CN206858298U - 一种微废水净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微废水净水机，压力桶分别连接内置的纯水通路与纯水回流通路，纯水回流通路连接至RO滤芯的进水端，纯水回流通路上安装有回流电磁阀；所述RO滤芯的浓水端连接内置的浓水通路，浓水通路分为两路，一路连接浓水电磁阀，另一路为浓水回流通路，浓水回流通路连接至前置滤芯与原水进口之间；所述控制模块控制进水电磁阀、增压泵、回流电磁阀和浓水电磁阀的工作。本实用新型在压力桶满后，压力桶内的纯水经纯水回流通路流入RO滤芯，利用纯水去将RO滤芯内的浓水置换掉，使得RO滤芯内充满纯水。

Description

一种微废水净水机

技术领域

本实用新型属于净水设备技术领域，特别涉及一种微废水净水机。

背景技术

我国是一个缺水国家，为了解决水资源浪费的问题，中国标准化研究院制订《反渗透净水机水效限定值及水效等级》，由于水效等级的提高，微废水将逐渐取代之前废水排放比较大RO机。微废水从字面意思来讲是废水少的意思，是一种应用于净水机上的技术，反渗透净水机在制取纯水的过程中，要排放废水（或称为浓缩水、浓水）。排放废水少的反渗透净水机称为“微废水净水机”。微废水净水机的节水减排效果显著，净水产水率达到60%以上，比常规产品提高一倍以上，滤芯耗材减少一半以上。

在微废水RO机的使用过程中，由于回收率的提高，废水端的浓度提升比较大，造成正常情况下的RO膜容易结晶堵膜，影响RO膜的使用寿命。同时，RO机长时间不制水时由于RO膜滤瓶中充满了高浓度的浓缩水，此水长时间不流动容易在膜表面形成结晶物质，影响膜的性能及使用寿命，而且RO机内部元器件上盐类物质容易结晶堆积生垢。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够降低RO膜上的结晶堆积，延长RO膜使用寿命的微废水净水机。

为此，本实用新型的技术方案是：一种微废水净水机，包括控制模块、水路板和过滤模块；所述水路板内置预设通路，水路板侧面设有与预设通路连通的原水进口、纯水出口和浓水出口，水路板上安装有进水电磁阀、增压泵和过滤模块，所述过滤模块包括前置滤芯和RO滤芯，原水进口通过内置管路依次连接前置滤芯、进水电磁阀、增压泵和RO滤芯的进水端，RO滤芯的纯水端连接至压力桶；

其特征在于：所述压力桶分别连接内置的纯水通路与纯水回流通路，纯水通路通过后置滤芯连接水路板的纯水出口，纯水回流通路连接至RO滤芯的进水端，纯水回流通路上安装有回流电磁阀；所述RO滤芯的浓水端连接内置的浓水通路，浓水通路分为两路，一路通过浓水电磁阀连接浓水出口，另一路为浓水回流通路，浓水回流通路连接至前置滤芯与原水进口之间；所述控制模块控制进水电磁阀、增压泵、回流电磁阀和浓水电磁阀的工作。

进一步地，所述控制模块的逻辑是：当制水完成，压力桶满水后，进水电磁阀和增压泵关闭，回流电磁阀和浓水电磁阀打开，压力桶内的纯水经纯水回流通路进入RO滤芯，将RO滤芯内的浓水通过浓水电磁阀排出后，关闭浓水电磁阀和回流电磁阀，RO滤芯内充满纯水。

进一步地，所述水路板内置的浓水通路上安装有第一磁化器，第一磁化器位于浓水回流通路和浓水电磁阀之前，浓水经磁化后流入浓水回流通路和浓水电磁阀；所述RO滤芯与增压泵之间的管路上安装有第二磁化器，位于RO滤芯的进水端前，水流经由第二磁化器磁化后流入RO滤芯。

进一步地，所述浓水通路为三段式结构的涡旋通路，该涡旋通路中段的管径小于该涡旋通路前段的管径，该涡旋通路末段的管径大于该涡旋通路前段的管径；所述涡旋通路末段的管径大小大于该末段的轴向长度，所述涡旋通路末段设有出水孔，出水孔位于该涡旋通路中段延长线的侧面；所述浓水电磁阀安装在浓水通路末端的出水孔处，第一磁化器安装在该涡旋通路前段。

进一步地，所述RO滤芯与增压泵之间的管路上设有一段狭长管路，位于RO滤芯的进水端前，狭长管路的管径小于狭长管路两端管路的管径；第二磁化器安装在该狭长管路前端的管路上，水流经由第二磁化器磁化后流入RO滤芯。

进一步地，所述RO滤芯的纯水端通过第一逆止阀和高压开关连接至压力桶；所述纯水回流通路上设有第二逆止阀，位于回流电磁阀后端；所述浓水回流通路上设有回流阀和第三逆止阀。

进一步地，所述原水进口与前置滤芯之间安装有TDS探针，净水机上还安装有拨码开关，拨码开关上设有三位控制键，所述控制模块连接TDS探针和拨码开关，TDS探针将测量的TDS值传送给控制模块，拨码开关将控制键的开闭情况传送给控制模块，控制模块控制进水电磁阀与浓水电磁阀的开闭。

进一步地，所述控制模块的逻辑是：利用拨码开关三位控制键的开闭情况来手动调节净水机的冲洗时间和制水时间，调节废水比；当拨码开关的三个控制键均处于关闭状态时，利用TDS探针检测原水进口的TDS值，控制模块根据TDS值来调整净水机的冲洗时间和制水时间；

当原水TDS值<200时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗17秒，达到纯水与废水比例为2:1；

当200≤原水TDS值<500时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗34秒，达到纯水与废水比例为1:1；

当原水TDS值≥500时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗68秒，达到纯水与废水比例为1:2。

进一步地，所述控制模块的逻辑是：

当拨码开关的第一位控制键处于开启状态，第二、三位控制键处于关闭状态时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗17秒，达到纯水与废水比例为2:1；

当拨码开关的第二位控制键处于开启状态，第一、三位控制键处于关闭状态时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗34秒，达到纯水与废水比例为1:1；

当拨码开关的第三位控制键处于开启状态，第一、二位控制键处于关闭状态时，控制模块控制净水机制水5分钟，冲洗68秒，达到纯水与废水比例为1:2。

进一步地，所述控制模块的逻辑是：冲洗时，控制模块控制进水电磁阀、增压泵、浓水电磁阀工作，原水经由进水电磁阀、增压泵对RO滤芯进行冲洗，浓水从浓水电磁阀排出；

制水时，控制模块控制进水电磁阀、增压泵工作，浓水电磁阀关闭，原水经由前置滤芯、进水电磁阀、增压泵进入RO滤芯过滤后从纯水出口排出。

本实用新型在所述原水进口与前置滤芯之间设有减压阀，所述前置滤芯包括PP滤芯、活性炭滤芯和超滤膜滤芯。本实用新型所述的进水电磁阀、回流电磁阀、浓水电磁阀均为现有的可完全关断的电磁阀。

本实用新型在压力桶满，制水结束一段时间后，控制模块重新启动回流电磁阀和浓水电磁阀，使得压力桶内的纯水经纯水回流通路流入RO滤芯， RO滤芯内的浓水通过浓水电磁阀排出后，利用纯水去将RO滤芯内的浓水置换掉，使得RO滤芯内充满纯水。

本实用新型在RO滤芯的进水端前管路以及浓水通路上均设有电磁阀，原水经前置滤芯初滤后需要经过第二磁化器磁化，将初滤后的水中较大颗粒状的各种盐类物质结晶重新打散分解成松散的絮状的小颗粒状物质，磁化后的水流经小管径的狭长管路加速后进入RO滤芯，防止RO膜上结晶。而RO滤芯排出的浓水经浓水端流入浓水通路，浓水流经第一磁化器，经磁化后能够将水中的较大颗粒状的各种盐类物质结晶重新打散分解成松散的絮状的小颗粒状物质，此物质不会有前面大颗粒结晶状物质那么强的粘附能力，能够随着浓水电磁阀那边的冲洗放流而排出机器外面，从而对浓水电磁阀形成一种防止盐类物质在上面结晶的保护，也使得浓水回流通路内的浓水不易结晶。

同时，将容易凝结结晶的浓水通路分成三段式，前段为正常管路，中段管径骤然缩小，而末段又为竖向设置的长条区域。当磁化后的浓水流到中段时由于水路管径变小，导致此时的水流速度加快，然后水流往前是一个开放的竖向区域，最终导致旋窝状水流的形成。由于此处的水流急、空间小，所以能够将盐类颗粒重新打散成细小的，松散状的絮状颗粒，并对后面的浓水电磁阀进行不间断冲洗，从而避免了此处的水路产生盐类结晶物的堆积，更加保护了浓水电磁阀的使用寿命。

本实用新型利用拨码开关和TDS探针来实现控制模块调整净水机的冲洗时间和制水时间，拨码开关为手动调节，TDS探针测量的TDS为自动调节，正常情况下拨码开关关闭，依据原水TDS值来自动调节废水比，而有时TDS值变化比较频繁，或者TDS探针测量不准确，就可以拨动拨码开关手动调节废水比，从而使得RO膜的使用寿命大大增加，在不同水质下均不易产生堵膜现象。

本实用新型每隔一定时间就进行一次纯水置换浓水，解决了RO膜因长期浸泡在浓水中而使表面会形成各种盐类结晶的问题，大大增加了RO滤芯的使用寿命。磁化器能够将水中的较大颗粒状的各种盐类物质结晶重新打散分解成松散的絮状的小颗粒状物质，此物质不会有前面大颗粒结晶状物质那么强的粘附能力，而磁化器后端的小管径的管路由于管径小于前端安装了磁化器的管路，对水流速度进一步加速，能够带待着松散的絮状物质快速流入下一流道或器件，不在管路里沉淀，从而保证了整个水路系统的正常运行。

附图说明

以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型水路板的结构示意图；

图3为本实用新型水路板上浓水通路的结构示意图。

图中标记为：进水电磁阀1、增压泵2、水路板3、原水进口31、纯水出口32、浓水出口33、压力桶连接口34、PP滤芯41、活性炭滤芯42、超滤膜滤芯43、后置滤芯44 、RO滤芯5、进水龙头61、减压阀62、TDS探针63、出水龙头64、第一逆止阀71、第二逆止阀72、第三逆止阀73、回流阀74、高压开关8、压力桶9、纯水通路91、纯水回流通路92、浓水通路93、涡旋位930、涡旋通路前段931、涡旋通路中段932、涡旋通路末段933、出水孔934、浓水回流通路94、第二磁化器10、第一磁化器11、回流电磁阀12、浓水电磁阀13。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括控制模块、水路板3和过滤模块；水路板内置预设通路，以下所述各种水路均设置在水路板上，过滤模块和各种元器件均安装在水路板上；水路板3侧面设有与预设通路连通的原水进口31、纯水出口32、浓水出口33和压力桶连接口34，水路板3上安装有进水电磁阀1、增压泵2和过滤模块，所述过滤模块包括前置滤芯和RO滤芯5，所述前置滤芯包括PP滤芯41、活性炭滤芯42和超滤膜滤芯43。

原水进口31连接进水龙头61，原水进口31通过内置管路依次连接前置滤芯、进水电磁阀1和增压泵2，原水进口31与前置滤芯之间设有减压阀62和TDS探针63，增压泵2连接RO滤芯5的进水端，RO滤芯5的纯水端依次通过第一逆止阀71和高压开关8连接压力桶连接口34，压力桶连接口34连接压力桶9。增压泵3连接RO滤芯5的进水端的这一段管路上设有第二磁化器10，在水路板上体现为这一段管路上设有一段狭长管路，狭长管路的管径小于狭长管路两端管路的管径；第二磁化器10安装在该狭长管路的前端管路上，水流经由第二磁化器磁化后流入RO滤芯。

所述压力桶9的出水分为两路，一路为纯水通路91，另一路为纯水回流通路92，纯水通路91连接后置滤芯44，后置滤芯44又连接水路板的纯水出口32，纯水出口最终连接出水龙头64；而纯水回流通路92连接至RO滤芯5的进水端，纯水回流通路92上安装有回流电磁阀12和第二逆止阀72；这是纯水回流结构，可以置换RO滤芯内的浓水。

所述RO滤芯5的浓水端连接内置的浓水通路93，浓水通路中间为出岔口，开始分为两路，一路通过浓水电磁阀13连接浓水出口33，另一路为浓水回流通路94，浓水回流通路94连接至前置滤芯与原水进口31之间，即与原水汇合流入前置滤芯；所述浓水回流通路94上有回流阀74和第三逆止阀73。

浓水通路93的分叉口前设有第一磁化器11以及能形成涡旋水流的涡旋位930，将两者结合起来后，水路板上的浓水通路在分叉口的结构就变成了三段式结构的涡旋通路，该涡旋通路中段932的管径小于该涡旋通路前段931的管径，该涡旋通路末段933的管径大于该涡旋通路前段931的管径；所述涡旋通路末段933的管径大小大于该末段的轴向长度，所述涡旋通路末段933的轴向截面为矩形结构，该矩形结构的长边垂直于该涡旋通路中段932内水流的流向，短边平行于该涡旋通路中段932内水流的流向。所述涡旋通路末段设有出水孔934，出水孔934位于该涡旋通路中段932延长线的侧面，即出水孔934与涡旋通路中段932不能处于同一直线上；总而言之，浓水通路93分为正常管径的前段931、小管径的中段932以及大管径的末段933，且末段轴长小于管径，截面为竖向的长方形；所述浓水电磁阀13安装在浓水通路末段933的出水孔934处，第一磁化器11安装在该涡旋通路前段931。

本实施例的废水比可以是手动控制或者自动控制，原水进口31与前置滤芯之间安装有TDS探针63，净水机上还安装有拨码开关，拨码开关上设有三位控制键，所述控制模块连接TDS探针63和拨码开关，TDS探针将测量的TDS值传送给控制模块，拨码开关将控制键的开闭情况传送给控制模块，控制模块控制进水电磁阀1与浓水电磁阀13的开闭。利用拨码开关三位控制键的开闭情况来手动调节净水机的冲洗时间和制水时间，调节废水比；当拨码开关的三个控制键均处于关闭状态时，利用TDS探针63检测原水进口的TDS值，控制模块根据TDS值来调整净水机的冲洗时间和制水时间，从而起到调整废水比的作用。

自动调节时，废水比由原水TDS值控制。由当原水TDS值<200时，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀1、增压泵2通电工作，浓水电磁阀13也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为17秒。冲洗17秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶9充满水。此状态下纯水与废水比例为=2:1。

当200≤原水TDS值<500时，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀1、增压泵2通电工作，浓水电磁阀13也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为34秒。冲洗34秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶9充满水。此状态下纯水与废水比例为1:1。

当原水TDS值≥500时，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀1、增压泵2通电工作，浓水电磁阀13也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为68秒。冲洗68秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶9充满水。此状态下纯水与废水比例为1:2。

手动调节时，废水比由拨码开关控制：

当拨码开关的第一位控制键处于开启状态，第二、三位控制键处于关闭状态时，拨码开关给电控板输入“100”信号，控制模块对收到的“100”信号进行处理，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀1、增压泵2通电工作，浓水电磁阀13也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为17秒。冲洗17秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶9充满水。此状态下纯水与废水比例为=2:1。

当拨码开关的第二位控制键处于开启状态，第一、三位控制键处于关闭状态时，拨码开关给电控板输入“010”信号，控制模块对收到的“010”信号进行处理，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀、增压泵通电工作，浓水电磁阀也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为34秒。冲洗34秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶充满水。此状态下纯水与废水比例为1:1。

当拨码开关的第三位控制键处于开启状态，第一、二位控制键处于关闭状态时，拨码开关给电控板输入“001”信号，控制模块对收到的“001”信号进行处理，控制模块控制进水电磁阀1和增压泵2通电工作，浓水电磁阀13关闭，机器开始制水，共累计制水5分钟。制水5分钟时间到后，进水电磁阀、增压泵通电工作，浓水电磁阀也通电工作，机器开始冲洗，冲洗时间为68秒。冲洗68秒后又开始制水5分钟，如此循环，直至压力桶充满水。此状态下纯水与废水比例为1:2。

本实施例所述的进水电磁阀1、回流电磁阀12、浓水电磁阀13均为现有的可完全关断的电磁阀。

本实施例制水时，进水电磁阀1与增压泵2打开，回流电磁阀12和浓水电磁阀13关闭，原水经减压阀62减压后从原水进口31进入前置滤芯初滤，此时TDS探针63测量原水的TDS值，传送到控制模块，控制模块开始控制进水电磁阀1和浓水电磁阀13的开断时间；从前置滤芯初滤后的水进入进水电磁阀1，再经过增压泵2增压后流向RO滤芯5，途中经过第二磁化器10磁化，将初滤后的水中较大颗粒状的各种盐类物质结晶重新打散分解成松散的絮状的小颗粒状物质，磁化后的水流经小管径的狭长管路加速后进入RO滤芯5，经过RO滤芯5过滤后的纯水经由第一逆止阀71和高压开关8流入压力桶9内。但出水龙头64打开时，压力桶9内的纯水通过纯水通路91流到后置滤芯44过滤，最后从出水龙头64出水，当出水龙头64关闭时，纯水进行流入压力桶9内。当压力桶9满水时，管路内压力的升高，高压开关8起跳，切断整个电路；增压泵2、进水电磁阀1、回流电磁阀12、浓水电磁阀13均停止工作，保持待机状态。

本实施例在压力桶9满，制水结束一段时间后，控制模块重新启动回流电磁阀12和浓水电磁阀13，使得压力桶9内的纯水经纯水回流通路92流入RO滤芯5，RO滤芯5内的浓水流到浓水通路93内，此时浓水中的盐离子含量非常高，经由第一磁化器11磁化，经磁化后水中的较大颗粒状的各种盐类物质结晶被重新打散分解成松散的絮状的小颗粒状物质，此物质不会有前面大颗粒结晶状物质那么强的粘附能力。而浓水通路93又分成三段式，中段管径骤然缩小，而末段又为竖向设置的长条区域，磁化后的浓水流到中段时由于水路管径变小，导致此时的水流速度加快，然后水流往前是一个开放的竖向区域，最终导致旋窝状水流的形成，从出水孔934冲进浓水电磁阀13内。既能避免磁化分散的颗粒重新结晶，又能对后面的浓水电磁阀13进行不间断冲洗，从而延长了浓水电磁阀13的使用寿命。

本实施例每隔一定时间就进行一次纯水置换浓水，解决了RO膜因长期浸泡在浓水中而使表面会形成各种盐类结晶的问题，大大增加了RO滤芯的使用寿命。

本实施例的控制模块还连接操作面板，操作面板上设有各种按键和图标，包括“清洗”键、清洗字体与图标、制水字体与图标、满水字体与图标等。冲洗时：净水机每次通电，自动冲洗20秒；平时短按“清洗”键，则机器开始冲洗20秒，在冲洗时再次按下“清洗”键，关闭冲洗；冲洗时，清洗字体与图标常亮，进水电磁阀、进水电磁阀、浓水电磁阀、增压泵通电工作。

制水：检测到高压开关闭合时，开始制水，进水电磁阀与增压泵通电工作，浓水电磁阀断电。制水时，制水字体与图标常亮。制水模式分为自动和手动二种。模式转换方式，在主控板上由售后安装人员手动设置完成。如手动模式设置错误，均按自动模式运行。

满水：检测到高压开关断开时进入满水状态，满水时，满水字体与图标常亮。

累计制水2小时后，检测到高压开关断开，回流电磁阀、浓水电磁阀通电工作10秒，对RO膜反冲纯水，利用纯水置换RO滤芯内的浓水，结束后再进入满水或制水状态。机器上电，压力桶第一次水满时，反冲一次，以后累计2小时对RO膜反冲洗1次。

Claims (6)

1.一种微废水净水机，包括控制模块、水路板和过滤模块；所述水路板内置预设通路，水路板侧面设有与预设通路连通的原水进口、纯水出口和浓水出口，水路板上安装有进水电磁阀、增压泵和过滤模块，所述过滤模块包括前置滤芯和RO滤芯，原水进口通过内置管路依次连接前置滤芯、进水电磁阀、增压泵和RO滤芯的进水端，RO滤芯的纯水端连接至压力桶；

其特征在于：所述压力桶分别连接内置的纯水通路与纯水回流通路，纯水通路通过后置滤芯连接水路板的纯水出口，纯水回流通路连接至RO滤芯的进水端，纯水回流通路上安装有回流电磁阀；所述RO滤芯的浓水端连接内置的浓水通路，浓水通路分为两路，一路通过浓水电磁阀连接浓水出口，另一路为浓水回流通路，浓水回流通路连接至前置滤芯与原水进口之间；所述控制模块控制进水电磁阀、增压泵、回流电磁阀和浓水电磁阀的工作。

2.如权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述水路板内置的浓水通路上安装有第一磁化器，第一磁化器位于浓水回流通路和浓水电磁阀之前，浓水经磁化后流入浓水回流通路和浓水电磁阀；所述RO滤芯与增压泵之间的管路上安装有第二磁化器，位于RO滤芯的进水端前，水流经由第二磁化器磁化后流入RO滤芯。

3.如权利要求2所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述浓水通路为三段式结构的涡旋通路，该涡旋通路中段的管径小于该涡旋通路前段的管径，该涡旋通路末段的管径大于该涡旋通路前段的管径；所述涡旋通路末段的管径大小大于该末段的轴向长度，所述涡旋通路末段设有出水孔，出水孔位于该涡旋通路中段延长线的侧面；所述浓水电磁阀安装在浓水通路末端的出水孔处，第一磁化器安装在该涡旋通路前段。

4.如权利要求2所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述RO滤芯与增压泵之间的管路上设有一段狭长管路，位于RO滤芯的进水端前，狭长管路的管径小于狭长管路两端管路的管径；第二磁化器安装在该狭长管路前端的管路上，水流经由第二磁化器磁化后流入RO滤芯。

5.如权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述RO滤芯的纯水端通过第一逆止阀和高压开关连接至压力桶；所述纯水回流通路上设有第二逆止阀，位于回流电磁阀后端；所述浓水回流通路上设有回流阀和第三逆止阀。

6.如权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述原水进口与前置滤芯之间安装有TDS探针，净水机上还安装有拨码开关，拨码开关上设有三位控制键，所述控制模块连接TDS探针和拨码开关，TDS探针将测量的TDS值传送给控制模块，拨码开关将控制键的开闭情况传送给控制模块，控制模块控制进水电磁阀与浓水电磁阀的开闭。