CN203433316U - 家用ro反渗透膜净水设备变频控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变频控制装置，特别公开了一种家用RO反渗透膜净水设备变频控制器。该家用RO反渗透膜净水设备变频控制器，包括连通自来水管路的设置RO反渗透膜的净水设备，其特征在于：所述自来水管路上依次安装有进水压力开关、进水电磁阀、加压水泵和位于净水设备出水管路上的水满压力开关，单片机控制器直接连接进水压力开关和水满压力开关，并通过变频驱动器连接加压水泵和进水电磁阀。本实用新型在成本基本不增加的前提下，完成对家用净水器的变频控制，可自主控制排废比，节约了宝贵水资源的同时，降低了电能的消耗，减少了家庭的支出。

Description

家用RO反渗透膜净水设备变频控制器

（一）        技术领域

    本实用新型涉及一种变频控制装置，特别涉及一种家用RO反渗透膜净水设备变频控制器。

（二）        背景技术

随着人们的生活水平不断提高和生活用水水质的变差，家用净水设备正在逐步走进家庭。但目前我国家用净水设备市场上的产品大都存在着电能能耗高、废水排放比率高等缺陷，影响市场的销售和推广。

当前家用净水器的控制原理简单，其控制方式是只检测进水压力和出水压力、控制加压水泵的启停和定时反冲。业内同类产品通常是设备运行时水泵就额定转速运行，只有运行或停止两个状态。RO反渗透膜的膜内压力控制完全依赖于排废比阀，排废比阀是固化且不可调节的，压力越高，排废比越大；因此，既电能耗高，又废水排放比高，净水和废水排废比高达1:7。

RO反渗透膜作为净水设备中的核心部件，有它较严格的环境要求，除水质外，工作压力是主要因素。且不同品牌的膜的工作压力也是不同的。压力低了滤不出净水，压力高了易造成堵膜甚至击穿。因此，对RO反渗透膜膜内的压力控制，就成为主要的外部条件。

在当前家用RO反渗透膜净水设备中，为了满足在最低水压的条件下也能生产出净水，而牺牲了压力高的部分。又因加压水泵的出口压力不可调整，所以，只能通过加大排废的方式，来解决RO反渗透膜膜内压力的问题。

造成电能耗高、废水排放比高的主要原因是：

（1）因为加压水泵在额定转速运行，RO反渗透膜的膜前压力控制完全依赖于调节排废比，而市面上的排废比阀，排废比比值是固化不可调节的；在当前的家用净水设备中，为了达到RO反渗透膜的膜内压力在标定值下运行，只有加大废水排放量，才能达到膜内压力降压的目的，净水与废水的排放比甚至高达1:7，造成大量自来水的白白浪费。

（2）由于加压水泵在额定转速运行，只有运行和停止两种状态；运行时则全速运行，进水压力高时，则RO反渗透膜的膜内压力高，往往超出RO反渗透膜的膜内压力运行标准运行，既造成电能耗高，废水排放比高，超压工作还会使净水的水质变差，增加了堵膜和击穿膜的几率，减少了RO反渗透膜的使用寿命。

（3）不能根据环境的变化而变化；因各地供水压力不同或者楼层的不同，自来水的水压也不同，但加压水泵的额定转速和排废比阀比值固化不能随之变化，是造成膜内压力变化和排废比高的主要原因。

（三）        发明内容

    本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种节水节能、自动控制排废比的家用RO反渗透膜净水设备变频控制器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种家用RO反渗透膜净水设备变频控制器，包括连通自来水管路的设置RO反渗透膜的净水设备，其特征在于：所述自来水管路上依次安装有进水压力开关、进水电磁阀、加压水泵和位于净水设备出水管路上的水满压力开关，单片机控制器直接连接进水压力开关和水满压力开关，并通过变频驱动器连接加压水泵和进水电磁阀。

本实用新型根据环境的不同和排废水的大小，利用单片机中的PWM功能，控制加压水泵的转速，来调整RO反渗透膜的膜内压力，其调整范围在0.1-0.7MPa，精度在0.04MPa，使净水设备的工作状态始终控制在最佳的运行环境下，通过变频改变RO反渗透膜的膜内压力，调整净水与废水的排放，最终控制净水设备的排废比，减少膜内压力对RO反渗透膜的损坏，延长其使用寿命。由于采用了PWM变频调速技术，减少了加压水泵的无用功输出，同时节约了能源的消耗。

本实用新型的更优方案为：

所述净水设备的排废水管路上安装有连接单片机控制器的反冲洗电磁阀，通过反冲洗电磁阀对RO反渗透膜进行反冲洗，加强对RO反渗透膜的维护，防止堵膜。

所述单片机控制器分别连接电源和显示器，以便提供能量以及直观显示系统的动态。

本装置的操控原理为：可以根据环境的不同和排废水的大小，通过调整单片机设定值，由单片机输出相应的脉宽信号，经变频调速驱动电路，控制加压水泵的转速，来控制RO反渗透膜的膜内压力。

其技术核心是：在排废减少的前提下，RO反渗透膜的膜内压力始终在设定压力下运行，经过初级过滤的自来水，在RO反渗透膜内的滞留时间被延长，使RO膜内的水得以充分的渗透分离；增加净水的出水量，而排出废水的杂质浓度比增加，从而降低排废比，彻底解决依靠调节排废来调整RO渗透膜内压力的方式，达到节水的目的。由于使用变频调速，控制加压水泵的转速，进而控制了RO反渗透膜的弄内压力，增加了净水的产出，从而降低了排废，减少设备的运行时间，节约了电能的消耗，最后其排废比可达到1：1，电能节约是原有的60%，且排废比可调。

本实用新型在成本基本不增加的前提下，完成对家用净水器的变频控制，用户可自主控制排废比，节约了宝贵水资源的同时，降低了电能的消耗，减少了家庭的支出。

（四）        附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路连接示意图。

图中，1净水设备，2进水压力开关，3加压水泵，4水满压力开关，5单片机控制器，6变频驱动器，7进水电磁阀，8反冲洗电磁阀，9电源，10显示器。

（五）        具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括连通自来水管路的设置RO反渗透膜的净水设备1，所述自来水管路上依次安装有进水压力开关2、进水电磁阀7、加压水泵3和位于净水设备1出水管路上的水满压力开关4，单片机控制器5直接连接进水压力开关2和水满压力开关4，并通过变频驱动器6连接加压水泵3和进水电磁阀7；所述净水设备1的排废水管路上安装有连接单片机控制器5的反冲洗电磁阀8；所述单片机控制器5分别连接电源9和显示器10。

经过对加压水泵3转速的变频控制，净水设备1的出水和排废比得到了很大的改变，其关键是达到适应环境、排废比可调控制、保护RO反渗透膜，在正确设定排废比的前提下，可以延长设备使用寿命，节约能源。

在对RO反渗透膜进行反冲洗时，通过单片机控制器5的内部程序，由单片机控制器5输出相应的脉宽信号，经变频调速驱动电路，控制加压水泵3的转速为全速，以提高RO反渗透膜的膜内冲洗压力，将高浓度的废水快速排出。以保护RO反渗透膜。反冲洗过后，加压水泵的转速恢复变频调速工作状态。

由进水压力开关2检测自来水的进水压力，只有在有进水压力的情况下，设备才能工作。在无进水压力的情况下，停止设备的运行，并显示报警。

由水满压力开关4检测设备的制水状态，当储水罐满或出水开关关闭时，水满压力升高，当达到设定时，水满压力开关4动作，设备停止工作，并显示水满。当水满压力低于设定值时，设备重新工作。

当设备工作时进水电磁阀7和加压水泵3一起运行，显示制水运行由单片机控制器5开始计时，当计时时间达到时，启动反冲洗电磁阀8，对RO反渗透膜进行反冲洗，显示反冲洗状态；当反冲洗结束后，反冲洗电磁阀8关闭。

显示器10显示设备运行状态，分别显示电源、水满、制水、反冲、检修、缺水。

电源9输出为24伏直流电。

Claims (3)

1.一种家用RO反渗透膜净水设备变频控制器，包括连通自来水管路的设置RO反渗透膜的净水设备（1），其特征在于：所述自来水管路上依次安装有进水压力开关（2）、进水电磁阀（7）、加压水泵（3）和位于净水设备（1）出水管路上的水满压力开关（4），单片机控制器（5）直接连接进水压力开关（2）和水满压力开关（4），并通过变频驱动器（6）连接加压水泵（3）和进水电磁阀（7）。

2.根据权利要求1所述的家用RO反渗透膜净水设备变频控制器，其特征在于：所述净水设备（1）的排废水管路上安装有连接单片机控制器（5）的反冲洗电磁阀（8）。

3.根据权利要求1所述的家用RO反渗透膜净水设备变频控制器，其特征在于：所述单片机控制器（5）分别连接电源（9）和显示器（10）。

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