一种水质智能调节直饮水设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种直饮水设备技术领域，具体涉及种水质智能调节直饮水设备。


背景技术：

2.直饮水(direct drinking water)，又称为健康活水，指的是没有污染、没有退化，符合人体生理需要(含有人体相近的有益矿质元素)，ph值呈弱碱性这三个条件的可直接饮用的水。
3.主要采用分离膜装置等进行过滤，杀死病毒和细菌，过滤水中异色，异味，余氯，臭氧硫化氢，细菌，病毒，重金属，阻挡悬浮颗粒改善水质，同时保留对人体有益的微量元素，并用离子交换体软化水质，在最后通过高能量生化陶瓷的作用将水体能量化，矿化，达到完全符合世界卫生组织公布的直接饮用健康水的标准。
4.目前国内直饮水设备深度处理主要采用的是单一膜组进行净化处理，比如反渗透、纳滤，但是这种深度处理技术存在两个问题，一是产水的矿物质含量低，甚至没有，不符合人体健康需求，二是产水的水质(硬度、ph)无法按需求自动调节,当原水水质变差时，产水的水质也会相应变差，不能根据原水水质的变化自适应进行调节，导致产水水质的不稳定和品质降低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种水质智能调节直饮水设备，其在实际的使用中，能够根据原水水质的变化或用户需求的水质参数智能调节产水水质，产出更符合人体健康所需富含矿物质元素的高品质直饮水。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种水质智能调节直饮水设备，包括预处理系统、深度处理系统和智控系统；预处理系统用于对原水进行预处理；深度处理系统用于将预处理系统处理后的原水进行深度处理；智控系统与预处理系统及深度处理系统连接；
8.其中，深度处理系统包括一级处理系统和二级处理系统，经过预处理系统进行预处理后的原水一部分进入一级处理系统，另一部分进入二级处理系统中进行再处理；
9.一级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并保留原水中的矿物质、微量元素及硬度并使其出水ph值与原水相同，形成一级直饮水；
10.二级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并将原水中的矿物质、微量元素去除将其处理为软水，同时使其出水ph值呈弱酸性，形成二级直饮水；一级处理系统与二级处理系统出水端相连后；
11.一级直饮水与二级直饮水能够按预设比例混合后形成直饮水。
12.其中，预处理系统包括通过管道依次连接在一起的增压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器和精密过滤器，以及设置在增压泵与多介质过滤器之间的进水压力传感器和进水电
导率仪，精密过滤器的出水端与深度处理系统连接。
13.进一步优化，一级处理系统包括通过管道依次连接在一起的超滤膜过滤器、截止阀、第一流量调节阀、第一产水流量计、脉冲水表和产水电导率仪，其中，超滤膜过滤器、截止阀、第一流量调节阀、第一产水流量计、脉冲水表和产水电导率仪与智控系统连接，二级处理系统的进水端与精密过滤器出水端连接，二级处理系统的出水端连接在第一产水流量计及脉冲水表之间。
14.优选的，二级处理系统包括高压泵、第一反渗透膜过滤器和第二反渗透膜过滤器，高压泵一端与精密过滤器连接，另一端与第一反渗透膜过滤器连接，第一、二反渗透膜过滤器的出水端均通过第二流量调节阀及第二产水流量计与脉冲水表的进水端连接，第一反渗透膜过滤器的废水端与第二反渗透膜过滤器的进水端连接。
15.其中，第二反渗透膜过滤器及超滤膜过滤器的废水端均连接有第三流量调节阀及浓水流量计。
16.进一步优化，二级处理系统还包括电动比例阀，电动比例阀与所述截止阀并联在一起。
17.其中，第二反渗透膜过滤器及超滤膜过滤器的废水端设置有冲洗阀，冲洗阀与第二流量调节阀及浓水流量计形成并联结构。
18.进一步优化，精密过滤器与高压泵之间设置有制水阀。
19.其中，高压泵与第一反渗透膜过滤器之间设置有高压保护开关及膜前压力变送器。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型主要由处理系统、深度处理系统和智控系统组成，在使用时，预处理系统用于对原水进行预处理；深度处理系统用于将预处理系统处理后的原水进行深度处理；智控系统与预处理系统及深度处理系统连接；深度处理系统包括一级处理系统和二级处理系统，经过预处理系统进行预处理后的原水一部分进入一级处理系统，另一部分进入二级处理系统中进行再处理；一级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并保留原水中的矿物质、微量元素及硬度并使其出水ph值与原水相同，形成一级直饮水；二级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并将原水中的矿物质、微量元素去除将其处理为软水，同时使其出水ph值呈弱酸性，形成二级直饮水；一级处理系统与二级处理系统出水端相连后；一级直饮水与二级直饮水能够按预设比例混合后形成直饮水；这样在实际的使用中即可将原水进行初步处理后，分成两部分进行处理，通过智控系统对预处理系统、深度处理系统中的部件进行调控，能够根据原水水质的变化或用户需求的水质参数智能调节产水水质，且产出更符合人体健康所需富含矿物质元素的高品质直饮水。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型整体结构示意图a。
24.图2为本实用新型整体结构示意图b。
25.图3为本实用新型整体原理图。
26.图4为本实用新型所述指控系统原理图。
27.附图标记：
28.1-增压泵，2-进水压力传感器，3-进水电导率仪，4-多介质过滤器，5-活性炭过滤器，6-精密过滤器，7-制水阀，8-高压泵，9-高压保护开关，10-膜前压力变送器，1101-第一反渗透膜过滤器，1102-第二反渗透膜过滤器，12-超滤膜过滤器，13-电动比例阀，14-截止阀，1501-第一流量调节阀，1502-第二流量调节阀，1503-第三流量调节阀，1601-第一产水流量计，1602-第二产水流量计，17-浓水流量计，18-冲洗阀，19-脉冲水表，20-产水电导率仪，21-plc控制器，22-无线dtu模块，23-触摸屏。
具体实施方式
29.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
33.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型实施例的不同结构。为了简化本实用新型实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型实施例。此外，本实用新型实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
35.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
36.实施例一
37.参看图1-图4，本实施例公开了一种水质智能调节直饮水设备，包括预处理系统、深度处理系统和智控系统；预处理系统用于对原水进行预处理；深度处理系统用于将预处理系统处理后的原水进行深度处理；智控系统与预处理系统及深度处理系统连接；
38.其中，深度处理系统包括一级处理系统和二级处理系统，经过预处理系统进行预处理后的原水一部分进入一级处理系统，另一部分进入二级处理系统中进行再处理；
39.一级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并保留原水中的矿物质、微量元素及硬度并使其出水ph值与原水相同，形成一级直饮水；
40.二级处理系统用于深度处理预处理后的原水，并将原水中的矿物质、微量元素去除将其处理为软水，同时使其出水ph值呈弱酸性，形成二级直饮水；一级处理系统与二级处理系统出水端相连后；一级直饮水与二级直饮水能够按预设比例混合后形成直饮水。
41.这样在实际的使用中即可将原水进行初步处理后，分成两部分进行处理，通过智控系统对预处理系统、深度处理系统中的部件进行调控，能够根据原水水质的变化或用户需求的水质参数智能调节产水水质，且产出更符合人体健康所需富含矿物质元素的高品质直饮水。
42.其中，预处理系统包括通过管道依次连接在一起的增压泵1、多介质过滤器4、活性炭过滤器5和精密过滤器6，以及设置在增压泵1与多介质过滤器4之间的进水压力传感器2和进水电导率仪3，精密过滤器6的出水端与深度处理系统连接。
43.原水在增压泵1的作用下依次流经多介质过滤器4、活性炭过滤器5和精密过滤器6实现初步过滤，将原水中的杂质及异味进行初步清除，提高水质。
44.在实际的使用中，所述多介质过滤器4和活性炭过滤器5安装有多路阀，多路阀与智控系统连接，并受智控系统控制，定时进行冲洗。
45.在本实施例中，一级处理系统包括通过管道依次连接在一起的超滤膜过滤器12、截止阀14、第一流量调节阀1501、第一产水流量计1601、脉冲水表19和产水电导率仪20，其中，超滤膜过滤器12、截止阀14、第一流量调节阀1501、第一产水流量计1601、脉冲水表19和产水电导率仪20与智控系统连接，二级处理系统的进水端与精密过滤器6出水端连接，二级处理系统的出水端连接在第一产水流量计1601及脉冲水表19之间。
46.进一步说明，二级处理系统包括高压泵8、第一反渗透膜过滤器1101和第二反渗透膜过滤器1102，高压泵8一端与精密过滤器6连接，另一端与第一反渗透膜过滤器1101连接，第一、二反渗透膜过滤器的出水端均通过第二流量调节阀1502及第二产水流量计1602与脉冲水表19的进水端连接，第一反渗透膜过滤器1101的废水端与第二反渗透膜过滤器1102的进水端连接。
47.其中，第二反渗透膜过滤器1102及超滤膜过滤器12的废水端均连接有第三流量调节阀1503及浓水流量计17，其主要用于将浓水排出。
48.其中，二级处理系统还包括电动比例阀13，电动比例阀13与所述截止阀14并联在一起。
49.进一步优化，第二反渗透膜过滤器1102及超滤膜过滤器12的废水端设置有冲洗阀18，冲洗阀18与第二流量调节阀1502及浓水流量计17形成并联结构。
50.其中，精密过滤器6与高压泵8之间设置有制水阀7。
51.其中，高压泵8与第一反渗透膜过滤器1101之间设置有高压保护开关9及膜前压力变送器10。
52.其中，电动比例阀13为带有pid控制器的比例阀，便于实现调节；电动比例阀13的开度根据定产水电导率仪20的反馈值进行调节。
53.本实用新型采用反渗透+超滤的混合工艺，通过智能调节一级处理系统产出的一级直饮水与二级处理系统产出的二级直饮水进行混合，达到用户预设定的产水电导率，从而得到更加符合人体所需的富含矿物质、口感好的高品质直饮水，实现水质按个人需求智能调节的功能，并且能有效避免了因原水水质变化而引起产水水质和口感变差的情况发生，保证了产水(直饮水)水质的稳定性和品质。
54.其中，所述智控系统包括plc控制器21、无线dtu模块22和触摸屏23，触摸屏23用于触发预设控制逻辑，与plc控制器21交互通信，无线dtu模块22用于远程调控。
55.为了便于本领域技术人员进一步理解本实用新型，下面结合本实用新型的原理做进一步阐述：
56.在实际的使用中，利用两种不同过滤器中的过滤膜类型对原水进行过滤，对水质进行处理，再将出水进行混合，使之达到目标水质要求。其中，超滤膜过滤器12中超滤膜出水将保留原水全部的矿物质、微量元素和硬度，同时其出水ph值也和原水一样，而第一、二反渗透膜过滤器中反渗透膜将会滤除水中所有矿物质、微量元素和硬度，其出水ph呈弱酸性。在实际的使用中即可根据需要控制一级直饮水与二级直饮水的混合比例，将出水中的矿物质、硬度调节至我们想要的范围。
57.本实用新型在实际的使用中，其水质智能调节过程为：
58.步骤1，开机：
59.并接通电源，设定产水电导率值(10-190us/cm)，打开第一、二产水流量计和浓水流量计17进口的第一、二及三流量调节阀，关闭超滤膜过滤器12产水出口的截止阀14；
60.步骤2，系统冲洗：
61.增压泵1启动，对多介质过滤器4和活性炭过滤器5依次进行冲洗，目的是去除滤料层中的沉积物；然后制水阀7打开，高压泵8启动，冲洗阀18打开，进行第一、二反渗透膜过滤器和超滤膜过滤器12的冲洗作业，防止膜孔堵塞；
62.步骤3，制水：
63.冲洗阀18关闭，原水经多介质过滤器4、活性炭过滤器5及精密过滤器6预处理逐级过滤掉水中的杂质、有机物、余氯、胶体和部分微生物，然后合格的预处理水分为两路分别进入一级处理系统和二级处理系统，
64.一路进入二级处理系统后经过高压泵8加压后进入第一、二反渗透膜过滤器进行过滤；
65.另一路进入二级处理系统后直接进入超滤膜过滤器12，经超滤膜过滤器12进行过滤处理；
66.经过第一、二反渗透膜过滤器及超滤膜过滤器12处理后的浓水排出，一、二级直饮水混合后通过脉冲水表19计量，产水电导率仪20监测后进入用户管网水质调节：电动比例阀13根据设定的产水电导率调节阀门开度，从而控制超滤膜过滤器12的产水流量以达到设
定产水电导率，实现水质(ph、硬度)智能调节的功能。
67.本发明的结构设计，提高了直饮水设备产水品质，实现了直饮水设备产水水质按需求智能调节的功能，保证了产水水质的稳定。
68.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
69.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。