CN114180734A - 净水系统、净水器和净水系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净水系统和净水器，所述净水系统包括：主水路，所述主水路包括：前置滤芯、水泵、反渗透滤芯、第一电磁阀、后置滤芯和高压开关，水泵设置于前置滤芯和反渗透滤芯之间，第一电磁阀设置于反渗透滤芯和后置滤芯之间，高压开关连接于后置滤芯的出水侧；流量控制水路，流量控制水路和主水路并联且连接在第一电磁阀的两端，流量控制水路包括：第二电磁阀和第一比例阀，第二电磁阀设置于第一比例阀的前端，第一比例阀用于控制水的流量。通过在净水系统上安装流量控制水路，可以使净水器的初始几杯出水的电导率显著降低，相比较从反渗透滤芯处直接排放掉废水的方法，有效提高了水资源利用率，同时还不会影响正常出水。

Description

净水系统、净水器和净水系统的控制方法

技术领域

本发明涉及饮用水净化技术领域，尤其是涉及一种净水系统、净水器和净水系统的控制方法。

背景技术

为了能够有效的降低净水机开始使用时流出的第一杯纯水的电导率偏高的问题，可以通过净水机中安装的纯水提供装置使用纯水对净水机中的过滤装置定时进行冲洗进而降低过滤装置中积存的水的电导率，但这方法每次需要使用相当水量进行冲洗，对水资源造成一定的浪费。

现有技术中，有的是设计双反渗透膜系统来解决第一杯纯水的电导率偏高的问题，但这种方案使用多支反渗透膜元件，制造成本高。而有的是设计了双水路结构，在首杯电导率纯水超过设定值时，其水路会切换成通过电导率过滤结构，但是该结构需要另外设计储存容易，且因为处理水量大而导致电导率过滤结构过大或寿命过短。在解决第一杯纯水电导率偏高都有一定的效果，但是对于第二杯、第三杯等的出水电导率增加却没有相应的提及，而事实上第二杯、第三杯水的电导率也会出现不同程度的增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种净水系统，通过增加流量控制水路，可以使净水器初始几杯出水的电导率有效降低，有效提高水资源利用率，同时不会影响正常出水。

本发明还提出了一种净水器，用以安装净水系统。

本发明还提出了一种净水系统的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的净水系统，所述净水系统包括：主水路，所述主水路包括：前置滤芯、水泵、反渗透滤芯、第一电磁阀、后置滤芯和高压开关，所述水泵设置于所述前置滤芯和所述反渗透滤芯之间，所述第一电磁阀设置于所述反渗透滤芯和所述后置滤芯之间，所述高压开关连接于所述后置滤芯的出水侧；流量控制水路，所述流量控制水路和所述主水路并联且连接在所述第一电磁阀的两端，所述流量控制水路包括：第二电磁阀和第一比例阀，所述第二电磁阀设置于所述第一比例阀的前端，所述第一比例阀用于控制水的流量。

根据本发明实施例的净水系统，通过安装流量控制水路，使得积存在反渗透滤芯电导率较高的水在经过第二电磁阀和第一比例阀之后可以获得电导率较低的纯水，相比较双反渗透膜系统和双水路结构的设计，可以使净水器的初始几杯出水的电导率显著降低，并且还可以降低成本，有效提高水资源利用率，同时还不会影响净水器的正常出水。

根据本发明的一些实施例，所述流量控制水路还包括：第一逆止阀，所述第一逆止阀设置在所述第一比例阀和所述后置滤芯之间。

根据本发明的一些实施例，净水系统还包括：高电导率水排放水路，所述反渗透滤芯连接有废水水口，所述高电导率水排放水路的一端和所述第二电磁阀连接且另一端与所述废水水口连接，以排放高电导率出水。

根据本发明的一些实施例，所述高电导率水排放水路包括：第二比例阀和第二逆止阀，所述第二比例阀设置于所述第二逆止阀和所述第二电磁阀之间。

根据本发明的一些实施例，净水系统还包括：高电导率水回流水路，所述高电导率水回流水路的一端和所述第二电磁阀连接且另一端连接在所述水泵和所述前置滤芯之间，以排放高电导率出水。

根据本发明的一些实施例，所述高电导率水回流水路包括：第三比例阀和第三逆止阀，所述第三比例阀设置于所述第三逆止阀和所述第二电磁阀之间。

根据本发明的一些实施例，所述高电导率水回流水路还包括：阻垢滤芯，所述阻垢滤芯设置于所述水泵和所述第三逆止阀之间。

根据本发明的一些实施例，净水系统还包括：第三电磁阀和第四逆止阀，所述第三电磁阀设置于所述水泵和所述前置滤芯之间，所述第四逆止阀设置于后置滤芯背离反渗透滤芯的一侧。

根据本发明第二方面实施例的净水器，包括上述实施例的净水系统。

根据本发明第三方面实施例的净水系统的控制方法，所述净水系统的控制方法包括以下步骤：判断所述净水系统的工作模式，根据工作模式，控制所述水泵、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述高压开关的开启或者关闭；所述工作模式包括：正常制水模式和再次制水模式；当净水系统处于正常制水模式时，所述水泵、所述第一电磁阀和所述高压开关开启，所述第二电磁阀关闭，水经由所述前置滤芯、所述反渗透滤芯、所述第一电磁阀、所述后置滤芯和所述高压开关流出；当净水系统处于再次制水模式时，所述水泵、所述第二电磁阀和所述高压开关开启，所述第一电磁阀关闭，水经由所述反渗透滤芯、所述第二电磁阀、所述第一比例阀、所述后置滤芯和所述高压开关流出。

根据本发明的一些实施例，所述的当净水系统处于再次制水模式时还包括：所述净水系统运行时间T后，关闭所述第二电磁阀，开启所述第一电磁阀，所述净水系统进入正常制水模式。

根据本发明的一些实施例，所述T满足关系式：1s≤T≤30s。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例一的净水系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例二的净水系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例三的净水系统的结构示意图。

附图标记：

净水系统100；

主水路10；前置滤芯11；水泵12；反渗透滤芯13；第一电磁阀14；后置滤芯15；高压开关16；第三电磁阀17；第四逆止阀18；原水水口A；纯水水口B；

流量控制水路20；第二电磁阀21；第一比例阀22；第一逆止阀23；

高电导率水排放水路30；第二比例阀31；第二逆止阀32；废水水口C；

高电导率水回流水路40；第三比例阀41；第三逆止阀42；阻垢滤芯43。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的净水系统100，净水系统100包括：主水路10和流量控制水路20。

其中，主水路10包括：前置滤芯11、水泵12、反渗透滤芯13、第一电磁阀14、后置滤芯15和高压开关16，水泵12设置于前置滤芯11和反渗透滤芯13之间，第一电磁阀14设置于反渗透滤芯13和后置滤芯15之间，高压开关16连接于后置滤芯15的出水侧。如此设置，可以使原水经多次过滤处理制得电导率较低的纯水。具体地，在正常制水过程中，来自市政管道的原水通过原水水口A通入至前置滤芯11进行初步过滤，随后在水泵12的驱动下，通入至反渗透滤芯13中精滤，分离形成纯水和废水，纯水在第一电磁阀14的作用下通入至后置滤芯15中再次过滤，进而在高压开关16连通的状态下，经多次过滤处理的纯水即可从纯水水口B排出供使用者饮用。即在水泵12、第一电磁阀14和高压开关16正常开启的情况下，可以获得电导率较低的纯水以供饮用。其中，高压开关16可以控制水泵12是否启动，当高压开关16检测到水压过低时，控制水泵12启动，以补充纯水；当高压开关16检测到水压过高时，控制水泵12关闭，以停止供水。

此外，流量控制水路20和主水路10并联，并且连接在第一电磁阀14的两端，流量控制水路20包括：第二电磁阀21和第一比例阀22，第二电磁阀21设置于第一比例阀22的前端，第一比例阀22用于控制水的流量。也就是说，将流量控制水路20设在主水路10的分支，并且第二电磁阀21和第一比例阀22与主水路10的第一电磁阀14进行并联，因为在停止制水时，水泵12、第一电磁阀14、第二电磁阀21等阀门关闭，这样会使反渗透滤芯13中的纯水在自然渗透下与废水形成混合水，混合水电导率相对纯水升高，因此当再次取水时可以利用流量控制水路20来控制混合水进入纯水水口B的比例，即部分混合水和主水路中本身就存在的纯水进行混合，从而可以制得电导率较低的纯水，保证了初始的几杯水可以正常饮用，而不会造成浪费。

具体地，如图1所示，在本发明实施例一的净水系统100中，当使用者再次取水时，主水路10的高压开关16检测到压力降低，会通过电控系统控制水泵12、第二电磁阀21开启，第一电磁阀14关闭，这样可以使反渗透滤芯13中纯水与废水的混合水进入流量控制水路20，并且在第一比例阀22的通量控制下，可以使一定比例的混合水进入后置滤芯15，与第一电磁阀14后端原有的纯水混合，以降低初始出水的电导率，而且这样持续运行一段时间，可以保证初始的几杯出水的电导率显著降低，有效提高水资源利用率。

并且，当流量控制水路20运行一定的时间后关闭第二电磁阀21，开启第一电磁阀14，水泵12保持开启状态，这样进入到正常的制水状态，供使用者持续不断的取水。

由此，通过安装流量控制水路20，可以使反渗透滤芯13中电导率较高的混合水在经过第二电磁阀21和第一比例阀22之后获得电导率较低的纯水，相比较双反渗透膜系统和双水路结构的设计，可以显著降低初始几杯出水的电导率，并且还可以降低成本，有效提高水资源利用率，同时还不会影响净水器的正常出水。

如图1所示，流量控制水路20还包括：第一逆止阀23，第一逆止阀23设置在第一比例阀22和后置滤芯15之间。如此设置，通过设置第一逆止阀23，可以防止纯水再次回流至反渗透滤芯13中，从而避免反复不停地启动流量控制水路20而形成死循环。

并且，净水系统100还包括：高电导率水排放水路30，反渗透滤芯13连接至废水水口C，高电导率水排放水路30的一端和第二电磁阀21连接，并且另一端与废水水口C连接，以排放高电导率出水。如此设置，在正常产水时，可以使反渗透滤芯13中的废水通过废水水口C及时排出，以及在停水后再次产水的初始运行阶段，可以将流量控制水路20中的部分混合水通过废水水口C排出。即，停水后再次产水时，反渗透滤芯13中的部分混合水会和纯水混合从纯水水口B流出，且另一部分混合水会从废水水口C排出。

进一步地，高电导率水排放水路30包括：第二比例阀31和第二逆止阀32，第二比例阀31设置于第二逆止阀32和第二电磁阀21之间。也就是说，在使用者再次取水的初始阶段，反渗透滤芯13的混合水通过第二电磁阀21后，根据第一比例阀22和第二比例阀31的通量的大小，设定不同的分流比例，使得混合水的一部分通向后置滤芯15与原有纯水混合制得电导率较低的纯水，而另一部分通向废水水口C排出，这样可以很好地将混合水进行回收利用，有效地解决了混合水直接排出而浪费的问题，从而提高水资源利用率。并且增设第二逆止阀32，可以防止废水或部分混合水回流，即保证了流量控制水路20可持续制得电导率较低的纯水。

此外，第一比例阀22和第二比例阀31的分流比例优选设为1:1，这样可以保证使用最少的水能达到初始几杯出水的电导率明显降低的效果。

如图2所示，在本发明实施例二的净水系统100中，净水系统100还包括：高电导率水回流水路40，高电导率水回流水路40的一端和第二电磁阀21连接，并且另一端连接在水泵12和前置滤芯11之间，以排放高电导率出水。如此设置，当使用者再次取水时，水泵12、第二电磁阀21开启，第一电磁阀14关闭，在第一比例阀22的流量控制下，混合水的一部分流向后置滤芯15，而另一部分重新进入反渗透滤芯13进行精滤，使得原本排放的混合水可以重新回收利用。即在实施例一的基础上，通过改变混合水排放的位置，可以在降低出水电导率的功能上，增加减少废水排放的功能，使得净水系统100回收率保持高回收的状态。

并且，高电导率水回流水路40包括：第三比例阀41和第三逆止阀42，第三比例阀41设置于第三逆止阀42和第二电磁阀21之间。如此设置，将第一比例阀22和第三比例阀41设定不同的分流比例，而且优选1：1的分流比例，可以有效保证使用较少的水来获得初始几杯出水的电导率明显降低的效果。以及增加第三逆止阀42以防止混合水回流至反渗透滤芯13中，避免流量控制水路20反复启动，即保证主水路10可以正常制水。

在一些实施例中，第一比例阀22、第二比例阀31以及第三比例阀41还可以替换为同样具备调节流速功能的废水电磁阀、球阀、针阀等，均可以降低出水的电导率。

如图3所示，在本发明实施例三的净水系统100中，高电导率水回流水路40还包括：阻垢滤芯43，阻垢滤芯43设置于水泵12和第三逆止阀42之间。也就是说，在实施例二的净水系统100基础上增加阻垢滤芯43，并且设置水泵12和第三逆止阀42之间，可以对重新回收利用的混合水进行除垢处理，这样可以有效地避免混合水结块而对反渗透滤芯13的结构造成伤害的风险。即在保证降低出水电导率和减少废水排放的功能上，延长了反渗透滤芯13的使用寿命，大大降低了反渗透滤芯13更换的频率。

并且，净水系统100还包括：第三电磁阀17和第四逆止阀18，第三电磁阀17设置于水泵12和前置滤芯11之间，第四逆止阀18设置于后置滤芯15背离反渗透滤芯13的一侧。也就是说，主水路10上设有第三电磁阀17和第四逆止阀18，如此，第三电磁阀17可以控制主水路10的通断，方便及时更换前置滤芯11或者反渗透滤芯13，并且第四逆止阀18可以防止纯水回流，从而可以提高净水系统100制得纯水的工作高效性。其中，高压开关16还可以和第三电磁阀17电连接，即高压开关16可以控制第三电磁阀17的开闭，当高压开关16检测到水压过低时，控制第三电磁阀17开启，主水路10可以补充原水；当高压开关16检测到水压过高时，控制第三电磁阀17关闭，以停止原水的补充，从而使得主水路10内的水压维持在较正常的阶段。

在一些实施例中，在流量控制水或者高电导率水回流水路40中还可以设置离子交换树脂、反渗透滤芯13或者水箱，这样可以进一步达到降低出水电导率的目的。

根据本发明第二方面实施例的净水器，包括上述实施例的净水系统100。通过安装净水系统100可以得到电导率较低且在人体饮用范围的纯水。

根据本发明第三方面实施例的净水系统100的控制方法，包括以下步骤：

判断净水系统100的工作模式，根据工作模式，控制水泵12、第一电磁阀14、第二电磁阀21和高压开关16的开启或者关闭，其中工作模式包括：正常制水模式和再次制水模式；

当净水系统100处于正常制水模式时，水泵12、第一电磁阀14和高压开关16开启，第二电磁阀21关闭，水经由前置滤芯11、反渗透滤芯13、第一电磁阀14、后置滤芯15和高压开关16流出。这样可以制得电导率偏低且较为稳定的纯水以供使用者饮用。以及，当净水系统100停止制水时，水泵12、第一电磁阀14、高压开关16以及第二电磁阀21均处于关闭状态。

当净水系统100处于再次制水模式时，水泵12、第二电磁阀21和高压开关16开启，第一电磁阀14关闭，部分混合水经由反渗透滤芯13、第二电磁阀21、第一比例阀22后和后置滤芯15和高压开关16内的纯水混合并且从纯水水口B流出，这样可以使反渗透滤芯13中电导率较高的水变为电导率较低的水，提高了水资源的利用率。以及，另一部分混合水在第二比例阀31和第二逆止阀32控制下从废水水口C流出，或者在第三比例阀41和第三逆止阀42的控制下从水泵12处重新进入主水路10。

并且，当净水系统100处于再次制水模式时还包括：净水系统100运行时间T后，关闭第二电磁阀21，开启第一电磁阀14，净水系统100进入正常制水模式。这样很好地保证了使用者在再次制水模式的初始阶段依然可以获得电导率较低的纯水，而不至于将初始的几杯水直接倒掉的结果。此外，运行时间T是可控的，运行时间T的延长能使出水的电导率降的更低，因此可以根据出水电导率的范围，灵活设定运行时间T，保证出水电导率的稳定性。

进一步地，T满足关系式：1s≤T≤30s。如此设置，可以使初始几杯出水的电导率显著降低，并且可以达到同正常制水模式下制得的纯水的电导率要求。若时间太短，会使初始几杯出水的电导率仍处于偏高的状态；若时间太长，在实施例一的净水系统100运行下，虽然可以获得更低电导率的纯水，但也会使反渗透滤芯13精滤后的纯水被排放掉，造成水资源的浪费，而在实施例二或者实施三的净水系统100运行下，会过度使用反渗透滤芯13，对其结构造成一定的损坏，因此，将T设置在在1s-30s内，既可以达到出水电导率较低的效果，又可以延长反渗透滤芯13的使用寿命，并且提高水资源利用率。

在一实施例中，运行时间T可优选5s，这样可以使用最少的水达到出水电导率降低的效果，并且可以使净水系统100快速进入正常制水模式，并且可以长期良好的运行。

因此，通过在净水系统100安装流量控制水路20以及高电导率水回流水路40，可以使反渗透滤芯13中电导率较高的混合水变成电导率较低的纯水，相比较双反渗透膜系统和双水路结构的设计，可以显著降低初始几杯出水的电导率，并且还可以降低成本，有效提高水资源利用率，同时还不会影响整机的正常出水。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种净水系统，其特征在于，包括：

主水路，所述主水路包括：前置滤芯、水泵、反渗透滤芯、第一电磁阀、后置滤芯和高压开关，所述水泵设置于所述前置滤芯和所述反渗透滤芯之间，所述第一电磁阀设置于所述反渗透滤芯和所述后置滤芯之间，所述高压开关连接于所述后置滤芯的出水侧；

流量控制水路，所述流量控制水路和所述主水路并联且连接在所述第一电磁阀的两端，所述流量控制水路包括：第二电磁阀和第一比例阀，所述第二电磁阀设置于所述第一比例阀的前端，所述第一比例阀用于控制水的流量。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述流量控制水路还包括：第一逆止阀，所述第一逆止阀设置在所述第一比例阀和所述后置滤芯之间。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：高电导率水排放水路，所述反渗透滤芯连接至废水水口，所述高电导率水排放水路的一端和所述第二电磁阀连接且另一端与所述废水水口连接，以排放高电导率出水。

4.根据权利要求3所述的净水系统，其特征在于，所述高电导率水排放水路包括：第二比例阀和第二逆止阀，所述第二比例阀设置于所述第二逆止阀和所述第二电磁阀之间。

5.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：高电导率水回流水路，所述高电导率水回流水路的一端和所述第二电磁阀连接且另一端连接在所述水泵和所述前置滤芯之间，以排放高电导率出水。

6.根据权利要求5所述的净水系统，其特征在于，所述高电导率水回流水路包括：第三比例阀和第三逆止阀，所述第三比例阀设置于所述第三逆止阀和所述第二电磁阀之间。

7.根据权利要求6所述的净水系统，其特征在于，所述高电导率水回流水路还包括：阻垢滤芯，所述阻垢滤芯设置于所述水泵和所述第三逆止阀之间。

8.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括：第三电磁阀和第四逆止阀，所述第三电磁阀设置于所述水泵和所述前置滤芯之间，所述第四逆止阀设置于后置滤芯背离反渗透滤芯的一侧。

9.一种净水器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的净水系统。

10.一种权利要求1-8中任一项所述的净水系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断所述净水系统的工作模式，根据工作模式，控制所述水泵、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述高压开关的开启或者关闭；

所述工作模式包括：正常制水模式和再次制水模式；

当净水系统处于正常制水模式时，所述水泵、所述第一电磁阀和所述高压开关开启，所述第二电磁阀关闭，水经由所述前置滤芯、所述反渗透滤芯、所述第一电磁阀、所述后置滤芯和所述高压开关流出；

当净水系统处于再次制水模式时，所述水泵、所述第二电磁阀和所述高压开关开启，所述第一电磁阀关闭，水经由所述反渗透滤芯、所述第二电磁阀、所述第一比例阀、所述后置滤芯和所述高压开关流出。

11.根据权利要求10所述的净水系统的控制方法，其特征在于，所述的当净水系统处于再次制水模式时还包括：所述净水系统运行时间T后，关闭所述第二电磁阀，开启所述第一电磁阀，所述净水系统进入正常制水模式。

12.根据权利要求11所述的净水系统的控制方法，其特征在于，所述T满足关系式：1s≤T≤30s。

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