一种净水系统和用于净水系统的控制方法与流程

文档序号:25543080发布日期:2021-06-18 20:39阅读:68来源:国知局
一种净水系统和用于净水系统的控制方法与流程

本发明涉及水净化的技术领域,具体地,涉及一种净水系统和用于净水系统的控制方法。



背景技术:

随着大众对生活质量的追求,净水系统逐渐走入人们的家庭。反渗透净水系统因其制出的纯净水更新鲜、更卫生、更安全而越来越受欢迎。

原水中多具有较高tds(溶解性固体总量),反渗透净水系统可以在高压泵的作用下,将原水中的大量离子阻挡在渗透膜前,而使通过渗透膜的水的tds符合直饮水的标准。同时,反渗透滤芯还会在制取直饮水时按照一定比例排出高tds的浓水。

在净水系统完成制水过程中,虽然浓水可以通过浓水管路被排掉,但制水完成后反渗透滤芯中还是会有少量的浓水存留在反渗透膜前。长时间停机后,根据离子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散的原理,膜前浓水中的离子会向膜后净化的直饮水中扩散,从而将净化后的直饮水污染。在下一次取水时,被污染后的直饮水将会混同新制的直饮水一同流出,用户接取的首段水的tds将高于标准值。



技术实现要素:

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种净水系统,所述净水系统包括增压泵、反渗透滤芯、水路切换装置和电控板,所述水路切换装置包括入水口、第一出水口和第二出水口,所述增压泵的出水口连接反渗透滤芯的进水口,所述反渗透滤芯的纯水出水口连接所述水路切换装置的所述入水口;其特征在于,所述净水系统还包括储水装置,所述储水装置包括第一储水腔和第二储水腔,所述水路切换装置的第一出水口与出水装置之间连通所述第一储水腔;所述水路切换装置的第二出水口与所述第二储水腔连通;所述电控板电连接所述水路切换装置。

由此可知,通过该净水系统,tds较高的首段水可以通过第二出水口进入到储水装置中的第二储水腔,避免了用户直接接取tds高于标准值的水,提高了用户的使用体验。

示例性地,所述电控板根据接收到的检测信号或者根据预设时间阈值控制所述水路切换装置的所述第一出水口或所述第二出水口与所述入水口连通。

由此可知,通过该方法控制第一出水口或第二出水口与入水口的连通,简单有效,且可选择设备的种类多,可以通过多种参数进行控制,例如时间、流量、压力等,扩大了应用范围。

示例性地,所述电控板自开始制水的时刻起累计所述反渗透滤芯的制水时间;以及在所述制水时间大于或等于预设时间阈值时控制所述水路切换装置,使所述水路切换装置的所述第一出水口与所述入水口连通。

由此可知,用户或者厂商可以根据实际需要,提前设置该预设时间阈值,使得该净水系统的应用更加广泛。并且,通过预设时间阈值来控制水路切换装置内的哪条水路连通,一般情况下无需增加额外的设备,因此实现方式简单、成本降低。

示例性地,所述净水系统还包括水质检测器,所述水质检测器用于检测所述反渗透滤芯制得的纯水的溶解性固体总量,所述电控板在所述溶解性固体总量小于或等于预设溶解性固体总量阈值时控制所述水路切换装置,使所述水路切换装置的所述第一出水口与所述入水口连通。

由此可知,通过使用水质检测器的检测结果,控制水路切换装置的第一出水口与入水口连通,可以直接确保用户接取的水是符合标椎的直饮水。避免了水质已经符合标准,而第一出水口与入水口未连通;也避免了水质还未符合标准,但第一出水口与入水口已经连通,使用户获取到不符合标准的直饮水,影响用户的使用体验。

示例性地,所述水质检测器设置在所述水路切换装置的所述第二出水口与所述储水装置之间、或者设置在所述反渗透滤芯的纯水出水口与所述水路切换装置的入水口之间。

水质检测器放置的位置有多种选择,灵活性高。

示例性地,所述净水系统还包括压力传感器,用于检测所述水路切换装置的所述第二出水口与所述储水装置之间的水压,所述电控板在所述水压大于或等于预设压力阈值时控制所述水路切换装置,使所述水路切换装置的所述第一出水口与所述入水口连通。

通过使用压力传感器检测水路切换装置的第二出水口与入水口之间水压来控制水路切换装置选通第一出水口还是第二出水口的方式,会使得控制板的控制逻辑简单、计算量较小,对控制板的性能要求较低。

示例性地,所述压力传感器包括第一高压开关,所述第一高压开关设置在所述水路切换装置的所述第二出水口与所述储水装置之间,所述水压大于或等于预设压力阈值时所述第一高压开关断开。

由此可知,通过将高压开关设置在第二出水口与储水装置之间,结构简单。高压开关的成本较低,并且只输出对应于开和关的高低电平即可,因此高压开关传输数据量小,电控板更容易识别,且计算量较小。

示例性地,所述净水系统还包括流量计,用于检测所述反渗透滤芯制得的纯水总量,所述电控板在所述纯水总量大于或等于预设纯水总量阈值时控制所述水路切换装置,使所述水路切换装置的所述第一出水口与所述入水口连通。

由此可知,流量计直接累计流过的水量,可以根据不同地域的水质情况,设定该纯水总量阈值,对进入第二储水腔的首段水的总量进行控制。

示例性地,所述流量计设置在所述水路切换装置的所述第二出水口与所述储水装置之间、或者设置在所述反渗透滤芯的纯水出水口与所述水路切换装置的入水口之间。

扩大了流量计的应用范围,可以对净水系统的功能的扩展做好硬件基础。

示例性地,所述净水系统还包括排水电磁阀,所述排水电磁阀的进水口连接至所述第二储水腔。

在排水电磁阀处于导通时,可以将存储在第二储水腔内的水导出。方便在下一次用户取水时,可以继续在第二储水腔内存储首段水。

示例性地,所述第一储水腔和所述出水装置之间设置有第二高压开关,所述电控板在所述第二高压开关第一次由闭合转变为断开时控制所述排水电磁阀导通,且在所述第二高压开关第二次由闭合转变为断开时控制所述排水电磁阀断开。

通过第二高压开关的通断次数对排水电磁阀的控制,可以简化净水系统的控制逻辑。该控制逻辑在净水系统的整体运行中所起的作用将下文进行详细描述。

示例性地,所述排水电磁阀的出水口连通至所述增压泵的进水口、或者连通至所述净水系统的浓水排放口,所述浓水排放口连通至所述反渗透滤芯的浓水出水口。

这样,在排水电磁阀导通时,存储在第二储水腔中的首段水可以随净水系统的浓水一同排出。该净水系统的水路简单。

示例性地,所述第一储水腔和所述出水装置之间设置有第二高压开关,所述电控板在所述第二高压开关第一次由闭合转变为断开时控制所述增压泵工作,且在所述第二高压开关第二次由闭合转变为断开时控制所述增压泵停止工作。

通过第二高压开关的通断次数对增压泵的工作状态的控制,可以简化净水系统的控制逻辑,实现净水系统的整体功能。该控制逻辑在净水系统的整体运行中所起的作用将下文进行详细描述。

示例性地,所述水路切换装置包括三通阀,所述三通阀的进水口为所述入水口,所述三通阀的两个出水口分别为所述第一出水口和所述第二出水口。

这样,水路切换装置仅需一个零部件,就可以在两种水路下进行切换,可以简化水路结构。

示例性地,所述水路切换装置包括第一流路和第二流路、以及第一电磁阀和第二电磁阀,所述第一流路连通所述入水口和所述第一出水口,所述第二流路连通所述入水口和所述第二出水口,所述第一电磁阀设置在所述第一流路上,所述第二电磁阀设置在所述第二流路上。

这样的水路结构,实现起来简单,由于电磁阀的功能简单,所以产品可以有较高质量,长时间使用,不易损坏。

示例性地,所述储水装置包括本体和隔水件,所述隔水件设置在所述本体内,以将所述本体内的空间分隔成所述第一储水腔和所述第二储水腔,所述隔水件的至少一部分由可变形材料制成,以根据所述第一储水腔和所述第二储水腔内的水压改变形状。

由此可知,因为隔水件的至少一部分是柔性的,可以改变形状,所以可以方便地安装至本体内时,且占用空间小,使储水装置集成度高。

示例性地,所述隔水件包括囊体和连接至所述囊体的囊体连接嘴,所述隔水件通过所述囊体连接嘴连接至所述本体,所述囊体内的空腔形成所述第一储水腔,所述囊体与所述本体之间的空腔形成所述第二储水腔,所述囊体连接嘴上设置有第一过水口,所述第一储水腔通过所述第一过水口连通所述水路切换装置的第一出水口与所述出水装置。

由此可知,具有该结构的隔水件,囊体可以有多种形状,以适应储水装置的本体的形状,将囊体装入本体内,且该隔水件内的空腔所形成的第一储水腔可以有较大容积,能够存放大量已经制备好的直饮水,这样,就可以尽可能多地利用净水系统中tds较高的首段水挤压隔水件,排出第一储水腔的水。结构简单,易于实现。

示例性地,所述本体包括刚性瓶体和连接至所述刚性瓶体的瓶体连接嘴,所述囊体位于所述刚性瓶体内,所述囊体连接嘴连接至所述瓶体连接嘴的内侧,所述囊体连接嘴和所述瓶体连接嘴之间具有第二过水口,所述第二储水腔通过所述第二过水口连通所述水路切换装置的第二出水口。

由此可知,具有该结构的本体,结构简单,易于实现将第二储水腔的水通过隔水件的挤压排出储水装置。

示例性地,还包括位于所述增压泵之前的前置滤芯和/或位于所述反渗透滤芯之后的后置滤芯。

前置滤芯可以对进入净水系统的水初步过滤,可以去除水中的悬浮物、泥沙、铁锈等有害物质,形成下游设置的反渗透滤芯所需求的过滤水。

后置滤芯可以吸附水中前几级滤芯过滤后残留的杂质,并且提升出水的口感,提高了用户的使用体验。

示例性地,所述后置滤芯设置在所述储水装置之后,或者集成在所述第一储水腔内。

由此可知,这样可以净水系统的集成度,有效减小净水系统的尺寸。

根据本发明的另一个方面还提供一种净水系统的控制方法,所述净水系统包括增压泵、反渗透滤芯、水路切换装置和电控板,所述水路切换装置包括入水口、第一出水口和第二出水口,所述增压泵的出水口连接反渗透滤芯的进水口,所述反渗透滤芯的纯水出水口连接所述水路切换装置的入水口;所述净水系统还包括储水装置,所述储水装置包括第一储水腔和第二储水腔,所述水路切换装置的第一出水口与出水装置之间连通所述第一储水腔;所述水路切换装置的第二出水口与所述第二储水腔连通;所述电控板电连接所述水路切换装置,所述控制方法包括:根据电信号使所述水路切换装置的所述第一出水口或所述第二出水口与所述入水口连通。

示例性地,所述根据电信号使所述水路切换装置的所述第一出水口或所述第二出水口与所述入水口连通的步骤包括:自开始制水的时刻起累计所述反渗透滤芯的制水时间;以及在所述制水时间大于或等于预设时间阈值时使所述水路切换装置的所述第一出水口与所述入水口连通。

示例性地,所述净水系统还包括排水电磁阀,所述排水电磁阀的进水口连接至所述第二储水腔,所述第一储水腔和所述出水装置之间设置有第二高压开关,所述控制方法还包括:在所述第二高压开关第一次由闭合转变为断开时控制所述排水电磁阀导通;以及在所述第二高压开关第二次由闭合转变为断开时控制所述排水电磁阀断开。

示例性地,所述第一储水腔和所述出水装置之间设置有第二高压开关,所述控制方法还包括:在所述第二高压开关第一次由闭合转变为断开时控制所述增压泵工作;以及在所述第二高压开关第二次由闭合转变为断开时控制所述增压泵停止工作。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图,详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,

图1a-1f分别为根据本发明的不同示例性实施例的净水系统的水路示意图;

图2a为根据本发明的一个示例性实施例的储水装置的示意图,其中水囊处于未被压缩状态;

图2b为图2a的中的储水装置,其中水囊处于被压缩状态;

图3-4为根据本发明的一个示例性实施例的净水系统的动作顺序表;以及

图5为储水装置的另一个实施例。

其中,上述附图包括以下附图标记:

101、出水水路;102、排水水路;110、增压泵;111、121、131、进水口;112、132、出水口;120、反渗透滤芯;122、纯水出水口;123、浓水出水口;130、排水电磁阀;200、200’、水路切换装置;201、第一出水口;202、第二出水口;203、入水口;210、第一流路;211、第一电磁阀;220、第二流路;221、第二电磁阀;300、储水装置;301、第一储水腔;302、第二储水腔;310、本体;311、刚性瓶体;3111、第二过水口;312、瓶体连接嘴;320、隔水件;321、囊体;3211、第一过水口;322、囊体连接嘴;400、出水装置;510、水质检测器;520、压力传感器;522、第二高压开关;530、流量计;610、前置滤芯;620、后置滤芯。

具体实施方式

在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例,本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

如图1a所示,本发明提供一种净水系统,可以包括增压泵110、反渗透滤芯120、水路切换装置200和电控板(未示出)。水路切换装置200可以包括入水口203、第一出水口201和第二出水口202。增压泵110的出水口112可以连接反渗透滤芯120的进水口121。反渗透滤芯120的纯水出水口122可以连接水路切换装置200的入水口203。增压泵110的功能是可以提高进入净水系统的水的压力,使具有一定压力的水通过反渗透滤芯120,经过反渗透滤芯120的过滤,产生可饮用的直饮水。反渗透滤芯120为现有技术,通过反渗透滤芯120过滤的过程是该领域工作人员所熟知的技术手段,具体的原理不再进行详述。

净水系统还包括储水装置300,储水装置300可以包括第一储水腔301和第二储水腔302。水路切换装置200的第一出水口201可以与出水装置400之间连通第一储水腔301。水路切换装置200的第二出水口202可以与第二储水腔302连通。其中出水装置400可以是用户用来取水的龙头或出水电磁阀等。电控板电连接水路切换装置200。

如前所述,净水系统完成制水过程中,虽然浓水可以被排掉,但制水完成后反渗透滤芯120中还是会有少量的浓水存留在反渗透膜前。长时间停机后,根据离子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散的原理,膜前浓水中的离子会向膜后净化的直饮水中扩散,从而将膜后管路中已经制备好的直饮水污染,使其内的tds高于标准值,当用户再次取水时,将会取得该首段水,影响用户的使用体验。

由此可知,通过该净水系统,tds较高的首段水可以通过第二出水口进入到储水装置300中的第二储水腔302,避免了用户直接接取tds高于标准值的水,提高了用户的使用体验。

示例性地,电控板根据接收到的检测信号或者根据预设时间阈值控制水路切换装置200的第一出水口201或第二出水口202与入水口203连通。

如上所述,当用户在开始取水时,电控板控制水路切换装置200的第二出水口202与入水口203连通,这样净水系统开始制备的水将流进第二储水腔302,未被用户取得。

在一个实施例中,电控板可以控制水路切换装置200在开机预设时间阈值后,控制水路切换装置200,使第一出水口201与入水口203连通。此预设时间可以设定为第二储水腔302的蓄水时长。在用户打开龙头取水时,开始计时,当时间达到预设时间阈值时,水路切换装置200连通第一出水口201和入水口203。

在另一个实施例中,还可以在净水系统中设置压力传感器、流量计、水质检测装置等。电控板可以根据以上所述设备发出的检测信号,从而控制水路切换装置200连通第一出水口201和入水口203。关于在净水系统中设置以上所述装置的实施例,下文将进行详细描述。

由此可知,通过该方法控制第一出水口201或第二出水口202与入水口203的连通,简单有效,且可选择设备的种类多,可以通过多种参数进行控制,例如时间、流量、压力等,扩大了应用范围。

示例性地,电控板自开始制水的时刻起累计反渗透滤芯120的制水时间。在制水时间大于或等于预设时间阈值时,电控板控制水路切换装置200,使水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。例如,预设时间阈值为t。在一个实施例中,当制水时间达到预设时间阈值t时,水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。

开始制水的时刻是指反渗透滤芯120开始过滤水的时刻,也即增压泵110开始工作的时刻。在后文中将要提到的设置第二高压开关522的实施例中,用户打开水龙头,第二高压开关522闭合,向控制板发送控制信号,控制板控制增压泵110开始运转,同时控制板开始累计反渗透滤芯120的制水时间。可选地,当用户端的取水装置上设置有传感器,例如用户选择智能龙头,或者取水装置包括电磁阀时,用户开启取水装置,传感器或电磁阀向控制板发送控制信号,控制板控制增压泵110开始运转,同时控制板开始累计反渗透滤芯120的制水时间。控制板获取反渗透滤芯120开始制水的信号的方式有多种,本文将不再一一列举,本领域的技术人员可以根据实际情况来自由选择。

由此可知,用户或者厂商可以根据实际需要,提前设置该预设时间阈值,使得该净水系统的应用更加广泛。并且,通过预设时间阈值来控制水路切换装置200内的哪条水路连通,一般情况下无需增加额外的设备,因此实现方式简单、成本降低。

图1b为根据本发明的另一个示例性实施例的净水系统的水路示意图。图1b所示的净水系统与图1a所示的净水系统基本相同,不同之处包括,图1b所示的净水系统还可以包括水质检测器510。水质检测器510用于检测反渗透滤芯120制得的纯水的溶解性固体总量。电控板在溶解性固体总量小于或等于预设溶解性固体总量阈值时控制水路切换装置200,使水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。

在一个实施例中,水质检测器510可以对反渗透滤芯120后的水的水质情况进行检测。如果检测到其中的水的tds高于标准值,则水路切换装置200将第二出水口202与入水口203连通,使制备的水流入第二储水腔302中,避免了用户接取到水质不符标椎的直饮水。如果经过一段时间的制水,或与上一次用户取水时间间隔较近,反渗透滤芯120后的水的水质符合直饮水标准,则水路切换装置200将第一水口201与入水口203连通,用户可以接取到符合标准的直饮水。

由此可知,通过使用水质检测器510的检测结果,控制水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通,可以直接确保用户接取的水是符合标椎的直饮水。避免了水质已经符合标准,而第一出水口201与入水口203未连通;也避免了水质还未符合标准,但第一出水口201与入水口203已经连通,使用户获取到不符合标准的直饮水,影响用户的使用体验。

示例性地,水质检测器510可以设置在水路切换装置200的第二出水口202与储水装置300之间、或者设置在反渗透滤芯120的纯水出水口122与水路切换装置200的入水口203之间。

在一个实施例中,如果水质检测器510设置在水路切换装置200的第二出水口202与储水装置300之间,则在取水开始前,水路切换装置200应该是将第二出水口202与入水口203连通,一旦检测到水质合格,水路切换装置200就将第一出水口201与入水口203连通。

在另一个实施例中,如果水质检测器510设置在反渗透滤芯120的纯水出水口122与水路切换装置200的入水口203之间,则在取水开始前,水路切换装置200可以是第一出水口201与入水口203连通或第二出水口202与入水口203连通中的任一种。如果水质合格,则保持第一出水口201与入水口203连通或切换至第一出水口201与入水口203连通。如果水质不合格,则保持第二出水口202与入水口203连通或切换至第二出水口202与入水口203连通。都可以避免用户接取到不符合直饮水标准的首段水。且水质检测器510放置的位置有多种选择,灵活性高。

图1c为根据本发明的又一个示例性实施例的净水系统的水路示意图。图1c所示的净水系统与图1a所示的净水系统基本相同,不同之处包括,图1c所示的净水系统可以包括压力传感器520,用于检测水路切换装置200的第二出水口202与储水装置300之间的水压。电控板在水压大于或等于预设压力阈值时控制水路切换装置200,使水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。

在一个实施例中,该预设压力阈值为p。在开始取水时,水路切换装置200的第二出水口202与入水口203连通,用户取水时,水流首先流入第二储水腔302中。当一段时间后,第二储水腔302被蓄满后,第二出水口202至储水装置之间的水压将升高,当水压达到压力传感器520的预设压力阈值p时,水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。此时,用户默认第二储水腔302中的水满时刻则是首段水被放净时刻。

由于各地区的水质不相同、反渗透滤芯120的容量不同以及其他外部因素,导致不同的净水系统、或者同一净水系统在不同地区使用时,首段水的量会存在差别,为了避免用户接取到不符合标准的直饮水,可以根据实际情况,选择具有不同容积的第二储水腔302。当不合格的首段水量较多,可以选择较大容量的第二储水腔302;当不合格的首段水量较少,则可以选择容量小一点的第二储水腔302。而压力传感器520的预设压力阈值p可以不变。通过使用压力传感器520检测水路切换装置200的第二出水口202与入水口203之间水压来控制水路切换装置200选通第一出水口201还是第二出水口202的方式,会使得控制板的控制逻辑简单、计算量较小,对控制板的性能要求较低。

进一步地,压力传感器520可以包括第一高压开关。第一高压开关设置在水路切换装置200的第二出水口202与储水装置300之间。水压大于或等于预设压力阈值时第一高压开关断开。

高压开关为一种根据所处管路中的压力值的大小而改变工作状态的压力开关。高压开关具有断开和闭合两个工作状态。当所处管路中的压力低于预设压力阈值p时,第一高压开关将闭合,并向电控板发送闭合电信号。在第一高压开关所处管路中的压力大于或等于预设压力阈值p时,第一高压开关将断开,并向电控板发送断开电信号。在第一高压开关断开时,说明此时刻第二储水腔302中的水已满。并且用户默认第二储水腔302中的水满时刻,则是首段水被放净时刻。

由此可知,通过将高压开关设置在第二出水口202与储水装置300之间,结构简单。高压开关的成本较低,并且只输出对应于开和关的高低电平即可,因此高压开关传输数据量小,电控板更容易识别,且计算量较小。

图1d为根据本发明的又一个示例性实施例的净水系统的水路示意图。图1d所示的净水系统与图1a所示的净水系统基本相同,不同之处包括,图1d所示的净水系统可以包括流量计530,用于检测反渗透滤芯120制得的纯水总量。电控板在纯水总量大于或等于预设纯水总量阈值时控制水路切换装置200,使水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。该流量计530可以设置在反渗透滤芯120的纯水出水口122的下游。

第二储水腔302的容积大于或等于前述的预设纯水总量阈值。在用户打开龙头取水后,净水系统开始制备水,流量计530开始累积流过其的流体总量,当流体总量等于预设纯水总量阈值时,第一出水口201与入水口203连通。预设纯水总量阈值的纯水全部进入第二储水腔302。

由此可知,流量计530直接累计流过的水量,可以根据不同地域的水质情况,设定该纯水总量阈值,对进入第二储水腔302的首段水的总量进行控制。

进一步地,流量计530设置在水路切换装置200的第二出水口202与储水装置300之间。这样,可以直接检测进入第二储水腔302的水量,直观测量流出的首段水的总量。

在另一个实施例中,流量计530还可以设置在反渗透滤芯120的纯水出水口122与水路切换装置200的入水口203之间。这样,在水路切换装置200将第二出水口202与入水口203连通时,检测进入第二储水腔302的水量。而在水路切换装置200将第一出水口201与入水口203连通时,还可以对用户将要接取的直饮水的量进行测量。扩大了流量计的应用范围,可以对净水系统的功能的扩展做好硬件基础。

示例性地,返回参见图1a,净水系统还可以包括排水电磁阀130。排水电磁阀130的进水口131连接至第二储水腔302。排水电磁阀130具有断开和导通状态。在排水电磁阀130处于断开时,可以将净水系统流出的首段水存储在第二储水腔302内。在排水电磁阀130处于导通时,可以将存储在第二储水腔302内的水导出。方便在下一次用户取水时,可以继续在第二储水腔302内存储首段水。

进一步地,在一个实施例中,排水电磁阀130的出水口132连通至增压泵110的进水口111。当排水电磁阀130导通时,第二储水腔302中的水将流入增压泵110的上游,这样,储存在第二储水腔302中的首段水将再次进行过滤,实现首段水的循环利用,避免浪费,节约用水。

在另一个实施例中,如图1e所示,排水电磁阀130的出水口132连通至净水系统的浓水排放口(未示出),浓水排放口连通至反渗透滤芯120的浓水出水口123。这样,在排水电磁阀130导通时,存储在第二储水腔302中的首段水可以随净水系统的浓水一同排出。该净水系统的水路简单。

示例性地,如图1a所示,第一储水腔301和出水装置400之间可以设置有第二高压开关522。电控板在第二高压开关522第一次由闭合转变为断开时控制排水电磁阀130导通,且在第二高压开关522第二次由闭合转变为断开时控制排水电磁阀130断开。第二高压开关522的功能和使用方法同上文所述的第一高压开关。电控板可以具有计数功能,可以对第二高压开关522由闭合转变为断开的次数进行统计。同时,第二高压开关522由闭合转变为断开的次数可以与排水电磁阀130进行联动。

通过第二高压开关522的通断次数对排水电磁阀130的控制,可以简化净水系统的控制逻辑。该控制逻辑在净水系统的整体运行中所起的作用将下文进行详细描述。

此外,示例性地,电控板在第二高压开关522第一次由闭合转变为断开时控制增压泵110工作,且在第二高压开关522第二次由闭合转变为断开时控制增压泵停110止工作。

通过第二高压开关522的通断次数对增压泵110的工作状态的控制,可以简化净水系统的控制逻辑,实现净水系统的整体功能。该控制逻辑在净水系统的整体运行中所起的作用将下文进行详细描述。

水路切换装置200可以有多种形式或结构,在一个实施例中,如图1a所示,水路切换装置200可以包括三通阀。三通阀的进水口为入水口203,三通阀的两个出水口分别为第一出水口201和第二出水口202。该三通阀的阀芯可以是电动控制的,通过电控板控制,可以使三通阀的进水口与两个出水口之间的连通进行切换。

这样,水路切换装置200仅需一个零部件,就可以在两种水路下进行切换,可以简化水路结构。

在另一个实施例中,如图1f所示,水路切换装置200’还可以包括第一流路210和第二流路220、以及第一电磁阀211和第二电磁阀221。除水路切换装置200’之外,图1f所示的净水系统与图1a所示的净水系统基本相同,因此对于相同或相似的部件在图1f中采用了与图1a相同的附图标记,并且为了简洁,本文不再赘述。第一流路210连通入水口203和第一出水口201,第二流路220连通入水口203和第二出水口202。第一电磁阀211设置在第一流路210上,第二电磁阀221设置在第二流路220上。

在第一电磁阀211导通后,水可流入第一流路210中。在第二电磁阀221导通后,水可流入第二流路220中。为了在使用过程中,在同一时刻下,仅有一条流路处于导通状态,可以将第一电磁阀211与第二电磁阀221之间设置联动装置,也可以通过电控板对两条流路上的电磁阀进行控制。这样,在一个时刻,水路切换装置200中的第一电磁阀211和第二电磁阀221仅有一个处于导通状态,确保水只可进入第一流路210或第二流路220。

这样的水路结构,实现起来简单,由于电磁阀的功能简单,所以产品可以有较高质量,长时间使用,不易损坏。

水路切换装置200是通过三通阀还是通过两个电磁阀来实现,对整个净水系统的控制影响较小。因此,为了方便,下文对净水系统的描述将参照水路切换装置200是三通阀的实施例。

示例性地,如图2a-2b所示,储水装置300包括本体310和隔水件320。隔水件320设置在本体310内,以将本体310内的空间分隔成第一储水腔301和第二储水腔302。隔水件320的至少一部分由可变形材料制成,以根据第一储水腔301和第二储水腔302内的水压改变形状。

隔水件320将本体310分隔为两个互不连通的第一储水腔301和第二储水腔302,当其中一个腔体流入水后,该腔体的压力将提高,隔水件320受到压力的推动,将改变隔水件320原有的形状。

如果隔水件320是囊式结构,具有高压的腔体的水将挤压隔水件320,使隔水件320变形,将低压力侧的腔体内的水挤出。对于囊式结构的实施例,后文还将做详细描述。

可选地,如图5所示,示出了隔膜结构的隔水件320’,隔水件320’在水压的作用下将向压力低的腔体凸出,将压力较低的一侧的腔体内的水挤出。

由此可知,因为隔水件320的至少一部分是柔性的,可以改变形状,所以可以方便地安装至本体310内时,且占用空间小,使储水装置300集成度高。

下文将参照图1a来描述本发明提供的净水系统的工作流程。其中,水路切换装置200为三通阀;水路切换装置200根据预设时间阈值进行第一出水口201和第二出水口202之间的切换;第二储水腔302通过排水电磁阀130连通至增压泵110的前端;出水装置400为机械龙头,设置在第二高压开关522的下游。此外,为了描述方便,将第一出水口201至出水装置400的管路定义为出水水路101,将第二出水口202至排水电磁阀130的出水口132的管路定义为排水水路102。

图3-4为两种状态的电气元件动作顺序表。两种状态分别是用户的取水时间已经超过预设时间阈值t和用户取水时间还未超过预设时间阈值t。

用户在使用净水系统取水的过程中,包括两个阶段,第一阶段从第一储水腔取水,第二阶段直接获取反渗透滤芯120制得的纯水。在该实施例中,这两个阶段基于预设时间阈值t来划分,这两个阶段分别为储水装置取水阶段和制水取水阶段。在用户取水开始,到预设时间阈值t之前,为第一储水腔取水阶段;达到预设时间阈值t之后,将进入制水取水阶段。

实际使用过程中会存在两种情况,一种情况是在用户打开龙头后,净水系统由待机进入储水装置取水阶段,待预设时间阈值t达到后,即储水装置取水阶段结束后,龙头依然开启,用户继续取水,则净水系统进入制水取水阶段,直到用户取水完毕。关闭龙头后,净水系统将进入补水阶段,待补水阶段完成后,净水系统再次进入待机状态。

另一种情况是在用户打开龙头后,净水系统由待机进入储水装置取水阶段,而在预设时间阈值t还未到达,即储水装置取水阶段还未完成时,用户关闭龙头,停止取水,净水系统将在预设时间阈值t到达后,直接进入补水阶段,待补水阶段完成后,净水系统再次进入待机状态。

结合参见图1a和3,待机状态下,水路切换装置200的入水口203连通第二出水口202,排水电磁阀130和第二高压开关522处于截止状态,增压泵110处于停止状态,第一储水腔301中蓄满了上一次制备好的直饮水。当龙头开启后,由于出水水路101与大气连通,出水水路101内的压力降低,第二高压开522闭合,出水水路101与龙头导通。增压泵110启动,开始制水,净水系统进入储水装置取水阶段,电控板开始计时。

制备出的水将进入第二储水腔302,推动隔水件320,挤压第一储水腔301中的水从龙头流出,此时用户接取的是上一次制水循环中,第一储水腔301中预存的直饮水。

待时间达到t时刻后,电控板将水路切换装置200的入水口203与第二出水口202断开,并连通至第一出水口201。净水系统进入制水取水阶段。此时,用户接取的水将是反渗透滤芯120直接制备的。

直到用户停止取水,关闭龙头后,出水水路101的压力将升高,第二高压开关522将第一次由闭合转变为断开,并将出水水路101截止。电控板接收到第二高压开关522第一次由闭合转变为断开的信号后,将控制排水电磁阀130切换至导通状态。此时的水路切换装置200依然是入水口203与第一出水口201连通。由于排水水路102将第二储水腔302连通至增压泵110的前端,则第一储水腔301的压力将被释放,新制备的水将能够流入第一储水腔301。出水水路101的压力降低,第二高压开关522将由断开转变为闭合。净水系统进入补水阶段。此时新制备出的水将蓄入第一储水腔301,待下一次用户开启龙头后使用。

当第一储水腔301内的水蓄满后,出水水路101的压力将再次升高,第二高压开关522第二次由闭合转变为断开。排水电磁阀130断开,转变为截止状态,水路切换装置200的入水口203再次连通第二出水口202。并且增压泵110停止工作。净水系统进入待机状态。

这样净水系统的一个工作循环结束。

还有另外一种工作情况,就是用户在时间还未达到预设时间阈值t时,就停止取水。

结合参见图1a和4,待机状态下,水路切换装置200的入水口203连通第二出水口202,排水电磁阀130和第二高压开关522处于截止状态,增压泵110处于停止状态。当龙头开启后,由于出水水路101与大气连通,出水水路101内的压力降低,第二高压开关522闭合,出水水路101与龙头导通。增压泵110启动,开始制水,净水系统进入储水装置取水阶段,电控板开始计时。

制备出的水将进入第二储水腔302,推动隔水件320,挤压第一储水腔301中的水从龙头流出,此时用户接取的是上一次制水循环中,第一储水腔301中预存的纯水。

在时间还未达到预设时间阈值t时,用户停止取水,关闭龙头后,由于增压泵110还在向第二储水腔302制水,则第一储水腔301的压力将升高,出水水路101的压力也随之升高,第二高压开关522将第一次由闭合转变为断开,并将出水水路101截止。电控板接收到第二高压开关522第一次由闭合转变为断开的信号后,将控制排水电磁阀130切换至导通状态。而此时的水路切换装置200依然是入水口203与第二出水口202连通,则新制备出的水将通过排水水路102流至增压泵110的前端,在反渗透滤芯120、第二储水腔302和排水水路之间进行循环过滤。

需要注意是,如图1a-1f所示的储水装置300,在第二储水腔302上设置有与水路切换装置200的第二出水口202连通的接口以及与排水水路102连通的接口。实际上,以上两个接口也可以是同一个,水路原理相同,是本领域技术人员所熟知的。

当时间达到预设时间阈值t后,电控板将控制水路切换装置200的入水口203与第二出水口202断开,并连通至第一出水口201。由于此时的排水电磁阀130依然是导通状态,则出水水路101中的压力将降低,第二高压开关522将由断开转变为闭合。净水系统进入补水阶段。

净水系统制备的水将通过第一出水口201进入到第一储水腔301中。第一储水腔301将推动隔水件320,将第二储水腔302中的水挤入排水水路102中,并进入到增压泵110的前端,进行循环过滤。

当第一储水腔301内的水蓄满后,出水水路101的压力将再次升高,第二高压开关522第二次由闭合转变为断开。排水电磁阀130断开,转变为截止状态,水路切换装置200的入水口203再次连通第二出水口202。并且增压泵110停止工作。净水系统进入待机状态。

这样净水系统的另一个工作循环结束。

由此可知,电控板基于第二高压开关522由闭合转变为断开的次数,控制排水电磁阀130的导通和断开,可以简化净水系统的控制逻辑,并且实现第一储水腔301和第二储水腔302的自动蓄水和排水,实现其在净水系统中的功能。

预设时间阈值t可以等于或大于反渗透滤芯120排出首段tds较高的水所需的时间。同时,第一储水腔301的容积需大于在该预设时间阈值t内反渗透滤芯120制取的纯水总量,这样,可以保证第一储水腔301内的水全部被用户接取时或者之前,净水系统由储水装置取水阶段转变至制水取水阶段。避免第一储水腔301中的水已经被全部接取完而净水系统仍然处于储水装置取水阶,导致净水系统没有水流出的问题,导致影响用户的使用体验。

上述实施例中的通过时间阈值来控制水路切换装置200的方法,还可以使用前文所述的水流压力、流量以及水质检测结果进行控制。同理,如果根据流量来确定储水装置取水阶段和制水取水阶段的话,第一储水腔301的容积可以等于或大于预设流量阈值,以便预设流量阈值的水进入第二储水腔302内后,能够有足够的水从第一储水腔301被挤出。

在上述净水系统中,打开龙头控制增压泵110的启动还可以有多种,例如龙头为电控龙头,其与增压泵110的启停开关关联。水路切换装置200两种状态的切换的条件以及排水电磁阀130的导通和截止的切换条件可以是通过时间控制,也可以在水路中设置压力或流量检测器,通过对水流的检测结果,控制水路切换装置200和排水电磁阀130的状态。

了解完净水系统的工作流程后,关于储水装置300还可以有多个实施例。

在一个优选的实施例中,如图2a-2b所示,隔水件320为囊式结构。隔水件320可以包括囊体321和囊体连接嘴322。囊体321由可变形材料制成。可选地,可变形材料可以具有弹性,通过自身弹性,从而改变囊体321的容积。可变形材料例如可以包括橡胶材料、或硅胶材料。可选地,可变形材料可以具有柔性,可以通过折叠或弯曲改变自身形状,从而改变囊体321的容积。可变形材料例如可以包括塑料薄膜、硅胶等。

囊体连接嘴322可以连接至囊体321。连接方式可以有多种方式,比如螺纹连接,卡扣连接等,但是由于囊体321和囊体连接嘴322共同形成隔水件320,不仅需要具有密封作用,还需要能够承受一定的压力,同时,隔水件320设置在储水装置300中,无需经常取出进行更换或维修,所以优选地,囊体321与囊体连接嘴322通过粘接的方式连接。

隔水件320通过囊体连接嘴322连接至本体310上。使隔水件320固定在本体310上,不易脱落。

囊体321内的空腔形成第一储水腔301,囊体321与本体310之间的空腔形成第二储水腔302。囊体连接嘴322上设置有第一过水口3211,第一储水腔301通过第一过水口3211连通水路切换装置200的第一出水口201与出水装置400。

当有水进入第二储水腔302内后,第二储水腔302的容积增大,第二储水腔302内的压力也随之提高,挤压囊体321变形。囊体321内的空腔容积减小,随之将第一储水腔301中的水经过第一过水口3211流出。

需要注意,如图1a-1f所示,储水装置300的第一储水腔301分别与第一出水口201和出水装置400连接,所以第一出水口201实际上也是与出水装置400连通。因此,第一出水口201和出水装置400可以均连通至第一过水口3211。

由此可知,具有该结构的隔水件320,囊体321可以有多种形状,以适应储水装置300的本体310的形状,将囊体321装入本体310内,且该隔水件320内的空腔所形成的第一储水腔301可以有较大容积,能够存放大量已经制备好的直饮水,这样,就可以尽可能多地利用净水系统中tds较高的首段水挤压隔水件320,排出第一储水腔301的水。结构简单,易于实现。

示例性地,本体310包括刚性瓶体311和连接至刚性瓶体311的瓶体连接嘴312。囊体321位于刚性瓶体311内,囊体连接嘴322连接至瓶体连接嘴312的内侧。囊体连接嘴322和瓶体连接嘴312之间具有第二过水口3111。第二储水腔302通过第二过水口3111连通水路切换装置200的第二出水口202。

当有水进入第一储水腔301内后,囊体321的容积增大,挤压第二储水腔302,将第二储水腔302中的水从第二过水口3111排出。如前文所述,第二出水口202可以直接连接排水电磁阀130,通过排水电磁阀130回流至增压泵110的前端或者从浓水出水口123排出。

由此可知,具有该结构的本体310,结构简单,易于实现将第二储水腔302的水通过隔水件320的挤压排出储水装置300。

示例性地,净水系统还可以包括位于增压泵110之前的前置滤芯610和/或位于反渗透滤芯120之后的后置滤芯620。

前置滤芯610可以对进入净水系统的水初步过滤,可以去除水中的悬浮物、泥沙、铁锈等有害物质,形成下游设置的反渗透膜滤芯所需求的过滤水。

后置滤芯620可以吸附水中前几级滤芯过滤后残留的杂质,并且提升出水的口感,提高了用户的使用体验。

优选地,后置滤芯620设置在储水装置300之后,或者集成在第一储水腔301内。

由此可知,这样可以净水系统的集成度,有效减小净水系统的尺寸。

根据本发明的另一个方面,还提供一种用于该净水系统的控制方法,净水系统可以为前述的任一种净水系统,其包括增压泵110、反渗透滤芯120、水路切换装置200和电控板。水路切换装置200包括入水口203、第一出水口201和第二出水口202。增压泵110的出水口112连接反渗透滤芯120的进水口121。反渗透滤芯120的纯水出水口122连接水路切换装置200的入水口203。净水系统还包括储水装置300,储水装置300包括第一储水腔301和第二储水腔302。水路切换装置200的第一出水口201与出水装置400之间连通第一储水腔301。水路切换装置200的第二出水口202与第二储水腔302连通。电控板电连接水路切换装置200。

控制方法包括:根据电信号使水路切换装置200的第一出水口201或第二出水口202与入水口203连通。

示例性地,根据电信号使水路切换装置200的第一出水口201或第二出水口202与入水口203连通的步骤可以包括:自开始制水的时刻起累计反渗透滤芯120的制水时间,以及在制水时间大于或等于预设时间阈值t时使水路切换装置200的第一出水口201与入水口203连通。

示例性地,净水系统还包括排水电磁阀130,排水电磁阀130的进水口131连接至第二储水腔302。第一储水腔301和出水装置400之间设置有第二高压开关522,控制方法还包括:在第二高压开关522第一次由闭合转变为断开时控制排水电磁阀130导通。以及在第二高压开关522第二次由闭合转变为断开时控制排水电磁阀130断开。

示例性地,第一储水腔301和出水装置400之间设置有第二高压开关522,控制方法还包括:在第二高压开关522第一次由闭合转变为断开时控制增压泵110工作。以及在第二高压开关522第二次由闭合转变为断开时控制增压泵110停止工作。

在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位,还包括使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的部件被整体倒置,则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外,这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度),本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

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