用于通过cdi方法处理水的装置的制造方法

文档序号:10617257阅读:669来源:国知局
用于通过cdi方法处理水的装置的制造方法
【专利摘要】根据本发明的用于通过CDI方法处理水的装置包括过滤单元,所述过滤单元包括第一过滤部和第二过滤部,所述第一过滤部和所述第二过滤部具有通过净化原水而排放净化水的水净化模式和根据CDI方法再生电极的再生模式;以及控制单元,其用于控制所述过滤单元。这里,如果所述第一过滤部和所述第二过滤部中的任一个处于所述水净化模式第一时间,则所述第一过滤部和所述第二过滤部中的另一个处于所述再生模式第二时间。另外,如果所述水净化模式在第一时间的中间停止,则控制单元停止所述再生模式、然后执行用原水冲洗处于所述再生模式中的所述过滤部第三时间的第一控制。
【专利说明】
用于通过CD I方法处理水的装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于通过⑶I方法处理水的装置,更具体地,涉及用于通过⑶I方法处理水的装置,该装置能够防止过滤部的电极由于过滤部的再生水而被污染,即使再生模式在完成该再生模式之前停止。【背景技术】
[0002]目前,公开了多种处理水的装置,诸如净水器,其处理原水以产生净化水。然而,近来,通过诸如电去离子(EDI)、连续电去离子(CEDI)和电容去离子(CDI)的电去离子(EDI)的方法处理水的装置成为主流。其中,最受欢迎的是通过CDI方法处理水的装置。
[0003]CDI方法是指使用通过电力在电极表面吸附和释放离子的原理而去除离子(污染物)的方法。这将参照图6和图7进一步描述。当使包括离子的原水在具有供应到电极的电力的电极之间经过时,阴离子移动到阳极且阳离子移动到阴极,如图6所示。换句话说,发生了吸附。通过该吸附,可以去除包括在原水中的离子。同时,当吸附继续时,电极不能再吸附离子。即使在这种情况下,如图7所示,需要释放吸附在电极中的离子以再生电极。为此目的, 可以施加具有与净化水相反极性的电压。在这种情况下,产生并排放再生水。
[0004]然而,当再生模式在完成该再生模式之前停止时,会涉及到过滤部的电极可能会由于留在过滤部中的再生水而被污染的问题。因此,迫切需要研发一种技术,用于防止电极被污染,即使再生模式在中途停止。
【发明内容】

[0005]技术课题
[0006]本发明是为了解决上述问题。本发明的课题是提供一种用于通过CDI方法处理水的装置,该装置能够防止过滤部的电极由于过滤部的再生水而被污染,即使再生模式在完成该再生模式之前停止。
[0007]为实现该技术课题的技术方案
[0008]根据本发明的用于通过⑶I方法处理水的装置包括过滤单元,所述过滤单元包括第一过滤部和第二过滤部,所述第一过滤部和所述第二过滤部具有通过净化原水而排放净化水的水净化模式和根据CDI方法再生电极的再生模式;以及控制单元,其用于控制所述过滤单元。这里,如果所述第一过滤部和所述第二过滤部中的任一个处于所述水净化模式第一时间,则所述第一过滤部和所述第二过滤部中的另一个处于所述再生模式第二时间。另夕卜,如果所述水净化模式在第一时间的中间停止,则控制单元执行第一控制,所述第一控制停止所述再生模式、然后执行用原水冲洗之前处于所述再生模式中的所述过滤部第三时间。
[0009]有益效果
[0010]根据本发明的用于通过⑶I方法处理水的装置用原水冲洗处于再生模式中的过滤部预定的时间,即使再生模式在中间停止,从而防止过滤部的电极由于过滤部的再生水而被污染,即使再生模式在中间停止。【附图说明】
[0011]图1是图示了根据本发明的实施例的过滤单元的立体图;
[0012]图2是图示了图1的过滤单元的分解立体图;
[0013]图3是图示了图1的过滤单元的过滤部和端子部的分解立体图;
[0014]图4是沿图1的过滤单元的线A-A所截的截面图;
[0015]图5是示意性图示了根据本发明的实施例的用于处理水的装置的示意图;
[0016]图6是解释了CDI方法中实现净化水的原理的概念图;以及 [〇〇17]图7是解释了⑶I方法中实现再生的原理的概念图。【具体实施方式】
[0018]下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例的。然而本发明不限于以下实施例或不由以下实施例限制。
[0019]根据本发明的实施例的用于处理水的方法涉及用于通过⑶I方法处理水的装置, 其基本上包括过滤单元100和控制过滤单元100的控制单元(未图示)。下文,将首先参考图 1-4描述过滤单元100。这里,图1是图示了根据本发明的实施例的过滤单元的立体图,图2是图示了图1的过滤单元的分解立体图,图3是图示了图1的过滤单元的过滤部和端子部的分解立体图,以及图4是沿图1的过滤单元的线A-A所截的截面图。作为参考,在本实施例中,过滤单元100包括两个过滤部。然而,为方便起见,图1只示出过滤单元包括一个过滤部。
[0020][过滤单元]
[0021]过滤单元100包括过滤部110、过滤壳体部130和端子部150(这里,过滤部包括第一过滤部和第二过滤部,其将在后文描述)。首先,将描述过滤部110。过滤部110起通过CDI方法净化原水的作用。更具体地,如图3所示,过滤部110形成为具有交替堆叠的电极111和113 以及隔板112。在此示例中,电极包括阳极111和阴极113。换句话说,过滤部110形成为具有通过隔板112相对堆叠的阳极111和阴极113。
[0022]然而,在一般情况下,电极111和113可以通过在石墨箱的两侧涂覆活性炭而形成。 在这种情况下,石墨箱可以包括涂覆有活性炭的主体部(参照图3中的斜线部分),以及从主体部突出但未涂覆活性炭的突出部llla、113a。这里,突出部111a和113a形成电极111和113 的电极极耳。过滤部110可以通过经由电极极耳111a和113a对电极111和113供给电力(或电压或电流)来操作。
[0023]接着,将描述过滤壳体部130。如图2所示,过滤壳体部130容纳过滤部110。更具体地,开口 132形成在过滤壳体部130的顶部,并且过滤壳体部包括过滤部110容纳在其中的下壳体131和密封下壳体131的开口 132的上壳体136。换句话说,过滤部110通过下壳体131的开口 132插入下壳体131的内部中,然后下壳体131的开口 132通过上壳体136密封。这里,下壳体131具有在其侧上的入口 133,原水进入该入口 133,上壳体136具有在其顶部上的出口 137,净化水从该出口离开。在此示例中,出口 137形成为对应于过滤部110的出口孔115。
[0024]根据以上结构,原水通过以下工序净化:首先,原水通过入口 133供应到过滤壳体部130的内部。接着,通过从该供应导致的压力,原水通过过滤部110的侧表面进入过滤部110的内部。然后,原水在过滤部110内部的阳极111和阴极113之间流动,以根据CDI方法被净化。然后,原水通过出口 137排放到过滤壳体部130的外部。[〇〇25] 接着,将描述端子部150。端子部150电连接到电极极耳111a和113a,以将电力从外部电源(未示出)供应到电极111和113。更具体地,如图2和图3所示,端子部150包括在一端与电极极耳111 a和113a接触的传导性电极端子151。当通过电极极耳与电极端的一端接触而将电力供应到电极端子的另一端时,电力可通过电极端子供应到电极极耳。
[0026]优选的,电极端子151由不锈钢制成。这也适用于后面将要描述的端子带152。这是因为不锈钢比较便宜并且具有良好的导电性。但是,不锈钢存在限制,即不锈钢会随着电流流动而变得氧化,并因此可能发生生锈。为了解决此限制,可以考虑用钛(Ti)形成电极端子151。然而,由于钛可能随着电流流动而被氧化,因此可能会削弱导电性。
[0027]因此,最优选的,用铂(Pt)形成电极端子151。这也适用于后面将要描述的端子带152。这是因为铂没有以下问题:钼被氧化,因此发生生锈,或削弱导电性。同时,考虑到铂比较昂贵,可以考虑通过在表面上涂覆铂来形成电极端子151。[〇〇28] 但是,端子部150可以包括传导性端子带152,其包围电极极耳111a或113a以及电极端子151。在此情况下,优选的,端子带152包围电极极耳111a和113a以及电极端子151,使得电极极耳11 la和113A可被向内压缩。此外,优选的,端子带152从电极极耳11 la和113a的外部包围电极端子151和电极极耳11 la和113a至少一圈。
[0029][灭菌单元]
[0030]灭菌单元200(参见图5)起到从原水产生灭菌物质以将该灭菌物质供应到过滤部 110以使该过滤部110灭菌的作用。为了产生灭菌物质,灭菌单元200可以将原水中的氯离子 (C1-)还原成氯气(Cl2)。为了将氯离子还原成氯气,灭菌单元200可以包括涂覆有钌(Ru)或氧化钌(RuOx)的灭菌端子部(未图示),和容纳该灭菌端子部的灭菌壳体部210。下文将对其进一步描述。
[0031]当电力(或电流或电压)被施加到灭菌端子部时,原水中的氯离子可以通过灭菌端子部的钌或氧化钌还原为氯气。原水本身一般包括氯离子。当将氯离子还原为氯气时,钌作用为降低电位差的催化剂。因此而产生的氯气可以马上溶解在原水中,且可以成为次氯酸 (HOCIhHOCI为能够灭菌的灭菌物质,并且是一种混合氧化剂。灭菌单元200还原原水中的氯离子以产生灭菌物质。这里,铂族的铂或铱可以代替钌使用,但钌是最有效的。[〇〇32]因此,根据本实施例的用于处理水的装置可以使过滤部110灭菌,而不需要进一步供应作为灭菌物质的化学物质。此外,根据本实施例的用于处理水的装置通过灭菌提前避免了由于细菌会出现的问题,使得该装置可以半永久地使用。[〇〇33]灭菌端子部可以如下地制备。首先,将钌涂覆在金属端子上,金属端子诸如电极端子151。接着,使金属端子在高温下加热。通过加热,钌可以被氧化为氧化钌。因此,氧化钌主要存在于金属端子的表面上。[〇〇34]然而,如图5中所示,这将在后文提到,灭菌单元200可以在过滤单元100的前端制备。因此,当操作灭菌单元200时,包括灭菌物质的原水可以供应到过滤部110,并且当灭菌单元200停止时,不包括灭菌物质的原水可以供应到过滤部110。同样地,当选择性地操作灭菌单元200时,灭菌端子部的寿命可以延长。
[0035]同时,根据本实施例的用于处理水的装置可以处在水净化模式,再生模式和灭菌模式中。水净化模式是从过滤部110净化原水以产生净化水的模式,再生模式是从过滤部 110再生电极^丨和丨^以产生再生水的模式,灭菌模式是通过灭菌单元200从过滤部110灭菌的模式。作为参考,原水即使在用于净化的水净化模式也供应到过滤部110,原水即使在用于再生的再生模式也供应到过滤部110。
[0036]但是,优选的是在灭菌模式期间操作该灭菌单元200。本发明的发明人发现如下事实:当过滤单元100在水净化模式或再生模式下操作,并且H0CI被供应到过滤单元100时,产生氧化铁(FeOx),因此过滤单元100的总溶解固体(TDS)的排异(re ject1n)降低。这是因为电极由于氧化铁没有适当地再生。因此,优选的,当不执行水净化模式和再生模式时执行灭菌模式。[〇〇37][用于处理水的装置的结构]
[0038]图5是示意性图示了根据本发明的实施例的用于处理水的装置的示意图。如图5所示,根据本发明的实施例的用于处理水的装置不仅包括过滤单元1〇〇、灭菌单元200、控制单元,还包括阀单元(如何控制阀单元将在后文描述)。[〇〇39] 如图5所示,过滤单元100包括两个过滤部,S卩,第一过滤部110a和第二过滤部 110b。过滤部110a和110b需要通过再生模式再生电极。然而,当仅有一个过滤部时,在电极的再生过程中不能产生净化水。因此,为了产生净化水而不管电极的再生,优选的,过滤单元100包括两个过滤部ll〇a和110b。[〇〇4〇][过滤单元的控制][0041 ]优选的,当第一过滤部110a和第二过滤部110b中的任何一个处于水净化模式时, 另一个处于再生模式。作为示例,优选的,当第一过滤部ll〇a处于水净化模式时,第二过滤部11〇b处于再生模式。更特别的,当用户为了提取净化水而选择诸如旋塞的提取部时,控制单元对第一过滤部ll〇a和第二过滤部110b中的任一个启动水净化模式,并执行对另一个启动再生模式的控制。当用户取消选择提取部时,控制单元执行对处于水净化模式的过滤部完成水净化模式的控制。这种控制对没有储罐的直接接收型的净化器是有利的。作为参考, 用户可通过用手按压诸如旋塞的提取部而选择提取部,并通过将手从提取部拿开而取消选择提取部。
[0042]这里,当水净化模式执行第一时间时,再生模式可执行第二时间。例如,当水净化模式执行80秒时,再生模式可执行70秒,然后可以有10秒待机。在这种情况下,优选的,第一时间等于或长于第二时间。其原因将在下文提及。
[0043]在本实施例中,对于过滤部中的任一个,当水净化模式执行总计第一时间时,控制单元对该过滤部执行再生模式,并执行对另一个过滤部执行水净化模式的控制。例如,当第一时间为80秒且用户选择提取部90秒时,第一过滤部110a执行水净化模式80秒,然后第一过滤部110a执行再生模式。第二过滤部110b执行水净化模式10秒。这样,当操作过滤部时, 净化水可连续地提供给用户,并且过滤部可以连续地再生(这种控制也适用于后文将要描述的第二控制)。
[0044]作为参考,当第一时间比第二时间短时,难以从水净化模式结束到再生模式结束向用户提供净化水。因此,优选的,第一时间等于或长于第二时间。在这种情况下,当第一时间长于第二时间时,再生模式完成的过滤部可待机,直到另一个过滤部的水净化模式完成。
[0045]同时,当第一极性的电压施加至处于水净化模式中的过滤部时,再生模式可具有第一模式和第二模式,第一模式施加与第一极性相反的第二极性的电压至过滤部,第二模式在第一模式之后施加第一极性的电压至过滤部。例如,如图6中所示,当在水净化模式下, (+ )电压施加至上电极且(_)电压施加至下电极时,如图7所示,在第一模式中,(-)电压可被施加至上电极且(+ )电压可被施加至下电极,且在第二模式中,(+ )电压可被再次施加至上电极,且(_)电压可被施加至下电极。
[0046]当在第一模式中施加电压时,因为离子可以很好地释放,因此电极可以很好地再生。同时,例如,当在第一过滤部1 l〇a中执行第一模式之后执行水净化模式而不执行第二模式时,会涉及到留在第一过滤部ll〇a中的再生水可能会被提供给用户的问题。再生水包括污染物(离子),因此它不应该被提供给用户。因此,优选的,在再生模式中通过第二模式提前排放过滤部中的再生水。另外,第二模式与水净化模式基本相同。因此,当再生模式包括第二模式时,净化水在执行再生模式之后留在过滤部中,这是更优选的。[〇〇47]可替代地,再生模式可以包括第三模式,与第一模式一起,其在第一模式之后不施加电压至过滤部。如第三模式,通过仅将原水供应到过滤部而不施加电压至过滤部,可以排放留在过滤部中的再生水。作为另一替代方案,再生模式可包括第一模式、第二模式和第三模式全部。例如,当水净化模式在第一过滤部1 l〇a中执行80秒,然后水净化模式在第二过滤部110b中执行80秒时,第一模式在第一过滤部110a中执行70秒,而水净化模式在第二过滤部110b中执行,然后第三模式可执行5秒,然后第二模式可执行5秒。作为参考,对于水净化模式和再生模式需要供应原水至过滤部用于水净化和再生。
[0048]同时,当水净化模式在第一时间的中间停止时,控制单元可以在停止再生模式之后首先执行用原水冲洗处于再生模式中的过滤部第三时间的控制(第一控制)。例如,当用户选择提取部,水净化模式在第一过滤部1 l〇a中启动,再生模式在第二过滤部110b中启动, 用户在第一时间过去之前取消选择提取部,水净化模式停止且再生模式也停止。然而,原水可以供应至第二过滤部ll〇b第三时间用于冲洗(在冲洗过程中电力不会施加到过滤部)。
[0049]如果再生模式在完成之前停止,包括污染物的再生水会留在过滤部中。然而,如果再生水残留,再生水中的污染物可能会导致电极的污染。因此,净化性能可能会下降。因此, 即使再生模式在完成之前停止,优选的如第一模式通过供应原水至过滤部第三时间以排放再生水。
[0050]在这种情况下,优选的,第三时间短于第一时间或第二时间。当用户频繁选择和取消选择提取部时,第一控制可以重复。然而,这涉及到原水可能会被浪费的问题。因此,为了减少浪费,优选的,第三时间短于第一时间或第二时间。作为参考,在本说明书中,第一控制是基于第一时间进行解释,但是该解释也可以基于第二时间做出。例如,当再生模式在第二时间的中间在第二过滤部11 〇b中停止时,也可以解释,水净化模式在第一过滤部110a中停止,然后在第二过滤部11 Ob中执行冲洗第三时间。
[0051]同时,当水净化模式在第一时间的中间停止之后再次选择提取部时,控制单元在之前处于水净化模式中的过滤部中再次执行水净化模式第一时间中的剩余时间,直到提取部被取消选择。此外,控制单元可以执行在之前处于再生模式中的过滤部中再次执行再生模式第二时间中的剩余时间的控制。[〇〇52] 例如,当第一时间和第二时间均为80秒,用户在60秒时取消选择提取部时,水净化模式在第一过滤部1 l〇a中停止,再生模式也在第二过滤部110b中停止(之后,将执行第一控制)。此后,当用户再次选择提取部时,水净化模式在第一过滤部ll〇a中再次执行剩余的20 秒,且再生模式在第二过滤部ll〇b中再次执行剩余的20秒。当然,当用户在剩余的20秒之前取消选择提取部时,水净化模式和再生模式将停止。然而,当用户仍然选择提取部时,再生模式将在第一过滤部ll〇a中执行接下来的80秒,且水净化模式将在第二过滤部110b中执行。例如,当水净化模式在第一过滤部ll〇a停止之前和之后执行总计第一时间时,对于第一过滤部110a执行再生模式。
[0053]作为参考,优选的,控制单元根据水净化模式停止时处于再生模式的过滤部内部的原水的TDS确定用于冲洗处于再生模式的过滤部的时间。更具体地,当再生模式启动时, 处于再生模式的过滤部中的原水的TDS开始增加。这是因为离子从电极释放。然后,原水的 TDS逐渐减小。由于第一控制是去除包括污染物的再生水,因此,优选的根据水净化模式停止的时间,即,根据再生模式停止时再生水的IDS来确定冲洗时间。例如,当过滤部内部的原水的TDS较高时,需要增加冲洗时间。对于该控制,可以在过滤部的底部安装附加的TDS传感器。
[0054]然而,当作出控制使得在再生模式中一定电压可以施加到电极111和113时,流入电极111和113的电流的强度可以根据原水的TDS变化。也就是说,当原水的TDS较高时,流入电极111和113的电流可以较高。当原水的TDS较低时,流入电极111和113的电流可以较低。 因此,即使没有安装附加的TDS传感器,原水的TDS也可以基于流入电极111和113的电流的强度估算。因此,即使没有安装附加的TDS传感器,也可以根据在水净化模式停止时流入处于再生模式中的过滤部的电流的强度确定冲洗时间。
[0055]同时,控制单元可以选择性地执行第一控制和第二控制。这里,第二控制是指当水净化模式在第一时间的中间停止时,在处于再生模式的过滤部中连续执行再生模式第二时间中的剩余时间的控制。例如,当第一时间和第二时间均为80秒,且用户在60秒时取消选择提取部时,水净化模式在第一过滤部中停止。然而,再生模式可在第二过滤部ll〇b中连续地执行剩余的20秒。此控制具有使电极完全再生的优点。
[0056]然而,当用户再次选择提取部同时再生模式根据第二控制继续时,可以进行以下过程:
[0057]首先,当在执行第二控制时选择提取部时,控制单元可以基于水净化模式停止的时间在之前处于水净化模式中的过滤部中再次执行水净化模式第一时间中的剩余时间,直到提取部被取消选择,并执行在之前处于再生模式中的过滤部中再次执行再生模式第二时间中的剩余时间的控制。
[0058]其次,当在执行第二控制时选择提取部时,控制单元可以基于选择提取部的时间在之前处于水净化模式中的过滤部中再次执行水净化模式第二时间中的剩余时间,直到提取部被取消选择,并执行在之前处于再生模式中的过滤部中再次执行再生模式第二时间中的剩余时间的控制。
[0059]第一方法与第二方法的不同之处在于,第一方法是基于水净化模式停止的时间, 而第二方法是基于在执行第二控制时选择提取部的时间。例如,当第一时间和第二时间均为80秒,且用户在60秒时取消选择提取部时,水净化模式在第一过滤部110a中停止,但再生模式将根据第二控制在第二过滤部ll〇b中连续地执行剩余的20秒。当用户在水净化模式停止后再生模式执行10秒时选择提取部时,根据第一方法,水净化模式将在第一过滤部ll〇a中执行20秒,并且再生模式将在第二过滤部110b中执行20秒。根据第二方法,水净化模式将在第一过滤部ll〇a中执行10秒,再生模式将在第二过滤部110b中执行10秒。根据第二控制, 再生模式将被连续地执行,即使水净化模式停止,因此电极可以完全再生,即使控制是如第二方法做出。
[0060]此外,在根据第二控制的第二时间中的剩余时间期间,当用户在所有的再生模式执行之后再次选择提取部时,可以进行以下过程:
[0061]首先,当完成第二控制之后选择提取部时,控制单元可以基于水净化模式停止的时间在之前处于水净化模式中的过滤部中再次执行水净化模式第一时间中的剩余时间,直到提取部被取消选择,并执行在之前处于再生模式中的过滤部中再次执行再生模式第二时间中的剩余时间的控制。
[0062]其次,当在完成第二控制后选择提取部时,控制单元可以基于水净化模式停止的时间在之前处于水净化模式中的过滤部中再次执行水净化模式第一时间中的剩余时间,直到提取部被取消选择,并执行不执行再生模式的控制,直到水净化模式在之前处于再生模式中的过滤部中执行。
[0063]更具体地,当第一时间和第二时间均为80秒,且用户在60秒时取消选择提取部时, 水净化模式在第一过滤部1 l〇a中停止,但再生模式将根据第二控制在第二过滤部110b中连续地执行剩余的20秒。这样,当用户在再生模式在第二过滤部110b中连续执行剩余的20秒之后选择提取部时,即在第二控制完成之后选择提取部时,根据第一方法,水净化模式将在第一过滤部ll〇a中执行20秒,并且再生模式将在第二过滤部110b中执行20秒。根据第二方法,水净化模式将在第一过滤部1 l〇a中执行20秒,水净化模式和再生模式将不在第二过滤部110b中执行。在这种情况下,当用户选择提取部超过20秒时,在第一方法中的20秒和第二方法中的20秒之后,再生模式将在第一过滤部110a中执行,水净化模式将在第二过滤部 110b中执行。[〇〇64]即使用户根据第二控制在60秒时取消选择提取部,再生模式将在第二过滤部110b 中持续执行剩余的20秒。因为再生模式已执行总计80秒,即使再次选择提取部,也几乎不再需要在第二过滤部ll〇b中再次执行再生模式。当控制按照上述做出时,相比于第一方法可以节约原水。作为参考,为了使第一过滤部ll〇a执行水净化模式,且第二过滤部110b不执行水净化模式和再生模式,仅打开后文将要描述的供应阀341和清洗阀342a,其余的阀可全部关闭(参照图5)。
[0065]同时,即使提取部被频繁选择且再生模式经常停止,由于第一控制用原水冲洗过滤部预定时间,第一控制可以防止电极被污染,而且相比于持续执行再生模式的第二控制可以节约原水。因此,当频繁选择提取部时第一控制是更合适的。此外,即使再生模式停止, 由于第二控制连续执行再生模式,电极可完全再生。因此,当偶尔选择提取部时第二控制是更合适的。因此,优选的,控制单元根据选择用于提取净化水的提取部的频率而选择第一控制和第二控制中的任一个。或者,用户可以选择第一控制和第二控制中的任一个。
[0066][阀的控制]
[0067]下文中,将参考图5描述控制单元对阀的控制。首先,将解释水净化模式。当第一过滤部ll〇a处于水净化模式时,只有供应阀341和清洗阀342a是打开的。其余的阀被关闭。在这种打开和关闭的情况下,原水可以在通过第一过滤部ll〇a净化之后提供给用户。当第二过滤部110b处于水净化模式中时,只有供应阀341和清洗阀342b打开。也就是说,这与其中第一过滤部处于水净化模式的情况相同。在这种打开和关闭的情况下,原水可以在通过第二过滤部ll〇b净化之后提供给用户。在这种情况下,对于水的净化,控制单元需要将电力供应至第一过滤部ll〇a的电极端子或第二过滤部110b的电极端子。然而,在水净化模式中,不需要将电力供应至灭菌端子部。这也适用于后文将要描述的再生模式。[〇〇68]接着,将解释再生模式。当第一过滤部110a处于再生模式时,只有供应阀341和排放阀343a是打开的。其余的将被关闭。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第一过滤部ll〇a排放到外部。当第二过滤部110b处于再生模式时,只有供应阀341和排放阀343b是打开的。也就是说,这与其中第一过滤部处于再生模式的情况相同。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第二过滤部ll〇b排放到外部。在这种情况下,对于再生,控制单元需要将电力供应至第一过滤部ll〇a的电极端子或第二过滤部110b的电极端子。
[0069]在这种情况下,水净化模式和再生模式可以以合成的方式来执行。例如,当第一过滤部ll〇a处于水净化模式且第二过滤部110b处于再生模式时,只有供应阀341、清洗阀342a 和排放阀343b需要打开。
[0070]接着,将解释在灭菌模式下的回洗。当回洗第一过滤部110a时,只有洗涤阀344a和排水阀345打开。其余的将被关闭。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第一过滤壳体部130a的出口 137a进入第一过滤部110a并通过第一过滤壳体部130a的入口 133a排放到外部(回洗中原水流动的方向与水净化模式或再生模式中原水流动的方向相反,因此,“回” 被添加到“洗”中)。
[0071]当回洗第二过滤部110b时,只有洗涤阀344b和排水阀345打开。也就是说,这与其中第一过滤部ll〇a处于回洗的情况相同。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第二过滤壳体部130b的出口 137b进入第二过滤部110b,然后通过第二过滤壳体部130b的入口 133b排放到外部。在这种情况下,控制单元可在用于第一过滤部110a或第二过滤部110b的灭菌的回洗过程中将电力供应至灭菌端子部。[〇〇72]接着,将解释灭菌模式中的反向灭菌(第二灭菌)。当反向灭菌第一过滤部110a时, 只有洗涤阀344a和排水阀345是打开的。剩下的将被关闭。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第一过滤壳体部130a的出口 137a进入第一过滤部110a,然后通过第一过滤壳体部130a的入口 133a排放到外部(反向灭菌中原水流动的方向与水净化模式或再生模式中原水流动的方向相反,因此,“反向”被添加到“灭菌”中)。[〇〇73]当反向灭菌第二过滤部110b时,只有洗涤阀344b和排水阀345是打开的。也就是说,这与其中第一过滤部ll〇a被反向灭菌的情况相同。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第二过滤壳体部130b的出口 137b进入第二过滤部110b,然后通过第二过滤壳体部 130b的入口 133b排放到外部。在这种情况下,控制单元需要在用于第一过滤部110a或第二过滤部110b的灭菌的反向灭菌过程中将电力供应至灭菌端子部。[〇〇74]最后,将解释灭菌模式中的正常灭菌(第一灭菌)。当正常灭菌第一过滤部110a时, 只有供应阀341和排放阀343a是打开的。剩下的将被关闭。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第一过滤壳体部130a的入口 133a进入第一过滤部110a,然后通过第一过滤壳体部130a的出口 137a排放到外部(与反向灭菌相比,第一灭菌将称为正常灭菌)。[〇〇75]当正常灭菌第二过滤部110b时,只有供应阀341和排放阀343b是打开的。也就是说,这与其中第一过滤部ll〇a被正常灭菌的情况相同。在这种打开和关闭的情况下,原水可以通过第二过滤壳体部130b的入口 133b进入第二过滤部110b,然后通过第二过滤壳体部 130b的出口 137b被排放到外部。[〇〇76]在这种情况下,控制单元需要在用于第一过滤部110a或第二过滤部110b的灭菌的正常灭菌过程中将电力供应至灭菌端子部。作为参考,根据原水的流量,正常灭菌适于在过滤部110中的入口 133处灭菌,反向灭菌适于在过滤部件110的出口 137处灭菌。[〇〇77]然而,优选的,在正常灭菌过程中排放到外部的排放流量(对应于在正常灭菌过程中原水被供应到入口的情况下的第一流量)或在反向灭菌过程中排放到外部的排放流量 (对应于在反向灭菌过程中原水被供应到出口的情况下的第二流量)小于在回洗过程中排放到外部的排放流量(对应于在回洗过程中原水被供应到出口的情况下的第三流量)。
[0078]这将进行详细描述。在过滤部110中,入口 133中的微粒物质比出口 137中停留的更多。因此,为了去除物质,优选的使原水强劲地从出口 137流至入口 133(参见图4)。因此,考虑到回洗的基本作用是去除微粒物质,优选的,在回洗过程中的排放流量较高(它可以以最大流量排放)。
[0079]然而,在灭菌单元200中产生的灭菌物质的量是有限的。因此,随着流量增加,灭菌物质的浓度降低,由此灭菌效果不得不降低。因此,考虑到正常灭菌或反向灭菌的基本作用是使过滤部灭菌,优选的,正常灭菌或反向灭菌中的排放流量相对较低(30%的最大流量是优选的)。作为参考,正常灭菌的排放流量可以与反向灭菌的排放流量相同。
[0080]同时,当过滤单元100包括两个过滤部110a和110b时,根据本实施例的用于处理水的装置可以进一步包括在排放阀343的底部处的用于控制流量的阀346。这里,用于控制流量的阀346可以控制排放到外部的再生水的量,以控制净化水和再生水之间的比率。[〇〇81]作为示例,当第一过滤部110a处于水净化模式,且第二过滤部110b处于再生模式时,只有清洗阀342a和排放阀343b将打开。剩下的将被关闭。在这种情况下,假定原水以10 的量被供应到过滤单元100。当控制用于控制流量的阀346使得再生水可以以2的量从第二过滤部11 Ob排放到外部时,原水将以8的量被供应第一过滤部110a。[〇〇82]作为参考,根据本实施例的用于处理水的装置除了过滤单元100之外可以进一步包括其他过滤器。作为示例,根据本实施例的用于处理水的装置可以进一步包括主要用于去除氯气物质的前置碳过滤器401,或主要用于去除异味的后置碳过滤器402,如图5所示。
【主权项】
1.用于通过⑶I方法处理水的装置,所述装置包括:过滤单元,其包括第一过滤部和第二过滤部,所述第一过滤部和所述第二过滤部具有 通过净化原水而排放净化水的水净化模式和根据CDI方法再生电极的再生模式;以及控制单元,其用于控制所述过滤单元,其中,如果所述第一过滤部和所述第二过滤部中的任一个处于所述水净化模式第一时 间,则所述第一过滤部和所述第二过滤部中的另一个处于所述再生模式第二时间,且如果所述水净化模式在第一时间的中间停止,则控制单元执行第一控制,所述第一控 制停止所述再生模式、然后用原水冲洗之前处于所述再生模式中的所述过滤部第三时间。2.根据权利要求1所述的装置,其中当第一极性的电压施加至处于所述水净化模式中 的所述过滤部时,所述再生模式具有将与所述第一极性相反的第二极性的电压施加至所述 过滤部的第一模式,以及在所述第一模式之后将所述第一极性的电压施加至所述过滤部的 第二模式。3.根据权利要求1所述的装置,其中当第一极性的电压施加至处于所述水净化模式中 的所述过滤部时,所述再生模式具有将与所述第一极性相反的第二极性的电压施加至所述 过滤部的第一模式,以及在所述第一模式之后不施加电压至所述过滤部的第三模式。4.根据权利要求1所述的装置,其中所述第三时间短于所述第一时间和所述第二时间。5.根据权利要求1所述的装置,其中当选择用于提取所述净化水的提取部时,所述控制 单元执行开始所述水净化模式和所述再生模式的控制,且当取消选择所述提取部时,所述 控制单元执行完成所述水净化模式的控制。6.根据权利要求5所述的装置,其中当所述水净化模式在所述过滤部的任一个处执行 第一时间时,则所述控制单元执行如下控制:在所述过滤部的所述任一个处执行所述再生 模式,且在所述过滤部的另一个处执行所述水净化模式。7.根据权利要求6所述的装置,其中当所述水净化模式在第一时间的中间停止之后再 次选择提取部时,所述控制单元执行在之前处于所述水净化模式中的过滤部处再次执行所 述水净化模式所述第一时间中的剩余时间的控制,直到所述提取部被取消选择,并执行在 之前处于所述再生模式中的过滤部处再次执行所述再生模式第二时间中的剩余时间的控 制。8.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制单元根据在所述再生模式停止时所述再 生模式中的所述过滤部中原水的总溶解固体(TDS)确定用于冲洗在所述再生模式中的所述 过滤部的时间。9.根据权利要求1所述的装置,其中当特定电压施加至处于再生模式中的所述过滤部 时,所述控制单元根据在所述再生模式停止时流入处于所述再生模式中的所述过滤部的电 流的强度确定用于冲洗处于所述再生模式中的所述过滤部的时间。10.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制单元选择性地执行第一控制和第二控制 中的任一个,当所述水净化模式在第一时间的中间停止时,所述第二控制在处于所述再生 模式的所述过滤部处连续执行所述再生模式第二时间中的剩余时间。11.根据权利要求10所述的装置,其中当所述水净化模式在所述过滤部的任一个处执 行第一时间时,则所述控制单元执行如下控制:在所述过滤部的所述任一个处执行所述再 生模式,且在所述过滤部的另一个处执行所述水净化模式。12.根据权利要求11所述的装置,其中当在执行所述第二控制时选择用于提取所述净 化水的提取部时,所述控制单元在所述水净化模式停止时执行在之前处于所述水净化模式 中的所述过滤部处再次执行所述水净化模式所述第一时间中的剩余时间的控制,直到所述 提取部被取消选择,并执行在之前处于所述再生模式中的所述过滤部处再次执行所述再生 模式所述第二时间中的剩余时间的控制。13.根据权利要求11所述的装置,其中当在执行所述第二控制时选择用于提取所述净 化水的提取部时,所述控制单元在选择所述提取部时执行在之前处于所述水净化模式中的 所述过滤部处再次执行所述水净化模式所述第二时间中的剩余时间的控制,直到所述提取 部被取消选择,并执行在之前处于所述再生模式中的所述过滤部处再次执行所述再生模式 所述第二时间中的剩余时间的控制。14.根据权利要求11所述的装置,其中当完成所述第二控制之后选择用于提取所述净 化水的提取部时,所述控制单元在所述水净化模式停止时执行在之前处于所述水净化模式 中的所述过滤部处再次执行所述水净化模式所述第一时间中的剩余时间的控制,直到所述 提取部被取消选择,并执行在之前处于所述再生模式中的所述过滤部处再次执行所述再生 模式所述第二时间中的剩余时间的控制。15.根据权利要求11所述的装置,其中当完成所述第二控制之后选择用于提取所述净 化水的提取部时,所述控制单元在所述水净化模式停止时执行在之前处于所述水净化模式 中的所述过滤部处再次执行所述水净化模式所述第一时间中的剩余时间的控制,直到所述 提取部被取消选择,并执行在之前处于所述再生模式中的所述过滤部处不执行所述再生模 式的控制,直到执行所述水净化模式。16.根据权利要求10所述的装置,其中所述控制单元根据选择用于提取所述净化水的 提取部的频率而选择所述第一控制和所述第二控制中的任一个。
【文档编号】C02F1/469GK105980316SQ201480066962
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】孙泰龙, 李受暎, 权兑星, 文炯珉
【申请人】豪威株式会社
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