CN110776062A - 一种可纯水泡膜的过滤组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可纯水泡膜的过滤组件，包括泡膜罐和精细过滤滤芯；该精细过滤滤芯上设置有供原水流入精细过滤滤芯的原水入口、供浓缩水流出精细过滤滤芯的浓水出口和供纯净水流出精细过滤滤芯纯水出口；该泡膜罐包括壳体，该壳体内设有内胆，内胆与壳体之间设有水流通道；该泡膜罐与精细过滤滤芯之间设置有用于水路增压的增压组件；水流沿浓水出口、增压组件与水流通道流通，构成芯内水回流路径；水流沿内胆与原水入口流通，构成纯水泡膜路径；水流沿纯水出口与内胆流通，构成纯水回流路径。本发明具有可降低净水系统待机后重启的首杯水TDS值、有效避免大量纯水冲洗渗透膜导致纯水浪费等优势。

Description

一种可纯水泡膜的过滤组件

技术领域

本发明涉及净水领域，尤其是涉及一种可纯水泡膜的过滤组件。

背景技术

目前，现有的家用大通量的RO/NF纯水机常规标称的400G、500G、600G等机型，由于反渗透和纳滤净水所用的核心部件为半透膜，在净水器待机时，停留在原水侧的水TDS值较停留在纯水侧的水的TDS值高，使原水侧的水的盐分容易渗透至纯水侧的水里，最终会使得半透膜原水侧和纯水侧两侧的水盐分浓度基本一致。由此导致每当净水器待机一段时间后，用户接取的首杯水，其TDS值较高，水质达不到过滤要求。而为了降低纯水机在待机状态下，RO膜/NF膜两侧的水盐分浓度，现有的反渗透和纳滤净水机会使用存储于净水机内的纯水冲洗RO膜/NF膜的原水侧，并将冲洗膜后的水排出，以降低RO膜/NF膜原水侧的水盐分浓度，进而延长RO膜/NF膜的使用寿命，这一过程需要使用大量的纯水冲洗反渗透膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于净水系统、无需使用大流量水冲洗膜层仍可有效降低净水系统待机后重启的首杯水TDS值的过滤组件。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可纯水泡膜的过滤组件，包括泡膜罐和精细过滤滤芯；该精细过滤滤芯上设置有供原水流入精细过滤滤芯的原水入口、供浓缩水流出精细过滤滤芯的浓水出口和供纯净水流出精细过滤滤芯的纯水出口；该泡膜罐包括壳体，该壳体内设有内胆，内胆与壳体之间设有水流通道；特别的，该泡膜罐与精细过滤滤芯之间设置有用于水路增压的增压组件；

水流沿水流通道、增压组件、原水入口、精细过滤滤芯与纯水出口流动，构成纯水制水路径；

水流沿精细过滤滤芯、浓水出口、增压组件与水流通道流动，构成芯内水回流路径；

水流沿内胆、原水入口与精细过滤滤芯流动，构成纯水泡膜路径；

水流沿精细过滤滤芯、纯水出口与内胆流动，构成纯水回流路径。

本发明的原理如下：

本过滤组件具有两种工作状态，分别是净水状态和泡膜状态。

净水状态：本过滤组件处于净水状态时，原水沿纯水制水路径流动。自来水或其他原水流入水流通道，并经水流通道流向精细过滤滤芯。经精细过滤滤芯过滤，大部分纯净水经纯水出口流出供用户使用，小部分纯净水经纯水回流路径分流至内胆内存储。过滤过程中产生的浓缩水则经浓水出口排出。在此工作状态下，原水也可以经水流通道流出后，先流入增压组件再流入精细过滤滤芯进行过滤。

泡膜状态：在用户停止取水后，本过滤组件可切换至泡膜状态。此时，过滤组件不再有外部水流入，亦不会往外界排水。增压组件动作，使精细过滤滤芯内停留于原水侧的水沿芯内水回流路径流动，精细过滤滤芯内停留于原水侧的水从浓水出口被抽出，经增压组件流入泡膜罐的水流通道内，使精细过滤滤芯的原水侧与内胆之间出现压力差，令内胆内存储的纯水流出并流向原水入口，进而流动至精细过滤滤芯的原水侧。这一过程中，原本存储于内胆内的纯水会替代原本停留于精细过滤滤芯原水侧的水，使精细过滤滤芯内原水侧的水TDS值降低，与精细过滤滤芯纯水侧的水TDS值趋向接近，避免了过滤组件在待机状态下，精细过滤滤芯的原水侧与纯水侧出现渗透现象而导致纯水侧的水TDS值大幅上升。流动至精细过滤滤芯原水侧的水将从浓水出口流出，经增压组件的增压作用返回泡膜罐的水流通道内。

在泡膜状态下，于过滤组件内流动的水的流量并不多，通过时间控制或者TDS值检测等方式控制原本存储于内胆内的纯水的流出量，保证原本存储于内胆内的纯水的流出量能够满足精细过滤滤芯内原水侧的水TDS值降低至设定值即可。

于过滤组件内循环的水在泡膜状态结束后会停留在水流通道、精细过滤滤芯与水流通道之间的流道内，不会排出过滤组件。在过滤组件下一次制水时，停留在水流通道和精细过滤滤芯内的水将被全部重新利用，经精细过滤滤芯过滤得到纯水和浓缩水。

在上述泡膜过程中，若存储于内胆内的纯水被全部挤出，而增压组件仍继续抽取停留在精细过滤滤芯原水侧内的水，则会导致水流通道内的压力大幅上升，对此，该水流通道可连通至排水口，且水流通道与排水口之间设置有单向泄压阀；水流沿水流通道、单向泄压阀、排水口流动，构成浓水泄压路径。在水流通道内的水压超过单向泄压阀的泄压值后，被抽入水流通道内的水流可沿浓水泄压路径流动，经水流通道、单向泄压阀、排水口，排出本过滤组件，避免本过滤组件的内部水压超出安全范围。

为了使从水流通道内流出的水能够在水流通道内部水压降低后重新回流至过滤组件内，优选的是，该单向泄压阀的入口连接至水流通道，单向泄压阀的出口连接至排水口和增压组件；水流沿水流通道、单向泄压阀、增压组件、水流通道流动，构成浓水内循环路径。在水流通道的内部水压达到一定压力值后，水流通道内的水可从单向泄压阀流出，部分流体沿浓水泄压路径流动，从排水口排出本过滤组件，使水流通道内的水压降落至安全范围内，此时，另一部分流体可沿浓水内循环路径回流至增压组件，通过增压组件重新流入水流通道，从而最大限度地保留从精细过滤滤芯原水侧抽出的水。

本过滤组件还可以具有冲洗状态，以根据用户的需求冲洗反渗透膜。水流沿水流通道、增压组件、原水入口、精细过滤滤芯与浓水出口流动，构成原水冲洗路径。

冲洗状态：在用户停止取水后，本过滤组件可进入冲洗状态。此时，纯水出口停止出水。自来水或其他原水流入水流通道，经水流通道流向精细过滤滤芯的原水入口并进入精细过滤滤芯的原水侧，冲洗精细过滤滤芯的过滤膜，并将停留在精细过滤滤芯原水侧的水挤出至浓水出口排出。在此过程中，由于增压组件动作，使纯水泡膜路径形成负压，存储于内胆内的纯水并不会沿纯水泡膜路径流入精细过滤滤芯内。

本泡膜罐的内胆优选采用可弹性形变的内胆。在本过滤组件切换至泡膜状态后，进入水流通道的水流挤压内胆并使内胆产生弹性形变，从而使存储于内胆内的纯水能够更顺利地流出至精细过滤滤芯。

本过滤组件的制水状态、冲洗状态和泡膜状态的切换，可基于阀门的启闭控制或者水流管道的切换或者可切换水路的方式来实现，只需要保证各个状态对应水路路径导通且其他水路路径断开即可。

本发明具有以下技术效果：

1、利用剩余在精细过滤滤芯内的浓水与存储于泡膜罐内的纯水实现回流即可解决反渗透膜的渗透问题，避免反渗透膜长期浸泡在浓水中；

2、利用纯水替换精细过滤滤芯原水侧的水，可降低净水系统待机后重启的首杯水TDS值。

附图说明

图1是本发明实施例1中过滤组件的示意图；

图2是本发明实施例2中过滤组件的示意图；

图3是本发明实施例3中过滤组件的示意图。

附图标记说明：1-精细过滤滤芯；2-泡膜罐；3-原水入口；4-浓水出口；5-纯水出口；6-壳体；7-内胆；8-水流通道；9-增压泵；10-第一控制阀；11-增压入口；12-增压出口；13-第二控制阀；14-第三控制阀；15-第四控制阀；16-第六控制阀；17-第一逆止阀；18-第二逆止阀；19-第五控制阀；20-第三逆止阀；21-单向泄压阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1所示的过滤组件，该过滤组件包括作为精细过滤滤芯的精细过滤滤芯1和泡膜罐2，其中，精细过滤滤芯1上设置有供原水流入精细过滤滤芯1的原水入口3、供浓缩水流出精细过滤滤芯1的浓水出口4和供纯净水流出精细过滤滤芯1的纯水出口5；该泡膜罐2包括壳体6，该壳体6内设有可受压形变的内胆7，内胆7与壳体6之间设有水流通道8，且水流通道8于壳体6内环绕所述内胆7布置。

本实施例1中，水流通道8的一端连通有作为增压组件的增压泵9，另一端连通至过滤组件外部，作为原水进水口。该进水口与水流通道8之间设置有第一控制阀10，以控制原水的流入。

本实施例1中，增压泵9上设置有增压入口11和增压出口12，其中，增压入口11与水流通道8连通，且增压入口11与水流通道8之间设置有第二控制阀13；此外，增压入口11还与浓水出口4连通，且增压入口11与浓水出口4之间设置有第三控制阀14。而增压出口12则与原水入口3连通，且原水入口3与增压出口12之间设置有第四控制阀15；此外，增压出口12还与水流通道8连通，且增压出口12与水流通道8之间设置有第六控制阀16。第二控制阀13、第三控制阀14、第四控制阀15和第六控制阀16均用于控制水路的导通或闭合。

本实施例1中，原水入口3与内胆7连通，且原水入口3与内胆7之间设置有第一逆止阀17，以保证水流在内胆7与原水入口3之间流动时，水流只能从内胆7流向原水入口3。

本实施例1中，精细过滤滤芯1的浓水出口4连通至排水口，以通过排水口将浓缩水排出本过滤组件。浓水出口4与排水口之间设置有第二逆止阀18和第五控制阀19。第二逆止阀18可确保水流在浓水出口4与排水口之间流动时，水流只能从浓水出口4流向排水口。第五控制阀19用于控制水流的导通或闭合。

本实施例1中，精细过滤滤芯1的纯水出口5连通至过滤组件的外部，作为纯水出水口。纯水出水口与纯水出口5之间设置有第三逆止阀20。第三逆止阀20可确保水流在纯水出水口与纯水出口5之间流动时，水流只能从纯水出口5流向纯水出水口。此外，纯水出口5还与内胆7连通。

本实施例1中，原水进水口、水流通道8、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、纯水出口5与纯水出水口依次连通，构成本过滤组件的纯水制水路径；原水进水口、水流通道8、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、纯水出口5与内胆7依次连通，构成本过滤组件的纯水回流路径；原水进水口、水流通道8、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、浓水出口4与排水口连通，构成本过滤组件的冲洗路径；浓水出口4、增压泵9、水流通道8依次连通，构成本过滤组件的芯内水回流路径；内胆7、原水入口3、精细过滤滤芯1与浓水出口4依次连通，构成本过滤组件的纯水泡膜路径。

基于上述的水流路径，本过滤组件具有三种工作状态，分别是制水状态、冲洗状态和泡膜状态。

本过滤组件处于净水状态时，原水进水口开启、纯水出水口开启、第一控制阀10开启、第二控制阀13开启、第三控制阀14关闭、第四控制阀15开启、第五控制阀19开启、第六控制阀16关闭，此时，原水从原水进水口流入，经第一控制阀10流入水流通道8内，随后，经过第二控制阀13流向增压泵9的增压入口11，并从增压出口12流向第四控制阀15。在通过第四控制阀15后，水流经原水入口3流入精细过滤滤芯1。经精细过滤滤芯1过滤，大部分纯净水经纯水出口5流向纯水出水口，而小部分纯净水则经纯水回流路径分流，从纯水出口5流向内胆7，于内胆7内存储。过滤过程中产生的浓缩水则经浓水出口4流向第五控制阀19，随后从排水口排出。

本过滤组件处于冲洗状态时，原水进水口开启、纯水出水口关闭、第一控制阀10开启、第二控制阀13开启、第三控制阀14关闭、第四控制阀15开启、第五控制阀19开启、第六控制阀16关闭，此时，自来水从原水进水口流入水流通道8内，随后，经过第二控制阀13流向增压泵9的增压入口11，并从增压出口12流向第四控制阀15。在通过第四控制阀15后，水流经原水入口3流入精细过滤滤芯1。由于纯水出水口关闭，精细过滤滤芯1不会过滤纯水，流入精细过滤滤芯1的自来水将冲刷反渗透膜的原水侧后，经浓水出口4流向第五控制阀19，随后从排水口排出。本冲洗过程的作用在于排出残留于精细过滤滤芯1原水侧的水，清洁反渗透膜并初步降低精细过滤滤芯1原水侧的水TDS值。

本过滤组件处于泡膜状态时，原水进水口关闭、纯水出水口关闭、第一控制阀10关闭、第二控制阀13关闭、第三控制阀14开启、第四控制阀15关闭、第五控制阀19关闭、第六控制阀16开启，此时，增压泵9动作，使精细过滤滤芯1内残留于原水侧的水沿芯内水回流路径流动，精细过滤滤芯1内残留的水从浓水出口4被抽出，经第三控制阀14流向增压组件，随后经增压出口12流向第六控制阀16，并最终流入泡膜罐2的水流通道81内，在此同时，泡膜罐2的内胆7被水流通道8内的水挤压产生形变，令存储于内胆7内的纯水从内胆7中被挤出，经第一逆止阀17流向原水入口3，进而流入精细过滤滤芯1的原水侧。

在上述泡膜过程中，由于过滤组件的原水进水口和纯水出水口已关闭，过滤组件内部存储的水的体积不会产生变化。随着原本存储于内胆7内的纯水流入精细过滤滤芯1的原水侧，内胆7的体积会缩小，而相应的，水流通道8的体积会增大，从而使原本停留于精细过滤滤芯1原水侧的水从浓水出口4流出精细过滤滤芯1，令精细过滤滤芯1内原水侧的水TDS值降低，与精细过滤滤芯1纯水侧的水TDS值趋向接近，避免了过滤组件在待机状态下，精细过滤滤芯1的原水侧与纯水侧出现渗透现象而导致纯水侧的水TDS值大幅上升。而当本过滤组件从泡膜状态切换至制水状态时，芯内水回流路径、纯水泡膜路径、内胆7内的水大部分都会重新经原水入口3进入精细过滤滤芯1内进行过滤，以提高滤水资源的利用率。

实施例2

本实施例2与实施例1的不同之处在于，本实施例2中，如图2所示，水流通道8连通至排水口，且水流通道8与排水口之间设置有单向泄压阀21；水流沿水流通道8、单向泄压阀21、排水口流动，构成浓水泄压路径。在水流通道8内的水压超过单向泄压阀21的泄压值后，被抽入水流通道8内的水流可沿浓水泄压路径流动，经水流通道8、单向泄压阀21、排水口，排出本过滤组件，避免本过滤组件的内部水压超出安全范围。

实施例3

本实施例3与实施例2的不同之处在于，本实施例3中，如图3所示，单向泄压阀21的入口连接至水流通道8，单向泄压阀21的出口连接至排水口和增压泵9；水流沿水流通道8、单向泄压阀21、增压泵9、水流通道21流动，构成浓水内循环路径。

在水流通道8的内部水压达到一定压力值后，水流通道8内的水可从单向泄压阀21流出，部分流体沿浓水泄压路径流动，从排水口排出本过滤组件，使水流通道8内的水压降落至安全范围内，此时，另一部分流体可沿浓水内循环路径回流至增压泵9，通过增压泵9重新流入水流通道8，从而最大限度地保留从精细过滤滤芯1原水侧抽出的水。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可纯水泡膜的过滤组件，包括泡膜罐和精细过滤滤芯；所述精细过滤滤芯上设置有供原水流入精细过滤滤芯的原水入口、供浓缩水流出精细过滤滤芯的浓水出口和供纯净水流出精细过滤滤芯的纯水出口；所述泡膜罐包括壳体，所述壳体内设有内胆，所述内胆与壳体之间设有水流通道；其特征在于，所述泡膜罐与所述精细过滤滤芯之间设置有用于水路增压的增压组件；水流沿水流通道、原水入口、精细过滤滤芯与纯水出口流动，构成纯水制水路径；水流沿所述精细过滤滤芯、浓水出口、增压组件与水流通道流动，构成芯内水回流路径；水流沿所述内胆、原水入口与精细过滤滤芯流动，构成纯水泡膜路径；水流沿所述精细过滤滤芯、纯水出口与内胆流动，构成纯水回流路径。

2.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述内胆是能弹性形变的内胆；水流于水流通道内流动时，水流能挤压内胆并使内胆产生弹性形变。

3.根据权利要求2所述的过滤组件，其特征在于，所述水流通道于壳体内环绕所述内胆布置。

4.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述水流通道连通至排水口，且所述水流通道与排水口之间设置有单向泄压阀；水流沿水流通道、单向泄压阀、排水口流动，构成浓水泄压路径。

5.根据权利要求4所述的过滤组件，其特征在于，所述单向泄压阀的入口连接至水流通道，所述单向泄压阀的出口连接至排水口和增压组件；水流沿水流通道、单向泄压阀、增压组件、水流通道流动，构成浓水内循环路径。

6.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，水流沿水流通道、增压组件、原水入口、精细过滤滤芯与浓水出口流动，构成原水冲洗路径。

7.根据权利要求1所述的过滤组件，其特征在于，所述水流通道的一端连通至增压组件，另一端连通至过滤组件外部形成原水进水口；该原水进水口与水流通道之间设置有第一控制阀；所述增压组件与水流通道之间设置有第二控制阀；所述增压入口与浓水出口之间设置有第三控制阀；所述原水入口与增压组件之间设置有第四控制阀；所述浓水出口的下游设置有第五控制阀；所述增压出口与水流通道之间设置有第六控制阀。

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