CN210117291U - 大通量净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大通量净水机，包括：反渗透膜过滤装置，其具有进水口、纯水出口和浓水出口；检测器，其设置在所述反渗透膜过滤装置的纯水出口处，用于检测所述纯水出口流出的纯水的总溶解固体值；第一排水管路，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；第一阀体，其设置在所述第一排水管路上，所述第一阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时开启；输水管路，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；以及第二阀体，其设置在所述输水管路上，所述第二阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时关闭。该大通量净水机能够有效解决大通量净水机长时间停机后的第一杯水的TDS高的问题。

Description

大通量净水机

技术领域

本实用新型涉及水净化的技术领域，具体地，涉及一种大通量净水机。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对家庭用水的水质要求也越来越高。目前市场上有各种净水机，其安装在供水管道上，对自来水进行过滤净化。

相比于小通量净水机，大通量净水机由于可以即取水即制水，无需压力桶预先存储、免去中间环节的二次污染，而受到广泛关注。目前，净水机主要采用反渗透膜过滤装置，反渗透膜的膜孔径非常小，甚至可以达到纳米量级，能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。净水机的制水能力主要取决于反渗透膜的膜通量。大通量净水机通常是指每天的制水量大于或等于300G的净水机。

但是，针对反渗透膜的大通量净水机，行业内存在一个普遍问题，即清晨的第一杯水总溶解固体(Total dissolved solids，TDS)值偏高，不适合生饮。

实用新型内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种大通量净水机，其具有进水端、纯水端和浓水端，所述大通量净水机包括：反渗透膜过滤装置，其具有进水口、纯水出口和浓水出口；检测器，其设置在所述反渗透膜过滤装置的纯水出口处，用于检测所述纯水出口流出的纯水的总溶解固体值；第一排水管路，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；第一阀体，其设置在所述第一排水管路上，所述第一阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时开启；输水管路，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；以及第二阀体，其设置在所述输水管路上，所述第二阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时关闭。

当检测器检测到反渗透膜过滤装置流出的纯水的总溶解固体值高于或等于预设阈值时，开启第一阀体，第一排水管路导通，总溶解固体值较高的纯水沿着第一排水管路排放，从而避免输送至用户处。由此，能够有效解决大通量净水机长时间停机后的第一杯水的总溶解固体值高的问题。

示例性地，还包括控制装置，所述控制装置电连接至所述检测器和所述第一阀体，所述控制装置在所述第一阀体开启第一预定时长且所述总溶解固体值持续高于或等于预设阈值时控制所述第一阀体关闭。这样，可以避免反渗透膜过滤装置超期服役导致TDS值持续偏高造成水源浪费。再次，还可以避免因检测器故障等原因造成的TDS值的读数持续偏高而造成水源浪费的情况发生。

示例性地，还包括后置过滤装置，其连通至所述输水管路的出水端。后置过滤装置能够吸附水中的杂质，达到改善口感的目的。

示例性地，还包括：压力桶，其连通至所述后置过滤装置的进水口和所述输水管路的出水端，以存储所述反渗透膜过滤装置产生的纯水；第二排水管路，其连通至所述后置过滤装置的出水口，所述第二排水管路上设置有第三阀体，以在所述第三阀体开启时使所述压力桶内的纯水流经所述后置过滤装置后排放。这样，可以避免长时间停机后的第一杯水细菌含量较高。

示例性地，所述压力桶具有储水腔和压力腔，所述储水腔连通至所述后置过滤装置的进水口和所述输水管路的出水端，以存储所述反渗透膜过滤装置产生的纯水。所述压力桶为水驱动压力桶，该压力桶成本较低，便于操作。

示例性地，所述压力腔连通至压力管路，所述压力管路用于接收原水，所述压力管路上设置有减压阀。减压阀能够降低进入压力桶内的原水的流量，以降低压力腔对储水腔的压力，从而降低纯水在第二排水管路内的流量，以便给第三阀体的操作留出较大的时间窗。

示例性地，还包括控制装置，所述控制装置电连接至所述第三阀体，所述控制装置在所述大通量净水机停机预定时间间隔后控制所述第三阀体开启第二预定时长。通过控制装置控制第三阀体定期开启第二预定时长，可以保证水中的含菌量较低。

示例性地，所述第一阀体、所述第二阀体和/或所述第三阀体为电磁阀。电磁阀的结构简单、可靠性高、量小质轻且成本较低。

示例性地，还包括：第一逆止阀，其设置在所述第一排水管路上，且位于所述第一阀体上游；和/或第二逆止阀，其设置在所述输水管路上，且位于所述第二阀体上游；和/或第三逆止阀，其设置在所述第二排水管路上，且位于所述第三阀体上游。逆止阀能够防止水回流。

示例性地，在靠近所述大通量净水机的所述纯水端处设置有高压开关。该高压开关能够在用户取水时自动闭合，并在不取水时自动断开。用户只需要操作水龙头即可，因此使用中非常方便。用户只需要操作水龙头即可，因此使用中非常方便。

在实用新型内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一个示例性实施例的大通量净水机的水路示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、大通量净水机；110、反渗透膜过滤装置；120、检测器；130、后置过滤装置；140、输水管路；150、第二阀体；160、第四阀体；170、增压泵；180、高压开关；190、第二逆止阀；210、第一排水管路；220、第一阀体；230、第一逆止阀；310、压力桶；320、第二排水管路；330、第三阀体；350、压力管路；360、减压阀；370、第三逆止阀；410、自来水管；420、水龙头。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本实用新型。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本实用新型的优选实施例，本实用新型可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

大通量净水机只有在用户取水时才工作，因此可能经常出现长时间停机的情况，例如夜间停机、或者用户外出停机等等，其中夜间停机最为频繁，并且每次停机的时间基本都会在5-10个小时之间，甚至更长。发明人发现：当大通量净水机长时间停机后，反渗透膜的浓水侧的金属离子会正向渗透到纯水侧，导致反渗透膜内部的部分纯水被污染，这样会导致长时间停机后的第一杯水TDS值偏高。TDS是总溶解固体，又称溶解性固体总量，它表明单位体积的水中溶有的溶解性固体的总量。

基于此，本实用新型提供一种大通量净水机100，如图1所示，该大通量净水机100使用反渗透膜过滤装置110。由于反渗透膜过滤装置110在制取纯水的同时会按照一定比例产生废水，因此大通量净水机100具有进水端A、纯水端B和浓水端C。进水端A可以连接至自来水管410，经大通量净水机100过滤后产生的纯水输送至用户，例如水龙头420。大通量净水机100制水过程中产生的浓水经由浓水端C排放掉。

反渗透膜过滤装置110具有进水口D、纯水出口E和浓水出口F。

大通量净水机100还具有检测器120、第一排水管路210和第一阀体220。检测器120设置在反渗透膜过滤装置110的纯水出口E处，用于检测纯水出口E流出的纯水的TDS值。检测器120可以为TDS探针。TDS探针主要基于水的电导率值反映水中溶解的盐的浓度，主要反映的是水中Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺等离子的浓度。一般情况下，电导率越高，上述离子的浓度越高，TDS值越高。目前普遍认为，反渗透净水机制取的水的TDS值高于100mg/L属于不太理想的水。

第一排水管路210连通至反渗透膜过滤装置110的纯水出口E。示例性地，第一排水管路210的一端连通至反渗透膜过滤装置110的纯水出口E，且另一端连通至大通量净水机100的浓水端C。第一阀体220设置在第一排水管路210上。第一阀体220能够控制第一排水管路210的接通和断开。第一阀体220在TDS值高于或等于预设阈值时开启。第一阀体220可以为手动控制阀。当TDS值高于或等于预设阈值时，可以以声和/或光的方式提示用户开启第一阀体220。优选地，第一阀体220可以为电动控制阀。当TDS值高于或等于预设阈值时，自动控制第一阀体220开启。进一步优选地，第一阀体220可以为电磁阀。电磁阀的结构简单、可靠性高、量小质轻且成本较低。示例性地，所述预设阈值可以为100mg/L。可以理解的是，不同的用户对水质的要求存在不同，因此所述预设阈值可以根据用户需要进行调整。示例性地，所述预设阈值可以设置在80-150mg/L的范围内。

当检测器120检测到反渗透膜过滤装置110流出的纯水的TDS值高于或等于预设阈值时，开启第一阀体220，第一排水管路210导通，TDS值较高的纯水沿着第一排水管路210排放，例如排放到浓水端C，从而避免输送至用户处。由此，能够有效解决大通量净水机长时间停机后的第一杯水TDS值高的问题。当检测器120检测到纯水的TDS值低于预设阈值时，关闭第一阀体220，第一排水管路210截止，反渗透膜过滤装置110正常制水并输送至水龙头420。

大通量净水机100还可以包括控制装置(未示出)，控制装置电连接至检测器120和第一阀体220。控制装置可以控制第一阀体220在TDS值高于或等于预设阈值时开启。控制装置可以采用硬件搭建，例如可以采用寄存器和数字逻辑电路或者采用单片机、或现场可编程门阵列(FPGA)等处理器芯片及其外围电路实现。

示例性地，控制装置在第一阀体220开启第一预定时长且TDS值持续高于或等于预设阈值时，控制第一阀体220关闭。第一预定时长可以设定为10-30秒的范围内，例如10秒、15秒、20秒、25秒、30秒、或者它们之间的任意值。如此设置主要考虑到，当反渗透膜过滤装置110的使用时长超过其使用寿命时，可能存在反渗透膜过滤装置110失效的问题，通过设置第一预定时长可以自动关闭第一阀体220，防止因反渗透膜过滤装置110未及时更换导致TDS值持续偏高造成水源浪费。再次，还可以避免因检测器120故障等原因造成的TDS值的读数持续偏高而造成水源浪费的情况发生。

对于大通量净水机来说，通常会设置多级过滤装置。示例性地，该大通量净水机100还可以包括后置过滤装置130，例如活性炭(T33)过滤装置。后置过滤装置130设置在反渗透膜过滤装置110的下游。后置过滤装置130用于吸附水中的杂质，达到改善口感的目的。反渗透膜过滤装置110的纯水出口E和后置过滤装置130的进水口G通过输水管路140连通。在输水管路140上设置有第二阀体150。第二阀体150在TDS值低于预设阈值时开启。即，第二阀体150在第一阀体220关闭时开启。TDS值低于预设阈值后，大通量净水机可以正常制水，反渗透膜过滤装置110产生的纯水经过输水管路140输送至后置过滤装置130，经后置过滤装置130过滤后输送至水龙头420。

但是，当大通量净水机长时间停机时，后置过滤装置130容易滋生细菌。为了避免长时间停机后的第一杯水细菌含量较高，在一个优选实施例中，在大通量净水机中设置压力桶310。压力桶310连通至后置过滤装置130的进水口和输水管路140的出水端。其中输水管路140的出水端位于第二阀体150的下游。压力桶310通常具有储水腔和压力腔。后置过滤装置130的进水口和输水管路140的出水端均连通至储水腔。当用户未取水、水龙头420未开启时，反渗透膜过滤装置110制得的纯水不断地存储到压力桶310中，更具体地说，存储到压力桶310的储水腔中。储水腔内的压力逐渐增大，直至与压力腔的压力达到平衡，无法再继续向储水腔注水。压力桶310的压力腔内可以填充气体或液体。压力桶310可以具有各种结构，只要能够实现其功能即可。

大通量净水机100还包括第二排水管路320。第二排水管路320连通至后置过滤装置130的出水口。示例性地，第二排水管路320的一端连通至后置过滤装置130的出水口，且另一端连通至大通量净水机100的浓水端C。第二排水管路320上设置有第三阀体330。第三阀体330能够控制第二排水管路320的接通和断开。第三阀体330可以为手动控制阀。优选地，第三阀体330可以为电动控制阀。进一步优选地，第一阀体220可以为电磁阀。电磁阀的结构简单、可靠性高、量小质轻且成本较低。第三阀体330可以在大通量净水机100长时间停机后开启第二预定时长。第三阀体330开启期间，压力桶310的储水腔一侧的压力降低，压力腔驱使储水腔内的纯水排出。排出的纯水进入到后置过滤装置130中，使后置过滤装置130中的含菌量较高的纯水经由通过第二排水管路320输送到浓水端C，并从浓水端C排掉。当第三阀体330关闭后，后置过滤装置130内充满了干净的纯水。用户再通过水龙头420取水时，能够获得干净的纯水。

在上述优选实施例中，由于压力桶310的主要作用在于存储一定量的纯水来冲洗后置过滤装置130以及为用户提供第一杯水(如后文将要描述的)，因此，压力桶310的容积无需太大，因此不会对大通量净水机的整体体积产生过多影响。

在一个优选实施例中，压力桶310可以为水驱动压力桶。具体地，压力桶310的压力腔连通至压力管路350，压力管路350用于接收原水。示例性地，压力管路350例如连通至自来水管，以接收自来水。压力管路350上设置有减压阀360，用于降低进入压力桶310内的原水的流量，以降低压力腔对储水腔的压力，从而降低纯水在第二排水管路320内的流量，以便给第三阀体330的操作留出较大的时间窗。

如前所述地，第三阀体330可以为手动控制阀，当大通量净水机100停机许久后制取第一杯水之前，用户可以手动开启第三阀体330，允许含菌量较高的纯水排放掉之后，再手动关闭第三阀体330。

针对第三阀体330为电动控制阀的实施例，控制装置可以电连接至第三阀体330。控制装置可以在大通量净水机100停机预定时间间隔后，控制第三阀体330开启第二预定时长。示例性地，预定时间间隔可以为5-12小时范围内的任意值，其可以根据用户夜间停止用水的时间长度来设定。第二预定时长可以根据后置过滤装置130的容量、以及流经第三阀体330的水流量来确定。示例性地，第二预定时长可以为3-10s范围内的任意值，其可以根据大通量净水机100的零部件配置来设定。

优选地，大通量净水机100还包括前置过滤装置，其设置在反渗透膜过滤装置110上游。前置过滤装置可以包括单个滤芯，也可以包括多个滤芯。在图示实施例中，前置过滤装置包括多个滤芯，即熔喷(PP)滤芯和精密压缩活性炭(CTO)滤芯。PP滤芯是一种采用无毒无味聚丙烯为原料，经过加热熔融、喷射、牵引、接收成型等制成的滤材。PP滤芯具有孔径均匀，外疏内密的深层过滤结构，能够有效地除去液体中的悬浮物、微粒、铁锈等杂质。CTO滤芯能够进一步去除水中余氯、异味、及固体杂质等。在未示出的其它实施例中，前置过滤装置也可以采用其他形式的滤芯，本实用新型不对其进行限制。

在前置过滤装置和反渗透膜过滤装置110之间依次设置有第四阀体160和增压泵170。反渗透膜过滤装置110制水时，工作压力由增压泵170提供，因此需要开启增压泵170后，大通量净水机100才能够工作。增压泵170的启动可以手动操作完成，例如，通过手动接通增压泵170的电源开关。但是手动操作需要用户在每次取水时先手动开启，取水后再手动关闭，这样，会给用户带来些不便。

因此，在一个优选实施例中，大通量净水机100还可以包括高压开关180。该高压开关180能够在用户取水时自动闭合，并在不取水时自动断开。用户只需要操作水龙头420即可，因此使用中非常方便。高压开关180设置在靠近大通量净水机100的纯水端的位置处，即设置在大通量净水机100的最下游，靠近水龙头420。增压泵170可以与高压开关180串联电连接。增压泵170在高压开关180闭合时工作。高压开关180具有预设压力值，当管路内的压力达到预设压力值时，表示用户并未取水，高压开关180断开，增压泵170停机。反之，高压开关180闭合，增压泵170工作。

当用户取水时，管路内的压力下降，当压力低于高压开关180的预设压力值时，高压开关180自动闭合，增压泵170通电工作，反渗透膜过滤装置110制水。此时，若检测器120检测到TDS值高于或等于预设阈值，则第一阀体220开启，第二阀体150关闭，先通过第一排水管路210排水直至TDS值低于预设阈值。TDS值低于预设阈值后，第一阀体220关闭，第二阀体150开启。大通量净水机100正常制水。待压力桶310水满后，高压开关180断开。大通量净水机100进入待机状态。因此，在该大通量净水机100长时间停机后使用时，可能要先通过第一排水管路210排掉一部分水，为了避免用户等待，压力桶310可以存储一定量的水来提供给用户。

优选地，在第一排水管路210上、在第一阀体220上游还设置有第一逆止阀230，用于防止TDS高于或等于预设阈值的水回流到反渗透膜过滤装置110内。优选地，在输水管路140上、在第二阀体150上游还设置有第二逆止阀190，用于防止压力桶310内的水回流。优选地，在第二排水管路320上、在第三阀体330上游还设置有第三逆止阀370，用于防止含菌量较高的水回流到后置过滤装置130中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种大通量净水机(100)，其具有进水端、纯水端和浓水端，其特征在于，所述大通量净水机包括：

反渗透膜过滤装置(110)，其具有进水口、纯水出口和浓水出口；

检测器(120)，其设置在所述反渗透膜过滤装置的纯水出口处，用于检测所述纯水出口流出的纯水的总溶解固体值；

第一排水管路(210)，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；

第一阀体(220)，其设置在所述第一排水管路上，所述第一阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时开启；

输水管路(140)，其连通至所述反渗透膜过滤装置的纯水出口；以及

第二阀体(150)，其设置在所述输水管路上，所述第二阀体在所述总溶解固体值高于或等于预设阈值时关闭。

2.如权利要求1所述的大通量净水机，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置电连接至所述检测器(120)和所述第一阀体(220)，所述控制装置在所述第一阀体开启第一预定时长且所述总溶解固体值持续高于或等于预设阈值时控制所述第一阀体关闭。

3.如权利要求1所述的大通量净水机，其特征在于，还包括后置过滤装置(130)，其连通至所述输水管路(140)的出水端。

4.如权利要求3所述的大通量净水机，其特征在于，还包括：

压力桶，其连通至所述后置过滤装置(130)的进水口和所述输水管路(140)的出水端，以存储所述反渗透膜过滤装置(110)产生的纯水；

第二排水管路(320)，其连通至所述后置过滤装置(130)的出水口，所述第二排水管路上设置有第三阀体(330)，以在所述第三阀体开启时使所述压力桶内的纯水流经所述后置过滤装置后排放。

5.如权利要求4所述的大通量净水机，其特征在于，所述压力桶具有储水腔和压力腔，所述储水腔连通至所述后置过滤装置(130)的进水口和所述输水管路(140)的出水端，以存储所述反渗透膜过滤装置(110)产生的纯水。

6.如权利要求5所述的大通量净水机，其特征在于，所述压力腔连通至压力管路(350)，所述压力管路用于接收原水，所述压力管路上设置有减压阀(360)。

7.如权利要求4所述的大通量净水机，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置电连接至所述第三阀体(330)，所述控制装置在所述大通量净水机停机预定时间间隔后控制所述第三阀体开启第二预定时长。

8.如权利要求4所述的大通量净水机，其特征在于，所述第一阀体(220)、所述第二阀体(150)和/或所述第三阀体(330)为电磁阀。

9.如权利要求4所述的大通量净水机，其特征在于，还包括：

第一逆止阀(230)，其设置在所述第一排水管路(210)上，且位于所述第一阀体(220)上游；和/或

第二逆止阀(190)，其设置在所述输水管路(140)上，且位于所述第二阀体(150)上游；和/或

第三逆止阀(370)，其设置在所述第二排水管路(320)上，且位于所述第三阀体(330)上游。

10.如权利要求1-9中任一项所述的大通量净水机，其特征在于，在靠近所述大通量净水机的所述纯水端处设置有高压开关(180)。