CN220056599U - 净水系统及净水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了净水系统及净水机，属于家电技术领域，为解决现有增压泵容易发生故障等问题而设计。本实用新型提供的净水系统包括：水路，增压泵设置在水路上；以及气路，连接至水路，气路和水路的连接点位于增压泵的下游，气路的压力大于水路的压力。本实用新型公开的净水系统及净水机解决了现有泵前进气导致增压泵排气不畅、增压不够等问题，进气更顺畅，对进气量的精度要求更合理，所制得的微气泡水质量更高且流量稳定，能长时间地用于加工微气泡水。

Description

净水系统及净水机

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及净水系统及净水机。

背景技术

微气泡水是指水中富含直径1微米-100微米的气泡，具有很好的清洗效果。微气泡水加工设备一般由气源组件、减压阀、增压泵、混气罐和释泡器组成，其中，进气管与水管的连接点位于减压阀的下游且位于增压泵的上游。

减压阀能将水管中的压力降低至设定范围内，从而允许气源组件产生的气体进入水管中。增压泵将携带有气体的水加压后送入混气罐中，充分混合后经过释泡器将大的气泡切割成微米气泡，最终制成微气泡水。

该微气泡水加工设备的缺陷包括：对进入水管的气量有精准要求，进气量的差异对微气泡水的质量有很大影响；气量过大时容易导致增压泵发生故障，导致微气泡水加工设备难以长时间连续工作，设计要求高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出净水系统及净水机，能避免增压泵发生故障，微气泡水质量高。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

净水系统，包括：水路，增压泵设置在所述水路上；以及，气路，连接至所述水路，所述气路和所述水路的连接点位于所述增压泵的下游，所述气路的压力大于所述水路的压力。

其中一个优选实施例中，所述气路上设置有供气组件，所述供气组件用于提供压力大于所述水路压力的气体。

其中一个优选实施例中，所述供气组件包括依次连接的气囊、高压气泵和第二逆止阀，所述第二逆止阀通过管路连接至所述水路。

其中一个优选实施例中，所述气囊为二氧化碳气囊。

其中一个优选实施例中，所述供气组件包括依次连接的气瓶、气瓶减压阀、气体通断阀和第二逆止阀，所述第二逆止阀通过管路连接至所述水路。

其中一个优选实施例中，所述气瓶为二氧化碳气瓶。

其中一个优选实施例中，在所述水路和所述气路的连接点的下游设置有混合装置，所述混合装置被配置为能对水进行过滤以及能将气体和水相混合。

其中一个优选实施例中，所述混合装置的下游连接第一水路、第二水路和第三水路。

其中一个优选实施例中，所述第一水路、所述第二水路和所述第三水路分别为纯水水路、浓水水路及气泡水路。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

净水机，包括出水龙头，还包括的结什么婚述的净水系统，所述出水龙头连接至水路。

本实用新型公开的净水系统的气路能向水路中充入气体且进气点位于增压泵的后端，解决了现有泵前进气导致增压泵排气不畅、增压不够等问题，进气更顺畅，对进气量的精度要求更合理。

本实用新型公开的净水机包括上述的净水系统，进气更顺畅，能用于制备质量更高且流量稳定的微气泡水，能长时间地用于加工微气泡水。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的净水系统的第一种结构的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的净水系统的第二种结构的示意图。

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方式的限制。

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。

本实施方式公开的净水系统及净水机，如图1和图2所示，包括水路和气路，增压泵设置在水路上，气路连接至水路，气路和水路的连接点位于增压泵的下游，气路的压力大于水路的压力。具体地，气路上设置有供气组件，供气组件用于提供压力大于水路压力的气体。净水机包括出水龙头，出水龙头连接至水路。

气路被配置为能向水路中充入气体，而且进气点位于增压泵的后端，解决了现有泵前进气导致增压泵排气不畅、增压不够等问题，进气更顺畅，对进气量的精度要求更合理，所制得的微气泡水质量更高且流量稳定，能长时间地用于加工微气泡水。

在上述结构的基础上，净水系统还包括反渗透膜滤芯(RO膜滤芯)，反渗透膜滤芯设置在水路和气路的连接点的下游，气路通过进水管向反渗透膜滤芯中输送气体。本实施方式中，反渗透膜滤芯作为混合装置使用，反渗透膜滤芯被配置为能对水进行过滤以及能将气体和水相混合，即，反渗透膜滤芯既具备普通净水系统中滤芯的水过滤作用，又具备普通净水系统中混气罐的混气作用，能令水和气体充分混合，为后续起泡器制备微气泡水做好准备。

该净水系统既能制备纯水也能制备微气泡水，当需要制备纯水时，供气组件关闭，进水水路将原水送入反渗透膜滤芯中进行净化过滤，形成纯水；当需要制备微气泡水时，供气组件向进水管中输送气体，进水水路向进水管中输送原水，气体和原水共同进入反渗透膜滤芯中并在反渗透膜滤芯中充分混合，然后在起泡器中被切割得到微气泡水。

当需要冲刷反渗透膜滤芯时，供气组件和进水水路可以分别向进水管中输送气体和原水，利用水气混合物冲刷反渗透膜滤芯，具体地，水中的气泡破裂时能产生瞬时能量，带走滤膜表面上较难冲洗的物质；也可以关闭进水水路，仅通过供气组件向反渗透膜滤芯中输送气体，直接利用高速流动的气体冲刷反渗透膜滤芯上附着的杂质，清理效率高，清理更干净，延长反渗透膜滤芯的使用寿命。

在上述结构的基础上，净水系统还包括纯水水路。纯水水路包括纯水管以及设置在纯水管上的后置活性炭和高压开关，纯水管的进水端连接在反渗透膜滤芯的出水端，在后置活性炭和反渗透膜滤芯之间设置有压力传感器。其中后置活性炭优选采用果壳炭，具备添加矿物材料的作用，能实现矿化离子水。高压开关被触发后，纯水管畅通，经过反渗透膜滤芯制得的纯水流经后置活性炭，改善纯水口感并添加矿物材料后从水龙头流出，供给使用者。

在上述结构的基础上，净水系统还包括浓水水路。浓水水路包括浓水管以及设置在浓水管上的浓水组合阀和浓水通断阀，浓水组合阀被配置为能控制浓水管中的流量。在制备纯水和制备微气泡水时，浓水通断阀关闭，确保净水系统能稳定地制备纯水和微气泡水。当需要排放浓水时，浓水通断阀打开，浓水组合阀根据浓水流量值调整至合理档位，反渗透膜滤芯产生的浓水通过浓水管排放出去。

反渗透膜滤芯出厂时会浸泡在保护液中，避免滤膜长时间暴露在空气中导致失效。反渗透膜滤芯使用前需要彻底冲刷掉保护液，一旦冲刷不干净的话，残留的保护液接触后置活性炭会导致活性炭性能降低，进而导致该净水系统制备纯水的能力降低。

本实施方式中，在对反渗透膜滤芯常规的冲刷完成后，打开浓水通断阀，供气组件持续通气一段时间，残留在反渗透膜滤芯中浓水在气体的推动下从浓水管中排出，盐离子的正渗透面积降低，减少保护液接触后置活性炭的概率，有利于改善反渗透膜滤芯第一杯水的TDS(溶解性固体总量)值。

供气组件的具体结构不限，能向进水管中充入气体即可。如图1所示，供气组件可以包括依次连接的气瓶、气瓶减压阀、气体通断阀和第二逆止阀，第二逆止阀通过管路连接至水路。优选地，气瓶为二氧化碳气瓶，供气组件向进水管中充入二氧化碳气体。

二氧化碳气体溶于水后能令水体呈现弱酸性，增强微气泡水的清洗效果。在反渗透膜滤芯中，弱酸性的二氧化碳水气混合物能抑制反渗透膜滤芯的盐离子沉积，尤其能减缓碳酸钙盐结垢沉积，抑制细菌滋生，能更好地清洁反渗透膜滤芯的滤膜，延长反渗透膜滤芯的使用寿命。

如图2所示，供气组件也可以包括依次连接的气囊、高压气泵和第二逆止阀，第二逆止阀通过管路连接至水路。优选地，气囊为二氧化碳气囊，其中储存有二氧化碳气体。高压气泵能提高流经其中的气体的压力，需要制备微气泡水时，高压气泵间断工作，将气囊中的二氧化碳气体间断地加压打入进水管中，水和二氧化碳共同进入反渗透膜滤芯并在其中相混合。

气瓶本身具备对其中的气体进行加压的能力，高压气泵能提高气囊中气体的压力，但因为进气点位于增压泵的后端，气瓶以及高压气泵的压力仍无法确保供气组件输送的气体压力能大于进水管中的水压。为了解决这一问题，净水系统还包括进水通断阀、第一逆止阀和减压阀，进水通断阀和第一逆止阀沿水流方向依次设置在水路上且位于增压泵和供气组件连接点之间，减压阀的进水端连接在进水通断阀的进水端，减压阀的出水端连接在第一逆止阀的出水端。即，进水通断阀和第一逆止阀串联，进水通断阀和第一逆止阀形成的整体结构与减压阀并联。其中，第一逆止阀具备防倒灌功能。

当需要制备纯水时，进水通断阀打开，水路中的水通过进水通断阀和第一逆止阀进入反渗透膜滤芯，过滤后的水通过纯水水路，最终得到纯水。当需要制备微气泡水或向反渗透膜滤芯充入气体时，进水通断阀关闭，水路中的水流经减压阀后压力降低，有助于确保供气组件输送的气体压力能大于进水管中的水压，从而令气体能顺畅地进入水路中，实现增压泵后进气。

在上述结构的基础上，进水水路还包括设置在水路上的前置复合滤芯，前置复合滤芯位于增压泵的上游。前置复合滤芯优选为PAC复合滤芯、PP+CTO复合滤芯或UF+CTO复合滤芯，对原水的预处理效果好。

为了提高微气泡水的质量，气泡水路还包括流量传感器，流量传感器位于起泡器的进口端。确保进入起泡器的水气混合物既不会太多也不会太少，在保证气体能被充分切割的情况下提高微气泡水的供应流速，使用体验好。

该净水系统具备纯水模式和微气泡水模式，分别用于制备纯水和微气泡水。如图1和图2所示，在纯水模式下，原水经过前置复合滤芯预处理后进入增压泵，经过增压泵增压后依次经过进水通断阀和第一逆止阀，然后进入反渗透膜滤芯，经过反渗透膜滤芯过滤后的纯水进入后置活性炭，经过后置活性炭进一步改善口感后供给使用者。反渗透膜滤芯产生的浓水依次经过浓水组合阀和浓水通断阀后排出。

制备完纯水后，还可以设置冲洗程序。具体地，利用水气混合物对反渗透膜滤芯进行一段时间(例如15秒至30秒)的冲洗，气体在滤膜表面破裂时能激发巨大能量，使冲洗效果更好。浓水组合阀和浓水通断阀给电打开，冲刷反渗透膜滤芯后的浓水经过浓水组合阀和浓水通断阀排出。

冲洗完成后，增压泵和进水通断阀关闭，供气组件持续供气一段时间T1，同时浓水通断阀打开时间T2。气体流经反渗透膜滤芯时能将其中残留的浓水从浓水水路排出，以减少滤膜表面的浓差极化。优选地，设定浓水通断阀打开时间3s-10s，残留浓水排出更彻底。

关于供气组件持续供气时间T1，优选通过纯水水路上的压力传感器判定，具体地，当压力传感器检测达到设定值P时，供气组件停止供气。关于设定值P，因为二氧化碳溶于水与压力呈正相关，10psi≤P≤30psi，二氧化碳在该压力下能部分溶于水，使反渗透膜滤芯内残留的浓水呈弱酸性，有利于减缓滤膜表面的结垢和抑制细菌滋生。

在微气泡水模式下，原水经过前置复合滤芯预处理后进入增压泵，经过增压泵增压后进入减压阀；气体通断阀打开，气体和水同时进入反渗透膜滤芯内，在反渗透膜滤芯中充分混合后的水气混合物经起泡器制备得到微气泡水。

为了令气体能更顺畅地进入进水管中，需要将水压和气压控制在一定的数值范围内。本实施方式中，减压阀的压力为P1，因为实现微气泡效果的工作压力不应低于30psi，所以设定压力40psi≥P1≥30psi；气体减压阀压力为P2，设定压力P2-P1≤10psi，实现进气。P2上限需要控制，防止气压过高导致微气泡产生时发生喷气现象，影响使用体验。

二氧化碳的进气量可以通过气体通断阀的间断开启进行调节，通过计算程序预先设定不同微气泡水出水量对应的进气量，两者强相关。例如2-3L/min的微气泡水流量，气体通断阀的间断开启程序为T1，1-2L/min的微气泡水流量，气体通断阀的间断开启程序为T2。其中，微气泡水的流量通过微气泡水路上的流量计测定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施方式及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.净水系统，其特征在于，包括：

水路，增压泵设置在所述水路上；以及，

气路，连接至所述水路，所述气路和所述水路的连接点位于所述增压泵的下游，所述气路的压力大于所述水路的压力。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述气路上设置有供气组件，所述供气组件用于提供压力大于所述水路压力的气体。

3.根据权利要求2所述的净水系统，其特征在于，所述供气组件包括依次连接的气囊、高压气泵和第二逆止阀，所述第二逆止阀通过管路连接至所述水路。

4.根据权利要求3所述的净水系统，其特征在于，所述气囊为二氧化碳气囊。

5.根据权利要求2所述的净水系统，其特征在于，所述供气组件包括依次连接的气瓶、气瓶减压阀、气体通断阀和第二逆止阀，所述第二逆止阀通过管路连接至所述水路。

6.根据权利要求5所述的净水系统，其特征在于，所述气瓶为二氧化碳气瓶。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的净水系统，其特征在于，在所述水路和所述气路的连接点的下游设置有混合装置，所述混合装置被配置为能对水进行过滤以及能将气体和水相混合。

8.根据权利要求7所述的净水系统，其特征在于，所述混合装置的下游连接第一水路、第二水路和第三水路。

9.根据权利要求8所述的净水系统，其特征在于，所述第一水路、所述第二水路和所述第三水路分别为纯水水路、浓水水路及气泡水路。

10.净水机，包括出水龙头，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的净水系统，所述出水龙头连接至水路。