一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的制作方法

本实用新型属于饮用水技术领域，具体涉及一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统。

背景技术：

家庭水处理系统是指将入户自来水经过中央水处理单元进行处理，除去消毒剂残留和消毒副产物，必要时进行软化，达到优质洗涤净水标准，供家庭洗涤使用，家庭水处理系统同时还可将自来水处理成直饮水供家庭饮用和做饭使用；相比较而言，家庭水处理系统处理过的净水的水质比生活饮用水的水质要求更高，随着生活质量的提高，人们不仅注重饮用水的质量，同时也更加注重洗浴、洗漱、洗涤用水水质。

虽然软化过程已经去除了水中的镁离子和钙离子，但是水中残留的某些金属离子会危害人体健康，例如，铁离子、铜离子均会对饮用者的健康造成威胁；此外，饮用水中的氧含量不够也会影响人体健康。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统，包括：

前处理模块、软化模块、直饮水模块、废水收集模块、自动控制模块、远程控制模块以及用户端；其中，

所述前处理模块、所述软化模块、所述直饮水模块依次连接；

所述前处理模块、所述软化模块以及所述直饮水模块分别与所述废水收集模块连接；

所述前处理模块、所述软化模块以及所述直饮水模块分别与所述自动控制模块连接；

所述自动控制模块、所述远程控制模块、所述用户端依次连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述前处理模块包括：第一进水管、前置过滤器、多介质过滤器、第一多路控制阀、冲洗排水管、前置过滤器出水管以及第一出水管；其中，

所述冲洗排水管与所述废水收集模块连接；所述第一出水管的一端与所述软化模块连接。

所述前置过滤器的两端分别与所述第一进水管和所述前置过滤器出水管的一端连接；

所述前置过滤器出水管的另一端、所述冲洗排水管以及所述第一出水管的另一端均通过所述第一多路控制阀与所述多介质过滤器连接；

所述第一多路控制阀设置在所述多介质过滤器上且与所述多介质过滤器连接；所述第一多路控制阀与所述自动控制模块连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述软化模块包括：第二进水管、软化树脂罐、软化盐箱、第二多路控制阀、再生冲洗排水管、软化盐箱出水管、第二出水管以及第三出水管；其中，

所述第二进水管的一端与所述第一出水管连接；所述第二出水管的一端与所述直饮水模块连接；

所述第二进水管的另一端、所述软化盐箱出水管的一端、所述再生冲洗排水管以及第二出水管的另一端均通过所述第二多路控制阀与所述软化树脂罐连接；所述软化盐箱出水管的另一端与所述软化盐箱连接；

所述第三出水管与所述第二出水管连接；所述第二多路控制阀设置在所述软化树脂罐上且与所述软化树脂罐连接；所述第二多路控制阀与所述自动控制模块连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述直饮水模块包括：第三进水管、复合滤芯、电化学处理器、电磁阀、活性炭滤芯、pp棉滤芯、超滤膜组、后置滤芯组件、消毒组件、第四出水管以及直饮水排水管；其中，

所述第三进水管的一端与所述第二出水管连接；所述电化学处理器、所述消毒组件以及所述电磁阀均与所述自动控制模块连接；

所述第三进水管的另一端、所述复合滤芯、所述电化学处理器、所述活性炭滤芯、所述pp棉滤芯、所述超滤膜组、所述后置滤芯组件、所述消毒组件以及所述第四出水管依次连接；

所述电磁阀设置于所述直饮水排水管上且与所述直饮水排水管连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述远程控制模块包括：远程服务器、pc端以及管理员端；其中，

所述远程服务器分别与所述自动控制模块以及所述用户端连接；

所述远程服务器分别与所述pc端以及所述管理员端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用pp棉过滤和活性炭吸附技术净化自来水，采用离子交换技术和自动控制技术对自来水进行软化并实现交换树脂自动再生，同时采用电化学处理技术和超滤技术结合，保留直饮水中的矿物质含量并利用电化学技术达到改善水质的目的；

2、本实用新型实施例通过电化学处理器，去除了饮用水中的重金属离子，确保了饮水用的水质；

3、本实用新型可以远程对水处理系统进行控制，同时可以使管理者通过不同的设备查看水处理系统的数据，此外，用户也可以在用户端方便的进行账户的充值、账户信息、水处理系统运行状态以及水质情况的了解。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的模块结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的具体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的前处理模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的软化模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的直饮水模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统的远程控制模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

请同时参见图1和图2，本实用新型实施例提供了一种具有电化学处理功能的家庭水处理系统，包括：前处理模块1、软化模块2、直饮水模块3、自动控制模块4、远程控制模块5以及用户端6；其中，

前处理模块1、软化模块2、直饮水模块3依次连接；

前处理模块1、软化模块2以及直饮水模块3分别与自动控制模块4连接；

自动控制模块4、远程控制模块5、用户端6依次连接。

进一步地，请参见图3，前处理模块1包括：第一进水管10、前置过滤器11、多介质过滤器12、第一多路控制阀13、冲洗排水管14、前置过滤器出水管15以及第一出水管16；其中，

第一出水管16的一端与软化模块2连接。

前置过滤器11的两端分别与第一进水管10和前置过滤器出水管15的一端螺纹连接；

前置过滤器出水管15的另一端、冲洗排水管14以及第一出水管16的另一端均通过第一多路控制阀13与多介质过滤器12连；前置过滤器出水管15的另一端、冲洗排水管14以及第一出水管16的另一端均与第一多路控制阀13螺纹连接；

第一多路控制阀13设置在多介质过滤器12上且与多介质过滤器12螺纹连接；第一多路控制阀13与自动控制模块4电连接。

自来水中出来的水通过第一进水管10进入前置过滤器11中进行第一次过滤，过滤后的水经前置过滤器出水管15流出，再通过第一多路控制阀13进入多介质过滤器12中进行第二次过滤，第一次过滤完的自来水在进入多介质过滤器12之前，通过自动控制模块4将第一多路控制阀13设置到“运行”状态，使多介质过滤器12处于正常过滤状态；自来水在多介质过滤器12中第二次过滤之后，过滤后干净的水经过第一出水管15进入软化模块2中，进行下一步处理；当多介质过滤器12过过滤次数过多时，通过自动控制模块4将第一多路控制阀13设置到“反洗”状态，使多介质过滤器12处于反洗状态；把滤层中的杂质冲洗出来，冲洗出来的污水从冲洗排水管14流出。

进一步地，多介质过滤器12中设置有第一中心管和滤层；第一中心管位于滤层中间，且穿过滤层；当多介质过滤器12处于正常过滤状态时，水从多介质过滤器12进入滤层进行过滤，过滤完的水从中心管流入第一出水管16中；当多介质过滤层处于反洗状态时，水从多介质过滤器12的第一中心管进入，然后再从滤层流出到冲洗排水管14中。

需要说明的是，前置过滤器11以及第一多虑控制阀均有各自的电源为其供电。

进一步地，前置过滤器11的型号为fmp280，前置过滤器11是家庭用水的第一道粗过滤设备，可以过滤自来水中的泥沙、铁锈以及虫卵等大颗粒物质；多介质过滤器12的型号为sc05-300，规格为φ300×1600；多介质过滤器12可以去除自来水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂志和藻类等生物，使自来水更加纯净；进一步地，第一多路控制阀13为富莱克fleck系列的多路控制阀，用于实现多介质过滤器12的正常过滤以及反洗过程。

需要说明的是，多介质过滤器12上自带有多路控制阀，本实用新型实施例为了便于描述，将多介质过滤器12与多路控制阀分开描述，本实用新型实施例中多介质过滤器12实质为多介质过滤罐。

进一步地，请参见图4，软化模块2包括：第二进水管20、软化树脂罐21、软化盐箱22、第二多路控制阀23、再生冲洗排水管24、软化盐箱出水管25、第二出水管26以及第三出水管27；其中，

第二进水管20的一端与第一出水管16螺纹连接；第二出水管26的一端与直饮水模块3连接；

第二进水管20的另一端、软化盐箱出水管25的一端、再生冲洗排水管24以及第二出水管26的另一端均通过第二多路控制阀23与软化树脂罐21连接；第二进水管20的另一端、软化盐箱出水管25的一端、再生冲洗排水管24以及第二进水管20的另一端均与第二多路控制阀23螺纹连接；软化盐箱出水管25的另一端与软化盐箱22螺纹连接；

第三出水管27与第二出水管26螺纹连接；

第二多路控制阀23设置在软化树脂罐21上且与软化树脂罐21连接；第二多路控制阀23与自动控制模块4连接。

经过前处理模块1处理后的水进入软化树脂罐21中进行处理，从而降低水中的钙镁离子含量，通过自动控制模块4将第二多路控制阀23设置到“运行”状态，使软化树脂罐21处于正常软化过程，软化后的水经过第二出水管26进入直饮水模块3中，进行下一步处理；当软化树脂罐21软化次数过多，会在树脂上拦截很多污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全暴露出来，再生的效果才能得到保证，通过自动控制模块4将第二多路控制阀23设置到“反洗”状态，使软化树脂罐21处于反洗状态，此外，当软化树脂罐21处于饱和状态时，也就是软化树脂无法再提供软化功能时，通过自动控制模块4控制第二多路控制阀23，将软化盐箱22中的饱和氯化钠溶液通过软化盐箱出水管25加入到软化树脂罐21中，进行再生过程；再生过程完成之后，由于此时软化树脂罐21中的盐水浓度过高，会影响出水的口感和质量，因此，需要分别进行慢冲洗和快冲洗过程，洗掉软化树脂中残留的盐分。

进一步地，软化树脂罐21中设置有软化树脂和第二中心管；第二中心管位于软化树脂中间，且穿过软化树脂；当软化树脂罐21处于正常过滤状态时，水从软化树脂罐21进入软化树脂中进行软化，软化完的水从中心管流入第二出水管26中；当软化树脂罐21处于反洗状态时，水从第二中心管流入软化树脂中，对软化树脂中的污物进行冲洗，流出来的废水通过再生冲洗排水管24流出，此外，慢冲洗和快冲洗的过程通过正常过滤的路径进水，冲洗出来的废水通过再生冲洗排水管24流出。

进一步地，从第三出水管27出来的软化水可以直接用于洗漱和洗涤。

进一步地，该软化模块2还包括软化水流量计28，软化水流量计28位于第三出水管27上且与第三出水管27螺纹连接；软化水流量计28与自动控制模块4电连接；当该家庭水处理系统免费为用户安装，而通过用水的多少进行收费的时候，通过安装软化水流量计28记录用水量，从而计算费用。

进一步地，软化树脂罐21的型号为plf-5600，软化盐箱22为与其配套的规格；第二多路控制阀23为富莱克fleck系列的多路控制阀，用于控制软化树脂罐21的各个出水口和进水口。

进一步地，请参见图5，直饮水模块3包括：第三进水管30、复合滤芯31、电化学处理器32、电磁阀301、活性炭滤芯33、pp棉滤芯34、超滤膜组35、后置滤芯组件36、消毒组件37、第四出水管38以及直饮水排水管39；其中，

第三进水管30的一端与第二出水管26螺纹连接；电化学处理器32、消毒组件37以及电磁阀301均与自动控制模块4电连接；

第三进水管30的另一端、复合滤芯31、电化学处理器32、活性炭滤芯33、pp棉滤芯34、超滤膜组35、后置滤芯组件36、消毒组件37以及第四出水管38依次连接，且第三进水管30的另一端、复合滤芯31、电化学处理器32、活性炭滤芯33、pp棉滤芯34、超滤膜组35、后置滤芯组件36、消毒组件37以及第四出水管38相互之间通过螺纹连接；

电磁阀301设置于直饮水排水管39上且与直饮水排水管39连接，直饮水排水管39与电化学处理器32螺纹连接。

进一步地，电化学处理器32与复合滤芯31、直饮水排水管39之间通过正三通302连接，且电化学处理器32、复合滤芯31、直饮水排水管39均与正三通302螺纹连接。

从软化模块2出来的软化水通过第三进水管30进入复合滤芯31中，进行第一次过滤，再经过电化学处理器32进行电解处理，处理完之后经过活性炭滤芯33进行第二次过滤；再经过pp棉滤芯34进行第三次过滤；之后再经过超滤膜组35进行第四次过滤，再经过后置滤芯组件36进行第五次过滤，过滤完成的水经过消毒组件37进行消毒处理，再从第四出水管38流出供人们饮用。

进一步地，该直饮水模块3还包括直饮水流量计303，直饮水流量计303位于第四出水管38上，且与第四出水管38螺纹连接；直饮水流量计303与自动控制模块5电连接；当该家庭水处理系统免费为用户安装，而通过用水的多少进行收费的时候，通过安装直饮水流量计303记录用水量，从而计算费用。

进一步地，复合滤芯31由外壳、食品级阴离子交换树脂和食品级阳离子交换树脂组成，可有效降低水中电解质含量，以及调节水中的矿物质含量，调整水的ph值，大幅度提高净水率，净水率最高可达70％以上；电化学处理器32的型号为ysse-01，该电化学处理器32主要由阴阳电极组成，在阴极由于水的电解，电极附近产生了较多的oh-离子，oh-能与重金属离子反应生成难溶于水的m(oh)n沉淀析出(少量的钙、镁、铁等金属离子也可以生成氢氧化物沉淀析出)，部分不活泼重金属离子会得到电子还原成单质析出；而在阳极会电解产生o2，o2及反应过程中生成的o·、ho·自由基具有强氧化性，可以降解水中有机物，hclo具有强除菌能力，可用于杀菌消毒；部分o2还会溶解于水中，增加了饮用水的溶解氧含量；故电解反应可以达到降解有机物、杀菌消毒、去除重金属离子、增加水中溶解氧的作用；活性炭滤芯33的规格为10英寸，活性炭滤芯33能有效去除水中的有机物、余氯以及其他放射性物质，并可以去除水中残余的颜色以及异味；pp棉滤芯34的规格为10寸，pp棉滤芯34可以有效水中的各种颗粒杂质；超滤膜组35由若干超滤膜组成，具体地，该超滤膜为一种内压式中空超滤膜，其型号为：koch-v10072-35-pmc；超滤膜能有效去除水中的微生物、胶体、硅藻以及其他引起浑浊的物质；后置滤芯组件36选用大t33后置滤芯，以改善最终饮用水的口感；消毒组件37为过流式紫外线消毒器，其型号为uv-uvc-800。

电化学处理器32进行一段时间水处理后，需要更换电极，更换完电极后，打开电磁阀301，电化学处理器32内的废水经过直饮水排水管39流出。

进一步地，自动控制模块4主要包括单片机、dtu和物联网卡，单片机通过dtu与物联网卡电连接；单片机通过控制前处理模块1、软化模块2以及直饮水模块3，从而控制整个水处理系统的启动和停止；并将接收的数据发送给物联网卡，再通过dtu中的sim800c通讯模块进行物联网卡与远程控制模块5之间信号的发送和传输。

同时，自动控制模块4设置有若干接口，分别与各自连接的设备通过传输线进行电连接，从而控制各个设备，并接收各个设备传输的数据。

进一步地，请参见图6，远程控制模块5包括：远程服务器50、pc端51以及管理员端52；其中，

远程服务器50分别与自动控制模块4以及用户端6连接；

远程服务器50分别与pc端51以及管理员端52连接；其中，远程服务器50可以为阿里云服务器；管理员端52可以为装有管理员专用的接收数据软件的手机端。

自动控制模块4中的物联网卡通过dtu将接收的所有数据发送给远程服务器50，通过tcp/ip协议实现数据传输。

远程服务器50将数据存储，并在远程服务器50与pc端51、管理员52之间建立连接，远程服务器50将数据分别发送给pc端51以及管理员端52，使得家庭水处理系统中心的运营商可以以不同的方式接收到水处理系统的各个数据，并进行运维和经营管理；同时可以在pc端51和管理员端52设置不同的权限，使得分工明确。

其中，自动控制模块4、远程服务器50、pc端51以及管理员端52均为无线连接。

进一步地，用户端6与远程服务器50无线连接；用户端6可以为任何一种装有用户控制自己账户信息软件的pc端或手机端，用户可以通过用户端6了解自己的水处理系统的运行状况以及水质情况等，用户资料通过用户6上传给远程服务器50，同时也可以通过用户端6联系厂家进行维修保养。

当该家庭水处理系统免费为用户安装时，每个用户在远程服务器50中都有自己对应的直饮水用户账户，自动控制模4将用户的用户水信息发送给远程服务器50，远程服务器50接收并存储用户的直饮水数据，并发送给用户端6，当需要账户充值的时候，远程服务器60会给用户端7发送消息，用户通过用户端6给直饮水用户账户充值，同时也能在用户网络端随时了解自己的用水情况。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型通过这种结构的水处理系统，可以达到以下有益效果：

1、本实用新型实施例采用pp棉过滤和活性炭吸附技术净化自来水，采用离子交换技术和自动控制技术对自来水进行软化并实现交换树脂自动再生，同时采用电化学处理技术和超滤技术结合，保留直饮水中的矿物质含量，并利用电化学技术达到改善水质的目的；

2、本实用新型实施例通过电化学处理器，去除了饮用水中的重金属离子，确保了饮水用的水质；

3、本实用新型实施例可以远程对水处理系统进行控制，同时可以使管理者通过不同的设备查看水处理系统的数据，此外，用户也可以在用户端方便的进行账户的充值、账户信息、水处理系统运行状态以及水质情况的了解。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。