可冲洗泡膜的过滤组件的制作方法

1.本实用新型涉及净水领域，尤其是涉及一种可冲洗泡膜的过滤组件。


背景技术：

2.目前，现有的家用大通量的ro/nf纯水机常规标称的400g、500g、600g等机型，由于反渗透和纳滤净水所用的核心部件为半透膜，在净水器待机时，停留在原水侧的水tds值较停留在纯水侧的水的tds值高，使原水侧的水的盐分容易渗透至纯水侧的水里，最终会使得半透膜原水侧和纯水侧两侧的水盐分浓度基本一致。由此导致每当净水器待机一段时间后，用户接取的首杯水，其tds值较高，水质达不到过滤要求。而为了降低纯水机在待机状态下，ro膜/nf膜两侧的水盐分浓度，现有的反渗透和纳滤净水机会使用存储于净水机内的纯水冲洗ro膜/nf膜的原水侧，并将冲洗膜后的水排出，以降低ro膜/nf膜原水侧的水盐分浓度，进而延长ro膜/nf膜的使用寿命，这一过程需要使用大量的纯水冲洗反渗透膜。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种适用于净水系统、无需使用大流量水冲洗膜层仍可有效降低净水系统待机后重启的首杯水tds值的过滤组件。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.可冲洗泡膜的过滤组件，包括水驱动组件和精细过滤滤芯；所述精细过滤滤芯上设置有供原水流入精细过滤滤芯的原水入口、供浓缩水流出精细过滤滤芯的浓水出口和供纯净水流出精细过滤滤芯的纯水出口；还包括与外部连通的原水口，
6.所述水驱动组件包括第一驱动空间及第二驱动空间，所述第一驱动空间与第二驱动空间之间设置有弹性形变部以形成驱动联动；所述水驱动组件与所述精细过滤滤芯之间设置有用于水路增压的增压组件；
7.水流沿所述原水口、增压组件、原水入口、精细过滤滤芯与纯水出口流动，构成纯水制水路径；水流沿所述精细过滤滤芯、浓水出口、增压组件与第一驱动空间流动，构成芯内水回流路径；水流沿所述第二驱动空间、原水入口与精细过滤滤芯流动，构成纯水泡膜路径；水流沿所述精细过滤滤芯、纯水出口与第二驱动空间流动，构成纯水回流路径。
8.本实用新型的原理如下：
9.本过滤组件将具有至少两种工作状态，分别是净水状态和泡膜状态。
10.净水状态：本过滤组件处于净水状态时，原水沿纯水制水路径流动。自来水或其他原水直接流向精细过滤滤芯。经精细过滤滤芯过滤，大部分纯净水经纯水出口流出供用户使用，小部分纯净水经纯水回流路径分流至第二驱动空间内存储。过滤过程中产生的浓缩水则经浓水出口排出。在此工作状态下，原水也可以先流入增压组件再流入精细过滤滤芯进行过滤。
11.泡膜状态：在用户停止取水后，本过滤组件可切换至泡膜状态。此时，过滤组件不再有外部水流入，亦不会往外界排水。增压组件动作，使精细过滤滤芯内停留于原水侧的水
沿芯内水回流路径流动，精细过滤滤芯内停留于原水侧的水从浓水出口被抽出，经增压组件流入第一驱动空间内，使精细过滤滤芯的原水侧与第二驱动空间之间出现压力差，令第二驱动空间内存储的纯水流出并流向原水入口，进而流动至精细过滤滤芯的原水侧。这一过程中，原本存储于第二驱动空间内的纯水会替代原本停留于精细过滤滤芯原水侧的水，使精细过滤滤芯内原水侧的水tds值降低，与精细过滤滤芯纯水侧的水tds值趋向接近，避免了过滤组件在待机状态下，精细过滤滤芯的原水侧与纯水侧出现渗透现象而导致纯水侧的水tds值大幅上升。流动至精细过滤滤芯原水侧的水将从浓水出口流出，经增压组件的增压作用返回第一驱动空间内。
12.在泡膜状态下，于过滤组件内流动的水的流量并不多，通过时间控制或者tds值检测等方式控制原本存储于第二驱动空间内的纯水的流出量，保证原本存储于第二驱动空间内的纯水的流出量能够满足精细过滤滤芯内原水侧的水tds值降低至设定值即可。
13.在泡膜状态结束后，部分浓缩水会停留在所述第一驱动空间中，不会排出过滤组件。在过滤组件下一次制水时，则使纯净水经所述纯水回流路径而持续分流至该第二驱动空间储存，则相应的弹性形变部驱动联动下，可将停留在第一驱动空间中的水挤出。挤出的水源可进一步重新随新引入的水源再次回流利用，经该精细过滤滤芯过滤而进一步得到纯水和浓缩水。
14.进一步地，所述水驱动组件包括壳体，所述弹性形变部包括设置于所述壳体中的内胆，所述内胆中具有所述第一驱动空间，所述内胆与所述壳体之间形成为所述第二驱动空间。
15.进一步地，所述水驱动组件包括箱体，所述弹性形变部包括设置于所述箱体内中央位置的弹性薄膜，所述弹性薄膜将所述箱体内空间一侧划分为所述第一驱动空间，另一侧划分为所述第二驱动空间。
16.基于实际应用，本实用新型的水驱动组件可设置为上述两种的不同结构形式，以满足不同环境应用的安装使用需要。
17.进一步地，所述第一驱动空间的上游位置设置有减压阀。
18.本过滤组件还可以具有冲洗状态，以根据用户的需求冲洗该精细过滤滤芯。水流沿原水口、增压组件、原水入口、精细过滤滤芯与浓水出口流动，构成原水冲洗路径。
19.冲洗状态：在用户停止取水后，本过滤组件可进入冲洗状态。此时，纯水出口停止出水。自来水或其他原水流流向精细过滤滤芯的原水入口并进入精细过滤滤芯的原水侧，冲洗精细过滤滤芯的过滤膜，并将停留在精细过滤滤芯原水侧的水挤出至浓水出口排出。在此过程中，由于增压组件动作，使纯水泡膜路径形成负压，存储于第二驱动空间内的纯水并不会沿纯水泡膜路径流入精细过滤滤芯内。
20.进一步地，所述原水口与增压组件的进水端之间设置有第一控制阀，增压组件的进水端与第一驱动空间之间设置有第二控制阀，所述增压组件的进水端与浓水出口之间设置有第三控制阀；所述原水入口与增压组件的进水端之间设置有第四控制阀；所述浓水出口的下游设置有第五控制阀；所述增压组件的出水端与第一驱动空间之间设置有第六控制阀。
21.进一步地，所述第二控制阀与第三控制阀组合形成有第一组合阀；所述第四控制阀与第六控制阀组合形成有第二组合阀。
22.本过滤组件的制水状态、冲洗状态和泡膜状态的切换，可基于阀门的启闭控制或者水流管道的切换或者可切换水路的方式来实现，只需要保证各个状态对应水路路径导通且其他水路路径断开即可。
23.本实用新型具有以下技术效果：
24.利用剩余在精细过滤滤芯内的浓水与存储于水驱动组件内的纯水实现回流即可解决反渗透膜的渗透问题，避免反渗透膜长期浸泡在浓水中；且通过利用纯水替换精细过滤滤芯原水侧的水，以降低净水系统待机后重启的首杯水tds值。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例1中过滤组件的示意图；
26.图2是本实用新型实施例2中过滤组件的示意图；
27.图3是本实用新型实施例3中过滤组件的示意图；
28.图4是本实用新型实施例4中过滤组件的示意图。
29.附图标记说明：1
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精细过滤滤芯；2
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水驱动组件；3
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原水入口；4
‑
浓水出口；5
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纯水出口；61
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壳体；62
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内胆；63
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箱体；64
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弹性薄膜；7
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第一驱动空间；8
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第二驱动空间；9
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增压泵；10
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第一控制阀；11
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增压入口；12
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增压出口；13
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第二控制阀；14
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第三控制阀；15
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第四控制阀；16
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第六控制阀；17
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第一逆止阀；18
‑
第二逆止阀；19
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第五控制阀；20
‑
第三逆止阀；21
‑
单向泄压阀；21
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前置滤芯组件；22
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后置滤芯组件；23
‑
高压开关；24
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减压阀；25
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第一组合阀；26
‑
第二组合阀；100
‑
原水口；200
‑
纯水口；300
‑
浓水口。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。
31.实施例1
32.如图1所示的过滤组件，该过滤组件包括作为精细过滤滤芯的精细过滤滤芯1和水驱动组件2，其中，精细过滤滤芯1上设置有供原水流入精细过滤滤芯1的原水入口3、供浓缩水流出精细过滤滤芯1的浓水出口4和供纯净水流出精细过滤滤芯1的纯水出口5；该水驱动组件2包括壳体61，该壳体61内设有可受压形变的内胆62，所述内胆62内形成有第一驱动空间7，所述内胆62与壳体61之间设有第二驱动空间8，且第二驱动空间8于壳体61内环绕所述内胆62布置。
33.本实施例1中，所述增压组件应用为增压泵9，增压泵9的进水端位置设置有增压入口11，出水端位置设置有增压出口12，所述增压入口的一端连通至原水口100以进行原水引入。该原水口100与增压入口之间设置有第一控制阀10，以控制原水的流入。
34.本实施例1中，增压入口11与第一驱动空间7连通，且增压入口11与第一驱动空间7之间设置有第二控制阀13；此外，增压入口11还与浓水出口4连通，且增压入口11与浓水出口4之间设置有第三控制阀14。而增压出口12则与原水入口3连通，且原水入口3与增压出口12之间设置有第四控制阀15；此外，增压出口12还与第一驱动空间7连通，且增压出口12与第一驱动空间7之间设置有第六控制阀16。第二控制阀13、第三控制阀14、第四控制阀15和第六控制阀16均用于控制水路的导通或闭合。
35.本实施例1中，原水入口3与第二驱动空间8连通，且原水入口3与第二驱动空间8之
间设置有第一逆止阀17，以保证水流在第二驱动空间8与原水入口3之间流动时，水流只能从第二驱动空间8流向原水入口3。
36.本实施例1中，精细过滤滤芯1的浓水出口4连通至浓水口300，以通过浓水口300将浓缩水排出本过滤组件。浓水出口4与浓水口300之间设置有第二逆止阀18和第五控制阀19。第二逆止阀18可确保水流在浓水出口4与浓水口300之间流动时，水流只能从浓水出口4流向浓水口300。第五控制阀19用于控制水流的导通或闭合。
37.本实施例1中，精细过滤滤芯1的纯水出口5连通至纯水口200以进行纯水的对外输出。纯水口200与纯水出口5之间设置有第三逆止阀20。第三逆止阀20可确保水流在纯水口200与纯水出口5之间流动时，水流只能从纯水出口5流向纯水口200。此外，纯水出口5还与第二驱动空间8连通。
38.本实施例1中，原水口100、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、纯水出口5与纯水口200依次连通，构成本过滤组件的纯水制水路径；原水口100、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、纯水出口5与第二驱动空间8依次连通，构成本过滤组件的纯水回流路径；原水口100、增压泵9、原水入口3、精细过滤滤芯1、浓水出口4与浓水口300连通，构成本过滤组件的冲洗路径；浓水出口4、增压泵9、第一驱动空间7依次连通，构成本过滤组件的芯内水回流路径；第二驱动空间8、原水入口3、精细过滤滤芯1与浓水出口4依次连通，构成本过滤组件的纯水泡膜路径。
39.基于上述的水流路径，本过滤组件具有三种工作状态，分别是制水状态、冲洗状态和泡膜状态。
40.本过滤组件处于净水状态时，原水口100开启、纯水口200开启、第一控制阀10开启、第二控制阀13开启、第三控制阀14关闭、第四控制阀15开启、第五控制阀19开启、第六控制阀16关闭，此时，原水从原水口100流入，经第一控制阀10及第二控制阀13流向增压泵9的增压入口11，并从增压出口12流向第四控制阀15。在通过第四控制阀15后，水流经原水入口3流入精细过滤滤芯1。经精细过滤滤芯1过滤，大部分纯净水由纯水出口5流向纯水口200，而小部分纯净水则经纯水回流路径分流，从纯水出口5流向第二驱动空间8，于第二驱动空间8内存储。过滤过程中产生的浓缩水则经浓水出口4流向第五控制阀19，随后从浓水口300排出。
41.本过滤组件处于冲洗状态时，原水口100开启、纯水口200关闭、第一控制阀10开启、第二控制阀13开启、第三控制阀14关闭、第四控制阀15开启、第五控制阀19开启、第六控制阀16关闭，此时，自来水从原水口100经过第一控制阀10、第二控制阀13流向增压泵9的增压入口11，并从增压出口12流向第四控制阀15。在通过第四控制阀15后，水流经原水入口3流入精细过滤滤芯1。由于纯水口200关闭，精细过滤滤芯1不会进行纯水输出，则流入精细过滤滤芯1的自来水将冲刷反渗透膜的原水侧后，经浓水出口4流向第五控制阀19，随后从浓水口300排出。本冲洗过程的作用在于排出残留于精细过滤滤芯1原水侧的水，清洁反渗透膜并初步降低精细过滤滤芯1原水侧的水tds值。
42.本过滤组件处于泡膜状态时，纯水口200关闭、第一控制阀10关闭、第二控制阀13关闭、第三控制阀14开启、第四控制阀15关闭、第五控制阀19关闭、第六控制阀16开启，此时，增压泵9动作，使精细过滤滤芯1内残留于原水侧的水沿芯内水回流路径流动，精细过滤滤芯1内残留的水从浓水出口4被抽出，经第三控制阀14流向增压组件，随后经增压出口12
流向第六控制阀16，并最终流入水驱动组件2的第一驱动空间7内，在此同时，水驱动组件2的内胆62被第一驱动空间7内的水挤压产生形变，令存储于第二驱动空间8内的纯水中被挤出，经第一逆止阀17流向原水入口3，进而流入精细过滤滤芯1的原水侧。
43.在上述泡膜过程中，由于过滤组件的原水口100和纯水口200已关闭，过滤组件内部存储的水的体积不会产生变化。随着增压泵9的持续动作，所述内胆62的体积持续增大，以将第二驱动空间8内纯水持续输入至精细过滤滤芯1的原水侧，并促使停留于精细过滤滤芯1原水侧的水从浓水出口4流出精细过滤滤芯1，令精细过滤滤芯1内原水侧的水tds值降低，与精细过滤滤芯1纯水侧的水tds值趋向接近，避免了过滤组件在待机状态下，精细过滤滤芯1的原水侧与纯水侧出现渗透现象而导致纯水侧的水tds值大幅上升。而当本过滤组件从泡膜状态切换至制水状态时，经压力的调整变化，处于内胆62中第一驱动空间7内的水大部分都会重新经原水入口3进入精细过滤滤芯1内进行过滤，以提高滤水资源的利用率。
44.而为了满足多重过滤的应用需求，则可使所述第一控制阀10与原水口100之间设置有用于进行初步过滤的前置滤芯组件21，并使所述第三逆止阀20与纯水口200之间设置有用于进一步精细过滤的后置滤芯组件22，且所述后置滤芯组件22的下游侧位置设置有高压开关23。则通过该前置过滤组件21、精细过滤滤芯1及后置过滤组件22的协同配合，能最大程度地满足净水滤水的应用需求。
45.为了避免输入的原水水源压力过大，则可于所述前置过滤组件21的上游侧设置有减压阀24，以进行输入的原水水源压力调整。
46.实施例2
47.本实施例2与实施例1的不同之处在于，本实施例2中，如图2所示，所述水驱动组件设置为箱体的结构形式；所述箱体内的中央位置设置有弹性薄膜以将所述箱体内空间一侧划分为所述第一驱动空间，另一侧划分为所述第二驱动空间。
48.实施例3
49.本实施例3与实施例1的不同之处在于，本实施例3中，如图3所示，可将上述第二控制阀13、第三控制阀14进行现有技术的整合以第一组合阀25的形式进行控制阀的应用。同理，可将上述第四控制阀15及第六控制阀16进行整合，以第二组合阀26的形式进行相应控制阀的应用。通过该第一组合阀25及第二组合阀26的应用方式，可进行水路中管道的精简调整，以满足不同环境安装应用所需。
50.实施例4
51.本实施例3与实施例1的不同之处在于，基于上述实施例2及实施例3的调整应用方式，以进行相应的带弹性薄膜64的箱体63结构作为水驱动组件2的应用，以及配合该第一组合阀25与第二组合阀26的设置，以满足不同环境安装应用所需。
52.本说明书列举的仅为本实用新型的较佳实施方式，凡在本实用新型的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本实用新型的保护范围。