净水系统及其制水控制方法与流程

本发明涉及净水，具体涉及净水系统及其制水控制方法。

背景技术：

1、自来水在管网输送过程中不可避免会存在铁锈、泥沙、有机物及微生物等污染。随着人们对水质安全的关注，带有净化功能的净水机逐渐为市场所接受。净水机的净水系统通常包括预处理滤芯、精密滤芯、后处理滤芯，其中，预处理滤芯用于去除有机物、胶体、重金属以及泥沙颗粒等；精密滤芯精度极高，例如ro膜滤芯，是净水系统的核心处理滤芯；后处理滤芯用于去除微量元素、调整ph和饮用口感等。

2、炭滤芯因其能够有效的吸附杂质去除余氯等氧化性物质，是净水机的预处理滤芯和后处理滤芯中不可或缺的重要组成，炭滤芯在长时间运行过程中，其表面可能会滋生细菌、生成生物膜，导致净水性能下降，甚至可能污染净水，影响到了炭滤芯的使用寿命，而现有的净饮系统中的预处理滤芯和后处理滤芯大多为一次性耗材，寿命到期时直接丢弃更换，不仅造成巨大浪费和环境污染，而且频繁对炭滤芯进行更换也会给用户带来困扰，增加使用成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种净水系统及其制水控制方法，以解决现有技术中净水系统的炭滤芯寿命短、需要频繁更换的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种净水系统，包括：

3、制水管路，制水管路上依次串联有前置滤芯、后置滤芯、纯水存储装置和加热装置；

4、其中，沿制水管路中的水流流向，前置滤芯依次设置有前置进水口和前置出水口，后置滤芯依次设置有后置进水口和后置出水口，加热装置与纯水存储装置连通适于可选择地加热来自于纯水存储装置的纯水，前置滤芯和后置滤芯均包括炭净水单元；

5、正向冲洗管路，包括位于前置滤芯上游的制水管路和连通在前置滤芯的前置出水口处的冲洗水排放管路，位于所述前置滤芯上游的制水管路上和/或前置滤芯内设置有加热单元，所述加热单元适于加热用于冲洗前置滤芯的水，由前置滤芯上游的制水管路进入的水在正向冲洗前置滤芯后经冲洗水排放管路排出；

6、反向冲洗管路，沿反向冲洗管路中的水流流向，反向冲洗管路依次串联加热装置、后置出水口、后置滤芯、后置进水口，反向冲洗管路适于将加热装置中的热水反向通入所述后置滤芯对后置滤芯进行冲洗后从后置进水口排出；

7、控制阀组，设置于制水管路、冲洗水排放管路和反向冲洗管路上，适于切换控制制水管路流通或控制正向冲洗管路和/或控制反向冲洗管路流通。

8、有益效果：净水系统启动再生模式时，控制阀组能够导通位于前置滤芯上游的制水管路，以向前置滤芯进设定量的冲洗水，然后控制阀组关闭制水管路，导通正向冲洗管路，加热单元启动加热用于冲洗前置滤芯的水，并驱动正向冲洗管路内的冲洗水流动，从而实现用热水正向冲洗前置滤芯，从而实现活性炭的有效再生，提高了前置滤芯的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。

9、此外，净水系统启动再生模式时，控制阀组还能够导通反向冲洗管路，使得加热装置中的热水进入后置滤芯，从而对后置滤芯可进行反向冲洗，后置滤芯上的附着物能够在反向的热水水流中被有效地剥离去除，实现了后置滤芯的有效再生，提高了滤芯的使用寿命，避免了频繁更换滤芯。

10、本发明通过热水冲洗前置滤芯和后置滤芯，不仅有冲洗的效果，而且热水能够打破炭与吸附的污染物之间的平衡，使污染物解析脱附，从而使炭滤芯恢复部分吸附能力，实现再生，而且还比较安全简便。

11、在一种可选的实施方式中，位于前置滤芯上游的制水管路上和/或前置滤芯内设置有加热单元，加热单元适于可选择性地加热冲洗前置滤芯的水。

12、有益效果：通过设置的加热单元能够加热用于冲洗前置滤芯的冲洗水，使得冲洗水成为热水，通过热水冲洗或浸泡前置滤芯，能够使得前置滤芯上附着的杂质污垢更容易被剥离去除，从而实现了前置滤芯的活性炭的有效再生，进一步提高对前置滤芯上附着的杂质的去除效果。此外，前置滤芯通过采用一个独立的加热单元实现热再生，可以仅在前置滤芯再生模式时启动，方便前置滤芯的热再生和后置滤芯的热再生分开独立运行，使用灵活性更高。

13、在一种可选的实施方式中，控制阀组包括：

14、第一开关阀，设置在位于前置滤芯上游的制水管路上，适于控制是否向前置滤芯进水；

15、第二开关阀，设置在冲洗水排放管路上，适于控制是否排放前置滤芯内的冲洗水。

16、有益效果：通过设置的第一开关阀可控制是否向前置滤芯进自来水，通过设置的第二开关阀可控制冲洗水排放管路的通断，可实现制水模式和前置滤芯的再生模式之间的选择切换。在启动前置滤芯的再生模式时，则控制第一开关阀和第二开关阀均打开，同时控制加热单元启动，利用热水正向冲洗前置滤芯，或者也可以在向前置滤芯进设定量的热水后，关闭第一开关阀和第二开关阀，实现热水浸泡前置滤芯，使得前置滤芯上附着的污垢杂质更容易脱落。

17、在一种可选的实施方式中，反向冲洗管路包括连通在后置进水口处的排水管段，控制阀组包括：

18、切换阀，适于切换纯水存储装置或加热装置与后置出水口的连通；

19、第三开关阀，设于反向冲洗管路的排水管段上，适于控制排水管段的水路通断。

20、有益效果：在正常制水模式时，切换阀切换至后置出水口与纯水存储装置连通的第一状态，使得经后置滤芯净化后的纯水进入到纯水存储装置进行存储。在启动后置滤芯再生模式时，切换阀切换至加热装置与后置出水口连通的第二状态，第三开关阀可选择性地打开或者关闭，使得加热装置中的热水可以反向通入到后置滤芯内，对后置滤芯进行冲洗或浸泡。后置滤芯再生与净饮系统共用热源，再生水源为纯水，再生管路与正常制水管路的水流向相反，可实现滤芯反向冲洗再生，反冲管路实现有效再生的同时，可通过反冲力实现后置滤芯再生并带走部分杂质，污染质通过浸泡和流水冲洗能够有效地被剥离去除。

21、在一种可选的实施方式中，切换阀为双向阀，双向阀具有三个阀口，双向阀的两个阀口分别连接到制水管路上，双向阀的另一个阀口连接到反向冲洗管路上。

22、有益效果：通过双向阀的开启或关闭而完成在制水管路和反向冲洗管路之前进行切换，或在热水冲洗和常温冲洗之间完成切换，更容易实现正常制水模式和反向冲洗模式的切换，且结构更简单、可靠，管路更简化。

23、在一种可选的实施方式中，制水管路包括：

24、第一管路，一端与自来水口连通，另一端与前置进水口连通；

25、第二管路，一端与前置出水口连通，另一端与后置进水口连通；

26、第三管路，一端与后置出水口连通，另一端与纯水存储装置的进水口连通；

27、反向冲洗管路包括进水管段，进水管段一端与加热装置的热水出口连接，另一端通过切换阀与第三管路连接。

28、有益效果：通过切换阀来切换后置出水口与纯水存储装置，或者后置出水口与反向冲洗管路的进水管段的连通，以完成对后置滤芯的反向冲洗，通过采用与正常制水时水流方向相反的方向来冲洗后置滤芯上附着的杂质污垢，能够使得这些杂质污垢更容易被剥离掉，杂质去除效果更好，实现对活性炭的再生，通过设置的切换阀，能够实现切换水流的方向，实现后置滤芯中的水流的双向流通，使得制水模式和后置滤芯的反向冲洗模式互不影响，结构简单、可靠，易于实现。

29、在一种可选的实施方式中，控制阀组还包括：

30、第四开关阀，设置在第二管路上，适于控制前置滤芯与后置滤芯之间的水路通断。

31、有益效果：通过设置的第四开关阀可控制前置滤芯与后置滤芯之间的水路通断，在正常制水模式时，则打开导通第二管路，在启动前置滤芯的再生模式时，第四开关阀能够关闭第二管路，避免用于冲洗前置滤芯的热水流到下一级滤芯中，影响前置滤芯再生模式的正常进行，或者对下一级滤芯造成性能损伤。

32、在一种可选的实施方式中，净水系统还包括串联在第二管路上的精密滤芯；

33、第四开关阀具有两个，其中一个第四开关阀设置在前置滤芯与精密滤芯之间的第二管路上，另一个第四开关阀设置在精密滤芯与前置滤芯之间的第二管路上。

34、有益效果：过精密滤芯可过滤掉除水分子外的所有杂质分子，但精密滤芯不耐高温，实现滤芯再生的热水需规避该级滤芯，因此，在前置滤芯与精密滤芯之间设置了一个第四开关阀，在正常制水时，可打开两个第四开关阀，使得经过前置滤芯过滤后的水依次进入精密滤芯、后置滤芯进一步进行净化。而在进行前置滤芯的再生时，则关闭位于滤芯与精密滤芯之间的第四开关阀，以避免从前置滤芯的出水口流出的热水进入到精密滤芯，对精密滤芯造成损伤。在进行后置滤芯的再生模式时，则控制位于精密滤芯和后置滤芯之间的第四开关阀关闭，避免反冲洗水逆流到精密滤芯，对精密滤芯的性能造成损伤。

35、在一种可选的实施方式中，位于前置滤芯上游的制水管路上设置有增压泵。

36、有益效果：增压泵设置在制水管路上，用于增压、控制整个净水系统的关启、并作为前置滤芯消毒再生时循环的驱动力。通过设置的增压泵驱动正向冲洗管路内的冲洗水正向冲洗前置滤芯，从而实现前置滤芯的有效再生，提高了前置滤芯的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。本实施例中，在正常制水模式和前置滤芯再生模式时可共用同一增压泵作为水流驱动件，节约成本。

37、在一种可选的实施方式中，反向冲洗管路的排水端与冲洗水排放管路汇合。

38、有益效果：如此设计能够简化管路，使得反向冲洗管路的排放水和冲洗水排放管路的排放水汇合后排放到外部排水系统中。

39、第二方面，本发明还提供了一种净水系统的制水控制方法，适用于上述任一实施方式的净水系统，净水系统具有再生模式，在净水系统接收到启动再生模式指令后执行以下步骤；

40、控制阀组导通正向冲洗管路，使得由自来水进口进入的自来水直接或加热后冲洗前置滤芯后从冲洗水排放管路排出；

41、和/或，控制阀组导通反向冲洗管路，将加热装置中的热水反向通入后置滤芯对其进行热水冲洗。

42、在一种可选的实施方式中，在净水系统接收到启动再生模式指令后还执行以下步骤；

43、控制加热单元启动，加热冲洗水，以利用热水正向冲洗前置滤芯。

44、在一种可选的实施方式中，当前置滤芯和/或后置滤芯的热再生模式结束后，进入冷却模式，具体包括以下步骤：

45、控制加热单元关闭，将由自来水进口进入的常温冷却水正向通入至前置滤芯内，并从冲洗水排放管路排出；

46、和/或，控制阀组导通纯水存储装置和后置滤芯的出水口，并将纯水存储装置中的常温水反向通入后置滤芯进行冷却，并从反向冲洗管路的排水管段排出。

47、在一种可选的实施方式中，控制热再生模式和冷却模式交替进行。

48、在一种可选的实施方式中，再生模式还包括浸泡步骤，具体包括以下步骤：

49、控制水流驱动件和第二开关阀关闭，利用经加热单元加热后的热水对前置滤芯进行浸泡；和/或，控制第三开关阀关闭，利用加热装置中的热水浸泡后置滤芯。

50、在一种可选的实施方式中，在热再生模式时，前置滤芯和后置滤芯的冲洗水的温度大于环境温度小于水沸点。