CN214495813U

CN214495813U - 软水系统

Info

Publication number: CN214495813U
Application number: CN202023200711.3U
Authority: CN
Inventors: 周曌; 邵志开; 张量; 周健; 李友铃; 董小虎
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2030-12-25

Abstract

本实用新型涉及一种软水系统。软水系统包括盐箱、树脂罐与过滤器，树脂罐的罐口连通有第一排污管，过滤器的排污口连通有第二排污管，过滤器的进口与所述树脂罐的罐口连通，过滤器的出口与盐箱的内腔连通；当第一排污管打开时，树脂罐内的再生废液经第一排污管排出；当第一排污管关闭及第二排污管打开时，树脂罐内的再生废液流入至过滤器中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经第二排污管排出，过滤后的再生废液经盐箱流向至树脂罐中对罐内的树脂进行循环再生。该软水系统使得树脂再生更有效的同时也可以达到节盐的目的，也可以提升树脂的周期制水量，延长树脂寿命。

Description

软水系统

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，特别是涉及一种软水系统。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对所使用的水质的要求越来越高，例如，洗漱用水的硬度不宜过大，相应地，可利用树脂对水体进行软化去除易结垢成分(主要是钙、镁离子)的软水机越来越受到欢迎。其中，软水机在使用中，需要通过添加浓盐水对失效树脂进行再生。然而当再生进行一端时间后，再生废液中的含盐量浓度很大，若直接排走的话，会造成盐的浪费，也会增大再生成本。

实用新型内容

基于此，本实用新型针对在对树脂罐罐内的树脂进行再生过程中所造成的盐浪费的问题，提供一种软水系统，可以对盐进行循环使用，避免盐的浪费。

一种软水系统，包括盐箱、树脂罐与过滤器，所述树脂罐的罐口连通有第一排污管，所述过滤器的排污口连通有第二排污管，所述过滤器的进口与所述树脂罐的罐口连通，所述过滤器的出口与所述盐箱的内腔连通；

当所述第一排污管打开时，所述树脂罐内的再生废液经所述第一排污管排出；

当所述第一排污管关闭及所述第二排污管打开时，所述树脂罐内的再生废液流入至所述过滤器中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经所述第二排污管排出，过滤后的再生废液经所述盐箱流向至所述树脂罐中对罐内的树脂进行循环再生。

在其中的一个实施例中，所述树脂罐的罐口还连通有冲洗管，当所述冲洗管、所述第一排污管打开时，所述冲洗管的冲洗液流入至所述树脂罐内对所述树脂罐内的树脂进行清洗，清洗后的废液经所述第一排污管排出。

在其中的一个实施例中，当所述冲洗管、所述第二排污管打开及所述第一排污管关闭时，所述冲洗管的冲洗液流经所述树脂罐对所述过滤器冲洗，清洗后的废液经所述第二排污管排出。

在其中的一个实施例中，所述冲洗管上设置有第三控制阀。

在其中的一个实施例中，所述第一排污管上设置有第一控制阀，所述第二排污管上设置有第二控制阀。

在其中的一个实施例中，所述第一控制及所述第三控制阀为电磁阀或电动阀。

在其中的一个实施例中，所述第二排污管的第一端口与所述过滤器的排污口连通，所述第二排污管的第二端口与所述第一排污管连通，其中所述第一控制阀、所述第二排污管的第二端口沿所述第一排污管内的再生废液的流动方向顺次分布。

在其中的一个实施例中，所述第二控制阀为废水比电磁阀；

当所述再生废液、所述树脂罐排出的清洗后的废液经所述第一排污管排出及所述高硬度废液经所述第二排污管排出时，所述第二控制阀均处于关闭状态；

当所述过滤器排出的清洗后的废液经所述第二排污管流出时，所述第二控制阀处于打开状态。

在其中的一个实施例中，软水系统还包括：与所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀电连接的主控模块；

所述主控模块用于当开始对所述树脂进行再生时打开所述第一控制阀及关闭所述第二控制阀、所述第三控制阀，和/或，当对所述树脂进行预设时长的再生时关闭所述第一控制阀、所述第二控制阀及所述第三控制阀，和/或，当清洗所述树脂罐时打开所述第一控制阀、所述第三控制阀及关闭所述第二控制阀，和/或，当清洗所述过滤器时打开所述第二控制阀、所述第三控制阀及关闭所述第一控制阀。

在其中的一个实施例中，所述过滤器为纳滤过滤器。

上述软水系统，当饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡时，可关闭与树脂罐罐口连通的第一排污管及打开与过滤器的排污口连通的第二排污管，使得树脂罐内的再生废液流入至过滤器中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经第二排污管排出，过滤后的再生废液(相当于高浓度盐水)经盐箱流向至树脂罐中对罐内的树脂进行循环再生，这可以使得树脂再生更有效的同时也可以达到节盐的目的，也可以提升树脂的周期制水量，延长树脂寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的软水系统的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的软水系统在饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡之前排出的再生废液的流动示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的软水系统在饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡时排出的再生废液的流动示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的软水系统的结构示意图。

其中，附图中的标号说明如下：

100、盐箱；110、盐阀；200、树脂罐；300、过滤器；410、第一排污管；420、第二排污管；510、第一控制阀；520、第二控制阀；600、冲洗管；700、多路阀。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1及图4所示，本实用新型一实施例提供了的软水系统，包括盐箱100、树脂罐200与过滤器300，树脂罐200的罐口连通有第一排污管410，过滤器300的排污口连通有第二排污管420，过滤器300的进口与树脂罐200的罐口连通，过滤器300的出口与盐箱100的内腔连通；如图2所示，当第一排污管410打开时，树脂罐200内的再生废液经第一排污管410排出；如图3所示，当第一排污管410关闭及第二排污管420打开时，树脂罐200内的再生废液流入至过滤器300中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经第二排污管420排出，过滤后的再生废液经盐箱100流向至树脂罐200中对罐内的树脂进行循环再生。

其中，图2及图3中的箭头代表再生废液的流动方向。硬度离子是指Ca²⁺、Mg²⁺等可以增大水质硬度的高阶金属阳离子，高硬度废液是指含有Ca²⁺、Mg²⁺等可以增大水质硬度的高阶金属阳离子的废液。

可以理解的是，树脂罐200的罐口与位于盐箱100中的盐阀110相通。其中，盐阀110安装于盐箱100中的盐井中，盐阀110用于向盐箱100中注水以及将盐水由盐箱100吸入至树脂罐200中，同时盐阀110还具有液位控制功能，即控制向盐箱100中注入的水量和控制从盐箱100中吸走的水量。

下面就如上所述的软水系统的工作过程进行描述：

当对树脂罐200罐内的树脂进行再生时，先打开第一排污管410，盐箱100中的饱和盐水通过盐阀110流入至树脂罐200内对树脂进行再生，在该过程中所产生的再生废液经第一排污管410直接排出。需要说明的是，当树脂再生刚开始时，饱和盐水与树脂间的置换反应未达到平衡，排出的再生废液为高硬度再生废液，即含有高浓度的Ca²⁺、Mg²⁺等硬度离子，且此时再生废液中的钠离子浓度低。

当对树脂进行预设时长的再生时，饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡，所产生的再生废液的含盐量和硬度离子浓度也处于动态平衡，所直接排放再生废液的话会导致大部分盐水的浪费。此时，关闭第一排污管410，打开第二排污管420，该再生废液流入至过滤器300中进行过滤，过滤器300去除再生废液中的Ca²⁺、Mg²⁺等硬度离子而不会拦截Na⁺等低阶离子，过滤产生的高硬度废液经第二排污管420排出，过滤后的再生废液经盐箱100流入至树脂罐200中对罐内的树脂进行循环再生。其中，循环再生的次数可以根据树脂失效的程度进行设置，例如5次～6次。需要说明的是，当过滤后的再生废液对罐内的树脂进行循环再生时，第一排污管410处于关闭状态及第二排污管420处于打开状态。即再生废液沿图3所示出的流动方向进行循环流动。

如上所述的软水系统，当饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡时，可关闭与树脂罐200罐口连通的第一排污管410及打开与过滤器300的排污口连通的第二排污管420，使得树脂罐200内的再生废液流入至过滤器300中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经第二排污管420排出，过滤后的再生废液(相当于高浓度盐水)经盐箱100流向至树脂罐200中对罐内的树脂进行循环再生，这可以使得树脂再生更有效的同时也可以达到节盐的目的，也可以提升树脂的周期制水量，延长树脂寿命。

如图1至图4所示，在本实用新型的一些实施例中，树脂罐200的罐口还连通有冲洗管600，当冲洗管600、第一排污管410打开时，冲洗管600的冲洗液流入至树脂罐200内对树脂罐200内的树脂进行清洗，清洗后的废液经第一排污管410排出。冲洗液可对树脂罐200罐内的树脂罐200进行清洗，将树脂间及其内部的污渍冲洗排出。

作为一种示例，冲洗管600上设置有第三控制阀(图中并未示出)。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，当冲洗管600、第二排污管420打开及第一排污管410关闭时，冲洗管600的冲洗液流经树脂罐200对过滤器300冲洗，清洗后的废液经第二排污管420排出。其中，由于盐井的管径较小，一般最大为普通管道(例如冲洗管600)管径的1/6，使得清洗液流经过滤器300的流量大于过滤器300制水时的走水流量(简称制水流量)，则大流量的清洗液可高流速冲刷过滤器300的滤芯表面，有效将滤芯表面高硬度垢渍冲刷排走。以制水量为1t/h的软水系统为例，树脂罐200的产水和冲洗流量为1t/h，而吸盐和慢洗流量一般低于150L/h，根据吸盐和慢洗流量设计，所以过滤器300的制水流量低于150L/h，而冲洗时流量可达1000L/h，为制水流量的6倍以上，故高流速冲洗水可以迅速将过滤器300的滤芯表面垢渍冲走，直至过滤器300的制水流量恢复。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，第一排污管410上设置有第一控制阀510，第二排污管420上设置有第二控制阀520。当然了，在本实用新型的其他一些实施例中，第一控制阀510也可以设置在树脂罐200的罐口处，第二控制阀520也可以设置在过滤器300的排污口处。

进一步地，如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，第二排污管420的第一端口与过滤器300的排污口连通，第二排污管420的第二端口与第一排污管410连通，其中第一控制阀510、第二排污管420的第二端口沿第一排污管410内的再生废液的流动方向顺次分布。如此，可以使得树脂罐200前期所排放的再生废液与过滤器300所排放的高硬度废液排入同一个收集容器中，便于这两种废液的收集，利于后期处理。当然了，在本实用新型的其他一些实施例中，如图4所示，第一排污管410与第二排污管420可为相互独立的两个排污管。

具体到本实用新型的一些实施例中，第二控制阀520为废水比电磁阀；当再生废液、树脂罐200排出的清洗后的废液经第一排污管410排出及高硬度废液经第二排污管420排出时，第二控制阀520均处于关闭状态；当过滤器300排出的清洗后的废液经第二排污管420流出时，第二控制阀520处于打开状态。需要说明的是，废水比电磁阀内具有第一流水通道和第二流水通道，第一流水通道的走液流量小于第二流水通道的走液流量，第一流水通道用于走高硬度废液，第二流水通道用于走清洗液。当第二控制阀520关闭时，第一流水通道处于打开状态，第二流水通道处于关闭状态；当第二控制阀520打开时，第二流水通道处于打开状态。

可选地，软水系统还包括：与第一控制阀510、第二控制阀520、第三控制阀电连接的主控模块(图中并未示出)；主控模块用于当开始对树脂进行再生时打开第一控制阀510及关闭第二控制阀520、第三控制阀，和/或，当对树脂进行预设时长的再生时关闭第一控制阀510、第二控制阀520及第三控制阀，和/或，当清洗树脂罐200时打开第一控制阀510、第三控制阀及关闭第二控制阀520，和/或，当清洗过滤器300时打开第二控制阀520、第三控制阀及关闭第一控制阀510。如此，可以提高软水系统的自动化程度。

可选地，第一控制阀510、第二控制阀520为电磁阀或电动阀。主控模块可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。

可选地，预设时长为饱和盐水与树脂间的置换反应由开始至平衡所历经的时长。其中，预设时长可通过如下方法确定：在对树脂进行再生的过程中，每隔一定时间通过滴定的方式判断置换反应是否达到平衡，当达到平衡时，计算置换反应由开始至平衡所历经的时长。当然了，在本实用新型的其他一些实施例中，也可以直接通过水质硬度传感器来获取水质硬度进而可判断置换反应是否达到平衡，但是水质硬度传感器的价格较高，会增大软水系统的成本。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，树脂罐200的罐口处设置有多路阀700，多路阀700的第一端口与过滤器300的进口连通，多路阀700的第二端口与第一排污管410相通，多路阀700的第三端口与位于盐箱100中的盐阀110相通，多路阀700的第四端口与冲洗管600相通。如此，便于树脂罐200与各个部件及管道的连通。可选地，多路阀700与主控模块电连接，主控模块用于控制多路阀700每个端口的开与关。

在本实用新型的一些实施例中，过滤器300为纳滤过滤器。Ca²⁺、Mg²⁺等高阶离子的直径大，电极强，纳滤过滤器的纳滤膜与Ca²⁺、Mg²⁺等高阶离子产生很大的排斥力，而与Na+等低阶离子产生的排斥力不足以拦截。需要说明的是，当第二控制阀520处于关闭状态时，纳滤过滤器内的流水通道压力很大；当第二控制阀520处于打开状态时，纳滤过滤器内的流水通道压力基本为0。

本实用新型另一实施例还提供了一种软水系统的树脂再生方法，该树脂再生方法包括：

步骤S100、在对树脂进行再生前，打开第一排污管410及关闭第二排污管420，以将树脂罐200内的再生废液经第一排污管410排出；

步骤S200、待对树脂进行预设时长的再生后，关闭第一排污管410，以将树脂罐200内的再生废液流入至过滤器300中以去除自身的硬度离子，过滤产生的高硬度废液经第二排污管420排出，过滤后的再生废液经盐箱100流入至树脂罐200中对罐内的树脂进行循环再生。

如上所述的软水系统的树脂再生方法，当饱和盐水与树脂间的置换反应达到平衡时，可关闭与树脂罐200罐口连通的第一排污管410及打开与过滤器300的排污口连通的第二排污管420，使得树脂罐200内的再生废液流入至过滤器300中以去除自身的硬度离子，其中过滤产生的高硬度废液经第二排污管420排出，过滤后的再生废液(相当于高浓度盐水)经盐箱100流向至树脂罐200中对罐内的树脂进行循环再生，这可以使得树脂再生更有效的同时也可以达到节盐的目的，也可以提升树脂的周期制水量，延长树脂寿命。

在本实用新型的一些实施例中，在对树脂再生之后，所述树脂再生方法还包括：步骤S300、打开冲洗管600及第一排污管410，向树脂罐200内输送清洗液对树脂罐200进行清洗，将清洗后的废液经第一排污管410排出。需要说明的是，在执行该步骤时，第一排污管410打开及第二排污管420关闭。冲洗液可对树脂罐200罐内的树脂罐200进行清洗，将树脂间及内其内部的污渍冲洗排出。

在本实用新型的一些实施例中，在对树脂罐200进行清洗之后，树脂再生方法还包括：步骤S400、打开冲洗管600、第二排污管420及关闭第一排污管410，经树脂罐200向过滤器300输送清洗液对过滤器300进行正洗，将清洗后的废液经第二排污管420排出。需要说明的是，在执行该步骤时，第一排污管410关闭及第二排污管420打开。大流量的清洗液可高流速冲刷过滤器300的滤芯表面，有效将滤芯表面高硬度垢渍冲刷排走。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种软水系统，其特征在于，包括盐箱、树脂罐与过滤器，所述树脂罐的罐口连通有第一排污管，所述过滤器的排污口连通有第二排污管，所述过滤器的进口与所述树脂罐的罐口连通，所述过滤器的出口与所述盐箱的内腔连通；

2.根据权利要求1所述的软水系统，其特征在于，所述树脂罐的罐口还连通有冲洗管，当所述冲洗管、所述第一排污管打开时，所述冲洗管的冲洗液流入至所述树脂罐内对所述树脂罐内的树脂进行清洗，清洗后的废液经所述第一排污管排出。

3.根据权利要求2所述的软水系统，其特征在于，当所述冲洗管、所述第二排污管打开及所述第一排污管关闭时，所述冲洗管的冲洗液流经所述树脂罐对所述过滤器冲洗，清洗后的废液经所述第二排污管排出。

4.根据权利要求3所述的软水系统，其特征在于，所述冲洗管上设置有第三控制阀。

5.根据权利要求4所述的软水系统，其特征在于，所述第一排污管上设置有第一控制阀，所述第二排污管上设置有第二控制阀。

6.根据权利要求5所述的软水系统，其特征在于，所述第一控制阀及所述第三控制阀为电磁阀或电动阀。

7.根据权利要求5所述的软水系统，其特征在于，所述第二排污管的第一端口与所述过滤器的排污口连通，所述第二排污管的第二端口与所述第一排污管连通，其中所述第一控制阀、所述第二排污管的第二端口沿所述第一排污管内的再生废液的流动方向顺次分布。

8.根据权利要求7所述的软水系统，其特征在于，所述第二控制阀为废水比电磁阀；

9.根据权利要求5所述的软水系统，其特征在于，所述软水系统还包括：与所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀电连接的主控模块；

10.根据权利要求1-9任一项所述的软水系统，其特征在于，所述过滤器为纳滤过滤器。