CN205188004U - 一种具有稳定出水水质的净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种通过置换器实现出水水质稳定的净水器，所述净水器包括依序设置的前处理滤芯1和主滤芯2，前处理滤芯的产水端与主滤芯的进水端之间设有进水电磁阀4和增压泵3，所述净水管路上设有净水阀6，所述浓水管路上设有浓水调节装置14，其中，主滤芯2的净水端还通过回水旁路10连接到前处理滤芯1的产水端，回水旁路10上设有回水电磁阀5；所述净水器还包括置换器8，置换器8的出水口与主滤芯的净水端通过管道相连，置换器8的出水口与回水旁路10之间设有压力开关11，通过压力开关11所在管路的压力变化控制。本净水器在待机过程能够自动置换主滤芯中的浓水，确保主滤芯的膜前后TDS浓度基本相同，确保出水水质稳定。

Description

一种具有稳定出水水质的净水器

【技术领域】

本实用新型涉及家用水处理技术，尤其适用于反渗透或纳滤净水器的“头杯水”解决方案。

【背景技术】

反渗透或纳滤净水器是一种普遍使用的净水器，其原理主要是带有压力的原水通过反渗透/纳滤膜滤芯，在压力驱动下水分子会通过反渗透/纳滤膜，而无机盐离子、细菌、病毒、有机物及胶体等被反渗透/纳滤膜截流在浓水侧，并通过浓水管路排出，从而实现原水的净化，得到比较纯净的饮用水。

净水器停用一段时间后，反渗透/纳滤膜在原水一侧的部分无机盐离子及小分子量物质逐渐通过反渗透/纳滤膜，使得净水一侧的溶解性总固体(TDS)浓度逐渐升高，甚至最终与原水的TDS浓度相同。

这就导致净水器出现了“头杯水”现象，具体表现是：当净水器停用一段时间，用户再次取用净水时，初始一定量的净水中TDS浓度偏高，停用时间更长时，初始一定量的净水中的TDS浓度甚至与原水中的浓度基本一致。以取用250ml的“头杯水”为例，当反渗透或纳滤净水器停用时间超过12小时以上时，“头杯水”与原水的TDS值基本一致，远高于机器稳定运行时的值，这在一定程度上影响了用户的用水体验。

为解决“头杯水”的问题，行业中最常见的处理方法是：1、反渗透或纳滤净水器每停用一段时间后，第一次取水时前500ml净水直接排掉不使用。这种方法解决了“头杯水”问题，但很浪费水。2、反渗透或纳滤净水器每次取水前，对机器进行冲洗。这种方法对解决“头杯水”的问题有一定的缓解，但效果很不明显。且每次取水需要等待，用户体验很不好。3、在净水器的出水端增加一个储水罐，通过储水罐中足够多的净水来稀释“头杯水”。但是这并不能从根本上解决“头杯水”问题，并且储水罐也会带来二次污染及水质不新鲜等次生问题。

本实用新型提出了一种彻底解决“头杯水”的水处理工艺。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提出一种能够解决“头杯水”问题、确保每一次出水水质稳定的净水器。

本实用新型的构思是设计一种带有压力开关和置换器的净水器，通过置换器与主滤芯净水端的压力差，以压力开关控制置换器的进水/排水，通过控制各级电磁阀实现采用置换器中的水冲洗主滤芯，把反渗透/纳滤膜前的浓水置换为净水，使净水器在停用期间反渗透/纳滤膜前和膜后不会发生浓度变化。

本实用新型提供一种通过置换器实现出水水质稳定的净水器，所述净水器包括依序设置的前处理滤芯1和主滤芯2，前处理滤芯1具有进水端和产水端，主滤芯2具有进水端、净水端和浓水端，前处理滤芯1的产水端与主滤芯2的进水端之间设有进水电磁阀4和增压泵3，主滤芯2的净水端与净水管路连接，所述净水管路上设有净水阀6，主滤芯2的浓水端与浓水管路连接，所述浓水管路上设有浓水调节装置，其特征在于主滤芯2的净水端还接有回水旁路10，回水旁路的另一端连接到前处理滤芯1的产水端，回水旁路10上设有回水电磁阀5；所述净水器还包括置换器8，置换器8具有出水口，置换器8的出水口与主滤芯2的净水端通过管道相连，置换器8的出水口与回水旁路10之间设有压力开关11；压力开关11由所在水路上的水压变化控制，当所在水路上的水压高于设定值时，压力开关11断开，当水压低于设定值时，压力开关11闭合。

为了便于描述，在本实用新型中，根据水流方向将前端和后端描述为上游和下游，例如对于前处理滤芯1，其进水端处于出水端的上游，进水电磁阀4和增压泵3位于前处理滤芯1的下游。

对于回水管路，根据其水流方向，其上游应当理解为朝向主滤芯2的净水端的方向，而下游是朝向主滤芯2的进水端的方向。

在本实用新型中，主滤芯2可以选用反渗透膜滤芯或纳滤膜滤芯。前处理滤芯1例如采用现有技术的复合滤芯。

在本实用新型中，优选地，进水电磁阀4可以设置在增加泵3的上游方向，而回水电磁阀5的出水端通过回水管路连接到增加泵3的进水端。

优选地，设在浓水管路上的浓水调节装置14是节水调节阀或组合电磁阀。

节水调节阀是现有的应用在净水器/净水机中、用于调节和排放浓水的工具，可手动冲洗的功能。例如北京碧水源净水科技有限公司生产销售的D401型节水调节阀。

组合电磁阀是现有的、普遍应用在净水器/净水机中、具有调节浓水比例功能的阀。其具有固定浓水比例、可自动冲洗的功能。例如浙江科博电器有限公司生产销售的组合电磁阀产品。

在本实用新型中，置换器8包括外壳和设置在外壳内部的软质净水腔12，软质净水腔12与置换器8的出水口连接；软质净水腔12在满载状态下没有充满外壳内部的全部空间；在净水腔12外部是充气气腔13。

在本实用新型中，前处理滤芯1是单支前处理滤芯，或由多支前处理滤芯串联连接构成的前处理滤芯组。

优选地，在主滤芯2的净水端即净水管路上设有防止水倒流的净水管路单向阀7；在回水管路上也设有防止水倒流的回水管路单向阀9；而设在净水管路上的净水阀6是电磁阀或机械龙头。

主滤芯2是单支主滤芯，或由多支主滤芯串联连接构成的主滤芯组，或由多支主滤芯并联连接构成的主滤芯组。

为了解决“头杯水”问题、确保稳定优良的出水品质，本实用新型还提供上述净水器的使用方法(控制方法)：取净水时，进水电磁阀4和净水阀6打开，回水电磁阀5关闭，增压泵开始工作，原水经前处理滤芯1处理后进入主滤芯2，主滤芯2产生的净水通过净水阀6由净水管路流出，主滤芯2产生的浓水经过浓水调节装置14由浓水管路排出；此时压力开关11处于闭合状态；

停止取净水时，关闭净水阀6，进水电磁阀4处于打开状态，增压泵3继续运行，此时净水管路的水压逐步升高，净水管路的水压大于压力开关11的设定值，压力开关11断开，进水电磁阀4关闭，增压泵3停止工作，置换器8的软质净水腔12处于蓄满水状态；

压力开关11断开后，打开回水电磁阀5，此时净水管路中的净水通过回水管路10流向主滤芯2，净水管路的水压逐渐下降，直至净水管路的水压小于压力开关11的设定值，压力开关11重新闭合，增压泵3开始工作，置换器8中的净水经过回水管路由主滤芯2的进水端逐渐进入主滤芯2，并把留于主滤芯2的浓水挤压出主滤芯2由浓水管路排出，此过程运行一定时间，置换器8内的净水全部排出、主滤芯2中的浓水被全部置换为净水后，增压泵停止工作，关闭回水电磁阀5，恢复到取净水前状态。

通过上述结构与控制方法，在每一次取净水后，通过置换方式将原本留存在主滤芯中的少量浓水排出、置换为净水，确保每次取净水时主滤芯(反渗透或纳滤膜滤芯)的膜前和膜后的浓度基本相同，不会产生膜前的向膜后迁移。

用户再次打开取水功能，进水电磁阀、净水阀打开，增压泵运行，回水电磁阀关闭，净水器正常制水，初始一定量的净水与停机前的净水质量基本保持相同，即彻底解决了“头杯水”问题。在正常制水过程中，通过压力开关的设计，净水不会进入置换器内。

在本实用新型的水处理工艺中，储水置换器仅做缓冲储水罐，不会直接向净水器出水口供水，不会带来二次污染及水质不新鲜的问题。

【附图说明】

图1为本实用新型的净水器的结构示意图；

其中，1、前处理滤芯；2、主滤芯；3、增压泵；4、进水电磁阀；5、回水电磁阀；6、净水阀；7、净水管路单向阀；8、置换器；9、回水管路单向阀；10、回水管路；11、压力开关；12、净水腔；13、气腔；14、浓水调节装置。

图2为置换器的结构示意图；

【具体实施方式】

以下实施例用于非限制性地解释本实用新型的技术方案。本领域技术人员可借鉴本实用新型的内容，适当改变结构、连接关系、材料、参数、尺寸、工艺等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本实用新型的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都应当被视为包括在本实用新型的范围之内。

如图1所示的净水器，包括复合滤芯组构成的前处理滤芯，和设置在下游的纳滤膜主滤芯，复合滤芯具有进水端和产水端，纳滤膜滤芯具有进水端、净水端和浓水端。

将复合滤芯组构成的前处理滤芯和纳滤膜滤芯顺序连接后，在复合滤芯的产水端安装进水电磁阀4和增压泵3，以控制纳滤膜滤芯的进水。纳滤膜滤芯的净水端(即产水端)与净水管路连接，管路上设有机械龙头的净水阀6，而浓水端与浓水管路连接，其上设有组合电磁阀(作为浓水调节装置14)。

设置回水旁路10，连接纳滤膜滤芯的净水端和增压泵的进水端口，并在管路上设置回水电磁阀5。

纳滤膜滤芯的浓水端如常设置，其管路上设有节水调节阀。

此外，为了防止水倒流，在净水管路和回水管路上分别设置净水管路单向阀7和回水管路单向阀9。

另一方面，在纳滤膜滤芯的净水端还通过管路连接到置换器8的出水口，并设有压力开关11。

置换器是具有软质净水腔12的可储存水的装置，其中软质净水腔12在满载状态下没有充满外壳内部的全部空间，而是被净水腔12外部的充气气腔13包围。由于充气气腔13内存在压力，当没有外部进一步的压力或压力不足时，充气气腔13膨胀以挤压软质净水腔12。

当取净水时，进水电磁阀4和净水阀6打开，回水电磁阀5关闭，增压泵开始工作，原水经前处理滤芯1处理后进入主滤芯2，主滤芯2产生的净水通过净水阀6由净水管路流出，主滤芯2产生的浓水经过浓水调节装置14由浓水管路排出；此时压力开关11处于闭合状态；

停止取净水时，关闭净水阀6，进水电磁阀4处于打开状态，增压泵3继续运行，此时净水管路的水压逐步升高，净水管路的水压大于压力开关11的设定值，压力开关8断开，进水电磁阀4关闭，增压泵3停止工作，置换器8的软质净水腔12处于蓄满水状态；

压力开关11断开后，打开回水电磁阀5，此时净水管路中的净水通过回水管路10流向主滤芯2，净水管路的水压逐渐下降，直至净水管路的水压小于压力开关11的设定值，压力开关11重新闭合，增压泵3开始工作，置换器8中的净水经过回水管路由主滤芯2的进水端逐渐进入主滤芯2，并把留于主滤芯2的浓水挤压出主滤芯2由浓水管路排出，此过程运行一定时间，置换器8内的净水全部排出、主滤芯2中的浓水被全部置换为净水后，增压泵停止工作，关闭回水电磁阀5，恢复到取净水前状态。

这样，在净水器待机时通过置换器中的净水对纳滤膜中滞留的浓水进行置换，确保纳滤膜的膜前和膜后TDS浓度基本相同。因此当用户再次取水时，进水电磁阀、净水阀和组合电磁阀打开，增压泵运行，回水电磁阀关闭，净水器正常制水，初始一定量的净水内的TDS浓度与停机前水平基本相同，彻底解决了“头杯水”问题。

Claims (6)

1.一种具有稳定出水水质的净水器，所述净水器包括依序设置的前处理滤芯(1)和主滤芯(2)，前处理滤芯(1)具有进水端和产水端，主滤芯(2)具有进水端、净水端和浓水端，前处理滤芯(1)的产水端与主滤芯(2)的进水端之间设有进水电磁阀(4)和增压泵(3)，主滤芯(2)的净水端与净水管路连接，所述净水管路上设有净水阀(6)，主滤芯(2)的浓水端与浓水管路连接，所述浓水管路上设有浓水调节装置(14)，其特征在于主滤芯(2)的净水端还接有回水旁路(10)，回水旁路的另一端连接到前处理滤芯(1)的产水端，回水旁路(10)上设有回水电磁阀(5)；所述净水器还包括置换器(8)，置换器(8)具有出水口，置换器(8)的出水口与主滤芯(2)的净水端通过管道相连，置换器(8)的出水口与回水旁路(10)之间设有压力开关(11)；压力开关(11)由所在水路上的水压变化控制，当所在水路上的水压高于设定值时，压力开关(11)断开，当水压低于设定值时，压力开关(11)闭合。

2.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于主滤芯(2)是反渗透膜滤芯或纳滤膜滤芯。

3.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于进水电磁阀(4)设置在增压泵(3)的上游方向。

4.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于置换器(8)包括外壳和设置在外壳内部的软质净水腔(12)，软质净水腔(12)与置换器(8)的出水口连接；在软质净水腔(12)外部是充气气腔(13)。

5.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于前处理滤芯(1)是单支前处理滤芯，或由多支前处理滤芯串联连接构成的前处理滤芯组；主滤芯(2)是单支主滤芯，或由多支主滤芯串联连接构成的主滤芯组，或由多支主滤芯并联连接构成的主滤芯组。

6.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于在主滤芯(2)的净水端设有净水管路单向阀(7)；在回水管路上设有回水管路单向阀(9)。