CN213433866U - 净水系统及净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种净水系统方法及净水设备，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，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；制水停止后，关闭第一电磁阀，开启冲洗滤芯电磁阀，增压泵运转，水进入冲洗滤芯，由冲洗滤芯过滤后进入主滤芯，对主滤芯的膜前执行冲洗，使得主滤芯膜前侧废水的TDS值降低，同时通过安装于主滤芯废水口的第一检测装置获取主滤芯的废水口TDS值，在其小于第一预设值时停止冲洗，使主滤芯膜内外侧都被较低TDS值的纯水浸泡，解决第一杯水TDS偏高的技术问题，并避免了水路系统关键部件的结晶。

Description

净水系统及净水设备

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净水设备，通过冲洗滤芯来冲刷主滤芯，解决了现有净水机第一杯水TDS偏高的技术问题，且能够防止膜面、膜底和废水口相连处的结晶，以及避免堵膜情况发生的技术效果。

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：冲洗滤芯，其入水口通过第一管路连接所述增压泵的出水口，且所述第一管路为不设置任何控制阀的直连管路，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；在停止制水之后，关闭所述第一电磁阀并开启所述冲洗滤芯电磁阀，所述增压泵运转，以使原水进入所述冲洗滤芯，由所述冲洗滤芯过滤后进入所述主滤芯执行膜前冲洗。

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，所述净水系统还包括：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，连接于主滤芯废水管路与所述进水管路之间，其上安装有第三电磁阀；在原水由所述冲洗滤芯过滤后进入所述主滤芯执行膜前冲洗时，开启所述第三电磁阀，以使所述主滤芯的废水经所述主滤芯废水回流管路回流至所述增压泵前与原水混合。

进一步的，所述净水系统还包括：冲洗滤芯废水比，安装于所述冲洗滤芯电磁阀后端；第二冲洗滤芯电磁阀，与所述冲洗滤芯废水比并联。

进一步的，所述净水系统还包括：废水电磁阀，安装于所述第一检测装置后端；主滤芯废水比，安装于所述废水电磁阀后端；第二废水电磁阀，与所述主滤芯废水比并联。

进一步的，所述净水系统还包括：提示模块，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净水设备中，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，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；净水时，关闭冲洗滤芯电磁阀，开启第一电磁阀，由主滤芯输出纯水；净水结束后，关闭第一电磁阀，开启冲洗滤芯电磁阀，增压泵运转，水进入冲洗滤芯，由冲洗滤芯过滤后进入主滤芯，对主滤芯的膜前执行冲洗，从其废水口将高TDS值的水排出使得主滤芯膜前侧废水的TDS值降低，主滤芯膜内外侧都被较低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偏高的技术问题。

冲洗滤芯冲刷主滤芯期间，可以通过第一检测装置检测主滤芯的废水口TDS值，随着冲洗滤芯产生的纯水的冲刷，主滤芯膜前的TDS值逐渐减小，也即废水口TDS逐渐减小，直至其减小到小于第一预设值时，才控制增压泵停止运转，结束对主滤芯的冲洗；在第一预设值足够小时，冲洗滤芯的冲刷能够将主滤芯膜前、膜底和废水口连接部分等水路关键部件实施彻底清洗，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。

进一步的，相比现有固定时间或固定水量冲洗的方式，基于本实用新型提出的净水系统，可以基于废水口TDS值的检测，即使在不同水质的情况下，结合第一预设值的限定，能够基于不同的冲洗时间以及冲洗水量，做到主滤芯的膜均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用水。

进一步的，可以通过检测进水管路的原水TDS值，并将第一预设值限定在原水TDS值以下，使得冲洗与实际水质关联起来，使得冲洗能够根据不同区域水质差异进行差异化冲洗。

进一步的，在使用冲洗滤芯冲刷主滤芯之前，可以先使用原水冲刷主滤芯直至其废水口TDS值低于原水TDS值的设定倍数时，再切换冲洗滤芯实施纯水清洗，该切换控制方式中，前期使用原水冲洗可以大水流高流速实施快速冲洗，保证冲洗相对充分均匀，后期使用纯水冲洗时可以低流速实现，使清洗作用更强，从而使得这种前后切换方式相比清洗一次的效果更好、效率更高。

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，冲洗滤芯在待机时，可以通过开启其废水口连接的冲洗滤芯电磁阀以及冲洗滤芯废水比并联的第二冲洗滤芯电磁阀来进行自身的冲洗。

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，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系统架构图；

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；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的入水口通过第一管路15连接增压泵3的出水口，且该第一管路15为不设置任何控制阀的直连管路，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02，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的废水口连接有冲洗滤芯废水管路10，冲洗滤芯废水管路10上安装有冲洗滤芯电磁阀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。

在主滤芯废水管路8上还安装有主滤芯废水比16，其安装于废水电磁阀9的后端；与废水比16并联有第二废水电磁阀17。

基于本实用新型提出的净水系统，在制水时，废水电磁阀9开启，第二废水电磁阀17关闭，关闭冲洗滤芯电磁阀11，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，因为冲洗滤芯电磁阀11关闭，导致冲洗滤芯5进水端阻力较大，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02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；在增压泵3与主滤芯4之间的管路上的冲洗滤芯5，可以通过对第一电磁阀6和冲洗滤芯电磁阀11的控制，在制水结束后使用冲洗滤芯5对主滤芯4执行冲洗，使得主滤芯4膜前侧废水的TDS值降低，主滤芯4膜内外侧都被较低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偏高的技术问题。

增压泵3可以输出两种功率，分别适应制水模式和冲洗模式的应用。

在本实用新型申请实施例中，在主滤芯4的废水口，也即废水管路8上，连接有用于检测主滤芯4的废水口TDS值的第一检测装置13，安装于废水电磁阀9的前端；本实用新型提出的净水系统，结合该废水口TDS值的检测以及应用，能够智能调节对净水系统的清洗时间和清洗水量。

具体的，在制水时，废水电磁阀9开启，第二废水电磁阀17关闭，关闭冲洗滤芯电磁阀11，开启第一电磁阀6以及增压泵3，制水结束后，关闭增压泵3。

在本实用新型实施例中，在停止制水之后，还控制关闭第一电磁阀6以及开启冲洗滤芯电磁阀11，开启第二废水电磁阀17，以实现水路的切换，为冲洗主滤芯4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。

制水结束后，在关闭第一电磁阀6，开启冲洗滤芯电磁阀11和第二废水电磁阀17后，开启增压泵3对主滤芯4实施纯水清洗。

可以在制水结束后即刻关闭第一电磁阀6、开启冲洗滤芯电磁阀11、开启第二废水电磁阀17以及控制增压泵3运转启动主滤芯4的清洗，在本实用新型优选实施例中，在停止制水之后，等待预设时间后再控制增压泵3运转，也即静置一段时间后再启动增压泵3运转实施主滤芯4的清洗。

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。

静止预设时间后，控制增压泵3运转开始实施主滤芯清洗：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和第二废水电磁阀17流出，使得主滤芯膜前侧废水的TDS值降低；冲洗滤芯5的废水则由冲洗滤芯电磁阀11流出。

在使用冲洗滤芯5对主滤芯4实施纯水冲洗期间，净水系统获取第一检测装置13检测的主滤芯的废水口TDS值，将其与第一预设值进行比较，在高于第一预设值时，维持清洗进行，直至废水口TDS值小于等于第一预设值时，控制增压泵3停止运转，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值逐渐减小，也即废水口TDS逐渐减小，直至其减小到小于第一预设值时，才控制增压泵3停止运转，结束对主滤芯的冲洗。

这种基于废水口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，结合第一预设值的限定，能够基于不同的冲洗时间以及冲洗水量，做到主滤芯的膜均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。

该第一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。

在本实用新型一些实施例中，如图2所示，净水系统的进水管路1上安装第二检测装置14，用于检测原水TDS值，基于此结构，本实用新型一些实施例中，可将第一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，如图3所示，基于第二检测装置14的设置，在停止制水之后，关闭第一电磁阀6之前，还可结合原水TDS值的检测控制增压泵运转，以使原水进入主滤芯执行膜前冲洗。

先以大流量和高流速使用原水冲洗主滤芯，快速降低主滤芯4的膜前TDS值，也即主滤芯4的废水口TDS值。

在原水冲洗期间，实时获取废水口TDS值和原水TDS值，当检测到废水口TDS值小于等于原水TDS值的设定倍数时，控制增压泵3停止并关闭第一电磁阀6，接着开启冲洗滤芯电磁阀11，控制增压泵3运转对主滤芯4实施纯水冲洗，直至废水口TDS值小于第一预设值。

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，控制增压泵3停止并关闭第一电磁阀6，转由冲洗滤芯5产生纯水对主滤芯4实施冲洗。

这种在使用冲洗滤芯5冲刷主滤芯4之前，先使用原水冲刷主滤芯4直至其废水口TDS值低于原水TDS值的设定倍数时，再切换冲洗滤芯5实施纯水清洗的切换控制方式中，前期使用原水冲洗可以大水流高流速实施快速冲洗，保证冲洗相对充分均匀，后期使用纯水冲洗时可以低流速实现，使清洗作用更强；从而使得这种前后切换方式相比清洗一次的效果更好、效率更高。

在本实用新型的一些实施例中，如图4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上的第三电磁阀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，开启第三电磁阀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和第三电磁阀44的设计结构，能够对废水再利用，起到节约用水的目的。

如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，在冲洗滤芯废水管路10上安装有冲洗滤芯废水比18，其安装于冲洗滤芯电磁阀11后端；与冲洗滤芯废水比18并联有第二冲洗滤芯电磁阀19。当冲洗滤芯5停止冲洗，进入正常待机状态时，可以开启冲洗滤芯电磁阀11和第二冲洗滤芯电磁阀19进行自身冲洗。

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5所示，本实施例中的净水系统还包括提示模块15，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，净水系统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，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 (8)

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：

冲洗滤芯，其入水口通过第一管路连接所述增压泵的出水口，且所述第一管路为不设置任何控制阀的直连管路，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；在停止制水之后，关闭所述第一电磁阀并开启所述冲洗滤芯电磁阀，所述增压泵运转，以使原水进入所述冲洗滤芯，由所述冲洗滤芯过滤后进入所述主滤芯执行膜前冲洗。

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：

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。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述净水系统还包括：

第二检测装置，安装于所述进水管路上，用于检测原水TDS值。

4.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，连接于主滤芯废水管路与所述进水管路之间，其上安装有第三电磁阀；在原水由所述冲洗滤芯过滤后进入所述主滤芯执行膜前冲洗时， 开启所述第三电磁阀，以使所述主滤芯的废水经所述主滤芯废水回流管路回流至所述增压泵前与原水混合。

5.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述净水系统还包括：

冲洗滤芯废水比，安装于所述冲洗滤芯电磁阀后端；

第二冲洗滤芯电磁阀，与所述冲洗滤芯废水比并联。

6.根据权利要求2所述的净水系统，其特征在于，所述净水系统还包括：

废水电磁阀，安装于所述第一检测装置后端；

主滤芯废水比，安装于所述废水电磁阀后端；

第二废水电磁阀，与所述主滤芯废水比并联。

7.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述净水系统还包括：

提示模块，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。

8.净水设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的净水系统。

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