CN2509174Y - 家用软化水纯净水一体机 - Google Patents

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王维材
张玉宪
胡虹
韩长易
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Abstract

本实用新型提供一种家用软化水纯净水一体机,属于家庭日用设备技术领域。它包括智能化控制装置和机身两部分,机身内包括由树脂交换罐,盐箱,浓水箱,储水罐、3个常开电磁阀,6个常闭电磁阀,泵,流量计,过滤器,活性炭过滤器,后置活性炭过滤器,RO膜,比例器,低压开关,高压开关,四面断水器,文丘阀,4个逆止阀和各条管路;组成的制取软化水的支路、制取纯净水的支路、淋洗支路、反冲洗支路、盐箱注水支路和排放浓水的支路。本装置既可生产日常生活使用的软化水,又可生产饮用的纯净水,实现了浓水再利用,各水路执行元件为电磁阀控制,便于维修和故障的排除。

Description

家用软化水纯净水一体机
(一)技术领域
本实用新型涉及一种制水机,尤其是涉及一种家庭用的、用软化水制作纯净水的一体机。属于家庭日用设备技术领域。
(二)背景技术
目前,市售软水器款式很多,自动运行的软水器基本都采用国外进口的组合式阀头控制,一处有故障会使全机瘫痪,而且软水中的钠离子含量很高,不适合人体长期饮用。
为使人们能饮用上高品质的纯净水,小型家用纯水机在市场上应运而生。现今市售家用反渗透机的款式虽然很多,但其缺点是前处理均缺少软水处理工艺,这样会大大缩短RO膜的使用寿命;另一个缺点是浓水排放量大,制取1份纯水约需排放3~5份浓水,水资源浪费严重,不符合我国缺水的国情。
随着人们生活水平的提高,人们对饮用水和日常生活用水都有更高的要求,市场正呼唤着一种能将软水器和纯水器结合在一起的一体机的诞生。
(三)发明内容
本实用新型的目的是弥补国内市场的空白、而提供一种新型的家用软化水纯净水一体机。它采用钠离子交换法制取软化水,采用RO膜反渗透技术制取纯净水,并将两种制水技术有机地融为一体,科学地解决了饮用水使用纯净水和生活用水使用软化水的问题,同时解决了排放浓水再利用问题。
本实用新型的目的是通过如下技术方案而实现的。设计一种家用软化水纯净水一体机,它包括:智能化控制装置和机身两部分;所述智能化控制装置上设有显示屏和操作按键;所述机身包括:机壳,设置其上的原水入口、排水口、软化水出口、纯净水出口,和设置其内的树脂交换罐,盐箱,浓水箱,储水罐、3个常开电磁阀,6个常闭电磁阀,泵,流量计,过滤器,活性碳过滤器,后置活性碳过滤器,RO膜,比例器,低压开关,高压开关,四面断水器,文丘阀,4个逆止阀和各条管路;所述原水入口、常开电磁阀(CK1)、树脂交换罐、常开电磁阀(CK2)、流量计和软化水出口经管路依次连接形成制取软化水的支路;所述低压开关、过滤器、逆止阀(NZ1)、泵、常开电磁阀(CK3)、活性碳过滤器、四面断水器、RO膜、逆止阀(NZ2)、后置活性碳过滤器、高压开关和纯净水出口经管路依次连接形成制取纯净水的支路,该支路与软化水支路串联,低压开关经管路与流量计连接;所述后置活性碳过滤器前连接储水罐;所述RO膜、由常闭电磁阀(CB9)和比例器并联箱依次连接形成浓水支路;所述常闭电磁阀(CB6)、逆止阀(NZ3)、泵、常闭电磁阀(CB7)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB4)和排水口经管路依次连接形成淋洗支路;所述原水入口、常闭电磁阀(CB5)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB4)和排水口经管路依次连接形成反冲洗支路;所述原水入口、常开电磁阀(CK1)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB8)和盐箱经管路依次连接形成盐箱注水支路;所述浓水箱、文丘阀、逆止阀(NZ4)和软化水出口经管路依次连接形成排放浓水的支路;所述常开电磁阀(CK1)、常闭电磁阀(CB4)并联后与树脂交换罐的手动头入口相连;所述常闭电磁阀(CB5)、常闭电磁阀(CB8)、常闭电磁阀(CB7)经管路分别与树脂交换罐的手动头出口相连。
上述方案中,所述过滤器为5μ过滤器。
本实用新型的家用软化水纯净水一体机与现有技术相比较,具有以下优点:
1、既可生产日常生活使用的软化水,又可生产饮用的纯净水,有效提升了人们的生活水平;本机采用钠离子交换法制取软化水,去除了对人体有害的钙、镁离子,软水硬度<50mg/l,人们可用它洗澡、洗碗、洗衣服;本机采用RO膜反渗透技术制取纯净水,纯水指标符合国家标准GB17324-1998和GB17323-1998中的相关标准,人们用它作为饮用水,对人体健康有益。
2、制作纯净水的原料水为软化水,完全实现了工厂化制取纯净水的全套工艺;市场上销售的小型纯水机在制取纯净水过程中,由于缺少制取软化水的必要手段,所以无一例外地全是采用管网水直接制取的方法,此方法制得的纯净水不但电导率不稳定,而且会导致RO膜的浓差极化作用加快,缩短了RO膜的使用寿命。而工厂化手段生产纯净水皆是将管网水先软化后加工生产的。本机完全实现了工厂化手段的全过程。
3、各水路执行元件为电磁阀控制,便于维修和故障的排除;电磁阀通过控制部分的指令各负其责,功能明确,避免了组合式阀头一处有故障而全机瘫痪的弊病,而且便于诊断机器的故障和故障的排除,同时降低了本机制造成本和置换维修成本。
4、一泵两用,减小体积,降低成本;因工艺需要,制取软化水的材料需定期加盐,而这一吸盐过程需要用泵来辅助完成;制取纯净水亦需要一个相对稳定的压力来保障。因此水泵在智能装置的指令下,会交替工作。一泵两用,避免了双重设置,减小了箱内体积,降低了制作成本。
5、浓水箱的设置,实现了浓水再利用,根除了制取纯净水过程中浪费水的痼疾;采用RO膜反渗透技术是现今制作饮用纯净水最便捷的手段,但同时存在排放浓水的问题。通常制取1份纯净水,要白白排放掉3~5份浓水,如此惊人的浪费对于水资源日益短缺的今天是极不可取的。本机经严格的计算和设计配置了浓水储存箱,使浓水储存和纯水制作达到完美的匹配统一,基本实现了浓水百分之百再利用。
6、浓水利用,采取“文丘阀”技术,实现了无动力提升抽取和流动方法,可节省电能,降低造价成本;本机的浓水利用采取“文丘阀”技术,一旦有取用软水的任一节门被打开,浓水便会随着主管路的水流,通过比丘阀抽提混入主管路,从被打开的节门随软化水一并流出。此技术的利用,可以最大限度地节省电能和降低造价成本,其运行方式最合理、最经济。
7、浓水箱置于本机下方,便于组合拆装,可平衡本机重心,用以平衡智能化控制装置与机身的拟人化比例。
8、原水、软水及纯净水的进出口均设置在本机的背面,使整机简捷明快,减少横向尺寸。
9、智能化控制装置位于本机上方,其尺寸与机身尺寸高度执行1∶7比例,使其更趋人性化特征。
(四)附图说明
图1是家用软化水纯净水一体机的结构示意图;
图2是家用软化水纯净水一体机的工作原理图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和实施例,进一步说明本实用新型。
图1至图2示出本实用新型的家用软化水纯净水一体机的构造。参照图1至图2,本机包括智能化控制装置1和机身2两部分;智能化控制装置1上设有显示屏11和操作按键12;机身2包括:机壳21,设置其上的原水入口22、排水口23、软化水出口24、纯净水出口25、注水口47,和设置其内的3个常开电磁阀CK1、CK2、CK3,6个常闭电磁阀CB4、CB5、CB6、CB7、CB8、CB9,泵26,流量计27,过滤器28,活性碳过滤器29,后置活性碳过滤器30,RO膜31,比例器32,低压开关33,高压开关34,四面断水器35,文丘阀36,4个逆止阀NZ1、NZ2、NZ3、NZ4,树脂交换罐37,盐箱38,浓水箱39,储水罐40及各条管路。
本机工作原理是:
1、吸附过程制取软化水及RO机工作状态制取纯净水
此时,常开电磁阀CK1、CK2、CK3处于开通状态,常闭电磁阀CB4、CB5、CB6、CB7、CB8、CB9处于关闭状态。原水经原水入口22、常开电磁阀CK1、树脂交换罐的手动头入口41、上布水器42,进入树脂层43,自上而下进行离子交换,经下布水器44、中心管45、手动头出口46、常开电磁阀CK2、流量计27、软化水出口24流向各使用点。浓水从浓水箱39,经空吸口48、文丘阀36、逆止阀NZ4、软化水出口24利用空吸原理随软化水一同排出。
RO机的进水(本机所制取的软化水)经过滤器28、逆止阀NZ1、泵26、常开电磁阀CK3、活性碳过滤器29、四面断水器35,进入RO膜31,实现制取纯净水。纯净水经逆止阀NZ2、四面断水器35、后置活性碳过滤器30、高压开关34,到达纯净水出口25;储水罐40充满水,系统压力达到3.5kg/cm2时,高压开关34断开,泵26自动停机。
2、淋洗(再生)过程
此时,常开电磁阀CK1、CK2、CK3处于关闭状态,常闭电磁阀CB5、CB8、CB9处于关闭状态,常闭电磁阀CB4、CB6、CB7处于开通状态。盐水经常闭电磁阀CB6、逆止阀NZ3、泵26、常闭电磁阀CB7、手动头出口46、中心管45、下布水器44,进入树脂层43,自下而上,实行逆流再生,把吸附在树脂上的钙、镁离子置换下来,使树脂恢复吸附能力,废液经上布水器42、手动头入口41、常闭电磁阀CB4、排水口23排出,完成再生过程。再生时间约为90分钟。
3、反冲洗过程
此时,常开电磁阀CK1、CK2、CK3仍处于关闭状态,常闭电磁阀CB6、CB7、CB8、CB9处于关闭状态,常闭电磁阀CB4、CB5处于开通状态。原水经原水入口22、常闭电磁阀CB5、手动头出口46、中心管45、下布水器44,流入树脂层43,自下而上对树脂层43进行反冲洗,使树脂层43松动,再经上布水器42、手动头入口41、常闭电磁阀CB4、排水口23流出,将系统中可能存在的杂物排出。反冲洗时间约为5分钟。
4、向盐箱注水过程
此时,常开电磁阀CK1、常闭电磁阀CB8处于开通状态,其余电磁阀均处于关闭状态。原水经原水入口22、常开电磁阀CK1、手动头入口41、上布水器42,进入树脂层43,自上而下流经树脂层43,经下布水器44、中心管45、手动头出口46、常闭电磁阀CB8,流入盐箱38。此过程可将再生结束后残留于树脂罐内的再生剂绝大部分进行回收。注水时间约为7分钟。
此过程结束后,在智能化控制装置的控制下,系统重新进入吸附过程制取软化水,及RO机工作状态。
电磁阀CB9在智能化控制装置的控制下,实现定时对RO膜31的自动反冲洗。
本机的过滤器28为5μ过滤器。
本机的储水罐为3.2加仑储水罐。
本机的浓水箱设计为40升。
本机的盐箱中盐水容积≥90升。
本机的智能化控制装置位于本机上方,其尺寸D′与机身尺寸D高度比例为1∶7。

Claims (6)

1、一种家用软化水纯净水一体机,其特征是它包括:智能化控制装置和机身两部分;所述智能化控制装置上设有显示屏和操作按键;所述机身包括:机壳,设置其上的原水入口、排水口、软化水出口、纯净水出口,和设置其内的树脂交换罐,盐箱,浓水箱,储水罐、3个常开电磁阀,6个常闭电磁阀,泵,流量计,过滤器,活性碳过滤器,后置活性碳过滤器,RO膜,比例器,低压开关,高压开关,四面断水器,文丘阀,4个逆止阀和各条管路;所述原水入口、常开电磁阀(CK1)、树脂交换罐、常开电磁阀(CK2)、流量计和软化水出口经管路依次连接形成制取软化水的支路;所述低压开关、过滤器、逆止阀(NZ1)、泵、常开电磁阀(CK3)、活性碳过滤器、四面断水器、RO膜、逆止阀(NZ2)、后置活性碳过滤器、高压开关和纯净水出口经管路依次连接形成制取纯净水的支路,该支路与软化水支路串联,低压开关经管路与流量计连接;所述后置活性碳过滤器前连接储水罐;所述RO膜、由常闭电磁阀(CB9)和比例器并联组成的支路、浓水箱依次连接形成浓水支路;所述常闭电磁阀(CB6)、逆止阀(NZ3)、泵、常闭电磁阀(CB7)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB4)和排水口经管路依次连接形成淋洗支路;所述原水入口、常闭电磁阀(CB5)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB4)和排水口经管路依次连接形成反冲洗支路;所述原水入口、常开电磁阀(CK1)、树脂交换罐、常闭电磁阀(CB8)和盐箱经管路依次连接形成盐箱注水支路;所述浓水箱、文丘阀、逆止阀(NZ4)和软化水出口经管路依次连接形成利用浓水的支路;所述常开电磁阀(CK1)、常闭电磁阀(CB4)并联后与树脂交换罐的手动头入口相连;所述常闭电磁阀(CB5)、常闭电磁阀(CB8)、常闭电磁阀(CB7)经管路分别与树脂交换罐的手动头出口相连。
2、根据权利要求1所述的软化水纯净水一体机,其特征是所述过滤器为5μ过滤器。
3、根据权利要求1所述的软化水纯净水一体机,其特征是所述储水罐为3.2加仑储水罐。
4、根据权利要求1所述的软化水一体机,其特征是所述浓水箱为40升。
5、根据权利要求1所述的软化水一体机,其特征是所述盐箱中盐水容积≥90升。
6、根据权利要求1所述的软化水纯净水一体机,其特征是所述智能化控制装置位于本机上方,其尺寸与机身尺寸高度比例为1∶7。
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