CN113698006A - 一种电解水制备装置及净水设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家电技术领域，公开一种电解水制备装置及净水设备。该电解水制备装置包括电解单元、储水池和混合池，电解单元包括电解池、隔离膜和电极板；隔离膜设置于电解池内并将电解池分隔形成两个电解室；每个电解室内均设置有一电极板，两个电解室内的电极板中的一个连接电源正极，另一个连接电源负极；每个电解室均对应一个储水池，且每个电解室的出口均与对应的储水池的进口相连通；混合池，混合池的进口与每个储水池的出口均连通，储水池内的电解水能以不同的比例流入混合池内。所述电解水制备装置，能够根据用户的不同需求精确取用各种PH值的电解水，用户体验感较好。

Description

一种电解水制备装置及净水设备

技术领域

本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种电解水制备装置及净水设备。

背景技术

现有的净水设备上大多设置有电解模块，电解模块能够对纯净水进行电解以获得PH值不同的水，PH值不同的水能够选择性地用于饮用、农业及清洗等不同领域。

但是，现有技术中的净水设备，电解模块对纯净水进行电解时只能制备出大致范围PH的电解水，无法对电解水的PH值进行精确的控制，无法满足用户对电解水不同用途的需求。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种电解水制备装置及净水设备，能够根据用户的不同需求精确取用各种PH值的电解水，用户体验感较好。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电解水制备装置，包括：

电解单元，所述电解单元包括电解池、隔离膜和电极板；所述隔离膜设置于所述电解池内并将所述电解池分隔形成两个电解室；每个所述电解室内均设置有一所述电极板，两个所述电解室内的所述电极板中的一个连接电源正极，另一个连接电源负极；

储水池，每个所述电解室均对应一个所述储水池，且每个所述电解室的出口均与对应的所述储水池的进口相连通；

混合池，所述混合池的进口与每个所述储水池的出口均连通，所述储水池内的电解水能以不同的比例流入所述混合池内。

作为一种电解水制备装置的优选方案，所述电解单元的数量为多个，多个所述电解单元之间互不连通，每个所述电解单元均对应两个所述储水池。

作为一种电解水制备装置的优选方案，多个所述电解单元呈阵列排布，且相邻两个所述电解单元之间通过分隔件相隔离。

作为一种电解水制备装置的优选方案，每个所述电解室与对应的所述储水池之间均设置有第一控制阀。

作为一种电解水制备装置的优选方案，每个所述储水池和所述混合池之间均设置有取水流量计，所述取水流量计用于检测从对应的所述储水池中流入所述混合池中的电解水的流量。

为达上述目的，本发明还提供一种净水设备，包括如以上任一方案所述的电解水制备装置和取水管路，所述取水管路的一端与所述混合池的出口相连通，所述取水管路上设置有取水阀。

作为一种净水设备的优选方案，所述净水设备还包括总管路，在所述总管路的进口端和出口端之间依次串联设置有前置滤芯和反渗透滤芯，所述进口端连通于水源；

所述电解水制备装置的电解池的进口与所述反渗透滤芯的净水出口相连通，并与所述出口端相并联。

作为一种净水设备的优选方案，所述净水设备还包括：

清洁管路，所述清洁管路的一端连接所述混合池的出口，所述清洁管路的另一端连通于所述反渗透滤芯的进口，所述清洁管路能将所述混合池内的电解水引入所述反渗透滤芯内，以对所述反渗透滤芯的RO膜进行清洗。

作为一种净水设备的优选方案，在所述反渗透滤芯的进口处设置有清洁流量计，所述清洁流量计用于检测进入所述反渗透滤芯的水的流量；

在所述清洁管路上设置有清洁控制阀，所述清洁流量计和所述清洁控制阀电连接，当所述清洁流量计检测的进入所述反渗透滤芯的水的流量超过预设流量时，所述清洁控制阀打开。

作为一种净水设备的优选方案，还包括废水管路，所述废水管路与所述反渗透滤芯的废水出口相连通。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种电解水制备装置，通过在电解池内设置隔离膜以将电解池分隔形成两个电解室，其中一个电解室中的纯净水经电解形成PH＜7的酸性水，另一个电解室中的纯净水经电解形成PH＞7的碱性水，制备完成后，电解室内的电解水能够进入对应的储水池内，然后储水池内的电解水能以不同的比例流入混合池内，混合成用户所需的PH值的电解水，满足用户的不同需求，适应性好。通过设置储水池，可以先将完成电解的电解水进行储存，用户使用时，只需要按照不同的比例从储水池中取水即可，节省用户的等待时间，提高用户体验感。

本发明还提供一种净水设备，通过应用上述电解水制备装置，可以满足用户对饮用水的不同需求，提高用户体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的净水设备的结构示意图。

图中：

10-取水管路；101-取水阀；

20-总管路；201-进口端；202-出口端；203-第一单向阀；

30-分管路；40-清洁管路；401-第二单向阀；50-废水管路；60-增压泵；

1-电解单元；11-电解池；111-电解室；12-隔离膜；

2-储水池；3-混合池；4-分隔件；5-前置滤芯；6-反渗透滤芯；7-第一控制阀；8-后置滤芯；9-第二控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种净水设备，该净水设备包括总管路20和过滤部件，总管路20上设置有进口端201和出口端202，进口端201连通于水源，过滤部件设置于总管路20上，原水从进口端201进入，经过过滤部件过滤后形成纯净水，用户能够在出口端202取用纯净水。

具体而言，过滤部件包括前置滤芯5和反渗透滤芯6，前置滤芯5和反渗透滤芯6依次串联，前置滤芯5位于总管路20上并位于靠近进口端201的一侧。可选地，前置滤芯5通常为PP棉和活性炭材料。原水经前置滤芯5能够将其中粒径较大的铁锈、泥沙等过滤掉，并通过活性炭材料去除原水中的异味，前置滤芯5起到对原水进行粗过滤的作用。反渗透滤芯6能将经前置滤芯5过滤后的水进行精过滤，由于反渗透滤芯6的反渗透膜(RO膜)的孔径是一根头发丝的一百万分之一，几乎只允许水分子和部分粒径很小的矿物离子通过，因此，经过反渗透滤芯6过滤后的水中只含有部分粒径很小的矿物离子，细菌、病毒均能被过滤掉，使用户从出口端202取用的纯净水更加干净。

需要说明的是，反渗透滤芯6中的水的浓度比经过前置滤芯5过滤后的水的浓度要低，为了保证经前置滤芯5过滤后的水能流入反渗透滤芯6中，在前置滤芯5和反渗透滤芯6之间设置有增压泵60。通过设置增压泵60，能够将高浓度的水泵入反渗透滤芯6中，以对水进行精过滤。

进一步地，经过前置滤芯5过滤后的水中仍然存在一部分粒径较大的有机物、胶体等杂质，为了避免这部分水直接通过反渗透滤芯6后导致RO膜发生堵塞，影响后续净水效果，在本实施例中，在总管路20上还设置有超滤滤芯(图中未示出)，且超滤滤芯位于前置滤芯5和反渗透滤芯6之间。经前置滤芯5粗过滤后的水经过超滤滤芯，可以过滤掉水中的胶体、有机质等杂质，以使含粒径相对较小的杂质的水再经过反渗透滤芯6，以进行精过滤，防止反渗透滤芯6的RO膜堵塞，保证该净水设备的净水效果。可选地，增压泵60位于超滤滤芯和反渗透滤芯6之间。

经过滤部件过滤后的水经过总管路20从出口端202流出，以供用户取用，总管路20通常采用金属材质制成。为了避免总管路20中的金属锈影响用户饮用纯净水的口感，在本实施例中，过滤部件还包括后置滤芯8，后置滤芯8位于反渗透滤芯6和出口端202之间。可选地，后置滤芯8通常为PP棉和活性炭材料。后置滤芯8能够去除纯净水中的金属锈及异味，以改善纯净水的口感，提高用户体验感。

进一步地，经过反渗透滤芯6过滤后会产生一部分废水，为了处理该部分废水，本实施例提供的净水设备还包括废水管路50，废水管路50用于处理经反渗透滤芯6过滤后产生的废水。具体而言，反渗透滤芯6包括废水出口和净水出口，反渗透滤芯6的净水出口与后置滤芯8相连通，以使经反渗透滤芯6过滤后的纯净水流入后置滤芯8中进行过滤，并供用户取用。反渗透滤芯6的废水出口连通于废水管路50，废水管路50能够将经反渗透滤芯6过滤后产生的废水引导至废水回收站。需要说明的是，这部分废水是经过前置滤芯5和超滤滤芯过滤后的水，其还能够用于灌溉、清洗等领域，避免水资源的浪费。

可选地，在废水管路50上还设置有废水阀，废水阀用于废水管路50的通断。

进一步地，在总管路20上还设置有第一单向阀203，第一单向阀203位于前置滤芯5和反渗透滤芯6之间。以使水源中的水只能从进口端201进入并从出口端202流出，避免出现逆流的现象。

随着人们生活水平的提高，越来越多的用户开始关注用水健康，现有净水设备通常包括电解模块，电解模块用于将纯净水电解，用户可以根据不同的需求取用PH值不同的电解水，但是，现有技术中的电解模块制备的电解水的PH值通常只在大致范围内，不能获得具有精确PH值的电解水。

为了解决上述问题，本实施例还提供一种电解水制备装置，该电解水制备装置的进口与反渗透滤芯6的出口相连通，以对经反渗透滤芯6过滤后的纯净水进行电解，以获取不同PH值的电解水。该净水设备还包括取水管路10，取水管路10的一端与电解水制备装置的出口相连通，用户能够从取水管路10的另一端取用所需PH值的电解水。可选地，取水管路10上设置有取水阀101，取水阀101用于控制取水管路10的通断。

具体而言，如图1所示，该电解水制备装置包括电解单元1、储水池2和混合池3，其中，电解单元1包括电解池11、隔离膜12和电极板；隔离膜12设置于电解池11内并将电解池11分隔形成两个电解室111；每个电解室111内均设置有一电极板，两个电解室111内的电极板中的一个连接电源正极，另一个连接电源负极；每个电解室111均对应一个储水池2，且每个电解室111的出口均与对应的储水池2的进口相连通；混合池3的进口与每个储水池2的出口均连通，储水池2内的电解水能以不同的比例流入混合池3内。

通过在电解池11内设置隔离膜12以将电解池11分隔形成两个电解室111，其中一个电解室111中的纯净水经电解形成PH＜7的酸性水，另一个电解室111中的纯净水经电解形成PH＞7的碱性水，制备完成后，电解室111内的电解水能够进入对应的储水池2内，然后储水池2内的电解水能以不同的比例流入混合池3内，混合成用户所需的PH值的电解水，满足用户的不同需求，适应性好。通过设置储水池2，可以先将完成电解的电解水进行储存，用户使用时，只需要按照不同的比例从储水池2中取水即可，节省用户的等待时间，提高用户体验感。

在本实施例中，各电解室111的进口均通过分管路30连通于主管路20，在分管路30上还设置有分控制阀，分控制阀用于控制分管路30的通断。当用户不需要使用电解水时，可以关闭分控制阀，避免储水池2中的电解水由于长时间储存影响水质。

进一步地，如图1所示，电解单元1的数量为多个，多个电解单元1之间互不连通，每个电解单元1均对应两个储水池2。通过设置多个电解单元1，可以通过控制每个电解单元1的电解时间来获取具有各种PH值的电解水，并储存在对应的储水池2中，根据用户需求随意匹配，灵活性较好。当某一储水池2中的电解水的储存量不足以与其他储水池2中的电解水混合以获得用户需要的PH值的电解水时，还能够选择其他储水池2中的电解水以其他比例进行混合，来获得用户需要的电解水，进一步节省用户的等待时间。

为了节省该净水设备的体积，提高净水设备的空间利用率，如图1所示，多个电解单元1呈阵列排布，且相邻两个电解单元1之间通过分隔件4相隔离。通过设置隔离件4，可以阻碍各个相邻两个电解单元1内的电解水互相连通，影响电解效果。可以理解的是，各个储水池2之间也通过分隔件4相隔离，避免相邻两个储水池2内的水相互流通，影响电解水的PH值。

进一步地，每个电解室111与对应的储水池2之间均设置有第一控制阀7。当电解室111内的电解时间达到预设时间时，第一控制阀7打开，以使电解室111内的电解水流入对应的储水池2内，从而保证进行储水池2内的电解水的PH值的精确性。可选地，每个储水池2的出口与混合池3的进口之间均设置有第二控制阀9，第二控制阀9能够控制储水池2与混合池3之间连通管路的通断。可选地，在每个储水池2的出口与混合池3的进口之间还设置有取水流量计，取水流量计用于检测从对应的储水池2中流入混合池3中的电解水的流量。

具体而言，该净水设备还包括触摸屏和控制器，触摸屏、第一控制阀7、第二控制阀9、取水阀101和取水流量计均电连接于控制器。在该净水设备出厂前，每个电解单元1的电解时间均提前写入控制器的控制程序中，即每个储水池2中储存的电解水的PH值是确定的。当用户需要取用电解水时，可以在触摸屏上输入所需电解水的PH值，如果该PH值恰好对应某一个储水池2内的电解水的PH值，则控制器只需要打开该储水池2对应的第二控制阀9和取水阀101，用户即可在取水管路10的出口取用电解水；如果该PH值不对应任一储水池2内的电解水的PH值，则控制器根据自身计算程序，选择并控制两个或者两个以上的储水池2对应的第二控制阀9打开，同时各储水池2对应的取水流量计检测各储水池2流出的电解水的流量，当各个储水池2流入混合池3内的电解水的流量满足计算的比例时，控制器控制第二控制阀9关闭，并控制取水阀101打开，用户即可在取水管路10的出口取用电解水。该电解水制备装置能够根据用户需求制备出精确PH值的电解水，且方便快捷，用户体验感好。

进一步地，该净水设备还包括清洁管路40，清洁管路40的一端连接混合池3的出口，清洁管路40的另一端连通于反渗透滤芯6的进口，清洁管路40能将混合池3内的电解水引入反渗透滤芯6内，以对反渗透滤芯6的RO膜进行清洗。RO膜经长时间使用后，可能会发生堵塞，本实施例通过设置清洁管路40，可以将混合池3内的电解水引入反渗透滤芯6，使用合适的PH值的电解水对RO膜进行冲洗，简单方便，并能延长反渗透滤芯6的使用寿命。

可选地，在清洁管路40上设置有第二单向阀401，防止总管路20中的水逆流至混合池3内，影响混合池3内电解水的PH值。

进一步地，在本实施例中，在反渗透滤芯6的进口处还设置有清洁流量计(图中未示出)，清洁流量计用于检测经反渗透滤芯6过滤的水的流量。清洁管路40上设置有清洁控制阀，清洁控制阀用于控制清洁管路40的通断。具体而言，清洁流量计和清洁控制阀均电连接于控制器，清洁流量计检测的经反渗透滤芯6过滤的水的流量，并将该信号传输至控制器，当经反渗透滤芯6过滤的水的流量超过预设流量时，控制器控制按照用户取用电解水的方式在混合池3内配置适当PH值的电解水，并打开清洁控制阀，以将混合池3内的电解水引入反渗透滤芯6内，从而实现对RO膜的冲洗。可以理解的是，废水管路50还能将冲洗完RO膜的水进行排放。

下面结合图1简述该净水设备的工作流程：

(1)原水从进口端201进入主管路20后，依次经前置滤芯5和反渗透滤芯6进行过滤，形成纯净水，经过反渗透滤芯6精过滤后的纯净水分成两条支路；

(2)在第一条支路中，经反渗透滤芯6过滤后的纯净水继续流经后置滤芯8后，用户能够从出口端202取用；

(3)在第二条支路中，经反渗透滤芯6过滤后的纯净水经分管路30流入各个电解池11，在各个电解池11内被电解，以在各个电解室111内形成具有特定PH值的电解水；待电解完成后，各个电解室111中具有特定PH值的电解水会流入与其相对应的储水池2中进行储存；当用户需要取用某一PH值的电解水时，可以在触摸屏上输入所需要的PH值，控制器控制相应的储水池2的第二控制阀9打开，以在混合池3内进行混合，从而获得用户所需的PH值的电解水，待混合完成后，控制器控制取水阀101打开，用户即可在取水管路10的出口取用电解水；

(4)当清洁流量计检测的经反渗透滤芯6过滤的水的流量达到预设值时，控制器控制按照步骤(3)的方式在混合池2内混合成相应PH值的电解水，并打开清洁控制阀，以将混合池3内的电解水引入反渗透滤芯6内，从而实现对RO膜的冲洗。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电解水制备装置，其特征在于，包括：

电解单元(1)，所述电解单元(1)包括电解池(11)、隔离膜(12)和电极板；所述隔离膜(12)设置于所述电解池(11)内并将所述电解池(11)分隔形成两个电解室(111)；每个所述电解室(111)内均设置有一所述电极板，两个所述电解室(111)内的所述电极板中的一个连接电源正极，另一个连接电源负极；

储水池(2)，每个所述电解室(111)均对应一个所述储水池(2)，且每个所述电解室(111)的出口均与对应的所述储水池(2)的进口相连通；

混合池(3)，所述混合池(3)的进口与每个所述储水池(2)的出口均连通，所述储水池(2)内的电解水能以不同的比例流入所述混合池(3)内。

2.根据权利要求1所述的电解水制备装置，其特征在于，所述电解单元(1)的数量为多个，多个所述电解单元(1)之间互不连通，每个所述电解单元(1)均对应两个所述储水池(2)。

3.根据权利要求2所述的电解水制备装置，其特征在于，多个所述电解单元(1)呈阵列排布，且相邻两个所述电解单元(1)之间通过分隔件(4)相隔离。

4.根据权利要求1所述的电解水制备装置，其特征在于，每个所述电解室(111)与对应的所述储水池(2)之间均设置有第一控制阀(7)。

5.根据权利要求1所述的电解水制备装置，其特征在于，每个所述储水池(2)和所述混合池(3)之间均设置有取水流量计，所述取水流量计用于检测从对应的所述储水池(2)中流入所述混合池(3)中的电解水的流量。

6.一种净水设备，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的电解水制备装置和取水管路(10)，所述取水管路(10)的一端与所述混合池(3)的出口相连通，所述取水管路(10)上设置有取水阀(101)。

7.根据权利要求6所述的净水设备，其特征在于，所述净水设备还包括总管路(20)，在所述总管路(20)的进口端(201)和出口端(202)之间依次串联设置有前置滤芯(5)和反渗透滤芯(6)，所述进口端(201)连通于水源；

所述电解水制备装置的电解池(11)的进口与所述反渗透滤芯(6)的净水出口相连通，并与所述出口端(202)相并联。

8.根据权利要求7所述的净水设备，其特征在于，所述净水设备还包括：

清洁管路(40)，所述清洁管路(40)的一端连接所述混合池(3)的出口，所述清洁管路(40)的另一端连通于所述反渗透滤芯(6)的进口，所述清洁管路(40)能将所述混合池(3)内的电解水引入所述反渗透滤芯(6)内，以对所述反渗透滤芯(6)的RO膜进行清洗。

9.根据权利要求8所述的净水设备，其特征在于，在所述反渗透滤芯(6)的进口处设置有清洁流量计，所述清洁流量计用于检测进入所述反渗透滤芯(6)的水的流量；

在所述清洁管路(40)上设置有清洁控制阀，所述清洁流量计和所述清洁控制阀电连接，当所述清洁流量计检测的进入所述反渗透滤芯(6)的水的流量超过预设流量时，所述清洁控制阀打开。

10.根据权利要求7所述的净水设备，其特征在于，还包括废水管路(50)，所述废水管路(50)与所述反渗透滤芯(6)的废水出口相连通。

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