CN208327551U - 一种净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种净水装置。针对行业内存在的“第一杯水不能喝”的问题，本实用新型净水装置利用智能控制***实时采集到自来水的TDS值和净化水的TDS值，算出实时总脱盐率，将此实时脱盐率与***设定的标准脱盐率相比较，若实时脱盐率不合格，即净水不及格，***会通过控制相关调节阀，让净水回流重新进行过滤。直到实时脱盐率合格，即净水达到饮用标准，***才开放净水流出，以供用户饮用，保证用户喝到的水都是及格的饮用水。

Description

一种净水装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种净水装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展，大江大河的污染越来越严重，城市居民的饮用水质量因水源地污染和城市供水网落后不断在下降。同时，城市水网管道设备陈旧、水塔水箱无人管理、细菌超标，金属管道和阀门日益腐蚀析出超标重金属等现象，造成水厂出来合格的自来水但居民家里的水却指标超标。因此，饮用水净化装置显得越来越重要，现有技术中的小型反渗透净水装置如家用净水机，都存在一个问题，就是设备开始工作后，刚启动的一段时间内装置的脱盐率非常低，平均需要30-40秒的时间缓冲，脱盐率才能上升到正常水平，出现了业内“第一杯水不能喝”的情况。为了提高消费者饮水的便利性，“第一杯水不能喝”的问题需要得到解决。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的问题，提供一种净水装置，

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种净水装置，其特征在于，所述净水装置包括预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***、以及用于显示***信息和装置控制的且设有标准脱盐率的智能控制显示器。

所述预处理***由第一压力开关、第一TDS值采集器、第一滤芯、用于控制进水的电磁阀顺序串联组成；

所述过滤***由压力泵、用于测量实时水压的压力感应器、第二滤芯反渗透膜、第二TDS值采集器顺序串联组成，所述压力泵串联在电磁阀之后；

所述浓水排放***包括用于控制废水排放的冲洗比例组合阀，所述冲洗比例组合阀接在第二滤芯反渗透膜的浓水出口之后；

所述净水排放***由常开延时阀、第二阀门、第二压力开关顺序串联组成，所述常开延时阀串联在第二TDS值采集器之后；

所述循环回收***由常闭延时阀、第一阀门顺序串联组成，所述常闭延时阀串联在第二TDS值采集器之后，所述第一阀门连接在电磁阀与压力泵之间；

智能控制显示器预设标准脱盐率，第一TDS值采集器与第二TDS值采集器提供数据至智能控制显示器，智能控制显示器实时计算***总脱盐率并与标准脱盐率对比，智能控制显示器智能调控常开延时阀和常闭延时阀工作状态。

所述智能控制显示器与预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***均电连接。

所述智能控制显示器设置的标准脱盐率范围为85%-90%。

所述常闭延时阀设置在常开延时阀开启4-10秒后关闭。

所述冲洗比例组合阀为电液式比例阀。

所述第一滤芯由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成。

所述压力泵为增压泵。

所述第一阀门为用于控制净水由第二滤芯反渗透膜向净水回流方向单向导通的单向阀；所述第二阀门为用于控制净水向净水饮用方向单向导通的单向阀。

所述净水装置还包括电源适配器。

具体地，所述预处理***由第一压力开关、第一TDS值采集器、第一滤芯、用于控制进水的电磁阀顺序串联组成。第一压力开关连接着原水进口，当进水（自来水）停水或者水压小于0.1Mpa/m²时，开关会置于关闭状态，***停止工作以确保增压泵空转而损伤。第一TDS值采集器用于自来水TDS值的采集，为智能控制显示器计算总脱盐率提供参数。第一滤芯由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成，主要用于吸附水中悬浮物、降低色度浊度、去除异味、吸附余氯，去除氯的含量能延长后面的反渗透膜的使用寿命。所述电磁阀主要用于控制进水，当装置正常运行时，电磁阀打开，使水流能够进入压力泵及后序***，当装置停止工作时，电磁阀关闭从而阻止水流流入后序***。

具体地，所述过滤***由压力泵、用于测量实时水压的压力感应器、第二滤芯反渗透膜、第二TDS值采集器顺序串联组成，所述压力泵串联在电磁阀之后。压力泵是一个增压泵，主要用于加强水压，促进水流通过反渗透膜，同时，压力泵可以根据实时自来水管水压大小，调节通过反渗透膜水压的大小。压力感应器用于实时测量通过反渗透膜水流的水压，为智能控制显示器提供参数。第二滤芯主体为反渗透膜，反渗透膜能截留大于0.01nm的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，仅允许水分子和溶解氧透过，保证净水质量。第二TDS值采集器用于检测经过过滤的净水TDS值，为智能控制显示器计算总脱盐率提供参数。

具体地，所述浓水排放***包括用于控制废水排放的冲洗比例组合阀，所述冲洗比例组合阀接在第二滤芯反渗透膜的浓水出口之后。冲洗废水比列组合阀在***正常工作中按事先设定好的比例排出一定的浓水，以此确保净化水质量合格，同时，当冲洗比例组合阀全开，即完成膜的冲洗，如开机冲洗60秒、工作前和工作后各冲洗5秒。

具体地，所述净水排放***由常开延时阀、第二阀门、第二压力开关顺序串联组成，所述常开延时阀串联在第二TDS值采集器之后。常开延时阀一般处于开启状态，只有当实时总脱盐率低于标准时，智能控制显示器控制常开延时阀关闭，阻止水流通过，保证饮用者不会喝到不及格的水。第二阀门为单向阀，为第二压力开关提供触发条件。第二压力开关，当净水端关闭后（即净水龙头关闭后），该部件给控制器提供一个停机信号，***停止运行。

具体地，所述循环回收***由常闭延时阀、第一阀门顺序串联组成，所述常闭延时阀串联在第二TDS值采集器之后，所述第一阀门连接在电磁阀与压力泵之间。常闭延时阀一般处于关闭状态，只有当实时总脱盐率低于标准时，智能控制显示器控制常闭延时阀打开，开放水流通过，使净水重新进入过滤***，进行循环过滤。第一阀门为单向阀，确保净水回流的方向，此单项阀端的水压一般高于压力泵前段压力。

具体地，智能控制器预设标准脱盐率，第一TDS值采集器与第二TDS值采集器提供数据至智能控制显示器，智能控制显示器实时计算***总脱盐率并与标准脱盐率对比，然后智能调控常开延时阀和常闭延时阀工作状态。智能控制显示器通过对比实时总脱盐率和标准脱盐率，调节常开延时阀和常闭延时阀，对净水进行循环过滤，使过滤后的净水完全达到标准后才开放饮用。

***总脱盐率的计算公式为：

***总脱盐率=（自来水TDS - 净化水TDS）/自来水TDS x 100%

当***开始工作时，智能控制显示器根据实时采集到的自来水TDS值和净化水TDS值，通过上面的计算方法，算出***实时的总脱盐率，将此实时脱盐率与***设定的标准脱盐率相比较，一般标准脱盐率设置为85%-90%。

当实时脱盐率低于标准脱盐率即净水质量不合格，此时智能控制显示器打开常闭延时阀，同时关闭常开延时阀，让不合格的净化水回流到压力泵前段，进行循环过滤。

当实时脱盐率等于或者高于标准脱盐率即净水质量合格，此时智能控制显示器关闭常闭延时阀，同时打开常开延时阀，让合格的净化水流出***，以供用户饮用。

进一步地，所述智能控制显示器与预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***均电连接。智能控制显示器为装置的信息中心，与各***均有电连接，实时显示的数据有：***运行状态（WiFi信号、冲洗、水满、制水、缺水、检修和漏水）、滤芯寿命（分五级）、自来水TDS值和净化水TDS值。

进一步地，所述智能控制显示器设置的标准脱盐率范围为85%-90%。使用前先设定标准脱盐率，该脱盐率根据当地自来水硬度和质量而定，一般设为85-90%，当净水脱盐率高于这个范围才提供饮用。

进一步地，所述常闭延时阀设置在常开延时阀开启4-10秒后关闭。常闭延时阀和常开延时阀均为电磁元件，优点是加电和断电后能够迅速反应，开闭彻底。同时也存在缺点，：一方面阀体内部水路孔径小，容易被水垢等微小固态物质堵塞而开闭失灵，另一方面在大水压力下开启困难即其开启水路前水压不能过大。为了防止因水压力过大，导致常开延时阀无法开启的情况发生，因此***设置常闭延时阀在常开延时阀完成开启状态4-10秒之后才可关闭，确保两个电磁阀的功能顺利交接。

进一步地，所述冲洗比例组合阀为电液式比例阀。电液式比例阀是一种按输入的电信号连续、按比例地控制液压***的流量、压力和方向的控制阀，其输出的流量和压力可以不受负载变化的影响，与普通液压元件相比，能简单地实现远程控制，能连续、按比例地控制液压***的压力和流量，实现对执行机构的位置、速度、力量的控制，并能减少压力变换时的冲击。同时，电液式比例阀抗污染性能强，能更好地减少浓水对装置的污染。

进一步地，所述第一滤芯由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成。由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成的第一滤芯，主要用于吸附水中悬浮物、降低色度浊度、吸附余氯，去除氯的含量能延长后面的反渗透膜的使用寿命。

进一步地，所述压力泵为增压泵，促进水流通过反渗透膜，同时，根据实时自来水管水压大小，调节通过反渗透膜的水压大小。

进一步地，所述第一阀门为单向阀，用于控制水流由第二滤芯向净水回流方向单向导通，设置单向阀主要是确保净水回流的方向，防止水锤现象对***造成的瞬时不利影响；所述第二阀门为单向阀，用于控制净水向净水饮用方向单向导通。

进一步地，所述净水装置还包括电源适配器。电源适配器器用于把家用电压转为24伏直流供电，此为安全电压（低于36V），使装置无触电风险。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

***在不浪费水的前提下，智能控制显示器计算***实时脱盐率与预设标准脱盐率进行对比，智能控制净水回流，循环过滤，只有当实时脱盐率达到标准值之后才开放净水饮用，保证出来的水都是能喝的，解决了此类小型反渗透净水装置一直存在的***工作后前一段时间净水不合格即“第一杯水不能喝”的问题。

附图说明

图1是本实用新型净水装置的整体结构主视图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1所示为本实用新型一种净水装置的实施例，包括预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***、以及用于显示***信息和装置控制的且设有标准脱盐率的智能控制显示器15。

预处理***由第一压力开关1、第一TDS值采集器2、第一滤芯3、用于控制进水的电磁阀4顺序串联组成。预处理***主要用于采集自来水的TDS值，以及对水进行初步过滤，主要吸附水中悬浮物、降低色度浊度、去除异味以及吸附余氯。

过滤***由压力泵5、用于测量实时水压的压力感应器6、第二滤芯反渗透膜8、第二TDS值采集器10顺序串联组成，压力泵5串联在电磁阀4之后。过滤***连接在预处理***之后，压力泵5连在电磁阀4之后。第二滤芯8为反渗透膜，能够有效去除水中有机物、色素、溶解盐类、胶体、微生物等物质，保证水质达到要求。

浓水排放***包括用于控制废水排放的冲洗比例组合阀11，冲洗比例组合阀11接在第二滤芯反渗透膜8的浓水出口之后。浓水排放***是装置的排污口，所有被反渗透膜过滤出来的有机物、色素、溶解盐等物质都随浓水排出。

净水排放***由常开延时阀12、第二阀门13、第二压力开关14顺序串联组成，常开延时阀12串联在第二TDS值采集器10之后。净水排放***是装置唯一的净水出口，经过***的循环过滤和调节，保证流出装置的水达到饮用标准。

循环回收***由常闭延时阀7、第一阀门9顺序串联组成，常闭延时阀7串联在第二TDS值采集器10之后，第一阀门9连接在电磁阀4与压力泵5之间。循环回收***是使净水得到充分过滤的重要组成部分，所有过滤之后依然不及格的净水都会经过循环回收***，重新进行过滤。

智能控制器15预设标准脱盐率，第一TDS值采集器2与第二TDS值采集器10提供数据至智能控制显示器15，智能控制显示器15实时计算***总脱盐率并与标准脱盐率对比，智能控制显示器15智能调控常开延时阀12和常闭延时阀7工作状态来保证净水质量，维持净水及格的脱盐率，保证净化水质量。

智能控制显示器15与预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***均电连接。作为装置的中枢机构，智能控制显示器15通过与各***均有电连接，实时显示***运行状态，包括WiFi信号、冲洗、水满、制水、缺水、检修、漏水、滤芯寿命（分五级）、自来水TDS值和净化水TDS值等信息。

智能控制显示器15设置的标准脱盐率设置范围为85%-90%，使用前预设的标准脱盐率一般根据当地自来水硬度和质量而定，通常设置范围为85%-90%。

常闭延时阀7设置在常开延时阀12开启4-10秒后关闭。为了防止因水压力过大，导致常开延时阀12无法开启的情况发生，因此***设置常闭延时阀7在常开延时阀12完成开启状态4-10秒之后才可关闭，确保两个电磁阀的功能顺利交接。

冲洗比例组合阀11为电液式比例阀，与普通液压元件相比，该阀能简单地实现远程控制，能连续、按比例地控制液压***的压力和流量，实现对执行机构的位置、速度、力量的控制，并能减少压力变换时的冲击。同时，电液式比例阀抗污染性能强，能更好地减少浓水对装置的污染。

其中，第一滤芯3由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成，可以有效地吸附水中悬浮物、降低色度浊度、去除异味、吸附余氯，延长后面的反渗透膜的使用寿命。

压力泵5为增压泵，用于加强水压。

另外，第一阀门9为单向阀，用于控制净水由第二滤芯反渗透膜8向净水回流方向单向导通，确保浓水单向回流到压力泵5前端，此单向阀端的水压一般高于压力泵前段压力。第二阀门13为单向阀，用于控制净水向净水饮用方向单向导通。

净水装置还包括电源适配器，其用于把家用电压转为24伏直流供电，此为安全电压（低于36V），使装置无触电风险。

本实施例的具体工作过程如下：

装置通过电源适配器接通电源，当水压大于0.1Mpa/m²时，第一压力开关1打开，开启第二压力开关14，压力泵5开始转动，电磁阀4打开。自来水从进水口开始进入装置，第一TDS值采集器2会对自来水进行检测，然后把自来水TDS值传输到智能控制显示器，提供计算参数。

水流首先通过的是第一滤芯3，由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成的第一滤芯3将对自来水进行预处理，吸附水中悬浮物和余氯、降低色度浊度、去除异味。

完成预处理的水流进入过滤***，经过压力泵5增加水压后，水流通过第二滤芯反渗透膜8，经过反渗透膜的过滤作用，进一步有效地去除水中有机物、溶解性盐、胶体、微生物等物质，过滤***是整个净水装置的核心，是净水质量的重要保证。

经过反渗透膜过滤的水分为净水和浓水两部分，从不同出水口流出。其中，对于净水部分，第二TDS值采集器10会对过滤后的净水进行检测，为智能控制显示器计算总脱盐率提供参数。浓水部分则会进入浓水排放***，冲洗比例组合阀11在***正常工作中按预设的比例排出定量的浓水，以此确保净化水质量合格，同时，当冲洗比例组合阀11全开，即完成对反渗透膜的冲洗，如开机冲洗60秒、工作前和工作后各冲洗5秒。

智能控制显示器15需要预先设定标准脱盐率，设置范围为85%-90%，同时显示的数据有：***运行状态（WiFi信号、冲洗、水满、制水、缺水、检修和漏水）、滤芯寿命（分五级）、自来水TDS值和净化水TDS值，根据实时采集到的自来水的TDS值和净化水的TDS值，***按照***总脱盐率=（自来水TDS-净化水TDS）x 100%来进行计算。

算出实时的脱盐率之后，***将此实时脱盐率与预先设定的标准脱盐率相比较，当实时脱盐率低于标准脱盐率时，即净水质量不合格，智能控制显示器控制常闭延时阀7打开，关闭常开延时阀12，让不合格的净化水回流到压力泵前段，进行循环过滤。

随着装置的运转，***实时脱盐率会慢慢提高，当实时脱盐率等于或者高于标准脱盐率时，即净水质量合格，智能控制显示器控制打开常开延时阀12，在常开延时阀12完成开启状态4-10秒之后，控制常闭延时阀7关闭，使合格的净化水流出***，以供用户饮用。

通过智能控制显示器对常开延时阀12和常闭延时阀7的实时控制，保证净水在完全达到饮用标准后才供给饮用，解决了一直存在的***工作后前一段时间内净水不合格即“第一杯水不能喝”的问题。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种净水装置，其特征在于，所述净水装置包括预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***，以及用于显示***信息和装置控制的且设有标准脱盐率的智能控制显示器（15）；

所述预处理***由第一压力开关（1）、第一TDS值采集器（2）、第一滤芯（3）、用于控制进水的电磁阀（4）顺序串联组成；

所述过滤***由压力泵（5）、用于测量实时水压的压力感应器（6）、第二滤芯反渗透膜（8）、第二TDS值采集器（10）顺序串联组成，所述压力泵（5）串联在电磁阀（4）之后；

所述浓水排放***包括用于控制废水排放的冲洗比例组合阀（11），所述冲洗比例组合阀（11）接在第二滤芯反渗透膜（8）的浓水出口之后；

所述净水排放***由常开延时阀（12）、第二阀门（13）、第二压力开关（14）顺序串联组成，所述常开延时阀（12）串联在第二TDS值采集器（10）之后；

所述循环回收***由常闭延时阀（7）、第一阀门（9）顺序串联组成，所述常闭延时阀（7）串联在第二TDS值采集器（10）之后，所述第一阀门（9）连接在电磁阀（4）与压力泵（5）之间；

智能控制显示器（15）预设标准脱盐率，第一TDS值采集器（2）与第二TDS值采集器（10）提供数据至智能控制显示器（15），智能控制显示器（15）实时计算***总脱盐率并与标准脱盐率对比，智能控制显示器（15）智能调控常开延时阀（12）和常闭延时阀（7）工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述智能控制显示器（15）与预处理***、过滤***、浓水排放***、净水排放***、循环回收***均电连接。

3.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述智能控制显示器（15）设置的标准脱盐率范围为85%-90%。

4.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述常闭延时阀（7）设置在常开延时阀（12）开启4-10秒后关闭。

5.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述冲洗比例组合阀（11）为电液式比例阀。

6.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述第一滤芯（3）由熔喷式聚丙烯纤维、颗粒活性炭和烧结式活性炭组成。

7.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述压力泵（5）为增压泵。

8.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述第一阀门（9）为用于控制净水由第二滤芯反渗透膜（8）向净水回流方向单向导通的单向阀；所述第二阀门（13）为用于控制净水向净水饮用方向单向导通的单向阀。

9.根据权利要求1所述的一种净水装置，其特征在于，所述净水装置还包括电源适配器。