CN112573617A - 软水设备软化系统与软水设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种软水设备软化系统，软化滤料、软化滤料存储容器、再生液混合组件以及稳压组件，软化滤料填充于软化滤料存储容器内，再生液混合组件通过稳压组件注入外部进水，稳压组件确保外部进水的水压维持在预设标准水压，水压稳定的外部进水与吸入的再生液在再生混合组件内混合，混合后的再生液输出至软化滤料存储容器内，与软化滤料进行交换再生。整个系统，对外部进水水压进行稳压调整，使外部进水水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。另外，本申请还提供一种包含上述软水设备软化系统的软水设备。

Description

软水设备软化系统与软水设备

技术领域

本申请涉及软水设备技术领域，特别是涉及一种软水设备软化系与软水设备。

背景技术

家用软化系统一般由控制系统、运行系统和再生系统构成，控制系统包括控制阀和电控程序，运行系统包括软化滤料、树脂罐和流道结构，再生系统包括盐箱、盐阀结构。软化系统工作原理是硬水通过流道结构以一定流向与软化滤料在树脂罐中接触通过交换反应将硬水中的钙、镁等离子置换出来，实现水质软化。滤料从树脂罐进水方向往出水方向开始逐渐失效，直到出水大于失效标准值。软化滤料失效后，需要对滤料进行再生恢复，将盐箱中的软化盐溶解成饱和盐水，配置再生液注入树脂罐中将吸附的钙镁离子重新交换出来排出，使滤料再生。

目前软水机控制阀内部具有多种流道，通过流道切换实现软水机的运行、冲洗、吸盐再生、补水等工位。多路阀流道，一般在固定压力下都有固定的流量，再生时中也会配置固定的再生液浓度。软水机在标准条件下，有最优的运行工况，从而得到整机最优的性能指标。

然而，目前饮水机在实际工作过程容易受到外部水压变化的干扰，使得其无法处于最优的运行工况，严重影响饮水机中软化系统正常工作。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以避免受到外部水压变化干扰的软水设备软化系统与软水设备。

一种软水设备软化系统，包括软化滤料、软化滤料存储容器、再生液混合组件以及稳压组件；

软化滤料填充于软化滤料存储容器内，再生液混合组件的溶液输入端通过稳压组件接入外部进水，再生液混合组件的溶剂输入端吸入再生液，再生液混合组件的输出端将混合后的再生液注入至软化滤料存储容器；

稳压组件将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在其中一个实施例中，稳压组件包括相互连接的水压传感器和稳压单元，水压传感器采集外部进水的水压，当外部进水的水压与预设标准水压不同时，稳压单元将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在其中一个实施例中，稳压单元包括稳压泵和稳压泵控制器，稳压泵控制器获取外部进水的水压与预设标准水压的水压差值，根据水压差值控制稳压泵工作，以将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在其中一个实施例中，稳压单元包括压力罐和压力罐控制器，压力罐控制器获取外部进水的水压与预设标准水压的水压差值，根据水压差值控制压力罐工作，以将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括吸盐管，再生液混合组件的溶剂输入端通过吸盐管吸入再生液。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括盐箱，再生液混合组件的溶剂输入端通过吸盐管与盐箱连接。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括盐阀，吸盐管靠近盐箱的一端与盐阀连接。

在其中一个实施例中，再生液混合组件包括混合器。

在其中一个实施例中，软化滤料包括树脂。

本申请软水设备软化系统，软化滤料、软化滤料存储容器、再生液混合组件以及稳压组件，软化滤料填充于软化滤料存储容器内，再生液混合组件通过稳压组件注入外部进水，稳压组件确保外部进水的水压维持在预设标准水压，水压稳定的外部进水与吸入的再生液在再生混合组件内混合，混合后的再生液(稀释后的再生液)输出至软化滤料存储容器内，与软化滤料进行交换再生。整个系统，对外部进水水压进行稳压调整，使外部进水水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

另外，本申请还提供一种软水设备，包括如上述的软水设备软化系统。

本申请软水设备，其包括上述的软水设备软化系统，其可以对外部进水水压进行稳压调整，使外部进水水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

附图说明

图1为一个实施例中本申请软水设备软化系统的结构示意图；

图2为另一个实施例中本申请软水设备软化系统的结构示意图；

图3为又一个实施例中本申请软水设备软化系统的结构示意图；

图4为又一个实施例中本申请软水设备软化系统的结构示意图；

图5为又一个实施例中本申请软水设备软化系统的结构示意图；

图6为一个应用实例中本申请软水设备软化系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，一种软水设备软化系统，包括软化滤料100、软化滤料存储容器200、再生液混合组件300以及稳压组件400；

软化滤料100填充于软化滤料存储容器200内，再生液混合组件300的溶液输入端通过稳压组件400接入外部进水，再生液混合组件300的溶剂输入端吸入再生液，再生液混合组件300的输出端将混合后的再生液注入至软化滤料存储容器200；稳压组件400将外部进水的水压调整至预设标准水压。

软化滤料100用于将硬水(原水)软化。常规的软化滤料100为树脂，树脂与硬水接触，通过交换反应将硬水中的钙、镁等离子置换出来，实现水质软化。树脂从软化滤料存储容器200(树脂罐)注水方向往出水方向分层逐渐失效，直到出水大于标准值。树脂失效后，需要对树脂进行再生恢复，将盐箱中的固体盐溶解成饱和盐水，注入树脂罐中将吸附的钙镁离子交换出来，使树脂再生。

软化滤料存储容器200用于存储软化滤料100并且提供再生液与软化滤料100交换反应的场所。软化滤料存储容器200的大小、外形等可以根据需要进行设定。具体来说，软化滤料存储容器200内可以形成较长流道的腔体，将软化滤料100填充在该腔体内，以使原水被软化滤料100软化，并且在再生工况时，再生液与软化滤料100交换再生，提高软化滤料100的利用率和再生液的利用率。

再生液混合组件300用于将外部进水(原水)与再生液混合，以调整再生液浓度。再生液混合组件300具体设置有溶剂输入端、溶液输入端以及输出端，溶剂输入端与外部进水管连接，接入外部进水；溶液输入端吸入再生液；输出端将混合后的再生液输出，具体可以通过管道直接与软化滤料存储容器200连接，以将混合后的再生液直接注入至软化滤料存储容器200中，与软化滤料存储容器200内的软化滤料100进行交换再生。

稳压组件400用于将外部进水的水压调整至预设标准水压后，将在原水输入至再生液混合组件300的输入端，维持再生液混合组件300输入端水压在预设标准水压。预设标准水压是预先设定的水压，其可以根据软水设备软化系统型号、款式、应用场景等进行设定。在实际应用中，软水设备软化系统可以通过工况测试来得到对应型号、场景下的标准水压，将该标准水压作为软水设备软化系统工况参数记录到软水设备软化系统主控制芯片以及铭牌上。

本申请软水设备软化系统，软化滤料100、软化滤料存储容器200、再生液混合组件300以及稳压组件400，软化滤料100填充于软化滤料存储容器200内，再生液混合组件300通过稳压组件400注入外部进水，稳压组件400确保外部进水的水压维持在预设标准水压，水压稳定的外部进水与吸入的再生液在再生混合组件内混合，混合后的再生液(稀释后的再生液)输出至软化滤料存储容器200内，与软化滤料100进行交换再生。整个系统，对外部进水水压进行稳压调整，使外部进水水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器200内再生液的水压波动，确保软化滤料100与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

如图2所示，在其中一个实施例中，稳压组件400包括相互连接的水压传感器410和稳压单元420，水压传感器410采集外部进水的水压，当外部进水的水压与预设标准水压不同时，稳压单元420将外部进水的水压调整至预设标准水压。

水压传感器410设置于进水管，其用于检测进水管中水压，即采集外部进水的水压。水压传感器410将外部进水的水压数据采集之后发送至稳压单元420，稳压单元420判断外部进水的水压与预设标准水压是否相同；若两者不相同，稳压单元420将外部进水的水压调整至预设标准水压。

如图3所示，在其中一个实施例中，稳压单元420包括稳压泵422和稳压泵控制器424，稳压泵控制器424获取外部进水的水压与预设标准水压的水压差值，根据水压差值控制稳压泵422工作，以将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在本实施例中，稳压单元420采用稳压泵422作为水压调节装置，当稳压泵控制器424比较外部进水的水压与预设标准水压不相同时，控制稳压泵422启动，根据外部进水的水压与预设标准水压的水压差值进行水压调节，以使最终外部进水的水压与预设标准水压相同。可以理解，当外部进水的水压大于预设标准水压时，稳压泵422工作，逐步减小管道中水压至预设标准水压；当外部进水的水压小于预设比标准水压时，稳压泵422工作，逐步增加管道中水压至预设标准水压。稳压泵控制器424可以采用自适应控制方式控制稳压泵422工作，在差值较大时，采用较大速率改变水压，在差值相对较小时，采用较小速率改变水压，兼顾水压调整速度和调节稳定性。

如图4所示，在其中一个实施例中，稳压单元420包括压力罐426和压力罐控制器428，压力罐控制器428获取外部进水的水压与预设标准水压的水压差值，根据水压差值控制压力罐426工作，以将外部进水的水压调整至预设标准水压。

在本实施例中，稳压单元420采用压力罐426作为水压调节装置，当压力罐控制器428比较外部进水的水压与预设标准水压不相同时，控制控制压力罐426上进水阀/排水阀开启，根据外部进水的水压与预设标准水压的水压差值进行水压调节，以使最终外部进水的水压与预设标准水压相同。可以理解，当外部进水的水压大于预设标准水压时，压力罐426工作，逐步减小管道中水压至预设标准水压，具体可以是压力罐控制器428控制压力罐426进水阀、并调节进水阀开度，将部分外部进水吸入至压力罐426内，以减小外部进水的水压；当外部进水的水压小于预设比标准水压时，压力罐426工作，逐步增加管道中水压至预设标准水压，具体可以是压力罐控制器428控制压力罐426出水阀门、并调节出水阀门开度，将压力罐426内暂存的水释放出来，以增加外部进水的水压。

如图5所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括吸盐管500，再生液混合组件300的溶剂输入端通过吸盐管500吸入再生液。

吸盐管500的一端吸入再生液，吸盐管500的另一端与再生液混合组件300的溶剂输入端连接。具体来说，吸盐管500的数量可以为多个，即再生液混合组件300的溶剂输入端可以通过多个吸盐管500吸入再生液，以满足在某些场景下对较大再生液流量的需求。

如图5所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括盐箱600，再生液混合组件300的溶剂输入端通过吸盐管500与盐箱600连接。

盐箱600用于存放再生盐和配置再生液。具体来说，盐箱600是可以是较大的箱体，箱体上端有开口，软化滤料存储容器200放置于盐箱600内，再生液混合组件300的溶剂吸入端通过吸盐管500与盐箱600连接，从盐箱600中吸入再生液。一般来说，在盐箱600内的再生液是浓度较高的再生液(盐)，再生液混合组件300吸入的浓度较高的再生液，将在其内部与外部原水混合形成稀释后的再生液、再注入至软化滤料存储容器200中，以与软化滤料100进行交换再生。

如图5所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化系统还包括盐阀700，吸盐管500靠近盐箱600的一端与盐阀700连接。

盐阀700用于控制再生液混合组件300的溶剂吸入端是否可以通过吸盐管500从盐箱600内吸入再生液。当盐阀700开启时，再生液混合组件300的溶剂吸入端通过吸盐管500从盐箱600内吸入再生液；当盐阀700关闭时，再生液混合组件300的溶剂吸入端无法通过盐吸盐管500从盐箱600内吸入再生液。即正常情况下，在软水设备软化系统再生工况时，盐阀700开启，盐箱600内的再生液通过吸盐管500、再生液混合组件300的溶剂输入端进入到再生液混合组件300与原水混合；在软水设备软化系统处于其他工况(非再生工况)时，盐阀700关闭，盐箱600内的再生液无法通过吸盐管500、再生液混合组件300进入到再生液混合组件300。

下面将采用多个应用实例来说明本申请软水设备软化系统的技术原理及其工作过程。

应用实例一：

软水设备软化系统传感检测到当前软化滤料已经失效，需要再生，执行再生工况。外部进水管的原水通过稳压组件中流道进入到再生液混合组件的溶剂输入端；设置于盐箱中的盐阀开启，再生液混合组件的溶液输入通过吸盐管从盐箱中吸入再生液，吸入的再生液与原水混合形成稀释后的在再生液，在通过再生流道注入至软化滤料存储容器，以与软化滤料进行交换再生；与此同时，稳压组件检测此时外部进水管中原水的水压为X，稳压组件将原水水压X与预先存储标准水压Y比较，判定当前原水的水压X大于预设标准水压Y，此时需要对进水管中原水的水压进行降压，稳压组件中稳压泵启动，稳压泵首先采用较大的降压速率将原水的水压调整至预设标准水压Y附近，例如在±10％范围内，再采用较小的降压速率将原水的水压稳定调整至预设标准水压Y，稳压组件保持对进水管水压的检测和稳压泵工作的控制，维持再生液混合组件的溶剂输入端原水为预设标准水压Y。

应用实例二

软水设备软化系统传感检测到当前软化滤料已经失效，需要再生，执行再生工况。外部进水管的原水通过稳压组件中流道进入到再生液混合组件的溶剂输入端；设置于盐箱中的盐阀开启，再生液混合组件的溶液输入通过吸盐管从盐箱中吸入再生液，吸入的再生液与原水混合形成稀释后的在再生液，在通过再生流道注入至软化滤料存储容器，以与软化滤料进行交换再生；与此同时，稳压组件检测此时外部进水管中原水的水压为X，稳压组件将原水水压X与预先存储标准水压Y比较，判定当前原水的水压X大于预设标准水压Y，此时需要对进水管中原水的水压进行降压，稳压组件中压力罐的进水阀开启，首先压力罐的进水阀阀门开度以较大速率增大，以采用较大的降压速率将原水的水压调整至预设标准水压Y附近，例如在±10％范围内；等待一定时间(该时间可以通过流量换算确定)进水阀阀门开度以较小速率增大，以采用较小的降压速率将原水的水压稳定调整至预设标准水压Y，稳压组件保持对进水管水压的检测和稳压泵工作的控制，维持再生液混合组件的溶剂输入端原水为预设标准水压Y。

应用实例三

软水设备软化系统传感检测到当前软化滤料已经失效，需要再生，执行再生工况。外部进水管的原水通过稳压组件中流道进入到再生液混合组件的溶剂输入端；设置于盐箱中的盐阀开启，再生液混合组件的溶液输入通过吸盐管从盐箱中吸入再生液，吸入的再生液与原水混合形成稀释后的在再生液，在通过再生流道注入至软化滤料存储容器，以与软化滤料进行交换再生；与此同时，稳压组件检测此时外部进水管中原水的水压为Z，稳压组件将原水水压Z与预先存储标准水压Y比较，判定当前原水的水压Z小于预设标准水压Y，此时需要对进水管中原水的水压进行增压，稳压组件中稳压泵启动，稳压泵首先采用较大的增压速率将原水的水压调整至预设标准水压Y附近，例如在±10％范围内，再采用较小的增压速率将原水的水压稳定调整至预设标准水压Y，稳压组件保持对进水管水压的检测和稳压泵工作的控制，维持再生液混合组件的溶剂输入端原水为预设标准水压Y。

实施例四

软水设备软化系统传感检测到当前软化滤料已经失效，需要再生，执行再生工况。外部进水管的原水通过稳压组件中流道进入到再生液混合组件的溶剂输入端；设置于盐箱中的盐阀开启，再生液混合组件的溶液输入通过吸盐管从盐箱中吸入再生液，吸入的再生液与原水混合形成稀释后的在再生液，在通过再生流道注入至软化滤料存储容器，以与软化滤料进行交换再生；与此同时，稳压组件检测此时外部进水管中原水的水压为Z，稳压组件将原水水压Z与预先存储标准水压Y比较，判定当前原水的水压Z小于预设标准水压Y，此时需要对进水管中原水的水压进行增压，稳压组件中压力罐的排水阀开启，首先压力罐的排水阀阀门开度以较大速率增大，以采用较大的增压速率将原水的水压调整至预设标准水压Y附近，例如在±10％范围内；等待一定时间(该时间可以通过流量换算确定)排水阀阀门开度以较小速率增大，以采用较小的增压速率将原水的水压稳定调整至预设标准水压Y，稳压组件保持对进水管水压的检测和稳压泵工作的控制，维持再生液混合组件的溶剂输入端原水为预设标准水压Y。

为了详细说明本申请软水设备软化系统的技术方案及其效果，下面将采用具体实例并结合附图展开说明。

如图6所示，在实际应用中，软水设备软化系统包括控制阀、混合器、盐箱、树脂罐及进水、出水、废水以及吸盐等管路；控制阀内运行水道的进水端设置有水压传感器和稳压装置，混合器的溶剂输入端通过控制阀内运行水道接入外部进水，稳压装置在再生工位时根据压力传感器信号启动工作；混合器连接吸盐管路和再生水路；盐箱用于存放再生盐和配置再生盐液；树脂罐内装有软化滤料，软化滤料具有硬度去除及置换再生功能；

控制阀与树脂罐开口端连接混合器的输出端将混合后的再生液输出至控制阀，并通过控制阀内设置的再生流道将混合后的再生液注入至树脂罐，软化运行时通入原水经滤料软化制取软水，再生时通入原水与盐水混合制取再生液输入树脂罐对滤料进行再生；废水管排放再生时树脂罐排出的废水；吸盐管路在再生时吸取盐箱内盐水与原水混合制取再生液以及注入原水溶解再生盐，盐阀控制溶盐水注入和再生盐液的抽取。

整个软水设备软化系统稳定再生对应的工况如下：

1、软化运行

原水从进水管进入控制阀内，控制阀内的运行流道开启，再生流道关闭或转动阀片组合成运行流道，将原水输入到树脂罐内，原水经软化滤料过滤软化后，软化水收集后从中心管进入控制阀，控制阀出水流道开启或阀片组形成出水流道，软水从出水端进入出水管内，输出供用户使用。

2、再生恢复

树脂罐内软化滤料运行失效后，控制系统控制阀体水路切换，原水从进水管进入，控制阀内的再生流道开启，运行流道关闭或转动阀片组合成再生流道，再生水流从进水口进入，此时控制阀进水端压力传感器启动感应进水压力，原水在混合器吸取盐水配置再生液，再生液再从阀体进入树脂罐与软化滤料进行再生交换，再生产生的废液从树脂罐再进入阀体内，经废水管排放。再生流道水流在进入混合器前连接有稳压装置，稳压装置可以是稳压泵或压力罐。

再生时，进水端压力传感器感应到水压过高时，稳压泵启动稳压稳流或压力罐吸收过量的水压水流，使混合器内再生过程保持最优压力和流量；当进水端压力过低时稳压泵启动增压增流或压力罐释放储存的压力水流，使混合器内再生过程保持最优压力和流量；保障树脂再生效果，提高再生液利用率。

另外，本申请还提供一种软水设备，包括如上述的软水设备软化系统。

本申请软水设备，其包括上述的软水设备软化系统，其可以对外部进水水压进行稳压调整，使外部进水水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种软水设备软化系统，其特征在于，包括软化滤料、软化滤料存储容器、再生液混合组件以及稳压组件；

所述软化滤料填充于所述软化滤料存储容器内，所述再生液混合组件的溶液输入端通过所述稳压组件接入外部进水，所述再生液混合组件的溶剂输入端吸入再生液，所述再生液混合组件的输出端将混合后的再生液注入至所述软化滤料存储容器；

所述稳压组件将所述外部进水的水压调整至预设标准水压。

2.根据权利要求1所述的软水设备软化系统，其特征在于，所述稳压组件包括相互连接的水压传感器和稳压单元，所述水压传感器采集所述外部进水的水压，当所述外部进水的水压与所述预设标准水压不同时，所述稳压单元将所述外部进水的水压调整至预设标准水压。

3.根据权利要求2所述的软水设备软化系统，其特征在于，所述稳压单元包括稳压泵和稳压泵控制器，所述稳压泵控制器获取所述外部进水的水压与所述预设标准水压的水压差值，根据所述水压差值控制所述稳压泵工作，以将所述外部进水的水压调整至预设标准水压。

4.根据权利要求2所述的软水设备软化系统，其特征在于，所述稳压单元包括压力罐和压力罐控制器，所述压力罐控制器获取所述外部进水的水压与所述预设标准水压的水压差值，根据所述水压差值控制所述压力罐工作，以将所述外部进水的水压调整至预设标准水压。

5.根据权利要求1所述的软水设备软化系统，其特征在于，还包括吸盐管，所述再生液混合组件的溶剂输入端通过所述吸盐管吸入所述再生液。

6.根据权利要求5所述的软水设备软化系统，其特征在于，还包括盐箱，所述再生液混合组件的溶剂输入端通过所述吸盐管与所述盐箱连接。

7.根据权利要求6所述的软水设备软化系统，其特征在于，还包括盐阀，所述吸盐管靠近所述盐箱的一端与所述盐阀连接。

8.根据权利要求1所述的软水设备软化系统，其特征在于，所述再生液混合组件包括混合器。

9.根据权利要求1所述的软水设备软化系统，其特征在于，所述软化滤料包括树脂。

10.一种软水设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的软水设备软化系统。

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