净水装置和净水器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及净水技术领域，具体地，涉及一种净水装置和一种净水器。


背景技术：

[0002]
电渗析器通常由布水板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成，例如，布水板、阴离子交换膜(阴膜)和阳离子交换膜(阳膜)依次交替布置在阳极和阴极之间以形成多层隔室。在阳极和阴极之间的外加电场的作用下，进入到隔室内的水溶液中的阴、阳离子会分别向阳极和阴极定向迁移，由于阳膜只允许阳离子通过并阻止阴离子通过，阴膜只允许阴离子通过并阻止阳离子通过(即如果离子交换膜上的固定电荷与离子的电荷相反，则离子可以通过，如果它们的电荷相同，则离子被排斥)，因此淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去，从而使含盐水淡化。电渗析器中，水中离子富集的隔室叫浓水室，水中离子被电迁移排除的隔室叫淡水室。
[0003]
电渗析器可以去除水中的多种离子，有效降低水的tds。但是，随着电渗析的进行，浓水室的离子不断积累，形成沉淀的水垢。为了降低水垢在离子交换膜和电极板上的富集导致的电渗析效率的下降，现有技术中通常定期(也就是每隔一段时间后)调换阴极和阳极，以形成交替变化的浓水室和淡水室。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种净水装置，该净水装置能够精确地监控电渗析单元的内部变化情况，有效避免电极和离子交换膜上集聚过量水垢以损伤电渗析单元，提升对电极和离子交换膜的保护作用，确保电渗析单元的使用寿命和净水效率。
[0005]
为此，本实用新型提供一种净水装置，该净水装置包括能够倒极的电渗析单元、原水进水端、浓水出水端、净水出水端和tds检测单元，其中，所述电渗析单元包括第一进水端、第一出水端和第二出水端；所述原水进水端与所述第一进水端连通，所述浓水出水端能够与所述第一出水端和所述第二出水端中的一者连通，所述净水出水端能够与所述第一出水端和所述第二出水端中的另一者连通，以能够进行水路切换；所述tds检测单元用于对通过所述电渗析单元的水进行检测；所述电渗析单元的倒极和所述水路切换根据所述tds检测单元的检测值来进行。
[0006]
在该技术方案中，由于tds检测单元用于对通过电渗析单元的水进行检测，这样，可以实时准确地得到出水的tds(总溶解固体)的含量变化，而这种含量变化则能够实时反应电渗析单元内的离子交换膜和电极板的结垢情况，从而可以根据出水的tds(总溶解固体)的含量变化来控制电渗析单元的倒极和倒极时的水路切换，这样，该净水装置能够精确地监控电渗析单元的内部变化情况，有效避免电极和离子交换膜上集聚过量水垢以损伤电渗析单元，提升对电极和离子交换膜的保护作用，确保电渗析单元的使用寿命和净水效率。
[0007]
进一步地，所述原水进水端能够通过原水进水控制阀与所述第一进水端连通，所述浓水出水端能够通过浓水出水控制阀与所述第一出水端和所述第二出水端中的一者连
通，所述净水出水端能够通过净水出水控制阀与所述第一出水端和所述第二出水端中的另一者连通。
[0008]
更进一步地，所述净水装置包括电控模块，所述电控模块能够根据所述tds检测单元的检测值来控制所述电渗析单元的倒极和控制所述水路切换。
[0009]
更进一步地，所述tds检测单元能够同时提供多种不同的检测方式，所述电控模块能够同时接收多种不同的检测方式，在任一种检测方式首先达到设定值时，所述电控模块控制所述电渗析单元的倒极和控制所述水路切换。
[0010]
进一步地，所述tds检测单元包括净水tds检测单元，其中，所述电控模块能够接收所述净水tds检测单元的净水tds检测值，并在所述净水tds检测值等于或大于净水tds设定值时能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换。
[0011]
进一步地，所述tds检测单元包括净水tds检测单元和浓水出水tds检测单元；所述电控模块能够接收所述净水tds检测单元的净水tds检测值和所述浓水出水tds检测单元的浓水出水tds检测值，其中，情形一：所述电控模块能够计算所述净水tds检测值和所述浓水出水tds检测值的比值，在所述比值大于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换；或者，情形二：所述电控模块能够计算所述浓水出水tds检测值和所述净水tds检测值的比值，在所述比值小于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换。
[0012]
进一步地，所述tds检测单元包括净水tds检测单元和原水进水tds检测单元；所述电控模块能够接收所述净水tds检测单元的净水tds检测值和所述原水进水tds检测单元的原水进水tds检测值，其中，情形一：所述电控模块能够计算所述净水tds检测值和所述原水进水tds检测值的比值，在所述比值大于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换；或者，情形二：所述电控模块能够计算所述原水进水tds检测值和所述净水tds检测值的比值，在所述比值小于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换。
[0013]
进一步地，所述净水装置包括浓水进水端，所述电渗析单元包括第二进水端；所述原水进水端能够通过所述原水进水控制阀与所述第一进水端和所述第二进水端中的一者连通，所述浓水进水端能够通过浓水进水控制阀与所述第一进水端和所述第二进水端中的另一者连通，以进行水路切换；所述tds检测单元包括浓水进水tds检测单元和浓水出水tds检测单元；所述电控模块能够接收所述浓水进水tds检测单元的浓水进水tds检测值和所述浓水出水tds检测单元的浓水出水tds检测值，其中，情形一：所述电控模块能够计算所述浓水进水tds检测值和所述浓水出水tds检测值的比值，在所述比值大于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换；或者，情形二：所述电控模块能够计算所述浓水出水tds检测值和所述浓水进水tds检测值的比值，在所述比值小于或等于设定值时，所述电控模块能够控制所述电渗析单元倒极和控制所述水路切换。
[0014]
进一步地，所述原水进水控制阀和所述浓水进水控制阀以及所述浓水出水控制阀和所述净水出水控制阀分别为三通阀；所述第一进水端设置有第一三通接头，所述第二进水端设置有第二三通接头，所述第一出水端设置有第三三通接头，所述第二出水端设置有第四三通接头；所述原水进水控制阀和所述浓水进水控制阀各自的一个出水口与所述第一三通接头的两个进水口分别连接，所述原水进水控制阀和所述浓水进水控制阀各自的另一
个出水口与所述第二三通接头的两个进水口分别连接；所述浓水出水控制阀和所述净水出水控制阀各自的一个进水口与所述第三三通接头的两个出水口分别连接，所述浓水出水控制阀和所述净水出水控制阀各自的另一个进水口与所述第四三通接头的两个出水口分别连接。
[0015]
另外，本实用新型提供一种净水器，所述净水器包括以上任意所述的净水装置。
[0016]
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0018]
图1是本实用新型具体实施方式提供的一种净水装置的示意图。
[0019]
附图标记说明
[0020]
1-电渗析单元，2-原水进水端，3-浓水出水端，4-净水出水端，5-第一进水端，6-第一出水端，7-第二出水端，8-原水进水控制阀，9-浓水出水控制阀，10-净水出水控制阀，11-电控模块，12-净水tds检测单元，13-浓水出水tds检测单元，14-原水进水tds检测单元，15-浓水进水端，16-第二进水端，17-浓水进水控制阀，18-浓水进水tds检测单元，19-第二三通接头，20-第一三通接头，21-第三三通接头，22-第四三通接头。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0022]
参考图1，本实用新型提供的净水装置包括能够倒极的电渗析单元1、原水进水端2、浓水出水端3、净水出水端4和tds检测单元，其中，电渗析单元1包括第一进水端5、第一出水端6和第二出水端7；原水进水端2与第一进水端5连通，浓水出水端3能够与第一出水端6和第二出水端7中的一者连通，净水出水端4能够与第一出水端6和第二出水端7中的另一者连通，以能够进行水路切换；例如，切换水路前，浓水出水端3与第一出水端6连通，净水出水端4与第二出水端7连通，电渗析单元1倒极并且水路切换后，浓水出水端3与第二出水端7连通，净水出水端4与第一出水端6连通，而tds检测单元用于对通过电渗析单元1的水进行检测，例如，tds检测单元用于对电渗析单元1的净水进行检测，浓水出水进行检测，原水进水进行检测或者浓水进水进行检测；而电渗析单元1的倒极和水路切换根据tds检测单元的检测值来进行。
[0023]
在该技术方案中，由于tds检测单元用于对通过电渗析单元的水进行检测，这样，可以实时准确地得到出水的tds(总溶解固体)的含量变化，而这种含量变化则能够实时反应电渗析单元内的离子交换膜和电极板的结垢情况，从而可以根据出水的tds(总溶解固体)的含量变化来控制电渗析单元的倒极和倒极时的水路切换，这样，该净水装置能够精确地监控电渗析单元的内部变化情况，有效避免电极和离子交换膜上集聚过量水垢以损伤电渗析单元，提升对电极和离子交换膜的保护作用，确保电渗析单元的使用寿命和净水效率。
[0024]
tds检测单元用于对通过电渗析单元1的水进行检测可以具有多种检测方式，这将在下文详细说明。
[0025]
另外，在该净水装置中，原水进水端2可以通过连接管与第一进水端5连通，浓水出水端3可以通过连接管与第一出水端6和第二出水端7中的一者连通，净水出水端4可以通过连接管与第一出水端6和第二出水端7中的另一者连通。电渗析单元1倒极并且切换水路时，使用者可以手动拆卸下连接管，然后将连接管再次连接到所需的出水端。
[0026]
或者，在一种可选择的实施例中，净水装置可以通过控制阀来连接水路。例如，原水进水端2能够通过原水进水控制阀8与第一进水端5连通，浓水出水端3能够通过浓水出水控制阀9与第一出水端6和第二出水端7中的一者连通，净水出水端4能够通过净水出水控制阀10与第一出水端6和第二出水端7中的另一者连通。这样，切换水路时，只需操作相应的控制阀即可便捷地完成水路的切换。
[0027]
但是，原水进水控制阀8、浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10并不限于图1中所示的阀。例如，控制阀的一种实施例中，原水进水控制阀8、浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10可以为二通阀，在二通阀的情形下，净水出水端4可以并联有两个净水出水控制阀10，一个净水出水控制阀10连接于第一出水端6，另一个净水出水控制阀10连接于第二出水端7，同样，浓水出水端3可以并联有两个浓水出水控制阀9，一个浓水出水控制阀9连接于第一出水端6，另一个浓水出水控制阀9连接于第二出水端7。这样，通过操控各个浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10，可以切换水路。或者，控制阀的另一种实施例中，原水进水控制阀8、浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10可以为三通阀(这将在下文详细说明)。
[0028]
另外，在该净水装置中，使用者可以根据tds检测单元的检测值来手动控制电渗析单元1的倒极和水路切换。或者，在净水装置的其他实施例中，参考图1，净水装置包括电控模块11，电控模块11能够根据tds检测单元的检测值来控制电渗析单元1的倒极和控制水路切换。也即是，电控模块11可以根据tds检测单元的检测值来自动控制电渗析单元1的倒极以及控制浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10的动作以切换与倒极对应的水路。
[0029]
另外，在该净水装置中，tds检测单元可以仅通过一种检测方式对通过电渗析单元1的水进行检测，例如，tds检测单元只检测净水出水，或者检测浓水出水，或者检测净水出水和浓水出水，然后电控模块11计算净水出水和浓水出水的检测值的比值，或者检测原水(待净化水)和净水，然后电控模块11计算原水和净水的检测值的比值，等等，从而控制电渗析单元1的倒极和控制水路切换。下文将详细说明几种检测方式。
[0030]
或者，在净水装置的其他实施例中，tds检测单元能够同时提供多种不同的检测方式，例如，tds检测单元检测净水出水的tds和tds检测单元检测浓水出水的tds同时进行，而电控模块11能够同时接收多种不同的检测方式，在这使用的多种不同的检测方式中，在任一种检测方式首先达到设定值时，电控模块11控制电渗析单元1的倒极和控制水路切换。例如，tds检测单元检测净水出水的tds和tds检测单元检测浓水出水的tds同时进行，由于电渗析单元11的净化能力下降后，浓水的tds值将下降，净水的tds值将升高，因此，例如当浓水的tds值首先下降到小于或等于预设值时，电控模块11即可控制电渗析单元1进行倒极和控制水路切换。这样，通过多种检测方式，当其中一种检测方式出现故障或者检测灵敏度降低后，其他的检测方式还可以实时反应电渗析单元1的结垢情形，这样可以更可靠地实时监控电渗析单元1内的结垢，避免电渗析单元1已经出现了较严重的结垢而无法及时倒极并相应地切换水路。
[0031]
以下将详细说明tds检测单元的几种检测方式。
[0032]
第一种检测方式，参考图1，tds检测单元包括净水tds检测单元12，其中，电控模块11能够接收净水tds检测单元12的净水tds检测值，并在净水tds检测值等于或大于净水tds设定值时能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换。也就是，电控模块11中预设有净水tds设定值，电控模块11接收实时检测的净水tds检测值并进行比较，由于电渗析单元1的净化能力下降后，净水中的tds将增高，因此在净水tds检测值等于或大于净水tds设定值时，电控模块11将控制电渗析单元1倒极(也就是转换正负电极的极性)并对应地控制水路切换(也就是控制相应的控制阀以切换水路)。
[0033]
第二种检测方式，参考图1，tds检测单元包括净水tds检测单元12和浓水出水tds检测单元13，其中，电控模块11能够接收净水tds检测单元12的净水tds检测值和浓水出水tds检测单元13的浓水出水tds检测值，由于电渗析单元1的净化能力下降后，净水中的tds将增高，浓水出水中的tds将下降，因此，其中，情形一：电控模块能够计算净水tds检测值和浓水出水tds检测值的比值，在比值大于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换；或者，情形二：电控模块能够计算浓水出水tds检测值和净水tds检测值的比值，在比值小于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换。
[0034]
第三种检测方式，参考图1，tds检测单元包括浓水出水tds检测单元13，其中，电控模块11能够接收浓水出水tds检测单元13的浓水出水tds检测值，由于电渗析单元1的净化能力下降后，浓水出水的tds将下降，因此，在浓水出水tds检测值小于或等于浓水出水tds设定值时，电控模块11将控制电渗析单元1倒极(也就是转换正负电极的极性)并对应地控制水路切换(也就是控制相应的控制阀以切换水路)。
[0035]
第四种检测方式，参考图1，tds检测单元包括净水tds检测单元12和原水进水tds检测单元14；电控模块11能够接收净水tds检测单元12的净水tds检测值和原水进水tds检测单元14的原水进水tds检测值，由于电渗析单元1的净化能力下降后，净水中的tds将增高，因此，其中，情形一：电控模块11能够计算净水tds检测值和原水进水tds检测值的比值，在比值大于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换；或者，情形二：电控模块11能够计算原水进水tds检测值和净水tds检测值的比值，在比值小于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换。这样，通过原水进水tds检测值，可以更精确地技术出水中的tds含量变化，以更准确地控制电渗析单元1倒极和控制水路切换。
[0036]
另外，在该净水装置中，可以向电渗析单元1的浓水室通入待净化水，例如第一进水端5的数量可以为多个(例如，两个第一进水端5中的一个第一进水端5可以连通电渗析单元1的浓水室，另一个第一进水端5可以连通电渗析单元1的淡水室)或者，也可以向电渗析单元1的浓水室内通入浓水，例如，如图1所示的，净水装置包括浓水进水端15，电渗析单元1包括第二进水端16；原水进水端2能够通过原水进水控制阀8与第一进水端5和第二进水端16中的一者连通，浓水进水端15能够通过浓水进水控制阀17与第一进水端5和第二进水端16中的另一者连通，以进行水路切换，例如，倒极前，原水进水端2通过原水进水控制阀8与第一进水端5连通，浓水进水端15通过浓水进水控制阀17与第二进水端16连通，而倒极后，原水进水端2通过原水进水控制阀8与第二进水端16连通，浓水进水端15通过浓水进水控制阀17与第一进水端5连通；此时，第五种检测方式中，tds检测单元包括浓水进水tds检测单
元18和浓水出水tds检测单元13；此时，电控模块11能够接收浓水进水tds检测单元18的浓水进水tds检测值和浓水出水tds检测单元13的浓水出水tds检测值，由于电渗析单元1的净化能力下降后，浓水出水中的tds将降低，因此，其中，情形一：电控模块能够计算浓水进水tds检测值和浓水出水tds检测值的比值，在比值大于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换；或者，情形二：电控模块能够计算浓水出水tds检测值和浓水进水tds检测值的比值，在比值小于或等于设定值时，电控模块11能够控制电渗析单元1倒极和控制水路切换。
[0037]
当然，以上所述的五种检测方式可以单独进行，也可以同时进行。
[0038]
当然，浓水进水端15虽然名称中提到有浓水进水，但是需要理解的是，浓水进水端15也可以允许自来水进入。另外，在该电渗析单元1中，一种方式下，原水进水端2可以进入原水、浓水进水端15可以进入浓水、浓水出水端3可以排出浓水、净水出水端4可以排出净水。但是，另一种方式中，可以整体互换，也就是原水进水端2可以进入浓水、浓水进水端15可以进入自来水等原水、浓水出水端3可以排出净水、净水出水端4可以排出浓水。
[0039]
当然，浓水出水端3的浓水出水可以先存在浓水储存器中，在需要时可以通过浓水进水端15供给到电渗析单元1内。或者，浓水出水端3和浓水进水端15连接以向电渗析单元1内供给所需浓水，当然，不符合要求的浓水则可以排出。
[0040]
另外，控制阀的一种实施例中，原水进水控制阀8和浓水进水控制阀17可以为二通阀，在二通阀的情形下，原水进水端2可以并联有两个原水进水控制阀8，一个原水进水控制阀8连接于第一进水端5，另一个原水进水控制阀8连接于第二进水端16，同样，浓水进水端15可以并联有两个浓水进水控制阀17，一个浓水进水控制阀17连接于第一进水端5，另一个浓水进水控制阀17连接于第二进水端16。这样，通过操控各个原水进水控制阀8和浓水进水控制阀17，可以实现原水和浓水进水的水路切换。
[0041]
或者，在可选择的实施例中，原水进水控制阀8和浓水进水控制阀17以及浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10分别为三通阀；如图1所示的，第一进水端5设置有第一三通接头20，第二进水端16设置有第二三通接头19，第一出水端6设置有第三三通接头21，第二出水端7设置有第四三通接头22；原水进水控制阀8和浓水进水控制阀17各自的一个出水口与第一三通接头20的两个进水口分别连接，原水进水控制阀8和浓水进水控制阀17各自的另一个出水口与第二三通接头19的两个进水口分别连接；浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10各自的一个进水口与第三三通接头21的两个出水口分别连接，浓水出水控制阀9和净水出水控制阀10各自的另一个进水口与第四三通接头22的两个出水口分别连接。这样，通过三通阀，可以简化控制阀的管路连接，使得电控模块11仅需控制三通阀的通路即可实现水路切换。
[0042]
另外，本实用新型提供一种净水器，该净水器包括以上任意所述的净水装置。如上所述的，通过该净水装置，该净水器的净水效率和整体品质得到有效提升。
[0043]
此外，该净水装置可以应用在任何用水装置例如热水器或洗碗机或全屋用水系统上。
[0044]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0045]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0046]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。