CN217808975U - 一种净水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种净水系统，其包括反渗透膜过滤单元、预处理过滤单元和后置过滤单元；所述预处理过滤单元包括若干个彼此串联的过滤器，所述预处理过滤单元设置于所述反渗透膜过滤单元前端，所述后置过滤单元连接于所述反渗透膜过滤单元的后端，用于对所述储水系统内的净化水进行吸附异味。应用本净水系统，可以有效提高净水效率以及提升设备的使用寿命。

Description

一种净水系统

技术领域

本实用新型属于水资源净化技术领域，具体而言属于一种净水系统。

背景技术

净水机以市政自来水直接接入的方式，通过净水机中的净化单元去除水中的杂质和异味实现对自来水的净化目的，净水机的出水能够达到饮用水标准，由于净水机使用方便快捷，滤芯定期更换干净卫生，使用成本经济实惠，如今净水机正在逐步取代传统的使用桶装水的饮水机，已经成为家庭、办公场所中应用非常普遍的饮水设备。

现有的净水机装置技术中以反渗透膜为核心的净化效果为最安全可靠。反渗透膜净化原理是以压力为驱动，从自来水中分离出杂质获得洁净水的膜分离技术。穿过反渗透膜过滤层的水称之为净化水。因反渗透膜净化工艺特殊性在净化水时，不能通过反渗透膜过滤层的水称之为浓缩水，伴随水中杂质由浓缩水管路排出。

浓缩水无法达到饮用水标准，通常会直接排到下水道，因常规工艺局限，制得一杯净水需要排出3杯甚至更多的浓缩水，这些直接排掉的浓缩水造成了水资源的严重浪费，此外，现有的净水机不具备自清洁功能，净水机内部会堆积杂质，导致出水水质变差，进一步导致浓缩水排放量增加，因此现如今亟需一种可以提高净水效率，有效降低浓缩水排放量的净水机或净水系统。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种净水系统，此种净水系统通过预处理过滤装单元、反渗透膜过滤单元以及后置过滤单元的密切配合，可以实现相较于现有技术更好的净水效果，可以有效降低浓缩水排放量，以及延长净水系统的使用寿命。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供的净水系统包括：反渗透膜过滤单元、预处理过滤单元和后置过滤单元；所述预处理过滤单元包括若干个彼此串联的过滤器，所述预处理过滤单元设置于所述反渗透膜过滤单元前端，所述后置过滤单元连接于所述反渗透膜过滤单元的后端，用于对储水系统内的净化水进行吸附异味。

优选地，所述预处理过滤单元的滤芯为聚丙烯、活性炭组合滤芯。

所述滤芯是可以自由更换的，使用者可以根据当前水质与当前的外在环境自由更换所使用的滤芯。

优选地，还包括有净化水出水口和浓缩水出水口，所述净化水出水口与所述后置过滤单元相连接，经后置过滤单元吸附异味后的净化水经所述净化水出水口流出；所述浓缩水出水口与所述反渗透膜过滤单元相连接，用以排出所述反渗透膜过滤单元产出的浓缩水以及过滤出的水中杂质；所述反渗透膜过滤单元和所述浓缩水出水口之间设置有限流装置，所述限流装置通过增大所述反渗透膜过滤单元的工作压力值以提高净水量。

其中关于限流装置的工作原理则是，通过限流装置限制反渗透水的流速，导致反渗透水在反渗透膜过滤单元内堆积，进而引起反渗透膜过滤单元内的压力值增高，而堆积的所述反渗透水会在压力的影响下通过净化水管路流出，如此一来可以实现牺牲少许的净化水质量而换取净水效率的大大提升，关于净化水质量的下降自然也是受控制的，是在水质要求限制之内的，而限流装置的限流幅度也可根据水质以及当前其他环境因素进行实时调整。

优选地，所述预处理过滤单元连接有原水压力开关，所述原水压力开关在所述预处理过滤单元堵塞时自动断电以确保所述预处理过滤单元的正常使用。

优选地，所述反渗透膜过滤单元前端连接有第一电磁阀门，所述第一电磁阀门在所述反渗透膜过滤单元工作时关闭，在所述反渗透膜过滤单元停止工作时所述第一电磁阀门打开以完成对所述反渗透膜过滤单元的清洗。

优选地，还包括有储水单元，所述储水单元用于存储经所述反渗透膜过滤单元过滤后的净化水以及使用所述净化水清洗所述反渗透膜过滤单元；所述储水单元包括储水桶和纯水压力开关，所述纯水压力开关检测所述储水桶内的压力并根据压力控制所述第一电磁阀门的打开和关闭。

优选地，所述预处理过滤单元与所述反渗透膜过滤单元之间设置有第二电磁阀门，所述储水单元与所述后置过滤单元之间设置有第三电磁阀门，所述第二电磁阀门和所述第三电磁阀门用于限制水的流动方向。

优选地，所述反渗透膜过滤单元和所述储水单元之间设置有两个方向相反的单向阀，分别用于将所述反渗透膜过滤单元过滤后的净化水存储入所述储水单元，以及使用所述储水单元中的净化水清洗所述反渗透膜过滤单元。

优选地，所述反渗透膜过滤单元连接有增压水泵，所述增压水泵用以提升所述反渗透膜过滤单元工作压力值。

优选地，本净水系统还包括有电路控制板用以进行电路控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过预处理过滤装单元、反渗透膜过滤单元以及后置过滤单元的密切配合，可以有效提升净水系统的净水效果；

(2)通过使用限流装置减少浓缩水的排放量，提升净水机的产水量；

(3)通过第一电磁阀门的控制，使用净化水以压力驱动清洗和浸泡反渗透膜过滤单元，延长净水系统的使用寿命。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的净水系统结构示意图。

图中：

1-进水口； 2-原水压力开关；

3-预处理过滤单元； 4-第二电磁阀门；

5-增压水泵； 6-第一电磁阀门；

7-第二单向阀； 8-反渗透膜过滤单元；

9-限流装置； 10-浓缩水出水口；

11-第一单向阀； 12-纯水压力开关；

13-储水桶； 14-储水桶阀门；

15-第三电磁阀门； 16-后置过滤单元；

17-净化水出水口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例1

参阅图1所示，本实施例提供了一种净水系统，此净水系统包括反渗透膜过滤单元8、预处理过滤单元3和后置过滤单元16，所述预处理过滤单元3包括若干个彼此串联的过滤器，所述预处理过滤单元3设置于所述反渗透膜过滤单元8的前端，所述后置过滤单元16连接于所述反渗透膜过滤单元8的后端，用于对所述储水系统内的净化水进行吸附异味，提升净化水的口感。

优选地，所述预处理过滤单元3的滤芯为聚丙烯、活性炭混合滤芯。

优选地，还包括有净化水出水口17和浓缩水出水口10，所述净化水出水口17与所述后置过滤单元16相连接，经后置过滤单元16吸附异味后的净化水经所述净化水出水口17流出；所述浓缩水出水口10与所述反渗透膜过滤单元8相连接，用以排出所述反渗透膜过滤单元8产出的浓缩水以及过滤出的水中杂质；所述反渗透膜过滤单元8和所述浓缩水出水口10之间设置有限流装置9，所述限流装置9通过增大所述反渗透膜过滤单元8的工作压力值以提升净水效率。

优选地，所述预处理过滤单元3连接有原水压力开关2，所述原水压力开关2在所述预处理过滤单元3堵塞时自动断电以确保所述预处理过滤单元3的正常使用。

在本实施例中，当净水系统工作过程中出现自来水停水等问题导致所述原水压力开关2检测到自来水压力值低于设定值后，其会自动断开增压水泵5的电路以防止其在缺水环境下工作而损坏，此外在本净水系统使用过程中，若是预处理过滤单元3堵塞，所述原水压力开关2会通过反复通断电路的方式用于提示使用者更换预处理过滤单元3的滤芯。

优选地，所述反渗透膜过滤单元8前端连接有第一电磁阀门6，所述第一电磁阀门6在所述反渗透膜过滤单元8工作时关闭，以防止净化水回流到反渗透膜过滤单元8中循环净化而造成资源浪费；在所述反渗透膜过滤单元8停止工作时所述第一电磁阀门6打开以完成对所述反渗透膜过滤单元8和限流装置 9的清洗。

优选地，还包括有储水单元，所述储水单元用于存储经所述反渗透膜过滤单元8过滤后的净化水以及使用所述净化水清洗所述反渗透膜过滤单元8；所述储水单元包括储水桶13和纯水压力开关12，所述纯水压力开关12检测所述储水桶13内的压力并根据所述压力控制所述第一电磁阀门6的打开和关闭。

所述储水单元用于存储经过反渗透膜过滤单元8净化后的净化水，净化水平时存储在储水容器中，用户使用时只需要打开净化水出口即可快速获取到所述净化水，减少等待时间。

在本实施例中，所述纯水压力开关12用于检测净化水管路和所述储水桶 13内的压力，当储水桶13内的压力达到设定好的断开值时自动断开电路，使本净水系统处于停止工作状态；当储水桶13内的压力达到设定的闭合值时闭合电路，使净水系统处于启动工作状态，防止净化水管路内以及所述储水桶13 内的水压过高导致储水单元损坏和水压过低导致储水单元内无水影响正常使用。

所述储水单元还包括有储水桶阀门14，用于手动开关控制储水桶的进水和停止进水状态。

优选地，所述预处理过滤单元3与所述反渗透膜过滤单元8之间设置有第二电磁阀门4，所述储水单元与所述后置过滤单元16之间设置有第三电磁阀门 15，所述第二电磁阀门4和所述第三电磁阀门15用于限制水的流动方向。

在本实施例中，第二电磁阀门4在反渗透膜过滤单元8工作时打开阀门，让预处理过滤单元3过滤后的水进入后端进行深度净化；在所述反渗透膜过滤单元8不工作时关闭阀门，让预处理过滤单元3过滤后的水停留在第二电磁阀门4前，防止后端设备长时间受到自来水压力的作用而导致加速老化和损坏，以及防止大量的水由浓缩水接口排出造成水资源的浪费。

在本实施例中，第三电磁阀门15用于在长时间连续使用净化水的情况下定时关闭出水，周期性使用净化水冲洗反渗透膜过滤单元8和限流装置9，此阀门的设置可以有效降低水中的TDS值，防止水垢的产生，延长反渗透膜过滤单元8和限流装置9的使用寿命。

优选地，所述反渗透膜过滤单元8和所述储水单元之间设置有两个方向相反的单向阀，分别用于将所述反渗透膜过滤单元8过滤后的净化水存储入所述储水单元，以及使用所述储水单元中的净化水清洗所述反渗透膜过滤单元8。

在本实施例中，第二单向阀7是用于防止未经过反渗透膜过滤单元8净化的水进入净化水管路，造成净化水污染，导致净化水的质量降低；第一单向阀 11是用于在及其停止工作时，防止储水单元中的净化水在水压驱动下回流到所述反渗透膜过滤装置再从所述浓缩水出口排出而造成水资源的浪费。

优选地，所述反渗透膜过滤单元8连接有增压水泵5，所述增压水泵5用以提升所述反渗透膜过滤单元8工作压力值，以使水压达到反渗透膜过滤单元 8的工作水压要求。

优选地，本净水系统还包括有电路控制板用以进行电路控制。

本实施例还提供了应用本净水系统的净水方法：

自来水从进水口1进入进水管，依次经过预处理过滤装置进行前端过滤，去除水中部分颗粒杂质、有机污染物，再经过增压水泵5进行水压提升，进入反渗透膜过滤单元8进行深度分离净化。

经反渗透膜过滤单元8净化后的水经第一单向阀11，进入储水单元内待使用。当净化水出水口17打开时，储水单元内的水经过第三电磁阀流出，进入后置过滤单元16进行吸附过滤后从净化水出水口17流出。

经储水单元存储的净化水经第一电磁阀门6、第二单向阀7，进入反渗透膜过滤单元8进行滤芯冲洗和浸泡，通过限流装置9后由浓缩水出水口10排出。

当电路控制板检测到净水机累计工作时间和超长连续待机时间达到设定值时，电路控制板关闭第三电磁阀门15，净水系统将继续工作至净化水管路压力值达到纯水压力开关12断开值，净水系统停止工作关闭第二电磁阀门4和增压水泵5，打开第一电磁阀和限流装置9，使少量的净化水对反渗透膜过滤单元8和限流装置9进行冲洗，由浓缩水出水口10排出。减少因为水中TDS 值和硬度浓度升高，影响反渗透膜过滤单元8的净化效果、结垢降低净化水流速、和限流装置9堵塞后引发反渗透膜过滤单元8性能衰减。上述的累计工作时间和超长连续待机时间可以根据水质的不同而进行调整设定。

电路控制板根据净水机进水水质、累计工作时间、超长连续待机时间、第一电磁阀门6、限流装置9的开关和流速的调整，使净水TDS值和流速性能合格，在保证反渗透膜过滤单元8净化效果、流速正常的、使用寿命延长前提下，减少浓缩水的排放量，使水资源得到充分利用。

比较例1

不使用净化水回流冲洗反渗透膜过滤单元，即净水系统中无第一电磁阀门 6和无第二单向阀7。

其他技术方案与实施例1一致。

实验例1

使用实施例1以及比较例1的技术方案的净水机进行如下实验：均使用 100G反渗透膜，在相同的水质条件下进行净水试验，净水试验包括如下步骤：

a.保持进水压力不变的情况下，向净水机中通入试验用水；

b.按照24小时不间断的方式进行工作试验；

c.在净水机的净水量依次达到每500L时，分别进行净水流速、浓缩水流速、产水率、去除率测试；

d.若测试中不能满足净水流速≥260ml/min，产水率≥65％，去除率≥95％的要求，则判定净水机的总净水量不能达到标称的额定总净水量，终止试验。

实施例1的净水试验结果如下表1所示，比较例1的净水试验结果如下表 2所示：

表1未采用净化水回流冲洗的净水实验结果

表2采用净化水回流冲洗方案的净水实验结果

其中比较例1在进行净水实验时，由于净化水流速低于标称值，且产水率低于要求，因此实验终止。

从上表的实验结果可以看出：

(1)比较例1的净水机在累计净水量达到1000L时净化水流速低于净水机标称值和产水率低于要求；而实施例1的净水机在累计净水量达到3000L时净化水的流速仍符合净水机标称值和产水率符合要求；后者比前者寿命延长2 倍以上；

(2)比较例1的净水机产水率每500L平均衰减8.3％；实施例1的净水机产水率每500L平均衰减1.22％，后者比前者产水率衰减降低7.08％；

(3)比较例1的净水机净化水流速衰减率每500L平均30％，实施例1 的净水机净化水流速衰减率每500L平均5.3％；后者比前净化水流速衰减减缓 82.3％。

由此可见，现有净水机长期使用存在净化水流速极速减少，导致产水率降低，有着严重浪费水的问题，而本申请公开的净水系统产水效率更高，且使用寿命更长。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种净水系统，其特征在于，包括：反渗透膜过滤单元、预处理过滤单元和后置过滤单元；所述预处理过滤单元包括若干个彼此串联的过滤器，所述预处理过滤单元设置于所述反渗透膜过滤单元前端，所述后置过滤单元连接于所述反渗透膜过滤单元的后端，用于对储水系统内的净化水进行吸附异味。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述预处理过滤单元的滤芯为聚丙烯、活性炭组合滤芯。

3.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，还包括有净化水出水口和浓缩水出水口，所述净化水出水口与所述后置过滤单元相连接，经后置过滤单元吸附异味后的净化水经所述净化水出水口流出；所述浓缩水出水口与所述反渗透膜过滤单元相连接，用以排出所述反渗透膜过滤单元产出的浓缩水以及过滤出的水中杂质；所述反渗透膜过滤单元和所述浓缩水出水口之间设置有限流装置，所述限流装置通过增大所述反渗透膜过滤单元的工作压力值以提高净水量。

4.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述预处理过滤单元连接有原水压力开关，所述原水压力开关在所述预处理过滤单元堵塞时自动断电以确保所述预处理过滤单元的正常使用。

5.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述反渗透膜过滤单元前端连接有第一电磁阀门，所述第一电磁阀门在所述反渗透膜过滤单元工作时关闭，在所述反渗透膜过滤单元停止工作时所述第一电磁阀门打开以完成对所述反渗透膜过滤单元的清洗。

6.根据权利要求5所述的净水系统，其特征在于，还包括有储水单元，所述储水单元用于存储经所述反渗透膜过滤单元过滤后的净化水以及使用所述净化水清洗所述反渗透膜过滤单元；所述储水单元包括储水桶和纯水压力开关，所述纯水压力开关检测所述储水桶内的压力并根据压力控制所述第一电磁阀门的打开和关闭。

7.根据权利要求6所述的净水系统，其特征在于，所述预处理过滤单元与所述反渗透膜过滤单元之间设置有第二电磁阀门，所述储水单元与所述后置过滤单元之间设置有第三电磁阀门，所述第二电磁阀门和所述第三电磁阀门用于限制水的流动方向。

8.根据权利要求6所述的净水系统，其特征在于，所述反渗透膜过滤单元和所述储水单元之间设置有两个方向相反的单向阀，分别用于将所述反渗透膜过滤单元过滤后的净化水存储入所述储水单元，以及使用所述储水单元中的净化水清洗所述反渗透膜过滤单元。

9.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，所述反渗透膜过滤单元连接有增压水泵，所述增压水泵用以提升所述反渗透膜过滤单元工作压力值。

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