智能水质调控无负压给水设备及其供水方法与流程

本发明涉及给水设备技术领域，尤其涉及一种智能水质调控无负压给水设备及其供水方法。

背景技术：

目前，供水设备被广泛的应用于人们日常生活和工业生产中，现有技术中的供水设备通常包括主进水管、水泵、主出水管和电控装置等部件组成，主进水管用于与市政管网连接引进自来水，主进水管与水泵连接，水泵的出水端口与主出水管连接，主出水管与用户管道连接，电控装置用于控制水泵工作。但是，市政管网的水质受季节以及外界环境因素的影响会发生变化，容易出现市政管网输送的水的水质不达标的情况。如何设计一种能够自动调节水质以提高用户体验性的供水设备是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能水质调控无负压给水设备及其供水方法，实现智能水质调控无负压给水设备自动调节水质，实现功能多元化以提高用户体验性。

本发明提供的技术方案是，一种智能水质调控无负压给水设备，包括无负压供水模块，所述无负压供水模块包括依次连接构成主水路的主进水管、主供水泵和主出水管，所述前置过滤模块包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件和主阀门，所述预过滤组件包括连接在所述过滤水路上的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器，所述软水器上连接有盐箱，所述多介质过滤器、所述活性炭过滤器和所述软水器分别可选择性的连通所述过滤水路，所述主阀门连接所述主进水管，所述智能水质调控无负压给水设备还包括水质监测模块，所述水质监测模块包括连接在所述主水路中的第一水质传感器。

进一步的，所述多介质过滤器、所述活性炭过滤器和所述软水器分别通过对应的阀组件连接在所述过滤水路上，所述阀组件包括第一阀门和两个第二阀门，所述第一阀门串联所述过滤水路中，所述第一阀门的两端口分别连接对应的所述第二阀门，所述多介质过滤器和所述活性炭过滤器分别连接对应的所述阀组件的两个所述第二阀门之间。

进一步的，所述前置过滤模块还包括并联在所述主阀门上保安过滤器，所述保安过滤器的两端口通过控制阀与所述主阀门的两端口对应连接。

进一步的，还包括直饮水模块，所述直饮水模块包括依次连接构成直饮水路的第一水泵、滤膜组件和净水箱，所述第一水泵连接所述保安过滤器。

进一步的，所述净水箱的出水口连接有第二水泵，所述第二水泵和所述净水箱之间的管路上设置有紫外杀菌器。

进一步的，所述主出水管的进水口和所述第一水泵的出水口之间还连接有第一旁通管，所述主进水管的出水口和所述第一水泵的进水口之间还连接有第二旁通管，所述第一旁通管上设置有第一电控阀，所述第二旁通管上设置有第二电控阀。

进一步的，所述滤膜组件为反渗透膜组件、超滤膜组件或纳滤膜组件。

本发明还提供一种上述智能水质调控无负压给水设备的供水方法，其特征在于，包括常规供水模式和水质调节供水模式；

所述常规供水模式：市政管网输出的水进入前置过滤模块中，水越过预过滤组件经由保安过滤器进入到无负压供水模块中；

所述水质调节供水模式：在常规供水模式下，当第一水质传感器检测的水质不达标时，市政管网输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再进入到无负压供水模块中。

进一步的，所述水质调节供水模式，具体为：

当第一水质传感器检测的水杂质超标时，水经过多介质过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水有异味异色时，水经过活性炭过滤器过滤处理；

和/或，当第一水质传感器检测的水的硬度或重金属含量超标时，水经过软水器过滤处理。

进一步的，所述供水方法还包括直饮水供水模式，所述直饮水供水模式：市政管网输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再经由保安过滤器处理通过第一水泵加压进入滤膜组件处理获得的直饮水。

进一步的，所述供水方法还包括节能供水模式，所述节能供水模式，当用户端总用水量低于设定值时，主供水泵停止运转，主进水管引入的水经由第二旁通管输送至第一水泵，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的智能水质调控无负压给水设备及其供水方法，通过在无负压供水模块的进水侧设置前置过滤模块，并同时在无负压供水模块中设置第一水质传感器，在无负压供水过程中，在第一水质传感器检测到水质不达标时，前置过滤模块中的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器可以选择性的连通过滤水路以对水进行处理，从而使得进入到无负压供水模块中的水质达到标准，达到自动调节水质的效果，实现智能水质调控无负压给水设备自动调节水质，实现功能多元化以提高用户体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能水质调控无负压给水设备实施例的管路布置原理图一；

图2为本发明智能水质调控无负压给水设备实施例的管路布置原理图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例智能水质调控无负压给水设备，包括无负压供水模块100和前置过滤模块200，所述无负压供水模块100包括依次连接构成主水路的主进水管11、主供水泵12和主出水管13，所述前置过滤模块200包括依次连接构成过滤水路的预过滤组件21和主阀门20，所述预过滤组件21包括连接在所述过滤水路上的多介质过滤器211、活性炭过滤器212和软水器213，所述软水器213上连接有盐箱（未标记），所述多介质过滤器211、所述活性炭过滤器212和所述软水器213分别可选择性的连通所述过滤水路，所述主阀门20连接所述主进水管11，所述智能水质调控无负压给水设备还包括水质监测模块，所述水质监测模块包括连接在所述主水路中的第一水质传感器101。

具体而言，本实施例智能水质调控无负压给水设备在无负压供水模块100的进水侧设置前置过滤模块200，其中，前置过滤模块200中多介质过滤器211、活性炭过滤器212和软水器213可以选择性的与过滤水路的水管连通，从而可以根据水质选择不同的水处理器件对水进行处理，具体的，在无负压供水模块100中形成的主水路上设置的第一水质传感器101可以检测无负压供水模块100中输送的水的水质情况，当第一水质传感器101检测到水的水质降低后，根据水质情况，对应选择多介质过滤器211、活性炭过滤器212和/或软水器213连通过滤水路的水管对水进行处理。另外，为了更好的优化水质以满足更高的水质要求，所述前置过滤模块200还包括并联在所述主阀门20上保安过滤器22，所述保安过滤器22的两端口通过控制阀与所述主阀门20的两端口对应连接，根据需要从预过滤组件21输出的水可以直接通过主阀门20进入到无负压供水模块100中，或者，主阀门20关闭，预过滤组件21输出的水先经过保安过滤器22处理再进入到无负压供水模块100中。

优选的，方便控制预过滤组件21中不同的水处理器件参与工作，多介质过滤器211、所述活性炭过滤器212和所述软水器213分别通过对应的阀组件连接在所述过滤水路上，所述阀组件包括第一阀门201和两个第二阀门202，所述第一阀门201串联所述过滤水路的水管上，所述第一阀门201的两端口分别连接对应的所述第二阀门202，所述多介质过滤器211、所述活性炭过滤器212和所述软水器213分别连接对应的所述阀组件的两个所述第二阀门202之间。具体的，多介质过滤器211、所述活性炭过滤器212和所述软水器213分别通过对应的阀组件进行控制，并根据需要选择性的通过多介质过滤器211和所述活性炭过滤器212对水进行过滤处理，从而可以在检测到水质某项指标不达标时，可以选择对饮的过滤器进行处理，实现快速的调节水。而在水质满足要求时，可以关闭第二阀门202，仅开通第一阀门201实现常规意义上的供水。

进一步的，为了更好的丰富本实施例智能水质调控无负压给水设备的功能，提高用户的体验性，本实施例智能水质调控无负压给水设备还包括直饮水模块300，所述直饮水模块300包括依次连接构成直饮水路的第一水泵31、滤膜组件32和净水箱33，所述第一水泵31连接所述保安过滤器22。具体的，市政管网输送的水，经过前置过滤模块200和直饮水模块300处理后，实现直饮水供用，市政管网输出的水经过前置过滤模块200中预过滤组件21和保安过滤器22的过滤处理，再通过第一水泵31加压后经由滤膜组件32的处理获得直饮水，净水箱33输出的直饮水可以连接小区中用户端直饮水管，以实现向用户供给直饮水。其中，滤膜组件32可以采用超滤膜组件、纳滤膜组件或反渗透膜组件，而净水箱33的出水口连接有第二水泵35，所述第二水泵35和所述净水箱33之间的管路上设置有紫外杀菌器34。具体的，滤膜组件32的输出的水存储在净水箱33中供用户使用，而净水箱33中的水可以通过第二水泵35加压输送至用户端直饮水管，从而可以配送至不同的用户家中，而紫外杀菌器34可以根据需要对净水箱33输出的水进行杀菌处理，以提高直饮水的水质。优选的，水质监测模块还包括用于检测前置过滤模块200中过滤水路以及直饮水模块300中直饮水路水质的各种传感器，例如ph/orp传感器、电导率传感器、浊度传感器、溶解氧传感器、余氯传感器、cod传感装置、盐度传感器、氨氮传感器等，相关传感器设置在过滤水路的特定位置处，从而当对应位置处的水处理效果不达标时，能够及时通知工作人员对特定位置处的设备进行及时准确的检修。

更进一步的，为了降低本实施例智能水质调控无负压给水设备的能耗，所述主出水管13的进水口和所述第一水泵31的出水口之间还连接有第一旁通管301，所述主进水管11的出水口和所述第一水泵31的进水口之间还连接有第二旁通管302，所述第一旁通管301上设置有第一电控阀，所述第二旁通管302上设置有第二电控阀。具体的，在实际使用过程中，常规的无负压供水设备中的主供水泵12需要24小时不间断的运行，而在晚上用户用水量大大降低的情况下，无负压供水设备一致保持运行状态将消耗大量的电能，而本实施例智能水质调控无负压给水设备在用户低用水量的情况下，无负压供水模块100中的主供水泵12断电停止工作，此时，第二电控阀打开，第一水泵31通电运转，主进水管11输出的水经由稳流补偿器14进入到第一水泵31中，通过第一水泵31加压处理后经由第二旁通管302输送至主出水管13，从而满足用户在低用水量的情况下的供水要求。而关于用户用水量的大小，可以通过流量监测设备进行监测，当用户生活水用量少时，优先开启第一水泵31进行供水，当第一水泵31供水量满足不了用户需求时，再开启主供水泵12，从而起到节能作用。

又进一步的，为了充分的利用直饮水处理模块200产生的废水，本实施例智能水质调控无负压给水设备还包括浓水收集箱401和冲刷水收集箱402，所述滤膜组件32的废水排出口连接所述浓水收集箱401，而预过滤组件21、保安过滤器22的反冲洗水排出口连接冲刷水收集箱402。具体的，在将市政管网输送的水处理形成直饮水的过程中，市政管网输送的水经过预过滤组件21和保安过滤器22过滤处理后的水进入到滤膜组件32中，而进入到滤膜组件32中的部分水形成直饮水输送至净水箱33中，被截留在膜的进水侧的离子、有机物、细菌、病毒等随剩余的水形成浓水并从滤膜组件32的废水排出口，浓水收集箱401收集的废水仅是水的硬度、浊度较高不满足用户生活用水，但是，浓水中由于含有有机物和无机盐有利于植物生长，通过浓水收集箱401收集浓水可以用于小区植物的灌溉；而对于预过滤组件21、保安过滤器22进行反冲洗时产生的反冲洗水，由于含有药剂、ph值超标，不能用于植物的灌溉，可以通过冲刷水收集箱402进行收集，冲刷水收集箱402中的水可以用于小区中公共卫生间的冲刷水。相比于现有技术中的直饮水设备将废水直接外排，本实施例智能水质调控无负压给水设备能够最大化的利用水资源，减少浪费，实现绿色环保。

本发明还提供一种上述智能水质调控无负压给水设备的供水方法，包括常规供水模式和水质调节供水模式；

所述常规供水模式：市政管网输出的水进入前置过滤模块中，水越过预过滤组件经由保安过滤器进入到无负压供水模块中。具体的，在市政管网输送的水质满足要求时，水将不经过预过滤组件处理，并经由保安过滤器进入到无负压供水模块中。

所述水质调节供水模式：在常规供水模式下，当第一水质传感器检测的水质不达标时，市政管网输出的水先经过预过滤组件进行过滤处理后，再进入到无负压供水模块中。具体的，市政管网中的水受季节、环境等因素的影响，不同时期，市政管网中的水质会不同，当市政管网的水质下降后，这将导致用户的生活用水的水质下降，为了确保用户生活用水的水质保持较高的水平，以提高用户体验性，常规供水模式下，在第一水质传感器检测的水质不达标时，则市政管网输出的水将经过预过滤组件处理，从而获得较高水质的水源，这样便可以有效调节用户生活用水的水质，从而使得本实施例智能水质调控无负压给水设备的功能多样化，通用性更强。其中，水质调节供水模式，具体为：当第一水质传感器检测的水杂质超标时，水经过多介质过滤器过滤处理；和/或，当第一水质传感器检测的水有异味异色时，水经过活性炭过滤器过滤处理；和/或，当第一水质传感器检测的水的硬度或重金属含量超标时，水经过软水器过滤处理。

进一步的，所述供水方法还包括直饮水供水模式，所述直饮水供水模式：经由保安过滤器处理的水通过第一水泵加压进入滤膜组件处理后获得的直饮水。

更进一步的，所述供水方法还包括节能供水模式，所述节能供水模式，当用户端总用水量低于设定值时，主供水泵停止运转，主进水管引入的水经由第二旁通管输送至第一水泵，再通过第一水泵加压后经由第一旁通管输送至主出水管。具体的，在无负压供水模块运行过程中，主供水泵为了提供足够大的水压，主供水泵的功率较大导致耗电量较大，但是，在夜晚阶段，用户的用水量很少，此时，节能供水模式启动，主供水泵停止运转，而利用直饮水模块中的第一水泵作为动力将主进水管引进的水加压输送至用户端，这样，可以在用水量较少的情况下，有效的降低设备的能耗，实现绿色低碳运行。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的智能水质调控无负压给水设备及其供水方法，通过在无负压供水模块的进水侧设置前置过滤模块，并同时在无负压供水模块中设置第一水质传感器，在无负压供水过程中，在第一水质传感器检测到水质不达标时，前置过滤模块中的多介质过滤器、活性炭过滤器和软水器可以选择性的连通过滤水路以对水进行处理，从而使得进入到无负压供水模块中的水质达到标准，达到自动调节水质的效果，实现智能水质调控无负压给水设备自动调节水质，实现功能多元化以提高用户体验性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。