CN209226649U - 反渗透净水系统及净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种反渗透净水系统及净水机，涉及净水设备技术领域，为解决现有反渗透净水系统水资源浪费严重的问题而设计。该反渗透净水系统包括供水管路、产水管路、压力桶、设置在供水管路上的一级水泵以及相串联的多个RO模块，其中，供水管路与最前级的RO模块的进水端相连以供给原水，前一级的RO模块的排水端与后一级的RO模块的进水端相连以对浓水再过滤，各RO模块的产水端与产水管路相连以将纯水产出；压力桶与产水管路相连。该净水机包括上述反渗透净水系统。本实用新型提供的反渗透净水系统及净水机实现了对所排放浓水的再次提纯，增加了所制得的纯水总量而减少了浓水的排放量，从而降低了水资源的浪费。

Description

反渗透净水系统及净水机

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种反渗透净水系统及净水机。

背景技术

净水机，又被称为净水器、水质净化器，正逐步进入越来越多的普通家庭中。其能够按照一定标准对水质进行深度过滤，将水中的漂浮物、重金属、细菌、病毒、铁锈和微生物等杂质滤除，而获得适合人体饮用的纯水，从而降低因水质污染而对人体造成的不利影响。

目前，市场上的净水机大多采用反渗透技术实现净水目的。反渗透是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，反渗透膜能够截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。通常，为了避免出现严重的膜污染，反渗透在产生纯水的同时，还会产生大量的浓水，造成水资源的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种反渗透净水系统，以解决现有反渗透净水系统水资源浪费严重的技术问题。

本实用新型提供的反渗透净水系统，包括供水管路、产水管路、压力桶、设置在所述供水管路上的一级水泵以及相串联的多个RO(Reverse Osmosis，反渗透)模块，其中，所述供水管路与最前级的所述RO模块的进水端相连以供给原水，前一级的所述RO模块的排水端与后一级的所述RO模块的进水端相连以对浓水再过滤，各所述RO模块的产水端与所述产水管路相连以将纯水产出。

所述压力桶与所述产水管路相连。

进一步地，后级的所述RO模块的回收率小于前级的所述RO模块的回收率。

进一步地，所述多个RO模块包括一级RO模块和二级RO模块，所述一级RO模块的进水端与所述供水管路相连，所述一级RO模块的排水端与所述二级RO模块的进水端之间连通有一级排水管路，所述二级RO模块的排水端连通有二级排水管路以将所述反渗透净水系统的浓水排出。

所述供水管路上设置有进水控制阀。

所述一级排水管路上串联设置有一级比例阀、二级水泵和第一控制阀。

所述二级排水管路上串联设置有二级比例阀和第二控制阀。

进一步地，还包括连通在所述一级RO模块的排水端的一级分支管路，所述一级分支管路与所述一级排水管路并联设置，且所述一级分支管路上设置有一级排水阀。

进一步地，所述二级RO模块的进水端与所述供水管路相连，且二者之间的连通管路上设置有第三控制阀；所述反渗透净水系统还包括与所述二级比例阀并联设置的二级排放阀，以使所述二级RO模块中的水能够依次经所述第二控制阀和所述二级排放阀排出。

进一步地，还包括连通在所述压力桶与所述供水管路之间的置换管路，所述置换管路上设置有第四控制阀。

进一步地，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述一级排放阀和所述二级排放阀均为电磁阀，且所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述一级排放阀和所述二级排放阀均与净水机的控制器连接。

进一步地，还包括设置在所述压力桶中的压力感应装置，所述压力感应装置与净水机的控制器连接。

进一步地，所述一级RO模块包括多个相并联的RO滤芯，其中，各所述RO滤芯的进水口相连以共同形成所述一级RO模块的进水端，各所述RO滤芯的排水口相连以共同形成所述一级RO模块的排水端，各所述RO滤芯的产水口相连以共同形成所述一级RO模块的产水端。

本实用新型反渗透净水系统带来的有益效果是：

通过设置供水管路、产水管路、压力桶、一级水泵和多个RO模块，其中，一级水泵设置在供水管路上以提供水流动力，多个RO模块相串联，并且，供水管路与最前级RO模块的进水端相连，前一级RO模块的排水端与后一级RO模块的进水端相连，各RO模块的产水端与产水管路相连。压力桶与产水管路相连，以进行储水。

该反渗透净水系统的工作原理为：制水模式下，开启一级水泵，在水泵的泵送动力下，原水经供水管路流动至最前级RO模块的进水端，在RO模块的反渗透作用下，制得纯水，且制得的纯水经该最前级的RO模块的产水端流入至产水管路中；同时，该最前级RO模块产出的浓水流向下一级RO模块中，在下一级RO模块的反渗透作用下再次被过滤，其中，制得的纯水经该级RO模块的产水端流入至产水管路，产出的浓水则继续流向下一级RO模块中，以此类推。最终，各级RO模块产出的纯水汇流后，大部分供家庭用水，少部分进入压力桶中储存，且最后一级RO模块产出的浓水进行最终排放。

该反渗透净水系统通过设置多级相串联的RO模块，实现了对所排放浓水的再次提纯，增加了所制得的纯水总量而减少了浓水的排放量，提高了反渗透回收率，从而降低了水资源的浪费。

本实用新型的第二个目的在于提供一种净水机，以解决现有反渗透净水系统水资源浪费严重的技术问题。

本实用新型提供的净水机，包括上述反渗透净水系统。

本实用新型净水机带来的有益效果是：

通过在净水机中设置上述反渗透净水系统，以实现对原水的净化处理，相应的，该净水机具有上述反渗透净水系统的所有优势，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统的原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统在制水模式下的工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统在一级RO模块冲洗模式下的工作原理示意图；

图4为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统在二级RO模块冲洗模式下的工作原理示意图；

图5为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统在纯水置换模式下的工作原理示意图；

图6为本实用新型实施例提供的反渗透净水系统在浸泡模式下的工作原理示意图。

以上附图中，灰色实线表示水路不导通，黑色箭头表示该模式下的水流流动路径。

附图标记：

100-供水管路；200-产水管路；300-一级RO模块；400-一级排水管路；500-二级RO模块；600-压力桶；700-置换管路；

110-一级水泵；120-进水控制阀；130-第三控制阀；140-第四控制阀；

210-出水控制阀；

310-第一RO滤芯；320-第二RO滤芯；330-第三RO滤芯；340-一级分支管路；

341-一级排放阀；

410-一级比例阀；420-二级水泵；430-第一控制阀；

510-第四RO滤芯；520-二级排水管路；530-二级分支管路；

521-第二控制阀；522-二级比例阀；

531-二级排放阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种反渗透净水系统，包括供水管路100、产水管路200、压力桶600、设置在供水管路100上的一级水泵110以及相串联的多个RO模块，其中，供水管路100与最前级的RO模块的进水端相连以供给原水，前一级的RO模块的排水端与后一级的RO模块的进水端相连以对浓水再过滤，各RO模块的产水端与产水管路200相连以将纯水产出，压力桶600与产水管路200相连。

该反渗透净水系统的工作原理为：制水模式下，如图2所示，开启一级水泵110，在水泵的泵送动力下，原水经供水管路100流动至最前级RO模块的进水端，在RO模块的反渗透作用下，制得纯水，且制得的纯水经该最前级的RO模块的产水端流入至产水管路200中；同时，该最前级RO模块产出的浓水流向下一级RO模块300中，在下一级RO模块300的反渗透作用下再次被过滤，其中，制得的纯水经该级RO模块的产水端流入至产水管路200，产出的浓水则继续流向下一级RO模块300中，以此类推。最终，各级RO模块产出的纯水汇流后，大部分供家庭用水，少部分进入压力桶600中储存，且最后一级RO模块300产出的浓水进行最终排放。

该反渗透净水系统通过设置多级相串联的RO模块，实现了对所排放浓水的再次提纯，增加了所制得的纯水总量而减少了浓水的排放量，提高了反渗透回收率，从而降低了水资源的浪费。

请继续参照图1和图2，本实施例中，多个RO模块包括一级RO模块300和二级RO模块500，具体的，一级RO模块300的进水端与供水管路100相连，一级RO模块300的排水端与二级RO模块500的进水端之间连通有一级排水管路400，二级RO模块500的排水端连通有二级排水管路520以将该反渗透净水系统所产的浓水排出。其中，供水管路100上设置有进水控制阀120，一级排水管路400上串联设置有一级比例阀410、二级水泵420和第一控制阀430，二级排水管路520上串联设置有二级比例阀522和第二控制阀521。

制水模式下，开启进水控制阀120使供水管路100导通，开启第一控制阀430使一级排水管路400导通，开启第二控制阀521使二级排水管路520导通，使得在一级水泵110的泵送作用下，原水经供水管路100自一级RO模块300的进水端流入，其中，制得的纯水经一级RO模块300的产水端流入产水管路200，浓水则流入至一级排水管路400中，在二级水泵420的泵送压力下，依次经一级比例阀410和第一控制阀430自二级RO模块500的进水端流入；最终，经二级RO模块500产出的纯水与一级RO模块300所产出的纯水汇流，而所产浓水则依次经第二控制阀521和二级比例阀522流出。

通过在一级排水管路400上设置二级水泵420，增强了浓水的水流动力，使得自一级RO模块300所产浓水能够顺利且高效地流动至二级RO模块500中，提高了本实施例反渗透净水系统的净水效率。

需要说明的是，本实施例中，一级比例阀410、二级水泵420和第一控制阀430可以是以图中顺序串联设置在一级排水管路400中，但不仅仅局限于此，还可以采用其他顺序形式，如：经一级RO模块300排水端流出的浓水先经过二级水泵420的泵送，再依次经一级比例阀410和第一控制阀430流向二级RO模块500等，其只要是通过这种顺序设置形式，能够实现对一级RO模块300回收率的调节、浓水的泵送以及对一级排水管路400的通断控制即可，本实施例并不对其设置顺序进行限制。

具体的，本实施例中，二级RO模块500的回收率可以小于一级RO模块300的回收率。

这种通过将后级RO模块的回收率设置为小于前级RO模块回收率的形式，降低了后级RO模块再浓缩过程中因水质变差而导致的膜损伤情形，延长了RO膜的使用寿命，使得本实施例反渗透净水系统在减少水资源浪费的同时，还能够保证RO膜的使用寿命，减少了RO膜的更换成本。

优选地，本实施例中，一级RO模块300的回收率在50％-60％之间，二级RO模块500的回收率在15％-45％之间。

需要说明的是，本实施例中，仅通过两级RO模块对该反渗透净水系统进行举例说明，实际使用过程中，还可以采用三级RO模块或四级RO模块等，本实施例并不对串联在该反渗透净水系统中的RO模块的数量进行限制。

请继续参照图1，本实施例中，该反渗透净水系统还可以包括连通在一级RO模块300的排水端的一级分支管路340，具体的，一级分支管路340与一级排水管路400并联设置，且一级分支管路340上设置有一级排水阀。

在一级RO模块300冲洗模式下，如图3所示，关闭一级排水管路400上的第一控制阀430，并关闭二级排水管路520上的第二控制阀521，同时，开启供水管路100上的进水控制阀120和一级分支管路340上的一级排放阀341。此时，在一级水泵110的泵送动力下，原水自一级RO模块300的进水端进入，并经一级分支管路340流出，利用水流剪切力对RO膜的表面进行冲洗，将RO膜表面上附着的大部分污染物带出，以减轻一级RO模块300中存在的膜污染。

这样的设置，实现了对一级RO模块300的冲洗，减少了附着于其RO膜表面的污染物，降低了RO膜的堵塞风险，从而保证了本实施例反渗透净水模块的净水可靠性。

请继续参照图1，本实施例中，二级RO模块500的进水端可以与供水管路100相连，且二者之间的连通管路上设置有第三控制阀130。并且，该反渗透净水系统还可以包括与二级比例阀522并联设置的二级排放阀531，以使二级RO模块500中的水能够依次经第二控制阀521和二级排放阀531排出。

在二级RO模块500冲洗模式下，如图4所示，关闭一级分支管路340上的一级排放阀341，并关闭一级排水管路400上的第一控制阀430，同时，开启进水控制阀120和第三控制阀130。此时，在一级水泵110的泵送动力下，原水经供水管路100流向二级RO模块500，自二级RO模块500的进水端进入，并经二级分支管路530流出，利用水流剪切力对RO膜的表面进行冲洗，将RO膜表面上附着的大部分污染物带出，以减轻二级RO模块500中存在的膜污染。

这样的设置，实现了对二级RO模块500的冲洗，减少了附着于其RO膜表面的污染物，降低了RO膜的堵塞风险，从而保证了本实施例反渗透净水模块的净水可靠性。

该反渗透净水系统在实际工作过程中，可以同时开启进水控制阀120、一级排放阀341、二级排放阀531、第二控制阀521和第三控制阀130，并关闭第一控制阀430，使得原水能够自供水管路100同时流向一级RO模块300和二级RO模块500，以实现对一级RO模块300和二级RO模块500的同时冲洗。这样的设置，实现了一级RO模块300冲洗与二级RO模块500冲洗的同步进行，有效地缩短了冲洗时间。

请继续参照图1，本实施例中，该反渗透净水系统还可以包括连通在压力桶600与供水管路100之间的置换管路700，具体的，置换管路700上设置有第四控制阀140。

当该反渗透净水系统长时间未制水时，进入纯水置换模式，如图5所示。在纯水置换模式下，进水控制阀120和第一控制阀430关闭，一级排放阀341、二级排放阀531、第二控制阀521、第三控制阀130和第四控制阀140开启，此时，压力桶600存储的纯水在内部气囊的压力作用下，流向一级RO模块300和二级RO模块500的进水端，分别对一级RO模块300和二级RO模块500中的浓水进行置换，并使置换后的废水自一级分支管路340和二级分支管路530流出。

这样的设置，实现了对一级RO模块300和二级RO模块500中RO膜上所存在污染物的进一步去除，减少了污染物在RO膜上的沉积，从而进一步提高了本实施例反渗透净水系统的净水可靠性。

待置换完毕后，如图6所示，该反渗透净水系统进入浸泡模式，此时，进水控制阀120和第一控制阀430依然保持在关闭状态，而一级排放阀341、第二控制阀521、第三控制阀130和第四控制阀140由开启状态变为关闭状态，切断水流的流动，利用存储在一级RO模块300和二级RO模块500中的纯水对各自的RO膜进行浸泡处理，以溶解附着于RO膜上的污染物。

这种利用压力桶600中纯水对各级RO模块中的RO膜进行置换并浸泡的形式，在减少RO膜上所沉积污染物的同时，还对残留于膜表面的污染物起到了一定的溶解作用，进一步减少了RO膜表面存在的污染物，保证了RO膜的过滤性能，不仅保证了本实施例反渗透净水系统的工作可靠性，而且，还延长了RO膜的使用寿命。

具体的，本实施例中，第一控制阀430、第二控制阀521、第三控制阀130、第四控制阀140、一级排放阀341和二级控制阀可以均为电磁阀，且第一控制阀430、第二控制阀521、第三控制阀130、第四控制阀140、一级排放阀341和二级排放阀531均与净水机的控制器连接。

当需要实现该反渗透净水系统在各种模式之间的切换时，可以通过向控制器发送各种不同的命令指令，利用控制器的自动控制实现各控制阀的开启或闭合，从而实现各种模式下的自动切换。

本实施例中，该反渗透净水系统还可以包括设置在压力桶600中的压力感应装置，具体的，压力感应装置与净水机的控制器连接。

该反渗透净水系统在工作过程中，当压力感应装置感应到的压力低于设定值时，控制器控制压力桶600入口处的出水控制阀210开启，以向压力桶600内制水，使得压力桶600内具有足够用于置换浓水以及浸泡RO膜的纯水，保证了纯水置换模式与浸泡模式的顺利进行。

请继续参照图1，本实施例中，一级RO模块300可以包括三个相并联的第一RO滤芯310、第二RO滤芯320和第三RO滤芯330，其中，三者的进水口相连以共同形成一级RO模块300的进水端，三者的排水口相连以共同形成一级RO模块300的排水端，三者的产水口相连以共同形成一级RO模块300的产水端。

这样的设置，提高了一级RO模块300在单位时间内所制得的纯水量，并缓解了单一RO滤芯的制水压力，不仅提高了本实施例反渗透净水系统的净水效率，而且还延长了其使用寿命。

需要说明的是，本实施例中，一级RO模块300中的RO滤芯数量可以是上述三个的设置形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他数量形式，如：一个、两个或四个等，其只要是通过这种RO滤芯数量形式能够实现对流经一级RO模块300的原水的过滤即可。

请继续参照图1，本实施例中，二级RO模块500可以包括第四RO滤芯510。其中，第四RO滤芯510的进水口形成二级RO模块500的进水端，第四RO滤芯510的排水口形成二级RO模块500的排水端，第四RO滤芯510的产水口形成二级RO模块500的产水端。

此外，本实施例还提供了一种净水机，包括上述反渗透净水系统。

通过在净水机中设置上述反渗透净水系统，以实现对原水的净化处理，相应的，该净水机具有上述反渗透净水系统的所有优势，在此不再一一赘述。

本实施例中，该净水机还可以包括控制器，具体的，该控制器与反渗透净水系统中的进水控制阀120、一级排放阀341、二级排放阀531、第一控制阀430、第二控制阀521、第三控制阀130、第四控制阀140和出水控制阀210均连接。

其中，控制器中可以设置电子时钟模块，当电子时钟模块判断到该净水机长时间未制水(如凌晨)时，控制反渗透净水系统切换至纯水置换模式；待经过一段时间的置换后，控制器将反渗透净水系统切换至浸泡模式，对各RO进行浸泡。

本实施例中，该净水机还可以包括前置滤芯，以实现对进入反渗透净水系统之前的前级过滤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种反渗透净水系统，其特征在于，包括供水管路(100)、产水管路(200)、压力桶(600)、设置在所述供水管路(100)上的一级水泵(110)以及相串联的多个RO模块，其中，所述供水管路(100)与最前级的所述RO模块的进水端相连以供给原水，前一级的所述RO模块的排水端与后一级的所述RO模块的进水端相连以对浓水再过滤，各所述RO模块的产水端与所述产水管路(200)相连以将纯水产出；

所述压力桶(600)与所述产水管路(200)相连。

2.根据权利要求1所述的反渗透净水系统，其特征在于，后级的所述RO模块的回收率小于前级的所述RO模块的回收率。

3.根据权利要求2所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述多个RO模块包括一级RO模块(300)和二级RO模块(500)，所述一级RO模块(300)的进水端与所述供水管路(100)相连，所述一级RO模块(300)的排水端与所述二级RO模块(500)的进水端之间连通有一级排水管路(400)，所述二级RO模块(500)的排水端连通有二级排水管路(520)以将所述反渗透净水系统的浓水排出；

所述供水管路(100)上设置有进水控制阀(120)；

所述一级排水管路(400)上串联设置有一级比例阀(410)、二级水泵(420)和第一控制阀(430)；

所述二级排水管路(520)上串联设置有二级比例阀(522)和第二控制阀(521)。

4.根据权利要求3所述的反渗透净水系统，其特征在于，还包括连通在所述一级RO模块(300)的排水端的一级分支管路(340)，所述一级分支管路(340)与所述一级排水管路(400)并联设置，且所述一级分支管路(340)上设置有一级排放阀(341)。

5.根据权利要求4所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述二级RO模块(500)的进水端与所述供水管路(100)相连，且二者之间的连通管路上设置有第三控制阀(130)；所述反渗透净水系统还包括与所述二级比例阀(522)并联设置的二级排放阀(531)，以使所述二级RO模块(500)中的水能够依次经所述第二控制阀(521)和所述二级排放阀(531)排出。

6.根据权利要求5所述的反渗透净水系统，其特征在于，还包括连通在所述压力桶(600)与所述供水管路(100)之间的置换管路(700)，所述置换管路(700)上设置有第四控制阀(140)。

7.根据权利要求6所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述第一控制阀(430)、所述第二控制阀(521)、所述第三控制阀(130)、所述第四控制阀(140)、所述一级排放阀(341)和所述二级排放阀(531)均为电磁阀，且所述第一控制阀(430)、所述第二控制阀(521)、所述第三控制阀(130)、所述第四控制阀(140)、所述一级排放阀(341)和所述二级排放阀(531)均与净水机的控制器连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的反渗透净水系统，其特征在于，还包括设置在所述压力桶(600)中的压力感应装置，所述压力感应装置与净水机的控制器连接。

9.根据权利要求3-7任一项所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述一级RO模块(300)包括多个相并联的RO滤芯，其中，各所述RO滤芯的进水口相连以共同形成所述一级RO模块(300)的进水端，各所述RO滤芯的排水口相连以共同形成所述一级RO模块(300)的排水端，各所述RO滤芯的产水口相连以共同形成所述一级RO模块(300)的产水端。

10.一种净水机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的反渗透净水系统。