CN113943059B - 一种净水机专用节水装置及方法 - Google Patents

一种净水机专用节水装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种净水机专用节水装置及方法，包括第一电磁阀、预处理过滤器、增压泵、反渗透处理器、第二电磁阀、水龙头、回流管、第三电磁阀、第四电磁阀、储水器、第一采集器和第二采集器。通过第二采集器采集浓水饱和浓度并设定临界浓度，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时关闭第一电磁阀、第二电磁阀第四电磁阀，打开第三电磁阀，形成内循环，在冲洗出凝结的结晶并让反渗透处理器中的浓水平均分散至整个内循环系统时打开第一电磁阀和第四电磁阀逐渐置换循环内的浓水，并将置换的水存入储水器中，以此对反渗透处理器的浓水浓度调节时能根据地方的水体性质而定，通过循环冲洗能让管道内的浓度更加平均也能提前冲洗掉结晶，消耗更少的水。

Description

一种净水机专用节水装置及方法
技术领域
本发明涉及净水机技术领域，尤其涉及一种净水机专用节水装置及方法。
背景技术
随着科学的不断进步和人们日益增长的对生活水平的需求，而水又是人们不可或缺的物质之一，人们对水质的要求也是越来越高，因此出现了净水机这种产品，现如今的净水机的主要过滤都依靠反渗透膜，反渗透膜的过滤精度非常高，只有0.0001微米，而最小的病毒也得有0.02微米，通过该技术人们就可以放心水质的安全。
水分子在正常的家庭水压下无法通过RO膜(反渗透膜)，因此需要增压泵的驱动增压是水分子通过RO膜，这是一个液体浓缩的过程，水中的含盐量随着水流过RO膜不断的增加，水的渗透压也不断增加，当渗透压达到增压泵的压力时，水便不能通过RO膜，并且各种杂质会在RO膜表面沉积下来，堵塞RO膜的孔隙，从而导致产水量和脱盐率下降，在RO膜表面形成结晶，因此需要对RO膜表面进行清洗，清洗的后的水就形成了废水，但现有的净水机产品在清洗时通常是通过提前设定好的流量或是时间来定期清理，但这样在不同的地域水中的杂质较少或使用者用水较少时仍然会对RO膜进行清理，这样就造成水资源的浪费，需要改进。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的一种净水机专用节水装置及方法，通过该装置和方法可以对RO膜进行清洗时能节约水资源。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种净水机专用节水装置，包括第一电磁阀、预处理过滤器、增压泵、反渗透处理器、第二电磁阀、水龙头、回流管、第三电磁阀、第四电磁阀、储水器、第一采集器和第二采集器；预处理过滤器的进口连通水源，其出口连通反渗透处理器的进口；增压泵设置在反渗透处理器的进水管路中；反渗透处理器的纯水出口连通水龙头的进水口；回流管一端与反渗透处理器的浓水出口连通，另一端连通预处理过滤器的进水管路；第一电磁阀设置在预处理的进水管路中；反渗透处理器与水龙头之间的管路中设置有第二电磁阀；回流管的进水管路设置有第三电磁阀；回流管与储水器连通；储水器与回流管之间设置有第四电磁阀；第一采集器设置于预处理过滤器的进水管道中，第二采集器设置于反渗透处理器中。
本发明优选的技术方案在于，反渗透处理器包括浓水腔、净水腔和反渗透膜；反渗透膜位于浓水腔和净水腔之间；第二采集器位于浓水腔内；反渗透处理器的进水口与浓水腔的侧壁相切且连通；反渗透膜呈斗状布置；反渗透处理器的浓水出口设置在浓水腔的底部中心。
本发明优选的技术方案在于，预处理过滤器按过滤顺序包括PP棉过滤层、碳纤维过滤层和高精度PP过滤层。
本发明优选的技术方案在于，储水器的进水管路设置有节流阀。
本发明优选的技术方案在于，回流管上设置有温度调节器。
本发明优选的技术方案在于，回流管上设置有晶体过滤网。
本发明优选的技术方案在于，第二电磁阀和水龙头的管路中设置有活性炭过滤器。
一种净水机专用节水方法，包括以下步骤：步骤S00：初始时，第一电磁阀和第二电磁阀处于开启状态，第三电磁阀第四电磁阀处于关闭状态，增压泵处于工作状态，通过第二采集器采集计算原水溶液饱和固定值，根据原水溶液饱和固定值设置临界浓度；
步骤S10：再通过第二采集器采集计算实时浓水浓度值，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时，第一电磁阀和第二电磁阀关闭，第三电磁阀开启；
步骤S20：第一采集器采集其位置浓水浓度值，当第一采集器采集的浓水浓度值等于第二采集器的浓水浓度值时，第一电磁阀和第四电磁阀开启，将饱和浓水导入储水器；
步骤S30：当实时浓水浓度值小于临界浓度时，第四电磁阀和第三电磁阀关闭，第二电磁阀开启，净水机正常使用。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种净水机专用节水装置，包括第一电磁阀、预处理过滤器、增压泵、反渗透处理器、第二电磁阀、水龙头、回流管、第三电磁阀、第四电磁阀、储水器、第一采集器和第二采集器。通过第二采集器采集浓水饱和浓度并设定临界浓度，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时关闭第一电磁阀、第二电磁阀第四电磁阀，打开第三电磁阀，让净水机内形成内循环，在冲洗出凝结的结晶并让反渗透处理器中的浓水平均分散至整个内循环系统时打开第一电磁阀和第四电磁阀逐渐置换循环内的浓水，并将置换的水存入储水器中，以此对反渗透处理器的浓水浓度调节时能根据地方的水体性质而定，通过回流事先冲洗能让管道内的浓度更加平均也能提前冲洗掉凝结的结晶，从而让之后通过源水置换饱和浓水时需要的水更少。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明净水机的结构示意图；
图2是本发明反渗透处理器的结构示意图；
图3是本发明浓水腔的结构示意图；
图4是本发明预处理过滤器的结构示意图。
图中：1、第一电磁阀；2、预处理过滤器；3、增压泵；4、反渗透处理器；5、第二电磁阀；6、水龙头；7、回流管；8、第三电磁阀；9、储水器；10、第一采集器；11、第二采集器；12、浓水腔；13、净水腔；14、反渗透膜；15、PP棉过滤层；16、碳纤维过滤层；17、高精度PP过滤层；18、节流阀；19、温度调节器；20、晶体过滤网；21、活性炭过滤器；22、第四电磁阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图及实施例，进一步的说明本发明的技术方案。
如图1-4，本实施例提供一种净水机专用节水装置，包括第一电磁阀1、预处理过滤器2、增压泵3、反渗透处理器4、第二电磁阀5、水龙头6、回流管7、第三电磁阀8、第四电磁阀22、储水器9、第一采集器10和第二采集器11；预处理过滤器2的进口连通水源，其出口连通反渗透处理器4的进口；增压泵3设置在反渗透处理器4的进水管路中；反渗透处理器4的纯水出口连通水龙头6的进水口；回流管7一端与反渗透处理器4的浓水出口连通，另一端连通预处理过滤器2的进水管路；第一电磁阀1设置在预处理的进水管路中；反渗透处理器4与水龙头6之间的管路中设置有第二电磁阀5；回流管7的进水管路设置有第三电磁阀8；回流管7与储水器9连通；储水器9与回流管7之间设置有第四电磁阀22；第一采集器10设置于预处理过滤器2的进水管道中，第二采集器11设置于反渗透处理器4中。初始使用该净水机时，其中的第二采集器11会采集计算出水的浓水饱和浓度值，并以此设定临界浓度，并在接下来的使用时第二采集器11会实时采集计算反渗透处理器4中的实时浓水浓度值，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时，第一电磁阀1、第二电磁阀5、第四电磁阀22关闭，第三电磁阀8，以此通过回流管7在进水机内部形成内循环。其中由于净水机内部除了反渗透处理器4内的浓水浓度值达到临界浓度，其余部位并没有，此时通过增压泵3让内循环循环时可以充分的让净水机内部的浓水浓度值充分平均，并在进行内循环时的水流将超浓度而凝结成的结晶提前从反渗透处理器4中冲入内循环内，当通过第一采集器10采集循环内另一端的浓水浓度值等于反渗透处理器4内的浓水浓度值时表示内循环内的浓水已经均匀，此时打开第一电磁阀1和第四电磁阀22，将内循环内的水和游离的结晶逐渐导入储水器9内，并将进水机内的水置换成源水，以此达到进水机清洗时并节水的目的，最后关闭第三电磁阀8和第四电磁阀22，打开第二电磁阀5正常使用。其中储水器9的水可作为清洁用水。
优选的，反渗透处理器4包括浓水腔12、净水腔13和反渗透膜14；反渗透膜14位于浓水腔12和净水腔13之间；第二采集器11位于浓水腔12内；反渗透处理器4的进水口与浓水腔12的侧壁相切且连通；反渗透膜14呈斗状布置；反渗透处理器4的浓水出口设置在浓水腔12的底部中心。通过让浓水腔12形成斗状并让进水口相切，使得再清洗时经过增压泵3加速后的水流在浓水腔12内形成漩涡状的水流，以此加强对反渗透膜14的清洗力度。
优选的，预处理过滤器2按过滤顺序包括PP棉过滤层15、碳纤维过滤层16和高精度PP过滤层17。通过预处理过滤器2内设置的三层过滤层能够有效拦截大颗粒杂质，吸附余氯及异色异味进一步过滤杂质颗粒，净化水中的残余异味，保证出水口感。
优选的，储水器9的进水管路设置有节流阀18。通过设置节流阀18能让置换内部饱和浓水时逐渐的让饱和浓水流出，避免置换浓水时流出太多浓度值低的浓水。
优选的，回流管7上设置有温度调节器19。通过温度调节器19升温能提升浓水的饱和浓度提前让结晶溶化加快清洗速率。
优选的，回流管7上设置有晶体过滤网20。通过晶体过滤网20能让形成的结晶不再进行内循环而是被排入储水器9中，以此加快置换水的速度节约更多的水。
优选的，第二电磁阀5和水龙头6的管路中设置有活性炭过滤器21。通过活性炭过滤器21可以进一步的改善出水的口感，让饮水变成更愉快的事。
一种净水机专用节水方法，包括以下步骤：步骤S00：初始时，第一电磁阀1和第二电磁阀5处于开启状态，第三电磁阀8第四电磁阀22处于关闭状态，增压泵3处于工作状态，通过第二采集器11采集计算原水溶液饱和固定值，根据原水溶液饱和固定值设置临界浓度；通过采集计算的原水溶液饱和固定值而确定的临界浓度能根据不同地区的实际情况而定，更加符合实际情况。
步骤S10：再通过第二采集器11采集计算实时浓水浓度值，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时，第一电磁阀1和第二电磁阀5关闭，第三电磁阀8开启；通过回流管7连通和增压泵3形成的内循环提前对凝结的结晶冲洗使其成为游离状态避免之后因其溶化导致浓度值升高太快而进入冲洗模式中浪费水，并让整个内循环浓水浓度更加均匀，避免置换浓水时部分位置浓度值较低却被置换浪费。
步骤S20：第一采集器10采集其位置浓水浓度值，当第一采集器10采集的浓水浓度值等于第二采集器11的浓水浓度值时，第一电磁阀1和第四电磁阀22开启，将饱和浓水导入储水器9；此时内循环的浓水浓度已经平均并且结晶处于游离状态通过新加入的水置换出饱和浓水，而饱和浓水通过储水器9可以用来做清洁工作。
步骤S30：当实时浓水浓度值小于临界浓度时，第四电磁阀22和第三电磁阀8关闭，第二电磁阀5开启，净水机正常使用。通过以上步骤在清洗置换反渗透处理器4的饱和浓水时能有效的节省水资源的浪费。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种净水机专用节水装置，其特征在于：包括第一电磁阀(1)、预处理过滤器(2)、增压泵(3)、反渗透处理器(4)、第二电磁阀(5)、水龙头(6)、回流管(7)、第三电磁阀(8)、第四电磁阀(22)、储水器(9)、第一采集器(10)和第二采集器(11)；所述预处理过滤器(2)的进口连通水源，其出口连通反渗透处理器(4)的进口；所述增压泵(3)设置在所述反渗透处理器(4)的进水管路中；所述反渗透处理器(4)的纯水出口连通所述水龙头(6)的进水口；所述回流管(7)一端与所述反渗透处理器(4)的浓水出口连通，另一端连通预处理过滤器(2)的进水管路；所述第一电磁阀(1)设置在所述预处理的进水管路中；所述反渗透处理器(4)与所述水龙头(6)之间的管路中设置有所述第二电磁阀(5)；所述回流管(7)的进水管路设置有第三电磁阀(8)；所述回流管(7)与所述储水器(9)连通；所述储水器(9)与所述回流管(7)之间设置有第四电磁阀(22)；所述第一采集器(10)设置于预处理过滤器(2)的进水管道中，所述第二采集器(11)设置于所述反渗透处理器(4)中；所述反渗透处理器(4)包括浓水腔(12)、净水腔(13)和反渗透膜(14)；所述反渗透膜(14)位于所述浓水腔(12)和所述净水腔(13)之间；所述第二采集器(11)位于所述浓水腔(12)内；所述反渗透处理器(4)的进水口与所述浓水腔(12)的侧壁相切且连通；所述反渗透膜(14)呈斗状布置；所述反渗透处理器(4)的浓水出口设置在所述浓水腔(12)的底部中心；通过第二采集器采集浓水饱和浓度并设定临界浓度，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时关闭第一电磁阀、第二电磁阀第四电磁阀，打开第三电磁阀，让净水机内形成内循环，在冲洗出凝结的结晶并让反渗透处理器中的浓水平均分散至整个内循环系统时打开第一电磁阀和第四电磁阀逐渐置换循环内的浓水，并将置换的水存入储水器中，以此对反渗透处理器的浓水浓度调节时能根据地方的水体性质而定，通过回流事先冲洗能让管道内的浓度更加平均也能提前冲洗掉凝结的结晶，从而让之后通过源水置换饱和浓水时需要的水更少。
2.根据权利要求1所述一种净水机专用节水装置，其特征在于：所述预处理过滤器(2)按过滤顺序包括PP棉过滤层(15)、碳纤维过滤层(16)和高精度PP过滤层(17)。
3.根据权利要求1所述一种净水机专用节水装置，其特征在于：所述储水器(9)的进水管路设置有节流阀(18)。
4.根据权利要求1所述一种净水机专用节水装置，其特征在于：所述回流管(7)上设置有温度调节器(19)。
5.根据权利要求1所述一种净水机专用节水装置，其特征在于：所述回流管(7)上设置有晶体过滤网(20)。
6.根据权利要求1所述一种净水机专用节水装置，其特征在于：所述第二电磁阀(5)和所述水龙头(6)的管路中设置有活性炭过滤器(21)。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的净水机专用节水装置的节水方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S00：初始时，第一电磁阀(1)和第二电磁阀(5)处于开启状态，第三电磁阀(8)第四电磁阀(22)处于关闭状态，增压泵(3)处于工作状态，通过第二采集器(11)采集计算原水溶液饱和固定值，根据原水溶液饱和固定值设置临界浓度；步骤S10：再通过第二采集器(11)采集计算实时浓水浓度值，当实时浓水浓度值大于或等于临界浓度时，第一电磁阀(1)和第二电磁阀(5)关闭，第三电磁阀(8)开启；步骤S20：第一采集器(10)采集其位置浓水浓度值，当第一采集器(10)采集的浓水浓度值等于第二采集器(11)的浓水浓度值时，第一电磁阀(1)和第四电磁阀(22)开启，将饱和浓水导入储水器(9)；步骤S30：当实时浓水浓度值小于临界浓度时，第四电磁阀(22)和第三电磁阀(8)关闭，第二电磁阀(5)开启，净水机正常使用。
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