CN213446368U - 一种高水质滤芯系统及一种净水机 - Google Patents

Abstract

一种高水质滤芯系统及一种净水机，设置有多级滤芯单元，多级滤芯单元依次串联连接。该高水质滤芯系统和净水机都能够在其中一只滤芯单元失效时只更换该失效滤芯单元，而无需更换未失效滤芯单元，从而大大降低更换成本。同时本实用新型因为下一级滤芯单元进水侧的水已经是经过过滤的，即使在制水前期产水的水质还会较好，不会造成“头杯水”问题。滤芯单元的产生纯水再进入相邻后一级滤芯单元并进行再次过滤，从而能提高水质。再者本实用新型能检测终止端滤芯单元的进水侧溶解固体总量，根据溶解固体总量控制终止端滤芯单元的浓水排水量，能保证产水水质情况下降低废水量。

Description

一种高水质滤芯系统及一种净水机

技术领域

本实用新型涉及滤芯领域，特别涉及一种高水质滤芯系统及一种净水机。

背景技术

现有技术净水器在不制水时候，因为失去压力，废水会逐渐穿过过滤膜从浓水侧进入产水侧，因此会污染产水。所以在制水前期产水水质杂质浓度较高，即“头杯水”问题。

而且现有技术净水设备中，当滤芯出现污染或寿命至期时，需对净水机的整只滤芯进行更换，滤芯的更换成本较高。目前市场上销售的100G以上的大通量净水机仍然与50G的净水机一样都采用单滤芯。通常净水机的流量越大，滤芯的更换成本就越高，因此大通量净水机滤芯更换成本就更高了。而且单滤芯净水设备对于水质环境较差或者对产水要求较高的用户，其产水方式并不满足要求。

因此，针对现有技术不足，提供一种高水质滤芯系统及一种净水机以解决现有技术不足甚为必要。

实用新型内容

本实用新型其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种高水质滤芯系统。该高水质滤芯系统能降低滤芯更换成本，而且产水水质好，还能解决头杯水问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种高水质滤芯系统,设置有多级滤芯单元，设置有多级滤芯单元，多级滤芯单元依次串联连接，原水从前至后依次经过各级滤芯单元。

任意滤芯单元的产水出水端与相邻后一级滤芯单元的进水端连接。

将原水首先进入的一端的滤芯单元定义为起始端滤芯单元，末端的滤芯单元定义终止端滤芯单元，终止端滤芯单元的产水出水端作为系统纯水的出水端，终止端滤芯单元的浓水出水端与自身进水端连接。

本实用新型的高水质滤芯系统,设置有用于控制废水排出量的脉冲排水阀，脉冲排水阀与终止端滤芯单元的浓水出水端连接。

本实用新型的高水质滤芯系统,设置有用于监测终止端滤芯单元处理水水质的TDS传感器，TDS传感器位于终止端滤芯单元的进水端。

本实用新型的高水质滤芯系统,还设置有控制装置，控制装置分别与TDS传感器和脉冲排水阀连接。

控制装置的数据输入端与TDS传感器的信号输出端连接，控制装置的信号输出端与脉冲排水阀的信号输入端连接。

优选的，上述第一滤芯单元设置有多个第一子滤芯。

多个第一子滤芯依次串联连接；或者

多个第一子滤芯并联连接；或者

多个第一子滤芯混联连接。

优选的，上述第二滤芯单元设置有多个第二子滤芯。

多个第二子滤芯依次串联连接；或者

多个第二子滤芯并联连接；或者

多个第二子滤芯混联连接。

本实用新型的高水质滤芯系统,还设置有前置过滤器和后置过滤器，前置过滤单元与起始端滤芯单元连接，后置过滤单元与终止端滤芯单元连接。

优选的，上述滤芯单元为反渗透滤芯单元、超滤滤芯单元或者纳滤滤芯单元。

从原水进水端为始点，多级滤芯单元的规格依次增加；或者

从原水进水端为始点，多级滤芯单元的规格依次减少；或者

多级滤芯单元的规格都相同。

优选的，上述前置过滤器和后置过滤器的至少一种为活性炭过滤器。

本实用新型另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种净水机。该净水机能降低滤芯更换成本，而且产水水质好，还能解决头杯水问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种净水机，设置有如上所述的高水质滤芯系统。

本实用新型的一种高水质滤芯系统及一种净水机，设置有多级滤芯单元，多级滤芯单元依次串联连接，原水从前至后逐个经过多级滤芯单元；滤芯单元的产水出水端与相邻后一级滤芯单元的进水端连接；在后的滤芯单元的浓水出水端与进水端连接。该高水质滤芯系统和净水机都能够在其中一只滤芯单元失效时只更换该失效滤芯单元，而无需更换未失效滤芯单元，从而大大降低更换成本。同时本实用新型因为下一级滤芯单元进水侧的水已经是经过过滤的，即使在制水前期产水的水质还会较好，不会造成“头杯水”问题。滤芯单元的产生纯水再进入相邻后一级滤芯单元并进行再次过滤，从而能提高水质。再者本实用新型能检测终止端滤芯单元的进水侧溶解固体总量，根据溶解固体总量控制终止端滤芯单元的浓水排水量，能保证产水水质情况下降低废水量。

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为实施例1的一种高水质滤芯系统的水流方向示意图。

图2为实施例3的多个第一子滤芯依次串联示意图。

图3为实施例3的多个第一子滤芯并联示意图。

图4为实施例3的多个第一子滤芯混联示意图。

图5为实施例4的多个第二子滤芯依次串联示意图。

图6为实施例4的多个第二子滤芯并联示意图。

图7为实施例4的多个第二子滤芯混联示意图。

在图1至图7中，包括有：

第一滤芯单元100、第一子滤芯110、第二滤芯单元200、第二子滤芯210、脉冲控制阀300、TDS传感器400。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种高水质滤芯系统,设置有多级滤芯单元，多级滤芯单元依次串联连接，原水从前至后依次经过各级滤芯单元。

任意滤芯单元的产水出水端与相邻后一级滤芯单元的进水端连接。

将原水首先进入的一端的滤芯单元定义为起始端滤芯单元，末端的滤芯单元定义终止端滤芯单元，终止端滤芯单元的产水出水端作为系统纯水的出水端，终止端滤芯单元的浓水出水端与自身进水端连接。

本实用新型还设置有用于控制废水排出量的脉冲排水阀，脉冲排水阀与终止端滤芯单元的浓水出水端连接。该高水质滤芯系统，还设置有用于监测终止端滤芯单元处理水水质的TDS传感器， TDS传感器位于终止端滤芯单元的进水端。

本实用新型还设置有控制装置，控制装置分别与TDS传感器 400和脉冲排水阀连接。控制装置的数据输入端与TDS传感器的信号输出端连接，控制装置的信号输出端与脉冲排水阀的信号输入端连接。

控制装置的数据输入端接收TDS传感器的信号输出端发出的水质信号，控制装置的信号输出端发出脉冲信号至脉冲排水阀的信号输入端，脉冲排水阀进行开启或关闭。

本实用新型的工作原理是，控制装置根据TDS传感器400检测到终止端滤芯单元处理水水质，当处理水水质的溶解固体总量达到阈值时，开启脉冲排水阀，使浓水排出体系，以降低终止端滤芯单元处理水的溶解固体总量，能保证产水水质情况下降低废水量。

本实用新型以本实施例进行说明，本实施例具体设置有两级滤芯单元，如图1所示，定义为第一滤芯单元100和第二滤芯单元200。

需说明的是，本实用新型可以设置有两级滤芯单元，也可以设置有3级、5级、10级、30级等，具体实施方式根据实际情况而定。

本实施例的水路关系如下：

原水进入第一滤芯单元100，经第一滤芯单元100处理后得到浓水A和纯水A；处理水进入第二滤芯，经第二滤芯单元200 处理后得到浓水B₁、浓水B₂和纯水B，浓水A和浓水B₂汇合后排出多重过滤滤水装置，纯水B排出多重过滤滤水装置。

在第二滤芯单元200还没有工作时，处理水为纯水A；在第二滤芯单元200工作后，待处理水由纯水A和浓水B₁汇合而成。

本实施例通过TDS传感器400检测处理水的水质，当处理水的水质较差时则开启脉冲控制阀300，排出浓水B₂；当处理水的水质较好时，关闭脉冲控制阀300，第二滤芯单元200产生的浓水全部回流至进水端。

本实用新型的第一滤芯单元100产水再进入第二滤芯单元 200，并进行第二次过滤，从而纯水B的水质会大大提高，而且进入第二滤芯单元200进入的水为经过处理后的纯水A，其水质也好，故第二滤芯单元200的使用寿命会大大延长。同时因为第二滤芯单元200所处理的水为经过了第一滤芯单元100处理纯水，其水质较好，因此即使浓缩后的杂质也是较少的，与原水的杂质浓度相似，故能再继续进入第二滤芯单元200继续浓缩，从而降低废水比例。

因为不同的滤芯单元所处的水质环境不同，所以失效时间是不相同，故只需更换失效的滤芯单元芯即可，无需同时更换全部滤芯单元，从而大大降低更换成本。

脉冲排水阀的工作原理为通过脉冲使排水阀间歇性开启或关闭，而脉冲使排水阀的管径与现有技术的排水小孔相比大多得，通过间歇性开启或关闭保证在单位时间内的排水量与排水小孔的量相同，而管径较大可以防止水垢堵塞。

本实用新型的控制装置为具有数据分析对比功能的控制装置，对于这种控制装置可以为单片机或者芯片，对于功能的控制装置已经广泛应用于工业生产，本领域技术人员应当知晓控制装置的型号选择、工作原理及连接，在此不再一一累述。

本实用新型将第一滤芯单元100的产水量定义为E₁，将第二滤芯单元200的产水量定义为E₂，存在E₁＞E₂，可以为E₁＜E₂，也可以为E₁＝E₂，具体的实施方式根据实际情况而定，本实施例具体为E₁＝E₂。

需说明的是，本实用新型的第一滤芯单元100与第二滤芯单元200产水量的比例不同，可根据水质及水质的成分而定，对于水质较好的地方可以选用E₁＝E₂，对于水质较差且颗粒较大的地方可以选用E₁＞E₂，对于水质较差且颗粒较小的地方可以选用E₁＜E₂，具体的选用根据实际情况而定。

滤芯单元设置有膜片，膜片的厚度小于或者等于50μm。本实施例的膜片的厚度为45μm。需说明的是，本实用新型膜片厚度可以为小于等于50μm，如本实施例的45μm，也可以只有其中一个厚度小于50μm，如40μm、50μm、30μm、20μm、10μm、5 μm等，具体的实施方式根据实际情况而定。

本实用型的膜片的基底支撑层为非相转化方式形成的多孔材料层。其中多孔材料层的材料为聚丙烯或者聚乙烯。

本实施例的膜片的基底支撑层为非相转化方式形成的多孔材料层，多孔材料层的材料为聚丙烯。

对于聚乙烯或聚丙烯为多孔材料层的材料的基底支撑层，能够降低膜的厚度，从而做出很薄的膜片小于等于50um，常规膜的厚度一般为150um。因为膜片薄，所以在相同体积下的滤芯能够卷入更多的膜片，同时因为为膜片多所以耐污耐堵性能好，而且这种多孔材料的成本低，故能经常更换。

本实用新型的滤芯单元为反渗透滤芯单元、超滤滤芯单元或者纳滤滤芯单元。本实施例的滤芯单元为反渗透滤芯单元。

该高水质滤芯系统能够在其中一只滤芯单元失效时只更换该失效滤芯单元，而无需更换未失效滤芯单元，从而大大降低更换成本。同时本实用新型因为下一级滤芯单元进水侧的水已经是经过过滤的，即使在制水前期产水的水质还会较好，不会造成“头杯水”问题。滤芯单元的产生纯水再进入相邻后一级滤芯单元并进行再次过滤，从而能提高水质。再者本实用新型能检测终止端滤芯单元的进水侧溶解固体总量，根据溶解固体总量控制终止端滤芯单元的浓水排水量，能保证产水水质情况下降低废水量。

实施例2。

一种高水质滤芯系统,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：还设置有前置过滤器和后置过滤器，前置过滤单元与起始端滤芯单元连接，后置过滤单元与终止端滤芯单元连接。

本实用新型的前置过滤器和后置过滤器的至少一种为活性炭过滤器。本实施例的前置过滤器和后置过滤器都为活性炭过滤器。

与实施例1相比，本实施例增加前置过滤器和后置过滤器能够更好地提高水质。

实施例3。

一种高水质滤芯系统,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：第一滤芯单元100设置有多个第一子滤芯110。

本实用新型的多个第一子滤芯110依次串联连接，也可以是多个第一子滤芯110并联连接，更可以是多个第一子滤芯110混联连接。

需说明的是，本实用新型的多个第一子滤芯110依次串联是指，第一子滤芯110的产水端与相邻的第一子滤芯110的进水端连接，或者是第一子滤芯110的浓水出水端与相邻的第一子滤芯 110的进水端连接，总之原水在第一滤芯单元100中是依次逐一经过多个第一子滤芯110，最终得到浓水和产水并排出，如图2。

而本实用新型的多个第一子滤芯110并联连接是指，原水分成多股水流并对应进入多个第一子滤芯110，分别经过多个第一子滤芯110处理后得到浓水和产水，如图3。

而本用实用新型的多个第一子滤芯110混联连接是指包括了串联连接和并联连接，可以是其中一部分的第一子滤芯110先进行并联，然后另一部分的第一子滤芯110再依次串联连接，如图4。

本实施例的第一滤芯单元100设有3个第一子滤芯110，3 个第一子滤芯110采用依次串联连接方式。

需说明的是，本实用新型的第一子滤芯110可以设置有3个，也可以设置有2个、4个、6个、10个、30个等，具体的实施方式根据实际情况而定。

与实施例1相比，本实施例在其中一只第一子滤芯110失效时只更换该失效滤芯单元，而无需更换未失效第一子滤芯110，从而大大降低更换成本。

实施例4。

一种高水质滤芯系统,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：第二滤芯单元200设置有多个第二子滤芯210。

本实用新型的多个第二子滤芯210依次串联连接，也可以是多个第二子滤芯210并联连接，更可以是多个第二子滤芯210混联连接。

需说明的是，本实用新型的多个第二子滤芯210依次串联是指，第二子滤芯210的产水端与相邻的第二子滤芯210的进水端连接，或者是第二子滤芯210的浓水出水端与相邻的第二子滤芯 210的进水端连接，总之第一滤芯单元100产生的产水在第二滤芯单元200中是依次逐一经过多个第二子滤芯210，最终得到浓水和产水并排出，如图5。

而本实用新型的多个第二子滤芯210并联连接是指，第一滤芯单元100产生的产水分成多股水流并对应进入多个第二子滤芯 210，分别经过多个第二子滤芯210处理后得到浓水和产水，如图 6。

而本用实用新型的多个第二子滤芯210混联连接是指包括了串联连接和并联连接，可以是其中一部分的第二子滤芯210先进行并联，然后另一部分的第二子滤芯210再依次串联连接，如图7。

本实施例的第二滤芯单元200设有5个第二子滤芯210210， 3个第二子滤采用并联连接方式。

需说明的是，本实用新型的第二子滤芯210可以设置有5个，也可以设置有3个、4个、6个、10个、30个等，具体的实施方式根据实际情况而定。

与实施例1相比，本实施例在其中一只第二子滤芯210失效时只更换该失效滤芯单元，而无需更换未失效第二子滤芯210，从而大大降低更换成本。

实施例5。

一种高水质滤芯系统,其他特征与实施例1-4相同，还具有如下特征：本实用新型从原水进水端为始点，多级滤芯单元的规格依次增加。

其中，规格指的过滤膜的有效过滤面积或者为通量。本实施例选用有效面积对滤芯单元的规格进行表征。需说明的是，本实用新型的滤芯单元的规格可以通过有效面积表征，也可以通过通量进行表征，有效面积或通量越大规格则越大。

需说明的是，针对不同水质环境选用不同规格的滤芯单元可以调节滤芯单元的更换频率。对于水质环境按原水进入方向从前往后越来越好的情况，因为接近原水进水的水质环境相对较差时，因此本实施例中在位置越靠前的滤芯单元选用的规格越小时，其产水量也就越来越低也就是说寿命越短。因此位置靠前的滤芯单元的杂质较大，为杂质在过滤装置中长期存在影响整体系统的洁净度，所以前端滤芯单元是需要经常更换的，因此选用寿命较短滤芯单元能节省更换成本，也能保证整体系统的洁净度。

实施例6。

一种高水质滤芯系统,其他特征与实施例1-4相同，还具有如下特征：该高水质滤芯系统，从原水进水端为始点，多级滤芯单元的的规格依次减少或者保持相同。

实施例7。

一种净水机,设置有实施例1的高水质滤芯系统。

该净水机能够在其中一只滤芯失效时只更换该失效滤芯，而无需更换未失效滤芯，从而大大降低更换成本。同时本实用新型中第一滤芯100的产生纯水再进入第二滤芯200并进行再次过滤，从而能提高水质，而且第二滤芯200产生的浓水再进入第一滤芯 100进行二次过滤，从而能减少废水比。本实用新型的膜片厚度薄能卷入较多的膜片，因此具有耐污和耐堵。而且本实用新型膜材料价格低，因此更换成本低。

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)

1.一种高水质滤芯系统,其特征在于：设置有多级滤芯单元，多级滤芯单元依次串联连接，原水从前至后依次经过各级滤芯单元；

任意滤芯单元的产水出水端与相邻后一级滤芯单元的进水端连接；

将原水首先进入的一端的滤芯单元定义为起始端滤芯单元，末端的滤芯单元定义终止端滤芯单元，终止端滤芯单元的产水出水端作为系统纯水的出水端，终止端滤芯单元的浓水出水端与自身进水端连接。

2.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：设置有用于控制废水排出量的脉冲排水阀，脉冲排水阀与终止端滤芯单元的浓水出水端连接。

3.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：设置有用于监测终止端滤芯单元处理水水质的TDS传感器，TDS传感器位于终止端滤芯单元的进水端。

4.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：还设置有控制装置，控制装置分别与TDS传感器和脉冲排水阀连接；

控制装置的数据输入端与TDS传感器的信号输出端连接，控制装置的信号输出端与脉冲排水阀的信号输入端连接。

5.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：设置有两级滤芯单元，定义为第一滤芯单元和第二滤芯单元；

所述第一滤芯单元设置有多个第一子滤芯；

多个第一子滤芯依次串联连接；或者

多个第一子滤芯并联连接；或者

多个第一子滤芯混联连接。

6.根据权利要求5所述的高水质滤芯系统,其特征在于：所述第二滤芯单元设置有多个第二子滤芯；

多个第二子滤芯依次串联连接；或者

多个第二子滤芯并联连接；或者

多个第二子滤芯混联连接。

7.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：还设置有前置过滤器和后置过滤器，前置过滤单元与起始端滤芯单元连接，后置过滤单元与终止端滤芯单元连接。

8.根据权利要求7所述的高水质滤芯系统,其特征在于：所述前置过滤器和后置过滤器的至少一种为活性炭过滤器。

9.根据权利要求1所述的高水质滤芯系统,其特征在于：从原水进水端为始点，多级滤芯单元的过滤膜的有效过滤面积或者通量依次增加；或者

从原水进水端为始点，多级滤芯单元的过滤膜的有效过滤面积或者通量依次减少；或者

多级滤芯单元的过滤膜的有效过滤面积或者通量都相同。

10.一种净水机，其特征在于：设置有如权利要求1至9任意一项所述的高水质滤芯系统。

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