专利名称：自洁式无废水无二次污染制水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对水进行处理，尤其是用于净水器、纯水机、饮水机上的制水系 统以及小区分质供水系统。
背景技术：
目前，公知的净水器制水系统是由纤维棉、活性碳、超滤膜或反渗透膜和后置活性碳 数支滤器依次连接而成，它有几个技术缺陷
其一，组成净水器的大多滤器只有两个口，即一端是进水口另一端是出水口的一进一 出的阻筛式，这类滤器在使用时所滤除的污物都沉积在滤芯内无法排出，易导致出水逐渐 变小甚至堵塞，因此要定期进行人工清洁和更换新的滤芯，既麻烦又增加了使用成本。另 一类是有冲洗功能的滤器，像反渗透滤器、壳体侧面开口的可冲洗超滤，虽然单个滤器具 有冲洗功能，但对净水器整体系统而言只是主要滤芯或前级超滤具备冲洗功能，仍不能实 现整机自洁。
其二，现有的反渗透RO净水器，要浪费四分之三的原水做为废水被排掉，同时反渗 透制水系统需要设置比例器、电磁阀和电子线路来实现制水和冲洗状态转换，浪费水资源 又增加了制造成本及产品故障率。现有国内专利"无浓縮水排放及分质供水民用反渗透纯
水机"，专利申请号为200420096055，它将反渗透排出的浓縮水返回至进水端与原水混合再 次利用，以此实现无废水排放，但这种做法其实等同于浓缩水无法排出，容易堵塞滤芯， 縮短RO膜寿命，还会污染周边自来水管路。
其三，现有的净水器都带有后置活性碳滤芯，随着时间的推移逐渐滋生细菌导致过滤 后的净水受到二次污染。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种从首级到末级实现冲洗，且能有 效利用冲洗水，无后置活性碳，结构简单的制水系统。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是在制水系统的首级和末级同时选用 一种有三个口的滤壳，这种滤壳比一般滤壳多一个出口做为冲洗口，用以排出废水，在末 级滤壳的冲洗口接一个单向阀后与首级滤壳冲洗口相通并接到洗涤龙头上。另外活性碳滤 器和根据需要配置的其他滤器则串接于首级滤壳的出水口和末级滤壳的进水口之间，在首 级滤壳内装入超滤膜滤芯，其进水口作为整机原水入口，接到自来水管上。末级滤壳内装 超滤膜或纳滤膜或反渗透膜均可，装上不同的末级滤芯则成为不同类型的制水机，末级滤 壳出水口作为整机过滤后的净水出口，接到净水龙头上。当单独打开净水龙头时，自来水经首级超滤膜过滤后从首级滤壳出水口出来再经中间级活性碳到末级滤芯再到净水龙 头出来获得洁净水，此时因单向阀的阻隔阀上方水管中的水不会逆向倒流至末级冲洗口 ； 当单独打开洗涤龙头时，此时一方面自来水通过首级滤壳但不经过膜过滤直接到洗涤龙头
出来，提供洗涤用水，因水的流动对首级超滤膜产生冲洗作用。另一方面在刚打丌龙头的 瞬态过程由于首级超滤膜原水一侧的水压突然降低，首级超滤膜净水侧水向原水侧倒流对 膜产生了反冲洗。与此同时，单向阀出水端水il也突然降低，阀在水压变化的冲击下瞬间 打开致使末级原水端水压跟着突降，对末级滤芯也产生了反冲洗并将末级滤芯原水侧残余 浓缩水以及从中间级颗粒活性碳滤芯中带出的碳粉木、杂质排出一部分；当净水龙头和洗 涤龙头同时打开时，单向阀出水端水压略高于进水端，阀处于关闭状态，洗涤水和净水通 路互不干扰，可以同时使用洗涤水和净水，只是净水龙头出水变小些。因洗涤龙头在平常 使用中会多次打开和关闭，就起到对首、末级滤芯的多次冲洗、反冲洗和排浓缩水作用， 另外中间级采用直通式滤芯，比如抛弃式颗粒活性碳，不受阻隔，碳粉、杂质等也可以通 过末级滤器的冲洗口排出。综上所述，也就是在使用洗涤龙头的同时一方面对各级滤芯起 到了自洁，实现整机自洁，及时清洁保护了滤芯，延长了寿命。另-方面由于洗涤龙头在 使用时的濒繁丌关，从水级冲洗口排出的水等同于自來水，利用它作为洗涤用水，充分利 用了水资源，达到无废水节能的目的。
本实用新型通过首末两级滤壳的组合应用，借助洗涤龙头的使用动作来清洁滤芯，l大l 势利导，比现有技术少了比例器、电磁阀和电控盒，结构简单、成本低、故障少。同时置 于中间级的活性碳，由于处于超滤膜之后且洗漆水没有经过它，所以包括活性碳在内的各 级滤芯的使用寿命都得以延长了。另外，无后置活性碳也避免了碳粉vR的析出和二次污染。
图1是本实用新型第一个实施例的示意图，它是本实用新型应用于超滤或纳滤净水器 的一种具体实施方式
。
图2是本实用新型第二个实施例的示意图，它是本实用新型应用于反渗透净水器的一 种具体实施方式
。
图3是本实用新型第三个实施例的示意图，它是本实用新型的一种综合应用的具体实 施方式。
具体实施方式
在图1所示的第个实施例中，该系统的结构由首级滤壳[l]、活性碳滤器[2]、活性 碳滤器[3]、活性碳滤器[4]、末级滤壳[5]和单向阀[6]组成。其中，首级滤壳[l]内装超滤 膜，末级滤壳[5]内装超滤或纳滤膜，首级滤壳[1]和末级滤壳[5]结构一样，选用一种有三 个口的滤壳，即两端各一个口，侧面还有一个口也可以是侧面没有口，但两端头中有一头 是两个口的。首级或末级还可以直接使用-种带排废冲洗口壳芯连体的滤器；活性碳滤器 [2]、 [3]、 [4]或其他中间级滤器为无阻隔直通式的滤芯，如抛弃式颗粒活性碳滤芯。
4在图l所示的实施例中各部件的连接情况是首级滤壳[l]的上端是进水口作为本系统 的原水入口[A]，它连接到自来水管。首级滤壳[l]的右侧是冲洗口，冲洗首级滤芯的水从 这个口排出，它连接到单向阀[6]上面出水端，从这个端口流出的水就到洗涤出口[B]，单
向阀[6]下面是其进水端与末级滤壳[5]左侧冲洗口相连。首级滤壳[l]的下端是出水门，它 与活性碳滤器[2]相接，然后再与活性碳滤器[3]、活性碳滤器[4]串接，最后接至末级滤壳 [5]下端的进水口。而末级滤壳[5]的上端是出水口作为本系统的净水出口[C]。
图1中活性碳滤器[2]、活性碳滤器[3]和活性碳滤器[4]三个串接是为了增强活性碳 的吸附作用，图1中单向阀[6]可以用电磁阀代替。当单独打开连接在净水出口[C]处的净水 龙头时，单向阀[6]的下端水压低于上端，阀门关闭，单向阀[6]上面管路中的水被逆止不会 经冲洗口倒流到末级滤壳[5]内，自来水经过首级超滤膜过滤后从首级滤壳[l]下端出水口出 来接着经过中间级活性碳滤器[2]、活性碳滤器[3]、活性碳滤器[4]过滤后再到末级滤芯过滤 最后从末级滤壳[5]上端出来至净水出口[C]，获得洁净水；当单独打丌连接在洗漆出口[B] 处的洗涤龙头时，此时一方面自来水通过首级滤壳[1]但不经过膜过滤直接到洗涤出口[B]， 供洗涤用水，当水流动时对首级超滤膜产生冲洗作用。在此过程中的稳定状态下，水都从 上面的洗涤通路走，阀处于闭合状态。另一方面在刚打开洗涤龙头的瞬间由于首级超滤膜 原水侧的水压突然降低，首级超滤膜净水侧水倒流对膜产生了反冲洗，与此同时，单向阀[6] 上端水压也突然降低，小于其下端水压，单向阀[6]受到冲击瞬间打丌导致末级滤器原水侧 水压跟着突降，对术级滤芯也产生了反冲洗并将木级滤芯原水侧残余浓縮水以及从中间级 活性碳滤芯中带出的碳粉木、杂质冲走一部分；当净水龙头和洗涤龙头同时打开时，单向 阀出水端水压略高于进水端，阀处于关闭状态，洗涤水和净水通路互不干扰，可同时使用 洗涤水和净水，只是净水龙头出水变小些。因洗涤龙头在平常使用时会多次打丌和关闭， 就起到对首、木级滤芯的多次冲洗、反冲洗和排浓縮水的作用。综上所述也就是说在使用 洗涤龙头的同时一方面对各滤芯起到了自洁，另一方面又充分利用了水，达到无废水排放 的目的。
在图l实施例中，所有活性碳滤器[2]、 [3]、 [4]都装在中间级，位于首级超滤之后，一 则延长了活性碳滤芯的寿命，二则没有后置活性碳，过滤后的水直通到净水龙头，避免了 二次污染，出水水质持久稳定。
在图2所示的第二个实施例中，该系统的结构由首级滤壳[l]、活性碳滤器[2]、活性 碳滤器[3]、活性碳滤器[4]、末级滤壳[5]、单向阀[6]、低压开关[8]、水流开关[9]和增 加泵[10]组成，其中首级滤壳[l]内装超滤膜，末级滤壳[5]内装反渗透膜。
在图2所示的实施例中各部件的连接情况是首级滤壳[l]的上端是进水口作为本系统 的原水入口[A]，它连接到自来水管，并且在原水入口[A]处装有一个低压开关[8]。首级滤 壳[l]的右側是冲洗口，冲洗首级滤芯的水从这个口排出，它连接到单向阀[6]上面出水端， 从这个端口流出的水就到洗涤出口[B]。末级滤壳[5]由两个并联构成，两者左侧的冲洗口并接在一起再与单向阀[6]下面的进水端相连，两者上端的出水口同样并接在一起再连接到 净水出口[C]，另外在净水出口[C]处还装有一个水流开关[9]。首级滤壳[l]的下端是出水 口，它先与增压泵[10]相连，接着依次到活性碳滤器[2]、活性碳滤器[3]及活性碳滤器[4] 最后接至末级滤壳[5]下端并接的进水口上。
图2中末级滤壳[5]采取两个单体并接而成，装上两个高通量的反渗透膜并联使用，可 以免去压力桶，进一歩避免了净水器本身的二次污染；图2中低压开关[8]起保护作用，在 自来水停水时断开增压泵[10]的供电回路；图2中水流开关[9]用以控制增压泵[10]动作， 当用户打丌净水龙头时水流开关[9]检测到净水出口[C]水压低于它的下限值或有水流动时 便接通增压泵[10]开始工作，相反净水龙头关闭时增压泵[10]停止工作。当单独打开连接 在净水出口[C]处的净水龙头时，水流开关[9]动作接通增压泵[10]，自来水经过首级超滤膜 过滤后从首级滤壳[1]下端出水口出来接着经过中间级活性碳滤器[2]、活性碳滤器[3]、活性 碳滤器[4]过滤后再到末级反渗透过滤，最后林末级滤壳[5]上端出来至净水出口[C]，获得纯 净水。此为高效制水状态，产生的浓縮水借助增压泵[10]的推力打开单向阀[6]排出并返回至 首级滤壳[1]内循环利用，通过选取压力参数不同的增压泵[10]可以控制对末级反渗透膜的压 力；当单独打开连接在洗涤出口[B]处的洗涤龙头时，此时一方面自来水进到首级滤壳[l]内 对首级超滤膜产生冲洗但不经膜过滤直接到洗涤出口[B]，供洗涤用水。另一方面在刚打开 洗涤龙头的瞬间由于首级超滤膜原水侧的水压突然降低，首级超滤膜净水侧水倒流对膜产 生了反冲洗，与此同时，单向阀[6]上端水压也突然降低，小于其下端水压，单向阀[6]受到 冲击瞬间打开导致末级滤器原水侧水压跟着突降，对末级滤芯也产生了反冲洗并将末级滤 芯原水侧残余浓縮水以及从中间级活性碳滤芯中析出的碳粉末、杂质等带走一部分；当净 水龙头和洗涤龙头同时打开时，单向阀[6]打开水往向上走不会倒流入末级滤壳[5]左侧的冲 洗口，这时系统仍正常制水，可同时使用洗涤水和纯净水，只是净水龙头出水变小。另外 由于单向阀和增压泵同时打开，此时对末级反渗透膜和中间级滤芯起强冲洗作用。因洗涤 龙头在平常使用中会多次打丌和关闭，就起到对首、末级滤芯的多次冲洗、反冲洗和排浓 縮水作用。综上所述也就是在使用洗涤龙头的同时一方面对各个滤芯起到了自洁，另一方 面又全部利用了冲洗水，达到无废水排放的目的。
在图3所示的第三个实施例中，它是以上两实施例的综合应用，不同之处是两个并联 的末级滤壳[5]内前一个装超滤膜，后一个装反渗透膜，其过滤后的出水口在[C]、 [D]处分 别连接净水龙头和纯水龙头，实现同一台机器制出净水和纯水两种水质，并且当两者龙头 同时打丌时，能实现大流量出水。
具体实施方式
参照前两例。
权利要求1.一种对水处理系统，尤其是用于净水器、纯水机、饮水机上的制水系统以及小区分质供水系统，该系统由活性碳、超滤膜或者反渗透膜组成，其特征在于在制水系统的首级和末级同时选用一种有三个口的滤壳，并在末级滤壳[5]的冲洗口接一个单向阀[6]后与首级滤壳[1]的冲洗口相通再接至洗涤出口[B]，活性碳滤器[2]、[3]、[4]和根据需要配置的其他滤器串接于首级滤壳[1]的出水口和末级滤壳[5]的进水口之间。
2. 根据权利要求1所述的水处理系统，其特征是三个口的滤壳除了两端各一个口外，侧 面还有一个口 ，或者是侧面没有口但两端头中有一头是有两个口的。
3. 根据权利要求1所述的水处理系统，其特征是单向阀[6]可用电磁阀来替代。
4. 根据权利要求1所述的水处理系统，其特征是活性碳滤器[2]、 [3]、 [4]和根据需要配 置的其他滤器选用无阻隔可直通式的滤芯。
5. 根据权利要求1或2所述的水处理系统，其特征是首级滤壳[l]内装超滤膜。
6. 根据权利要求1或2所述的水处理系统，其特征是末级滤壳[5]内装超滤膜、纳滤膜或 反渗透膜。
7. 根据权利要求1或2所述的水处理系统，其特征是末级滤壳[5]可用两个或多个并联使用。
8. 根据权利要求1或2所述的水处理系统，其特征是首级或末级还可以直接使用一种带 排废冲洗口壳芯连体的滤器。
专利摘要一种水处理系统，尤其是用于净水器、纯水机、饮水机上的制水系统以及小区分质供水系统。它由活性炭、超滤膜或反渗透膜组成，其特征是在首、末两级同时使用带有排废冲洗口的滤壳，在末级滤壳的冲洗口接一个单向阀后与首级滤壳冲洗口相通并接至洗涤龙头上。在首级滤壳的出水口与末级滤壳进水口之间串接活性炭。首级滤壳内装超滤膜，末级滤壳内装超滤膜、纳滤膜或反渗透膜。本实用新型借助洗涤龙头使用时的开闭动作来达到自行清洁各滤芯的目的，因势利导，实现无废水排放。并且零部件少、结构简单、成本低、性能可靠。同时置于中间级的活性炭，由于处于超滤膜之后且洗涤水没有经过它，所以包括活性炭在内的各级滤芯的使用寿命都得以延长了。另外，无后置活性炭也避免了碳粉末的析出和机器本身的二次污染问题。
文档编号C02F9/02GK201343469SQ20082013435
公开日2009年11月11日 申请日期2008年10月12日 优先权日2008年10月12日
发明者魏其兴, 魏其华 申请人:魏其兴;魏其华