净水机及其制水方法与流程

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种净水机及其制水方法。

背景技术：

对于现有的净水机，尤其是大流量的无桶净水机，在使用过程中通过反渗透膜装置对原水口流入的原水进行过滤，纯水从纯水口流出，废水从废水口排出。当净水机处于未使用过程中，浓缩的废水一直停留在反渗透膜装置中起过滤作用的反渗透膜的废水侧，当时间达到一定程度后，废水中的盐分或其它溶解性固体便会渗透反渗透膜进而到达反渗透膜的纯水侧。如此，当净水机再次处于使用过程中时，该净水机开始使用时流出的第一杯纯水的总溶解固体(TDS)偏高，可能造成该杯纯水的质量偏低，不够纯净。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种净水机及其制水方法，其能够有效降低净水机在开机时出水水中的总溶解固体(TDS)。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种净水机，所述净水机包括：

反渗透膜装置，其具有原水口、纯水口以及废水口；

储水装置，所述储水装置内部具有容积能进行调节的第一腔室；

所述第一腔室能分别与所述原水口、所述纯水口连通；

所述净水机具有清洗模式和制水模式，

在所述清洗模式下，所述第一腔室与所述纯水口断开，所述第一腔室与所 述原水口连通，所述第一腔室中的纯水自所述反渗透膜装置的原水口流入并自所述反渗透膜装置的废水口排出；

在所述制水模式下，所述第一腔室与所述纯水口连通，所述第一腔室与所述原水口断开。

优选地，所述储水装置中具有隔离件，所述隔离件将所述储水装置内部分隔出相互隔离的所述第一腔室和第二腔室，所述隔离件能调节所述第一腔室和所述第二腔室的大小。

优选地，所述第一腔室与所述原水口之间设置有第一开关装置，所述第一腔室与所述纯水口之间设置有第二开关装置。

优选地，所述第二腔室能通入气体或液体。

优选地，所述第二腔室能与一水源或气源连通。

优选地，所述净水机还包括前置滤芯，所述前置滤芯的出口能与所述第二腔室连通。

优选地，所述净水机包括设置在所述前置滤芯的出口与所述第二腔室之间的第一控制开关；

在所述清洗模式下，所述第一控制开关使所述前置滤芯的出口与所述第二腔室连通；

在所述制水模式下，所述第一控制开关使所述前置滤芯的出口与所述第二腔室断开。

优选地，所述第一腔室内设置有过滤材料。

优选地，所述过滤材料将所述第一腔室分隔为沿过滤材料过滤方向排布的第三腔室和第四腔室，所述第三腔室与所述反渗透膜装置的纯水口连通，所述第四腔室与所述反渗透膜装置的原水口连通。

优选地，所述第四腔室与用水端连通。

优选地，所述过滤材料为活性炭滤芯。

优选地，所述隔离件至少包括气囊活塞和鼓膜其中之一。

优选地，所述储水装置中具有能调节所述第一腔室容积大小的弹性件。

一种净水机的制水方法，所述净水机包括：反渗透膜装置，其具有原水口、纯水口以及废水口；储水装置，所述储水装置内部具有容积能进行调节的第一腔室，所述第一腔室能分别与所述原水口、所述纯水口连通；

在所述净水机制水状态时，连通所述纯水口与所述第一腔室，并断开所述纯水口与所述第一腔室，以使所述反渗透膜装置流出的纯水流入所述第一腔室中；

在所述净水机清洗状态时，连通所述原水口与所述第一腔室，以使所述第一腔室中的纯水流入所述反渗透膜装置的原水口。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

1、在本发明实施例中的净水机设置了储水装置，当净水机处于制水模式下时，第一腔室与纯水口连通，第一腔室与原水口断开，自反渗透膜装置中流出的纯水能够输入至储水装置中，从而使得储水装置收集一定量的纯水。当净水机停止使用时，净水机处于清洗模式，第一腔室与纯水口断开，第一腔室与原水口连通，储水装置将其内部存储的纯水排出至反渗透膜装置的原水口，该部分纯水对反渗透膜装置中的反渗透膜进行冲洗，从而使得反渗透膜的废水侧为纯水，如此，在净水机处于未使用过程中，反渗透膜的两侧均为纯水。当净水机再次处于使用过程中时，该净水机开始使用时流出的第一杯纯水的总溶解固体(TDS)不会出现偏高问题。

2、通过储水装置存储纯水以对反渗透膜装置进行冲洗可以有效的提高反渗透膜装置中反渗透膜的寿命，同时，自反渗透膜装置的废水口流出的纯水还可以对净水机中的废水比装置进行冲洗，进而也提高了废水比装置的寿命。

3、在本发明中的净水机中的隔离件为气囊、鼓膜、或活塞等，通过利用气体的压力或自来水的压力将储水装置中存储的纯水压入反渗透膜装置中进行冲洗，如此，净水机在不需要设置其它压力装置下就可以产生该将纯水压入反渗透膜装置的压力。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中净水机在第一种实施方式下的结构示意图。

图2为本发明实施例中净水机在第二种实施方式下的结构示意图。

图3为本发明实施例中净水机在第三种实施方式下的结构示意图。

图4为本发明中净水机与不具有储水装置的净水机的停机2小时后出水的总溶解固体(TDS)对比图。

以上附图的附图标记：

1、反渗透膜装置；11、纯水口；12、废水口；13、原水口；2、储水装置；21、第一腔室；211、第三腔室；212、第四腔室；22、第二腔室；23、隔离件；24、弹性件；31、第一开关装置；32、第二开关装置；33、第一控制开关；34、第一电磁阀；35、第二电磁阀；4、废水比装置；5、增压泵；6、炭棒滤芯；7、PP棉滤芯；8、前置滤芯；9、活性炭滤芯；10、用水端。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

图1为本发明实施例中净水机在第一种实施方式下的结构示意图，如图1所示，本申请提出了一种净水机，该净水机包括：反渗透膜装置1，其具有原 水口13、纯水口11以及废水口12；储水装置2，储水装置2内部具有容积能进行调节的第一腔室21；第一腔室21能分别与原水口13、纯水口11连通；净水机具有清洗模式和制水模式，在清洗模式下，第一腔室21与纯水口11断开，第一腔室21与原水口13连通，所述第一腔室中的纯水自所述反渗透膜装置的原水口流入并自所述反渗透膜装置的废水口排出；在制水模式下，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开。

在净水机处于日常开机状态，净水机处于制水模式下时，净水机能将从原水口13流入的水经过过滤变成纯水，纯水则从纯水口11流出，而废水则从废水口12排出。在上述制水模式中，可以将储水装置2的第一腔室21与纯水口11连通，并将第一腔室21与原水口13断开，如此，自反渗透膜装置1中流出的纯水能够输入至储水装置2中，从而使得储水装置2收集一定量的纯水。当净水机停止使用时，净水机处于清洗模式，此时，将储水装置2的第一腔室21与纯水口11断开，并且将第一腔室21与原水口13连通，从而将储水装置2内部存储的纯水排出至反渗透膜装置1的原水口13，该部分纯水从反渗透膜装置1的原水口13流入反渗透膜装置1，进而对反渗透膜装置1中的反渗透膜进行冲洗，从而使得反渗透膜的废水侧的废水被冲洗掉，进而被替换成纯水，冲洗后的纯水从反渗透膜装置1的废水口12流出。如此，在净水机处于未使用过程中，反渗透膜的两侧均为纯水，无论间隔多少时间，反渗透膜纯水侧的总溶解固体(TDS)不会变高。所以，当净水机再次处于使用过程中时，该净水机开始使用时流出的第一杯纯水的总溶解固体(TDS)得到了有效降低。图4为本发明中净水机与不具有储水装置的普通净水机停机2小时后出水的总溶解固体(TDS)对比图，如图4所示，输入的自来水(原水)的总溶解固体(TDS)偏高，当净水机停机2小时后，开启净水机制水，通过净水机原水经过过滤后的纯水的总溶解固体(TDS)均得到降低。在净水机刚开始出水30秒左右内，不具备储水装置的普通净水机流出的纯水的总溶解固体(TDS)大大高于本发明中净水机流出的纯水的总溶解固体(TDS)。从该对比实验中可以说明，本发明中的净水机有效降低了停机一段时间后净水 机再次开始使用流出的纯水的总溶解固体(TDS)。

下面将对本发明中的净水机做进一步解释和说明。如图1所示，反渗透膜装置1具有原水口13、纯水口11以及废水口12，其用于对原水口13流入的流体进行过滤，过滤后的流体自纯水口11流出，废水则自反渗透膜装置1的浓水口排出。自反渗透膜装置1的原水口13处依次相连接有增压泵5、第一电磁阀34、炭棒滤芯6、PP棉滤芯7、前置滤芯8以及与水源相连接的进水球阀。PP棉滤芯7和炭棒滤芯用于对流体中污染物进行过滤，该处过滤的污染物的粒径级别小于前置滤芯8过滤掉的污染物的粒径级别。第一电磁阀34用于控制炭棒滤芯和增压泵5之间的管路的通断。增压泵5用于对管路中的流体进行增压并输送给反渗透膜装置1的原水口13，其用于保证管路中的压力，进而使得反渗透膜装置1在足够压力的作用下能够对管路中的流体进行过滤。同时，该增压泵5还可以为隔膜泵，当增压泵5处于关闭状态时，流体也能流过该增压泵5。

储水装置2内部具有容积能进行调节的第一腔室21，储水装置2的第一腔室21分别与反渗透膜装置1的原水口13和纯水口11相连接。在第一腔室21与原水口13之间设置有第一开关装置31，第一腔室21与纯水口11之间设置有第二开关装置32。第一开关装置31和第二开关装置32用于控制储水装置2的第一腔室21与反渗透膜装置1的原水口13之间的通断以及储水装置2的第一腔室21与反渗透膜装置1的纯水口11之间的通断。例如，第一开关装置31和第二开关装置32可以为电磁阀。在一个实施方式中，如图1所示，储水装置2中具有能调节第一腔室21容积大小的弹性件24。该弹性件24可以为具有较强弹性的一层薄膜，例如，可以由橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等等材料制成。当净水机处于制水模式时，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开，自纯水口11流出的纯水压入第一腔室21中，此时，由于隔离件23具有较强的弹性，第一腔室21的容积变大。当到达一定程度后，纯水口11流出的纯水不流入第一腔室21。此后，可以通过第二开关装置32断开第一腔室21与纯水口11。当净水机停止使用时，净水机处于清洗模式，此时，通 过第一开关装置31和第二开光装置使得第一腔室21与纯水口11断开，第一腔室21与原水口13连通。由于隔离件23具有较强的弹性，当第一腔室21与原水口13连通后，在隔离件23弹性的作用下将第一腔室21中存储的纯水压出，进而使得第一腔室21中存储的纯水流入反渗透膜装置1的原水口13，从而使得纯水对反渗透膜装置1进行冲洗。

在又一个实施方式中，图2为本发明实施例中净水机在第二种实施方式下的结构示意图，如图2所示，储水装置2中具有隔离件23，隔离件23将储水装置2内部分隔出相互隔离的第一腔室21和第二腔室22，隔离件23能调节第一腔室21和第二腔室22的大小。该隔离件23可以是活塞、鼓膜或者具有柔性的薄膜。另外，第二腔室22能与一水源或气源连通，如此可以使得第二腔室22中能通入气体或液体。其中，水源可以是自来水，气源可以是具有较高压力的气瓶。在上述结构中，尤其是第二腔室22与自来水水源连通时，自来水水源不但为本净水机提供了原水，还同时为第二腔室22提供一个满足要求的压力，该压力能够确保第一腔室21中存储的纯水被压出，进而对反渗透膜装置1进行冲洗。第一腔室21与原水口13之间设置有第一开关装置31，第一腔室21与纯水口11之间设置有第二开关装置32。第二腔室22与水源或气源之间设置有第一控制开关33。为了便于自动化控制，第一开关装置31、第二开关装置32以及第一控制开关33可以为电磁阀。当净水机处于制水模式时，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开，自纯水口11流出的纯水压入第一腔室21中，此时，由于隔离件23为活塞或柔性的薄膜，第一腔室21的容积变大，第二腔室22的容积变小，于是，第一腔室21中存储一定量的纯水。此后，当第一腔室21中存储的纯水满足要求后也可以通过第二开关装置32断开第一腔室21与纯水口11。当净水机停止使用，处于清洗模式时，通过第一开关装置31和第二开光装置使得第一腔室21与纯水口11断开，第一腔室21与原水口13连通。同时，打开第一控制开关33使得第二腔室22与一水源或气源连通。由于水源或气源中的气体或液体充入第二腔室22中，并且对隔离件 23施力，进而推动隔离件23，最终导致第二腔室22的容积增大，第一腔室21的容积减小。由于第一腔室21的容积减小，第一腔室21中的部分纯水被气源或水源的压力压出，该纯水流入反渗透膜装置1的原水口13，从而使得纯水对反渗透膜装置1进行冲洗。如此，在净水机处于未使用过程中，反渗透膜的两侧均为纯水。当净水机再次处于使用过程中时，可以有效降低净水机开始使用时流出的第一杯纯水的总溶解固体(TDS)。

在上述实施方式中，第二腔室22还可以不与一水源或气源连通。例如，当隔离件23为活塞时，可以在第二腔室22中设置一弹性件，例如弹簧。当净水机处于制水模式时，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开，自纯水口11流出的纯水压入第一腔室21中，此时，第二腔室22中的弹簧收缩，活塞发生滑动，第二腔室22容积缩小，第一腔室21的容积增大以存储流入的纯水。当净水机停止使用，处于清洗模式时，通过第一开关装置31和第二开光装置使得第一腔室21与纯水口11断开，第一腔室21与原水口13连通。此时，第二腔室22中的弹簧推动活塞发生滑动，第二腔室22容积增大，第一腔室21的容积缩小以压出其内部存储纯水，在弹簧的作用下，使得纯水流入反渗透膜装置1的原水口以进行冲洗。在本实施方式中，第二腔室22还可以与前置滤芯8的出口相连通。净水机包括设置在前置滤芯8的出口与第二腔室22之间的第一控制开关33；在清洗模式下，第一控制开关33使前置滤芯8的出口与第二腔室22连通；在制水模式下，第一控制开关33使前置滤芯8的出口与第二腔室22断开。当净水机使用，处于制水模式下时，第二控制开关关闭。当净水机停止使用，处于清洗模式时，第一控制开关33开启，自来水经过前置滤芯8过滤后，流入第二腔室22中。在自来水的压力作用下，对隔离件23施力，推动隔离件23，导致第二腔室22的容积增大，第一腔室21的容积减小，如此，第一腔室21中的部分纯水被气源或水源的压力压出流入反渗透膜装置1的原水口13，从而使得纯水对反渗透膜装置1进行冲洗。

在又一个实施方式中，图3为本发明实施例中净水机在第三种实施方式下的 结构示意图，如图3所示，储水装置2中具有隔离件23，隔离件23将储水装置2内部分隔出相互隔离的第一腔室21和第二腔室22，隔离件23能调节第一腔室21和第二腔室22的大小。隔离件23可以为气囊，气囊内部为第二腔室22。第一腔室21与能分别与原水口13、纯水口11连通。第一腔室21与原水口13之间设置有第一开关装置31，第一腔室21与纯水口11之间设置有第二开关装置32。在净水机的制水模式下，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开，自反渗透膜装置1的纯水口11流出的纯水流入储水装置2的第一腔室21中，由于纯水口11流出的纯水具有一定压力，此时，气囊受压收缩。在制水模式下，第一腔室21与纯水口11连通，第一腔室21与原水口13断开。在气囊内部气体压力的作用下，气囊膨胀将第一腔室21中的纯水压出第一腔室21，使得纯水流入反渗透膜装置1的原水口13，从而纯水对反渗透膜装置1内进行冲洗，将停留在反渗透膜装置1中反渗透膜废水侧的废水冲走排出，有效降低净水机开始使用时流出的第一杯纯水的总溶解固体(TDS)。

在本实施方式中，储水装置2的第一腔室21内还可以设置有过滤材料。在一个可行的实施方式中，过滤材料可以将第一腔室21分隔为沿过滤材料过滤方向排布的第三腔室211和第四腔室212，第三腔室211与反渗透膜装置1的纯水口11连通，第四腔室212与反渗透膜装置1的原水口13连通。在净水机的制水模式下，第三腔室211与纯水口11连通，第四腔室212与原水口13断开。纯水口11流出的纯水流入储水装置2的第三腔室211，经过过滤材料过滤后，流入至第四腔室212进行储存。在净水机的清洗模式下，在气囊的作用下，第四腔室212中的纯水排出流入反渗透膜装置1的原水口13，进而对反渗透膜装置1进行冲洗，冲洗后的纯水自反渗透膜装置1的废水口12排出。另外，第四腔室212可以与用水端10连通，当用户需要用水时，直接得到从第四腔室212排出的纯水。尤其当过滤材料为活性炭滤芯9时，其可以有效吸收反渗透膜装置1纯水口11排出的纯水中的异味，可以更好的提高用户体验。

在上述任意实施方式中，反渗透膜装置1的废水口12可以连接有废水比装 置4。废水比装置4用于控制反渗透膜装置1废水口12的压力，进而使得反渗透膜装置1内部存在一个合理的压差，保证反渗透膜装置1的过滤功能，同时，还可以调节反渗透膜装置1内部的压差，进而控制反渗透膜装置1对流体过滤的体积流量，即压差越大，反渗透膜装置1对流体过滤的体积流量越大。废水比装置4可以单独与反渗透膜装置1的废水口12连接，也可以与第二电磁阀35并联后再与反渗透膜装置1的废水口12连接。在净水机处于清洗模式时，自第一腔室21中排出的纯水自反渗透膜装置1的原水口13流入，纯水首先对反渗透膜装置1进行冲洗，再从反渗透膜装置1的废水口12排出，进而流过废水比装置4。在流过废水比装置4的同时，纯水也对废水比装置4进行了冲洗，使得废水比装置4中原本的废水被纯水冲掉。通过上述方式，通过储水装置2存储纯水以对反渗透膜装置1进行冲洗不但有效的提高反渗透膜装置1中反渗透膜的寿命，同时，自反渗透膜装置1的废水口12流出的纯水还可以对净水机中的废水比装置4进行冲洗，还提高了废水比装置4的寿命。

在本发明实施例中的净水机的隔离件23可以为气囊、鼓膜、活塞、弹性薄膜或柔性薄膜等，通过利用气体的压力或自来水的压力或自身的弹性将储水装置2中存储的纯水压入反渗透膜装置1中进行冲洗，如此，净水机不需要设置其它压力装置下就可以产生该将纯水压入反渗透膜装置1的压力。

在本申请中还提出了一种净水机的制水方法，在该制水方法中，净水机至少包括：反渗透膜装置1，其具有原水口13、纯水口11以及废水口12；储水装置2，储水装置2内部具有容积能进行调节的第一腔室21，第一腔室21能分别与原水口13、纯水口11连通。

该净水机的制水方法具体包括以下步骤：

在净水机制水状态时，连通纯水口11与第一腔室21，并断开纯水口11与第一腔室21，以使反渗透膜装置1流出的纯水流入第一腔室21中。

在净水机清洗状态时，连通原水口13与第一腔室21，以使第一腔室21中的纯水流入反渗透膜装置1的原水口13。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。