CN213050109U - 净水系统及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种净水系统及设备，净水系统在增压泵的出水口和主滤芯的入水口之间的管路上安装第一电磁阀以及并联冲洗滤芯，在增压泵的入水口和主滤芯的出水口之间设置主滤芯回冲管路，主滤芯回冲管路上安装第三电磁阀；制水停止后，可基于净水系统架构采用主滤芯产生的纯水与原水混合冲洗、冲洗滤芯产生的纯水冲洗、或二者结合的方式，对主滤芯实施膜前冲洗，解决现有净水机第一杯水TDS偏高的技术问题，防止膜面、膜底和废水口相连处的结晶，避免堵膜情况发生。

Description

净水系统及设备

技术领域

本实用新型属于净水技术领域，具体地说，是涉及一种净水系统及净水设备。

背景技术

RO纯水机(或称RO反渗透纯水机/RO净水机) 即使用反渗透技术原理进行水过滤的净水机，RO反渗透技术广泛用于军事、医疗、工业、民用等各个领域。被誉为本世纪六大高科技之一。

随着环境污染、水污染的日益严重，已经严重威胁到人们的饮水健康，RO机净水技术由于能去除水中的各种有害杂质，重金属，病毒、细菌等、效率高，去除彻底，是一种较好的制取纯净水的方式。

但是，由于RO膜本身的特性，静置一段时间后膜片前的水与膜片后的水通过离子扩散TSD趋于接近，导致第一杯纯水的TDS偏高。并且，使用一段时间后，尤其对于水质硬度较高的地区，膜面原水侧的原水离子浓度较高会导致膜面结晶，其中RO膜底部和废水口相连处更容易结晶，造成堵膜。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种净水系统及设备，可基于净水系统架构采用主滤芯产生的纯水与原水混合冲洗、冲洗滤芯产生的纯水冲洗、或二者结合的方式，对主滤芯实施膜前冲洗，解决现有净水机第一杯水TDS偏高的技术问题，防止膜面、膜底和废水口相连处的结晶，避免堵膜情况发生。

本实用新型采用以下技术方案予以实现：

提出一种净水系统，包括：进水管路和纯水出水管路；增压泵，其入水口连接所述进水管路；主滤芯，其进水口连接所述增压泵的出水口，其出水口连接所述纯水出水管路；还包括：主滤芯回冲管路，连接于所述增压泵的入水口和所述主滤芯的出水口之间；冲洗滤芯，其入水口连接所述增压泵的出水口，其出水口连接所述主滤芯的入水口；其废水口安装有冲洗滤芯废水电磁阀，在主滤芯制水时关闭；第一电磁阀，安装于所述增压泵的出水口和所述主滤芯的入水口之间的管路上；第三电磁阀，安装于所述主滤芯回冲管路上。

进一步的，所述系统还包括：冲洗滤芯回冲管路，连接于所述增压泵的入水口和所述冲洗滤芯的出水口之间；第四电磁阀，安装于所述冲洗滤芯回冲管路上。

进一步的，所述系统还包括：第一检测装置，安装于所述主滤芯的废水口，用于检测所述主滤芯的废水口TDS值。

进一步的，所述系统还包括：第二检测装置，安装于所述进水管路上，用于检测原水TDS值。

进一步的，所述系统还包括：主滤芯废水回流管路，连接于所述主滤芯废水管路与所述进水管路之间，其上安装有第五电磁阀。

进一步的，所述主滤芯的废水口连接有废水管路，所述废水管路上连接有废水电磁阀；所述冲洗滤芯的废水口连接有第二废水管路，所述第二废水管路上连接有第二废水电磁阀。

进一步的，所述主滤芯和/或所述冲洗滤芯为RO膜滤芯或NF纳滤滤芯。

进一步的，所述进水管路上连接有前置滤芯组件；所述纯水出水管路上连接有后置滤芯组件。

进一步的，所述系统还包括提示装置，用于在所述主滤芯寿命或使用时间达到设定临界值时，发出主滤芯与冲洗滤芯交换安装使用的提示信息。

提出一种净水设备，包括如上所述的净水系统。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提出的净水系统及设备中，在增压泵的出水口和主滤芯的入水口之间的管路上并联一个冲洗滤芯，在增压泵的入水口和主滤芯的出水口之间设置主滤芯回冲管路，并在增压泵出水口与主滤芯入水口之间的管路上安装第一电磁阀，在主滤芯回冲管路上安装第三电磁阀；基于上述净水系统架构，在净水时，可关闭冲洗滤芯废水电磁阀，开启第一电磁阀，由主滤芯输出纯水；净水结束后，可开启第一电磁阀和第三电磁阀，控制增压泵运转，使原水进入主滤芯实施第一清洗模式，在第一清洗模式中，将原水实施过滤后产生纯水，纯水经主滤芯回冲管路流至增压泵的入水口与原水混合，继续实施上述过程，能够使废水口TDS值快速减小；在净水时，还可通过关闭第一电磁阀和第三电磁阀，开启冲洗滤芯废水电磁阀，使原水进入冲洗滤芯实施第二清洗模式，由冲洗滤芯过滤后产生的纯水进入主滤芯，对主滤芯执行膜前冲洗；基于本实用新型提出的净水系统架构，可基于第一清洗模式、第二清洗模式或第一清洗模式+第二清洗模式的执行，使再次开机后流出的第一杯水为TDS值低的纯水，解决现有净水机第一杯水TDS偏高的技术问题。

进一步的，在冲洗滤芯产生纯水对主滤芯执行膜前冲洗时，冲洗的废水通过主滤芯废水回流管路回流至增压泵前与原水混合，冲洗滤芯使用该混水产生纯水对主滤芯执行膜前冲洗，起到节省冲洗水量的技术效果。

进一步的，在主滤芯寿命达到设定临界值或主滤芯使用时间达到更换时间时，可通过诸如蜂鸣器、显示屏、光电等提示装置发出主滤芯与冲洗滤芯交换安装使用的提示，提示用户将冲洗滤芯与主滤芯交换位置安装，使冲洗滤芯执行主滤芯功能，主滤芯执行冲洗滤芯功能，达到充分合理利用滤芯的效果。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本实用新型提出的净水系统第一个实施例的结构图；

图2为本实用新型提出的净水系统的第二个实施例的结构图；

图3为本实用新型提出的净水系统的第三个实施例的结构图；

图4为本实用新型提出的净水系统的第四个实施例的系统架构图；

图5为本实用新型提出的净水系统的第五个实施例的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型提出的净水系统，如图1所示，包括进水管路1、纯水出水管路2、增压泵3、主滤芯4、冲洗滤芯5和主滤芯回冲管路41；增压泵3的入水口连接进水管路1；主滤芯4的进水口连接增压泵3的出水口，其出水口连接纯水出水管路2；冲洗滤芯5的入水口连接增压泵3的出水口，其出水口连接主滤芯4的入水口；在增压泵3的出水口和主滤芯4的入水口之间的管路上安装有第一电磁阀6；在主滤芯回冲管路41上安装有第三电磁阀42。

在进水管路1上连接有前置主滤芯组件01，例如PPF初效过滤器、UDF过滤器、CTO过滤器等等；在纯水出水管路2上连接有后置主滤芯组件，例如后置活性炭过滤器、水龙头等。

主滤芯4的废水口连接有主滤芯废水管路8，主滤芯废水管路8上连接有废水电磁阀9。冲洗滤芯5的废水口连接有废水管路10，废水管路10上安装有冲洗滤芯废水电磁阀11；冲洗滤芯5的出水口和主滤芯4的入水口之间的管路上安装有单向阀12。

基于本实用新型提出的净水系统，在制水时，关闭冲洗滤芯废水电磁阀11和第三电磁阀42，开启第一电磁阀6，水经增压泵3进入主滤芯4和冲洗滤芯5，因为冲洗滤芯废水电磁阀11关闭，导致冲洗滤芯5进水阻力较大，使得水流进入主滤芯4，经主滤芯4过滤后从纯水出水管路2流出，经后置主滤芯组件过滤后从水龙头流出。

主滤芯4可以为RO膜主滤芯，也可以为NF纳滤主滤芯。增压泵3可以输出两种功率，分别适应制水模式和清洗模式的应用。

在本实用新型的一些实施例中，可以通过在制水结束后控制第一电磁阀6和第三电磁阀42的开启，以及控制增压泵3的运转，实现主滤芯4自制纯水经主滤芯回冲管路41返回增压泵3前的入水口与原水混合后，再进入主滤芯4，对主滤芯4实施膜前清洗洗，记为第一清洗模式。

在本实用新型的一些实施例中，可以通过在制水结束后控制冲洗滤芯废水电磁阀11的开启，以及增压泵3的运转，实现冲洗滤芯5产生的纯水对主滤芯4实施膜前冲洗，记为第二清洗模式。

在本实用新型的一些实施例中，可以在制水结束后，先控制第一电磁阀6和第三电磁阀42的开启，以及控制增压泵3的运转，实施第一清洗模式；在第一清洗模式执行满足设定条件后，控制冲洗滤芯废水电磁阀11的开启，以及增压泵3的运转，实施第二清洗模式，记为第三清洗模式。

如图2所示，本实用新型提出的净水系统还包括冲洗滤芯回冲管路51和第四电磁阀52；冲洗滤芯回冲管路51连接于增压泵3的入水口和冲洗滤芯5的出水口之间，第四电磁阀52安装于冲洗滤芯回冲管路51上。

在本实用新型一些实施例中，可以通过非制水期间，控制第一电磁阀6、第三电磁阀42关闭，第四电磁阀52和冲洗滤芯废水电磁阀11开启，以及增压泵3的运转，实现冲洗滤芯5自制的纯水经冲洗滤芯回冲管路51返回增压泵3的入水口与原水混合后，再进入冲洗滤芯5，对冲洗滤芯5实施膜前清洗，记为第四清洗模式。

如图3所示的实施例中，本实用新型提出的净水系统还包括第一检测装置13和第二检测装置14；第一检测装置13安装于主滤芯4的废水口，用于检测主滤芯4的废水口TDS值；第二检测装置14安装于进水管路1上，用于检测原水TDS值。

在本实用新型一些实施例中，可以基于废水口TDS值和原水TDS值的检测以及判断，来切换主滤芯4和冲洗滤芯5工作，以达到对滤芯实施膜前清洗，解决第一杯水TDS值偏高的问题，并实现智能调节冲洗时间和水量，防止膜面、摸底和废水口相连处结晶、避免堵膜情况发生的技术效果。

具体的，停止制水之后，开启第三电磁阀42，以实现水路的切换，为实施第一清洗模式做准备。

这里的停止制水之后的时间，包括停止制水后的任一时间点，例如停止制水当下、停止制水后等待预设时间、或下次制水之前等。

在制水结束后，保持第一电磁阀6开启以及控制增压泵3的运转，立刻或短时间间隔后启动第三电磁阀42，实施第一清洗模式对主滤芯4进行膜前清洗。

第一清洗模式启动后，原水进入主滤芯4与膜前的废水混合，主滤芯4将混水制为纯水，纯水经过主滤芯回冲管路41返回增压泵3前的入口再与原水混合，混合水继续进入主滤芯4，主滤芯4再利用混水制纯水再回流，如此发反复，给过程中，纯水的回流快速降低主滤芯4膜前水的TDS值。

在本实用新型实施例中，可以为第一清洗模式限定执行时长，在执行时长达到后切换至第二清洗模式；或者，在第一清洗模式执行期间，净水系统获取第一检测装置13检测的废水口TDS值，该废水口TDS值随着第一清洗模式的持续执行，其值逐渐下降，在将下降至第一预设值后，从第一清洗模式切换至第二清洗模式，也即关闭第一电磁阀6和第三电磁阀42，开启冲洗滤芯废水电磁11阀，使冲洗滤芯5产生纯水进入主滤芯4执行膜前冲洗。

第二清洗模式中，原水经增压泵3流入冲洗滤芯5，经冲洗滤芯5过滤后流入主滤芯4，对主滤芯4的膜前进行冲洗，高TDS值的水经废水电磁阀9流出，进一步降低主滤芯膜前侧废水的TDS值；冲洗滤芯5的废水则由冲洗滤芯废水电磁阀11流出。

经第二清洗模式的冲洗，主滤芯4膜原水侧都可实现被较低TDS值的纯水浸泡，使得再次开机后流出的第一杯水为TDS值低的纯水，解决现有净水机第一杯水TDS值偏高的技术问题。

并且，这种先基于纯水与原水的混合水对主滤芯实施膜前清洗，直至设定执行时长到达，或其废水口TDS值低于第一预设值时，再切换冲洗滤芯5实施纯水冲洗的切换控制方式中，前期使用原水与纯水混合冲洗可以形成内循环系统,较大降低膜前水TDS值,使后期使用纯水冲洗时能够较快的将废水口的TDS值降低到第二预设值范围内,能够降低冲洗滤芯工作的时间, 使得这种前后切换方式的清洗效率更高，同时节约用水，延长冲洗滤芯的使用时间。

在本实用新型的一些实施例中，在第二清洗模式执行期间，也即使用冲洗滤芯5对主滤芯4实施纯水冲洗期间，净水系统可以获取第一检测装置13检测的主滤芯的废水口TDS值，将其与第二预设值进行比较，在高于第二预设值时，维持第二清洗模式进行，直至废水口TDS值小于等于第二预设值时，关闭第三电磁阀42以及停止增压泵3运转，结束对主滤芯4的清洗。

上述可见，冲洗滤芯5冲刷主滤芯4期间，通过第一检测装置13检测主滤芯4的废水口TDS值，随着冲洗滤芯5产生的纯水的冲刷，主滤芯4膜前的TDS值进一步逐渐减小，也即废水口TDS值进一步逐渐减小，直至其减小到小于第二预设值时，才控制关闭第三电磁阀42并控制增压泵3停止运转，结束对主滤芯的冲洗。

在本实用新型优选实施例中，在第一清洗模式停止切换第二清洗模式之前，等待预设时间，也即静置一段时间后再切换至第二清洗模式。这里的预设时间优选5-10分钟。

设置静置的预设时间的目的在于：一方面防止用户频繁用水时造成频繁冲洗而浪费水源，一方面保证第一杯水在预设时间内不产生TDS超标，使主滤芯膜前膜后均维持纯水浸泡。

这里的，第一预设值设置的目的在于，设定一个节点，在此节点前，主滤芯4制备的纯水与原水混合，主滤芯4再将混合水制成纯水回流与原水混合，反复执行以快速降低主滤芯4膜前的TDS值，起到使第二清洗模式阶段用冲洗滤芯产生纯水冲洗时能够较快的将主滤芯废水口TDS值2降到第二预设值范围内，缩短第二清洗模式阶段纯水冲洗的时间，节约用水的效果，还能够延长冲洗滤芯的使用时间，以前后切换的方式实现更高的清洗效率。

上述基于废水口TDS值控制清洗进程的方式，相比现有技术中使用固定时间或固定水量冲洗方式存在冲洗不充分、冲洗状态不可控的问题，本实用新型基于废水口TDS值的检测，即使在不同水质的情况下，结合第二预设值的限定，能够基于不同的冲洗时间以及冲洗水量，做到主滤芯4的膜前处于相同的纯水浸泡状态，达到智能调节冲洗时间和水量的技术效果，解决RO膜表面结晶问题的同时最大限度的节约了用水。

实际应用中可限定冲洗时间的上限，避免因故障或水质原因发生不停冲洗的情况发生。

该第二预设值以满足冲洗滤芯5产生的纯水对主滤芯4达到最佳冲洗效率和效果为原则，一般的最小值不低于冲洗滤芯5稳定制水时的TDS值，最大值不让长时间静置的系统第一杯水超标，使净水系统在待机后，主滤芯4膜前与膜后均保持在纯水TDS状态，从而防止膜表面、膜底以及废水口连接部分结晶，最大限度的维护水路系统和关键部件的清洁，达到净水系统自清洁的效果。

第二预设值最小可设置为制备纯水的TDS值，使净水系统在待机后，主滤芯膜前与膜后均保持在纯水TDS状态，从而防止膜表面、膜底以及废水口连接部分结晶，最大限度的维护水路系统和关键部件的清洁，达到净水系统自清洁的效果。

在本实用新型一些实施例中，本实用新型基于进水管路上安装的第二检测装置14检测原水TDS值，可基于原水TDS值来限定第二预设值，将第二预设值限定在小于等于原水TDS值，优选0.15倍的原水TDS值，从而将冲洗与当地实际水质关联起来，使得冲洗能够根据不同区域水质差异进行差异化清洗。

在本实用新型一些实施例中，还可基于原水TDS值来限定第一预设值，将第一预设值限定在小于等于原水TDS值的设定倍数，当检测到废水口TDS值小于等于原水TDS值的设定倍数时，从第一清洗模式切换到第二清洗模式，直至废水口TDS值小于第二预设值。

这里的设定倍数优选1.2，也即在废水口TDS值降低到1.2倍的原水TDS值时，控制关闭第一电磁阀6和第三电磁阀，并开启冲洗滤芯废水电磁阀11，转由冲洗滤芯5产生纯水对主滤芯4实施冲洗。

在本实用新型的一些实施例中，基于冲洗滤芯回冲管路51和第四电磁阀52的结构，还可启动第四清洗模式，由冲洗滤芯5实施自清洁。具体的，可在主滤芯4清洗完成后进行，或在设定的时间节点上进行，或经用户启动进行等，本实用新型不与具体限定。

当第四清洗模式启动后，净水系统关闭第一电磁阀6和第三电磁阀42，开启第四电磁阀52，以及控制增压泵3运转，调节冲洗滤芯5的冲洗滤芯废水电磁阀11的废水比，使得原水进入冲洗滤芯5被过滤为纯水，纯水经冲洗滤芯回冲管路51流至增压泵3的入水口与原水混合，混合水继续进入冲洗滤芯5，继续被冲洗滤芯5过滤为纯水回流，重复上述过程直至满足结束条件，这里的结束条件可参考主滤芯4的冲洗结束条件，也可以设置冲洗时间实现，本实用新型不予具体限定，以达到对冲洗滤芯5实施膜前清洗的效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，净水系统还包括连接于主滤芯废水管路8与进水管路1之间的主滤芯废水回流管路43，以及安装在该主滤芯废水回流管路43上的第五电磁阀44；在冲洗滤芯5将原水过滤后产生的纯水进入主滤芯4执行膜前冲洗时，控制开启第五电磁阀44，使冲洗的废水从主滤芯废水回流管路43回流至增压泵3前的入水口与原水混合，混合水再进入冲洗滤芯5，由冲洗滤芯5过滤产生纯水继续对主滤芯4执行膜前冲洗。该主滤芯废水回流管路43与主滤芯废水管路8的连接点处于第一检测装置13和废水电磁阀9之间。

由于纯水冲洗主滤芯4膜前的废水本身TDS值不同，基于该主滤芯废水回流管路43和第五电磁阀44的设计结构，能够对废水再利用，起到节约用水的目的。

在本实用新型优选实施例中，主滤芯4和冲洗滤芯5可以交换使用，以实现滤芯的充分合理应用。一般的，主滤芯4的使用时间长且频次高，而冲洗滤芯5使用时间短且频次低，因此主滤芯其使用寿命短于冲洗滤芯5，对应于此，如图4所示，本实施例中的净水系统还包括提示装置15，该提示装置15例如蜂鸣器、显示屏或光电装置等，当主滤芯4的使用寿命达到设定临界值时，例如该设定临界值为可使用寿命的80%，或可使用时长的80%等，提示装置15向用户发出提示信息，提示用户将冲洗滤芯与主滤芯交换位置安装使用，交换位置后的两个滤芯，主滤芯4基于其剩余的20%使用寿命或使用时长执行冲洗滤芯的功能，冲洗滤芯5则执行主滤芯功能。

在本实用新型一些实施例中，将主滤芯4和冲洗滤芯5的换位时间调整在一个节点上，该节点保证主滤芯4剩余的可用于实施纯水冲洗的时间与冲洗滤芯5剩余的可用于实施主滤芯净水的时间相同，以保证二者同时耗尽寿命，以便用户同时更换滤芯，降低用户更换滤芯的繁琐度。

一般的，冲洗的时间根据冲洗滤芯5的实际滤瓶结构和容积大小确定，在冲洗滤芯5和主滤芯4不分主次可交换使用时，冲洗时间则根据两个滤芯的实际滤瓶结构和容积大小共同决定。

需要说明的是，上述本实用新型提到的滤芯寿命估计采用现有技术手段实现，非本实用新型需要限定的技术手段。

基于上述提出的净水系统，本实用新型还提出一种净水设备，包括上述的净水系统，基于上述净水系统的架构，结合四种可实施的清洗模式，解决第一杯水TDS值高的技术问题，通过纯水浸泡方式防止了膜面、膜底和废水口相连处的结晶，避免堵膜情况发生；还能够基于废水口TDS值的检测和判断，达到智能调节冲洗时间和水量的技术效果，最大限度的节约了用水。

需要说明的是，本发明提到的冲洗，为滤芯的废水电磁阀全开状态下对滤芯执行的冲刷动作；本发明提到的清洗，为滤芯的废水电磁阀按照设定废水比开启，在滤芯执行制水期间同时按照废水比排出废水以实现对滤芯膜前执行清洗的效果。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种净水系统，包括：

进水管路和纯水出水管路；

增压泵，其入水口连接所述进水管路；

主滤芯，其进水口连接所述增压泵的出水口，其出水口连接所述纯水出水管路；

其特征在于，还包括：

主滤芯回冲管路，连接于所述增压泵的入水口和所述主滤芯的出水口之间；

冲洗滤芯，其入水口连接所述增压泵的出水口，其出水口连接所述主滤芯的入水口；其废水口安装有冲洗滤芯废水电磁阀，在主滤芯制水时关闭；

第一电磁阀，安装于所述增压泵的出水口和所述主滤芯的入水口之间的管路上；

第三电磁阀，安装于所述主滤芯回冲管路上。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述系统还包括：

冲洗滤芯回冲管路，连接于所述增压泵的入水口和所述冲洗滤芯的出水口之间；

第四电磁阀，安装于所述冲洗滤芯回冲管路上。

3.根据权利要求1或2所述的净水系统，其特征在于，所述系统还包括：

第一检测装置，安装于所述主滤芯的废水口，用于检测所述主滤芯的废水口TDS值。

4.根据权利要求3所述的净水系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二检测装置，安装于所述进水管路上，用于检测原水TDS值。

5.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述系统还包括：

主滤芯废水回流管路，连接于所述主滤芯废水管路与所述进水管路之间，其上安装有第五电磁阀。

6.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述主滤芯的废水口连接有废水管路，所述废水管路上连接有废水电磁阀；所述冲洗滤芯的废水口连接有第二废水管路，所述第二废水管路上安装所述冲洗滤芯废水电磁阀。

7.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述主滤芯和/或所述冲洗滤芯为RO膜滤芯或NF纳滤滤芯。

8.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述进水管路上连接有前置滤芯组件；所述纯水出水管路上连接有后置滤芯组件。

9.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述系统还包括提示装置，用于在所述主滤芯寿命或使用时间达到设定临界值时，发出主滤芯与冲洗滤芯交换安装使用的提示信息。

10.净水设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的净水系统。

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