家用无废水膜处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无废水膜处理系统，包括膜处理器、水泵、压力调节水罐、进水管路、浓水管路、自来水进口、自来水出口和纯水出口；所述膜处理器的进水口和浓缩水出口分别通过进水管路和浓水管路连通到压力调节水罐的内部，并形成循环回路；所述水泵设置在循环回路中；所述自来水进口和自来水出口也分别连通到压力调节水罐的内部；所述自来水进口接自来水水源；所述膜处理器的纯水出水口连通纯水出口。本实用新型在任何时候，用户都可以开启自来水出口放水，放出压力调节水罐内的水，使压力调节水罐内的水的浓度下降，降低循环管路中的水的浓度，从而保证膜处理器中的膜原水侧的水的浓度不至于太高，防止膜处理器中的膜快速堵塞。
【专利说明】家用无废水膜处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无废水膜处理系统。
【背景技术】
[0002]中国专利文献CN201120009564.3公开了《一种反渗透净水器》，包括通过进水管路依次连接的给水管、预处理单元和反渗透单元，反渗透单元内部的反渗透膜将反渗透单元分割为纯水区和浓水区，纯水区设有纯水出口，浓水区设有进水口和浓水出口，反渗透单元的进水管路还连接有增压泵，还包括回流管路、压力储水罐和管路控制单元，反渗透单元的浓水出口通过回流管路连接到进水管路上；所述进水管路、反渗透单元以及回流管路组成循环管路；所述压力储水罐设置在循环管路上，管路控制单元控制循环管路中的水流。该净水机不设置单独的浓水排放管，而是将浓水排放管和净水机的进水管合并成一根管道。这样机器存在下述不足:
[0003]1、机器制水时不能排放浓水，这就决定了机器一次连续制水的时间不能太长，因为如果长时间制水而不排放浓水，则机器内部循环管路中的水的浓度就会太高，就会导致反渗透膜快速堵塞。
[0004]2、机器只有在不制水且开启自来水龙头才能排出一部分浓水，经测试每开启自来水龙头一次最多能排出约400mL的浓水，如果开启龙头的次数不多，即使一次开启龙头的时间很长，机器内部的浓水还是不易排出，这就有可能造成反渗透膜容易堵塞；另一方面，如果开启龙头的次数过多，由于每次开启龙头都要排一部分浓水，到后来排出的水已经不是浓水了，如果还是在继续排放，而从净水器系统中排出的水都是经过预处理滤芯净化过的，所以预处理滤芯的使用寿命会提前结束。
[0005]由于上述原因，按该技术方案设计制造的净水机只有在满足必要的条件，例如每次制水时间不能太长，不能长时间连续制水，因为这会导致机器内部循环管路中的水的浓度无限制地上升；制水结束后，在机器停机或待机时段要适当开启自来水龙头，所谓适当就是开启的次数不多不少，两次开启之间的间隙时段不能太短，因为开启次数太少会导致浓缩水排不彻底，开启次数太多会导致预处理滤芯寿命快速缩短，两次开启之间的间隙时段如果太短也会导致浓水排不出。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种使用寿命长、膜处理器的膜不会快速堵塞、能够长时间稳定运行的无废水膜处理系统，该系统主要安装在家庭厨房用于将自来水净化为优质饮用水，该系统也可以应用在其它类似的场合。
[0007]实现本实用新型目的的技术方案是:无废水膜处理系统，包括膜处理器、水泵、压力调节水罐、进水管路、浓水管路、自来水进口、自来水出口和纯水出口 ；所述膜处理器的进水口和浓缩水出口分别通过进水管路和浓水管路连通到压力调节水罐的内部，并形成循环回路；所述水泵设置在循环回路中；所述自来水进口和自来水出口也分别连通到压力调节水罐的内部；所述自来水进口接自来水水源；所述膜处理器的纯水出水口连通纯水出口。
[0008]进一步地，所述膜处理器中的膜是反渗透膜，或者是纳滤膜，或者是超滤膜，或者是微滤膜。
[0009]第一种优选的技术方案:所述自来水进口和浓水管路均连通压力调节水罐上的同一进水口，或者分别连通压力调节水罐上的两个进水口 ；所述自来水出口和进水管路均连通压力调节水罐上的同一出水口，或者分别连通压力调节水罐上的两个出水口。
[0010]第二种优选的技术方案:所述压力调节水罐上设有两个进出水口，其中一个同时连通自来水进口和进水管路，另一个同时连通自来水出口和浓水管路。
[0011]所述压力调节水罐的内腔中出水口中心的高度位置低于内腔顶部最高处至少20毫米，优选至少30毫米。
[0012]所述压力调节水罐的容积为5?11L。
[0013]无废水膜处理系统，还包括带冲洗功能的超滤单元；所述超滤单元上设有自来水进水口、净水口和冲洗水出口 ；所述自来水进水口连通压力调节水罐内部、净水口通过进水管路连通膜处理器的进水口、冲洗水出口连通自来水出口，或者自来水进水口连通自来水进口、净水口通过进水管路连通膜处理器的进水口、冲洗水出口连通压力调节水罐内部。
[0014]无废水膜处理系统，还包括压力储水罐、后置活性炭滤芯、高压电气开关和第一单向阀；所述膜处理器的纯水出水口依次连通第一单向阀、高压电气开关、后置活性炭滤芯和纯水出口 ；所述压力储水罐的进出水口连通到高压电气开关与后置活性炭滤芯之间的管路上。
[0015]无废水膜处理系统，还包括第二单向阀；所述第二单向阀的进口和出口分别连通自来水进口和压力调节水罐的进水口。
[0016]无废水膜处理系统，还包括设置在进水管路中的预处理滤芯；所述水泵设置在循环回路中的膜处理器的进水管路部分。
[0017]所述预处理滤芯中的水处理材料包括活性炭。
[0018]无废水膜处理系统，还包括TDS探头，以及与TDS探头电连接的报警装置；所述TDS探头设置在循环回路中。
[0019]无废水膜处理系统，还包括设置在浓水管路中的节流装置。
[0020]无废水膜处理系统，还包括冲洗阀；所述冲洗阀的进口和出口分别连通节流装置的进口管路和出口管路。
[0021]采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果:(1)本实用新型在任何时候，用户都可以开启自来水出口放水，放出压力调节水罐内的水，使压力调节水罐内的水的浓度下降，压力调节水罐内的水的浓度下降后，通过循环，就能降低循环管路中的水的浓度，从而保证膜处理器中的膜原水侧的水的浓度不至于太高，防止膜处理器中的膜快速堵塞。
[0022](2)本实用新型在使用中，用户开启自来水出口放水，不会过度消耗预处理滤芯的使用寿命，因为只有循环管路中的水在流动时，即净水机在运行时，才会消耗预处理滤芯的使用寿命；而机器不运行时，即使随便开启(无任何限制)自来水出口放水，水流并不会流过预处理滤芯，所以预处理滤芯不会浪费。
[0023](3)本实用新型在使用中，用户需要用水时，例如洗手、洗碗、清洗锅台等等，只需要开启自来水出口放水，这些水并不是浪费的，是家居生活所必需的，在此过程中顺便就将反系统中的浓缩水排出了系统，使系统能够正常运行，同时又没有直接的废水排放，即所有的水都能被充分利用，真正达到了无废水的效果。
[0024](4)本实用新型在使用中，只要用户开启自来水出口放水的量大体上和用户从纯水出口放出的纯水的量相等，就能避免膜处理器中的膜快速堵塞，使系统能够长时间稳定运行；如果从自来水出口放水的量显著大于用户从纯水出口放出的纯水的量，系统中的浓缩水会排得更彻底，膜处理器中的膜更不易堵塞，更有利于系统长期稳定运行。实际上，对于普通居民用户，每天从自来水出口放水的量(用于洗手、洗菜、洗碗、洗锅、洗锅台等清洁用途的总用水量)显著大于从纯水出口放出的纯水的量(用于饮用、烧饭、烧菜、煲汤等用于食用的总用水量)；因此，本实用新型完全可以适应普通家居环境使用，既能起到节水的目的，也能确保系统中的膜处理器中的膜不会快速堵塞，系统能够长时间稳定运行。
[0025](5)本实用新型的水泵设置在循环回路上，能为循环水流提供水流动力或者还同时为水流提供穿透膜所需的压力。
[0026](6)本实用新型的压力调节水罐的容积为5?10L，能够起到有效保护膜处理器中的膜的作用。
[0027](7)本实用新型的第一单向阀能够在系统停机或待机时，防止压力储水罐内的水返回膜处理器，即防止膜处理器中的膜被反向加压，保护膜处理器中的膜。
[0028](8)本实用新型的冲洗阀一旦开启就会导致节流装置进出口之间的压差降低到趋于零，即将节流装置短路，所以冲洗阀和水泵同时开启能够提供大流量的循环水，这就起到了冲洗膜处理器中的膜的作用。
[0029](9)本实用新型的第二单向阀能够防止压力调节水罐内的浓水向自来水水源扩散。
[0030](10)本实用新型的TDS探头能够检测到循环管路中水的浓度，当浓度上升到设定值时，报警装置发出报警信号，提示用户开启自来水出口放水，从而将循环管路中的水的浓度控制在设定范围内，防止因水的浓度太高而堵塞膜处理器中的膜。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0032]图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
[0033]图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。
[0034]图3为本实用新型的实施例3的结构示意图。
[0035]图4为本实用新型的实施例4的结构示意图。
[0036]图5为本实用新型的实施例5的结构示意图。
[0037]附图中的标号为:
[0038]膜处理器1、水泵2、压力调节水罐3、进水管路4、浓水管路5、自来水进口 6、自来水出口 7、纯水出口 8、预处理滤芯9、节流装置10、超滤单元11、压力储水罐12、后置活性炭滤芯13、高压电气开关14、第一单向阀15、第二单向阀16、TDS探头17、冲洗阀18。
【具体实施方式】
[0039](实施例1)
[0040]见图1，本实施例的无废水膜处理系统，包括膜处理器1、水泵2、压力调节水罐3、进水管路4、浓水管路5、自来水进口 6、自来水出口 7、纯水出口 8、预处理滤芯9、节流装置10、压力储水罐12、后置活性炭滤芯13、高压电气开关14、第一单向阀15、第二单向阀16、TDS探头17和报警装置。
[0041]膜处理器I的进水口和浓缩水出口分别通过进水管路4和浓水管路5连通到压力调节水罐3的内部，并形成循环回路。水自来水进口 6和自来水出口 7也分别连通到压力调节水罐3的内部。其中，自来水进口6和浓水管路5分别连通压力调节水罐3上的两个进水口。自来水出口 7和进水管路4分别连通压力调节水罐3上的两个出水口。泵2设置在循环回路中，为循环水流提供水流动力或者还同时为水流提供穿透膜所需的压力。自来水进口 6接自来水水源。膜处理器I的纯水出水口连通纯水出口 8。膜处理器I中的膜指的是过滤水用的反渗透膜，或者是纳滤膜，或者是超滤膜。
[0042]预处理滤芯9设置在进水管路4中。预处理滤芯中的水处理材料包括PP棉和/或活性炭。水泵2设置在循环回路中的膜处理器I的进水管路部分。节流装置10设置在浓水管路5中，用于控制浓水管路5内的水流量。膜处理器I的纯水出水口依次连通第一单向阀15、高压电气开关14、后置活性炭滤芯13和纯水出口 8。压力储水罐12的进出水口连通到高压电气开关14与后置活性炭滤芯13之间的管路上。第二单向阀16的进口和出口分别连通自来水进口 6和压力调节水罐3的进水口。第二单向阀16的作用是防止压力调节水罐内的浓水向自来水水源扩散。
[0043]压力调节水罐3的内腔中出水口中心的高度位置低于内腔顶部最高处至少20毫米，优选至少30毫米，以便使压力调节水罐3在运行时其内腔中保留一部分无水空间，即保留一部分空气。由于气体具有很好的压缩特性，从而使得压力调节水罐3在运行时内部的压力比较平稳，不易突变，这就能够有效地缓冲来自自来水水源管路中的水击或水锤，使本实施例的无废水膜处理系统中的管路得到很好的保护。
[0044]压力调节水罐3的容积为5?11L。目前市面上常用的压力储水罐12 —次能放出6?1L纯水，如果本系统一次制取5?1L纯水的过程中，用户不开启自来水出口 7放水，就会导致压力调节水罐3内的水的浓度约增加I倍(精确地说是小于I倍)，以目前的技术水平，可以做到:在绝大部分条件下(例如原水的TDS值不高于自来水标准的极限)，膜处理器I中的膜不会因此而快速堵塞。通常居民用户一天使用的纯净水总量不会超过5L，使用量较大的居民用户一天使用的纯净水量也不会超过10L，即用户在将5?1L纯净水用完的这段时间，一般都会开启自来水出口 7放水，使压力调节水罐3内的水的浓度下降。压力调节水罐3内的水的浓度下降后，又为机器下一运行周期做好了准备。所以，压力调节水罐3的容积取为5?IlL是一个合适的容积值，能够起到有效保护膜处理器I中的膜的作用。
[0045]压力储水罐12储存纯水,用于解决用户取水时要求比较大的出水流量而系统制水时的纯水出水流量较小之间的矛盾，因为有了压力储水罐12就可以在用户不取水时系统通过运行制取纯水将压力储水罐12内储满纯水，待用户取水时就可以大流量地放出。后置活性炭滤芯13用于进一步改善出水的口感。高压电气开关14用于控制压力储水罐12内的压力或储水量，当压力储水罐12内压力达到上设定值时，也就是压力储水罐12内所储的水量达到设定值，高压电气开关14会断开电路，关闭水泵2，停止制水；待用户用水，压力储水罐12内压力下降到下设定值时，高压电气开关14又会接通电路，启动水泵2，开始制水，以此循环往复，自动控制。第一单向阀15用于系统停机或待机时，防止压力储水罐12内的水返回膜处理器1，即防止膜处理器I中的膜被反向加压，保护膜处理器I中的膜。
[0046]TDS探头17设置在循环管路中，比如设置在预处理滤芯9上，或设置在压力调节水罐3上，或者设置在进水管路4的管道上，或者设置在浓水管路5的管道上。报警装置与TDS探头17电连接。随着制水过程的进行，如果用户长时间不开启自来水出口 7放水，则循环管路中的水的浓度会持续上升，当TDS探头17检测到水的浓度上升到设定值时，报警装置发出报警信号，提示用户开启自来水出口 7放水，从而将循环管路中的水的浓度控制在设定范围内，防止因水的浓度太高而堵塞膜处理器I中的膜。
[0047](实施例2)
[0048]见图2，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于:还包括冲洗阀18。
[0049]冲洗阀18的进口和出口分别连通节流装置10的进口管路和出口管路。机器制水时，冲洗阀18是关闭的，冲洗阀18 —旦开启就会导致节流装置10进出口之间的压差降低到趋于零，即将节流装置10短路，所以冲洗阀18和水泵2同时开启能够提供大流量的循环水，这就能起到了冲洗膜处理器I中的膜的作用。
[0050]压力调节水罐3上设有两个进出水口，其中一个同时连通自来水进口 6和进水管路4，另一个同时连通自来水出口 7和浓水管路5。其优点是:只要自来水出口 7放水，则流入预处理滤芯9的水立即被更换为低浓度的自来水，而流出自来水出口 7的水初期全部为系统中的浓水，浓度最高，随后慢慢降低为自来水和系统中的浓水的混合水，所以本方案排浓水的效率最闻。
[0051](实施例3)
[0052]见图3，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于:自来水进口 6和浓水管路5均连通压力调节水罐3上的同一进水口，自来水出口 7和进水管路4均连通压力调节水罐3上的同一出水口。
[0053](实施例4)
[0054]见图4，本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于:还包括带冲洗功能的超滤单元11。超滤单元11上设有自来水进水口 11-1、净水口 11-2和冲洗水出口 11-3。自来水进水口 11-1连通压力调节水罐3内部、净水口 11-2通过进水管路4连通膜处理器I的进水口、冲洗水出口 11-3连通自来水出口 7。
[0055](实施例5)
[0056]见图5，本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于:超滤单元11的自来水进水口 ll-ι连通自来水进口 6、净水口 11-2通过进水管路4连通膜处理器I的进水口、冲洗水出口 11-3连通压力调节水罐3内部。
[0057]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.无废水膜处理系统，其特征在于:包括膜处理器(I)、水泵(2)、压力调节水罐(3)、进水管路(4)、浓水管路(5)、自来水进口(6)、自来水出口(7)和纯水出口(8);所述膜处理器(I)的进水口和浓缩水出口分别通过进水管路(4)和浓水管路(5)连通到压力调节水罐(3)的内部，并形成循环回路；所述水泵(2)设置在循环回路中；所述自来水进口(6)和自来水出口(7)也分别连通到压力调节水罐(3)的内部；所述自来水进口(6)接自来水水源；所述膜处理器(I)的纯水出水口连通纯水出口(8)。
2.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:所述自来水进口(6)和浓水管路(5)均连通压力调节水罐(3)上的同一进水口，或者分别连通压力调节水罐(3)上的两个进水口 ；所述自来水出口(7)和进水管路(4)均连通压力调节水罐(3)上的同一出水口，或者分别连通压力调节水罐(3)上的两个出水口。
3.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:所述压力调节水罐(3)上设有两个进出水口，其中一个同时连通自来水进口(6)和进水管路(4)，另一个同时连通自来水出口(7)和浓水管路(5)。
4.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:所述压力调节水罐(3)的内腔中出水口中心的高度位置低于内腔顶部最高处至少20毫米。
5.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:所述压力调节水罐(3)的容积为5?11L。
6.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括带冲洗功能的超滤单元(11);所述超滤单元(11)上设有自来水进水口(11-1)、净水口(11-2)和冲洗水出口(11-3);所述自来水进水口(11-1)连通压力调节水罐(3)内部、净水口(11-2)通过进水管路(4)连通膜处理器(I)的进水口、冲洗水出口(11-3)连通自来水出口(7)，或者自来水进水口(11-1)连通自来水进口(6)、净水口(11-2)通过进水管路⑷连通膜处理器⑴的进水口、冲洗水出口(11-3)连通压力调节水罐(3)内部。
7.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括压力储水罐(12)、后置活性炭滤芯(13)、高压电气开关(14)和第一单向阀(15);所述膜处理器(I)的纯水出水口依次连通第一单向阀(15)、高压电气开关(14)、后置活性炭滤芯(13)和纯水出口(8)；所述压力储水罐(12)的进出水口连通到高压电气开关(14)与后置活性炭滤芯(13)之间的管路上。
8.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括第二单向阀(16)；所述第二单向阀(16)的进口和出口分别连通自来水进口(6)和压力调节水罐(3)的进水□。
9.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括设置在进水管路(4)中的预处理滤芯(9);所述水泵(2)设置在循环回路中的膜处理器(I)的进水管路部分。
10.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括TDS探头(17)，以及与TDS探头(17)电连接的报警装置；所述TDS探头(17)设置在循环回路中。
11.根据权利要求1所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括设置在浓水管路(5)中的节流装置(10)。
12.根据权利要求11所述的无废水膜处理系统，其特征在于:还包括冲洗阀(18);所述冲洗阀(18)的进口和出口分别连通节流装置(10)的进口管路和出口管路。
【文档编号】C02F103/04GK204125249SQ201420546611
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】徐立农, 黄樟焱 申请人:江苏正本净化节水科技实业有限公司