CN204522463U - 一种具备自发电功能的净水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备自发电功能的净水系统，包括具有原水进口、净水出口和冲洗水出口的滤芯，用于控制净水出口和冲洗水出口均闭合，或者净水出口和冲洗水出口两者中一者开启的控制单元；还包括水流发电机和储电装置，水流发电机设置于原水进口、净水出口和冲洗水出口三者中至少一者处，以将水流的动能转化为电能；所述储电装置的电能接收端与水流发电机的电能输出端连接，其电能输出端与控制单元的电源接收端连接。这种净水系统配置水流发电机和储电装置，利用水流发电机将水流的动能转发为电能并存储，为控制单元提供电源。与现有技术相比，这种净水系统无需配置外接电源，节能环保且安装不受外接电源约束，极大地提高了其安装灵活性。

Description

一种具备自发电功能的净水系统

技术领域

本实用新型涉及净水系统控制技术领域，特别涉及一种具备自发电功能的净水系统。

背景技术

近年来，健康饮水逐渐成为人们关注的焦点，净水系统作为一种简单、方便、经济和实惠水净化设备也越来越得到人们的青睐。

净水系统通常包括滤芯、控制单元和电源，其中，该滤芯具有原水进口、净水出口和冲洗水出口，且净水出口和冲洗水出口均安装有电磁阀；控制单元通常为PCB板，其信号输出端通过信号输送线路与两个电磁阀的信号接收端连接，通过人工控制或自动控制方式给电磁阀发送触发信号，以控制电磁阀启闭，继而控制净水系统在停机模式、制水工作模式和冲洗工作模式三种模式间切换。

具体地，当净水系统位于停机模式时，控制单元控制净水出口和冲洗水出口的电磁阀关闭；当位于制水工作模式时，控制单元控制净水出口处电磁阀开启，并控制冲洗水出口处电磁阀关闭，此时则有净水流出；反之，当净水系统位于冲洗工作模式时，控制单元控制净水出口处电磁阀关闭，并控制冲洗水出口处电磁阀开启，此时则有冲洗水流出。

然而，用于控制电磁阀的控制单元需要外接电源提供动力，以通过控制两个电磁阀启闭来实现净水系统不同工作模式间的切换，如此存在能量损耗大且结构复杂的问题。

有鉴于此，本领域技术人员亟待对现有净水系统进行结构改进，以简化结构同时节约能源。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于提供一种具备自发电功能的净水系统，将水流动能转化为电能并存储为控制单元提供电源，节能环保且提高安装灵活性。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种具有自发电功能的净水系统，包括滤芯和控制单元，滤芯具有原水进口、净水出口和冲洗水出口，控制单元用于控制净水出口和冲洗水出口均闭合，或者净水出口和冲洗水出口两者中一者开启；还包括水流发电机和储电装置，水流发电机设置于原水进口、净水出口和冲洗水出口三者中至少一者处，以将水流的动能转化为电能；储电装置的电能接收端与水流发电机的电能输出端连接，其电能输出端与控制单元的电源接收端连接。

这种净水系统通过配置水流发电机和储电装置，利用水流发电机将水流自身的动能转化为电能并存储，该电能作为动力源为净水系统的控制单元提供电源。显然，与现有技术相比，这种净水系统无需配置外接电源，节能环保且安装时不受外接电源约束，极大地提高了其安装灵活性。

优选地，所述控制单元包括：

净水电磁开关阀，设置于所述净水出口处；

冲洗水电磁开关阀，设置于所述冲洗水出口处；

驱动电路，其电源接收端与所述储电装置的电能输出端连接，其信号输出端与所述净水电磁开关阀和所述冲洗水电磁开关阀的控制端连接，以控制所述净水出口和所述冲洗水出口启闭。

优选地，所述控制单元包括：

三位三通电磁换向阀，设置于所述净水出口、所述冲洗水出口和出水管路之间；

驱动电路，其电源接收端与所述储电装置的电能输出端连接，其信号输出端与所述三位三通电磁换向阀的控制端连接，以控制所述出水管路封堵，或者所述出水管路与所述净水出口和所述冲洗水出口两者中一者连通。

优选地，所述驱动电路可通过触摸按键、实体按键或两者组合方式操 作，并通过其上显示元器件显示净水系统当前工作状态。

优选地，所述水流发电机为直流发电机。

优选地，所述水流发电机为交流发电机，所述储电装置可将所述交流发电机的交流电转化为直流电。

附图说明

图1示出了本实用新型所提供的净水系统第一具体实施方式的结构示意图；

图2示出了本实用新型所提供的净水系统第二具体实施方式的结构示意图；

图3示出了本实用新型所提供的净水系统第三具体实施方式的结构示意图；

图4示出了本实用新型所提供的净水系统第四具体实施方式的结构示意图。

图1至图4中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

1滤芯、11原水进口、12净水出口、13冲洗水出口、2驱动电路、31净水电磁开关阀、32冲洗水电磁控制阀、3′三位三通电磁换向阀、4水流发电机、5储电装置。 

具体实施方式

本实用新型的核心在于，提供一种具备自发电功能的净水系统，将水流动能转化为电能并存储为控制单元提供电源，节能环保且提高安装灵活性。

现结合说明书附图，来详细说明本实用新型所提供具备自发电功能的净水系统的具体结构及其工作过程。

请参见图1，示出了本实用新型所提供的探头安装装置具体实施方式的结构示意图。

本具体实施中具备自发电功能的净水系统，包括滤芯1、控制单元、水流发电机4和储电装置5，其中，滤芯1具有原水进口11、净水出口12和冲洗水出口13；控制单元包括驱动电路2、净水电磁开关阀31和冲洗水电磁开关阀32，净水电磁开关阀31通过管路安装于净水出口12，以控制净水出口12启闭，同样冲洗水电磁开关阀32通过管路安装于冲洗水出口13，以控制冲洗水出口13启闭；驱动电路2为净水电磁开关阀31和冲洗水电磁开关阀32提供电源并控制开关。

具体地，如图所示，净水电磁开关阀31和冲洗水电磁开关阀32均为两位两通电磁换向阀，当位于开启工作位置时，净水出口12和冲洗水出口13均开启；反之，位于闭合工作位置时，净水出口12和冲洗水出口13均关闭。

该净水系统还包括水流发电机4和储电装置5，水流发电机4的水流进口与原水连通，其水流出口与滤芯1的原水进口11连通，其电能输出端与储电装置5的电能接收端连接，而储电装置5的信号输出端与驱动电路2的电源接收端连接。

净水系统初始状态处于制水工作模式，即驱动电路2控制净水电磁开关阀31开启、冲洗水电磁开关阀32关闭时，原水由水流发电机4进入滤芯1内，经由滤芯1过滤净化处理后成为符合直接饮用要求的净水，最后由净水电磁开关阀31流出；与此同时，原水流经水流发电机4时，利用水流所具有的动能推动水流发电机4内转子转动，转动地转子连续切割磁感应线圈而产生交流电，交流电传输至储电装置5内并转化为直流电，为驱动电路2提供电源。

当需要冲洗滤芯1时，驱动电路2控制净水电磁开关阀31关闭、冲洗水电磁开关阀32开启，也即净水系统由制水工作模式切换至冲洗工作模式，原水由水流发电机4进入滤芯1内冲洗滤芯1内壁上的污染物，并经由冲洗水电磁开关阀32排出；同理，原水流经水流发电机4时，利用水流所具有的动能推动水流发电机4内转子转动，与此同时转动地转子连续切 割磁感应线圈而产生交流电，交流电传输至储电装置5内并转化为直流电，为驱动电路2提供电源。

上述净水系统通过配置水流发电机4和储电装置5，利用水流发电机将水流自身的动能转化为电能并存储，该电能作为动力源为净水系统的控制单元提供电源。显然，与现有技术相比，这种净水系统无需配置外接电源，节能环保且安装时不受外接电源约束，极大地提高了其安装灵活性。

需要说明的是，净水系统初次使用时，储电装置5内需要存储有预定的电能，以便净水系统在尚未自发电状态下能够启动。另外，第一种具体实施方式中水流发电机4具体为交流发电机，该交流发电机产生的交流电经由储电装置5转化为直流电后供驱动电路2使用。当然，该水流发电机4亦可为直流发电机。

净水系统的控制单元的控制模式还可以采用其他组件实施，请参见图2、该图示出了本实用新型所提供的第二种具体实施方式。

第二种具体实施方式和第一种具体实施方式中示出的净水系统结构基本相同，两者间的区别点仅在于，控制单元中控制阀结构和控制方式不同。对于两种实施方式的相同之处，依据第一具体实施方式中说明本领域技术人员可以理解，因此本文在此不再赘述。接下来，结合图2仅对两者的区别点加以详述。

如图2所示，本具体实施方式中控制阀为三位三通电磁换向阀3′，其第一工作口与滤芯1的净水出口12连通、第二工作口与滤芯1的冲洗水出口13连通、其第三工作口与出水管连通，其控制端与驱动电路2的信号输出端连接。

该三位三通电磁换向阀3′位于中位时，其三个工作口均闭合，也即净水系统处于停机模式；当三位三通电磁换向阀3′位于左位时，第一工作口和第三工作口连通而第二工作口闭合，即净水系统处于净水工作模式；当三位三通电磁换向阀3′位于右位时，第一工作口闭合而第二工作口和第三工作口连通，即净水系统处于冲洗工作模式。

比较这两种具体实施方式所提供的净水系统，前者的净水出口12和冲洗水出口13分别设置电磁开关阀，以使净水和冲洗水具有独立的输水管路，如此可保证净水水质的清洁度；而，后者仅采用一个电磁换向阀结合驱动电路实现了净水系统在停机模式、净水工作模式和冲洗工作模式三者间切换，结构简单紧凑其制造成本较低。

可以理解，在满足控制滤芯1的净水出口12和所述冲洗水出口13均闭合，或者其净水出口12和冲洗水出口13两者中一者开启功能基础上，本领域技术人员依据实际需要在上述两种实施方式中择一使用，或者采用本领域常用的其他控制单元和控制方式。

另外，前述两种具体实施方式中，水流发电机4设置于滤芯1的原水进口11处，以利用水流发电机4将原水水流的动能转化为电能，再由储电装置5存储。可以理解，当水流发电机4设置于滤芯1的净水出口12或滤芯1的冲洗水出口13时，同样可利用水流发电机4将净水或冲洗水的水流动能转化为电能，并存储于储电装置5内，以为驱动电路2提供电能。

接下来，结合说明书附图中图3和图4对净水系统的另外两者具体实施方式的具体结构和工作原理加以详述，其中，图3示出了本实用新型所提供的净水系统第三具体实施方式的结构示意图，图4示出了本实用新型所提供的净水系统第四具体实施方式的结构示意图。需要说明的是，本文中仅对这两种具体实施方式与前两种实施方式的区别点加以详细说明，而对相同之处可依据前述说明可以理解，因此本文在此不再赘述。

如图3所示，本具体实施方式中，水流发电机4设置于净水出口12处，具体地，水流发电机4的水流进口与滤芯1的净水出口12连通、其水流出口与净水电磁开关阀31的进水口连通，其电能输出端与储电装置5的信号接收端连接，储电装置5的电能输出端与驱动电路2的电能接收端连接，而驱动电路2的信号输出端与净水电磁开关阀31和冲洗水电磁开关阀32的控制端连接。

本方案中，净水系统初次使用时，储电装置5内需要存储有预定的电 能，以便净水系统在尚未自发电状态下能够启动，当净水系统位于净水工作模式时，净水流经水流发电机4时，利用水流发电机4将水流所具有的动能转化为电能并存储于储电装置5中，以便为驱动电路5提供电能。

由图4可知，净水系统的第四种具体实施方式中，水流发电机4设置于冲洗水出口13处，具体地，水流发电机4的水流进口与滤芯1的冲洗水出口13连通、其水流出口与冲洗水电磁开关阀32的进水口连通，其电能输出端与储电装置5的信号接收端连接，储电装置5的电能输出端与驱动电路2的电能接收端连接，而驱动电路2的信号输出端与净水电磁开关阀31和冲洗水电磁开关阀32的控制端连接。

本方案中，净水系统初次使用时，储电装置5内需要存储有预定的电能，以便净水系统在尚未自发电状态下能够启动，当净水系统位于冲洗工作模式时，冲洗水流经水流发电机4时，利用用水流发电机4将水流所具有的动能转化为电能并存储于储电装置5中，以便为驱动电路2提供电能。

另外，净水系统中亦可滤芯1的原水进口11、净水出口12和冲洗水出口13处均设置水流发电机4，这三个水流发电机4经流经各自的水流的动能转化为电能后均存储于储电装置5内，以便为驱动电路2提供电能。

由图3和图4可知，第三和第四种具体实施方式所提供的净水系统的控制单元中均采用两个独立的电磁开关阀，分别控制净水出口12和冲洗水出口13的启闭，可以理解，这两种具体实施方式中亦可采用第二种具体实施方式所提供的控制单元，也即驱动电路2控制一个电磁换向阀来实现净水系统在停机模式、净水工作模式和冲洗工作模式三者间的切换。

进一步，需要说明的是，上述四种具体实施方式中所提供的净水系统控制单元控制其在停机模式、净水工作模式和冲洗工作模式三者间的切换可通过人工切换和自动切换实现。其中，人工控制模式可通过实体按键或触摸按键，或者将实体按键和触摸按键组合操作；自动切换模式，通过在控制单元内设定净水工作模式循环周期、冲洗工作模式循环周期，净水系统在位于非停机模式时，控制单元自动控制其在净水工作模式循环周期、 冲洗工作模式循环周期间切换。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具备自发电功能的净水系统，包括滤芯(1)和控制单元，所述滤芯(1)具有原水进口(11)、净水出口(12)和冲洗水出口(13)，所述控制单元用于控制所述净水出口(12)和所述冲洗水出口(13)均闭合，或者所述净水出口(12)和所述冲洗水出口(13)两者中一者开启，其特征在于，还包括水流发电机(4)和储电装置(5)，所述水流发电机(4)设置于所述原水进口(11)、所述净水出口(12)和所述冲洗水出口(13)三者中至少一者处，以将水流的动能转化为电能；所述储电装置(5)的电能接收端与所述水流发电机(4)的电能输出端连接，其电能输出端与所述控制单元的电源接收端连接。

2.如权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述控制单元包括：

净水电磁开关阀(31)，设置于所述净水出口(12)处；

冲洗水电磁开关阀(32)，设置于所述冲洗水出口(13)处；

驱动电路(2)，其电源接收端与所述储电装置(5)的电能输出端连接，其信号输出端与所述净水电磁开关阀(31)和所述冲洗水电磁开关阀(32)的控制端连接，以控制所述净水出口(12)和所述冲洗水出口(13)启闭。

3.如权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述控制单元包括：

三位三通电磁换向阀(3′)，设置于所述净水出口(12)、所述冲洗水出口(13)和出水管路之间；

驱动电路(2)，其电源接收端与所述储电装置(5)的电能输出端连接，其信号输出端与所述三位三通电磁换向阀(3′)的控制端连接，以控制所述出水管路封堵，或者所述出水管路与所述净水出口(12)和所述冲洗水出口(13)两者中一者连通。

4.如权利要求2或3所述的净水系统，其特征在于，所述驱动电路(2)可通过触摸按键、实体按键或两者组合方式操作，并通过其上显示元器件显示净水系统当前工作状态。

5.如权利要求1至3中任一项所述的净水系统，其特征在于，所述水流发电机(4)为直流发电机。

6.如权利要求1至3中任一项所述的净水系统，其特征在于，所述水流发电机(4)为交流发电机，所述储电装置(5)可将所述交流发电机的交流电转化为直流电。