CN113023974A - 一种反渗透净水器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种反渗透净水器，包括自来水进水口、进水阀、预处理集成滤芯、水泵、反渗透过滤器、废水阀以及出水龙头，预处理集成滤芯包括活性炭棒、细PP棉以及粗PP棉，预处理集成滤芯呈圆筒状，细PP棉设置在活性炭棒内，粗PP棉包裹在活性炭棒的外侧。反渗透过滤器包括后渗透膜滤芯以及连接在后渗透膜滤芯一端的后置活性炭滤芯，后渗透膜滤芯包括膜中心管、反渗透膜与超滤膜，超滤膜包裹在反渗透膜的外侧，预处理集成滤芯包裹在超滤膜远离反渗透膜的一面。其通过在反渗透过滤器中反渗透膜的外侧增加超滤膜，经过超滤膜过滤之后的水再由反渗透膜过滤，不仅可以起到保护反渗透膜的作用，同时能够提升反渗透净水器的过滤杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及净水设备技术领域，尤其是涉及一种反渗透净水器。
背景技术
近年来，人们越来越关注饮用水的安全健康。反渗透作为一种以高于渗透压的压力作为推动力，利用选择性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从水体中将水分子与溶质相分离的过程，已成为许多消费者们争相追逐的对象。
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力离加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水；反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98％。
现有的技术中，市面上的反渗透净水器结构复杂、漏水点多，为生产和维护带来不便，并且大多数反渗透净水器中只安装有一层反渗透膜，在实际净水过程中，由于水流的冲击，长时间的使用后很容易损坏反渗透膜，从而降低了净水器的净化效果与产品的可靠性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种反渗透净水器，其通过在反渗透过滤器中反渗透膜的外侧增加超滤膜，经过超滤膜过滤之后的水再由反渗透膜过滤，不仅可以起到保护反渗透膜的作用，同时能够提升反渗透净水器的过滤杀菌效果。并且其中反渗透净水器中的集成滤芯设计，使得机器漏水明显减少，使用成本明显降低，有效的提高了产品的可靠性，具有较强的经济推广价值。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种反渗透净水器，包括自来水进水口、进水阀、预处理集成滤芯、水泵、反渗透过滤器、废水阀以及出水龙头，所述预处理集成滤芯包括活性炭棒、细PP棉以及粗PP棉，所述预处理集成滤芯呈圆筒状，所述细PP棉设置在所述活性炭棒内，所述粗PP棉包裹在所述活性炭棒的外侧；
所述反渗透过滤器包括后渗透膜滤芯以及连接在所述后渗透膜滤芯一端的后置活性炭滤芯，所述后渗透膜滤芯包括膜中心管、反渗透膜与超滤膜，所述超滤膜包裹在所述反渗透膜的外侧，所述预处理集成滤芯包裹在所述超滤膜远离所述反渗透膜的一面；
所述膜中心管设置在所述反渗透膜中，所述后置活性炭滤芯内设置有与所述膜中心管连接的后置中心管，所述后置中心管远离所述膜中心管的一端通过出水管与所述出水龙头连接，所述反渗透膜的端部连接有废水管，所述废水阀安装在所述废水管上。
通过上述技术方案，粗PP棉，其作用为过滤水中固体杂质，包括铁锈、泥沙、胶体以及悬浮物等；活性炭棒其主要进行有机物以及存在异色、异味物质的过滤；精过滤作用的细PP棉主要作用在于水中细小颗粒物质的过滤；后渗透膜滤芯主要进行有害物质的过滤，如农残、细菌、重金属离子以及病毒等；后置活性炭滤芯其作用是有效改善水质口感，将异味有效去除。
打开进水阀使得原水流入该装置，在预处理集成滤芯侧面位置处，原水进入该装置，通过超滤膜实际过滤到达反渗透膜外侧位置处，在该位置过滤后，分成两路水，其中，一路水通过膜中心管流出，进入后置活性炭滤芯的一端，在这一位置由活性炭进行过滤，最终在后置中心管中流出纯水，通过出水管与出水龙头流出。第二路水为废水，会通过反渗透膜端部排除至废水管中，打开废水阀即可排出。
其通过在反渗透过滤器中反渗透膜的外侧增加超滤膜，经过超滤膜过滤之后的水再由反渗透膜过滤，不仅可以起到保护反渗透膜的作用，同时能够提升反渗透净水器的过滤杀菌效果。并且其中反渗透净水器中的集成滤芯设计，使得机器漏水明显减少，使用成本明显降低，有效的提高了产品的可靠性，具有较强的经济推广价值。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述粗PP棉设置为圆形状或折叠锯齿状。
通过上述技术方案，预处理集成滤芯呈圆筒形状，并且中间是中空的，三支滤芯直径不一，套装在一起，最里面一层为细PP棉，中间位置处为活性炭棒，最外一层为粗PP棉，在三层滤芯组合下，形成一根集成滤芯。
为达到良好的过滤效果，对所有过滤孔径进行合理设计，具体是实现过滤精度从低至高，空洞从外向内逐渐变小。为使其余水接触表面积得以增加，使滤芯达到最佳效果，可将粗PP棉设置为折叠锯齿状，也会有效延长滤芯的使用时间。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预处理集成滤芯还包括缠绕碳纤维，所述粗PP棉设置在所述缠绕碳纤维的外侧，所述细PP棉设置在所述缠绕碳纤维的内侧。
通过上述技术方案，新吸附材料碳纤维亦可作为滤芯，原材料经碳化及放丝会形成碳纤维，在碳纤维中，大概80％碳原子都集中于表面，进而具备较强的吸附性，同时也较为柔软，可进行再次加工。与实际过滤功能相结合，将无纺布与碳纤维相互配合，形成预处理集成滤芯。具体的，最内侧用高精度的无纺布，最外侧用低精度的无纺布，将碳纤维置于中间，将其卷成圆柱状即完成。应用碳纤维，具备较多优势，第一，过滤效果好，第二，形成的集成滤芯极为紧凑，提高了滤芯工作的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出水管上设置有紫外灯杀菌器以及水质监测仪，所述紫外灯杀菌器与所述水质监测仪分别连接有单片机；
所述水质监测仪将净化后的水质数据上传至所述单片机中，若未达到饮用水的标准时，则由所述单片机打开所述紫外灯杀菌器，若达到饮用水的标准时，则由所述单片机关闭所述紫外灯杀菌器。
通过上述技术方案，水质监测仪能够检测净化后的出水管内的水质各项数据，并将数据上传至单片机中，由单片机对水质是否达到饮用水的标准进行判断，当达到饮用水标准时，则关闭紫外灯杀菌器，节省了能源。当未达到饮用水标准时，则打开紫外灯杀菌器对水进行杀菌消毒，并且表明预处理集成滤芯、后渗透膜滤芯以及后置活性炭滤芯的其中一个或几个需要更换，提高了实用性，保证了饮用水的安全性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进水阀一侧的水管上安装有第一流量计，所述出水管上安装有第二流量计，所述废水管上安装有第三流量计，所述第一流量计、所述第二流量计以及所述第三流量计分别与所述单片机连接，所述进水阀与所述废水阀分别与所述单片机连接；
所述第一流量计的数据大于所述第二流量计与第三流量计之和时，所述单片机关闭所述进水阀。
通过上述技术方案，当述第一流量计的数据大于第二流量计与第三流量计之和时，则证明反渗透净水器存在漏水的现象，需要对整个装置进行维修检查，同时能够自动关闭进水阀，提高了反渗透净水器的智能化程度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出水龙头上设置有磁动开关，所述磁动开关与所述单片机连接。
通过上述技术方案，为使反渗透净水器能够长期稳定地运行，针对现有反渗透净水器运行过程中的不稳定因素，提出了反渗透净水器集成滤芯及集成水路的改进设计。通过与传统设计效果比较表明：改进后的反渗透净水器不仅机器漏水点少、生产效率高，而且机器维护简单，具备一定的参考价值。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.其通过在反渗透过滤器中反渗透膜的外侧增加超滤膜，经过超滤膜过滤之后的水再由反渗透膜过滤，不仅可以起到保护反渗透膜的作用，同时能够提升反渗透净水器的过滤杀菌效果。并且其中反渗透净水器中的集成滤芯设计，使得机器漏水明显减少，使用成本明显降低，有效的提高了产品的可靠性，具有较强的经济推广价值。
2.为达到良好的过滤效果，对所有过滤孔径进行合理设计，具体是实现过滤精度从低至高，空洞从外向内逐渐变小。为使其余水接触表面积得以增加，使滤芯达到最佳效果，可将粗PP棉设置为折叠锯齿状，也会有效延长滤芯的使用时间。
3.新吸附材料碳纤维亦可作为滤芯，原材料经碳化及放丝会形成碳纤维，在碳纤维中，大概80％碳原子都集中于表面，进而具备较强的吸附性，同时也较为柔软，可进行再次加工。与实际过滤功能相结合，将无纺布与碳纤维相互配合，形成预处理集成滤芯。具体的，最内侧用高精度的无纺布，最外侧用低精度的无纺布，将碳纤维置于中间，将其卷成圆柱状即完成。应用碳纤维，具备较多优势，第一，过滤效果好，第二，形成的集成滤芯极为紧凑，提高了滤芯工作的稳定性。
附图说明
图1为本发明的水路原理图。
图2为本发明展示预处理集成滤芯的圆形剖视图。
图3为本发明展示预处理集成滤芯的折叠锯齿形剖视图。
图4为本发明展示碳纤维集成滤芯图。
图5为本发明展示反渗透过滤器的集成滤芯图。
附图标记：1、自来水进水口；2、进水阀；3、水泵；4、废水阀；5、出水龙头；6、活性炭棒；7、细PP棉；8、粗PP棉；9、膜中心管；10、反渗透膜；11、超滤膜；12、后置中心管；13、废水管；14、缠绕碳纤维；15、紫外灯杀菌器；16、水质监测仪；17、出水管；18、第一流量计；19、第二流量计；20、第三流量计；21、磁动开关；22、后渗透膜滤芯；23、后置活性炭滤芯；24、预处理集成滤芯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种反渗透净水器，包括自来水进水口1、进水阀2、预处理集成滤芯24、水泵3、反渗透过滤器、废水阀4以及出水龙头5。参照图2，预处理集成滤芯24包括活性炭棒6、细PP棉7以及粗PP棉8，预处理集成滤芯24呈圆筒状，细PP棉7设置在活性炭棒6内，粗PP棉8包裹在活性炭棒6的外侧。
其中，参照图5，反渗透过滤器包括后渗透膜滤芯22以及连接在后渗透膜滤芯22一端的后置活性炭滤芯23,后渗透膜滤芯22包括膜中心管9、反渗透膜10与超滤膜11，超滤膜11包裹在反渗透膜10的外侧，预处理集成滤芯24包裹在超滤膜11远离反渗透膜10的一面。
膜中心管9设置在反渗透膜10中，后置活性炭滤芯23内设置有与膜中心管9连接的后置中心管12，后置中心管12远离膜中心管9的一端通过出水管17与出水龙头5连接，反渗透膜10的端部连接有废水管13，废水阀4安装在废水管13上。
参照图2和图3，粗PP棉8设置为圆形状或折叠锯齿状，预处理集成滤芯24呈圆筒形状，并且中间是中空的，三支滤芯直径不一，套装在一起，最里面一层为细PP棉7，中间位置处为活性炭棒6，最外一层为粗PP棉8，在三层滤芯组合下，形成一根集成滤芯。
为达到良好的过滤效果，对所有过滤孔径进行合理设计，具体是实现过滤精度从低至高，空洞从外向内逐渐变小。为使其余水接触表面积得以增加，使滤芯达到最佳效果，可将粗PP棉8设置为折叠锯齿状，也会有效延长滤芯的使用时间。
参照图4，预处理集成滤芯24还包括缠绕碳纤维14，粗PP棉8设置在缠绕碳纤维14的外侧，细PP棉7设置在缠绕碳纤维14的内侧。新吸附材料碳纤维亦可作为滤芯，原材料经碳化及放丝会形成碳纤维，在碳纤维中，大概80％碳原子都集中于表面，进而具备较强的吸附性，同时也较为柔软，可进行再次加工。与实际过滤功能相结合，将无纺布与碳纤维相互配合，形成预处理集成滤芯24。
具体的，最内侧用高精度的无纺布，最外侧用低精度的无纺布，将碳纤维置于中间，将其卷成圆柱状即完成。应用碳纤维，具备较多优势，第一，过滤效果好，第二，形成的集成滤芯极为紧凑，提高了滤芯工作的稳定性。
参照图1，出水管17上设置有紫外灯杀菌器15以及水质监测仪16，紫外灯杀菌器15与水质监测仪16分别连接有单片机。水质监测仪16将净化后的水质数据上传至单片机中，若未达到饮用水的标准时，则由单片机打开紫外灯杀菌器15，若达到饮用水的标准时，则由单片机关闭紫外灯杀菌器15。
水质监测仪16能够检测净化后的出水管17内的水质各项数据，并将数据上传至单片机中，由单片机对水质是否达到饮用水的标准进行判断，当达到饮用水标准时，则关闭紫外灯杀菌器15，节省了能源。当未达到饮用水标准时，则打开紫外灯杀菌器15对水进行杀菌消毒，并且表明预处理集成滤芯24、后渗透膜滤芯22以及后置活性炭滤芯23的其中一个或几个需要更换，提高了实用性，保证了饮用水的安全性。
参照图1，进水阀2一侧的水管上安装有第一流量计18，出水管17上安装有第二流量计19，废水管13上安装有第三流量计20，第一流量计18、第二流量计19以及第三流量计20分别与单片机连接，进水阀2与废水阀4分别与单片机连接。第一流量计18的数据大于第二流量计19与第三流量计20之和时，单片机关闭进水阀2。
当述第一流量计18的数据大于第二流量计19与第三流量计20之和时，则证明反渗透净水器存在漏水的现象，需要对整个装置进行维修检查，同时能够自动关闭进水阀2，提高了反渗透净水器的智能化程度。
参照图1，出水龙头5上设置有磁动开关21，磁动开关21与单片机连接。为使反渗透净水器能够长期稳定地运行，针对现有反渗透净水器运行过程中的不稳定因素，提出了反渗透净水器集成滤芯及集成水路的改进设计。通过与传统设计效果比较表明：改进后的反渗透净水器不仅机器漏水点少、生产效率高，而且机器维护简单，具备一定的参考价值。
参照图5，打开进水阀2使得原水流入该装置，在预处理集成滤芯24侧面位置处，原水进入该装置，通过超滤膜11实际过滤到达反渗透膜10外侧位置处，在该位置过滤后，分成两路水，其中，一路水通过膜中心管9流出，进入后置活性炭滤芯23的一端，在这一位置由活性炭进行过滤，最终在后置中心管12中流出纯水，通过出水管17与出水龙头5流出。第二路水为废水，会通过反渗透膜10端部排除至废水管13中，打开废水阀4即可排出。
本实施例的实施原理为：粗PP棉8，其作用为过滤水中固体杂质，包括铁锈、泥沙、胶体以及悬浮物等；活性炭棒6其主要进行有机物以及存在异色、异味物质的过滤；精过滤作用的细PP棉7主要作用在于水中细小颗粒物质的过滤；后渗透膜滤芯22主要进行有害物质的过滤，如农残、细菌、重金属离子以及病毒等；后置活性炭滤芯23其作用是有效改善水质口感，将异味有效去除。
其通过在反渗透过滤器中反渗透膜10的外侧增加超滤膜11，经过超滤膜11过滤之后的水再由反渗透膜10过滤，不仅可以起到保护反渗透膜10的作用，同时能够提升反渗透净水器的过滤杀菌效果。并且其中反渗透净水器中的集成滤芯设计，使得机器漏水明显减少，使用成本明显降低，有效的提高了产品的可靠性，具有较强的经济推广价值。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种反渗透净水器，包括自来水进水口(1)、进水阀(2)、预处理集成滤芯(24)、水泵(3)、反渗透过滤器、废水阀(4)以及出水龙头(5)，其特征在于：所述预处理集成滤芯(24)包括活性炭棒(6)、细PP棉(7)以及粗PP棉(8)，所述预处理集成滤芯(24)呈圆筒状，所述细PP棉(7)设置在所述活性炭棒(6)内，所述粗PP棉(8)包裹在所述活性炭棒(6)的外侧；
所述反渗透过滤器包括后渗透膜滤芯(22)以及连接在所述后渗透膜滤芯(22)一端的后置活性炭滤芯(23)，所述后渗透膜滤芯(22)包括膜中心管(9)、反渗透膜(10)与超滤膜(11)，所述超滤膜(11)包裹在所述反渗透膜(10)的外侧，所述预处理集成滤芯(24)包裹在所述超滤膜(11)远离所述反渗透膜(10)的一面；
所述膜中心管(9)设置在所述反渗透膜(10)中，所述后置活性炭滤芯(23)内设置有与所述膜中心管(9)连接的后置中心管(12)，所述后置中心管(12)远离所述膜中心管(9)的一端通过出水管(17)与所述出水龙头(5)连接，所述反渗透膜(10)的端部连接有废水管(13)，所述废水阀(4)安装在所述废水管(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种反渗透净水器，其特征在于：所述粗PP棉(8)设置为圆形状或折叠锯齿状。
3.根据权利要求1所述的一种反渗透净水器，其特征在于：所述预处理集成滤芯(24)还包括缠绕碳纤维(14)，所述粗PP棉(8)设置在所述缠绕碳纤维(14)的外侧，所述细PP棉(7)设置在所述缠绕碳纤维(14)的内侧。
4.根据权利要求1所述的一种反渗透净水器，其特征在于：所述出水管(17)上设置有紫外灯杀菌器(15)以及水质监测仪(16)，所述紫外灯杀菌器(15)与所述水质监测仪(16)分别连接有单片机；
所述水质监测仪(16)将净化后的水质数据上传至所述单片机中，若未达到饮用水的标准时，则由所述单片机打开所述紫外灯杀菌器(15)，若达到饮用水的标准时，则由所述单片机关闭所述紫外灯杀菌器(15)。
5.根据权利要求1所述的一种反渗透净水器，其特征在于：所述进水阀(2)一侧的水管上安装有第一流量计(18)，所述出水管(17)上安装有第二流量计(19)，所述废水管(13)上安装有第三流量计(20)，所述第一流量计(18)、所述第二流量计(19)以及所述第三流量计(20)分别与所述单片机连接，所述进水阀(2)与所述废水阀(4)分别与所述单片机连接；
所述第一流量计(18)的数据大于所述第二流量计(19)与第三流量计(20)之和时，所述单片机关闭所述进水阀(2)。
6.根据权利要求1所述的一种反渗透净水器，其特征在于：所述出水龙头(5)上设置有磁动开关(21)，所述磁动开关(21)与所述单片机连接。
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