一种实现智能监控的校园式净水机的制作方法

文档序号:11087338阅读:431来源:国知局
一种实现智能监控的校园式净水机的制造方法与工艺

本实用新型涉及净水器,特别是一种实现智能监控的校园净水设备。



背景技术:

由于水环境污染的不断加剧以及传统饮水方式的弊端,很多中小学校都存在不安全的饮水隐患。中小学生身体处在发育期,对饮水量和卫生状况均有较高的要求,同时,中小学生每天在学校的时间非常多,安全饮水问题不仅会影响学生的上课情绪,还会影响其身体健康。大部分的学校还在使用桶装水、电开水器、燃煤锅炉或是学生自带饮水。甚至有些学校的学生一直在喝自来水和深井水,水质和卫生的情况不容客观。

传统的锅炉烧开水和购买桶装水其水质难以得到保障,还存在很多不安全因素和卫生风险。与传统供水方式比较,直饮水设备在安全性、水质稳定性、使用方便性以及管理高效性等方面均有很多优势。在安全性方面,直饮水设备利用膜分离技术,安全高效的除去细菌病毒,保留有益微量元素和矿物质,可使出水水质达到国家饮用水卫生标准。即使发生饮用水源污染事故,也可大幅降低风险和危害;在水质稳定性方面,制水工艺成熟,能确保水质长期稳定;在使用方便性方面,学生可以即开即饮,可以根据季节变化提供不同温度的供水服务,满足学生身体需要。

另一方面,对于这类设置在人群密集区域的净水机,由于放置在不同位置的净水机的负荷不同,导致设置的维护间隔应当根据设备的当前状况进行调整,而现有技术暂时无法实现。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种能够实现智能监控的大流量校园直饮水设备,为学校实施直饮水工程提供设备条件。此直饮水设备采用超低压、大通量、适度脱盐的纳滤膜技术,以市政自来水或净水作为原水,在压力的驱动下,实现对原水的深度净化处理。出水水质达到《饮用净水水质标准》(CJ94-2005)和《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求,可直接饮用。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种实现智能监控的校园式净水机,所 述净水机包括依序连接的前置滤芯3、第一增压泵4A、第二增压泵4B、膜组件5、后置滤芯8、加热装置和龙头,压力储水桶9设置在膜组件5与后置滤芯8之间,其中,前置滤芯3与第二增压泵4B之间设有原水TDS探头13,在膜组件5下游设有净水TDS探头39;所述净水机设有分别与净水机的电器元器件连接的总控制器。

在本实用新型中,净水机的电器元器件是指净水机内的各用电器件,它们受总控制器控制,例如增压泵、TDS探头等。

在本实用新型中,为了方便描述,根据水流方向将部件的前端和后端定义为上游及下游。

在本实用新型中,所述前置滤芯3包括依序串联设置的PP棉滤芯、UDF滤芯和CTO滤芯。

总控制器可以与GPRS网络模块和/或WiFi模块连接。总控制器将采集到的净水机各个传感器的数据通过GPRS和/或WiFi传输到后台数据服务器。用户可通过PC用户端或者手机APP应用程序读取净水机的数据或者实现远程控制净水机。

根据一种优选的实施方式,所述膜组件5包括四支膜滤芯,第一膜滤芯和第二膜滤芯串联设置构成第一组膜滤芯,第一增压泵4A的出水口与第一膜滤芯的进水口连接,第一膜滤芯的浓水口与第二膜滤芯的进水口连接;

第三膜滤芯和第四膜滤芯串联设置构成第二组膜滤芯,第二增压泵4B的出水口与第三膜滤芯的进水口连接,第三膜滤芯的浓水口与第四膜滤芯的进水口连接;

第二组膜滤芯与第一组膜滤芯并联设置;

四支膜滤芯的产水通过管道汇合后进入到压力储水通9,压力储水桶9与后置滤芯8的进水端连接;

第二膜滤芯的浓水口与第四膜滤芯的浓水口通过管道汇合后一部分经冲洗组合阀10排走,另一部分通过支路经调节阀12输送至第一增压泵4A和第二增压泵4B的进水端。

特别优选地,加热装置包括套管式热交换器32和热胆31,热交换器32具有相通的常温水进水端40和换热之后的常温水出水端41以及相通的热水进水端42和换热之后的热水出水端43,热胆31具有进水口33、热水出水口37、蒸汽排气阀36和热胆排水口35,热交换器32的常温水出水端41与热胆31的热胆进水口33相连, 其中,所述加热装置还包括四通调节阀34,热水出水口37和热水出水端43分别通过四通调节阀34的端口与热水进水端42连接,四通调节阀34的第四个端口与温水龙头38连接。

针对校园或人流密集的公共场合,为了适当提高供水速度,温水龙头38有并联的2-8个。

优选地,在膜组件5与后置滤芯8之间设有高压开关7。

优选地,后置滤芯8是UDF滤芯,有助于进一步改善出水口感。

优选地,前置滤芯3的上游依序设有低压开关1、压力表11和进水电磁阀2。

优选地,热胆31的进水口33设有泄压式第二单向阀45。第二单向阀45的作用是在正常情况下,第二单向阀45防止进入热胆31的进水倒流,但当热胆内压力超过阈值时(例如通常为0.7MPa),第二单向阀45泄压,热胆31中的小部分水通过第二单向阀45排到浓水管路中。

优选地,热胆排水口35设有手动排水阀,上部设有蒸汽排气阀36。

优选地,安全装置方面,热胆31具有第一温控器46-1、第二温控器46-2、第三温控器46-3。当热胆中的温度小于80℃时,第一温控器46-1闭合;当热胆中的温度大于90℃时,第三温控器46-3断开;第二温控器46-2主要起到防热胆干烧的作用。

优选地,前置滤芯3的上游设有原水自吸泵4,适用于没有市政自来水管路的地区(例如原水是井水,进水没有压力)。

优选地,前置滤芯3的上游设有减压阀15,适用于进水压力过大的地区,保护下游的前置滤芯。

使用时,自来水通过低压开关1、原水压力表11和进水电磁阀2,依次通过由PP棉、UDF(颗粒活性炭)滤芯和CTO(压缩活性炭棒)滤芯组成的前置滤芯模块,经过预处理的水通过第一增压泵4A和第二增压泵4B同时进入到第一组和第二组纳滤膜滤芯,两组共四支纳滤膜滤芯的产水汇合后通过高压开关7进入到压力储水桶9,压力储水桶9与后置滤芯8连接。其中,产水管路上设有第一单向阀6,确保产水不会回流。第一纳滤膜滤芯产生的浓水作为第二纳滤膜滤芯的原水输入,第三纳滤膜滤芯产生的浓水作为第四纳滤膜滤芯的原水输入。第二和第四膜滤芯的浓水则分为两路,一路通过冲洗组合阀10排放(此时冲洗组合阀充当废水比的 作用),一路通过调节阀回流到第一增压泵4A与第二增压泵4B上游、与CTO滤芯的产水混合,再次通过第一增压泵4A和第二增压泵4B进入到膜组件,以提高系统回收率。

冲洗组合阀10还有另一个重要的作用是对纳滤膜进行定时冲洗,高流速的水将纳滤膜表面截留的污染物冲刷掉,减缓纳滤膜的污染,延长纳滤膜的寿命。例如通过预设的间歇冲洗程序,当压力储水桶9的压力小于0.15MPa时,冲洗组合阀10打开,自动冲洗18s,用于冲洗的水直接排放。

经过净水机过滤模块获得的净水通过热交换进水电磁阀44进入到热交换器32中。套管式热交换器32有内外两个通道,净水(常温水)通过常温水进水端40进入到外通道,从热交换器的常温水出水端41排出后经过泄压式第二单向阀45直接进入到热胆31中加热。加热后的热水通过四通调节阀34从热水进水端42进入到热交换器的内通道,在内通道中,热水与外通道的常温水进行能量交换,水温下降,直至从内通道的热水出水端43排出,再与从热胆31中出来的热水混合,混合水再通过四通调节阀一起进入到温水管路中然后从温水龙头38流出。

四通调节阀34有四个通道,可人为调节通道流量,通过调节热水和热水出水端43流出的温水流量,温水龙头38可得到不同水温的温水。

本实用新型的校园式净水机可为中小学生提供安全、健康的饮用水。通过设置在前置滤芯3和膜组件5下游的TDS探头能够实时获取前置滤芯3和膜组件5的使用状态,实现按需维护。本实用新型的净水机从根本上解决了超滤膜对有害物质截留的有限性及反渗透膜对有益物质过度截留的问题,所得净水更安全、更健康、更适合人体饮用。

【附图说明】

图1为校净水机的结构示意图;

其中,1、低压开关;2、进水电磁阀;3、前置滤芯;4、自吸泵;4A、第一增压泵;4B、第二增压泵;5、膜组件;6、第一单向阀;7、高压开关;8、后置滤芯;9、压力储水桶;10、冲洗组合阀;11、压力表;12、调节阀;13、原水TDS探头;14、热交换进水阀;15、减压阀;16、手动冲洗阀;17、流量计;18、水表;31、热胆;32、热交换器;33、热胆进水口;34、四通调节阀;35、热胆排水口;36、蒸汽排气阀;37、热水出水口;38、温水龙头;39、净水TDS探头; 40、常温水进水端;41、常温水出水端;42、热水进水端;43、热水出水端;44、热交换进水电磁阀;45、第二单向阀;46-1、第一温控器;46-2、第二温控器;46-3、第三温控器。

【具体实施方式】

以下实施例用于非限制性地解释本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示的校园直饮水设备,包括依序连接的原水自吸泵4、低压开关1、压力表11、减压阀15、进水电磁阀2、水表18、前置滤芯3、并列设置的第一增压泵4A与第二增压泵4B、膜组件5、流量计17、高压开关7、原水TDS探头13、净水TDS探头39、压力储水桶9、后置滤芯8、热交换进水阀14、热交换进水电磁阀44、加热装置和龙头。

前置滤芯3由依序设置的PP棉滤芯、UDF滤芯和CTO滤芯组成。

膜组件5包括四支膜滤芯,第一膜滤芯和第二膜滤芯串联设置构成第一组膜滤芯,第一增压泵4A的出水口与第一膜滤芯的进水口连接,第一膜滤芯的浓水口与第二膜滤芯的进水口连接;第三膜滤芯和第四膜滤芯串联设置构成第二组膜滤芯,第二组膜滤芯与第一组膜滤芯并联设置,第二增压泵4B的出水口与第三膜滤芯的进水口连接,第三膜滤芯的浓水口与第四膜滤芯的进水口连接;四支膜滤芯的产水通过管道汇合后进入到压力储水桶9,压力储水桶9再与后置滤芯8的进水端连接;第二膜滤芯的浓水口与第四膜滤芯的浓水口通过管道汇合后一部分经冲洗组合阀10排走,另一部分通过支路经调节阀12输送至第一增压泵4A和第二增压泵4B的进水端。

压力储水桶9设置在膜组件5与后置滤芯8之间。

加热装置包括套管式热交换器32和热胆31。热交换器32具有相通的常温水进水端40和常温水出水端41以及相通的热水进水端42和热水出水端43,热胆31具有进水口33、热水出水口37、蒸汽排气阀36和热胆排水口35,热交换器32的常温水出水端41与热胆31的热胆进水口33。

通过四通调节阀34连接热交换器32和热胆31,是四通调节阀34的四个端口分别连接热水出水口38、和热水出水端43、热水进水端42和热水出水口37。

热胆31的进水口33设有泄压式第二单向阀45,热胆排水口35设有手动排水 阀,上部设有蒸汽排气阀36。安全装置方面,热胆31具有第一温控器46-1、第二温控器46-2和第三温控器46-3。当热胆中的温度小于80℃时,第一温控器46-1闭合;当热胆中的温度大于90℃时,第三温控器46-3断开;第二温控器46-2主要起到防热胆干烧的作用。

热交换器32的常温水进水端40的上游设有热交换进水电磁阀44。

总控制器与净水机中各用电器件连接,总控制器可以与GPRS网络模块和/或WiFi模块连接。总控制器将采集到的净水机各个传感器的数据通过GPRS和/或WiFi传输到后台数据服务器。用户可通过PC用户端或者手机APP应用程序读取净水机的数据或者实现远程控制净水机。

净水机运行时,自来水通过低压开关1、原水压力表11和进水电磁阀2,通过前置滤芯3,经过预处理的水经第一增压泵4A、第二增压泵4B同时进入到第一组和第二组纳滤膜滤芯,它们的产水通过高压开关7进入到压力储水桶9,压力储水桶9与后置滤芯8连接。

第二膜滤芯和第四膜滤芯的浓水则分为两路,通过冲洗组合阀10排放和通过调节阀回流到第一增压泵4A和第二增压泵4B上游与CTO滤芯的产水混合,再次通过第一增压泵4A、第二增压泵4B进入到膜组件5。

经过净水机过滤模块获得的净水通过热交换进水电磁阀44进入到热交换器32中。净水(常温水)通过热交换器常温水进水端40进入到外通道,从热交换器的常温水出水端41排出后经过泄压式第二单向阀45直接进入到热胆31中加热。加热后的热水通过四通调节阀34从热交换热水进水端42进入到热交换器的内通道,在内通道中,热水与外通道的常温水进行能量交换,水温下降,直至从内通道的热水出水端43排出,再与从热胆31中出来的热水混合,混合水再通过四通调节阀一起进入到温水管路中然后从温水龙头38流出。

TDS探头分别设置在前置滤芯3和膜组件5的下游以实时获取前置滤芯3和膜组件5的使用状态,并反馈至总控制器,从而允许用户远程获取相关信息。

本实用新型的校园式净水机可为校园环境特别是中小学生提供安全、健康的大通量饮用水。

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