CN212198606U - 一种单向阳离子混合交换式净水系统及净水器 - Google Patents

Abstract

一种单向阳离子混合交换式净水系统及净水器，净水器通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，该净水系统设置有两种不同类型的离子交换单元，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜，通过第一阳离子交换膜，电解时在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，延长净水器的使用寿命。

Description

一种单向阳离子混合交换式净水系统及净水器

技术领域

本实用新型涉及净水器技术领域，特别是涉及一种单向阳离子混合交换式净水系统及净水器。

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，组合滤芯占用的空间较大，且连接的管路麻烦，且难免有部分未经处理的离子进入下一阶层的滤芯中因电性不同而无法过滤，降低净水器的产水品质，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。而阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯一般是先处理一种离子再对另一种电性不同的离子进行处理，仅需要进行单一离子交换即可，双层离子交换膜的使用成本过高，且现有的离子交换净水器技术中，离子交换组合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，更换成本高。

因此，针对现有技术不足，提供一种单向阳离子混合交换式净水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单向阳离子混合交换式净水系统，通过两种不同类型的离子交换单元对原水进行多重脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种单向阳离子混合交换式净水系统，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜。通过第一阳离子交换膜，在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换。

优选的，上述阳离子单向交换单元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阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜装配于阳离子交换单元与阴离子交换单元之间。

进一步的，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，第一阳离子交换膜、第一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、第二脱盐水路后作为独立型离子交换单元的纯水排出。

优选的，上述阳离子单向交换单元的阳离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阳离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

另一优选的，上述阳离子单向交换单元的阴离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阴离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

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设置为强酸性阳离子交换树脂、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设置为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，上述阳离子单向交换单元的再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第一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，上述阳离子单向交换单元还设置有用于电解水的第一正极板和第一负极板，第一正极板设置于第一再生水路的远离第一阴离子交换膜的一侧，第一负极板装配于第二再生水路的远离第二阳离子交换膜的一侧。

优选的，上述混合离子交换单元设置有混合树脂单元，混合树脂单元夹设于第三阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间。

优选的，上述混合树脂单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。

优选的，上述混合离子交换单元的再生水路设置有第三再生水路和第四再生水路，第二阴离子交换膜构成第三再生水路的部分结构，第三阳离子交换膜构成第四再生水路的部分结构，再生水依次通过第三再生水路、第四再生水路后以浓水排出。

优选的，上述混合离子交换单元还设置有用于电解水的第二正极板和第二负极板，第二正极板设置于第三再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧，第二负极板装配于第四再生水路的远离第三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，原水分别通过阳离子单向交换单元和混合离子交换单元的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元的第一脱盐水路中，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；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元，阳离子单向交换单元的纯水作为混合离子交换单元的原水进入混合离子交换单元。

进一步的，混合离子交换单元中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元。

在阳离子单向交换单元的再生过程中，阳离子单向交换单元的脱盐水路关闭，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。

具体的，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，氢离子朝第一负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换单元将阳离子交换单元中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被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；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元，将阴离子交换单元中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝第一正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜进入第一再生水路。

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。

在混合离子交换单元的再生过程中，混合离子交换单元的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路进入，从第四再生水路排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第三再生水路。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜进入第四再生水路。

在第三再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路以浓水排出。

本实用新型的一种单向阳离子混合交换式净水系统，通过两种不同类型的离子交换单元对原水术进行多重脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

本实用新型的另一目的在于提供一种单向阳离子混合交换式净水方法，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只设置有第一阳离子交换膜，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种单向阳离子混合交换式净水方法，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水。其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子单元之间只设置有第一阳离子交换膜，在电解时，阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只进行阳离子的单向置换。

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水分别通过阳离子单向交换单元和混合离子交换单元的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元的第一脱盐水路中，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；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元，阳离子单向交换单元的纯水作为混合离子交换单元的原水进入混合离子交换单元。

进一步的，混合离子交换单元中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元。

在阳离子单向交换单元的再生过程中，阳离子单向交换单元的脱盐水路关闭，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。

具体的，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，氢离子朝第一负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换单元，将阳离子交换单元中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被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；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元，将阴离子交换单元中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝第一正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜进入第一再生水路。

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。

在混合离子交换单元的再生过程中，混合离子交换单元的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路进入，从第四再生水路排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第三再生水路。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜进入第四再生水路。

在第三再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路以浓水排出。

本实用新型的一种单向阳离子混合交换式净水方法，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只设置有第一阳离子交换膜，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

本实用新型的另一目的在于提供一种净水器，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，其中净水系统的阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子单元之间只设置有第一阳离子交换膜，阳离子单向交换再生单元在再生电解时只进行阳离子的单向置换，电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，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，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，其净水系统设置有两种不同类型的离子交换单元，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜。通过第一阳离子交换膜，在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换。

优选的，上述阳离子单向交换单元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阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜装配于阳离子交换单元与阴离子交换单元之间。

进一步的，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，第一阳离子交换膜、第一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、第二脱盐水路后作为独立型离子交换单元的纯水排出。

优选的，上述阳离子单向交换单元的阳离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阳离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

另一优选的，上述阳离子单向交换单元的阴离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阴离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

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设置为强酸性阳离子交换树脂、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设置为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

优选的，上述阳离子单向交换单元的再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第一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，上述阳离子单向交换单元还设置有用于电解水的第一正极板和第一负极板，第一正极板设置于第一再生水路的远离第一阴离子交换膜的一侧，第一负极板装配于第二再生水路的远离第二阳离子交换膜的一侧。

优选的，上述混合离子交换单元设置有混合树脂单元，混合树脂单元夹设于第三阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间。

优选的，上述混合树脂单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。

优选的，上述混合离子交换单元的再生水路设置有第三再生水路和第四再生水路，第二阴离子交换膜构成第三再生水路的部分结构，第三阳离子交换膜构成第四再生水路的部分结构，再生水依次通过第三再生水路、第四再生水路后以浓水排出。

优选的，上述混合离子交换单元还设置有用于电解水的第二正极板和第二负极板，第二正极板设置于第三再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧，第二负极板装配于第四再生水路的远离第三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，原水分别通过阳离子单向交换单元和混合离子交换单元的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元的第一脱盐水路中，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；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元，阳离子单向交换单元的纯水作为混合离子交换单元的原水进入混合离子交换单元。

进一步的，混合离子交换单元中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元。

在阳离子单向交换单元的再生过程中，阳离子单向交换单元的脱盐水路关闭，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。

具体的，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，氢离子朝第一负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换单元，将阳离子交换单元中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被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；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元，将阴离子交换单元中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝第一正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜进入第一再生水路。

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。

在混合离子交换单元的再生过程中，混合离子交换单元的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路进入，从第四再生水路排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第三再生水路。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜进入第四再生水路。

在第三再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路以浓水排出。

本实用新型的一种净水器，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，该净水系统设置有两种不同类型的离子交换单元，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜。通过第一阳离子交换膜，在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，延长净水器的使用寿命。

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是净水系统的脱盐水路的示意图。

图2是净水系统的再生水路的示意图。

在图1至图2中，包括：

阳离子单向交换单元100、

阳离子交换单元110、阴离子交换单元120、第一阳离子交换膜130、第二阳离子交换膜140、第一阴离子交换膜150、第一再生水路160、第二再生水路170、

混合离子交换单元200、

混合树脂单元210、第三阳离子交换膜220、第二阴离子交换膜230、第三再生水路240、第四再生水路250。

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。

一种单向阳离子混合交换式净水系统，如图1和图2所示，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元100和混合离子交换单元200，其中阳离子单向交换单元100的阳离子交换单元110和阴离子交换单元120之间仅设置有第一阳离子交换膜130。通过第一阳离子交换膜130，在阳离子单向交换单元100中只进行阳离子的单向交换。

本实施例中，阳离子单向交换单元100的脱盐水路设置有阳离子交换单元110、阴离子交换单元120，阳离子交换单元110夹设于第一阳离子交换膜130与第二阳离子交换膜140之间，阴离子交换单元120夹设于第一阳离子交换膜130与第一阴离子交换膜150之间，第一阳离子交换膜130装配于阳离子交换单元110与阴离子交换单元120之间。

本实施例中，第一阳离子交换膜130、第二阳离子交换膜140及阳离子交换单元110构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阳离子交换膜130、第一阴离子交换膜150及阴离子交换单元120构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后作为独立型离子交换单元的纯水排出。

本实施例中，阳离子单向交换单元100的阴离子交换单元120与混合离子交换单元200以水路连接，阴离子交换单元120排出的纯水作为混合离子交换单元200的原水。

需要说明的是，也可以将阳离子单向交换单元100的阳离子交换单元110与混合离子交换单元200以水路连接，阳离子交换单元110排出的纯水作为混合离子交换单元200的原水，不局限于本实施例的一种连接方式。

本实施例中，阳离子交换单元110设置为阳离子交换树脂。

本实施例中，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组合，组成成分不局限于本实施例中的一种。

本实施例中，阴离子交换单元120设置为阴离子交换树脂。

本实施例中，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中，或者强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。

本实施例中，阳离子单向交换单元100的再生水路设置有第一再生水路160和第二再生水路170，第一阴离子交换膜150构成第一再生水路160的部分结构，第二阳离子交换膜140构成第二再生水路170的部分结构，再生水依次通过第一再生水路160、第二再生水路170后以浓水排出。

本实施例中，阳离子单向交换单元100还设置有用于电解水的第一正极板和第一负极板，第一正极板设置于第一再生水路160的远离第一阴离子交换膜150的一侧，第一负极板装配于第二再生水路170的远离第二阳离子交换膜140的一侧。

本实施例中，混合离子交换单元200设置有混合树脂单元210，混合树脂单元210夹设于第三阳离子交换膜220和第二阴离子交换膜230之间。

本实施例中，混合树脂单元210由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。

本实施例中，混合离子交换单元200的再生水路设置有第三再生水路240和第四再生水路250，第二阴离子交换膜230构成第三再生水路240的部分结构，第三阳离子交换膜220构成第四再生水路250的部分结构，再生水依次通过第三再生水路240、第四再生水路250后以浓水排出。

本实施例中，混合离子交换单元200还设置有用于电解水的第二正极板和第二负极板，第二正极板设置于第三再生水路240的远离第二阴离子交换膜230的一侧，第二负极板装配于第四再生水路250的远离第三阳离子交换膜220的一侧。

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水分别通过阳离子单向交换单元100和混合离子交换单元200的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元100的第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元110中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元110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120中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元120吸附，氢氧根离子被置换出来；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元100，阳离子单向交换单元100的纯水作为混合离子交换单元200的原水进入混合离子交换单元200。

进一步的，混合离子交换单元200中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元200中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元200。

在阳离子单向交换单元100的再生过程中，阳离子单向交换单元100的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路160进入，从第二再生水路170排出。

具体的，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130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，氢离子朝第一负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜130进入阳离子交换单元110，将阳离子交换单元110中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜140进入第二再生水路170；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元120，将阴离子交换单元120中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝第一正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜150进入第一再生水路160。

在第二再生水路170，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170以浓水排出。

在混合离子交换单元200的再生过程中，混合离子交换单元200的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路240进入，从第四再生水路250排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元200中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元200的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜230进入第三再生水路240。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元200的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜220进入第四再生水路250。

在第三再生水路240，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路250以浓水排出。

本实施例的一种单向阳离子混合交换式净水系统，通过两种不同类型的离子交换单元对原水术进行多重脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元100的阳离子交换单元110和阴离子交换单元120之间仅设置有第一阳离子交换膜130，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

实施例2。

一种单向阳离子混合交换式净水方法，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水。其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子单元之间只设置有第一阳离子交换膜，在电解时，阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只进行阳离子的单向置换。

在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水分别通过阳离子单向交换单元和混合离子交换单元的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元的第一脱盐水路中，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；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元，阳离子单向交换单元的纯水作为混合离子交换单元的原水进入混合离子交换单元。

进一步的，混合离子交换单元中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元。

在阳离子单向交换单元的再生过程中，阳离子单向交换单元的脱盐水路关闭，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。

具体的，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，氢离子朝负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换单元，将阳离子交换单元中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被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；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元，将阴离子交换单元中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜进入第一再生水路。

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。

在混合离子交换单元的再生过程中，混合离子交换单元的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路进入，从第四再生水路排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第三再生水路。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜进入第四再生水路。

在第三再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路以浓水排出。

本实施例的一种单向阳离子混合交换式净水方法，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，脱盐过程中不产生废水，提高脱盐效率，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只设置有第一阳离子交换膜，在电解时只进行阳离子的单向置换，净水系统的再生水路在电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，减少净水系统的更换频率。

实施例3。

一种净水器，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，其净水系统设置有两种不同类型的离子交换单元，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜。通过第一阳离子交换膜，在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换。

本实施例中，阳离子单向交换单元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阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜装配于阳离子交换单元与阴离子交换单元之间。

进一步的，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，第一阳离子交换膜、第一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、第二脱盐水路后作为独立型离子交换单元的纯水排出。

本实施例中，阳离子单向交换单元的阳离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阳离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

需要说明的是，也可以将阳离子单向交换单元的阴离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阴离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水，不局限于本实施例中的一种连接方式。

本实施例中，阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂。

本实施例中，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组合，组成成分不局限于本实施例中的一种。

本实施例中，阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。

本实施例中，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中，或者强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂的组合。

本实施例中，阳离子单向交换单元的再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第一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。

本实施例中，阳离子单向交换单元还设置有用于电解水的第一正极板和第一负极板，第一正极板设置于第一再生水路的远离第一阴离子交换膜的一侧，第一负极板装配于第二再生水路的远离第二阳离子交换膜的一侧。

本实施例中，混合离子交换单元设置有混合树脂单元，混合树脂单元夹设于第三阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间。

本实施例中，混合树脂单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。

本实施例中，混合离子交换单元的再生水路设置有第三再生水路和第四再生水路，第二阴离子交换膜构成第三再生水路的部分结构，第三阳离子交换膜构成第四再生水路的部分结构，再生水依次通过第三再生水路、第四再生水路后以浓水排出。

本实施例中，混合离子交换单元还设置有用于电解水的第二正极板和第二负极板，第二正极板设置于第三再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧，第二负极板装配于第四再生水路的远离第三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，原水分别通过阳离子单向交换单元和混合离子交换单元的脱盐水路后以纯水排出。

具体的，在阳离子单向交换单元的第一脱盐水路中，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；被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式排出阳离子单向交换单元，阳离子单向交换单元的纯水作为混合离子交换单元的原水进入混合离子交换单元。

进一步的，混合离子交换单元中的阳离子交换树脂中的氢离子将未被脱盐的盐正离子置换出来，盐正离子被阳离子交换树脂吸附，氢离子被置换出来；混合离子交换单元中的阴离子交换树脂中的氢氧根离子将未被脱盐的盐负离子置换出来，盐负离子被阴离子交换树脂吸附，氢氧根离子被置换出来，被置换出来的氢离子和氢氧根离子反应生成水，以纯水的形式流出混合离子交换单元。

在阳离子单向交换单元的再生过程中，阳离子单向交换单元的脱盐水路关闭，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。

具体的，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，氢离子朝第一负极板移动，在氢离子移动的过程中，氢离子透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换单元，将阳离离子交换单元中吸附的盐正离子置换，在第一负极板电性吸引下，被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；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换单元，将阴离子交换单元中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝第一正极板移动，在第一正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第一阴离子交换膜进入第一再生水路。

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。

在混合离子交换单元的再生过程中，混合离子交换单元的脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第三再生水路进入，从第四再生水路排出。

具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、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，氢氧根离子朝第二正极板移动，在氢氧根离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换，在第二正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过第二阴离子交换膜进入第三再生水路。

同时，氢离子朝第二负极板移动，在氢离子移动的过程中，将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在第二负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第三阳离子交换膜进入第四再生水路。

在第三再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第四再生水路以浓水排出。

本实施例的一种净水器，通过单向阳离子混合交换式净水系统进行脱盐净水，该净水系统设置有两种不同类型的离子交换单元，原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出，两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜。通过第一阳离子交换膜，在阳离子单向交换单元中只进行阳离子的单向交换，脱盐过程中不产生废水，脱盐效率高，电解时产生氢离子和氢氧根离子，对长期进行脱盐的净水系统中的盐正离子和盐负离子进行置换，提高净水系统的利用率，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)

1.一种单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：原水依次经过两种不同类型的离子交换单元脱盐后以纯水排出；

两种类型的离子交换单元分别为阳离子单向交换单元和混合离子交换单元，其中阳离子单向交换单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间仅设置有第一阳离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述阳离子单向交换单元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阳离子交换膜与第一阴离子交换膜之间，第一阳离子交换膜装配于阳离子交换单元与阴离子交换单元之间；

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，第一阳离子交换膜、第一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、第二脱盐水路后作为独立型离子交换单元的纯水排出。

3.根据权利要求2所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述阳离子单向交换单元的阳离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阳离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水；或者

阳离子单向交换单元的阴离子交换单元与混合离子交换单元以水路连接，阴离子交换单元排出的纯水作为混合离子交换单元的原水。

4.根据权利要求3所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂，所述阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两者的组合；

所述阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂，所述阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述阳离子单向交换单元的再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，第一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。

6.根据权利要求5所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述阳离子单向交换单元还设置有用于电解水的第一正极板和第一负极板，第一正极板设置于第一再生水路的远离第一阴离子交换膜的一侧，第一负极板装配于第二再生水路的远离第二阳离子交换膜的一侧。

7.根据权利要求6所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述混合离子交换单元设置有混合树脂单元，混合树脂单元夹设于第三阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间，所述混合树脂单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。

8.根据权利要求7所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述混合离子交换单元的再生水路设置有第三再生水路和第四再生水路，第二阴离子交换膜构成第三再生水路的部分结构，第三阳离子交换膜构成第四再生水路的部分结构，再生水依次通过第三再生水路、第四再生水路后以浓水排出。

9.根据权利要求8所述的单向阳离子混合交换式净水系统，其特征在于：所述混合离子交换单元还设置有用于电解水的第二正极板和第二负极板，第二正极板设置于第三再生水路的远离第二阴离子交换膜的一侧，第二负极板装配于第四再生水路的远离第三阳离子交换膜的一侧。

10.一种净水器，其特征在于：具有如权利要求1至9任意一项所述的单向阳离子混合交换式净水系统。

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