CN204958444U - 净水装置 - Google Patents

Abstract

一种净水装置，包括第一水箱、汽水分离器、第二水箱、真空泵，所述第一水箱内设加热器，且该第一水箱通过进水管连通供水部，该进水管上安装有阀门；所述汽水分离器设于所述第一水箱下游处和/或设于所述第一水箱腔体内的上端部；所述第二水箱内设冷却器，且第二水箱上还连接用水管，用户可从用水管获取纯净水；所述真空泵设于由所述第一水箱、汽水分离器、第二水箱依次连接的管网上，用于抽取该管网内的空气。本实用新型通过降低管网内的气压以降低水的沸点，加热低气压环境下的水获取蒸汽，并通过冷却蒸汽获得纯净水；本实用新型不仅能有效实现水的净化，且该装置维护成本低、使用寿命长，还具有环保节能的特点。

Description

净水装置

技术领域

本实用新型涉及一种净水装置。

背景技术

水污染事件在我国乃至全球频频发生，已经严重危及到人们的饮用水健康。目前常见的净水装置主要是通过过滤器的反渗透膜，以实现对水中重金属等有害物质的过滤；但是受到工艺和技术的限制，渗透膜不能将将所有的有害物质排除在外。另外，此类净水装置所用的反渗透膜寿命一般在半年到三年之间，而寿命越长的材料价格越昂贵。为克服这些缺陷，特研制了一种净水装置。

发明内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是要提供一种净水装置，它不仅能有效实现水的净化，且该装置维护成本低、使用寿命长，还具有环保节能的特点。

本实用新型解决第一个技术问题采用的技术方案是：一种净水装置，包括第一水箱、汽水分离器、第二水箱、真空泵，所述第一水箱内设加热器，且该第一水箱通过进水管连通供水部，该进水管上安装有阀门，开启或者关闭该阀门可以接通或者阻塞流体的流通；所述汽水分离器设于所述第一水箱下游处和/或设于所述第一水箱腔体内的上端部；所述第二水箱内设冷却器，且第二水箱上还连接用水管，用户可从用水管获取纯净水；所述真空泵设于由所述第一水箱、汽水分离器、第二水箱依次连接的管网上，用于抽取该管网内的空气，需要说明的是所述真空泵连接在所述管网上，是指真空泵不仅可安装于各部件之间的连接管上，还可连接于各部件上，例如将所述真空泵连接于第二水箱的上端部。

另外根据本实用新型上述实施例的净水装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述真空泵连接于第二水箱的上端部。如此通过抽取第二水箱内的空气，以降低由所述第一水箱、汽水分离器、第二水箱依次连接的管网中的压力。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一水箱、汽水分离器、第二水箱、真空泵连接的管网上设有压力检测装置，用于检测该管网中的气压。需要说明的是，这里所述的管网，是指压力检测装置不仅可安装于各部件之间的连接管上，还可连接于各部件上，例如将压力检测装置连接在第一水箱的上端部。

根据本实用新型的一些实施例，所述进水管上安装有过滤器，该过滤器位于所述阀门的上游端或者下游端。过滤器的安装对流体进入第一水箱之前进行过滤，进一步提高水的净化效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一水箱内设有第一水位检测装置，用于检测第一水箱内的水位；所述第二水箱内设有第二水位检测装置，用于检测第二水箱内的水位。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二水箱内还设有温控器，用于检测第二水箱内的水温。

根据本实用新型的一些实施例，所述净水装置还包括由压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器连接组成的热泵系统，所述第一水箱内的加热器为所述冷凝器，所述第二水箱内的冷却器为所述蒸发器。如此有效利用热泵系统中的冷凝器释放热能，加热第一水箱内的液态水，进一步地有效利用蒸发器吸收热能，以冷却第二水箱内的蒸汽，以此获得液态纯净水。作为本实施例的进一步改进，所述热泵系统中还设有四通转向阀，所述四通转向阀连通冷凝器、压缩机、蒸发器，压缩机的出口端连通冷凝器、压缩机的入口端连通蒸发器，使制冷剂依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器的方向流通；切换四通转向阀使得压缩机的出口端连通蒸发器、压缩机的入口端连通冷凝器，使制冷剂依压缩机→蒸发器→节流器→冷凝器的方向流通。该四通转向阀可选用现有技术中的任一种，例如常用的具有D、S、C、E连接端口的四通转向阀，四通转向阀的设置有利于切换热泵系统中冷媒的流动方向，有利于进一步的冷却或者加热第二水箱中的液态纯净水。

根据本实用新型的一些实施例，所述净水装置还包括集成控制器，集成控制器与压力检测装置、真空泵电连接，集成控制器通过预设定压力值，与压力检测装置检测到的压力值相比较，作为启动或者关闭真空泵的条件；集成控制器与第一水位检测装置、阀门、热泵系统电连接，集成控制器通过预设定水位值，与第一水位检测装置检测到的水位值相比较，作为开启或者关闭阀门、关闭或者开启热泵系统的条件；集成控制器与第二水位检测装置，集成控制器通过预设定水位值，与第二水位检测装置检测到的水位值相比较，作为关闭热泵系统的条件；集成控制器与温控器电连接，通过检测第二水箱内的水温值，进一步实现对第二水箱内的水进行加热或者冷却的控制。

根据本实用新型的一些实施例，所述集成控制器设有纯净水供应模式、冷纯净水供应模式、热纯净水供应模式。以便于用户根据需求选择适用常温纯净水、冷纯净水或者热纯净水。

本实用新型同现有技术相比所产生的有益效果：本实用新型提出一种净水装置，主要包括内设加热器的第一水箱、汽水分离器、内设冷却器的第二水箱、真空泵，所述汽水分离器设于所述第一水箱下游处和/或设于所述第一水箱腔体内的上端部，所述真空泵设于由所述第一水箱、汽水分离器、第二水箱依次连接的管网上，用于抽取该管网内的空气，而第一水箱通过进水管连通供水部，该进水管上安装有阀门，第二水箱上还连接用水管。

正由于本实用新型采用了所述结构，采用真空泵降低管网内的气压以降低水的沸点，加热低气压环境下第一水箱内的水以获取湿蒸汽，湿蒸汽经由汽水分离器分离，液态水回流至第一水箱内，而蒸汽送入第二水箱内进行冷却，通过冷却蒸汽获得纯净水，所述方法能有效去除水中重金属等有害物质，实现水的净化。

附图说明

图1是本实用新型净水装置的结构示意图；

图2是本实用新型净水装置的另一结构示意图，图中实心实线箭头表示水或者蒸汽流动方向，空心实线箭头表示制热时制冷剂的流动方向，空心虚线箭头表示制冷时制冷剂的流动方向；

图3是本实用新型中集成控制器18与压力检测装置05、真空泵04、第一水位检测装置09、阀门08、热泵系统、第二水位检测装置17、控制器10的电连接示意图；

图4是本实用新型中集成控制器18与纯净水供应模式181、冷纯净水供应模式182、热纯净水供应模式183的控制关系结构示意图。

具体实施方式：下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。

现结合附图具体描述根据本实用新型所述净水装置。

请参见图1，图中箭头方向表示流体（水或者蒸汽）流动方向，本净水装置包括第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03、真空泵04。所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03通过管路依次连接。

所述第一水箱01内设有用以加热的加热器，以产生湿蒸汽，且该第一水箱01通过进水管06连通供水部，该进水管06上安装有阀门08，开启阀门08以向第一水箱01供水，关闭阀门08阻塞流体入第一水箱01内。

请参见图2，所述汽水分离器02，设于所述第一水箱01下游处和/或设于所述第一水箱01腔体内的上端部。具体而言，汽水分离器02可以设于所述第一水箱01下游处，即通过连接管连通第一水箱01的上端部，用以接收第一水箱01产生的湿蒸汽，并进行汽液分离，液态由回水管18回流至第一水箱01，而蒸汽送入第二水箱内；或者将汽水分离器02设置于第一水箱01腔体内的上端部；还或者在第一水箱01下游处和第一水箱01腔体内的上端部分别设置汽水分离器02，以进行两次汽液分离。

所述第二水箱03内设有用于冷却蒸汽的冷却器，以产生纯净水，且第二水箱03上还连接用水管07，用水管07上设有开关19，用户通过拧动开关19获取纯净水。

所述真空泵04，设于由所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03依次连接的管网上，用于抽取该管网内的空气。本实施例中真空泵04连接于第二水箱03的上端部。

本实施例中，采用真空泵04降低管网内的气压以降低水的沸点，从而加热低气压环境下第一水箱01内的水以获取湿蒸汽，湿蒸汽经由汽水分离器分离，液态水回流至第一水箱01内，而蒸汽送入第二水箱03内进行冷却，通过冷却蒸汽获得纯净水，所述方法能有效去除水中重金属等有害物质，实现水的净化。

作为本实施例的进一步优化，请参见图2，在由所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03、真空泵04连接的管网上设有压力检测装置05，优选地，将压力检测装置05连接在第一水箱01的上端部，用于检测该管网中的气压。

在所述进水管06上安装有过滤器11，该过滤器11位于所述阀门08的上游端或者下游端，用于对流体进入第一水箱01之前进行过滤，进一步提高水的净化效果。

所述第一水箱01内设有第一水位检测装置09，所述第二水箱03内设有第二水位检测装置17和温控器10。第一水位检测装置09用于检测第一水箱01内的水位；第二水位检测装置17用于检测第二水箱03内的水位；温控器10用于检测第二水箱03内的水温。

作为本实施例的再进一步优化，净水装置还包括由压缩机12、冷凝器13、节流器14、蒸发器15、四通转向阀16连接组成的热泵系统，将所述冷凝器13设于第一水箱01内以替代上述加热器，用以加热第一水箱01内的水；将所述蒸发器15设于第二水箱03内以替代上述冷却器，用于冷却第二水箱03内的蒸汽。如图2示，所述四通转向阀16连通冷凝器13、压缩机12、蒸发器15，压缩机12的出口端连通冷凝器13、压缩机12的入口端连通蒸发器15，使制冷剂依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器的方向流通；切换四通转向阀16使得压缩机12的出口端连通蒸发器15、压缩机12的入口端连通冷凝器13，使制冷剂依压缩机→蒸发器→节流器→冷凝器的方向流通。例如常用的具有D、S、C、E连接端口的四通转向阀，将所述D端口与压缩机12的出口端连接，将所述S端口与压缩机12的入口端连接，C端口连通冷凝器13，E端口连通蒸发器15。四通转向阀16的设置有利于切换热泵系统中制冷剂的流通方向，当第二水箱03存储了一定体积的纯净水，便于进一步的制冷或者加热纯净水。

请参见图3、图4，本实施例中所述净水装置采用集成控制方式，即还包括集成控制器18，该集成控制器18设有纯净水供应模式181、冷纯净水供应模式182、热纯净水供应模式183三中模式。集成控制器18与压力检测装置05、真空泵04、第一水位检测装置09、阀门08、热泵系统、第二水位检测装置17、温控器10电连接。

若用户需要纯净水，则通过选择纯净水供应模式181实现，具体控制方法包括以下步骤：

第一步：用户选择纯净水供应模式181。制冷剂依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器的方向流通。

第二步：检测气压与第一水箱01内的水位，具体包括以下子步骤：

（1）检测第一水箱01内的水位值：若第一水箱01内的水位值达到第一预设定水位值，则关闭阀门08，同时启动热泵系统工作，冷凝器13开始加热第一水箱内的水；若第一水箱01内的水位值低于第二预设定水位值，则开启阀门08，且热泵系统不工作；其中所述第一预设定水位值高于所述第二预设定水位值，例如所述第一预设定水位值为占第一水箱容积的10%~25%中任一水体积所对应的水位值，所述第二预设定水位值为占第一水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值；如此，第一水箱01内的水位维持在第一预设定水位值和第二预设定水位值之间时，热泵系统启动。

（2）检测由所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03、真空泵04依次连接的管网中的气压：若管网中的气压高于第一预设气压值，则启动真空泵04，以抽取管网内的空气；若管网中的气压达到第二预设气压值，则真空泵04停止工作；其中所述第一预设气压值高于所述第二预设气压值，例如所述第一预设气压值为15kPa~45kPa（绝对压力）中任一气压值，第二预设气压值为2kPa-10kPa（绝对压力）中任一气压值；如此使得管网中的气压维持在第一预设气压值与第二预设气压值之间，在这种气压环境下，水的沸点低于常压下水的沸点，此时加热第一水箱01内的水以获得蒸汽。

（3）汽液分离：第一水箱01内产生的湿蒸汽经由汽水分离器02，使得蒸汽送入第二水箱内03，而液态水回流至第一水箱01内继续加热；本步骤中，通过将液体水汽化，以分离出水中有害物质。

（4）形成纯净水并检测第二水箱03内的水位值：由于热泵系统已启动，蒸发器15冷却第二水箱03内的蒸汽，以形成纯净水，检测第二水箱03内的水位值，若第二水箱03内的水位值未达到第三预设定水位值，例如所述第三预设定水位值为占第二水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值，则热泵系统继续工作，以冷却蒸汽；若第二水箱03内的水位值达到第三预设定水位值，则发出水位信号以关闭纯净水供应模式181。纯净水供应模式181的开启需由用户手动选择。

第三步：纯净水供应模式181关闭后，从用水管07处获得纯净水。

若用户需要冷的纯净水，则通过选择冷纯净水供应模式182实现，具体控制方法包括以下步骤：

第一步：选择冷纯净水供应模式182，使热泵系统中制冷剂依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器方向循环流动。

第二步：检测气压与第一水箱01内的水位，具体包括以下子步骤：

（1）检测第一水箱01内的水位值：若第一水箱01内的水位值达到第一预设定水位值，则关闭阀门08，同时启动热泵系统工作，冷凝器13开始加热第一水箱内的水；若第一水箱01内的水位值低于第二预设定水位值，则开启阀门08，且热泵系统不工作；其中所述第一预设定水位值高于所述第二预设定水位值，例如所述第一预设定水位值为占第一水箱容积的10%~25%中任一水体积所对应的水位值，所述第二预设定水位值为占第一水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值；如此，第一水箱01内的水位维持在第一预设定水位值和第二预设定水位值之间时，热泵系统启动。

（2）检测由所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03、真空泵04依次连接的管网中的气压：若管网中的气压高于第一预设气压值，则启动真空泵04，以抽取管网内的空气；若管网中的气压达到第二预设气压值，则真空泵04停止工作；其中所述第一预设气压值高于所述第二预设气压值，例如所述第一预设气压值为15kPa~45kPa（绝对压力）中任一气压值，第二预设气压值为2kPa-10kPa（绝对压力）中任一气压值；如此使得管网中的气压维持在第一预设气压值与第二预设气压值之间，在这种气压环境下，水的沸点低于常压下水的沸点，此时加热第一水箱01内的水以获得蒸汽。

（3）汽液分离：第一水箱01内产生的湿蒸汽经由汽水分离器02，使得蒸汽送入第二水箱内03，而液态水回流至第一水箱01内继续加热；本步骤中，通过将液体水汽化，以分离出水中有害物质。

（4）形成纯净水并检测第二水箱03内的水位值：蒸发器15冷却送入第二水箱03内的蒸汽，以形成纯净水；同时检测第二水箱03内的水位值，若第二水箱03内的水位值未达到第三预设定水位值，例如所述第三预设定水位值为占第二水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值，则继续接收第一水箱01内水位检测信号的控制，热泵系统继续工作，以冷却蒸汽，若第二水箱03内的水位值达到第三预设定水位值，则不再接收第一水箱01内水位检测的控制信号。

（5）纯净水制冷：当第二水箱03内的水位值达到第三预设定水位值后，不再接收第一水箱01内水位检测的控制信号，而开始检测第二水箱03内的水温，若第二水箱03内的水温低于第一预设温度值，例如第一预设温度值为7℃~25℃中任一温度值，该第一预设温度值为用户预设定的需求的冷水温度，则热泵系统继续工作，热泵系统中制冷剂继续依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器方向循环流动，以冷却第二水箱内的纯净水；若第二水箱内的水温不低于第一预设温度值，即已达到用户需求的冷纯净水，则关闭冷纯净水供应模式182。冷纯净水供应模式182的开启需由用户手动选择。

第三步：冷纯净水供应模式182关闭后，从用水管07处获得冷纯净水。

若用户需要热的纯净水，则通过选择热纯净水供应模式183实现，具体控制方法包括以下步骤：

第一步：用户选择热纯净水供应模式183。热泵系统中制冷剂先依压缩机→冷凝器→节流器→蒸发器方向循环流动。

第二步：检测气压与第一水箱01内的水位，具体包括以下子步骤：

（1）检测第一水箱01内的水位值：若第一水箱01内的水位值达到第一预设定水位值，则关闭阀门08，同时启动热泵系统工作，冷凝器13开始加热第一水箱内的水；若第一水箱01内的水位值低于第二预设定水位值，则开启阀门08，且热泵系统不工作；其中所述第一预设定水位值高于所述第二预设定水位值，例如所述第一预设定水位值为占第一水箱容积的10%~25%中任一水体积所对应的水位值，所述第二预设定水位值为占第一水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值；如此，第一水箱01内的水位维持在第一预设定水位值和第二预设定水位值之间时，热泵系统启动。

（2）检测由所述第一水箱01、汽水分离器02、第二水箱03、真空泵04依次连接的管网中的气压：若管网中的气压高于第一预设气压值，则启动真空泵04，以抽取管网内的空气；若管网中的气压达到第二预设气压值，则真空泵04停止工作；其中所述第一预设气压值高于所述第二预设气压值，例如所述第一预设气压值为15kPa~45kPa（绝对压力）中任一气压值，第二预设气压值为2kPa-10kPa（绝对压力）中任一气压值；如此使得管网中的气压维持在第一预设气压值与第二预设气压值之间，在这种气压环境下，水的沸点低于常压下水的沸点，此时加热第一水箱01内的水以获得蒸汽。

（3）汽液分离：第一水箱01内产生的湿蒸汽经由汽水分离器02，使得蒸汽送入第二水箱内03，而液态水回流至第一水箱01内继续加热；本步骤中，通过将液体水汽化，以分离出水中有害物质。

（4）形成纯净水并检测第二水箱03内的水位值：蒸发器15冷却送入第二水箱03内的蒸汽，以形成纯净水；同时检测第二水箱03内的水位值，若第二水箱03内的水位值未达到第三预设定水位值，例如所述第三预设定水位值为占第二水箱容积的60%~90%中任一水体积所对应的水位值，则继续接收第一水箱01内水位检测信号的控制，热泵系统继续工作，以冷却蒸汽，若第二水箱03内的水位值达到第三预设定水位值，则不再接收第一水箱01内水位检测的控制信号。

（5）加热纯净水：当第二水箱03内的水位值达到第三预设定水位值后，不再接收第一水箱01内水位检测的控制信号，而开始检测第二水箱03内的水温，若第二水箱03内的水温低于第二预设温度值，例如第二预设温度值为53℃~79℃中任一温度值，则热泵系统中控制四通转向阀16改变制冷剂流动方向，使得压缩机12的出口端连通蒸发器15、压缩机12的入口端连通冷凝器13，制冷剂依压缩机→蒸发器→节流器→冷凝器的方向流通，热泵系统工作，以加热第二水箱03内的纯净水；若第二水箱内的水温不低于第二预设温度值，则关闭热纯净水供应模式183。热纯净水供应模式183的开启需由用户手动选择。

第三步：热纯净水供应模式183关闭后，从用水管07处获得冷纯净水。

Claims (10)

1.一种净水装置，其特征在于，包括：

第一水箱（01），内设加热器，且该第一水箱（01）通过进水管（06）连通供水部，该进水管（06）上安装有阀门（08）；

汽水分离器（02），设于所述第一水箱（01）下游处和/或设于所述第一水箱（01）腔体内的上端部；

第二水箱（03），内设冷却器，且第二水箱上还连接用水管（07）；

真空泵（04），设于由所述第一水箱（01）、汽水分离器（02）、第二水箱（03）依次连接的管网上，用于抽取该管网内的空气。

2.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于所述真空泵（04）连接于第二水箱（03）的上端部。

3.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于由所述第一水箱（01）、汽水分离器（02）、第二水箱（03）、真空泵（04）连接的管网上设有压力检测装置（05），用于检测该管网中的气压。

4.根据权利要求3所述的净水装置，其特征在于所述进水管（06）上安装有过滤器（11），该过滤器（11）位于所述阀门（08）的上游端或者下游端。

5.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于所述第一水箱（01）内设有第一水位检测装置（09），所述第二水箱（03）内设有第二水位检测装置（17）。

6.根据权利要求5所述的净水装置，其特征在于所述第二水箱（03）内还设有温控器（10），用于检测第二水箱（03）内的水温。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的净水装置，其特征在于所述净水装置还包括由压缩机（12）、冷凝器（13）、节流器（14）、蒸发器（15）连接组成的热泵系统，所述第一水箱（01）内的加热器为所述冷凝器（13），所述第二水箱内的冷却器为所述蒸发器（15）。

8.根据权利要求7所述的净水装置，其特征在于所述热泵系统中还设有四通转向阀（16），所述四通转向阀（16）连通冷凝器（13）、压缩机（12）、蒸发器（15）。

9.根据权利要求7所述的净水装置，其特征在于所述净水装置还包括集成控制器（18），集成控制器（18）与压力检测装置（05）、真空泵（04）、第一水位检测装置（09）、阀门（08）、热泵系统、第二水位检测装置（17）、温控器（10）电连接。

10.根据权利要求9所述的净水装置，其特征在于所述集成控制器（18）设有纯净水供应模式（181）、冷纯净水供应模式（182）、热纯净水供应模式（183）。