CN200970137Y - 一种新型智能直饮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种饮水机的结构，尤其是涉及一种智能型的直饮机。本实用新型的目的是克服现有饮水机使用的饮水桶的水质易污染、不易监控、且饮水成本高的缺陷，而提供一种可有效监控、减少污染、降低饮水成本的直饮机。本实用新型一种新型智能直饮机，包括过滤装置、纯水箱、压力泵、反渗透过滤器、加热器、制冷器、中间水箱和控制装置；过滤装置经中间水箱、压力泵、反渗透滤芯与纯水箱相连，纯水箱的两出口分别与加热器与制冷器相接；控制装置包括电磁阀与控制器。本用新型的有益效果，制水过程中水质可以得到监控，使其符合饮用水的标准；因滤芯可以反复清洗，整机使用寿命长。

Description

一种新型智能直饮机

技术领域

本实用新型涉及一种饮水机的结构，尤其是涉及一种智能型的直饮机。

背景技术

饮用水的质量与大众的卫生健康息息相关，随着人民生活水平日益提高，广大的消费者对饮用水的质量投入了更多的关注。另一方面，饮用水源的水质状况也确实令人忧虑。因过于注重经济成本，或环保意识较差以及监督处罚措施松弛等原因，一些企业将生产中产生的大量工业废水未经充分处理便排放到河流中，其中，造纸，制革，印染及化学制品业等是主要的污染源大户。另外，化肥农药等在农村中长期使用也会造成对土壤不同程度的污染以及生活废水长期直接排入江河都会导致饮用水源的水质恶化。

上世纪80年代，膜分离技术日趋成熟并得到广泛运用，使得大规模制作桶装水的纯净水厂进入了高速发展的黄金期，大量兴建的纯净水厂使桶装水迅速占领了纯净水市场，广大居民因此喝上了洁净水，摆脱了自来水水质恶化的困扰。不过，随着桶装水的大量使用，人们也发现它存在着一些问题，首先，在洗瓶，灌装，运输及存放过程中，桶装水确实存在着较大二次污染的机会；其次，在经济上，非制水成本在销售价格中占了较大比例，仅送水费用一项就高于制水成本，若长期饮用，消费者得支付不少的费用；再者，消费者对桶装水的真实水质难以得到准确了解和有效监督，对其卫生安全总是心存一些顾虑。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有饮水机使用的饮水桶的水质易污染、不易监控、且饮水成本高的缺陷，而提供一种可有效监控、减少污染、降低饮水成本的直饮机。

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案如下：一种新型智能直饮机，包括过滤装置1、纯水箱2、压力泵3、反渗透过滤器4、加热器5、制冷器6、中间水箱7和控制装置；其特征在于：所述中间水箱7上设有进水口71、出水口72、清洗剂入口73、排水口74、纯水入口75及循环水入口76；所述过滤装置1上设有进水口14和出水口15，所述过滤装置1的出水口15经箱前进水阀90与中间水箱7的进水口71连接，中间水箱7的出水口72经压力泵3、反渗透滤芯4与纯水箱2的入口21连接，纯水箱2的一出口22经加热器5及其控制开关51与热水出水口连接，另一出口23经制冷器6及其控制开关61与冷水出水口连接；

所述中间水箱7的清洗剂入口73分别经控制阀(80、81、82)与盐水箱77、酸性清洗剂容器78及碱性清洗剂容器79连接；中间水箱7的排水口74与废水排放口99连接，在排水口74的水管上经废水比率器98和制水阀97与反渗透滤芯4的排水口43连接，反渗透滤芯4的出水口42的管路上设有与制水阀97连动的制水阀96；

所述中间水箱7的纯水入口75经热水阀84与加热器5和纯水箱2的入口21连接；循环水入口76经循环阀85与反渗透滤芯4的排水口43连接；中间水箱7的出水口72经压力泵3、反冲阀86与过滤装置1的出水口1 5连接；

所述中间水箱7的进水口71的管路上经回水阀87与过滤装置1的进水口14连接；

所述过滤装置1的进水口14经入水阀91与直饮机的入水口10连接；

所述控制装置包括相互连接的电磁阀和控制器，所述电磁阀分别与控制阀(80、81、82)、制水阀(96、97)、热水阀84、循环阀85、反冲阀86、回水阀87、箱前进水阀90和入水阀91连接。

所述压力泵3为直流电机压力泵。

所述过滤装置1依次由钛棒微孔过滤器11、活性炭过滤器12和树脂软化过滤器13连接而成；棒微孔过滤器11的进水管经粗滤排污阀88与废水排放口连接，活性炭过滤器12的进水管经炭滤排污阀89与废水排放口99连接。

所述纯水箱2内设有紫外线杀菌灯24。

所述中间水箱7的排水口74的管路上设有废水比例调节手阀83。

所述入水阀91与直饮机的入水口10之间的管路上设有滤网92。

所述控制装置中的电磁阀分别与粗滤排污阀88、进水管经炭滤排污阀89和废水比例调节手阀83连接。

本实用新型的有益效果，制水过程中水质可以得到监控，使其符合饮用水的标准；因滤芯可以反复清洗，整机使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体说明，一种新型智能直饮机，参见图1所示，结构包括过滤装置1、纯水箱2、压力泵3、反渗透过滤器4、加热器5、制冷器6、中间水箱7和控制装置；所述中间水箱7上设有进水口71、出水口72、清洗剂入口73、排水口74、纯水入口75及循环水入口76。其是压力泵3为直流电机压力泵，所述过滤装置1经箱前进水阀90与中间水箱7的进水口71连接，中间水箱7的出水口72经压力泵3、反渗透滤芯4与纯水箱2的入口21连接，纯水箱2上设有两个出口(22、23)，其中一出水口22经加热器5及其控制开关51与热水出水口连接，另一出水口23经制冷器6及控制开关61与冷水出水口连接。

所述中间水箱7的清洗剂入口73分别经控制阀(80、81、82)与盐水箱77、酸性清洗剂容器78或碱性清洗剂容器79连接；中间水箱7的排水口74经废水比例调节手阀83与废水排放口99连接，在废水比例调节阀83与废水排放口99之间设一管路经废水比率器98和制水阀97与反渗透滤芯4的排水口43连接；废水排放比例调节手阀83，可通过调节废水排放比例开关控制减少废水排放以节约用水，这对高硬度水源地区的用户特别有用，它可减少再生树脂的用盐量。利用盐水箱77中的浓盐水对树脂进行再生处理，将树脂捕获的钙镁离子置换出来以恢复树脂的软化能力。

所述中间水箱7的纯水入口75经热水阀84与加热器5和纯水箱2的入口21连接；循环水入口76经循环阀85与反渗透滤芯4的排水口43连接；中间水箱7的出水口72经压力泵3、反冲阀86与过滤装置1的出水口15连接；所述中间水箱7的进水口71经回水阀87与过滤装置1的进水口14连接；所述中间水箱7与过滤装置1之间设有箱前入水阀90；所述直饮机的入水口经滤网92及入水阀91与过滤装置1的进水口14连接。

所述过滤装置1依次由钛棒微孔过滤器11、活性炭过滤器12和树脂软化过滤器13连接而成；棒微孔过滤器11的进水管经粗滤排污阀88与废水排放口99连接，活性炭过滤器12的进水管经炭滤排污阀89与废水排放口99连接。活性炭在水处理中占据重要位置，它可吸附水中绝大部分的有机物和余氯以及泥沙胶体。但只要活性炭浸入水中开始使用，其结构组织就会逐渐碎解成微末。水中的钙镁离子在遇到钠离子软化树脂时，将会置换出树脂中的钠离子，软化树脂正是通过这个置换反应，将水中游离态的钙镁离子减少，达到软化目的。在日常使用中，树脂在水流推动下发生碰撞摩擦，初始沙粒状的树脂会被磨损成极小的微粒，随水流失掉。当滤芯中的树脂量减少后，软化能力也自然随之减小。树脂量的减少速度与制水量有关。在更换新的反渗透膜滤芯4时，用户应同时检查树脂滤芯，若其重量变得较轻，应换用新的树脂滤芯。若滤芯中还有大量树脂，则可继续使用。若水源硬度较高，则必须换用新滤芯。

所述控制装置包括控制器和多个电磁阀，控制器分别与多个电磁阀相连，每个电磁阀分别与控制阀(80、81、82)、制水阀(96、97)、热水阀84、循环阀85、反冲阀86、回水阀87、箱前进水阀90、入水阀91、粗滤排污阀88、进水管经炭滤排污阀89和废水比例调节手阀83连接。

所述纯水箱2内配备了一个6瓦紫外线杀菌灯，它被浸没在纯水储2水箱中，每当用户在用水时，它就会被点亮以杀死水中的细菌。

制水过程，由控制器控制的制水LED灯亮表明直饮机正在过滤自来水，使其变成纯净水。自来水经微孔过滤11，活性炭过滤12，软化处理过滤器13和反渗透过滤4后产出纯净水；纯水箱2内的加热器5和制冷器6可为用户提供热水和冰水。

按下控制器控制的开关，方便地启动和关闭加热器5和制冷器6，它们在启动工作八小时后，控制器会自动关闭其电源以防用户忘关电源浪费电能。为杜绝缺水时加热器5干烧和制冷器6无水制冷的现象，控制器在纯水处低水位时也自动关闭其电源，以增强使用的安全性。

上述的制水过程中突然出现水源断水的情况，为注满中间水箱7，进水电磁阀将不得不处在长时间通电打开状态，很可能造成电磁阀线圈过热烧坏。为避免此类情况发生，控制器若发现中间水箱7在20分钟不能注满的情况，将发出进水超时的报警，提示用户检查水源，并关闭进水电磁阀，关闭2个半小时后，重新打开进水电磁阀20分钟以检查是否水源已被恢复，若未恢复，将重新关闭进水电磁阀，如此反复，直至水源恢复为止。

控制器设置了纯水的温度检测及纯水电导率的测试，纯水电导率的数值反映了纯水的水质情况，为排除水温对电导率的影响，控制器设置了纯水的温度检测，加热器热水温度和制冷器冰水温度的测量范围为0～99摄氏度。

为使直饮机可以长期使用，需对直饮机中附着的杂质进行清洗，清海过程由三级清洗组成：

第一级是制水后的简单清洗：当纯水箱2达到满水位时，控制器结束制水，然后用少量纯水循环清洗反渗透滤芯4上的反渗透膜，以冲洗掉在制水过程中沉积在反渗透膜表面的杂质。在清洗完反渗透膜后，控制器将启动对微孔过滤器11的清洗。清除每次制水过程中微孔过滤器11和反渗透滤芯4拦截的杂质。

第二级定期清洗：在生产了规定量的纯水后，用纯水清洗微孔过滤器11和反渗透滤芯4；当直饮机每制完规定次数的水后，控制器将自动启动定期清洗，相应的LED灯被点亮。控制器用足够量的纯水循环清洗反渗透滤芯4中的反渗透膜，可冲洗掉反渗透膜表面上尚未固化的结垢。在清洗完反渗透膜后，控制器继续用纯水对微孔过滤器11进行清洗。定期清洗也称常规清洗，虽未使用清洗药剂，但用干净的纯水清洗反渗透膜，清洗效果较好，也能反冲掉大部分堵塞在微孔过滤器滤孔中的杂质。

第三级是药剂清洗：用酸性和碱性清洗剂清除堵塞在微孔过滤器11和反渗透滤芯4中的结垢物；

药剂清洗状态的启动：当本实用新型直饮机制纯水超过450公斤后，控制器将自动启动药剂清洗，相应的LED灯会被点亮。也可以手动启动药剂清洗。控制器不仅能计量所制的纯水量，且一直在精密检测反渗透膜的堵塞情况，当反渗透膜的渗通量仅为新反渗透膜的2/3时，只要纯水机制纯水超过300公斤，控制器也将自动启动药剂清洗，当反渗透膜的渗通量仅为新反渗透膜的1/4时，若经过药剂清洗后，反渗透膜的渗通量也难达到明显的改善时，控制器将通过面板上相应的红色发光二极管提醒用户，应该用新的反渗透膜换下旧的反渗透膜。否则，因产水比率过低而导致大量浪费水电。当然，也可以手动启动药剂清洗。

药剂清洗处理过程

化学清洗药剂有碱性药剂和酸性药剂两种，两种清洗剂可清除绝大部分的污垢和杂质，纯净水厂可根据当地水源水质和反渗透膜表面杂质成分的检测，只需使用一种清洗剂就能满足清洗要求。两种清洗剂都被使用以适应各地不同的水源。

控制器排空中间水箱7后打开控制阀82，碱性清洗剂容器79中碱性清洗剂注入中间水箱7是，然后加纯水，稀释成所需浓度的清洗剂，打开循环阀85后，清洗剂在直流电机压力泵3的驱动下，采用大流量小压力的模式，冲刷反渗透滤芯4的反渗透膜表面，通过循环阀85流回到中间水箱7形成循环，清洗时间为1小时。

用碱性清洗剂洗完反渗透滤芯4的反渗透膜后，控制器继续使用这些清洗剂去清洗微孔过滤器11，清洗剂在压力泵3的驱动下，通过反向阀86逆向冲洗微孔过滤器滤孔11中的杂质，并通过回水阀87流回到中间水箱7，形成循环清洗，清洗时间为40分钟。

清洗过程完成后，接下来要把这些清洗剂从管道和各个容器清洗掉。控制器首先启动对微孔过滤器的清洗，然后再清除反渗透滤芯4中的反渗透膜壳内的清洗剂残液。

若取消软化树脂的再生处理，控制器将使用酸性清洗剂对反渗透膜和微孔过滤器进行清洗，若保留树脂再生处理，则移至其后进行。处理过程与碱性清洗剂的步骤相同，不同之处只是往中间水箱中注入的是酸性清洗剂。

中国大部分北方地区的水质硬度高，因钙镁化合物极易在反渗透膜上结垢，使其滤孔很快被堵塞而导致膜失效，所以在水进反渗透前必须经软化处理以除去水中的大部分钙镁离子，但南方地区因水质硬度较低，可取消软化处理。为此，在控制器的电路板上专门设有一短路跳针，若保留板上的跳针，在用碱性清洗剂清洗完后，控制器将自动打开再生用盐水电磁阀，启动钠离子软化树脂的再生处理。控制器先使树脂滤芯在浓盐水中浸泡2个小时，然后再进行40分钟的逆向冲洗，在冲洗结束后，将盐水清洗掉。南方软水地区的用户应拔掉此跳针，控制器将跳过软化处理程序。否则，在得不到再生用浓盐水溶液时，控制器将发出清洗剂已用完的报警。

纯水箱2的清洗，尽管反渗透膜的药剂清洗采用大流量小压力的方式进行，但极少量的清洗剂还是可能渗过反渗透膜进入到纯水箱，影响饮用水质，所以应将其彻底清除。药剂清洗完成后，控制器将打开纯水箱2排放电磁阀，放掉纯水箱内所有的水，然后启动制水，并将保持纯水箱排放电磁阀的打开状态，用纯水冲洗纯水箱和相应的管道，在中间水箱抽空后，结束清洗。

在更换反渗透膜滤芯4时，用户应打开纯水箱2的盖子，用少量碱性清洗剂对纯水箱进行清洗，清洗后的废水可通过饮水龙头排出。

使用时，直饮机一般采用立式结构，安装十分方便。进水口直接连接自来水，直饮机的废水排放口99通到下水道即可。

反渗透滤芯4经纯水和酸碱清洗剂的反复清洗，沉积在反渗透膜上的杂质不断被清除，难以形成结垢，所以反渗透膜堵塞的速度极其缓慢，即使在水源水质较为恶劣的情况下，也能够保持长时间的良好工作状态。但无论如何清洗，反渗透膜堵塞的趋势是不可逆转的。当膜被大部分堵塞，渗通量只及新滤芯的1/4时，继续让其工作会浪费大量的水电，用户应响应控制器的反渗透膜报警，尽快换上新的反渗透膜滤芯。

进水超时：中间水箱进水注满时间一般不超过3分钟，若超过5分钟则报警。报警显示：进水超时LED灯亮。

反渗透膜失效：反渗透膜的大部分滤孔已被堵塞，导致产水流量小。报警显示：反渗透膜失效LED灯亮。当反渗透膜失效LED灯亮起时，从饮水龙头处，将纯水箱中的纯水排放至低水位，使控制器启动制水，拧开反渗透滤芯纯水出水管，检查产水流量是否很小；也可通过检测总制水时间或废水排放量来间接检测。若反渗透滤芯已使用较长时间，则无须检测，直接换上新的滤芯。

单次制水时间过长：泵抽空中间水箱单次制水的时间不超过4分钟，超7分钟则报警。报警显示：制水LED灯闪烁。泵在抽中间水箱的水制水时，进水处关闭状态，导致不能抽空水箱的原因：

废水排放时间过长：泵排放中间水箱的水只需2分钟，超7分钟则报警。报警显示：定期清洗LED灯闪烁。

Claims (7)

1.一种新型智能直饮机，包括过滤装置(1)、纯水箱(2)、压力泵(3)、反渗透过滤器(4)、加热器(5)、制冷器(6)、中间水箱(7)和控制装置；其特征在于：所述中间水箱(7)上设有进水口(71)、出水口(72)、清洗剂入口(73)、排水口(74)、纯水入口(75)及循环水入口(76)；所述过滤装置(1)上设有进水口(14)和出水口(15)，所述过滤装置(1)的出水口(15)经箱前进水阀(90)与中间水箱(7)的进水口(71)连接，中间水箱(7)的出水口(72)经压力泵(3)、反渗透滤芯(4)与纯水箱(2)的入口(21)连接，纯水箱(2)的一出口(22)经加热器(5)及其控制开关(51)与热水出水口连接，另一出口(23)经制冷器(6)及其控制开关(61)与冷水出水口连接；

所述中间水箱(7)的清洗剂入口(73)分别经控制阀(80、81、82)与盐水箱(77)、酸性清洗剂容器(78)及碱性清洗剂容器(79)连接；中间水箱(7)的排水口(74)与废水排放口(99)连接，在排水口(74)的水管上经废水比率器(98)和制水阀(97)与反渗透滤芯(4)的排水口(43)连接，反渗透滤芯(4)的出水口(42)的管路上设有与制水阀(97)连动的另一制水阀(96)；所述中间水箱(7)的纯水入口(75)经热水阀(84)与加热器(5)和纯水箱(2)的入口(21)连接；循环水入口(76)经循环阀(85)与反渗透滤芯(4)的排水口(43)连接；中间水箱(7)的出水口(72)经压力泵(3)、反冲阀(86)与过滤装置(1)的出水口(15)连接；

所述中间水箱(7)的进水口(71)的管路上经回水阀(87)与过滤装置(1)的进水口(14)连接；

所述过滤装置(1)的进水口(14)经入水阀(91)与直饮机的入水口(10)连接；

所述控制装置包括相互连接的电磁阀和控制器，所述电磁阀分别与控制阀(80、81、82)、制水阀(96、97)、热水阀(84)、循环阀(85)、反冲阀(86)、回水阀(87)、箱前进水阀(90)和入水阀(91)连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述压力泵(3)为直流电机压力泵。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述过滤装置(1)依次由钛棒微孔过滤器(11)、活性炭过滤器(12)和树脂软化过滤器(13)连接而成；棒微孔过滤器(11)的进水管经粗滤排污阀(88)与废水排放口(99)连接，活性炭过滤器(12)的进水管经炭滤排污阀(89)与废水排放口(99)连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述纯水箱(2)内设有紫外线杀菌灯(24)。

5.根据权利要求4所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述中间水箱(7)的排水口(74)的管路上设有废水比例调节手阀(83)。

6.根据权利要求5所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述入水阀(91)与直饮机的入水口(10)之间的管路上设有滤网(92)。

7.根据权利要求5所述的一种新型智能直饮机，其特征在于：所述控制装置中的电磁阀分别与粗滤排污阀(88)、进水管经炭滤排污阀(89)和废水比例调节手阀(83)连接。