TWI507364B - 具有節水與水質調整機制的濾水裝置及其水質調整方法 - Google Patents

Description

具有節水與水質調整機制的濾水裝置及其水質調整方法

本發明係關於一種濾水裝置，特別是指一種具有節水與水質調整機制的濾水裝置及其水質調整方法。

關於水質，有軟水和硬水之分，不同的水質所製作出來的飲品(例如咖啡或葡萄酒等)也會有不同的口味或口感，常導致無法做出具有統一口味或口感的飲品。

現有的濾水裝置皆僅能濾水，卻無法依不同的需求，調整所輸出之水的水質，早為人所垢病已久。再者，現有濾水裝置中，雖具有能夠濾出過濾水和濃排水的濾芯，惟卻將濃排水全部排放掉，顯見浪費。

因此，如何設計出一種可改善上述習知缺失的本發明，乃為本案發明人所亟欲解決的一大課題。

本發明的目的在於提供一種具有節水與水質調整機制的濾水裝置及其水質調整方法，能調整所輸出之水的水質，從而兼具節水和水質調整的功效。

為達上述目的，本發明係提供一種具有節水與水質調整機制的濾水裝置，包括：至少一濾芯組件，包含一濾芯、一過濾水管和一濃排水管，該濾芯具有一進水部、被該過濾水管的一端連接而用以輸出過濾水的一過濾水輸出部和被該濃排水管的一端連接而用以輸出濃排水的一濃排水輸出部；一進水管，連接於該進水部；一回水管，其一端連接於該進水管，另一端則連接於該過濾水管和該濃排水管的另一端；一混合水輸出管，連接於該過濾水管；一濃排水輸出管，連接於該過濾水管的該另一端和該濃排水管的該另一端；以及多數水量控制器，分別設置於該過濾水管、該回水管和該濃排水輸出管以分別控制欲混合濃排水的水量、欲回收濃排水的水量和欲排放濃排水的水量，該混合水輸出管即依據各該水量控制器的水量控制而以設定的比例讓該過濾水和該欲混合濃排水混合並輸出。

本發明另提供一種水質調整方法，包括：提供至少一濾芯組件，其包含一濾芯、一過濾水管和一濃排水管，該濾芯具有一進水部、被該過濾水管的一端連接而用以輸出過濾水的一過濾水輸出部和被該濃排水管的一端連接而用以輸出濃排水的一濃排水輸出部；提供一進水管連接於該進水部；提供一回水管，使回水管的一端連接於該進水管，使回水管的另一端連接於該過濾水管和該濃排水管的另一端；提供一混合水輸出管連接於該過濾水管的二端之間；提供一濃排水輸出管連接於該過濾水管的該另一端和該濃排水管的該另一端；以及分別提供多數水量控制器於該過濾水管、該回水管和該濃排水輸出管，以分別控制欲混合濃排水的水量、欲回收濃排水的水量和欲排放濃排水的水量，使該混合水輸出 管能依據各該水量控制器的水量控制而以設定的比例讓該過濾水和該欲混合濃排水混合並輸出。

相較於先前技術，本發明具有以下功效：能調整所輸出之水的水質，並兼具節水功效。

1‧‧‧濾芯組件

11‧‧‧濾芯

111‧‧‧進水部

112‧‧‧過濾水輸出部

113‧‧‧濃排水輸出部

13‧‧‧過濾水管

15‧‧‧濃排水管

2‧‧‧進水管

21、22‧‧‧進水支管

3‧‧‧混合水輸出管

31‧‧‧第一段

32‧‧‧第二段

4‧‧‧濃排水輸出管

5‧‧‧回水管

51‧‧‧回水支管

6、6a、6b‧‧‧水量控制器

7‧‧‧控制組件

71、71a‧‧‧電磁閥

72‧‧‧水質監測器

73‧‧‧計量流量器

74‧‧‧驅動器

75‧‧‧進水壓力錶

8‧‧‧壓力儲水桶

9‧‧‧紫外線過濾器

R‧‧‧環型管路

第一圖為本發明濾水裝置第一實施例的示意圖。

第二圖為本發明濾水裝置第二實施例的示意圖。

第三圖為本發明濾水裝置第三實施例的示意圖。

第四圖為本發明濾水裝置第四實施例的示意圖。

第五圖為本發明水質調整方法的示意圖。

為了能夠更進一步瞭解本發明之特徵、特點和技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

本發明係提供一種具有節水與水質調整機制的濾水裝置及其水質調整方法，如第一、二、三、四圖所示，分別為本發明濾水裝置的第一、二、三、四實施例的示意圖，如第五圖所示則為本發明水質調整方法的流程圖。

如第一圖所示之本發明濾水裝置的第一實施例，包括：一濾芯組件1、一進水管2、一混合水輸出管3、一濃排水輸出管4、一回水管5、多數水量控制器6、6a、6b、一控制組件7以及一環型管路R。

濾芯組件1包含一濾芯(例如：逆滲透式的濾芯、或各式可分離出過濾水和濃排水的濾芯)11、一過濾水管13和一濃排水管15，濾芯11則具有一進水部111、一過濾水輸出部112和一濃排水輸出部113，過濾水管13的一端連接於過濾水輸出部112，以輸出過濾水；濃排水管15的一端則連接濃排水輸出部113，以輸出濃排水。

進水管2連接於濾芯11的進水部111，以將原水經由進水管2和進水部111而輸入濾芯11之內。

回水管5的一端係連接於進水管2，回水管5的另一端則連接於過濾水管13的另一端以及濃排水管15的另一端，以依設定比例回收濃排水，達到節水功效。於本實施例中，回水管5的另一端係具有一回水支管51，回水支管51則連接於濃排水管15的另一端與過濾水管13的另一端之間。

混合水輸出管3連接於過濾水管13，於本實施例中，混合水輸出管3係連接於過濾水管13的二端之間，使過濾水管13被區分為兩段，其中一段(如圖所示為前段)供過濾水順向流動，其中另一段(如圖所示為後段)則供濃排水在此管內相對於過濾水逆向流動，並利用混合水輸出管3讓過濾水和濃排水混合成混合水並輸出。

濃排水輸出管4連接於濃排水管15的另一端和過濾水管13的另一端，以排放剩餘的濃排水。於本實施例中，於過濾水管13的另一端與濃排水輸出管4之間係連接有環形管路R。

水量控制器6設置於過濾水管13，以控制欲混合濃排水的水量；水量控制器6a設置於環型管路R的一處，以控制欲排放濃排水的水量；水量控制器6b設置於回水管5，以控制欲回收濃排水的水 量。於本實施例中，水量控制器6係設置於過濾水管13的二端之間且靠近於過濾水管13的另一端(混合水輸出管3與過濾水管13的連接處則遠離於過濾水管13的另一端)，水量控制器6b係設置於回水管5的二端之間且靠近於回水管5的另一端(也就是靠近於濃排水管15的另一端)。

據此，混合水輸出管3將依據各水量控制器6、6a、6b的水量控制，而讓過濾水和設定比例的前述欲混合濃排水混合並輸出。

此外，控制組件7包含多數電磁閥71、71a，電磁閥71設置於進水管2，以控制是否進水；電磁閥71a則設置於環型管路R的另一處，以控制是否排放前述欲排放濃排水。於本實施例中，進水管2的一端係具有彼此連通的一進水支管21，進水支管21連接於濾芯11的進水部111，並於進水支管21設置有一驅動器74(可為馬達)和一進水壓力錶75。

如第二圖所示之本發明濾水裝置的第二實施例，其與前述第一實施例大致相同，僅增加了壓力儲水桶8、紫外線過濾器9、水質監測器72和計量流量器73。

其中，混合水輸出管3係包含一第一段31和一第二段32，水質監測器72和計量流量器73係設置於混合水輸出管3之第一段31，至於紫外線過濾器9則連接於混合水輸出管3的第一段31與第二段32之間，此外，壓力儲水桶8連接於混合水輸出管3之第一段31的二端之間(如圖所示係連接於計量流量器73與紫外線過濾器9之間。所輸出的混合水將優先排出使用；當停止排出時，則輸入壓力儲水桶8內；當所需輸出的混合水水量不足時，壓力儲水桶8內的混 合水將被輸出，以補足不足的混合水水量。

如此，藉由驅動器74，以將原水經由進水管2和進水支管21輸入濾芯11內；經過濾芯11的過濾，將分離出過濾水(自過濾水管13輸出)和濃排水(自濃排水管15輸出)。濃排水因為水量控制器6b的限制，使之一分為二，一部分濃排水(欲回收濃排水)經由回水管5回收到進水管2，另一部分濃排水經由回水支管51朝濃排水輸出管4方向流動。接著，則因為水量控制器6和6a的限制，使來自於回水支管51的濃排水再一分為二，一部分經由濃排水輸出管4排放掉(即欲排放濃排水)，另一部分則經由過濾水管13的後段併入混合水輸出管3內(即欲混合濃排水)，使來自於過濾水管13前段的過濾水能與來自於過濾水管13後段的欲混合濃排水在混合水輸出管3混合，從而混合出設定比例的混合水，如此達到水質調整的目的。

當然，經由控制組件7，再搭配水量控制器6、6a、6b，以能依設定自動地調整出所需混合比例的混合水。

如第三圖所示之本發明濾水裝置的第三實施例，其與前述第一實施例大致相同，僅將濾芯組件1和進水支管21為多數設計，於本實施例中則以二個濾芯組件1和二隻進水支管21、22為例進行說明。

各進水支管21、22皆連接於各濾芯11的進水部111，各濾芯11之濃排水管15的另一端係二合一於回水管5之另一端，以彼此形成三通連接；各濾芯11之過濾水管13的另一端亦二合一於混合水輸出管3，以彼此形成三通連接；此外，多數濾芯組件1的其中之一 (如圖所示之位於上方的濾芯組件1)，其過濾水管13的二端之間係被混合水輸出管3連接，而形成在第三圖中並未直接連接的前段和後段，至於其它濾芯組件1(如圖所示之位於下方的濾芯組件1)的過濾水管13則只要與混合水輸出管3連接即可(如第三圖所示係連接於上方濾芯組件1之過濾水管13的前段與後段之間)。如此，以使各濾芯11的過濾水管13內的過濾水全部匯集於混合水輸出管3，並使各濾芯11的濃排水管15內之經水量控制後的前述欲混合濃排水全部匯集於回水管5，從而能依濾芯組件1的數量多寡，使混合水輸出管3的混合水量相應增大。

如第四圖所示之本發明濾水裝置的第四實施例，其與前述第三實施例大致相同，僅增加了壓力儲水桶8、紫外線過濾器9、水質監測器72和計量流量器73。

如同前述第二實施例(見第二圖)那樣，混合出設定比例的混合水，並經由混合水輸出管3輸出，如此達到水質調整的目的，不同處在於所輸出的水量為第二實施例的兩倍。

當然，亦能經由控制組件7，再搭配水量控制器6、6a、6b，而能依設定自動地調整出所需混合比例的混合水。

如第五圖所示之本發明水質調整方法的流程圖，包括以下步驟：

提供至少一濾芯組件1(S501)，其包含一濾芯11、一過濾水管13和一濃排水管15，濾芯11具有一進水部111、被過濾水管13的一端連接而用以輸出過濾水的一過濾水輸出部112和被濃排水管15的一端連接而用以輸出濃排水的一濃排水輸出部113。

提供一進水管2連接於進水部111(S502)。

提供一回水管5(S503)，使回水管5的一端連接於進水管2，另一端則連接於過濾水管13和濃排水管15的另一端。

提供一混合水輸出管3連接於過濾水管13的二端之間(S504)。

提供一濃排水輸出管4連接於過濾水管13的另一端和濃排水管15的另一端(S505)。

分別提供多數水量控制器6、6a、6b於過濾水管13、回水管5和濃排水輸出管4，以分別控制欲混合濃排水的水量、欲回收濃排水的水量和欲排放濃排水的水量(S506)，使混合水輸出管3能依據各水量控制器6、6a、6b的水量控制，而以設定的比例讓過濾水和欲混合濃排水混合並輸出。

綜上所述，本發明相較於先前技術係具有以下功效：能混合出設定比例的混合水，從而達到水質調整或水質自動調整的目的，並因為能回收設定比例的濃排水，而兼具節水的功效。

此外，本發明係還具有其它功效：藉由濾芯組件1、進水支管21、22、驅動器74和進水壓力錶75可為多數設計，以能依使用者的需求而增加混合水的輸出量。

以上所述者，僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之權利範圍內，合予陳明。

1‧‧‧濾芯組件

11‧‧‧濾芯

111‧‧‧進水部

112‧‧‧過濾水輸出部

113‧‧‧濃排水輸出部

13‧‧‧過濾水管

15‧‧‧濃排水管

2‧‧‧進水管

21‧‧‧進水支管

3‧‧‧混合水輸出管

4‧‧‧濃排水輸出管

5‧‧‧回水管

51‧‧‧回水支管

6、6a、6b‧‧‧水量控制器

7‧‧‧控制組件

71、71a‧‧‧電磁閥

74‧‧‧驅動器

75‧‧‧進水壓力錶

R‧‧‧環型管路

Claims (12)

1. 一種具有節水與水質調整機制的濾水裝置，包括：至少一濾芯組件，包含一濾芯、一過濾水管和一濃排水管，該濾芯具有一進水部、被該過濾水管的一端連接而用以輸出過濾水的一過濾水輸出部和被該濃排水管的一端連接而用以輸出濃排水的一濃排水輸出部；一進水管，連接於該進水部；一回水管，其一端連接於該進水管，另一端則連接於該過濾水管和該濃排水管的另一端；一混合水輸出管，連接於該過濾水管；一濃排水輸出管，連接於該過濾水管的該另一端和該濃排水管的該另一端；以及多數水量控制器，分別設置於該過濾水管、該回水管和該濃排水輸出管以分別控制欲混合濃排水的水量、欲回收濃排水的水量和欲排放濃排水的水量，該混合水輸出管即依據各該水量控制器的水量控制而以設定的比例讓該過濾水和該欲混合濃排水混合並輸出；其中，該濃排水通過設置於該回水管之該水量控制器的限制而一分為二：一部分濃排水經由該回水管回收到該進水管形成欲回收濃排水，另一部分濃排水經由該回水支管朝該濃排水輸出管方向流動；再通過設置於該過濾水管之該水量控制器和設置於該濃排水輸出管之該水量控制器的限制，來自於該回水支管之該另一部 分濃排水則再一分為二：一部分形成該欲排放濃排水經由該濃排水輸出管排放掉，另一部分則形成該欲混合濃排水經由該過濾水管的後段併入該混合水輸出管內，來自於該過濾水管前段之該過濾水則與來自於該過濾水管後段之該欲混合濃排水則在該混合水輸出管混合，以混合出設定比例的混合水並自該混合水輸出管輸出。
2. 如請求項1所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，其中該回水管之該另一端係具有一回水支管，該回水支管連接於該濃排水管的該另一端與該過濾水管的該另一端之間。
3. 如請求項1所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，其中之濾芯組件為多數設置，該進水管的其中一端則具有多數進水支管，各該進水支管連接於各該濾芯之該進水部，各該濾芯之該濃排水管的該另一端與該回水管之該另一端係彼此三通連接，各該濾芯之該過濾水管的該另一端與該混合水輸出管則彼此三通連接，且該多數濾芯組件中之其中之一的該過濾水管的二端之間係被該混合水輸出管所連接，該多數濾芯組件中之其它該濾芯組件的該過濾水管則連接於該混合水輸出管。
4. 如請求項3所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括一紫外線過濾器和一壓力儲水桶，該紫外線過濾器連接於該混合水輸出管的二端之間，該壓力儲水桶則連接於該混合水輸出管之該二端的其中一端與該紫外線過濾器之間。
5. 如請求項4所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括一水質監測器、一計量流量器、多數驅動器和多數進水壓力錶，各該驅動器和各該進水壓力錶係皆設置於各該進水支管，該水質監測器和該計量流量器則設置於該混合水輸出管。
6. 如請求項1所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，其中該混合水輸出管係連接於該過濾水管的二端之間。
7. 如請求項1所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，其中各該水量控制器的其中之一係設置於該過濾水管的二端之間且靠近於該過濾水管的該另一端，各該水量控制器的其中之二係設置於該回水管的二端之間且靠近於該回水管的該另一端。
8. 如請求項7所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括一環型管路，該環形管路連接於該濃排水管的該另一端和該過濾水管的該另一端與該濃排水輸出管之間，各該水量控制器的其中之三則設置於該環型管路的一處。
9. 如請求項8所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括多數電磁閥，分別設置於該進水管和該環型管路的另一處。
10. 如請求項1所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括一紫外線過濾器和一壓力儲水桶，該紫外線過濾器連接於該混合水輸出管的二端之間，該壓力儲水桶則連接於該混合水輸出管之該二端的其中一端與該紫外線過濾器之間。
11. 如請求項10所述之具有節水與水質調整機制的濾水裝置，進一步包括一水質監測器、一計量流量器、至少一驅動器和至少一進水壓力錶，該至少一驅動器和該至少一進水壓力錶係皆設置於該進水管，該水質監測器和該計量流量器則設置於該混合水輸出管。
12. 一種水質調整方法，包括：提供至少一濾芯組件，其包含一濾芯、一過濾水管和一濃排水管，該濾芯具有一進水部、被該過濾水管的一端連接而用以輸出過濾水的一過濾水輸出部和被該濃排水管的一端連接而用以輸出濃排水的一濃排水輸出部； 提供一進水管連接於該進水部；提供一回水管，使回水管的一端連接於該進水管，使回水管的另一端連接於該過濾水管和該濃排水管的另一端；提供一混合水輸出管連接於該過濾水管的二端之間；提供一濃排水輸出管連接於該過濾水管的該另一端和該濃排水管的該另一端；以及分別提供多數水量控制器於該過濾水管、該回水管和該濃排水輸出管，以分別控制欲混合濃排水的水量、欲回收濃排水的水量和欲排放濃排水的水量，使該混合水輸出管能依據各該水量控制器的水量控制而以設定的比例讓該過濾水和該欲混合濃排水混合並輸出；其中，該濃排水通過設置於該回水管之該水量控制器的限制而一分為二：一部分濃排水經由該回水管回收到該進水管形成欲回收濃排水，另一部分濃排水經由該回水支管朝該濃排水輸出管方向流動；再通過設置於該過濾水管之該水量控制器和設置於該濃排水輸出管之該水量控制器的限制，來自於該回水支管之該另一部分濃排水則再一分為二：一部分形成該欲排放濃排水經由該濃排水輸出管排放掉，另一部分則形成該欲混合濃排水經由該過濾水管的後段併入該混合水輸出管內，來自於該過濾水管前段之該過濾水則與來自於該過濾水管後段之該欲混合濃排水則在該混合水輸出管混合，以混合出設定比例的混合水並自該混合水輸出管輸出。