CN206720804U - 智能节电净水器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能节电净水器系统，在相邻滤芯组件之间设有连通两者的数核变功率高压泵、与该数核变功率高压泵的出水口相连通并并联设置的多个反渗透膜滤芯、设置在数核变功率高压泵与这多个反渗透膜滤芯之间并与后者一一对应的多路进水电磁阀，数核变功率高压泵包括一多核电机，该多核电机包括至少两个以上定子以及与这至少两个以上定子相作用的多个转子，数核变功率高压泵和多路进水电磁阀可根据净水器控制单元所发出的控制指令对做功的定子实现组合选择进而调整多核电机的输出功率和控制多路进水电磁阀的开闭状态，由此调整所述多个反渗透膜滤芯的工作个数。这种净水器系统有利于延长反渗透膜的使用寿命。

Description

智能节电净水器系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能节电净水器系统。

背景技术

净水器是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备，它不仅对自来水污染比较严重的地区适用，也能过滤到常规自来水中的余氯，同时可以改善用水口感。

净水器的功能就是过滤水中的漂浮物、重金属、细菌、病毒、余氯、泥沙、铁锈、微生物等都去除掉，它具备精度高的过滤技术，家庭使用的净水器为五级净水器过滤技术或六级净水器过滤技术，其中，五级过滤技术的第一级为滤芯又称PP棉滤芯(PPF)、第二级为颗粒活性碳(UDF)滤芯、第三级为精密压缩活性炭(CTO)滤芯、第四级为反渗透膜或超滤膜、第五级为后置活性炭(小T33)；六级净水器过滤技术最后还加了一级过滤技术为弱碱性能量棒(PPF滤芯+颗粒活性炭+烧结活性炭+超滤膜+后置活性炭+弱碱性能量棒)。

例如，专利号为CN201620107490.X的专利公开了一种制水机的后置水质(pH值)调节装置，它的调节管路包括若干并联连接的支管路，每个所述支管路上均设置有串联连接电磁阀和滤芯，通过调节控制支管路上的电磁阀，使制水机出来的水经过不同数量滤芯过滤后，混合成符合(pH值)要求的饮用水。这种不同过滤精度的混合水，是在二次污染下，采取降低综合过滤精度来实现的。

但是上述技术的缺陷在于：无法对各滤芯的工作个数进行选择，从而导致各个滤芯共同工作，长时间如此，容易折损多个反渗透膜滤芯的使用寿命，避免造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种能够根据净水量的需求对反渗透膜滤芯的工作个数实现自由选择组合的智能节电净水器系统。

本实用新型提供了一种智能节电净水器系统，在相邻滤芯组件之间设有连通两者的数核变功高压泵、与该数核变功高压泵的出水口相连通并由并联设置的多个反渗透膜滤芯构成的反渗透膜滤芯组件、设置在所述数核变功高压泵与这多个反渗透膜滤芯之间并与后者一一对应的多路进水电磁阀，

所述数核变功高压泵包括一多核电机，该多核电机包括至少两个以上定子以及与这至少两个以上定子相作用的多个转子，

净水器控制单元，与所述数核变功率高压泵和多路进水电磁阀电连接，输出控制指令对做功的定子实现组合选择进而调整所述多核电机的输出功率和控制所述多路进水电磁阀的开闭状态，以调整所述多个反渗透膜滤芯的工作个数。

由上，由于所述数核变功率高压泵和多个进水电磁阀可根据净水器控制单元所发出的控制指令对做功的定子实现组合选择进而调整所述多核电机的输出功率和控制所述多个进水电磁阀的开闭状态，由此调整所述多个反渗透膜滤芯的工作个数，使得使用者可以根据具体的净水需求对所述多个反渗透膜滤芯的工作个数进行组合选择，有利于延长多个反渗透膜滤芯的使用寿命，避免造成能源浪费。另外，与现有技术中电机通过变频和变压来改变转子转速来实现输出功率相比，本实用新型所述数核变功率高压泵的多核电机还能在保持转子转速不变的情况下，通过对做功的定子实现组合选择进而调整所述多核电机的输出功率，如此有利于提高多核电机的工作效率，避免造成能源浪费。

优选的，还包括无线通信模块，与所述净水器控制单元电连接，用于接收远程开关量控制指令；

多路控制开关模块，连接于所述净水器控制单元与各多路进水电磁阀之间，用于将所述远程开关量控制指令对应输出至不同路进水电 磁阀。

由上，可以方便使用者对进水电磁阀进行遥控和远程控制。

优选的，在净水器系统的自来水给水管路、净水出水管路和废水管路中分别设置有水质检测模块；

在所述净水出水管路中还设置有水流量检测模块；

所述水质检测模块和所述水流量检测模块分别与所述净水器控制单元电连接。

由上，净水器控制单元通过滤芯的净水程度等数据计算出滤芯的剩余寿命，并将检测结果进行显示，以告知用户进行提示对滤芯进行更换。

优选的，还包括计时器，与所述净水器控制单元电连接。

由上，净水器控制单元还可结合净水器的使用时间对滤芯的寿命进行估算。

优选的，在所述废水管路中还设有废水比例阀，与所述净水器控制单元电连接，用于依据净水器控制单元的控制指令调整开度。

由上，废水比例阀通过调控废水出口的开关程度来调控反渗透膜滤芯内的压力进而来控制经由废水出口流出的废水流量，在进水量保持一定的情况下，废水流量与经由净水出口流出的净水流量呈反比，从而亦能调控经由净水出口流出的净水流量。

优选的，所述净水器控制单元采用生物能供电或化学能供电。

所述生物能供电至少包括以下之一：太阳能发电机和风能发电机；

所述化学能供电至少包括以下之一：蓄电池和移动电源。

由上，可以利用生物能和化学能的组合资源，最大程度的节约能源，使净水器系统绿色运行。

附图说明

图1为净水器系统的整体示意图，为第一实施例；

图2为净水器系统的整体示意图，为第二实施例；

图3为多核电机的结构示意图；

图4为图3所示多核电机的电路连接图；

图5为净水器系统的电路原理示意图。

具体实施方式

下面参见图1～图5对本实用新型所述的智能节电净水器系统进行详细说明。

图1所示为本实用新型所述智能节电净水器系统的第一实施例，本实施例中，净水器主要包括通过管路依次连接的第一级滤芯组件1、第二级滤芯组件2、第三级滤芯组件3、数核变功率高压泵6、第四级滤芯组件4、第五级滤芯组件5、出水龙头7，其中，第一级滤芯组件1的进水口通过三通管件11与自来水管路接通。另外，净水器还包括一压力储水桶8。具体地，

第一级滤芯组件1至第三级滤芯组件3通过管路依次连通，在第一级滤芯组件1与第二级滤芯组件2之间设有一低压开关。本实施例中，第一级至第三级滤芯组件均包括用以收装对应滤芯的桶体12、配置在该桶体开口处并内部形成有连通管路的盖体13，该桶体12包括呈分体式设置的一直桶状桶体121和配置在该直桶状桶体121底部的底座122，其中，直桶状桶体121可以为直圆筒状部件也可为横截面呈规则形状(例如，正方形、正六方形、长方形等)的直桶状部件，本实施例中直桶状桶体121优选为直圆筒状筒体；底座122由朝下凸出的球面状部件构成。特别地，在桶体12与盖体13相配合处设有纵截面呈倒L形的密封件14，该密封件14是由柔性材料制成的用以提高密封效果的密封部件。本实施例中，第一级滤芯组件1和第三级滤芯组件3的滤芯为PP棉过滤器，第二级滤芯组件2的滤芯为活性炭过滤器，这里所述PP棉过滤器和活性炭过滤器均为现有技术，故在此不做赘述。

在第三级过滤器组件3与第四级过滤器组件4之间设有连通两者的数核变功率高压泵6，如图1和图2所示，该数核变功率高压泵6 主要包括一泵头61和与该泵头61同轴连接的多核电机62，其中，泵头61为现有技术中的传统泵头，故在此不做赘述；多核电机62具有两个或两个以上的定子铁芯绕组并且这些定子铁芯绕组全部并联连接于电源。如图3所示，本实施例所示的多核电机62是包括四个定子铁芯绕组-四个转子的多定子多转子电机，它具有一电机输出轴621，该电机输出轴621通过轴承结构623与电机体624相配合。在电机体624上并列设有四个定子625，每个定子均包括铁芯和绕组，在电机体624上设有与这四个定子625一一对应并并列设置的四个小室，每个小室内均设有一个转子626，该转子626通过一单向旋转机构622(例如，棘轮机构等)与电机输出轴621连接。如图4所示，图3所示的四个定子625的绕组全部与电源并联连接，可通过控制开关S1至S4控制电机总的输出功率，该开关可以是多路人工开关、多路遥控开关、可编程开关、计算机系统有线控制的电子开关等，本实施例中，开关S1至S4分别与净水器的控制单元信号连接。图3所示多核电机62的四个定子的功率大小不等，例如，四个定子的功率不均等分割，依次为50w、40w、30w、10w。特别地，本实施例中，被定义为相邻编号的两个定子625的功率满足Bn+1＝2Bn，其中，n为大于等于1的自然数，Bn为被定义为第n个定子的功率，例如，四个定子的功率按照其顺序编号可以为10w、20w、40w、80w，由此形成二倍比数列设置。净水器的控制单元可通过选择开关S1至S4的开合调整做功的定子组合，根据具体功率需求对电机的工作定子做出组合选择设定，形成诸如80w+40w、80w+20w、80w+10w、40w+20w、40w+10w、20w+10w、80w+40w+20w、80w+40w+10w、40w+20w+10w、80w+40w+20w+10w中任一输出功率，从而根据具体功率需求调整电机的输出功率。

如图1所示，第四级过滤器组件4(即本发明所述反渗透膜滤芯组件)包括一筒状壳体41和沿该筒状壳体41的轴向束装在其内的三个反渗透膜滤芯42，其中，这三个反渗透膜滤芯42均由现有技术中的反渗透膜(即RO膜)来构成，故在此不做赘述。本实施例的主要 改进之处在于，这三个反渗透膜滤芯41在数核变功率高压泵6与第五级过滤器组件5之间彼此并联设置，即三个反渗透膜滤芯42形成三个并联支路，特别地，这三个反渗透膜滤芯42对自来水的日处理量可以相同也可以不同，特别地，当它们对自来水的日处理量不同时，被定义为相邻编号的两个反渗透膜滤芯42的对自来水的日处理量满足An+1＝2An，其中，n为大于等于1的自然数，An为被定义为第n个反渗透膜滤芯的对自来水的日处理量，例如，这三个反渗透膜滤芯42对自来水的日处理量按照其顺序编号可以为200加仑、100加仑、50加仑，由此形成二倍比数列设置。净水器可以根据具体净水需求对反渗透膜滤芯42的工作个数做出组合选择，形成诸如200加仑、100加仑、50加仑、200加仑+100加仑、200加仑+50加仑、100加仑+50加仑、200加仑+100加仑+50加仑中任一组合模式，从而根据具体净水需求调整反渗透膜滤芯对自来水的日处理量。

在数核变功率高压泵6的出水口处配置有一分水器，该分水器具有三个出水口，这三个出水口与前述三个反渗透膜滤芯42所形成的三个并联支路的进水口一一对应并连通，特别地，在分水器的三个出水口或三个反渗透膜滤芯42所形成的三个并联支路的进水口或前述两者相连通处分别配置有进水电磁阀43，单个进水电磁阀43为现有技术中单路的净水器进水电磁阀或纯水机单路进水电磁阀，本发明中的多个进水电磁阀43集成一排而成多路电磁排阀，如此缩小了体积空间，方便电源排线连接。前述三路进水电磁阀43的控制模块分别与净水器的控制单元信号连接，使用者可直接触摸净水器控制单元上的对应的键或用遥控器来触发对应的键来向进水电磁阀43的控制模块发送控制指令，进而来控制进水电磁阀43的开闭状态。另外，还可针对前述三路进水电磁阀43单独增设一多路控制模块，例如，可为24v的多路控制模块，该多路控制模块可与移动终端或远程控制系统通信连接，如此方便使用者对进水电磁阀43进行遥控和远程控制。

由前述三个反渗透膜滤芯42所构成的第四级过滤器组件4通常具有两个出水口，这两个出水口为净水出口和废水出口，其中，在净 水出口处配置一逆止阀44，该逆止阀44的出水口与第五级过滤器组件5的进水口连通，其中，废水比例阀45用以通过调控废水出口的开关程度来调控反渗透膜滤芯42内的压力进而来控制经由废水出口流出的废水流量，在进水量保持一定的情况下，废水流量与经由净水出口流出的净水流量呈反比，从而亦能调控经由净水出口流出的净水流量。

第五级过滤器组件5连通前述逆止阀44的出水口与净水器的出水龙头7，本实施例中，第五级过滤器组件5的滤芯由后置活性炭滤芯构成，这里所述后置活性炭滤芯亦为现有技术，故在此不做赘述；出水龙头7主要由鹤颈龙头来构成。

如图1所示，净水器还包括一压力储水桶8，该压力储水桶8用以储存被净化后的水，它通过管件分别与前述逆止阀44的出水口和第五级过滤器组件5的进水口连通，在压力储水桶8的与前述两者连通之前的管路上还配置有高压开关81、位于压力储水桶8进出水口处的压力球阀82。净水器刚开启时，由于净水器内部的压力不足致使其不能立即进入净水工作模式，压力储水桶8用以在净水器刚开启时向出水龙头7提供净水。

另外，净水器还包括一由塑料、塑钢或金属中任一材质所制成的外壳，前述第一级至第四级(也可包括第五级率新组件)滤芯组件以及废水比例阀45均可收装在该外壳内，压力储水桶8通常位于外壳外部。在外壳上还设置有净水器的控制单元，该控制单元主要由设有多个控制电路的印刷电路板来构成，作为举例而非限定，本实施例中，可以在外壳上设有一与控制单元配套设置的触摸屏，在该触摸屏上设有各种操作键，例如，电源键、净水器冲洗模式键、对应于净水器多种制水模式的多个键、用以显示各级滤芯使用状况的多个灯等，使用者可根据具体使用需求直接触摸对应的键或用遥控器来触发对应的键使净水器进入相应的工作状态。

图5所示为净水器的电路原理示意图，图5中，其电路连接采用实线表示，水路连接采用虚线表示。如图所示，电路部分包括用于控 制各个阀门和开关的净水器控制单元，以及与所述净水器控制单元电连接的供电单元。

本实施例中，所述供电单元采用双模供电，包括生物能供电和化学能供电。其中，所述生物能供电包括但不限于太阳能发电机和风能发电机，化学能供电包括但不限于蓄电池和移动电源。供电单元将外部电压进行整流、降压等处理后，转换为24V直流供电，连接至供电接口。

净水器控制单元分别与上述低压开关47、数核变功率高压泵6、(各)进水电磁阀43、高压开关81和废水比例阀45电连接，通过输出控制指令控制各部件的开闭或开度。

还包括，与所述净水器控制单元电连接的控制按键，所述控制按键可包括键盘、按钮或触摸屏等等，用户通过控制按键下达控制指令，例如前文所述的不同制水模式指令、或者是自检指令、开关指令或者复位指令等等。

多路控制开关模块，连接于所述净水器控制单元和各进水电磁阀43之间。其中，净水器控制单元内置或通过电路连接一无线通信模块，从而实现净水器控制单元与前述移动终端或远程控制系统通信连接，以接收远程开关量控制指令。净水器控制单元将所接收的开关量控制指令输出至多路控制开关模块，再由多路控制开关模块将上述指令对应转发至不同的进水电磁阀。从而可以实现对于各进水电磁阀的远程控制。

较佳的，在所述自来水给水管路、净水出水管路以及废水管路中分别设置有水质检测模块，在所述出水口的管路中还设置有水流量检测模块。所述水质检测模块和水流量检测模块分别电连接于所述净水器控制单元。另外，还包括与所述净水器控制单元电连接的计时器。净水器控制单元通过净水器的使用时间、滤芯的净水程度等数据计算出滤芯的剩余寿命，并将检测结果进行显示，以告知用户进行提示对滤芯进行更换。

下面结合上述结构描述对净水器的工作过程进行简单地描述。

使用者通过控制单元上的对应键开启净水器，然后使用者根据具体的使用需求触发控制单元上的多种制水模式中的特定制水模式所对应的键，控制单元将使用者所选定的特定制水模式所对应的控制指令发送至第四级滤芯组件4上的多个进水电磁阀43和数核变功率高压泵6上，这多个进水电磁阀43根据所接收的控制指令调控对应进水电磁阀43的开闭状态和开闭程度，进而控制第四级滤芯组件4的三个反渗透膜滤芯42的实际工作个数以改变反渗透膜滤芯对自来水的日处理量，同时，数核变功率高压泵6亦根据所接收的控制指令来控制开关S1至S4的开闭状态，对做功的定子实现组合选择进而调整多核电机的输出功率，使数核变功率高压泵6的输出功率调控至所需值，则净水器进入运行状态。净水器运行时(主要指净水过程中)，由自来水管路提供的自来水依次流经三通管件11、第一级滤芯组件1、第二级滤芯组件2、第三级滤芯组件3、数核变功率高压泵6、多个进水电磁阀43、第四级滤芯组件4中的相应反渗透膜滤芯42。

其中，经由第四级滤芯组件4净化后的自来水即净水可依次流经逆止阀44、第五级滤芯组件5后经由出水龙头7供给用户，或者，被净化后的自来水即净水可依次流经逆止阀44、高压开关81、压力球阀82注入压力储水桶8中储存起来；经由第四级滤芯组件4排出的废水经由废水比例阀45从净水器排出。

另外，图2为净水器系统的整体示意图为第二实施例，其与图1所示第一实施例的区别仅为多个反渗透膜滤芯42并非收装在筒状壳体内而是并排间隔设置。

现有技术中电机通过变频和变压来改变转子转速来实现输出功率的调整，这样，若转子转速减小的话势必使电机的输出功率降低，在电机输入功率保持不变的情况下，最终导致电机的工作效率降低；而本实用新型所述数核变功率高压泵的多核电机增加了一种电机输出功率的调整方式，即通过对做功的定子个数进行自由组合选择来改变电机的输出功率，这样无需改变转子转速，不会出现因转子转速减小而导致输出功率降低进而最终导致电机工作效率降低的情况，本实 用新型所述多核电机能最大程度提高电机的工作效率，避免能源浪费。

本实用新型所述净水器系统，正是因为采用了上述多核电机62才能实现数核变功率高压泵6的输出功率的调整，进而带动根据净水量需求而做出调整后的多个反渗透膜滤芯42的实际工作个数，如此，使得使用者可以根据具体的净水需求对多个反渗透膜滤芯42的工作个数进行组合选择，有利于延长多个反渗透膜滤芯42的使用寿命，避免造成能源浪费。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (6)

1.一种智能节电净水器系统，其特征在于，在相邻滤芯组件之间设有连通两者的数核变功高压泵(6)、与该数核变功高压泵(6)的出水口相连通并由并联设置的多个反渗透膜滤芯(42)构成的反渗透膜滤芯组件、设置在所述数核变功高压泵(6)与这多个反渗透膜滤芯(42)之间并与后者一一对应的多路进水电磁阀(43)，

所述数核变功高压泵(6)包括一多核电机(62)，该多核电机(62)包括至少两个以上定子(625)以及与这至少两个以上定子(625)相作用的多个转子(626)，

净水器控制单元，与所述数核变功率高压泵(6)和多路进水电磁阀(43)电连接，输出控制指令对做功的定子实现组合选择进而调整所述多核电机(62)的输出功率和控制所述多路进水电磁阀(43)的开闭状态，以调整所述多个反渗透膜滤芯(42)的工作个数，

还包括无线通信模块，与所述净水器控制单元电连接，用于接收远程开关量控制指令；

多路控制开关模块，连接于所述净水器控制单元与多路进水电磁阀(43)之间，用于将所述远程开关量控制指令对应输出至不同路的进水电磁阀(43)。

2.根据权利要求1所述的智能节电净水器系统，其特征在于，在净水器系统的自来水给水管路、净水出水管路和废水管路中分别设置有水质检测模块；

在所述净水出水管路中还设置有水流量检测模块；

所述水质检测模块和所述水流量检测模块分别与所述净水器控制单元电连接。

3.根据权利要求2所述的智能节电净水器系统，其特征在于，还包括计时器，与所述净水器控制单元电连接。

4.根据权利要求2所述的智能节电净水器系统，其特征在于，在所述废水管路中还设有废水比例阀(45)，与所述净水器控制单元 电连接，用于依据净水器控制单元的控制指令调整开度。

5.根据权利要求1所述的智能节电净水器系统，其特征在于，所述净水器控制单元采用生物能供电或化学能供电。

6.根据权利要求5所述的智能节电净水器系统，其特征在于，所述生物能供电至少包括以下之一：太阳能发电机和风能发电机；

所述化学能供电至少包括以下之一：蓄电池和移动电源。