CN211896159U - 一种基于离子交换的滤水净化系统及净水器 - Google Patents

Abstract

一种基于离子交换的滤水净化系统及净水器，净水器的滤水净化系统通过净水方法进行净水，滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路，脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，再生水路设有第一再生水路和第二再生水路，通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元、阴离子交换单元进行离子补充减少滤水净化系统的更换频率。

Description

一种基于离子交换的滤水净化系统及净水器

技术领域

本实用新型涉及净水器技术领域，特别是涉及一种基于离子交换的滤水净化系统及净水器。

背景技术

现有的离子交换净水器大多采用阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯进行净水，组合滤芯之间一般设置有阴离子交换膜和阳离子交换膜双层膜，通过阴离子交换膜和阳离子交换膜双层膜分别对阴离子和阳离子进行置换，以达到脱盐的效果，且现有的离子交换滤芯在工作了一定的时间后需要更换滤芯以维持净水器正常的净水性能，滤芯更换成本高。

因此，针对现有技术不足，提供一种基于离子交换的滤水净化系统及净水器以克服现有技术不足甚为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种基于离子交换的滤水净化系统，通过阳离子交换单元和阴离子交换单元对原水直接进行脱盐，产生纯水，脱盐效率较高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高滤水净化系统的利用率，减少滤水净化系统的更换频率。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种基于离子交换的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元、阴离子交换单元进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。

优选的，上述脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴。紧密贴合的第一阳离子交换膜和第一阴离子交换膜可以降低电解时的电阻，提高电解的效率。

优选的，上述第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

优选的，上述阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂。

优选的，上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，上述阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。

优选的，上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路再经过第二脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后排出。

另一优选的，在脱盐水路，原水先经过第二脱盐水路再经过第一脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第二再生水路再经过第一再生水路后排出。

优选的，上述阳离子交换单元与阴离子交换单元呈并列设置。

优选的，上述阳离子交换单元、阴离子交换单元、第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜、第二阴离子交换膜呈并列设置。

优选的，还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

本实用新型的一种基于离子交换的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路，其中脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，再生水路设有第一再生水路和第二再生水路，通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

本实用新型的另一目的在于提供一种基于离子交换的滤水净化方法，采用一种基于离子交换的滤水净化系统对原水直接进行脱盐净化，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种基于离子交换的滤水净化方法，通过一种基于离子交换的滤水净化系统进行滤水净化，其中滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路。

优选的，在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来；氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路以浓水排出。

另一优选的，在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水一次通过脱盐水路的第二脱盐水路、第一脱盐水路后以纯水排出。

在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来，置换出来的氢氧根离子随原水进入第一脱盐水路；在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

另一优选的，在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第二再生水路进入，从第一再生水路排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第一再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第一再生水路以浓水排出。

本实用新型的一种基于离子交换的滤水净化方法，通过一种基于离子交换的滤水净化系统进行滤水净化，其中滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路。通过滤水净化系统的脱盐水路对原水直接进行脱盐净化，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

本实用新型的另一目的在于提供一种净水器，设置一种基于离子交换的滤水净化系统，可以对原水直接进行脱盐净化，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，延长净水器的使用寿命。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种净水器，具有一种基于离子交换的滤水净化系统，并通过该滤水净化系统进行净水。

优选的，该基于离子交换的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元、阴离子交换单元进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。

优选的，上述脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴。紧密贴合的第一阳离子交换膜和第一阴离子交换膜可以降低电解时的电阻，提高电解的效率。

优选的，上述第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

优选的，上述阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂。

优选的，上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，上述阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。

优选的，上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路再经过第二脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后排出。

另一优选的，在脱盐水路，原水先经过第二脱盐水路再经过第一脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第二再生水路再经过第一再生水路后排出。

优选的，上述阳离子交换单元与阴离子交换单元呈并列设置。

优选的，上述阳离子交换单元、阴离子交换单元、第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜、第二阴离子交换膜呈并列设置。

优选的，还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

本实用新型的一种净水器，设置有一种基于离子交换的滤水净化系统进行净水，滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路，其中脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，再生水路设有第一再生水路和第二再生水路，通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少净水器的更换频率。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是一种基于离子交换的滤水净化系统的脱盐水路的示意图。

图2是一种基于离子交换的滤水净化系统的再生水路的示意图。

图3是实施例2的脱盐水路的示意图。

在图1至图3中，包括：

第一脱盐水路100、

阳离子交换单元110、第一阳离子交换膜120、第二阳离子交换膜130、

第二脱盐水路200、

阴离子交换单元210、第一阴离子交换膜220、第二阴离子交换膜230、

第一再生水路300、第二再生水路400。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1。

一种基于离子交换的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元110、阴离子交换单元210进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。

本实施例的脱盐水路如图1所示，设置有阳离子交换单元110、阴离子交换单元210，阳离子交换单元110夹设于第一阳离子交换膜120与第二阳离子交换膜130之间，阴离子交换单元210夹设于第一阴离子交换膜220与第二阴离子交换膜230之间，第一阳离子交换膜120与第一阴离子交换膜220相贴。紧密贴合的第一阳离子交换膜120和第一阴离子交换膜220可以降低电解时的电阻，提高电解的效率。

本实施例的第一阳离子交换膜120、第二阳离子交换膜130及阳离子交换单元110构成脱盐时的第一脱盐水路100，第一阴离子交换膜220、第二阴离子交换膜230及阴离子交换单元210构成脱盐时的第二脱盐水路200，原水经过第一脱盐水路100、第二脱盐水路200后以纯水排出。

本实施例的再生水路如图2所示，设置有第一再生水路300和第二再生水路400，第二阴离子交换膜230构成第一再生水路300的部分结构，第二阳离子交换膜130构成第二再生水路400的部分结构，再生水依次通过第一再生水路300、第二再生水路400后以浓水排出。

本实施例的阳离子交换单元110设置为阳离子交换树脂。

本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂，需要说明的是，阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂，或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施例的阴离子交换单元210设置为阴离子交换树脂。

本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂，需要说明的是，阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂，或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成，组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施例中，在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路100再经过第二脱盐水路200后排出；在再生水路，再生水先经过第一再生水路300再经过第二再生水路400后排出。原水经过第一脱盐水路100时，原水中的盐正离子被第一脱盐水路100中的氢离子置换，所得到的酸性水再流入第二再生水路400中进行盐负离子的置换。先置换盐正离子可有效预防盐正离子在水路中结垢。

本实施例的阳离子交换单元110与阴离子交换单元210呈并列设置。

本实施例的阳离子交换单元110、阴离子交换单元210、第一阳离子交换膜120、第一阴离子交换膜220、第二阳离子交换膜130、第二阴离子交换膜230呈并列设置。

本实施例中还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路300的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路400的远离阳离子交换膜的一侧。

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路100、第二脱盐水路200后以纯水排出。

在第一脱盐水路100中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元110中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元110吸附，第一脱盐水路100中的氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路200；在第二脱盐水路200中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元210中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元210吸附，氢氧根离子被置换出来，氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路300进入，从第二再生水路400排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜120、第一阴离子交换膜220的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜220进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜230230进入第一再生水路300。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜120进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜130进入第二再生水路400。

在第二再生水路400，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路400以浓水排出。

本实施例的一种基于离子交换的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路，其中脱盐水路设置有阳离子交换单元110、阴离子交换单元210，再生水路设有第一再生水路300和第二再生水路400，通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元110、阴离子交换单元210中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

实施例2。

一种基于离子交换的滤水净化系统，如图3所示，其他特征与实施例1相同，不同之处在于：在本实施例的脱盐水路中，原水先经过第二脱盐水路200再经过第一脱盐水路100后排出；在再生水路，再生水先经过第二再生水路400再经过第一再生水路300后排出。

原水先经过第二脱盐水路200进行盐负离子的置换，再进入第一脱盐水路100进行盐正离子的置换，最后得到的纯水从第一脱盐水路100中流出。

本实施例中的一种基于离子交换的滤水净化系统，在脱盐水路中，原水先经过第二脱盐水路200再经过第一脱盐水路100后排出，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率。

实施例3。

一种基于离子交换的滤水净化方法，通过一种基于离子交换的滤水净化系统进行滤水净化，其中滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路。

在本实施例的脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来；氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

在本实施例的再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路以浓水排出。

本实施例的一种基于离子交换的滤水净化方法，通过一种基于离子交换的滤水净化系统进行滤水净化，其中滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路。通过滤水净化系统的脱盐水路对原水直接进行脱盐净化，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

实施例4。

一种基于离子交换的滤水净化方法，与实施例3不同之处在于：在本实施例的脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水一次通过脱盐水路的第二脱盐水路、第一脱盐水路后以纯水排出。

在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来，置换出来的氢氧根离子随原水进入第一脱盐水路；在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第二再生水路进入，从第一再生水路排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第一再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第一再生水路以浓水排出。

本实施例的一种基于离子交换的滤水净化方法，通过一种基于离子交换的滤水净化系统进行滤水净化，其中滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路。通过滤水净化系统的脱盐水路对原水直接进行脱盐净化，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，减少滤水净化系统的更换频率。

实施例5。

一种净水器，具有一种基于离子交换的滤水净化系统，并通过该滤水净化系统进行净水。

本实施例的滤水净化系统，设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元、阴离子交换单元进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。

本实施例的脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴。紧密贴合的第一阳离子交换膜和第一阴离子交换膜可以降低电解时的电阻，提高电解的效率。

本实施例的第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

本实施例的再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

本实施例的阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂。

本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂，需要说明的是，阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂，或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施例的阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。

本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂，需要说明的是，阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂，或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成，组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施例中，在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路再经过第二脱盐水路后排出。在再生水路，再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后排出。原水经过第一脱盐水路时，原水中的盐正离子被第一脱盐水路中的氢离子置换，所得到的酸性水再流入第二再生水路中进行盐负离子的置换。先置换盐正离子可有效预防盐正离子在水路中结垢。

需要说明的是，在脱盐水路中，原水也可以先经过第二脱盐水路再经过第一脱盐水路后排出。相应的在再生水路中，再生水先经过第二再生水路在经过第一再生水路后排出，不局限于本实施例中的一种。

本实施例的阳离子交换单元与阴离子交换单元呈并列设置。

本实施例的阳离子交换单元、阴离子交换单元、第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜、第二阴离子交换膜呈并列设置。

本实施例中还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。

在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，第一脱盐水路中的氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来，氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜230进入第一再生水路。

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路以浓水排出。

本实施例的一种净水器，设置有一种基于离子交换的滤水净化系统进行净水，滤水净化系统设置有脱盐水路和再生水路，其中脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，再生水路设有第一再生水路和第二再生水路，通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子和盐负离子进行置换，延长净水器的使用寿命。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：设置有脱盐水路和再生水路；

脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阴离子交换膜与第二阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜与第一阴离子交换膜相贴；

第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阴离子交换膜、第二阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出；

再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第二阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

2.根据权利要求1所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂，阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。

3.根据权利要求2所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两者的组合；

所述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

4.根据权利要求1所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：

在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路再经过第二脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后排出；

或者

在脱盐水路，原水先经过第二脱盐水路再经过第一脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第二再生水路再经过第一再生水路后排出。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：阳离子交换单元与阴离子交换单元呈并列设置。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：阳离子交换单元、阴离子交换单元、第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜、第二阴离子交换膜呈并列设置。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

8.根据权利要求6所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出；

在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来；氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出；

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出；

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂，将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路；

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路；

在第二再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路以浓水排出。

9.根据权利要求7所述的基于离子交换的滤水净化系统，其特征在于：在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第二脱盐水路、第一脱盐水路后以纯水排出；

在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来，置换出来的氢氧根离子随原水进入第一脱盐水路；在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出；

在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第二再生水路进入，从第一再生水路排出；

在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢氧根离子朝正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，透过第一阴离子交换膜进入阴离子交换树脂将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第一再生水路；

同时，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路；

在第一再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第一再生水路以浓水排出。

10.一种净水器，其特征在于：具有如权利要求1至9任意一项所述的基于离子交换的滤水净化系统。

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