反渗透净水系统、反渗透净水机及控制方法

反渗透净水系统、反渗透净水机及控制方法
【专利摘要】本发明公开一种反渗透净水系统、反渗透净水机及控制方法。反渗透净水系统，包括预处理单元，还包括：水质硬度传感器，设置在预处理单元之前，用于检测原水的水质硬度；反渗透处理单元，设置于预处理单元之后，包括反渗透膜过滤装置和冲洗单元，反渗透膜过滤装置用于净化预处理单元处理后的水质，冲洗单元用于对反渗透膜过滤装置进行冲洗；电控系统，根据水质硬度传感器检测到的水质硬度调节反渗透处理单元的冲洗程度。根据本发明的反渗透净水系统，可以根据原水的水质硬度调节冲洗程度，防止反渗透膜过滤装置的结垢污染。
【专利说明】反渗透净水系统、反渗透净水机及控制方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及净水机领域，具体而言，涉及一种反渗透净水系统、反渗透净水机及控 制方法。

【背景技术】
[0002] 现有的反渗透净水机一般包括前处理过滤装置、水泵和反渗透膜过滤装置，进入 反渗透净水机的原水经过反渗透膜过滤装置过滤后分为净水和浓水。由反渗透净水机产生 的净水，能够达到卫生部规定的水质标准，可以直接饮用，但反渗透净水机产生浓水在使用 时常常直接排放掉。目前，反渗透净水机系统所能达到的净水与废水的比例为1 :3,即制造 1吨的净水，则有3吨的浓水排放浪费掉，回收率仅为25%。对于一个安装了反渗透净水机 的三口之家而言，如果半年需要使用2吨的净水，就意味着要有6吨的浓水被白白浪费掉， 因此，提高原水回收率已经成为反渗透净水领域的重中之重。
[0003] 但是，现有的节水方式一般采用浓水回流、多膜级联以及减小废水比的方式，这些 方式如果不考虑地域水质差异和水质的实时情况，会造成反渗透膜过滤装置的结垢和污 堵，导致反渗透膜过滤装置寿命降低，增加净水机的使用成本。


【发明内容】

[0004] 本发明实施例中提供一种反渗透净水系统、反渗透净水机及控制方法，可以根据 原水的水质硬度调节冲洗程度，防止反渗透膜过滤装置的结垢污染。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种反渗透净水系统，包括预处理单元， 所述反渗透净水系统还包括：水质硬度传感器，设置在所述预处理单元之前，用于检测原水 的水质硬度；反渗透处理单元，设置于所述预处理单元之后，包括反渗透膜过滤装置和冲洗 单元，所述反渗透膜过滤装置用于净化所述预处理单元处理后的水质，所述冲洗单元用于 对所述反渗透膜过滤装置进行冲洗；电控系统，根据所述水质硬度传感器检测到的水质硬 度调节所述反渗透处理单元的冲洗程度。
[0006] 作为优选，所述反渗透膜过滤装置设有净水出水管和浓水出水管，所述浓水出水 管上设有循环支管，所述循环支管上设有控制该支管通断的比例电磁阀，所述冲洗单元通 过所述循环支路对所述反渗透膜过滤装置进行冲洗。
[0007] 作为优选，所述反渗透处理单元还包括TDS水质检测装置，所述TDS水质检测装置 设置在所述反渗透膜过滤装置的进水端，用于实时检测进入所述反渗透膜过滤装置的水质 TDS值，所述电控系统根据水质TDS值设置所述比例电磁阀的浓水回流比例。
[0008] 作为优选，所述反渗透处理单元还包括稳压泵，所述稳压泵设置在所述TDS水质 检测装置与所述反渗透膜过滤装置之间。
[0009] 作为优选，所述反渗透处理单元还包括感温装置，所述感温装置连接至所述TDS 水质检测装置的进水端。
[0010] 作为优选，所述反渗透净水系统还包括储水单元、高压检测装置设置和进水电磁 阀，所述高压检测装置设置在连接所述反渗透处理单元与所述储水单元之间的储水支管 上，所述进水电磁阀设置在所述预处理单元与所述反渗透处理单元之间，当所述高压检测 装置检测到所述储水支管的水压下降时，所述进水电磁阀开启，所述反渗透净水系统制水。
[0011] 作为优选，所述反渗透净水系统还包括后处理单元，所述后处理单元连接至反渗 透处理单元，用于在供应净水前对净水进行处理。
[0012] 根据本发明的另一方面，还提供一种反渗透净水机，包括上述的反渗透净水系统。
[0013] 根据本发明的另一方面，还提供一种反渗透净水机的控制方法，包括以下步骤： S1 :实时检测原水的水质硬度；S2 :实时接收检测到的水质硬度值；S3 :根据检测到的水质 硬度值设置反渗透处理单元的冲洗程度。
[0014] 作为优选，所述步骤S3包括：S31 :将检测到的水质硬度值与电控冲洗程序的参数 进行匹配；S32 :根据匹配结果选择电控冲洗程序，使冲洗程度与水质硬度值相匹配。
[0015] 作为优选，所述步骤S32包括：S321 :当检测到原水的水质硬度值为G < G1时，控 制反渗透净水系统的制水量为VI，冲洗时间为T1 ;S322 :当检测到原水的水质硬度值为G1 < G彡G2时，控制反渗透净水系统的制水量为V2,冲洗时间为T2,其中V1>V2 ;S323 :当检 测到原水的水质硬度值为G > G2时，控制反渗透净水系统的制水量为V3,冲洗时间为T3， 其中V2>V3 ;其中，G为检测的水质硬度值，G1和G2是预先设定的水质硬度值。
[0016] 作为优选，所述的控制方法还包括以下步骤：S4 :实时检测水质TDS值；S5 :实时 接收检测到的水质TDS值；S6 :根据检测到的水质TDS值调整浓水回流的比例。
[0017] 作为优选，所述步骤S6包括：S61 :将检测到的水质TDS值与浓水回流控制程序的 参数进行匹配；S62 :根据匹配结果选择浓水回流控制程序，使浓水回流比例与水质TDS值 相匹配。
[0018] 作为优选，所述步骤S62包括：S621 :当检测到水质TDS值D彡D1时，控制反渗透 净水系统的浓水全部回流；S622 :当检测到水质TDS值Dl < D < D2时，控制反渗透净水系 统的浓水部分回流；S623 :当检测到水质TDS值D > D2时，控制反渗透净水系统的浓水部分 浓水不回流；其中，D为检测的水质TDS值，D1和D2是预先设定的水质TDS值。
[0019] 应用本发明的技术方案，反渗透净水系统包括预处理单元，还包括：水质硬度传感 器，设置在预处理单元之前，用于检测原水的水质硬度；反渗透处理单元，设置于预处理单 元之后，包括反渗透膜过滤装置和冲洗单元，反渗透膜过滤装置用于净化预处理单元处理 后的水质，冲洗单元用于对反渗透膜过滤装置进行冲洗；电控系统，根据水质硬度传感器检 测到的水质硬度调节反渗透处理单元的冲洗程度。由于采用水质硬度传感器检测水质硬 度，电控系统根据水质硬度调节冲洗程度，可以防止反渗透膜过滤装置的结垢污染。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 图1是本发明实施例的反渗透净水系统的结构示意图。
[0021] 附图标记说明：
[0022] 1、水质硬度传感器；2、PP棉滤芯；3、低压检测装置；4、活性炭滤芯；5、炭棒滤芯； 6、进水电磁阀；7、流量计；8、稳压泵；9、反渗透膜过滤装置；10、净水逆止阀；11、浓水控制 电磁阀；12、高压检测装置；13、储水单元；14、复合滤芯；15、净水出水单元；16、循环比例电 磁阀；17、循环逆止阀；18、感温装置；19、TDS水质检测装置；100、进水管路；101、净水出水 管；102、净水取用支管；103、储水支管；104、浓水出水管；105、循环支管；106、浓水排出支 管。

【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限 定。
[0024] 如图1所示，反渗透净水系统，包括：水质硬度传感器1，用于检测原水的水质硬 度；预处理单元，用于对原水进行过滤；反渗透处理单元，包括反渗透膜过滤装置9和冲洗 单元，设置于预处理单元之后，反渗透膜过滤装置9用于净化预处理单元处理后的水质，冲 洗单元用于对反渗透膜过滤装置9进行冲洗；电控系统，根据水质硬度传感器1检测到的水 质硬度调节反渗透处理单元的冲洗程度；水质硬度传感器1、预处理单元和反渗透膜过滤 装置9依次串联在进水管路100上。
[0025] 预处理单元包括依次串联连接的PP棉滤芯2、活性炭滤芯4和炭棒滤芯5,用于对 原水进行反渗透处理前的过滤，其中，活性炭滤芯4可以采用颗粒炭滤芯。优选地，本发明 实施例的反渗透净水系统还包括用于自动检测水压的低压检测装置3,低压检测装置设置 在PP棉滤芯2和活性炭滤芯4之间，用于自动检测水压，在水压低时避免反渗透净水系统 空转运行。
[0026] 本发明实施例中，采用水质硬度传感器1实时测试原水的水质硬度，电控系统接 收水质硬度传感器1检测到的水质硬度，然后将接收到的水质硬度值与电控冲洗程序的 参数进行匹配，根据匹配结果选择电控冲洗程序来设置冲洗程度，例如冲洗频率、冲洗时间 等。
[0027] 根据水质硬度值不同，电控冲洗程序的基本原则是当检测到水质硬度高时，调整 电控冲洗程序至冲洗频率高、冲洗时间长的程序，以防止反渗透膜过滤装置9在水质硬度 较高时因冲洗不够，膜面发生结垢。当检测到水质硬度低时，调整电控冲洗程序至冲洗频 率低、冲洗时间短的程序，避免在水质硬度较低时因频繁冲洗而造成水资源的浪费。一般而 言，电控冲洗程序可以设为：当检测到原水的水质硬度值为G < G1时，控制反渗透净水系统 的制水量为VI，冲洗时间为T1 ;当检测到原水的水质硬度值为Gl < G < G2时，控制反渗透 净水系统的制水量为V2,冲洗时间为T2,其中V1>V2 ;当检测到原水的水质硬度值为G > G2 时，控制反渗透净水系统的制水量为V3,冲洗时间为T3,其中V2>V3 ;其中，G为检测到的水 质硬度值，G1和G2为电控系统预设的水质硬度值，可根据具体情况选择不同的参数设置。
[0028] 本发明实施例中，电控系统设有六组可选的电控冲洗程序，具体参数如表1所 示。当原水的水质硬度值范围为< 50mg/L时，选择电控冲洗程序1，即制水量为60L，冲 洗0. 5min ;当原水的水质硬度值范围为50mg/L <水质硬度彡100mg/L时，选择电控冲洗 程序2,即制水量为50L，冲洗0. 5min ;当原水的水质硬度值范围为100mg/L <水质硬度 < 150mg/L时，选择电控冲洗程序3,即制水量为40L，冲洗0. 5min ;当原水的水质硬度值范 围为150mg/L <水质硬度彡200mg/L时，选择电控冲洗程序4,即制水量为30L，冲洗lmin ; 当原水的水质硬度值范围为200mg/L <水质硬度< 250mg/L时，选择电控冲洗程序5,即制 水量为20L，冲洗lmin ;当原水的水质硬度值范围为> 250mg/L时，选择电控冲洗程序6,即 制水量为10L，冲洗lmin。
[0029]表1.电控冲洗程序参数表

【权利要求】
1. 一种反渗透净水系统，包括预处理单元，其特征在于，所述反渗透净水系统还包括： 水质硬度传感器，设置在所述预处理单元之前，用于检测原水的水质硬度； 反渗透处理单元，设置于所述预处理单元之后，包括反渗透膜过滤装置和冲洗单元，所 述反渗透膜过滤装置用于净化所述预处理单元处理后的水质，所述冲洗单元用于对所述反 渗透膜过滤装置进行冲洗； 电控系统，根据所述水质硬度传感器检测到的水质硬度调节所述反渗透处理单元的冲 洗程度。
2. 根据权利要求1所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透膜过滤装置设有 净水出水管和浓水出水管，所述浓水出水管上设有循环支管，所述循环支管上设有控制该 支管通断的比例电磁阀，所述冲洗单元通过所述循环支路对所述反渗透膜过滤装置进行冲 洗。
3. 根据权利要求2所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透处理单元还包括 TDS水质检测装置，所述TDS水质检测装置设置在所述反渗透膜过滤装置的进水端，用于实 时检测进入所述反渗透膜过滤装置的水质TDS值，所述电控系统根据水质TDS值设置所述 比例电磁阀的浓水回流比例。
4. 根据权利要求3所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透处理单元还包括 稳压泵，所述稳压泵设置在所述TDS水质检测装置与所述反渗透膜过滤装置之间。
5. 根据权利要求4所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透处理单元还包括 感温装置，所述感温装置连接至所述TDS水质检测装置的进水端。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透净水系 统还包括储水单元、高压检测装置设置和进水电磁阀，所述高压检测装置设置在连接所述 反渗透处理单元与所述储水单元之间的储水支管上，所述进水电磁阀设置在所述预处理单 元与所述反渗透处理单元之间，当所述高压检测装置检测到所述储水支管的水压下降时， 所述进水电磁阀开启，所述反渗透净水系统制水。
7. 根据权利要求6所述的反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透净水系统还包括 后处理单元，所述后处理单元连接至反渗透处理单元，用于在供应净水前对净水进行处理。
8. -种反渗透净水机，包括反渗透净水系统，其特征在于，所述反渗透净水系统为权利 要求1至7任一项所述的反渗透净水系统。
9. 一种反渗透净水机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 51 :实时检测原水的水质硬度； 52 :实时接收检测到的水质硬度值； 53 :根据检测到的水质硬度值设置反渗透处理单元的冲洗程度。
10. 根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括： S31 :将检测到的水质硬度值与电控冲洗程序的参数进行匹配； S32:根据匹配结果选择电控冲洗程序，使冲洗程度与水质硬度值相匹配。
11. 根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S32包括： 5321 :当检测到原水的水质硬度值为G < G1时，控制反渗透净水系统的制水量为VI， 冲洗时间为T1 ; 5322 :当检测到原水的水质硬度值为Gl < G < G2时，控制反渗透净水系统的制水量为 V2,冲洗时间为T2,其中，V1>V2 ; S323 :当检测到原水的水质硬度值为G > G2时，控制反渗透净水系统的制水量为V3， 冲洗时间为T3,其中，V2>V3 ; 其中，G为检测的水质硬度值，G1和G2是预先设定的水质硬度值。
12. 根据权利要求9至11任一项所述的控制方法，其特征在于，所述的控制方法还包括 以下步骤： 54 :实时检测水质TDS值； 55 :实时接收检测到的水质TDS值； 56 :根据检测到的水质TDS值调整浓水回流的比例。
13. 根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S6包括： 561 :将检测到的水质TDS值与浓水回流控制程序的参数进行匹配； 562 :根据匹配结果选择浓水回流控制程序，使浓水回流比例与水质TDS值相匹配。
14. 根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S62包括： 5621 :当检测到水质TDS值D < D1时，控制反渗透净水系统的浓水全部回流； 5622 :当检测到水质TDS值Dl < D彡D2时，控制反渗透净水系统的浓水部分回流； 5623 :当检测到水质TDS值D > D2时，控制反渗透净水系统的浓水部分浓水不回流； 其中，D为检测的水质TDS值，D1和D2是预先设定的水质TDS值。
【文档编号】B01D65/08GK104291414SQ201410490161
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】张慧儒, 杨勇, 李一然, 李文灿, 宁贵勇, 袁志勇, 林治权 申请人:珠海格力电器股份有限公司