CN114084931A - 一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统，由多个家电和过滤设备构成，过滤设备的产水通道与家电的进水端连通，家电与过滤设备电连接；家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备接收工作信号并判断家电的用水需求，然后根据家电的用水需求制备产水，过滤设备将产水输送至对应家电。该基于家电用水需求的多水质出水联动系统能根据不同家电需求进行制水，同时使用不同水处理方式水处理单元制水，避免了高水质产水的过度浪费，也可以防止低水质产水对家电造成损坏或不满足使用要求，同时还能提高过滤装置的利用率。而且本发明能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。

Description

一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统
技术领域
本发明涉及家电用水技术领域，特别涉及一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统。
背景技术
目前家电种类越来越多，不同用水的家电对水质要求也是不一样的。如饮水机或咖啡机对水质要求最高，为防止结垢及卫生要求，洗碗机对水质的要求仅次于饮水机或咖啡机，而热水器和洗衣机对用水的硬度也有一定要求。
现有技术中，不同家电的进水端单独配置对应所需要的水处理方式的过滤装置，如饮水机或咖啡机的进水端者需要配置反渗透方式制水的过滤装置，在洗碗机的进水端配置纳滤方式制水或超滤方式制水的过滤装置，在洗衣机或者热水器前配置吸附装置、纳滤方式制水的过滤装置或超滤方式制水的过滤装置。此外同一水质要求的家电往往存在重复配置，造成浪费。
因此，针对现有技术不足，提供一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统以解决现有技术不足甚为必要。
发明内容
本发明目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统。该基于家电用水需求的多水质出水联动系统能根据不同家电需求进行产水，避免了高水质产水的过度浪费，也可以防止低水质产水对家电造成损坏或不满足使用要求，同时还能提高过滤装置的利用率。
本发明的上述目的通过以下技术措施实现：
提供一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,由多个家电和过滤设备构成，过滤设备的产水通道与家电的进水端连通，家电与过滤设备电连接。
家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备接收工作信号并判断家电的用水需求，然后根据家电的用水需求制备产水，过滤设备将产水输送至对应家电。
优选的，上述过滤设备建立有不同家电的用水需求对应关系的关系对应表。
优选的，上述过滤设备设置有控制模块和滤水装置,控制模块与家电电连接，控制模块与滤水装置电连接。
控制模块将所接收的工作信号与关系对应表查找对应的用水需求得到控制信号，并将控制信号发送至滤水装置，滤水装置接收控制信号并制备对应的产水。
优选的，上述滤水装置设置有多级水处理单元和用于汇流产水的产水通道，多级水处理单元从前至后依次串联连接，多级水处理单元均与控制模块电连接，多级水处理单元的产水端分别与产水通道连通，产水通道与家电连通。
至少存在两级水处理单元的水处理方式不同。
控制模块将控制信号发送至对应的水处理单元，水处理单元根据所接收的控制信号进行产水。
优选的，上述水处理单元设置有滤芯和用于根据控制信号进行开启或关闭的阀体，阀体设置于滤芯的产水端与滤水装置的产水通道之间的管路，阀体与控制模块电连接。
优选的，上述家电为洗衣机、洗碗机、热水器、饮水器或者咖啡机。
优选的，上述滤水装置设置有三级以上的水处理单元。
将原水首先进入的一端的水处理单元定义为起始端水处理单元，末端的水处理单元定义为终止端水处理单元,将除去起始端水处理单元及终止端水处理单元的其他水处理单元定义为中间水处理单元。
起始端水处理单元的进水端与外部原水管道连接，起始端水处理单元的浓水出水端与相邻的中间水处理单元的进水端连接，终止端水处理单元的进水端与相邻上一级的中间水处理单元的浓水出水端连接，终止端水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端，中间水处理单元的进水出水端相邻的中间水处理单元的浓水出水端连接，中间水处理单元的浓水出水端相邻的中间水处理单元的进水端连接。
优选的，上述滤水装置设置有两级水处理单元，并定义为第一水处理单元和第二水处理单元，第一水处理单元的进水端与外部原水管道连接，第一水处理单元的浓水出水端与第二水处理单元的进水端连接，第二水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端。
优选的，上述阀体为流量调节阀。
水处理单元的水处理方式为反渗透、纳滤、超滤、微滤或者吸附。
本发明的一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统，由多个家电和过滤设备构成，过滤设备的产水通道与家电的进水端连通，家电与过滤设备电连接；家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备接收工作信号并判断家电的用水需求，然后根据家电的用水需求制备产水，过滤设备将产水输送至对应家电。该基于家电用水需求的多水质出水联动系统能根据不同家电需求进行制水，同时使用不同水处理方式的水处理单元制水，避免了高水质产水的过度浪费，也可以防止低水质产水对家电造成损坏或不满足使用要求，同时还能提高过滤装置的利用率。而且本发明能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。
附图说明
利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1为一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统的信号传输示意图。
图2为实施例2的一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统的示意图。
图3为图2的3级水处理单元同时产水的水路示意图。
图4为图2其中2个水处理单元产水的水路示意图。
图5为实施例3的一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统的示意图。
图6为图5中第一水处理单元和第二水处理单元都工作时的水流方向示意图。
图7为图5中第一水处理单元工作第二水处理单元不工作时的水流方向示意图。
图8为图5中第二水处理单元工作第一水处理单元不工作时的水流方向示意图。
在图1至图8中，包括有：
滤芯 100、阀体 200。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1。
一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,如图1所示，由多个家电和过滤设备构成，过滤设备的产水通道与家电的进水端连通，家电与过滤设备电连接。
家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备接收工作信号并判断家电的用水需求，然后根据家电的用水需求制备产水，过滤设备将产水输送至对应家电。
本发明的过滤设备预先建立有不同家电的用水需求对应关系的关系对应表。
本发明的关系对应表可以如下，但不局限于如下限制：非食用接触用水家电的用水需求为微滤用水或者吸附用水，食用接触用水家电的用水需求为纳滤用水或者超滤用水，饮用水家电的用水需求为反渗透用水。
过滤设备设置有控制模块和滤水装置,控制模块与家电电连接，控制模块与滤水装置电连接。
控制模块将所接收的工作信号与关系对应表查找对应的用水需求得到控制信号，并将控制信号发送至滤水装置，滤水装置接收控制信号并制备对应的产水。
滤水装置设置有多级水处理单元和用于汇流产水的产水通道，多级水处理单元从前至后依次串联连接，多级水处理单元的信号输入端均与控制模块电连接，多级水处理单元的产水端分别与产水通道连通，产水通道与家电连接；至少存在两级水处理单元的水处理方式不同。
控制模块将控制信号发送至对应的水处理单元，水处理单元根据所接收的控制信号进行产水。
本发明的家电为洗衣机、洗碗机、热水器、饮水器或者咖啡机。
本发明以本实施例为例，进行作原理说明：当洗衣机需要用水时，洗衣机发出工作信号到控制模块，控制模块将所接收的工作信号与关系对应表查找对应的用水需求得到控制信号，控制模块再将控制信号发送至对应的水处理单元，水处理单元根据所接收的控制信号进行产水。该水处理单元的水处理方式与洗衣机水质要求相对应，如使用吸附方式制水或者微滤方式进行制水；当饮水器需要用水时，饮水器发出工作信号到控制模块，控制模块则根据工作信号控制对应的水处理单元进行制水，该水处理单元的水处理方式与饮水器水质要求相对应，如使用反渗透方式进行制水。
滤水装置设置有三级以上的水处理单元。
将原水首先进入的一端的水处理单元定义为起始端水处理单元，末端的水处理单元定义为终止端水处理单元,将除去起始端水处理单元及终止端水处理单元的其他水处理单元定义为中间水处理单元。
起始端水处理单元的进水端与外部原水管道连接，起始端水处理单元的浓水出水端与相邻的中间水处理单元的进水端连接，终止端水处理单元的进水端与相邻上一级的中间水处理单元的浓水出水端连接，终止端水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端，中间水处理单元的进水出水端相邻的中间水处理单元的浓水出水端连接，中间水处理单元的浓水出水端相邻的中间水处理单元的进水端连接。
三级以上的水处理单元至少设置有两种水处理方式。
本发明以本实施例进行说明，本实施例的设置有三级水处理单元，3级水处理单元从前至后依次串联连接，分别将3级水处理单元定义为第1水处理单元、第2水处理单元和第3水处理单元。第1水处理单元的进水端与外部原水管道以管路连通，第1水处理单元的浓水出水端与第2水处理单元的进水端以管路连通，第2水处理单元的浓水出水端与第3水处理单元的进水端连接，第3水处理单元的浓水出水端与外部空间以管路连通，3级水处理单元的产水端与产水通道连接。
3级水处理单元的水处理方式不全部相同，可以为3个水处单元的水处理方式为3种方式，也可以为2种方式。本实施例的水处理方式为3种。
需说明的是，本发明的水处理单元可以为3个，也可以为其他数目，如4、6、10、20等，具体的数目根据实际情况而定，只要满足大于2即可。
因为本发明的水处理单元的水处理方式并不全部相同，所以对于不同的家电，本发明能够选择多级水处理单元其中一个进行制水或者多个进行混合制水。
本发明的控制模块为具有数据处理及控制功能的单片机或者芯片，对于这种功能的单片机或者芯片已经广范应用，如STM32单片机，本领域技术人员应该知晓其中型号的选择和引脚连接，在此不再一一累述。
该基于家电用水需求的多水质出水联动系统能根据不同家电需求进行制水，同时使用不同水处理方式水处理单元制水，避免了高水质产水的过度浪费，也可以防止低水质产水对家电造成损坏或不满足使用要求，同时还能提高过滤装置的利用率。而且本发明能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。
实施例2。
一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,如图2，其他特征与实施例1相同，还具有如下特征：本实施例的三级水处理单元均水处理单元设置有滤芯100和用于根据控制信号进行开启或关闭的阀体200，阀体200设置于滤芯100的产水端与滤水装置的产水通道之间的管路，阀体200与控制模块的信号输出端电连接。本发明的阀体200为流量调节阀。
本实施例的水路关系如下：
产水工况时，如图3：
当第1水处理单元、第2水处理单元和第3水处理单元都工作时，原水进入第1水处理单元，经第1水处理单元处理后得到浓水A和产水A；浓水A进入第2水处理单元，经第2水处理单元处理后得到浓水B和产水B，浓水B进入第3水处理单元，经第3水处理单元处理后得到浓水C和产水C，产水A、产水B和产水C汇合排出过滤设备，浓水C排出过滤设备。
对于只有一个或两个水处理单元工作时，对于不工作的水处理单元只起到管路连通作用，也就是原水或者浓水从进水端进入后再从浓水出水端排出，例如第1水处理单元不工作时，第2水处理单元和第3水处理单元工作时，原水经过第1水处理单元再进入第2水处理单元，经第2水处理单元处理后得到浓水B和产水B；浓水B进入第3水处理单元，经第3水处理单元处理后得到浓水C和产水C，产水A、产水B和产水C汇合排出过滤设备，浓水C排出过滤设备，如图4。对于其他一个或两个水处理单元工作水路与上述例子相同，在此不再一一累述。
清洗工况时：
原水依次进行第1水处理单元、第2水处理单元和第3水处理单元，最后排出过滤设备。
本发明因为水处理单元所处的水质环境不同，所以失效时间是不相同，故只需更换失效的水处理单元即可，无需同时更换全部水处理单元，从而大大降低更换成本。
需要说明的是，对于图中开启的阀体200用实心黑色表示，对关闭的阀体200用空心表示。
水处理方式为反渗透、纳滤、超滤、微滤或者吸附。水处理方式的优先级为反渗透＞纳滤＞超滤＞微滤＞吸附，水处理方式的选择按照原水进水入过滤设备方向按优先级从大到小设置。
对于本实施例的3级水处理单元，3级水处理单元的水处理方式都不相同，水处理方式的选择按照原水进水入过滤设备方向按优先级从大到小设置，也是就是说，第1水处理单元为反渗透，第2水处理单元为纳滤，第3水处理单元为超滤。
本发明的基于家电用水需求的多水质出水联动系统以本实施例进行说明，但不局限于本实施例的方式：当饮水器或者咖啡机等饮用水类的家电需要用水时，家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备的控制模块控制第1水处理单元工作时，第1水处理单元的阀体200打开，而第2水处理单元的阀体200和第3水处理单元的阀体200则都关闭；当洗衣机或者热水器等非饮用水类的家电需要用水时，第2水处理单元和第3水处理单元工作时，第2水处理单元的阀体200和第2水处理单元的阀体200则都开启，而第1水处理单元的阀体200则关闭。当洗碗机需要用水时，过滤设备的控制模块控制第1水处理单元、第2水处理单元的阀体200和第3水处理单元都工作时，但第1水处理单元的阀体200半开，而第2水处理单元的阀体200和第3水处理单元的阀体200则都全开。
需说明的是，对于水处理方式非全部相同的情况时，也可以为第1水处理单元和第2水处理单元为反渗透，第3水处理单元为纳滤，第1水处理单元和第2水处理单元为纳滤，第3水处理单元为超滤等。
需要说明的是，对于图中开启的阀体200用实心黑色表示，对关闭的阀体200用空心表示。
与实施例1相比，本实施例的多水质出水装置具有多种水处理方式，能满足不同家电的用水需求，如反渗透的产水用于饮用类家电，而纳滤、超滤、微滤或者吸附的产水用于非饮用类家电。
实施例3。
一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,如图5，其他特征与实施例2相同，不同之处在于：滤水装置设置有两级水处理单元，并定义为第一水处理单元和第二水处理单元，第一水处理单元的进水端与外部原水管道连接，第一水处理单元的浓水出水端与第二水处理单元的进水端连接，第二水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端。
其中，第一水处理单元的水处理方式与第二水处理单元的水处理方式不相同。
第一水处理单元，根据控制信号处理原水得到产水。第二水处理单元，根据控制信号处理原水或者第一水处理单元的浓水并得到产水。
因为本发明的第一水处理单元的水处理方式与第二水处理单元的水处理方式不相同，所以对于不同的家电，本发明能够选择第一水处理单元或第二水处理单元中的一个或者两个进行制水。
当第一水处理单元和第二水处理单元都工作时，原水进入第一水处理单元，经第一水处理单元处理后得到浓水A和产水A；浓水A进入第二水处理单元，经第二水处理单元处理后得到浓水B和产水B，产水A和产水B汇合排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，浓水B排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，如图6。
当第一水处理单元工作第二水处理单元不工作时，原水进入第一水处理单元，经第一水处理单元处理后得到浓水A和产水A；浓水A进入第二水处理单元后再排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，产水A排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，如图7。
当第二水处理单元工作第一水处理单元不工作时，原水经过第一水处理单元再进入第二水处理单元，经第二水处理单元处理后得到浓水B和产水B；浓水B排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，产水B排出基于家电用水需求的多水质出水联动系统，如图8。
对于第一水处理单元和第二水处理单元同时工作时，第二水处理单元利用第一水处理单元的浓水进行过滤，能减少废水的产生。
需说明的是，即使第一水处理单元不工作时，原水经过第一水处理单元后再进入第二水处理单元，能够对第一水处理单元起到冲洗效果；同理，即使第二水处理单元在不工作时，第一水处理单元产生的浓水也对第二水处理单元起到冲洗效果。
需要说明的是，对于图中开启的阀体200用实心黑色表示，对关闭的阀体200用空心表示。
与实施例1相比，本实施例只设置两级滤芯100单元，能基本满足家用要求的同时，还能简化过滤装置的管路连接关系及、减少体积和降低生产成本。
实施例4。
一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其他特征与实施例2或者3相同，不同之处在于：滤水装置还设置有增压泵，增压泵至少与一级水处理单元的进水端连接。
需要说明的是，当本发明的增压泵为单头泵时，增压泵与起始端水处理单元的进水端或者第一水处理单元的进水端连接。
当本发明的增压泵为双头泵时，增压泵的其中一个出水端与起始端水处理单元的进水端或者第一水处理单元的进水端连接，增压泵的另一个出水端则与其他任意一个水处理单元的进水端连接。
与实施例1相比，本实施例增加了增压泵能提高原水进入的流速，从而提高制水速度。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：由多个家电和过滤设备构成，过滤设备的产水通道与家电的进水端连通，家电与过滤设备电连接；
家电发送工作信号至过滤设备，过滤设备接收工作信号并判断家电的用水需求，然后根据家电的用水需求制备产水，过滤设备将产水输送至对应家电。
2.根据权利要求1所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述过滤设备建立有不同家电的用水需求对应关系的关系对应表。
3.根据权利要求2所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述过滤设备设置有控制模块和滤水装置,控制模块与家电电连接，控制模块与滤水装置电连接；
控制模块将所接收的工作信号与关系对应表查找对应的用水需求得到控制信号，并将控制信号发送至滤水装置，滤水装置接收控制信号并制备对应的产水。
4.根据权利要求3所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述滤水装置设置有多级水处理单元和用于汇流产水的产水通道，多级水处理单元从前至后依次串联连接，多级水处理单元均与控制模块电连接，多级水处理单元的产水端分别与产水通道连通，产水通道与家电连通；
至少存在两级水处理单元的水处理方式不同；
控制模块将控制信号发送至对应的水处理单元，水处理单元根据所接收的控制信号进行产水。
5.根据权利要求4所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述水处理单元设置有滤芯和用于根据控制信号进行开启或关闭的阀体，阀体设置于滤芯的产水端与滤水装置的产水通道之间的管路，阀体与控制模块电连接。
6.根据权利要求1所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述家电为洗衣机、洗碗机、热水器、饮水器或者咖啡机。
7.根据权利要求4所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述滤水装置设置有三级以上的水处理单元；
将原水首先进入的一端的水处理单元定义为起始端水处理单元，末端的水处理单元定义为终止端水处理单元,将除去起始端水处理单元及终止端水处理单元的其他水处理单元定义为中间水处理单元，
起始端水处理单元的进水端与外部原水管道连接，起始端水处理单元的浓水出水端与相邻的中间水处理单元的进水端连接，终止端水处理单元的进水端与相邻上一级的中间水处理单元的浓水出水端连接，终止端水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端，中间水处理单元的进水出水端相邻的中间水处理单元的浓水出水端连接，中间水处理单元的浓水出水端相邻的中间水处理单元的进水端连接。
8.根据权利要求4所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述滤水装置设置有两级水处理单元，并定义为第一水处理单元和第二水处理单元，第一水处理单元的进水端与外部原水管道连接，第一水处理单元的浓水出水端与第二水处理单元的进水端连接，第二水处理单元的浓水出水端作为基于家电用水需求的多水质出水联动系统的系统浓水的出水端。
9.根据权利要求5所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：所述阀体为流量调节阀。
10.根据权利要求4所述的基于家电用水需求的多水质出水联动系统,其特征在于：水处理单元的水处理方式为反渗透、纳滤、超滤、微滤或者吸附。
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