CN214500212U - 软水设备软化阀以及软水设备软化系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种本申请软水设备软化阀，包括压力传感组件以及稳压单元，所述主阀体上开设有进水口，所述压力传感组件以及所述稳压单元设置于所述进水口，所述压力传感组件用于检测所述进水口的水压，所述稳压单元用于调整所述进水口的水压至预设标准水压。整个软水设备软化阀，对进水口水压进行稳压调整，使进水口水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。另外，本申请还提供一种包含上述软水设备软化阀的软水设备软化系统。

Description

软水设备软化阀以及软水设备软化系统

技术领域

本申请涉及软水设备技术领域，特别是涉及一种软水设备软化阀以及软水设备软化系统。

背景技术

随着国民对美好生活的需求日益增加，软水设备软化系统的应用也越来越广泛。软水设备软化系统应用离子交换技术，利用树脂将硬水中的钙、镁等硬度离子置换出来，从而实现水的软化。软水设备软化系统使用一段时间后，树脂表面的钙、镁离子会逐渐达到饱和状态，这时需要用饱和盐水对树脂进行再生，恢复其软化功能。当树脂再生时，饱和盐水通过高速水流产生虹吸作用被吸入填充有树脂的罐体中，盐溶液将树脂吸附的钙、镁离子置换出来，树脂完成再生，并恢复了吸附能力。

软水设备软化系统的功能运行及水路系统主要依靠多功能控制阀及控制逻辑来实现。通过多功能控制阀，软水设备软化系统能够实现运行和再生功能。在标准条件下，软水设备软化系统能发挥出最优的运行效果，得到最优的性能指标。

然而，在用户使用软水设备软化系统时，由于家庭水压波动不稳定，导致软水设备软化系统内软化滤料(树脂)再生环境变化，软化滤料无法在最优工况下再生，降低了再生液的利用率。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以提高再生液利用率的软水设备软化阀以及软水设备软化系统。

一种软水设备软化阀，包括主阀体、压力传感组件以及稳压单元；

所述主阀体上开设有进水口，所述压力传感组件以及所述稳压单元设置于所述进水口，所述压力传感组件用于检测所述进水口的水压，所述稳压单元用于调整所述进水口的水压至预设标准水压。

在其中一个实施例中，所述稳压单元包括稳压泵和稳压泵控制器，所述稳压泵控制器用于控制所述稳压泵调整所述进水口的水压至预设标准水压。

在其中一个实施例中，所述稳压单元包括压力罐和压力罐控制器，所述压力罐控制器用于控制所述压力罐调整所述进水口的水压至预设标准水压。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括驱动组件以及再生流道调节组件；

所述驱动组件以及所述再生流道调节组件内置于主阀体，所述主阀体内设置有多个以所述进水口为进水端的再生流道，所述再生流道调节组件在所述驱动组件的驱动下调整主阀体内导通的再生流道，不同导通的再生流道过流面积不同。

在其中一个实施例中，所述再生流道调节组件包括动阀组件和定阀组件，所述动阀组件和定阀组件上开设有流道孔，所述驱动组件驱动所述动阀组件运动，调整所述动阀组件与所述定阀组件之间配合导通的流道孔，以在所述主阀体内形成不同导通的再生流道。

在其中一个实施例中，所述动阀组件与所述定阀组件上开设有多个异型流道孔。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括驱动电机和传动单元，所述驱动电机通过传动单元驱动所述动阀组件运动。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括混合器，所述混合器上开设有进出水口和吸盐口，所述主阀体上开设有再生出水口，所述混合器的进出水口与所述主阀体的再生出水口连接，所述混合器的吸盐口连接外部吸盐管。

在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括阀壳，所述主阀体内置于所述阀壳。

本申请软水设备软化阀，包括主阀体、压力传感组件以及稳压单元，所述主阀体上开设有进水口，所述压力传感组件以及所述稳压单元设置于所述进水口，所述压力传感组件用于检测所述进水口的水压，所述稳压单元用于调整所述进水口的水压至预设标准水压。整个软水设备软化阀，对进水口水压进行稳压调整，使进水口水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

另外，本申请还提供一种软水设备软化系统，包括再生模块、运行模块以及上述的软水设备软化阀；再生模块通过软水设备软化阀与运行模块连接。

本申请软水设备软化系统，包括再生模块、运行模块以及软水设备软化阀，软水设备软化阀对进水口水压进行稳压调整，使进水口水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

附图说明

图1为软水设备软化系统运行水路示意图；

图2为一个实施例中本申请软水设备软化阀的结构示意图；

图3为另一个实施例中本申请软水设备软化阀的结构示意图；

图4为又一个实施例中本申请软水设备软化阀的结构示意图；

图5为软水设备软化系统补水水路示意图；

图6为软水设备软化系统吸盐水路示意图；

图7为软水设备软化系统反洗水路示意图；

图8为软水设备软化系统正洗水路示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了详细说明本申请软水设备软化阀以及软水设备软化系统的技术原理及其效果，下面将结合附图先对整个饮水软化过程、软水设备软化系统组成及其工作模式详细展开说明。在附图中出现的标号与组件名称如下：1、传动齿轮；2、排污口；3、定阀片；4、稳压泵；5、压力传感器；6、电机；7、主阀体；8、进水口；9、树脂罐；10、中心管；11、树脂；12、下布水器；13、盐阀；14、盐箱；15、上布水器；16、吸盐管；17、混合器；18、动阀片；19、阀壳；20、再生出水口；21、再生流道。

具体如图1所示，软水设备软化阀(简称软化阀)是配套软水设备软化系统(简称软化系统)使用的，软水化系统具有盐箱14、盐阀13、树脂罐9；盐箱14用于存放溶解软化盐；盐阀13与混合器17连接，用于吸取盐液(再生液)和往盐箱14补水；树脂罐9连接软化阀，树脂罐9内装填树脂12，通过上布水器15、下布水器12及中心管10与软化阀构成完整密封的流道系统；上布水器15置于树脂罐9上部同时连接软化阀，上布水器15开有小于树脂11直径的开孔，运行时使从软化阀内流出的原水水流分散，均匀与树脂罐9内树脂11接触。再生时阻止树脂11排出流失，同时收集再生废水输入软化阀；下布水器12开有小于树脂11直径的开孔，置于树脂罐9下部同时与中心管10连接。运行时下布水器12均匀收集通过树脂11的软水输入中心管10，再生时均匀分散从中心管10流出的再生液与树脂11均匀接触再生；中心管10与软化阀连通，运行时收集软水输入软化阀内，再生时从软化阀内输出再生液进入下布水器12。

如图2所示，本申请提供一种软水设备软化阀，包括主阀体7、压力传感组件5以及稳压单元400；

所述主阀体7上开设有进水口8，所述压力传感组件5以及所述稳压单元400设置于所述进水口8，所述压力传感组件5用于检测所述进水口8的水压，所述稳压单元400用于调整所述进水口8的水压至预设标准水压。

如图1所示，在主阀体7内设置有多种流道，主要包括运行流道以及再生流道。这些流道都有统一的进水口，即设置于主阀体7上进水口8，在运行工位时，外部原水通过进水口8进入到主阀体7，通过主阀体7的运行流道将原水引入到软化系统中进行原水软化，再将软化后的水导出至用户家中。在再生工位时，外部原水通过进水口8进入到主阀体7，通过再生流道与外部注入的再生液混合形成合适浓度的再生液，通过再生流道将合适浓度的再生液引流至软化滤料存储容器中，以使软化滤料存储容器(例如图1中的树脂罐9)中软化滤料再生。

压力传感组件5用于检测进水口8的水压，并将检测到的水压输入至稳压单元400。压力传感组件5具体可以是压力传感器，非必要的，其可以包括多个压力传感器，这些压力传感器分布式设置于进水口8，准确检测进水口8的水压。

稳压单元400用于将进水口8的水压调整至预设标准水压。预设标准水压是预先设定的标准水压，其可以根据软水设备软化阀型号、款式、应用场景等进行设定。在实际应用中，软水设备软化阀可以通过工况测试来得到对应型号、场景下的标准水压，将该标准水压作为软水设备软化阀工况参数记录到软水设备软化阀主控制芯片以及铭牌上。更具体来说，软水设备软化阀根据型号不同，水压范围取值可以为：0.1-0.4Mpa，一般这些参数都是标准工况条件测得固定的标准测试压力，例如0.3Mpa；当低于标准压力时增压，高于标准测试压力降压。

本申请软水设备软化阀，包括主阀体7、压力传感组件5以及稳压单元400，所述主阀体7上开设有进水8口，所述压力传感组件5以及所述稳压单元400设置于所述进水口8，所述压力传感组件5用于检测所述进水口8的水压，所述稳压单元400用于调整所述进水口8的水压至预设标准水压。整个软水设备软化阀，对进水口8的水压进行稳压调整，使进水口8的水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

在其中一个实施例中，所述稳压单元包括稳压泵和稳压泵控制器，所述稳压泵控制器用于控制所述稳压泵调整所述进水口的水压至预设标准水压。

在本实施例中，稳压单元采用稳压泵作为水压调节装置，当稳压泵控制器比较进水口的水压与预设标准水压不相同时，控制稳压泵启动，根据进水口的水压与预设标准水压的水压差值进行水压调节，以使最终进水口的水压与预设标准水压相同。可以理解，当进水口的水压大于预设标准水压时，稳压泵工作，逐步减小进水口水压至预设标准水压；当进水口的水压小于预设比标准水压时，稳压泵工作，逐步增加进水口水压至预设标准水压。非必要的，稳压泵控制器可以采用自适应控制方式控制稳压泵工作，在差值较大时，采用较大速率改变水压；在差值相对较小时，采用较小速率改变水压，兼顾水压调整速度和调节稳定性。

在其中一个实施例中，所述稳压单元包括压力罐和压力罐控制器，所述压力罐控制器用于控制所述压力罐调整所述进水口的水压至预设标准水压。

在本实施例中，稳压单元采用压力罐作为水压调节装置，当压力罐控制器比较进水口的水压与预设标准水压不相同时，控制压力罐上进水阀/排水阀，根据进水口的水压与预设标准水压的水压差值进行水压调节，以使最终进水口的水压与预设标准水压相同。可以理解，当进水口的水压大于预设标准水压时，压力罐工作，逐步减小进水口水压至预设标准水压，具体可以是压力罐控制器控制压力罐进水阀、并调节进水阀开度，将部分外部进水吸入至压力罐内，以减小进水口的水压；当进水口的水压小于预设比标准水压时，压力罐工作，逐步增加进水口水压至预设标准水压，具体可以是压力罐控制器控制压力罐出水阀门、并调节出水阀门开度，将压力罐内暂存的水释放出来，以增加进水口的水压。

如图3所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括驱动组件1-6以及再生流道调节组件3-18；所述驱动组件1-6以及所述再生流道调节组件3-18内置于主阀体7，所述主阀体7内设置有多个以所述进水口为进水端的再生流道，所述再生流道调节组件3-18在所述驱动组件1-6的驱动下调整主阀体7内导通的再生流道，不同导通的再生流道过流面积不同。

驱动组件1-6用于驱动再生流道调节组件3-18进行再生流道调节。可以将驱动组件1-6理解为给再生流道调节组件3-18一个“作用力”以使其按照当前应用场景需要进行调整。具体来说，驱动组件1-6可以包括驱动电机1和传动单元6，驱动电机1转动，通过传动单元6将作用力施加至再生流道调节组件3-18，驱动电机1具体可以是步进电机，为了实现精准调整可以采用多个步进电机协调驱动，传动单元具体可以是传动齿轮。

再生流道调节组件3-18用于在驱动组件的驱动下调整主阀体7内导通的再生流道。具体来说，再生流道调节组件3-18可以理解为各个再生流道的“开关”，当开启时，对应的再生流道导通，外部注入的再生液通过该导通的再生流道进入到软化滤料存储容器中，与软化滤料接触再生；当关闭，对应的再生流道关闭，外部注入的再生液需要通过其他导通的再生流道进入到软化滤料存储容器中。不同导通的再生流道的过流面积不同。再生流道调节组件3-18可以在驱动组件1-7驱动下调整流道孔，具体可以调整导通流道孔的开度，例如开度20％、40％、60％、100％。还可以是选择预先开设的流道孔中某一个流道孔作为导通流道孔，这些预先开设的流道孔的过流面积不同。更进一步来说，可以通过设置一个动阀组件和一个定阀组件来调整导通的流道孔，以在主阀体7内形成的不同导通的再生流道，其中动阀组件在驱动组件的驱动下运行，具体可以是转动或者平移，定阀组件保持固定，在定阀组件和动阀组件上均开设有流道孔，动阀组件和定阀组件之间相互运动之后调整两者配合导通的流道孔，以在主阀体7内形成不同的导通再生流道。

在本实施例中，主阀体内设置有多个再生流道，这些再生流道由驱动组件驱动再生流道调节组件来调整导通的再生流道，以调整再生液通过该软水设备软化阀进入到软化滤料中的流量，从而实现再生过程中再生液流量控制，避免由于再生液流量固定导致再生效率低下，支持高效再生。

如图4所示，再生流道调节组件3-18包括动阀组件18和定阀组件3，动阀组件18和定阀组件3上开设有流道孔，驱动组件1-6驱动动阀组件18运动，调整动阀组件18与定阀组件3之间配合导通的流道孔，以在主阀体7内形成不同导通的再生流道。

在动阀组件18和定阀组件3上均开设有流道孔，例如在动阀组件18上可以开设有流道孔A、B、C，在定阀组件3上可以开设有流道孔a、b、c，在A-a配合下再生流道调节组件3-18形成导通的流道孔x、即主阀体内形成导通的再生流道X；在B-b配合下再生流道调节组件3-18形成导通的流道孔y、即主阀体内形成导通的再生流道Y；在C-c配合下再生流道调节组件3-18形成导通的流道孔z、即主阀体内形成导通的再生流道Z。上述这些流道孔都是用于形成再生流道的，另外在软化系统运行过程中除了再生工位(吸盐)之外、还有反洗、补水、正洗以及运行4种工位，这4种工位在动阀组件18和定阀组件3均设置有对应的流道孔，以在整个主阀体7内形成对应的流道。

进一步来说，动阀组件18与定阀组件3上开设有多个异型流道孔。这些流道孔的形状不限，其可以根据动阀组件18以及定阀组件3实际面积合理开设所需数量流通孔，一般来说，针对再生工位(吸盐)对应有吸盐流道孔1和吸盐流道孔2，另外还有反洗流道孔、补水流道孔、正洗流道孔以及运行流道孔等。在实际应用中，由于动阀组件18以及定阀组件3上面积有限，若全部采用统一的形状的流道孔可能无法满足设计需要(例如全部采用圆形的)，异型的可以满足各种流道形状的设计需求。

如图4所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括混合器17，所述混合器17上开设有进出水口和吸盐口，所述主阀体7上开设有再生出水口，所述混合器17的进出水口与所述主阀体7的再生出水口连接，所述混合器17的吸盐口连接外部吸盐管16。

混合器17具体用于从外部吸入一定浓度的再生液(盐水)，将吸入的再生液再注入至主阀体7，再经过主阀体7内的再生流道注入至软化滤料的存储容器中，以与软化滤料接触进行再生。另外，混合器17还可以在补水工位时，将主阀体7出水口输出的水注入至外部吸盐管中，水再进入到外部盐箱中从而实现再生液浓度调整与再生液补水。

如图5所示，在其中一个实施例中，上述软水设备软化阀还包括阀壳19，所述主阀体7内置于所述阀壳19。

阀壳19主要用于隔离保护主阀体7以及内置于主阀体7内的驱动组件以及再生流道调节组件。阀壳19可以采用金属材料制成或者采用高强度塑料材料制成。

为更详细说明本申请饮水设备软化阀的具体技术原理，下面将分别针对饮水设备软化系统在软化运行、补水、吸盐、反洗以正洗工位的工作过程进行详细描述。

软化运行

如图1所示，原水从进水口8进入主阀体7，当水压较低时，压力传感器5会将信号传送至控制系统，控制系统在接收到信号后会启动稳压泵4增加压力；当水压较高时，控制系统会将压力传感器5传送的信号反馈至稳压泵，稳压泵将水压维持至最佳状态，水流在加压或维稳后经上布水器13分散进入树脂罐9内原水从上而下经树脂11，树脂11对原水中的钙、镁离子进行吸附，去除了钙、镁离子之后的水称为软化水，软化水经下布水器12收集后从中心管10流到出水口20，进而输入到家庭水管中使用。进水在经过加压或维稳后，达到了软水机运行时所需的最佳水压状态，此时软水机的软化性能达到最佳。

补水

如图5所示，原水从进水口8进入主阀体7，当水压较低时，压力传感器5将信号传送至控制系统，控制系统在接收到信号后会启动稳压泵4增加压力；当水压较高时，控制系统将压力传感器5传送的信号反馈至稳压泵，稳压泵将水压维持至最佳状态，水流在加压或维稳后经吸盐管16进入盐箱14。

吸盐

如图6所示，原水从进水口8中进入主阀体7，当水压较低时，压力传感器5会将信号传送至控制系统，控制系统在接收到信号后会启动稳压泵4增加压力；当水压较高时，控制系统会将压力传感器5传送的信号反馈至稳压泵，稳压泵将水压维持至最佳状态，进水在经过加压或维稳后，能够充分带动盐箱14中的再生盐溶液经盐阀13到达混合器17，并经混合器17充分混合，再生盐溶液浓度维持稳定，再生盐溶液流经中心管10，并经下布水器12分散后进入树脂罐9中，再生盐溶液中的钠离子与树脂11中的钙、镁离子进行交换，树脂进行再生。整个吸盐过程中，吸盐流量和再生盐溶液浓度保持稳定，树脂再生充分，恢复率保持最优状态，再生效果得到提升。

反洗

如图7所示，原水从进水口8中进入主阀体7，当水压较低时，压力传感器5会将信号传送至控制系统，控制系统在接收到信号后会启动稳压泵4增加压力；当水压较高时，控制系统会将压力传感器5传送的信号反馈至稳压泵，稳压泵将水压维持至最佳状态，进水在经过加压或维稳后，能够保持最优状态经下布水器12分散进入树脂罐9对树脂进行反冲洗，反冲洗之后产生的废水经上布水器15收集后从排污口2排出。

正洗

如图8所示，原水从进水口8中进入主阀体7，当水压较低时，压力传感器5会将信号传送至控制系统，控制系统在接收到信号后会启动稳压泵4增加压力；当水压较高时，控制系统会将压力传感器5传送的信号反馈至稳压泵，稳压泵将水压维持至最佳状态，进水在经过加压或维稳后，能够保持最优状态经上布水器15分散进入树脂罐9对树脂进行反冲洗，反冲洗之后产生的废水经下布水器12收集后从排污口2排出。

完成以上操作后，软水设备恢复其吸附能力，可正常对水进行软化。

另外，本申请还提供一种软水设备软化系统，包括再生模块、运行模块以及上述的软水设备软化阀；再生模块通过软水设备软化阀与运行模块连接。

本申请软水设备软化系统，包括再生模块、运行模块以及软水设备软化阀，软水设备软化阀对进水口水压进行稳压调整，使进水口水压维持在预设标准水压，避免外部水压改变导致注入到软化滤料存储容器内再生液的水压波动，确保软化滤料与再生液在合适、稳定的水压环境下进行交换再生，提高再生液的利用率。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种软水设备软化阀，其特征在于，包括主阀体、压力传感组件以及稳压单元；

所述主阀体上开设有进水口，所述压力传感组件以及所述稳压单元设置于所述进水口，所述压力传感组件用于检测所述进水口的水压，所述稳压单元用于调整所述进水口的水压至预设标准水压。

2.根据权利要求1所述的软水设备软化阀，其特征在于，所述稳压单元包括稳压泵和稳压泵控制器，所述稳压泵控制器用于控制所述稳压泵调整所述进水口的水压至预设标准水压。

3.根据权利要求1所述的软水设备软化阀，其特征在于，所述稳压单元包括压力罐和压力罐控制器，所述压力罐控制器用于控制所述压力罐调整所述进水口的水压至预设标准水压。

4.根据权利要求1所述的软水设备软化阀，其特征在于，还包括驱动组件以及再生流道调节组件；

所述驱动组件以及所述再生流道调节组件内置于主阀体，所述主阀体内设置有多个以所述进水口为进水端的再生流道，所述再生流道调节组件在所述驱动组件的驱动下调整主阀体内导通的再生流道，不同导通的再生流道过流面积不同。

5.根据权利要求4所述的软水设备软化阀，其特征在于，所述再生流道调节组件包括动阀组件和定阀组件，所述动阀组件和定阀组件上开设有流道孔，所述驱动组件驱动所述动阀组件运动，调整所述动阀组件与所述定阀组件之间配合导通的流道孔，以在所述主阀体内形成不同导通的再生流道。

6.根据权利要求5所述的软水设备软化阀，其特征在于，所述动阀组件与所述定阀组件上开设有多个异型流道孔。

7.根据权利要求5所述的软水设备软化阀，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机和传动单元，所述驱动电机通过传动单元驱动所述动阀组件运动。

8.根据权利要求1所述的软水设备软化阀，其特征在于，还包括混合器，所述混合器上开设有进出水口和吸盐口，所述主阀体上开设有再生出水口，所述混合器的进出水口与所述主阀体的再生出水口连接，所述混合器的吸盐口连接外部吸盐管。

9.根据权利要求1所述的软水设备软化阀，其特征在于，还包括阀壳，所述主阀体内置于所述阀壳。

10.一种软水设备软化系统，其特征在于，包括再生模块、运行模块以及如权利要求1-9任意一项所述的软水设备软化阀；

所述再生模块通过所述软水设备软化阀与所述运行模块连接。

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