一种无泵膜净水器的制作方法

文档序号:13659813阅读:185来源:国知局
一种无泵膜净水器的制作方法

本实用新型涉及制水设备技术领域,具体涉及一种无泵膜净水器。



背景技术:

家用反渗透净水机的应用业已日益普及,绝大部分机型都设有水泵,设置水泵的目的是弥补自来水压力不足,即为水流穿过反渗透膜提供动力。但是,在一些水压较高的场合,机器承受的水压将是自来水压力和水泵产生的压力之和,这将会导致压力过高造成机器漏水。所以,为了防止机器因水压过高造成漏水,又在机器内设置减压阀,将过高的水压先降下来,然后再开启水泵将水压提升上去。很显然,这样的设计浪费是很大的。

另一类反渗透净水机不设置水泵,业内称为无泵反渗透净水机,其用四面阀控制机器的启停,用气压式储水罐储存净水。机器制水时,四面阀内的净水水路和原水水路均处于通畅状态,其中净水水路的压力不大,不足以利用净水压力关闭原水水路。随着制水过程的进行,净水水路的压力会越来越高,在净水压力达到足够大时,会关闭原水水路,机器将自动停止制水。当用户取水后,净水水路的压力会随之下降,这时净水压力又不能关断原水水路,于是原水水路导通,机器又会自动制水。但是,流经反渗透膜原水侧的水流速度比较恒定,且流量不大,对反渗透膜的冲洗效果很差,即反渗透膜容易堵塞;制水时产生的净水流入压力储水罐,即制水时存在背压,使得反渗透膜的出水流量较小,制水时间长,制水时又总是有浓水排放,故原水利用率不高。

在公知技术中,针对上述无泵反渗透净水机的缺陷,已有改进反渗透膜冲洗的方法,如申请号为201510854192.7的专利文献中公开一种无泵反渗透净水机,并公开了大流量冲洗反渗透膜的技术方案,在该方案中,用户取用净水时,通过操作水路切换阀,使流经反渗透膜原水侧的水快速流入储水桶内的浓水腔,将储水桶内净水腔中的净水压向出水龙头,此过程中净水流量与浓水流经反渗透膜原水侧的流量是相等的,由于水流不需要克服反渗透膜的阻力,故流量很大,即冲洗反渗透膜的流量很大,此外,该方案在制水时,储水桶内压力很小,即几乎没有背压,有利于反渗透膜出水。但是,该文献提供的技术方案存在下述问题:

1.设置在储水桶上的压力控制阀、特制的储水桶、以及通过操作出水龙头能够切换流向的流量切换阀的结构都比较复杂,这些都会使制造成本显著上升;

2.由于结构复杂,肯定会影响产品质量的稳定性和一致性,例如水路切换阀的动态密封可靠性问题不易保证。

鉴于上述缺陷,本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。



技术实现要素:

为解决上述技术缺陷,本实用新型采用的技术方案在于,

一方面提供一种无泵膜净水器,包括膜处理器、出水阀、冲洗阀、节流阀、压水式储水罐和排水阀,其还包括控制阀和压力传感器,所述膜处理器的净水出口通过净水管路连通所述出水阀,其浓水出口通过浓水管路连通所述冲洗阀和节流阀的进口,其进水口通过进水管路连通压力水源;所述压力传感器用于获取所述净水管路内的压力信号,该压力信号用于控制所述控制阀的开启和关闭;

所述冲洗阀和节流阀的出口先相互连通,然后通过浓水排放管路连通浓水排放口,通过浓水连通管路与所述压水式储水罐的原水浓水腔连通;所述压水式储水罐的净水腔与所述净水管路连通;所述排水阀设置在所述浓水排放管路上;所述压力传感器设置在净水管路上,所述控制阀串接在所述浓水管路上或者串接在所述膜处理器的进水管路上;所述出水阀开启时,所述冲洗阀和控制阀开启、所述排水阀关闭;所述出水阀关闭时,若在制水状态,所述冲洗阀关闭、所述排水阀和控制阀开启,若在水满状态,所述控制阀关闭和/或所述排水阀关闭。

较佳的,所述控制阀为电磁阀,所述压力传感器为压力开关,所述压力开关与所述控制阀串联电连接。

较佳的,所述的无泵膜净水器还包括继电器和电脑板模块,所述控制阀为电磁阀,所述压力传感器为探测水压的压力探头,用于给所述电脑板模块提供压力信号,所述继电器和压力探头分别与所述电脑板模块电联接,所述继电器的常开触点与所述控制阀串联电连接。

较佳的,所述的无泵膜净水器还包括用于将所述出水阀与所述冲洗阀和排水阀联动控制的控制机构,所述冲洗阀和排水阀均为电磁阀,所述出水阀为手动阀,所述控制机构将所述出水阀的操作手柄分别与所述冲洗阀和排水阀的电气开关联动;

或者,所述冲洗阀、出水阀和排水阀均为电磁阀,所述控制机构的操作手柄分别与所述出水阀、冲洗阀和排水阀的电气开关联动;

或者,所述冲洗阀、出水阀和排水阀均为手动阀,所述控制机构的操作手柄分别与所述出水阀、冲洗阀和排水阀的操作手柄联动。

又一方面提供一种无泵膜净水器,包括膜处理器、出水阀、冲洗阀、节流阀、和压水式储水罐,其特征在于,其还包括控制阀和压力传感器,所述膜处理器的净水出口通过净水管路连通所述出水阀,其浓水出口通过浓水管路连通所述冲洗阀和节流阀的进口,其进水口通过进水管路连通压力水源;所述压力传感器用于获取所述净水管路内的压力信号,该压力信号用于控制所述控制阀的开启和关闭;

所述冲洗阀和节流阀的出口先相互连通,然后通过浓水排放管路连通浓水排放口,通过浓水连通管路与所述压水式储水罐的原水浓水腔连通;所述压水式储水罐的净水腔与所述净水管路连通;所述压力传感器设置在净水管路上,所述控制阀串接在所述浓水排放管路上;所述出水阀开启时,所述冲洗阀开启、所述控制阀关闭;所述出水阀关闭时,若在制水状态,所述冲洗阀关闭、所述控制阀开启,若在水满状态,所述冲洗阀和控制阀均关闭。

较佳的,所述控制阀为电磁阀,所述压力传感器为压力开关,所述压力开关与所述控制阀的电气开关串联电连接。

较佳的,无泵膜净水器还包括用于将所述出水阀与所述冲洗阀和控制阀联动控制的控制机构,所述出水阀为手动阀,所述冲洗阀为电磁阀,所述控制机构将所述出水阀的操作手柄分别与所述控制阀和冲洗阀的电气开关联动;

或者,所述出水阀和冲洗阀均为手动阀,所述控制机构将所述出水阀和冲洗阀的操作手柄均与所述控制阀的电气开关联动;

或者,所述出水阀和冲洗阀均为电磁阀,所述控制机构的操作手柄分别与所述出水阀、冲洗阀和控制阀的电气开关联动。

较佳的,无泵膜净水器还包括电气控制模块、继电器、“出水”按钮或开关和“停水”按钮或开关,所述电气控制模块分别与所述“出水”按钮或开关、“停水”按钮或开关和继电器电联接,所述出水阀和冲洗阀先电气并联再与所述继电器的一个触点串联后接入电源电路,所述控制阀、压力开关和所述继电器的一个触点电气串联后接入电源电路。

较佳的,无泵膜净水器还包括电脑板模块、继电器、“出水/停水”按钮或开关,所述电脑板模块分别与所述“出水/停水”按钮或开关和继电器电联接,所述出水电磁阀和冲洗阀先电气并联再与所述继电器的一个触点串联后接入电源电路,所述控制阀、压力开关和所述继电器的一个触点电气串联后接入电源电路。

较佳的,上述无泵膜净水器还包括单向阀,所述单向阀设置在所述压力传感器的出水管路上。

较佳的,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。

与现有技术比较,本实用新型提供的一种无泵膜净水器,有益效果为:不需要水泵,采用压水式储水罐,降低了成本,结构简单,产水率高且稳定可靠,膜不易堵塞,安全可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型无泵膜净水器实施例一的结构示意图;

图2是本实用新型无泵膜净水器实施例一中压水式储水罐的结构示意图;

图3是本实用新型无泵膜净水器实施例一的电气接线原理和联动机构示意图;

图4是本实用新型无泵膜净水器实施例二的结构示意图;

图5是本实用新型无泵膜净水器实施例三的结构示意图;

图6是本实用新型无泵膜净水器实施例三的电气接线原理和联动机构示意图;

图7是本实用新型无泵膜净水器实施例四的结构示意图;

图8是本实用新型无泵膜净水器实施例五的结构示意图;

图9是本实用新型无泵膜净水器实施例六的电气接线原理示意图;

图10是本实用新型无泵膜净水器实施例七的结构示意图;

图11是本实用新型无泵膜净水器实施例七的电气接线原理和联动机构示意图;

图12是本实用新型无泵膜净水器实施例八的结构示意图;

图13是本实用新型无泵膜净水器实施例八的电气接线原理和联动机构示意图;

图14是本实用新型无泵膜净水器实施例九的结构示意图;

图15是本实用新型无泵膜净水器实施例九的电气接线原理和联动机构示意图;

图16(a)是本实用新型无泵膜净水器实施例十的控制阀、压力传感器、出水电磁阀、冲洗阀和继电器的电气接线原理示意图;

图16(b)是本实用新型无泵膜净水器实施例十的“出水”按钮或开关、“停水”按钮或开关和电气控制模块的电气接线原理示意图;

图17(a)是本实用新型无泵膜净水器实施例十一的控制阀、压力传感器、出水电磁阀、冲洗阀和继电器的电气接线原理示意图;

图17(b)是本实用新型无泵膜净水器实施例十一的“出水/停水”按钮或开关和电脑板模块的电气接线原理示意图;

具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

如图1所示,为本实用新型提供的一种无泵膜净水器结构示意图,该无泵膜净水器包括膜处理器3、控制阀5、冲洗阀6、压力传感器7、出水阀9、排水阀11、压水式储水罐12、节流阀14、单向阀16和用于将出水阀9与冲洗阀6、排水阀11联动控制的控制机构。如图2所示,为压水式储水罐的结构示意图,压水式储水罐12的内部被柔性隔膜1205分成用来存放净水的净水腔1204和用来存放浓水或者原水的原水浓水腔1206,压水式储水罐12上具有与净水腔1204相连通的净水进出口1203,以及与原水浓水腔1206相连通的浓水进出口1201。

膜处理器3的进水口通过进水管路连通压力水源1,为了使原水进行预处理后再进入膜处理器3,在该进水管路中设置了预处理滤芯2。膜处理器3的净水出口通过净水管路4连通出水阀9,压力传感器7和单向阀16也设置在该净水管路4上,压水式储水罐12的净水进出口1203通过连通管路连通到净水管路4上;在连通压水式储水罐12的净水腔1204和出水阀9的净水管路上设置有后置活性炭滤芯8。膜处理器3的浓水出口通过浓水管路15分别连通冲洗阀6和节流阀14的进口,冲洗阀6和节流阀14的出口先相互连通,然后再通过浓水排放管路连通到浓水排放口10和通过浓水连通管路13连通压水式储水罐12的浓水进出口1201;排水阀11设置在浓水排放管路上。控制阀5串接在膜处理器3的进水管路上。

在本实施例中,膜处理器3中的膜是反渗透膜,或者是纳滤膜或者是超滤膜。控制阀5和冲洗阀6均为常闭电磁阀,排水阀11为常开电磁阀,出水阀9为手动阀。压力传感器7为水压控制的电气开关即压力开关,该压力开关在高水压时断开,在低水压时接通。控制机构为机械联动机构22。如图3所示,为控制阀5、压力传感器7、冲洗阀6、排水阀11、以及出水阀9之间的电气接线原理和机械联动机构示意图,压力传感器7与控制阀5串联电联接,机械联动机构将出水阀的操作手柄分别与冲洗阀6和排水阀11的电气开关联动,使出水阀9开启时,冲洗阀6的电气开关25接通,冲洗阀6得电开启,排水阀11的电气开关23接通,排水阀11得电关闭,控制阀5因出水阀9开启导致净水管路的压力显著下降使压力开关接通,从而使控制阀5得电开启,此时机器处于出水状态。出水阀9关闭时,冲洗阀6的电气开关25断开,冲洗阀6失电关闭,排水阀11的电气开关23断开,排水阀11断电开启,控制阀5因此时净水管路的压力低于设定值,压力开关仍然保持接通,从而使控制阀5维持开启状态,此时机器处于制水状态;随着制水过程的进行,最后压水式储水罐12水满,使净水管路压力不低于设定值,使压力开关断开,控制阀5失电关闭,此时为满水状态。

本实施例无泵膜净水器的工作原理为:

运行时,机器在水满状态下,用户开启出水阀9,净水管路4的压力会迅速下降(趋于零),压力开关接通,控制阀5开启,同时,通过机械联动机构22作用使排水阀11关闭和冲洗阀6开启。这时,在原水压力作用下,大量的原水或浓水流入压水式储水罐12的原水浓水腔,将净水腔中的净水压出,使得出水阀9的出水流量很大。另一方面,由于设置后置活性炭滤芯8,如果净水腔的出水管路存在较大阻力,将使净水腔本身和直通净水腔的管路(单向阀16出口段的净水管路)压力迅速上升,此时,由于净水管路中的单向阀16的止回作用,压力开关所在净水管路的压力不会随之上升,仍为低于设定值的低压状态,压力开关仍然处于接通状态,所以能够维持控制阀5继续保持开启状态。用户取水完毕,关闭出水阀9,通过机械联动机构作用使排水阀11开启和冲洗阀6关闭,这时压水式储水罐12的净水腔已处于非水满状态,随着排水阀11的持续开启,经节流阀14流出的原水或浓水的流量不足以维持原水浓水腔1206原来的压力,于是,原水浓水腔1206内的水压会快速下降,净水腔1204和单向阀16出口的净水管路的压力也会随之下降,这样,压力开关所在净水管路的水压仍然是低于设定值的水压,该水压使压力开关仍然处于接通状态,控制阀5继续维持开启状态,这时,机器处于制水状态。

机器在制水状态,用户开启出水阀9时,同样,通过机械联动机构作用使排水阀11关闭和冲洗阀6开启,原水或浓水会大量流入储水罐12的原水浓水腔1206中,将净水腔1204的净水压出,使出水阀9的出水量很大。机器在制水状态,随着制水过程的进行,净水腔1204将逐渐水满,水满后净水腔1204内压力迅速上升,导致净水管压力随之上升,当压力不低于设定值后,压力开关断开,控制阀5关闭,此时,机器处于水满或待机状态。从而不需要水泵,机器也将以这种方式循环往复地运行。因没有水泵,本膜净水机就不存在因水泵故障造成系统运行不稳定问题,也不存在水泵正常运行时导致系统出现过高压力造成管路或滤芯壳体破裂的问题,降低了成本。

实施例二

如图4所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,本实施例的无泵膜净水器与实施例一的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的控制阀5串接在膜处理器的浓水出水管路上。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例一相同,在此不再赘述。

实施例三

如图5所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,该无泵膜净水器与实施例一的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的出水阀为出水常闭电磁阀20。如图6所示,为控制阀5、压力传感器7、冲洗阀6、排水阀11、以及出水常闭电磁阀20之间的电气接线原理和机械联动机构示意图,压力传感器7与控制阀5串联电联接,机械联动机构22的操作手柄分别与出水常闭电磁阀20、冲洗阀6和排水阀11的电气开关联动,使得出水常闭电磁阀20的电气开关24接通,出水常闭电磁阀20得电开启时,冲洗阀6的电气开关25接通,冲洗阀6得电开启,排水阀11的电气开关23接通,排水阀11得电关闭,控制阀5因出水常闭电磁阀20开启导致净水管路的压力显著下降使得压力开关接通,从而使控制阀5得电开启,此时机器处于出水状态。出水一段时间后,当出水常闭电磁阀20的电气开关24断开,出水常闭电磁阀20失电关闭时,冲洗阀6的电气开关25断开,冲洗阀6失电关闭,排水阀11的电气开关23断开,排水阀11断电开启。控制阀5因此时净水管路的压力低于设定值,压力开关仍然保持接通,从而使控制阀5维持开启状态,此时机器处于制水状态;随着制水过程的进行,最后压水式储水罐水满,使净水管路压力不低于设定值,使压力开关断开,控制阀5失电关闭,此时为满水状态。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例一相同,在此不再赘述。

实施例四

如图7所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,本实施例的无泵膜净水器与实施例三的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的控制阀5串接在膜处理器的浓水出水管路上。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例三相同,在此不再赘述。

实施例五

如图8所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,该无泵膜净水器与实施例一的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的冲洗阀6和排水阀11均为手动阀。机械联动机构22的操作手柄分别与出水阀9、冲洗阀6和排水阀11的操作手柄联动,使出水阀9开启时,冲洗阀6开启,排水阀11关闭;出水阀9关闭时,冲洗阀6关闭,排水阀11开启。该无泵膜净水器的工作原理于上述实施例一相同,在此不再赘述。其中,控制阀5只在净水管路的压力上升到设定值时处于关闭状态(满水或待机),其他时段均处于开启状态(出水或制水)。

实施例六

本实施里的无泵膜净水器与实施例五的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器还包括继电器K和电脑板模块28,压力传感器7为探测水压的压力探头29,用于给电脑板模块28提供压力信号。如图9所示,为本实施例中继电器K、电脑板模块28、压力传感器7和控制阀5的电气连接原理示意图。继电器K和压力探头29分别与电脑板模块28电联接,继电器K的常开触点26与控制阀5串联。当压力探头29探测到净水管路压力不小于设定值P1后(对应水源压力较高的情况),或者探测到净水管路压力不小于设定值P2且持续时间不短于设定时间T(对应于水源压力较低的情况),则电脑板模块28给继电器K的线包27断电,继电器K的常开触点26断开,控制阀5断电关闭,其中P1>P2。该无泵膜净水器的工作原理于上述实施例五相同,在此不再赘述。其中,控制阀5只在净水管路的压力上升到不小于设定值P1或者压力传感器探测到净水管路压力上升到不小于P2且持续时间不少于设定值T时处于关闭状态(满水或待机),其他时段均处于开启状态(出水或制水)。

实施例七

如图10所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的管路原理示意图,本实施例的无泵膜净水器包括膜处理器3、压力传感器7、单向阀16、出水阀9、冲洗阀16、节流阀14、控制阀5、压水式储水罐12以及控制出水阀9、冲洗阀6和控制阀5联动的控制机构。压水式储水罐12的内部被柔性隔膜分成用来存放净水的净水腔和用来存放浓水或者原水的原水浓水腔,压水式储水罐12上具有与净水腔相连通的净水进出口,以及与原水浓水腔相连通的浓水进出口。

膜处理器3的进水口通过进水管路连通压力水源1,为了使原水进行预处理后再进入膜处理器3,在该进水管路中设置了预处理滤芯2。膜处理器3的净水出口通过净水管路4连通出水阀9,压力传感器7和单向阀16也设置在该净水管路4上,压水式储水罐12的净水进出口通过连通管路连通到净水管路4上;在连通压水式储水罐12的净水腔和出水阀9的净水管路上设置有后置活性炭滤芯8。膜处理器3的浓水出口通过浓水管路15分别连通冲洗阀6和节流阀14的进口,冲洗阀6和节流阀14的出口先相互连通,然后再通过浓水排放管路连通到浓水排放口10和通过浓水连通管路13连通压水式储水罐12的浓水进出口。控制阀5串接在浓水排放管路上。

本实施例中,膜处理器3中的膜是反渗透膜,或者是纳滤膜或者是超滤膜。控制阀5和冲洗阀6均为常闭电磁阀,出水阀9为手动阀。压力传感器7为水压控制的电气开关即压力开关,该压力开关在高水压时断开,在低水压时接通。控制机构为机械联动机构22,如图11所示,为出水阀9、冲洗阀6、压力传感器7以及控制阀5之间的电气接线原理和机械联动机构示意图。压力传感器7与控制阀5的电气开关23串联电联接,机械联动机构22将出水阀9的操作手柄分别与控制阀5和冲洗阀6的电气开关联动,使出水阀9开启时,冲洗阀6的电气开关25接通,冲洗阀6得电开启,控制阀5的电气开关23断开,控制阀5失电关闭,此时为出水状态。出水阀9关闭时,冲洗阀6的电气开关25断开,冲洗阀6失电关闭,控制阀5的电气开关23接通,若此时净水管路压力低于设定值,则压力开关也接通,使控制阀5得电开启,此时为制水状态;若此时净水管路压力不低于设定值,则压力开关断开,使控制阀5失电关闭,此为满水状态。

本实施例无泵膜净水器的工作原理如下:

运行时,机器在水满状态下,用户开启出水阀9,净水管路4的压力会迅速下降(趋于零),压力开关接通,同时,通过机械联动机构22作用使冲洗阀6开启和控制阀关闭。这时,在原水压力作用下,大量的原水或浓水流入压水式储水罐12的原水浓水腔,将净水腔中的净水压出,使得出水阀9的出水流量很大。另一方面,由于设置后置活性炭滤芯8,如果净水腔的出水管路存在较大阻力,将使净水腔本身和直通净水腔的管路(单向阀16出口段的净水管路)压力迅速上升,此时,由于净水管路中的单向阀16的止回作用,压力开关所在净水管路的压力不会随之上升,仍为低于设定值的低压状态,压力开关仍然处于接通状态,而此时控制阀5继续保持开启状态。用户取水完毕,关闭出水阀9,通过机械联动机构作用使控制阀5开启和冲洗阀6关闭,这时压水式储水罐12的净水腔已处于非水满状态,经节流阀14流出的原水或浓水的流量不足以维持原水浓水腔原来的压力,于是,原水浓水腔内的水压会快速下降,净水腔和单向阀16出口的净水管路的压力也会随之下降,这样,压力开关所在净水管路的水压仍然是低于设定值的水压,该水压使压力开关仍然处于接通状态,控制阀5继续维持开启状态,这时,机器处于制水状态。

机器在制水状态,用户开启出水阀9时,同样,通过机械联动机构作用使控制阀5关闭和冲洗阀6开启,原水或浓水会大量流入储水罐12的原水浓水腔中,将净水腔的净水压出,使出水阀9的出水量很大。机器在制水状态,随着制水过程的进行,净水腔将逐渐水满,水满后净水腔内压力迅速上升,导致净水管压力随之上升,当压力不低于设定值后,压力开关断开,控制阀5关闭,此时,机器处于水满或待机状态。从而不需要水泵,机器也将以这种方式循环往复地运行。因没有水泵,本膜净水机就不存在因水泵故障造成系统运行不稳定问题,也不存在水泵正常运行时导致系统出现过高压力造成管路或滤芯壳体破裂的问题,降低了成本。

实施例八

如图12所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,该无泵膜净水器与实施例七的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的冲洗阀为冲洗手动阀21。如图13所示,为本实施例中出水阀9、冲洗手动阀21、压力传感器7以及控制阀5之间的电气接线原理和联动机构示意图。压力传感器7与控制阀5的电气开关23串联电联接,机械联动机构22将出水阀9和冲洗手动阀21的操作手柄均与控制阀5的电气开关23联动,使出水阀9开启时,冲洗手动阀21开启,控制阀5的电气开关23断开,控制阀5失电关闭,此时为出水状态。出水阀9关闭时,冲洗手动阀21关闭,控制阀5的电气开关23接通,若此时净水管路压力低于设定值,则压力开关也接通,使控制阀5得电开启,此时为制水状态;若此时净水管路压力不低于设定值,则压力开关断开,使控制阀5失电关闭,此时为满水状态。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例七相同,在此不再赘述。

实施例九

如图14所示,为本实用新型提供的又一种无泵膜净水器的结构示意图,该无泵膜净水器与实施例七的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器中的出水阀为出水电磁阀20,出水阀为常闭电磁阀。如图15所示,为本实施例中出水电磁阀20、冲洗阀6、压力传感器7以及控制阀5之间的电气接线原理和机械联动机构示意图。压力传感器7与控制阀5的电气开关23串联电联接,机械联动机构22的操作手柄分别与出水电磁阀20、控制阀5和冲洗阀6的电气开关联动,使出水电磁阀20的电气开关24接通,出水电磁阀20得电开启,冲洗阀6的电气开关25接通,冲洗阀6得电开启,控制阀5的电气开关23断开,控制阀5失电关闭,此为出水状态;出水电磁阀20的电气开关24断开,出水电磁阀20失电关闭,冲洗阀6的电气开关25断开,冲洗阀6失电关闭,控制阀5的电气开关23接通,若此时净水管路压力低于设定值,则压力开关也接通,使控制阀5得电开启,此为制水状态;若此时净水管路压力不低于设定值,则压力开关7断开,使控制阀5失电关闭,此为满水状态。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例七相同,在此不再赘述。

实施例十

本实施例的无泵膜净水器与实施例九的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器还包括电气控制模块30、继电器K、“出水”按钮或开关32和“停水”按钮或开关33,如图16(a)所示,为控制阀5、压力传感器7、出水电磁阀20、冲洗阀6和继电器K的电气连接示意图,如图16(b)所述,为“出水”按钮或开关32、“停水”按钮或开关33和电气控制模块30的电气连接示意图。电气控制模块30分别与“出水”按钮32、“停水”按钮33和继电器K电联接,出水电磁阀20和冲洗阀6两者先电气并联再与继电器K的一个常开触点34串联然后接入电源电路,控制阀5、压力开关和继电器K的一个常闭触点35三者电气串联后接入电源电路。用户按下“出水”按钮或开关32,则继电器K的线包31得电,其常开触点34闭合,常闭触点35断开,出水电磁阀20通电开启时,冲洗阀6通电开启,控制阀5失电关闭,此为出水状态。用户按下“停水”按钮或开关33,则继电器K的线包31失电,其常开触点34断开,常闭触点35闭合,出水电磁阀20失电关闭,冲洗阀6失电关闭,如果此时净水管路压力低于设定值,则压力开关接通,控制阀5得电开启,此为制水状态;如果此时净水管路压力不低于设定值,则压力开关7断开,控制阀5失电关闭,此为满水状态。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例九相同,在此不再赘述。

实施例十一

本实施例的无泵膜净水器膜与实施例九的无泵膜净水器不同之处在于:该无泵膜净水器还包括电脑板模块40、继电器K、“出水/停水”按钮或开关41。如图17(a)所示,为控制阀5、压力传感器7、出水电磁阀20、冲洗阀6和继电器K的电气连接示意图,如图17(b)所述,为“出水/停水”按钮或开关41和电脑板模块40的电气连接示意图。电脑板模块40分别与“出水/停水”按钮或开关41和继电器K电联接,出水电磁阀20和冲洗阀6两者先电气并联再与继电器K的一个常开触点54串联然后接入电源电路,控制阀5、压力开关和继电器K的一个常闭触点55三者电气串联后接入电源电路。用户首次或单次按下“出水/停水”按钮或开关41,则继电器K的线包51得电,其常开触点54闭合,常闭触点55断开,出水电磁阀20通电开启,冲洗阀6通电开启,控制阀5失电关闭,此为出水状态。用户再次或双次按下“出水/停水”按钮或开关41,则继电器K的线包51失电,其常开触点54断开,常闭触点55闭合,出水电磁阀20失电关闭,冲洗阀6失电关闭,如果此时净水管路压力低于设定值,则压力开关接通,控制阀5得电开启,此为制水状态;如果此时净水管路压力不低于设定值,则压力开关断开,控制阀5失电关闭,此为水满状态。该无泵膜净水器的工作原理与上述实施例九相同,在此不再赘述。

本实用新型提供的一种无泵膜净水器,具有以下好处:

1.制水时膜出水流畅。因制水时压水式储水罐内压力直到水满前一直保持几乎为零,即净水侧无背压,故膜出水流量(也称膜的通量)较大,制水时间相对缩短,其与市面上大量的气压式储水罐形成鲜明对比:气压式储水罐在整个制水过程中储水罐内都有压力,并且随着制水过程的进行,压力越来越高,与之对应的是净水流量越来越小。

2.停机(也称待机或水满)时密封可靠。因采用业内使用最普遍、技术最成熟、性能最稳定的电磁阀作为控制阀和采用能够探测净水管路的压力是否上升到对应净水腔水满的压力的压力传感器,故只要净水腔压力上升到设定压力,就能够保证控制阀可靠关闭。在其与采用气压式储水罐的公知技术方案形成鲜明对比:气压式储水罐在净水腔无水时罐内也存在约0.04MPa的气压,并且随着制水过程的进行,压力会缓慢上升,由于压力(即背压)会越来越高,制水流量就会越来越小,导致的压力上升速度就会越来越慢,最终使四面阀的关断可靠性下降。

3.膜不易堵塞。冲洗强度大,或者冲洗流量大就有助于延长膜的使用寿命。本实用新型在用户取用净水时,膜原水侧的水流阻力很小,高速流向储水罐,在自来水压力为0.3MPa条件下,该流量能够达到2500mL/min以上,该流量就是冲洗膜的流量,该流量与出水流量相等。

4.安全性高。压水式储水罐内无气体,即使储水罐发生破裂,因水不会在破裂时膨胀,故不会伤人。此外,对于控制阀设置在膜进水管路中或所述浓水管路中的方案,制水和水满时储水罐内压力非常小,出水阀打开后,原水浓水腔在进水而净水腔此时在出水,储水罐内压力也非常低。此外,对于控制阀设置在膜进水管路中的技术方案,机器处于水满(待机)状态时,控制阀下游的滤芯中的压力也非常小,故本实用新型净水机的安全性很高。

5.净水产水率高且稳定。由于本实用新型净水机的膜不易堵塞,故制水时在膜原水侧的流速或流量允许适当下降,以50GPD反渗透净水机为例,原水压力为0.3MPa,制水时净水流量为130mL/min,浓水排放流量为65mL/min,即净水浓水之比为2:1,在放出净水时还要消耗与净水等量的原水,这样综合计算得到净水产水率为40%,并且净水产水率是稳定的,不会随用户开启出水龙头取水频次的增加而下降,因为用户开启出水龙头取水不会导致机器向外排放浓水,排浓水只在机器制水时进行。按上述设计参数做实机试验,经试验验证,在保持该净水产水率条件下,反渗透膜堵塞速度较慢,在净水出水量超过2m3时,反渗透膜的出水流量下降量未超过初始流量值的20%,可以接受。相对于市面上大量的普通反渗透净水机其真实的净水产水率只有10%~15%而言有显著的提高,并且普通反渗透净水机多因每次用户取水会冲洗反渗透膜,冲洗水作为废水排放,单位时间内取水频次越多,冲洗水就会越多,净水产水率也就越低。

6.成本低。首先,本实用新型净水机节省了水泵的成本和为水泵提供动力的电源(也称适配器或变压器),此部分成本约100元人民币,对于家用净水产品,该成本所占比例已经非常高了;其次,因压水式储水罐的净水腔容积利用率能够达到极限,达到极限时原水浓水腔的容积为零,即储水罐的容积约等于净水腔的容积(两者相差罐内柔性隔膜所占的体积),而气压式储水罐的净水腔容积利用率较低,因为必须要为气腔流出足够的容积,不管净水腔压力有多大,都不可能将气腔的容积减小到零。所以,对于要求储存相同容积到净水,压水式储水罐的容积和尺寸可以设计得较小,另一方面,由于压水式储水罐的安全性高,储水罐的壁厚可以设计得较薄,故压水式储水罐的成本较低;再者,本实用新型净水机没有增加额外的高成本零部件,其中的出水阀、冲洗阀和排水阀与普通机器中的出水阀、冲洗阀和进水阀成本相同,所用控制阀的成本只是略高于普通机器中的低压开关。

7.主要部件是业内成熟部件,无风险,易于推广。对于没有带电脑板的电气控制模块的实施例,本实用新型净水机的控制系统仅包括业内十分成熟的器件(如电磁阀、压力开关)或手动阀(例如球阀)和联动机构,前者在业内使用十分普遍,没有任何风险,后者(联动机构)也是属于仅包括连杆和/或凸轮和/或齿轮和/或铰链等零部件的简易机构,故也不存在风险,易于批量生产和推广应用。

8.系统稳定、可靠性高。本实用新型净水机因没有水泵,不存在因水泵故障造成系统运行不稳定问题,也不存在水泵正常运行时导致系统出现过高压力造成管路或滤芯壳体破裂的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,对本实用新型而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本实用新型的保护范围内。

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