CN203683178U - 净水系统及包括其的净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种净水系统，包括有反渗透膜过滤装置，以及与反渗透膜过滤装置分别连接的原水流路、纯水流路和浓水流路，还包括设置在原水流路或纯水流路上的水压检测装置或设置在纯水流路上的水质检测装置，设置在浓水流路上的流量调节装置，以及根据检测装置的检测结果控制流量调节装置的开度的控制器；通过以上方案能够解决现有技术中净水机回收率较低、反渗透膜寿命较短的技术问题；提高净水机的回收率，能够实时监测并且自动控制，提高净水机排水截流的自动化程度，降低人为干涉，达到精确控制的目的。

Description

净水系统及包括其的净水机

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，更具体地，涉及一种净水系统及包括其的净水机。

背景技术

目前市场上净水机一般带前置过滤装置、水泵和反渗透膜过滤装置，原水经前置过滤装置过滤后进入反渗透膜过滤装置后会分为纯水和浓水。如图1所示，现有净水机水处理工艺流程：自来水从三通球阀1’出来后经过PP棉滤芯2’、低压开关3’、颗粒炭滤芯4’和碳棒滤芯5’三个前置过滤器过滤后，由增压泵8’增压，并由第一调节阀17’截留使反渗透膜过滤装置9’在一定的工作压力下工作，经过反渗透膜过滤装置9’的水会分为纯水和浓水，纯水可以经过高压开关12’引入压力桶14’储存起来备用，或者通过后置过滤装置15’再次过滤后直接饮用。第一开关阀6’起到切断水路的作用，在净水机不工作时关闭水路；第二开关阀11’起到冲洗作用，在第二开关阀11’打开时，原水经反渗透膜过滤装置9’浓水口直接流出，将膜表面的堆积物冲洗干净，以保证反渗透膜过滤装置9’的寿命；然而上述净水机为了保证反渗透膜过滤装置的使用寿命，原水经净化后的纯水比例较低，浓水排放太大，造成原水浪费。

专利申请号为CN201310545596.9的专利具体公开了一种净水机能够保证滤芯寿命的同时提高净水机的回收率，但是其结构过于复杂，且难于精确控制，成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种净水系统，以解决现有净水机回收率较低、方案过于复杂难于精确控制的问题。

应用本实用新型的技术方案，一种净水系统，包括有反渗透膜过滤装置，以及与反渗透膜过滤装置分别连接的原水流路、纯水流路和浓水流路，还包括设置在原水流路或纯水流路上的水压检测装置或设置在纯水流路上的水质检测装置，设置在浓水流路上的流量调节装置，以及根据水压或水质检测装置的检测结果控制流量调节装置的开度的控制器。

进一步地，纯水流路上设置有纯水出水装置，水压检测装置或水质检测装置设置于反渗透膜过滤装置与纯水出水装置之间。

进一步地，还包括设置于原水流路上的稳压泵，水压检测装置设置于稳压泵与反渗透膜过滤装置之间。

进一步地，质检测装置为TDS检测装置。

进一步地，流量调节装置为电磁阀。

进一步地，还包括设置于原水流路上的流速检测装置。

进一步地，流量调节装置包括有外壳、进水口和出水口，以及设置在外壳内的电机、传动轴以及阀体，电机通过传动轴带动阀体旋转从而控制流量调节装置打开不同开度。

进一步地，阀体为球阀，球阀设有流水通孔。

进一步地，阀体为圆形阀瓣。

本实用新型还提供一种净水系统的控制方法，净水系统包括反渗透膜过滤装置，以及与反渗透膜过滤装置分别连接的原水流路、纯水流路和浓水流路，还包括设置在原水流路或纯水流路上的水压检测装置或设置在纯水流路上的水质检测装置，设置在浓水流路上的流量调节装置，以及控制器，其特征在于：

采集水压信息或水质信息；

根据采集到的水压信息或水质信息控制流量调节装置的开度。

进一步地，水质信息为TDS值；

当检测到的TDS值增大时，控制器控制流量调节装置增大其开度；

当检测到的TDS值减小时，控制器控制流量调节装置减小其开度。

进一步地，净水系统还包括流速检测装置；

当流速检测装置检测到水体流速小于预设值时，控制器控制流量调节装置处于全开状态。

进一步地，当检测到的TDS值高于第一预设值时，流量调节装置处于全开状态；

当检测到的TDS值小于第二预设值时，流量调节装置处于关闭状态。

本实用新型还提供一种净水机，包括有上述的净水系统。

应用本实用新型的技术方案，在净水系统中设有控制器以及在浓水流路中设有流量调节装置，控制器根据检测装置检测结果而控制流量调节装置打开不同开度，能够提高净水机的回收率，同时能够保证过滤装置的寿命；进一步地，能够提高净水机的自动监测、截流并排水，达到精确控制的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有净水机净水系统工艺流程图；

图2示出了本实用新型实施例一的净水机净水系统工艺流程图；

图3示出了本实用新型实施例二的净水机净水系统工艺流程图；

图4示出了本实用新型净水机流量调节装置实施例一的工作状态示意图；

图5示出了本实用新型净水机流量调节装置实施例一的另一工作状态示意图；

图6示出了本实用新型净水机流量调节装置实施例二的工作状态示意图；

图7示出了本实用新型净水机流量调节装置实施例二的另一工作状态示意图；以及

图8示出了本实用新型净水机控制方法流程图。

其中，图1中标记：1’-三通球阀，2’-PP棉滤芯，3’-低压开关，4’-颗粒炭滤芯，5’-碳棒滤芯，6’-第一开关阀，8’-增压泵，9’-反渗透膜过滤装置，11’-第二开关阀，12’-高压开关，13’-桶球阀，14’-压力桶，15’-后置过滤装置，17’第一调节阀。

图2以及图3中标记：1-三通球阀，2-PP棉滤芯，3-低压开关，4-颗粒炭滤芯，5-碳棒滤芯，6-第四开关阀，7-流量计，8-增压泵，9-反渗透膜过滤装置，10-逆止阀，11-流量调节装置，12-高压开关，13-桶球阀，14-压力桶，15-后置过滤装置，16-纯水出水装置，17-感温包，18-水质检测装置，19-控制器，20-水压检测装置。

图4、图5、图6以及图7中标记：11-流量调节装置，110-电机，111-传动轴，112-球阀，113-圆形阀瓣，114-流水通孔。

具体实施方式

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图2所示，本实施例中净水机的净水系统包括有原水流路、纯水流路以及浓水流路，其中原水流路包括有前置过滤装置、反渗透膜过滤装置9；纯水流路包括有后置过滤装置15，纯水出水装置16、压力桶14、水质检测装置18；浓水流路包括有流量调节装置11；原水经过原水流路处理后进入纯水流路存储于压力桶14内或直接从纯水出水装置直接流出，浓水流路和原水流路中的反渗透膜过滤装置9连接，用于及时排掉浓水。其中净水系统的工作原理为：前置过滤装置的进水口经三通球阀1与自来水管连通，前置过滤装置的出水口经第四开关阀6和增压泵8与反渗透膜过滤装置9的原水进口连通；前置过滤装置用于对原水进行预处理，以确保反渗透膜过滤装置9的原水进水要求；增压泵8用于提高反渗透膜过滤装置9的进水压力，以保证反渗透膜过滤装置9的产水速率；反渗透膜过滤装置9在增压泵8的增压和流量调节装置11的截留作用下工作，反渗透膜过滤装置9的净水出口经过逆止阀10和水质检测装置后分成两路，一路经高压开关12和桶球阀13进入压力桶14储存起来备用，高压开关12用于判断压力桶14满水时控制停机；另一路通过后置过滤器15再次过滤后从纯水出水装置16流出直接饮用，后置过滤器15用于进一步净化纯水，以改善水质的口感问题，后置过滤装置15可采用后置复合滤芯，纯水出水装置16为水龙头或其他出水装置。

本实施例中前置过滤装置包括有PP棉滤芯2、颗粒活性炭滤芯4以及碳棒滤芯5；PP棉滤芯2、颗粒活性炭滤芯4、碳棒滤芯5以及反渗透膜过滤装置9依次串联连接后再与后置过滤装置15串联；在PP棉滤芯2与颗粒炭滤芯4之间的管道上连接有低压开关3，低压开关3检测自来水压力，在水压过低或自来水断水时，能够使净水机停止工作，避免其他部件继续工作，造成损耗；并且在碳棒滤芯5与增压泵8之间设有进水电磁阀6，在净水机不工作时进水电磁阀6起到切断水路的作用。其中在反渗透膜过滤装置9与后置过滤器15或高压开关12之间设有水质检测装置18，浓水流路中设有流量调节装置11；上述净水系统能够根据水质检测装置18或水压检测装置20检测结果通过控制器19来控制流量调节装置11的开度，实现净水机在流量调节装置11不同的开度下合理排水，实现自动控制。

优选地，水质检测装置18为TDS检测装置，并且为了更好的达到精确控制，在反渗透膜过滤装置9与水质检测检测装置18之间设有感温包17，能够在TDS检测时提供温度补偿，确保检测精度以及控制器更加准确的控制流量调节装置11打开不同开度；一般情况下，TDS值越小水质越好。

优选地，在进水电磁阀6与增压泵8之间设置有流量计7，流量计7可以统计所流过的水量，如水流量到达一定值时以提醒用户更换滤芯。

如图3所示，本实施例中的净水系统中的原水流路中，在反渗透膜过滤装置9与增压泵8之间设有水压检测装置20，浓水流路中设有流量调节装置11；上述净水系统能够根据水压检测装置20检测结果通过控制器19来控制流量调节装置11打开不同的开度，实现净水机在流量调节装置11不同的开度下合理排水，实现自动控制；优选地，水压检测装置也可设于纯水流路中。

如图4和图5所示，本实施例中净水系统的流量调节装置11的一种结构，包括有进水口、出水口以及圆形流道；其中还包括电机110、传动轴111以及球阀112；流量调节装置11能够在电机110通过传动轴111带动球阀112在圆形流道内旋转，球阀112中设有流水通孔114，当球阀112旋转至流水通孔与圆形流道相互平行时，流量调节装置11属于全开度状态，例如图4所示；当球阀112旋转至流水通孔与圆形流道相互垂直时，流量调节装置11属于全封闭状态，如图5所示。

如图6和图7所示，本实施例中的净水机流量调节装置11的另一种结构，包括有进水口、出水口以及圆形流道；其中还包括电机110、传动轴111以及圆形阀瓣113；流量调节装置11能够在电机110通过传动轴111带动圆形阀瓣113在圆形流道内旋转；圆形阀瓣113旋转至与圆形流道相互平行时，流量调节装置11属于全开度状态，例如图6所示；当圆形阀瓣113旋转至与圆形流道相互垂直时，流量调节装置11属于全封闭状态，如图7所示。

以下针对净水系统的控制方法进行说明：

一种净水系统的控制方法，自来水从三通球阀1出来后经过PP棉滤芯2、低压开关3、颗粒炭滤芯4和碳棒滤芯5三个前置过滤器过滤后，由增压泵8增压，同时流量调节装置11进入截流状态，使反渗透膜过滤装置9在一定的工作压力下工作，经过反渗透膜过滤装置9的水会分为纯水和浓水，纯水可以经过高压开关12引入压力桶14储存起来备用，或者通过后置过滤装置15再次过滤后直接饮用。如图8所示，当净水机属于第一次使用制水情况下，浓水流路中的流量调节装置11属于全封闭状态（即开度为零），当净水机制水一段时间后，检测装置进行监测，并且控制器19根据检测装置检测值来实时控制流量调节装置11打开不同的开度。

优选地，当检测装置为TDS检测装置时，检测装置设置于反渗透膜过滤装置9与后置过滤器15或高压开关12之间；当检测装置检测到的TDS值越小的时候，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越小；当检测装置检测到的TDS值越大的时候，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越大；优选地，当TDS检测值大于或等于5时，流量调节装置11为全开状态，净水系统属于全排水状态；当TDS检测值小于或等于2时流量调节装置11开度为全闭状态，净水系统属于全制水状态，即净水机没有排水，此时净水系统回收率为100%（如下表1所示）；通过上述方案，能够实时监测净水机净化后的纯水质量，以至于当过滤后的纯水质量较好时，净水系统浓水排水越少，可提高净水系统的回收率，同时还保证反渗透膜的寿命。

优选地，当检测装置为水压检测装置20时，检测装置设置于反渗透膜过滤装置9与增压泵8之间，检测装置检测到的压力值越大的时，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越大（如下表2所示）；当检测装置检测到的压力值越小的时，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越小。当检测装置设置于反渗透膜过滤装置9与后置过滤器15或高压开关12之间时，检测装置检测到的压力值越小时，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越大；检测装置检测到的压力值越大时，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越小。

优选地，检测装置为流速检测装置（未标出）时，检测装置设置于反渗透膜过滤装置9与增压泵8之间，检测装置检测到的水体流速值小于正常制水值时，优选地，正常制水流速为0.1m/s，控制器19控制流量调节装置11打开的开度越大（如下表3所示），主要防止反渗透膜过滤装置9由于污物堵塞时，能够及时清洗，保证反渗透膜过滤装置9的寿命。

表1净水机TDS检测值对应开度值

TDS	1	2	3	4	5	6
							开度	0	0	20%	70%	100%	100%

表2净水机压力检测值对应开度值

压力	0.3MP	0.4MP	0.48MP	0.6MP	0.8	1MP
							开度	0	10%	20%	40%	100%	100%

表3净水机流速检测值对应开度值

流速	0.02m/s	0.07m/s	0.1m/s	0.2m/s	0.3m/s
						开度	100%	100%	500%	20%	10%

表4净水机制水（TDS检测）实验数据

总水体积/L	纯水体积/L	浓水体积/L	冲洗体积/L	周期回收率%
					125.1	72.8	51.2	1.1	58.2

基于上述技术方案，可以看出本实用新型净水机带有以下技术效果：在原水为普通自来水的条件下，本实施例净水机在保证反渗透膜过滤装置寿命的前提下，可将自来水综合回收率提高到55％以上（如上表4可得）；提高净水机的回收率，能够实时监测并且自动控制，提高净水机排水截流的自动化程度，降低人为干涉，从而达到更加便捷供水的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种净水系统，包括有反渗透膜过滤装置（9），以及与所述反渗透膜过滤装置（9）分别连接的原水流路、纯水流路和浓水流路，其特征在于，还包括设置在原水流路或纯水流路上的水压检测装置（20）或设置在纯水流路上的水质检测装置（18），设置在浓水流路上的流量调节装置（11），以及根据所述水压检测装置（20）或水质检测装置（18）的检测结果控制所述流量调节装置（11）的开度的控制器。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述纯水流路上设置有纯水出水装置（16），所述水压检测装置或水质检测装置设置于所述反渗透膜过滤装置（9）与所述纯水出水装置之间。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括设置于所述原水流路上的稳压泵（8），所述水压检测装置设置于所述稳压泵（8）与所述反渗透膜过滤装置（9）之间。

4.根据权利要求1或2所述的净水系统，其特征在于，所述水质检测装置为TDS检测装置。

5.根据权利要求1至3任一项所述的净水系统，其特征在于，所述流量调节装置（11）为电磁阀。

6.根据权利要求1至3任一项所述的净水系统，其特征在于，还包括设置于所述原水流路上的流速检测装置。

7.根据权利要求1至3任一项所述的净水系统，其特征在于，所述流量调节装置（11）包括有外壳、进水口和出水口，以及设置在外壳内的电机（11）、传动轴（111）以及阀体，所述电机（110）通过所述传动轴（111）带动所述阀体旋转从而控制所述流量调节装置打开不同开度。

8.根据权利要求7所述的净水系统，其特征在于所述阀体为球阀（112），所述球阀（112）设有流水通孔（114）。

9.根据权利要求7所述的净水系统，其特征在于所述阀体为圆形阀瓣（113）。

10.一种净水机，其特征在于包括上述权利要求1至9任意一项所述的净水系统。

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