CN101885523A - 节水型反渗透*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节水型反渗透***，包括：进排水口，水预处理组件，进水泵，反渗透器，以及出水口，出水口与反渗透器出口连通，进排水口连通至反渗透器进口的进水管上设置有水预处理组件和进水泵；***还包括压力储水罐、电磁阀以及传感器，储水罐进口与反渗透器浓水口连通，储水罐出口连通至进排水口的排水管上设置有电磁阀，传感器设置于与进排水口直连通的管路上，储水罐出口与进水泵进口或进水泵出口连通。通过储能式压力储水罐将浓水从进排水口排向水源管路中的下游用水器具中使用，使得浓水得到合理有效的利用，提高了浓水的使用效率，节能环保。

Description

节水型反渗透***
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种节水型反渗透***。
背景技术
图1是普通家用反渗透***的原理图，从自来水管流出的自来水，经进水管依次流入三个预处理滤芯进行预处理，再经增压泵增压后进入反渗透滤芯进行深度处理，从反渗透器滤芯出水口流出的就是纯净水，从反渗透器滤芯浓水排放口排出的浓水再经废水比后作为废水排放。所述废水比实际上就是一种节流装置，其有两个作用：1是保持反渗透器滤芯内反渗透膜在浓水一侧有足够高的压力，以保证水流穿过反渗透器膜有足够的水流动力；2是按一定流量比例不断排放浓水，以保证水流在反渗透器膜浓水一侧有较大的切向流速，防止水中的离子、颗粒物等在膜表面沉积造成膜堵塞。现有的反渗透器膜要使其过滤很长时间不堵塞，都必须有较大流量的废水排放，通常制取1m3米纯净水，需要消耗4m3自来水。为了防止反渗透膜堵塞，该普通***还设置冲洗电磁阀。冲洗电磁阀开启时，增压泵和进水电磁阀均开启，这时流经反渗透器膜浓水一侧表面的流速非常大，以便冲洗膜表面可能沉积的堵塞物。所以，图1的技术耗水量大，浪费资源。
图2是对图1的改进，是专利号为200710006664.9专利文献中的技术方案：将自来水用预处理滤芯组进行预处理后流入中间常压水箱，水泵再从中间常压水箱取水，增压后进入反渗透滤芯作深度处理，从反渗透器滤芯出水口流出的纯净水流入常压纯净水箱，从反渗透器滤芯浓水排放口流出的浓水经废水比后流入常压中间水箱，常压中间水箱中的浓水可以通过浓水出水泵和浓水出水龙头放出用作清洁用水，浓水和纯净水取用多少，预处理滤芯就会补充多少，常压中间水箱中的浓水不时地取用，能够降低其中的浓水浓度，如果其中的浓水浓度高于设定值，则开启排污阀排放。可以看出，图2的方案相对于图1的方案在制取等量纯净水时耗水量有显著的降低，但是，存在下述问题：
1.设有常压中间水箱、浓水出水泵和浓水出水龙头，导致成本上升较大、安装场所要求增加和安装工作量增加；
2.与现在普通的反渗透***(如图1所示)不兼容，即现有的普通反渗透***难以改造成采用图2原理的反渗透***；
3.普通反渗透***一般安装在家庭厨房的台板下方，而采用图2原理的反渗透***则不适合安装在台板下方，则将导致采用该技术的产品的市场份额不易扩大。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种结构简单，成本低，安装方便的节水型反渗透***。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明所采用的技术方案为：一种节水型反渗透***，包括：进排水口，水预处理组件，进水泵，反渗透器，以及出水口，出水口与反渗透器出口连通，进排水口连通至反渗透器进口的进水管上设置有水预处理组件和进水泵；
***还包括压力储水罐、电磁阀或电动阀以及传感器，压力储水罐进口与反渗透器浓水口连通，压力储水罐出口连通至进排水口的排水管上设置有电磁阀或电动阀，传感器设置于与进排水口直连通的管路上，压力储水罐出口与进水泵进口或进水泵出口连通；
当储水罐出口与进水泵进口连通时，进水泵进口与储水罐出口连通的回流管上设置有节流装置；
当储水罐出口与进水泵出口连通时，进水泵出口与储水罐出口连通的回流管上设置有回流泵。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括所述传感器为水流动传感器或水流量传感器或水压力传感器。
根据本发明的另一个实施例，由于进排水口与水源连通，节水型反渗透***还包括水源管与***的进排水口之间设置有连通管，该连通管的水容量小于所述压力储水罐的水容量。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括联接进排水口与进水泵进口的管路上设置有低压开关。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括所述压力储水罐为储能式压力储水罐，该储水罐内设置有产生体积变化的弹性元件或弹性装置，该弹性元件可以是橡胶体，该弹性装置可以是包括隔膜的气腔或柔性材料制成的气球。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***的进排水口由进水口与排水口组成，该排水口直连通水源管下游，该进水口直连通水源管上游。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括当传感器检测到水源管路中的下游用水器具用水时，所述电磁阀或电动阀打开，压力储水罐中水经电磁阀或电动阀流至进排水口；当传感器检测到水源管路中的下游用水器具不用水时，电磁阀或电动阀关闭。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括所述节流装置为废水比。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括所述水预处理组件包括第一预处理器、第二预处理器以及第三预处理器，此三个预处理器以串连方式联接。
根据本发明的另一个实施例，节水型反渗透***还包括压力储水罐出口连通至进排水口的排水管上设置有单向阀。
本发明与现有技术相比，有如下优点：
1、通过储能式压力储水罐将浓水从进排水口排向水源管路中的下游用水器具中使用，使得浓水得到合理有效的利用，提高了原水的利用率，节能环保；
2、由于压力储水罐与反渗透器之间连通有回流管道，通过回流管道将反渗透器中的水进行循环流动，且流经反渗透膜浓水一侧的表面水流具有较大的切向流速，有效防止反渗透器中的反渗透膜堵塞，延长反渗透膜的使用寿命；
3、通过将压力储水罐中的浓水排放后，有效降低了反渗透器内浓水的浓度，延长反渗透器的使用寿命；
4、可不设浓水排水口而能够有效排放浓水，使得本发明结构简单，安装方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是普通的反渗透***的管路原理示意图；
图2是对图1改进后的反渗透***的管路原理示意图；
图3是本发明的优选实施例的管路原理示意图；
图4是本发明的另一优选实施例的管路原理示意图；
图5是本发明的另一优选实施例的管路原理示意图；
其中：1-用水器具，2-水源管路，3-连通管，4-进排水口，401-排水口，402-进水口，5-进水管，6-低压开关，7、进水电磁阀，9-进水泵，10-反渗透器，11-出水口，12-气腔，13-压力储水罐，14-隔膜，15-水腔，16-废水比，17-回流管，18-单向阀，19-电磁阀，20-传感器，21-第三预处理滤芯，22-第二预处理滤芯，23-第一预处理滤芯，24-节水型反渗透***，26-回流泵，27-排水管，34-浮球阀，35-浓缩水出水龙头，36-纯净水出水龙头，37-浓缩水出水泵，38-纯净水出水泵，39-常压中间水箱，40-水质探头，41-常压纯净水箱，43-水位传感器，44-紧固件，45-水位传感器，46-过滤器。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为管路原理示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构或管路***中各器件之间的联接关系，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图3所示，一种节水型反渗透***24，包括：进排水口4，水预处理组件，进水泵9，反渗透器10，以及出水口11，出水口11与反渗透器10出口连通，进排水口4连通至反渗透器10进口的进水管5上设置有水预处理组件和进水泵9；***24还包括压力储水罐13、电磁阀19以及传感器20，压力储水罐13进口与反渗透器10浓水口连通，压力储水罐13出口连通至进排水口4的排水管27上设置有电磁阀19，传感器20设置于与进排水口4直连通的管路上，压力储水罐13出口与进水泵9进口连通，进水泵9进口与压力储水罐13出口连通的回流管17上设置有节流装置。本发明优选节流装置为废水比16。通过节流装置将反渗透器10过滤的浓水减压后回流至进水泵9进口，从而得到再次循环利用。
如图4所示，一种节水型反渗透***24，包括：进排水口4，水预处理组件，进水泵9，反渗透器10，以及出水口11，出水口11与反渗透器10出口连通，进排水口4连通至反渗透器10进口的进水管5上设置有水预处理组件和进水泵9；***24还包括压力储水罐13、电磁阀19以及传感器20，压力储水罐13进口与反渗透器10浓水口连通，压力储水罐13出口连通至进排水口4的排水管27上设置有电磁阀19，传感器20设置于与进排水口4直连通的管路上，压力储水罐13出口与进水泵9出口连通，进水泵9出口与压力储水罐13出口连通的回流管17上设置有回流泵26。通过回流泵26将反渗透器10浓水口流出的浓缩水增压回流至进水泵9出口，进一步提升了反渗透膜浓水侧的表面的切向水流量，并且保持流量稳定。
其中，传感器20为水流动传感器或水流量传感器或水压力传感器。通过传感器20检测到水流动或水流量变化或者水压力变化，从而及时打开电磁阀19，将压力储水罐13中的浓水及时排出，该传感器20和电磁阀19均与电气控制线路板电性联接。
为了能够有效地将压力储水罐13中的浓水排出，其中，进排水口4与水源连通，水源管2与***24的进排水口4设置有连通管3，本发明优选该连通管3的水容量小于所述压力储水罐13的水容量。
联接进排水口4与进水泵9进口的管路上设置有低压开关6，当进水泵9进口端的管路上的水压不足或断水时，低压开关6控制进水泵9停止运行或进水泵无法启动，防止进水泵9在无水状态下空转，导致进水泵9损坏。
所述压力储水罐13为储能式压力储水罐，该储水罐13内设置有产生水体积变化的弹性元件或弹性装置。该弹性元件可以是橡胶体，该弹性装置可以是包括隔膜的气腔或柔性材料制成的气球。如当弹性元件为隔膜14时，该隔膜14设置于储水罐13中，将储水罐13分隔为水腔15与气腔12，气腔12内的压缩空气用于储存能量，在电磁阀19打开的时候，水腔15内的浓水在气腔12内的压缩空气的压力作用下被排放至水源管路2中的下游用水器具1使用。其中，下游用水器具1可以为水龙头、抽水马桶或太阳能热水器等等。
当传感器20检测到水源管路2中的下游用水器具1用水，下游用水器具1的管路中的水压或水流动或水流量变化时，电磁阀19打开，压力储水罐13中水经电磁阀19流至进排水口4；当传感器20检测到水源管路2中的下游用水器具1不用水时，下游用水器具1的管路中的水压回复常压或水流动停止或流量无变化时，电磁阀19关闭。
本发明优选所述水预处理组件包括第一预处理器21、第二预处理器22以及第三预处理器23，通过水预处理组件处理后的水进入反渗透器10进行过滤，从而得到纯水。
本发明优选储水罐13出口连通至进排水口4的排水管27上设置有单向阀18，通过单向阀18能够防止电磁阀19在失效的情况下，将自来水直接经过与进排水口4连通的排水管27倒灌至反渗透器10内，使得本发明正常工作得不到保证。
如图5所示，进排水口4由进水口402与排水口401组成，该排水口401直连通水源管下游，该进水口402直连通水源管上游，通过排水口401直接排放浓水，即本发明为分质供水设备。
本发明工作原理如下：
当下游用水器具1停止用水且水源有水(或水压)时，如果启动制水***制水，则低压开关6在水压作用下处于闭合状态以便接通进水泵9的电源电路，于是，进水泵9通电启动；来自水源管路2中的水从进排水口4经三个预处理滤芯预处理后进入进水泵9，进入反渗透器10进行深度处理；从出水口11流出的水就是纯净水，从反渗透器10浓水口排出的水流入储能式压力储水罐13进口，将浓水储存于水腔15，水腔15内储存一定量的浓水后，水腔15内储存不了的浓水再经废水比16减压后流回进水泵9进口，进入再次循环利用。
制水过程停止后，进水泵9断电停止，而储能式压力储水罐13水腔15中的水将保持在较高压力状态，此时如果用户开启下游用水器具1取水，则设置于连通下游用水器具1的水管中的传感器20检测到水压急剧下降或水流动，传感器20发信号给电气控制***，使电磁阀19打开，于是，储能式压力储水罐13的水腔15中的高压浓水将流过单向阀18、电磁阀19，并顺着排水管27和进排水口4流向下游用水器具1的水管，最后从下游用水器具1中流出，从而反渗透***10产生的浓水得到了有效利用。
在用户关闭下游用水器具1停止取水后，下游用水器具1的水管以及与之直接连通的进排水口4的水压将迅即恢复，当传感器20检测到水压恢复或水停止流动或流量为零时，传感器20发信号给控制***，使电磁阀19关闭。在电磁阀19关闭后，虽然储能式压力储水罐13的水腔15中的水压可能低于水源管内的水压，水源管中的水也不能通过排水管27直接流入储能式压力储水罐13的储水腔。
当用户再次需要制水时，制水***再次启动，由于此时储能式压力储水罐13的水腔15中水压很低，则将使得流经反渗透膜表面浓水一侧的切向水流量很大，该水流能够有效冲刷膜表面可能沉积的堵塞物，从而达到高强度冲洗的目的。随着冲洗过程的进行，储能式压力储水罐储13的水腔15中的水压会逐渐上升，流经反渗透膜表面浓水一侧的切向水流量逐渐下降，当储能式压力储水罐内压力达到设定压力后，储能式压力储水罐13的水腔15中的水或反渗透器10浓水口排出的水将通过废水比16减压后回流到进水泵9进口端，即反渗透器10开始正常滤水。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种节水型反渗透***，包括：进排水口，水预处理组件，进水泵，反渗透器，以及出水口，出水口与反渗透器出口连通，其特征在于：进排水口连通至反渗透器进口的进水管上设置有水预处理组件和进水泵；
***还包括压力储水罐、电磁阀或电动阀以及传感器，压力储水罐进口与反渗透器浓水口连通，压力储水罐出口连通至进排水口的排水管上设置有电磁阀或电动阀，传感器设置于与进排水口直连通的管路上，压力储水罐出口与进水泵进口或进水泵出口连通；
当压力储水罐出口与进水泵进口连通时，进水泵进口与压力储水罐出口连通的回流管上设置有节流装置；
当压力储水罐出口与进水泵出口连通时，进水泵出口与压力储水罐出口连通的回流管上设置有回流泵。
2.根据权利要求1所述的节水型反渗透***，其特征在于：所述传感器为水流动传感器或水流量传感器或水压力传感器。
3.根据权利要求1所述的节水型反渗透***，其特征在于：进排水口与水源连通，水源管与***的进排水口之间设置有连通管，该连通管的水容量小于所述压力储水罐的水容量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的节水型反渗透***，其特征在于：联接进排水口与进水泵进口的管路上设置有低压开关。
5.根据权利要求1所述的节水型反渗透***，其特征在于：所述压力储水罐为储能式压力储水罐，该压力储水罐内设置有产生水体积变化的弹性元件或弹性装置。
6.根据权利要求1-3任一项所述的节水型反渗透***，其特征在于：进排水口由进水口与排水口组成，该排水口直连通水源管下游，该进水口直连通水源管上游。
7.根据权利要求1-3任一项所述的节水型反渗透***，其特征在于：当传感器检测到水源管路中的下游用水器具用水时，电磁阀打开，压力储水罐中水经电磁阀流至进排水口；当传感器检测到水源管路中的下游用水器具不用水时，电磁阀关闭。
8.根据权利要求1所述的节水型反渗透***，其特征在于：所述节流装置为废水比。
9.根据权利要求1所述的节水型反渗透***，其特征在于：所述水预处理组件包括第一预处理器、第二预处理器以及第三预处理器。
10.根据权利要求1-3任一项所述的节水型反渗透***，其特征在于：压力储水罐出口连通至进排水口的排水管上设置有单向阀。
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Assignor: Jiangsu Zhengben Water Purification & Saving Technology Industrial Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Water-saving reverse-osmosis water purifier

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