y＝(Q_x'/Q_x)×100％ 公式1

脱盐率R＝(C_x-C_x’/C_x)×100％ 公式2；

针对进水TDS检测仪6检测得到C_x，设定一个原水回收率的标准值Y_标和脱盐率标准值R_标，根据多组Y_标、R_标分别与C_x的对应关系，生成原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线；

其中原水回收率的标准值Y_标和脱盐率标准值R_标参考膜技术手册，并根据工程实际经验及实验室数据来获取得到，本领域技术人员可基于具体工艺条件和实际的净水需求进行选择。例如原水回收率的标准值Y_标和脱盐率标准值R_标按照表1的数据进行选择，且基于表1数据建立如图6所示的原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线；

表1原水回收率和脱盐率的标准值选择

步骤二：基于进水流量检测仪5检测得到的Q_x值和直饮水流量检测仪7检测得到的Q_x'值经公式1计算得到实际的原水回收率Y值；基于所述进水TDS检测仪检测6得到的C_x值和直饮水TDS检测仪8检测得到的C_x’值经公式2的计算得到实际的脱盐率R值；基于步骤一得到的原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线根据进水TDS检测仪6检测得到C_x值计算得到对应的原水回收率标准值Y_标和脱盐率标准值R_标；

步骤三：比较Y与Y_标的大小，生成原水回收率调节信息，且基于原水回收率调节信息生成控制信号以控制浓水电动调节阀11的开启角度使Y值接近或等于Y_标值；计算R与R_标的差值，生成脱盐率调节信息和水质异常提醒信息，基于脱盐率调节信息生成控制信号以控制冲洗电动阀10的开启角度使R值接近或等于R_标值，同时将所述水质异常提醒信息发送至终端设备。

同时，为了根据实际净水机的净水情况，延长净水机使用寿命和效果，节约原水使用量，针对性的有效调节浓水电动调节阀11和冲洗电动阀10，上述步骤三中，采用以下运算规则进行控制：

比较Y与Y_标的大小：

若Y＞Y_标，则控制浓水电动调节阀11的开启角度增大，增大排出的浓水流量，减少直饮水流量，以降低Y值直至∣Y-Y_标∣≦3％；

若Y＜Y_标，则控制浓水电动调节阀11的开启角度减小，减少排出的浓水流量，增大直饮水流量，以增大Y直至∣Y-Y_标∣≦3％；

计算∣R-R_标∣的数值：

若∣R-R_标∣≦3％，则控制净水机保持在该状态下运行；

若3％＜∣R-R_标∣≦5％，则控制净水机保持在该状态下运行，并发出水质异常提醒信息至终端设备；

若∣R-R_标∣＞5％，则控制净水机的冲洗电动阀10开启角度增大，直至∣R-R_标∣≦3％，同时向终端设备发出至水质异常提醒信息，且停止计算原水回收率Y。

另外，为了实时监控滤芯的使用状态，做到及时更换滤芯，并提醒用户更换滤芯，保证净水的质量，上述中生成所述滤芯更换提醒信息的具体运算规则包括以下步骤：

步骤一：建立处理水量标准曲线：以进水TDS检测仪6检测得到Cx为横坐标，以滤芯处理总水量的标准值Qn标为纵坐标，建立各滤芯处理水量标准曲线；

其中滤芯处理总水量的标准值Q_n标的选择可根据各滤芯性能，并根据工程实际经验及实验室数据来获取得到，本领域技术人员可基于具体工艺条件和实际的净水需求进行选择；例如某滤芯1、滤芯2和滤芯n处理总水量的标准值Q_n标可按照表2的数据进行选择，根据多组数据建立滤芯1、滤芯2和滤芯n等的滤芯处理水量标准曲线如图7所示；

表2滤芯A处理总水量的标准值选择

步骤二：针对进水TDS检测仪6检测的C_x计算平均数值基于值对应脱盐率标准曲线中的纵坐标数值得到该滤芯的标准处理水量Q_标，当进水流量检测仪检测得到Qx大于等于Q_标的80％时，发送滤芯更换提醒信息至终端设备；

增压泵每次启动固定间隔时长，记录依次进水TDS检测仪检测得到C_x，即C_x1、C_x2……C_xn，则

其中上述的固定间隔时长优选为5min。

本发明提供的净水机和净水系统，集成化高，与传统的机器相比有节省空间、安装便捷的优势；同时采用超滤和纳滤双膜处理，产水为最适合饮用的水；通过原水及直饮水水质自动调整直饮水的产水比例，相比其他产品可节约原水使用量；净水机内置无菌水箱，无二次污染，可实现供水循环；通过智能控制系统对原水和直饮水水质的对比分析，可实现滤芯更换的提醒；通过无线通讯装置、云端数据库和终端设备的结合实现在线监控和远程管理，可远程查看设备运行状态及参数并能远程操作净水机，大大降低了现场维护的工作量，节省运行人工成本。

Claims (10)

1.一种净水机，其特征在于：由原水进水接口至供水接口依次设置有超滤膜组件和纳滤膜组件，所述原水进水接口与超滤膜组件之间设置有进水流量检测仪和进水TDS检测仪，所述纳滤膜组件与供水接口之间设置有直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪，所述直饮水TDS检测仪与供水接口之间设置有直饮水水箱。

2.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于：所述超滤膜组件上配置有用于冲洗超滤膜的冲洗电动阀；所述纳滤膜组件上配置有用于调整浓水流量的浓水电动调节阀。

3.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于：所述超滤膜组件与进水TDS检测仪之间设置有预处理组件；

所述预处理组件包括5微米PP滤芯、载银活性炭滤芯、烧结活性炭滤芯和1微米PP滤芯；

所述超滤膜组件与纳滤膜组件之间设置有增压泵；

所述原水进水接口与所述进水流量检测仪之间设置有进水电动阀；

所述直饮水水箱通过直饮水管网与所述供水接口相连通，所述直饮水水箱与所述直饮水管网之间设置有变频恒压供水泵；

所述直饮水水箱内设置有紫外杀菌装置；所述直饮水水箱顶部设置有呼吸器。

4.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于：所述直饮水水箱通过回水电动阀连接有用于使回水循环的回水管。

5.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于：进一步还包括与所述进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪连接以获取并处理数据信息的处理器；

所述净水机还包括壳体，所述壳体上设置所述进水TDS检测仪的显示屏和直饮水TDS检测仪的显示屏，且壳体外表面还连接有运行压力显示表和与所述处理器连接的设备运行状态显示屏及控制按钮；所述净水机的超滤膜组件、纳滤膜组件、进水流量检测仪、直饮水流量检测仪、预处理组件、增压泵、直饮水水箱、处理器和无线通信装置均集成设置于所述壳体内，所述原水进水接口、供水接口以及与所述纳滤膜组件的浓水出水端连接的浓水接口和与所述直饮水水箱连接的回水管上的回水接口均位于所述壳体外。

6.一种净水系统，其特征在于：包括权利要求1～5任一项所述的净水机、及与所述净水机的处理器通过无线通信装置连接的终端设备。

7.一种基于权利要求6所述的净水系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：净水机的进水流量检测仪、进水TDS检测仪、直饮水流量检测仪和直饮水TDS检测仪分别实时获取数据信息，并将获取的数据信息发送至处理器，所述处理器基于存储的运算规则得到原水回收率调节信息、脱盐率调节信息、水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息，基于原水回收率调节信息生成浓水电动调节阀的控制信号并控制所述浓水电动调节阀开启相应角度，基于脱盐率调节信息生成冲洗电动阀的控制信号并控制所述冲洗电动阀开启相应角度，同时将得到的水质异常提醒信息和滤芯更换提醒信息发送至终端显示。

8.一种基于权利要求7所述的净水系统的控制方法，其特征在于：所述运算规则具体包括以下步骤：

步骤一：建立原水回水率和脱盐率的标准曲线：

通过进水流量检测仪检测得到实时的进水流量Q_x，通过进水TDS检测仪检测得到C_x，通过直饮水流量检测仪检测得到实时的直饮水流量Q_x'，通过直饮水TDS检测仪检测得到C_x'；

其中原水回收率Y＝(Q_x'/Q_x)×100％ 公式1

脱盐率R＝(C_x-C_x'/C_x)×100％ 公式2；

针对进水TDS检测仪检测得到C_x，设定一个原水回收率的标准值Y_标和脱盐率标准值R_标，根据多组Y_标、R_标分别与C_x的对应关系，生成原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线；

步骤二：基于进水流量检测仪检测得到的Q_x值和直饮水流量检测仪检测得到的Q_x'值经公式1计算得到实际的原水回收率Y值；基于所述进水TDS检测仪检测得到的C_x值和直饮水TDS检测仪检测得到的C_x'值经公式2的计算得到实际的脱盐率R值；基于步骤一得到的原水回收率标准曲线和脱盐率标准曲线，根据进水TDS检测仪检测得到C_x值计算得到对应的原水回收率标准值Y_标和脱盐率标准值R_标；

步骤三：比较Y与Y_标的大小，生成原水回收率调节信息，且基于原水回收率调节信息生成控制信号以控制浓水电动调节阀的开启角度，使Y值接近或等于Y_标值；计算R与R_标的差值，生成脱盐率调节信息和水质异常提醒信息，基于脱盐率调节信息生成控制信号以控制冲洗电动阀的开启角度，使R值接近或等于R_标值，同时将所述水质异常提醒信息发送至终端设备。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述步骤三中，比较Y与Y_标的大小：

若Y＞Y_标，则控制浓水电动调节阀的开启角度增大，增大排出的浓水流量，减少直饮水流量，以降低Y值直至∣Y-Y_标∣≦3％；

若Y＜Y_标，则控制浓水电动调节阀的开启角度减小，减少排出的浓水流量，增大直饮水流量，以增大Y直至∣Y-Y_标∣≦3％；

计算∣R-R_标∣的数值：

若∣R-R_标∣≦3％，则控制净水机保持在该状态下运行；

若3％＜∣R-R_标∣≦5％，则控制净水机保持在该状态下运行，并发出水质异常提醒信息至终端设备；

若∣R-R_标∣＞5％，则控制净水机的冲洗电动阀开启角度增大，直至∣R-R_标∣≦3％，同时向终端设备发出至水质异常提醒信息，且停止计算原水回收率Y。

10.根据权利要求7所述的净水系统的控制方法，其特征在于：生成所述滤芯更换提醒信息的具体运算规则包括以下步骤：

步骤一：建立处理水量标准曲线：以进水TDS检测仪检测得到C_x为横坐标，以滤芯处理总水量的标准值Q_n标为纵坐标，建立各滤芯处理水量标准曲线；

步骤二：针对进水TDS检测仪检测的C_x计算平均数值基于值对应脱盐率标准曲线中的纵坐标数值得到该滤芯的标准处理水量Q_标，当进水流量检测仪检测得到Qx大于等于Q_标的80％时，发送滤芯更换提醒信息至终端设备；

增压泵每次启动固定间隔时长，记录依次进水TDS检测仪检测得到C_x，即C_x1、C_x2……C_xn，则