净水设备的制作方法

本发明涉及，特别涉及一种净水设备。

背景技术：

为了即时地为用户提供净化水，净水设备通常设有一压力储水器。在净水设备处于待机状态时，净水设备内部的净水组件处于工作状态，从而将原水净化后储存至压力储水器，当用户打开水龙头时，储存至压力储水器内的水通过出水组件流出，从而即时地为用户提供净化水。然而，长时间储存在压力储水器内的水可能会滋生细菌，产生异味，影响净化水的口感。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种净水设备，旨在实现对压力储水器中流出的一级净化水进行二次净化。

为实现上述目的，本发明提出的净水设备包括：供水组件；第一净水组件，所述第一净水组件连接所述供水组件以处理所述供水组件流出的原水；压力储水器，所述压力储水器连接所述第一净水组件以储存一级净化水；第二净水组件，所述第二净水组件连接所述压力储水器以净化所述压力储水器流出的一级净化水；出水组件，所述出水组件连接所述第二净水组件以流出二级净化水，所述出水组件上设有压力平衡阀，以将所述出水组件与所述第二净水组件之间的出水管路内的残留液回流至所述第二净水组件；加热装置，用于加热所述二级净化水；以及控制组件，所述控制组件电连接所述第一净水组件和第二净水组件，以在储水模式下开启所述第一净水组件，出水模式下开启所述第二净水组件。

优选地，所述控制组件包括：压力传感器，所述压力传感器用于获取所述压力储水器内的压力值；和控制器，当所述压力值小于预设值时，所述控制器开启所述第一净水组件，所述第一净水组件将一级净化水输送至所述压力储水器，所述净水设备处于储水模式；当所述控制器获取出水信号时，所述控制器开启所述第二净水组件，所述压力储水器内的一级净化水经过所述第二净水组件净化后输送至所述出水组件，所述净水设备处于出水模式。

优选地，所述控制组件还包括第一计时模块，所述第一计时模块与所述压力平衡阀电连接以记录所述压力平衡阀的工作时间，当所述工作时间大于或者等于预设时长时，所述控制器关闭所述压力平衡阀并打开所述出水组件。

优选地，所述控制组件还包括第二计时模块，所述第二计时模块获取预设时间段内出水组件相邻两次使用的平均时间间隔，当所述出水组件的使用时间间隔大于或者等于所述平均时间间隔时，所述控制器开启所述压力平衡阀。

优选地，所述出水组件包括：出水管路，设置在所述出水管路的出水开关，和与所述出水开关连通并设置在所述出水管路上的水龙头，所述出水开关与所述控制组件电连接以向所述控制组件传递出水信号；所述压力平衡阀邻近所述出水管路和所述第二净水组件的连接处设置。

优选地，所述第一净水组件包括顺次连接的前置复合滤芯和反渗透滤芯；所述第二净水组件包括后置复合滤芯。

优选地，所述反渗透滤芯的出水口与所述后置复合滤芯的进水口之间设有单向阀。

优选地，所述净水设备还包括废水箱，所述废水箱与所述反渗透滤芯的浓缩水出口相连通。

优选地，所述废水箱与所述反渗透滤芯的浓缩水出口之间设有比例阀。

优选地，所述加热装置设置在所述出水组件上；或所述加热装置被构造为对应所述出水组件的出水口设置且所述加热装置与所述净水设备可分离。

本发明净水设备主要实现了如下四方面的有益效果。第一，本专利净水设备通过第二净水组件能够对压力储水器流出的一级净化水进行二次净化，从而消除一级净化水在压力储水器内储存过程中滋生的细菌和微生物，进而实现一级净化水的二次净化，产生更为纯净、口味更佳的二级净化水。

第二，本专利净水设备可以通过控制组件实时获取压力储水器内的压力值，并通过监测该压力值的大小控制第一净水组件的开启或关闭，进而保证压力储水器内始终具有适量的一级净化水，从而减少一级净化水受到二次污染的的数量，降低净水设备的净水成本。

第三，本专利的净水设备能够快速地提供净化水。由于本专利净水设备具有压力储水器，而压力储水器内储存了适量的一级净化水，因此，当用户打开出水组件时，储水压力器内的一级净化水能够迅速流入第二净水组件，并经过第二净水组件净化后供用户饮用。因此，本专利提出的净水设备能够快速地产生供用户饮用的二级净化水。

第四，本专利的净水设备能够对出水管路内的残留液进行净化，提供纯净度更高的净化水。由于本专利净水设备在出水组件上设有压力平衡阀，该压力平衡阀在出水组件开启后首先将出水管路内的残留液回流至第二净水组件，将残留液排净后才流出二级净化水，因此，本专利提出的净水设备能够避免出水管路内的残留液导致净化水不新鲜的问题，从而为用户提供洁净、新鲜的净化水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明净水设备的方框示意图；

图2为图1实施例的管路结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种净水设备，该净水设备能够对压力储水器中流出的一级净化水进行二次净化，从而消除一级净化水在压力储水器或管路中产生的二次污染。

在本发明一实施例中，如图1和图2所示，该净水设备包括：供水组件100、第一净水组件200、压力储水器300、第二净水组件400、出水组件500、加热装置600和控制组件700。其中，所述第一净水组件200连接所述供水组件100以处理所述供水组件100流出的原水；所述压力储水器300连接所述第一净水组件200以储存净化水；所述第二净水组件400连接所述压力储水器300以净化所述压力储水器300流出的水；所述出水组件500连接所述第二净水组件400以流出净化水，所述出水组件500上设有压力平衡阀530，以将所述出水组件500与所述第二净水组件400之间的出水管路内的残留液回流至所述第二净水组件400；所述加热装置600用于加热所述净化水；所述控制组件700电连接所述第一净水组件200和第二净水组件400，以在储水模式下开启所述第一净水组件200，出水模式下开启所述第二净水组件400。

净水设备的工作模式包括储水模式和出水模式两种，在储水模式下，控制组件700打开第一净水组件200，不断将供水组件100流出的原水净化后流入压力储水器300，此外，控制组件700不断检测压力储水器300内的压力，该压力值与压力储水器300内的净化水的体积成正比，当压力值达到预设值后，压力储水器300内的净化水达到预设值，此时控制器关闭第一净水组件200，不再产生净化水；在出水模式下，控制组件700打开第二净水组件400，压力储水器300内的净化水经过第二净水组件400净化后流至出水组件500，进而供用户饮用，此外，本专利还设有加热装置600，该加热装置600能够对出二次净化的净化水进行加热，从而对二级净化水进行高温净化并为用户提供热饮水。

本专利中的净水设备能够通过第二净水组件400对压力储水器300流出的一级净化水进行二次净化，从而消除一级净化水在压力储水器300内储存过程中滋生的细菌和微生物，进而实现一级净化水的二次净化，产生更为纯净、口味更佳的二级净化水。

其次，本专利提出的净水设备可以通过控制组件700实时获取压力储水器300内的压力值，通过监测该压力值的大小控制第一净水组件200的开启或关闭，从而保证压力储水器300内始终具有适量的一级净化水。具体地，当压力储水器300内的压力值较小时，即压力储水器300内的一级净化水的量没有达到预设值，此时控制组件700控制第一净水组件200开启，第一净水组件200不断产生一级净化水并输送至压力储水器300；当压力储水器300内的压力值较大直至超出控制组件700的预设值时，控制组件700关闭第一净水组件200，从而避免压力储水器300内的一级净化水的量过多。该压力预设值的大小是根据用户的用水需求制定的，具体地，当白天用户饮水量较高时，该压力值可以设置的相对较高，进而保证压力储水器300内的净水量足够供应，当夜晚用户饮水量较少时，该压力值可以设置的相对较低，进而避免压力储水器300内储存的一级净化水的量过高，从而减少一级净化水受到二次污染的的数量，降低净水设备的净水成本。

再次，本专利的净水设备能够快速地提供净化水。具体地，由于本专利提出的净水设备具有压力储水器300，而压力储水器300内储存了适量的一级净化水，因此，当用户打开出水组件500时，储水压力器内的一级净化水迅速流入第二净水组件400，并经过第二净水组件400净化后供用户饮用。由于第一净水组件200通常净水时间较长，而本专利提出的净水设备在接收到出水信号时，第一净水组件200已经完成了原水的初级净化，因此，本专利提出的净水设备能够快速地产生供用户饮用的净化水。

最后，本专利的净水设备能够对出水管路内的残留液进行净化，提供纯净度更高的净化水。由于本专利净水设备在出水组件500上设有压力平衡阀530，该压力平衡阀530在出水组件500开启后首先将出水管路内的残留液回流至第二净水组件400，出水组件500将残留液排净后才流出二级净化水，因此，本专利提出的净水设备能够避免出水管路内的残留液导致净化水不新鲜的问题，从而为用户提供洁净、新鲜的净化水。

在本专利上述实施例中，所述控制组件700包括：压力传感器和控制器，其中，所述压力传感器用于获取所述压力储水器300内的压力值；当所述压力值小于预设值时，所述控制器获得储水信号，如此，控制器开启所述第一净水组件200，所述第一净水组件200将净化水输送至所述压力储水器300，所述净水设备处于储水模式；当所述控制器获取出水信号时，所述控制器开启所述第二净水组件400，所述压力储水器300内的水经过所述第二净水组件400输送至所述出水组件500，所述净水设备处于出水模式。

为了精确地确定压力平衡阀530的工作时间，使得既能够保证出水组件500与第二净水组件400之间的出水管路内的残留液排净，又能够避免回流时间过长，影响用户及时饮用洁净的净化水，本发明一实施例中所述控制组件700还包括第一计时模块，所述第一计时模块与所述压力平衡阀530电连接以记录所述压力平衡阀530的工作时间，当所述工作时间大于或者等于预设时长时，所述控制器关闭所述压力平衡阀530并打开所述出水组件。本实施例中所述预设时长根据所述管路的长度及液体流速计算而得，然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，所述预设时长还可由用户直接输入。

现对第一计时模块计算预设时长的原理进行详细说明，管道的水力坡度可用舍维列夫公式计算i＝0.00107v^2/d^1.3，而i＝(p1-p2)/(ρgl)；上述两式消除i后可得：v＝30.57d^0.65{(p1-p2)/ρgl}^0.5本式表明管道内流速v与管内单位长度的压力差p1-p2的平方根成正比，与管道内径d的0.65次方根成正比，与管道长度l的0.5次方根成反比。

式中:p1：管首端压强；p2：管末端压强；ρ：水的密度；l：管道长度；i：水力坡度；v：流速；d：管道内径。

因此，当测量出管路长度l和管道内径d后，压力传感器可测得管内单位长度的压力差p1-p2，处理器根据上述公式即可计算得出管道内的液体流速v；此时第一计时模块即可根据管道长度l和液体流速v计算得出残留液流净所需的预设时长。

然本专利的设计不限于此，在其他实施例中，所述控制组件700还可以包括水流速霍尔传感器和处理器，如此，控制组件700可以通过水流速霍尔传感器直接检测出水管路中的液体流速，进而通过第一计时模块根据液体流速和管道长度计算残留液流净所需的预设时长。

在本发明上述实施例中，为了进一步加快用户获得新鲜净化水的时间，所述净水机的控制组件700还包括第二计时模块，所述第二计时模块获取预设时间段内出水组件500相邻两次使用的平均时间间隔，以使所述控制组件700在所述出水组件500的使用时间间隔大于或者等于所述平均时间间隔时打开所述压力平衡阀530，以通过该压力平衡阀530将出水管路内的残留液回流至第二净水组件400。

也就是说，本实施例中的净水设备除了具有在出水模式时，能够将出水管路内的残留液回流至第二净水组件400外，还可以在储水的同时也具备净水功能，如此，当净水机由储水模式切换至净水模式时，能够快速的得到新鲜的净化水。具体地，本发明的第二计时模块可以实时监测用户使用净水设备的情况，从而记录用户不同时段内对新鲜净化水的需求。例如在高频使用时段，用户平均每0.5小时使用一次净水设备，在高频使用时段，用户平均每4小时使用一次净水设备；第二计时模块通过长期记录的数据计算出用户平均的使用时间间隔为2小时，那么在夜晚或凌晨等低频使用时段，第二计时模块将自动触发控制组件700打开压力平衡阀530，如此，当用户用水时，管路中的残留液已经被净化，可以直接饮用，因此用户能够在清晨快速地喝到纯净、新鲜的净化水。

作为一种优选方式，为了节省净水成本，本发明在高频使用时段和低频使用时段采用不同的平均时间间隔作为是否执行自动回水的标准。具体地，在高频使用时段，例如早6:00至晚22:00，第二计时模块可以在平均时间间隔2小时的基础上减去调节量1小时，作为高频使用时段的控制标准；而在低频使用时段，例如晚22:00至次日早6:00，第二计时模块可以在平均时间间隔2小时的基础上加上调节量1小时，作为高频使用时段的控制标准，即：在高频使用时段和低频使用时段采用不同的控制标准，如此，在高频使用时段，回水功能执行频率更高，使得用户喝到净化水的时间更短；在低频使用时段，鲜水功能执行频率更低，能够节省电量，避免压力平衡阀530的高频工作，提高压力平衡阀530的使用寿命。

然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，还可以仅在某些高频饮水的时间节点上执行自动回水，例如：早上6:00执行一次自动回水，从而既能满足用户清晨饮用净化水的需求，又能节省电量。

请继续参照图2，在本专利一实施例中，所述第一净水组件200包括顺次连接的前置复合滤芯210和反渗透滤芯220；所述第二净水组件400包括后置复合滤芯410。其中，第一净水组件200的前置复合滤芯210为pp滤芯、炭纤维滤芯和活性炭滤芯中的一种或多种，例如，前置复合滤芯210可以为pp滤芯和炭纤维滤芯的复合滤芯、pp滤芯与活性炭滤芯的复合滤芯等。该第一净水组件200的作用是：首先，通过前置复合滤芯210过滤掉原水中的杂质，改善原水口感；然后，通过反渗透滤芯220过滤出体积更小的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等从而获得纯净水。所述第二净水组件400的后置复合滤芯410为超滤膜滤芯和/或活性炭滤芯，后置复合滤芯410的作用是过滤水中的细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等，从而获得更为纯净的二级净化水，从而改善净化水的口感。

请仍参照图2，现结合图2对本专利管路的连接结构做详细说明。具体地，所述压力储水器300与所述第一净水组件200和第二净水组件400之间设有三通阀240，所述三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连通所述第一净水组件200的反渗透滤芯220的出水口，所述第二接口连通所述压力储水器300的进水口，所述第三接口连通所述第二净水组件400的后置复合滤芯410的进水口。

为了避免压力储水器300内的一级净化水回流至供水组件100，所述第一净水组件200的出水口与所述三通阀240的第一接口之间设有单向阀230，该单向阀230只允许原水经第一净水组件200净化后流至压力储水器300，因此能够避免压力储水器300内的一级净化水回流至第一净水组件200。

为了能够将出水管路内的残留液完全回流至第二净水组件400，在本专利上述实施例中，所述压力平衡阀530邻近所述出水管路和所述第二净水组件400的连接处设置。具体地，所述出水组件500包括：出水管路，设置在所述出水管路的出水开关520，和与所述出水开关连通并设置在所述出水管路出水口处的水龙头510，所述出水开关与所述控制组件电连接以向所述控制组件传递出水信号。压力平衡阀530的进水口与第二净水组件400的出水口相连通，压力平衡阀530的出水口与第二净水组件400的进水口相连通，如此，压力平衡阀530能够将整个出水管路(第二净水组件400的出水口与水龙头出水口之间的管路)内的残留液回流至第二净水组件400，使得净水更为彻底，从而获得纯净度更高的净化水。

当用户需要净化水时，按下出水开关520，出水开关520将出水信号发送至控制组件700，控制组件700获取该出水信号，并控制第二净水组件400打开，压力储水器300内的一级净化水经第二净水组件400二次净化，最终在水龙头510流出。

在本专利上述实施例中，所述加热装置600被构造为对应所述出水组件500的出水口设置且所述加热装置600与所述净水设备可分离，具体地，该加热装置600为电热水壶，净水设备上设有供电热水壶安装的安装槽，安装槽的槽底设有为该电热水壶供电的电源座，水龙头510由安装槽的上侧引出，水龙头510的出水口正对电热水壶的开口设置，如此，压力储水器300内流出的一级净化水经第二净水组件400净化为二级净化水，二级净化水由水龙头510流出，当用户需要常温水时，可以直接饮用二级净化水；当用户需要饮用热水时，可以打开该电热水壶，对水龙头510流出的二级净化水进行加热，从而为用户提供热水。

然本专利的设计不限于此，在其他实施例中，所述加热装置600还可以设置在所述出水组件上，如此，能够直接对出水组件内的二级净化水进行加热，使用更为方便。

由于本专利设置了两级过滤净水组件，其中，第一净水组件200能够过滤出原水中体积较大的杂质，第二净水组件400能够对压力储水罐300流出的一级净化水二次过滤，进而过滤出一级净化水中体积较小的杂质和由于储存而滋生的细菌，并得到更为纯净且口感更好的二级净化水。而当用户开启加热装置600时，该加热装置600又对二级净化水实现了一次高温杀菌、杀灭微生物的过程，如此，通过上述过程实现了原水的三次净化，即：一级净化、二级净化和高温杀菌，从而能够为用户提供放心、安全的引用水。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，所述净水设备还包括废水箱800，所述废水箱800与所述反渗透滤芯220的浓缩水出口相连通。具体地，反渗透滤芯220排出的浓缩水可以收集在废水箱800内。通过设置与反渗透滤芯220的浓缩水出口相连的废水箱800，从而可以利用废水箱800收集从过滤器排出的浓缩水，由此不仅可以避免从反渗透滤芯220排出的浓缩水污染环境，还可以将从反渗透滤芯220排出的浓缩水收集起来以便进行再次利用，从而节约水资源。

在本发明上述实施例中，如图2所示，废水箱800与反渗透滤芯220的浓缩水出口之间还设有浓缩水比例阀810。由此可以利用该比例阀810精确地控制浓缩水的流量，比例阀810一方面可以控制浓缩水流入废水箱800的流速和流量，另一方面还可以防止浓缩水逆流对反渗透滤芯220过滤原水产生不利影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。