CN211170242U - 一种具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器。包括净水模块、水质检测模块、数控模块、云计算分析模块。其中净水模块包块标准净水模块、母婴净水模块、应急净水模块，可根据不同的饮水需要提供不同品质的饮用水。所述净水器中设置两套水质检测模块，用于检测自来水、各层滤芯的产品水，以及最终的产品水水质。设备水质由云计算分析模块进行分析，并根据水质判断滤芯损耗程度，同时提醒用户更换滤芯。设备经济实用，解决了目前市面上净水器存在滤芯更换无提醒、功能单一、产品水过于洁净不适于长期饮用的问题，可以为家庭用户提供适宜饮用，健康可靠的不同品质饮用水。

Description

一种具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器

技术领域

本实用新型涉及一种家用净水器，具体地涉及一种针对不同用户群体以及应对突发性供水安全状况的家用智能分质净水器领域。

背景技术

目前，城市水厂主流净水工艺为混凝沉淀过滤消毒，由于自来水长距运输的需求，为避免管网中细菌的滋生，水厂消毒采用折点加氯技术。但该消毒工艺会导致管网中的污染物与氯生成三卤甲烷等致癌物质。同时随着城市建筑的不断增高，市政管网压力无法满足高层住户供水压力，因此大部分小区均采用高位水箱二次加压供水。但由于高位水箱管理普遍不完善，导致自来水在高位水箱中受到二次污染。此外，在目前的城市居民给水系统中，大部分采用单供水方式，即厨房用水与冲厕用水共用一套给水系统。部分居民为保持马桶的清洁，会在马桶中浸泡一种清洁块(蓝泡泡)，在供水系统产生负压时，很多未设置防虹吸马桶中的浸泡液会随给水管路回流至供水管路中，从而导致一些用户水龙头中出现受污染的蓝色自来水。目前市面上已出现较多类型净水专利及产品，但均未针对不同家庭用户群体提供可供选择的净水方案，且净水器滤芯更换不及时，导致用户饮用水水质并不完全健康可靠。

实用新型内容

本实用新型主要结合目前城市居民家庭组成特点，针对家庭中有母婴、老人等用户提出分质供水净水装置，同时针对净水器滤芯更换不及时等问题，在净水器前段设计水质监测及云计算模块，提醒用户及时更换滤芯。

本新型目的由以下技术进行实现：所述整个净水器分为两个部分，一部分为净水模块，另一部分为水质监控及阀门控制模块，其中所述净水模块主要分为三种净水工艺，分别为标准工艺、母婴工艺、应急工艺，根据不同的饮水需求进行制水，所述净水器上设置与市政管网相连接的管道接口，自来水经管道传输进入设备前端的水质监测杯，所述水质监测杯中放置三根金属电极和一根玻璃电极，用于监测自来水的pH、余氯含量、TDS含量等水质指标，同时，在所述水质监测杯右侧设置光路系统，对原水浊度进行监测，所有监测数据均通过数据线缆传输至数据存储硬盘并由WIFI模块传输至云端数据平台，所述云端数据平台根据《生活饮用水健康标准》(GB5749-2006)各项指标的最低限值以及专家提出的推荐阈值进行实时监测和对比分析，若各项监测指标合格，则所述进水管路电磁阀门打开，进入标准净水单元进行处理，原水经PP棉、颗粒活性炭、UF膜错流过滤后进入矿化单元，在所述矿化单元经电气石浸泡处理后，进一步去除水中有害物质，同时增加饮用水矿化度，最后经所述紫外杀菌消毒后，存入储水罐供用户饮用。

同时，少量出水进入所述出水端监测杯中，所述监测杯中设置与进水监测杯中相同的测试电极和数据收发模块，将所述净水器出水的水质数据实时传输至云端进行比对分析，若发现出水水质恶化或达不到处理要求，则启动设备自检环节，所述设备自检主要针对各净水模块的滤芯进行监测，启动自检后，设备停止制水，利用所述电磁阀依次打开各净水模块与出水监测杯的通路，自来水单独通过某一净水模块处理后进入水质监测杯测试水质，所述云端计算平台根据测试结果来判断该净水模块是否正常，若正常则进入下一模块的检测，若所述模块出水水质异常，则向用户发送更换滤芯的提醒信息，确保所述净水滤芯及时得到更换。

若自来水在所述进水端水质监测杯中检测结果异常，则所述设备自动进入应急供水单元进行处理，同时所述云端平台向用户发送预警信息，在所述应急供水单元中，自来水先通过所述高性能复合陶粒滤料进行预处理，去除水中铁锰、细菌等杂质，然后通过所述PP棉、颗粒活性炭进一步对原水进行处理，随后通过所述压缩活性炭滤芯深层吸附水中的异色、异味、余氯，并过滤掉细微杂质。然后采用所述双膜工艺(UF+RO)拦截的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，确保出水水质的绝对洁净，滤后水经所述紫外消毒后进入储水罐存储供用户饮用。

当用户家中有婴幼儿及孕妇时，用户可选所述配母婴净水单元，所述母婴净水单元的水质监测模块与标准处理单元相同，自来水同样经过所述PP棉、颗粒活性炭、UF膜处理后，然后采用所述纳滤膜对自来水进行进一步精滤，拦截水中钙镁离子以及小分子有机物，同时在水中保留了适量的矿物离子，在婴幼儿饮水的绝对洁净安全的前提下，保持水质适度的矿物活性，利于婴幼儿的健康饮用，最后经所述紫外消毒，进入储水罐储存，同时，在所述出水口设置后置活性炭滤芯，增加水中含氧量，去除由储水桶产生的异味，改善饮用水口感。

附图说明

图1为本实用新型标准+应急工艺净水器结构示意图；

图2为本实用新型标准+母婴+应急工艺净水器结构示意图。

图中：1-进水管、21-第一电磁阀、22-第二电磁阀、23-第三电磁阀、24-第四电磁阀、25-第五电磁阀、26-第六电磁阀、31-第一阀门、32-第二阀门、33-第三阀门、34-第四阀门、35-第五阀门、41-第六阀门、42-第七阀门、43-第八阀门 44-第九阀门45-第十阀门、51-第十一阀门、52-第十二阀门、53-第十三阀门、6- 高性能复合陶粒滤料层、7-PP棉滤芯、8-颗粒活性炭滤包、9-压缩活性炭滤芯、 10-UF膜、11-RO膜、12-电气石、13-紫外消毒室、14-NF膜、15-进水及滤芯检测模块、151-进水水质检测杯、152-进水检测电极、153-进水闭式光路系统、154- 进水数据线、155-进水数据存储单元、156-进水端WiFi模块、157-进水水质检测杯排水口、16-出水检测模块、161-出水水质检测杯、162-出水检测电极、163- 出水闭式光路系统、164-出水数据线、165-出水数据存储单元、166-出水端WiFi 模块、167-出水水质检测杯排水口、17-后置活性炭滤芯、18-斜向储水槽、19- 斜向集水槽、20-漏水格栅、61-标准(应急)工艺储水箱、62-母婴工艺储水箱。

具体实施方式：

下面将结合所示附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如附图所示，根据净水器是否配置母婴单元，本新型提供两种具体实施方式：

例1：标准+应急工艺:

参见图1，标准+应急工艺主要由“标准工艺模块”、“应急工艺模块”、“进水及滤芯检测模块15”、“出水检测模块16”、“标准(应急)工艺储水箱61”五部分组成。标准工艺模块中包含PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，UF膜10，电气石12，紫外消毒室13共5个处理单元，各处理单元之间采用漏水格栅20分隔。其中PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，UF膜10，电气石12四个处理单元的漏水格栅20下方设有斜向集水槽19，斜向集水槽19和第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34之间采用水管进行连接，第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34采用一根立式水管连接，该立式水管最终通向进水水质检测杯151中。

应急工艺模块中包含高性能复合陶粒滤料层6，PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，UF膜10，RO膜11，紫外消毒室13，共6个处理单元，各处理单元之间采用漏水格栅20分隔。其中高性能复合陶粒滤料层6，PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，压缩活性炭滤芯9，UF膜10，RO膜11五个处理单元的漏水格栅20 下方设有斜向集水槽19，斜向集水槽19和第六阀门41、第七阀门42、第八阀门43、第九阀门44、第十阀门45采用水管进行连接，第六阀门41、第七阀门 42、第八阀门43、第九阀门44、第十阀门45采用一根立式水管连接，该立式水管最终通向进水水质检测杯151中。

标准工艺模块和应急工艺模块的紫外消毒室13分别采用三通水管与出水水质检测杯161以及标准(应急)工艺储水箱61进行连接。

进水及滤芯检测模块15中，进水闭式光路系统153采用进水数据线154与进水数据存储单元155连接，进水检测电极152采用进水数据线154与进水数据存储单元155连接，进水数据存储单元155与进水端WiFi模块156采用USB数据接口进行连接，进水检测电极152悬空放置于进水水质检测杯151中。

出水检测模块16中，出水闭式光路系统163采用出水数据线164与出水数据存储单元165连接，出水检测电极162采用出水数据线164与出水数据存储单元165连接，出水数据存储单元165与出水端WiFi模块166采用USB数据接口进行连接，出水检测电极162悬空放置于出水水质检测杯161中。

自来水经进水管1进入净水器中，系统先开启图示左侧的电磁阀21，自来水进入进水及滤芯检测模块15，自来水在进水水质检测杯151中到达指定水位高度后，关闭第一电磁阀21，启动进水检测电极152、进水闭式光路系统153 对自来水进行检测，检测完毕后，检测数据由进水数据线154传输至进水数据存储单元155，进水端WiFi模块156传输至物联网云计算平台对检测结果进行分析。

若自来水水质分析结果合格，则启动第二电磁阀22、第三电磁阀23，自来进入标准净水工艺模块进行处理，自来水依次通过PP棉滤芯7、颗粒活性炭滤包8、UF膜10、电气石12、紫外消毒室13处理后转化为产品水，产品水存储进标准(应急)工艺储水箱61供用户饮用，同时开启第十一阀门51，少量产品水进入出水检测模块16，产品水在出水水质检测杯161中到达指定水位高度后，关闭第十一阀门51，启动出水检测电极162、出水闭式光路系统163对自来水进行检测，检测完毕后，检测数据由进水数据线154传输至进水数据存储单元155，数据经进水端WiFi模块156传输至物联网云计算平台对产品水检测结果进行分析，根据产品水水质结果分析滤芯损耗情况。

若出现产品水出水量大幅减小或水质恶化情况，则启动标准模块的滤芯自检系统，开启第二电磁阀22、第三电磁阀23，自来水沿管路进入标准模块，开启第一阀门31、自来水经PP棉滤芯7滤后的第一道产品水经斜向集水槽19和水管传输后，进入进水及滤芯检测模块15并按前述方法检测，第一道产品水检测结果经进水端WiFi模块156上传至云端计算平台分析，判断PP棉滤芯7是否失效，若失效，则云端计算平台向用户发送提示短信，告知用户更换PP棉滤芯 7，若正常，依次开始第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34按上述流程依次检测颗粒活性炭滤包8、UF膜10、电气石12净水模块。

若自来水水质分析结果不合格，则净水器进入应急供水模式，同时云端计算向用户发送预警信息。启动第二电磁阀22、第四电磁阀24，自来进入应急净水工艺模块进行处理，自来水依次通过高性能复合陶粒滤料层6、PP棉滤芯7、颗粒活性炭滤包8、压缩活性炭滤芯9、UF膜10、RO膜11、紫外消毒室13处理后转化为产品水，产品水存储进标准(应急)工艺储水箱61供用户饮用，同时开启第十二阀门52，少量产品水进入出水检测模块16，产品水在出水水质检测杯161中到达指定水位高度后，关闭第十二阀门52，启动出水检测电极162、出水闭式光路系统163对自来水进行检测，检测完毕后，检测数据由进水数据线 154传输至进水数据存储单元155，数据经进水端WiFi模块156传输至物联网云计算平台对产品水检测结果进行分析，根据产品水水质结果分析滤芯损耗情况。

若出现产品水出水量大幅减小或水质恶化的情况，则启动应急模块的滤芯自检系统，开启第二电磁阀22、第四电磁阀24，自来水沿管路进入标准模块，开启第六阀门41、自来水经高性能复合陶粒滤料层6滤后的第一道产品水经斜向集水槽19和水管传输后，进入进水及滤芯检测模块15并按前述方法检测，第一道产品水检测结果经进水端WiFi模块156上传至云端计算平台分析，判断高性能复合陶粒滤料层6是否失效，若失效，则云端计算平台向用户发送提示短信，告知用户更换高性能复合陶粒滤料层6，若正常，依次开始第六阀门41、第七阀门42、第八阀门43、第九阀门44、第十阀门45按上述流程依次检测PP棉滤芯 7、颗粒活性炭滤包8、压缩活性炭滤芯9、UF膜10、RO膜11等净水模块。

例2：标准+母婴+应急工艺

参见图2，标准+母婴+应急工艺主要由“标准(母婴)工艺模块”“应急工艺模块”、“进水及滤芯检测模块15”、“出水检测模块16”、“标准(应急)工艺储水箱61”、“母婴工艺储水箱62”等部分组成。其中应急工艺模块、进水及滤芯检测模块15、出水检测模块16的连接方式与图1标准+应急工艺所述一致。

标准(母婴)工艺模块中包括含PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，UF膜10，电气石12，NF膜14，紫外消毒室13六个处理单元。其中PP棉滤芯7，颗粒活性炭滤包8，UF膜10中间采用漏水格栅20分隔，每层漏水格栅下设有斜向集水槽19，斜向集水槽19和第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33采用水管连接，UF膜10下方的漏水格栅20下方设有斜向储水槽18，斜向储水槽18采用三通水管分别与第五电磁阀25、第六电磁阀26进行连接，第五电磁阀25与标准工艺模块的电气石12处理单元采用水管进行连接，电气石12与紫外消毒室 13采用漏水格栅20分隔，电气石12的漏水格栅20下方设有斜向集水槽19，斜向集水槽19和第四阀门34采用水管连接，第六电磁阀26与母婴工艺模块的NF 膜14处理单元采用水管进行连接，NF膜14与紫外消毒室13采用漏水格栅20 分隔，NF膜14的漏水格栅20下方设有斜向集水槽19，斜向集水槽19和第五阀门35采用水管连接，第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35采用一根立式水管连接，该立式水管最终通向进水水质检测杯151 中。标准(母婴)工艺模块的紫外消毒室13采用两根三通水管与“标准(应急) 工艺储水箱61、母婴工艺储水箱62连接，三通水管的另一侧分别与第十一阀门 51第十三阀门53连接并采用水管连通至161出水水质检测杯。

自来水经进水管1进入净水器中，系统先开启图示左侧的第一电磁阀21，自来水进入进水及滤芯检测模块15，自来水在进水水质检测杯151中到达指定水位高度后，关闭第一电磁阀21，启动进水检测电极152、进水闭式光路系统 153对自来水进行检测，检测完毕后，检测数据由进水数据线154传输至进水数据存储单元155，数据经进水端wifi模块156传输至物联网云计算平台对检测结果进行分析。

若自来水水质分析结果合格，则启动第一电磁阀22、第二电磁阀23，自来进入标准(母婴)净水工艺模块进行处理，自来水依次通过PP棉滤芯7、颗粒活性炭滤包8、UF膜10处理后的第三道产品进入斜向储水槽18存储，若用户需要饮用标准的饮用水，则开启电磁阀25，第三道产品水经电气石12、紫外消毒室13处理后转化为标准产品水并存储进标准(应急)工艺储水箱61供用户饮用，同时开启第十一阀门51，少量标准产品水进入出水检测模块16按例1中所述检测方法对标准工艺的产品水进行检测，并将结果发送至云端计算平台判断滤芯损耗情况。

若用户需要饮用针对母婴生产的饮用水，则开启第六电磁阀26，第三道产品水经NF膜14、紫外消毒室13处理后转化为母婴产品水并存储进母婴工艺储水箱62，母婴产品水通过后置活性炭滤芯17过滤后供用户饮用，同时开启第十三阀门53，少量标准产品水进入出水检测模块16按前述检测方法对母婴工艺的产品水进行检测，并将结果发送至云端计算平台判断滤芯损耗情况。

若出现母婴产品水出水量大幅减小或水质恶化情况，则启动母婴模块的滤芯自检系统，开启第二电磁阀22、第三电磁阀23，自来水沿管路进入标准模块，开启第一阀门31、自来水经PP棉滤芯7滤后的第一道产品水经斜向集水槽19 和水管传输后，进入进水水质检测模块15并按前述方法检测，第一道产品水检测结果经进水端WiFi模块156上传至云端计算平台分析，判断PP棉滤芯7是否失效，若失效，则云端计算平台向用户发送提示短信，告知用户更换PP棉滤芯7，若正常，依次开始第二阀门32、第三阀门33、第五阀门35按上述流程依次检测颗粒活性炭滤包8、UF膜10、NF膜14净水模块。

同理，若自来水分析结果不合格，则净水器进入应急供水模式，同时云端计算向用户发送预警信息，启动第二电磁阀22、第四电磁阀24，自来进入应急净水工艺模块进行处理，自来水依次通过高性能复合陶粒滤料层6、PP棉滤芯7、颗粒活性炭滤包8、压缩活性炭滤芯9、UF膜10、RO膜11、紫外消毒室13处理后转化为产品水，产品水存储进标准(应急)工艺储水箱61供用户饮用，同时开启第十二阀门52，少量标准产品水进入出水检测模块16按例1中所述检测方法对标准工艺的产品水进行检测，并将结果发送至云端计算平台判断滤芯损耗情况。

Claims (3)

1.一种具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器，包括净水模块、水质检测模块、数控模块、云计算分析模块，其特征在于：在进水管后设置多个电磁阀用于控制不同类型的净水工艺，同时可检测进出水水质，并检测各净水滤芯产出的产品水水质，并根据云计算分析模块的检测结果提示用户更换已漏损的净水滤芯。

2.根据权利要求1所述的具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器，其特征在于：所述水质检测模块，数据收发模块由水质检测杯、水质检测电极、闭式光路系统、数据传输线、数据存储单元、WiFi模块构成；各层净水单元由漏水格栅分隔开，同时漏水格栅下设置斜向集水槽用于收集各层滤芯产出的产品水，自来水原水以及各层净水单元的产品水可通过管路、阀门控制进入检测杯中进行检测，检测数据存储至数据存储单元并由WiFi模块上传至云计算分析模块进行分析。

3.根据权利要求2所述的一种具备滤芯更换提醒的家用智能分质净水器，其特征在于：利用电磁阀的控制，使自来水根据不同的饮用要求，不同的自来水水质情况，分别制备标准、应急、母婴三种品质的饮用水。

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