本發(fā)明屬于凈水器,具體涉及濾芯、智能凈水器及其反沖洗方法。
背景技術(shù):
1、直飲機(jī)或凈水器是將自來水或井水或河水或海水(以下統(tǒng)稱為原水)先經(jīng)過多種濾芯初級(jí)過濾,吸附污漬異物,再輸入ro反滲透濾芯凈化分離濃水和產(chǎn)出純凈水(以下簡稱為凈水),凈水符合飲食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)可以直接飲用。
2、現(xiàn)有凈水器商品存在技術(shù)不足問題:一、因初濾和分離存留在各種濾芯上的異物日積月累,逐漸附著ro反滲透濾芯,阻礙分離產(chǎn)水,造成產(chǎn)水比遞減,延長正向沖洗的廢水排放,浪費(fèi)水資源,濾芯如果不及時(shí)更換廢棄,凈水器就會(huì)堵塞報(bào)廢;二、由于濾芯長期藏污納垢會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生異味,現(xiàn)有技術(shù)是采用活性炭濾芯吸附,但流水急速流過活性炭,并沒有得到適當(dāng)時(shí)間浸泡,吸附量極為有限,且后置活性炭易滋生細(xì)菌二次污染;三、擇期更換廢棄濾芯造成資源浪費(fèi),有害環(huán)境;四、各級(jí)濾芯伴隨著不同品牌、不同水源和不同用水量,更換期限難確定,消費(fèi)者更換很不方便,不確定性也會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)生安全隱患;五、現(xiàn)有商用凈水器受體形局限結(jié)構(gòu)簡單,不能過濾海水分離淡化;六、現(xiàn)有ro濾芯受凈水器商品體積的局限,很難升級(jí)容量,流量普遍很小,不能滿足居家生活快捷放水需求;七、現(xiàn)有反滲透ro濾芯的濾膜,遇逆向高壓水流就會(huì)隨水流方向移動(dòng)變形,逆向背壓也會(huì)由內(nèi)向外膨脹擠壓濾膜,反沖洗濾芯會(huì)導(dǎo)致濾芯不可逆損傷漏水;八、現(xiàn)有反洗濾芯的技術(shù)采用手動(dòng)或電腦定時(shí)自動(dòng)反沖洗,均為靜態(tài)機(jī)械式定時(shí)反洗方案,不能完善解決逆向背壓損傷濾芯的問題,對于不按時(shí)間規(guī)律和不同場景,反沖洗凈水定時(shí)回流浪費(fèi)大,使得凈水器總體產(chǎn)水效率下降,導(dǎo)致海水凈化設(shè)備不能向小型化拓展成為凈水器商品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種智能凈水器、濾芯及其反沖洗方法,將ro濾芯改進(jìn)為初濾與凈化分離合為一體結(jié)構(gòu),能經(jīng)受高壓水流正向過濾和反向沖洗,采用控制器自動(dòng)控制原水過濾凈化過程和智能控制凈水回流反沖洗過程的技術(shù)方案,使凈水器產(chǎn)出的凈水根據(jù)實(shí)際需要適時(shí)回流反沖洗濾芯。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種濾芯,包括殼體、中心管、濾膜組件、密封圈和定位端子,所述殼體如瓶體形,底部一端設(shè)置有濃水出口和凈水出口、另一端設(shè)置有進(jìn)水口,所述中心管包括連體設(shè)置的進(jìn)水管和出水管,所述進(jìn)水管與出水管設(shè)有隔斷不相通,所述進(jìn)水管的管口抵接所述外殼的進(jìn)水口,所述出水管的管口抵接所述外殼的凈水出口,所述進(jìn)水管的管壁貫通設(shè)有進(jìn)水孔,所述出水管的管壁貫通設(shè)有若干濾水孔,所述濾膜組件包括濾膜袋和支撐網(wǎng),所述濾膜袋開口與出水管接通,所述支撐網(wǎng)與濾膜袋重疊并抵接所述中心管外壁圍繞成圓柱體形,所述密封圈設(shè)置在所述圓柱體形濾膜組件和所述殼體內(nèi)壁之間,所述定位端子包括外管、內(nèi)管和若干支撐片,所述支撐片一側(cè)與所述外管的內(nèi)壁連接、另一側(cè)與所述內(nèi)管的外壁連接,所述定位端子內(nèi)管套接所述進(jìn)水管,所述外管一端與殼體內(nèi)壁活動(dòng)抵接、另一端與所述濾膜組件入口端面活動(dòng)抵接,所述外管外徑大于所述密封圈內(nèi)徑且小于密封圈的外徑。
3、結(jié)合第一方面,所述進(jìn)水管進(jìn)入的原水穿過所述定位端子,通過所述濾膜組件的入口端面及其所述支撐網(wǎng)附近,原水中的異物就被過濾形成動(dòng)態(tài)異物濾網(wǎng)滯留,然后穿過所述濾膜組件分離出離子、細(xì)菌和病毒形成濃水并在反滲透壓下滲透通過所述濾膜袋凈化產(chǎn)出凈水,產(chǎn)出的凈水進(jìn)入所述濾水孔通過所述出水管的管路壓入凈水壓力罐、分離出的濃水通過所述濃水出口輸出;所述凈水壓力罐回流的凈水反沖洗所述濾膜組件,所述定位端子的外管抵接所述濾膜組件的端面,可以阻擋所述濾膜組件的端面隨逆向水流方向擠壓,防止入口端面由正常的平面形狀朝向凹面形狀扭曲移動(dòng)變形損傷,所述定位端子的外管還可以阻止所述密封圈隨逆向水流方向擠壓移動(dòng),防止所述密封圈滑落所述濾膜組件的入口端面。
4、第二方面,本技術(shù)提供了一種智能凈水器,包括第一方面所述的濾芯,還包括:
5、凈水壓力罐,與所述濾芯的出水管連通;
6、凈水壓力開關(guān),連接于所述出水管和所述凈水壓力罐之間;
7、凈水逆止閥,所述凈水逆止閥的進(jìn)水端連接所述凈水壓力罐和所述濃水出口之間;
8、濃水電磁閥,與所述濃水出口連接;
9、濃水節(jié)流閥,連接于所述濃水電磁閥和所述濃水出口之間;
10、供水電磁閥,連接供水口;
11、水泵,連接于所述供水電磁閥和所述進(jìn)水管之間;
12、排污節(jié)流閥,連接于所述排污電磁閥的出水端,或連接于所述排污電磁閥的進(jìn)水端與所述濾芯的進(jìn)水管之間;
13、排污電磁閥,進(jìn)水端連接于所述濾芯的進(jìn)水口與所述水泵的出水端之間的連接管路;
14、減壓閥,連接于所述凈水壓力開關(guān)和所述濾芯的出水管之間;
15、回流逆止閥,所述回流逆止閥的進(jìn)水端連接于所述濾芯的出水管,回流逆止閥的出水端連接于所述凈水壓力開關(guān),所述回流逆止閥與所述減壓閥并聯(lián);
16、控制器,包括控制凈化過程和反洗過程。
17、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,所述凈化過程包括:所述供水電磁閥進(jìn)入的原水通過所述濾芯凈化,產(chǎn)出純凈水從所述凈水出口流出,穿過所述回流逆止閥壓入所述凈水壓力罐,分離濃水從所述濃水出口流出,經(jīng)過所述濃水節(jié)流閥通過所述濃水電磁閥輸出。
18、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,所述反洗過程包括定量自動(dòng)反洗過程和動(dòng)態(tài)智能反洗過程。
19、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,還包括凈水壓力開關(guān),所述凈水壓力開關(guān)連接于所述凈水出水管和所述凈水壓力罐之間,所述定量自動(dòng)反洗過程包括:所述凈化過程產(chǎn)出的凈水壓入所述凈水壓力罐達(dá)到額定容量時(shí),所述凈水壓力開關(guān)即達(dá)到額定壓力值關(guān)停所述供水電磁閥和濃水電磁閥,并觸發(fā)所述控制器通電所述排污電磁閥打開排放污水,使得所述凈水壓力罐釋放高壓凈水分成兩路回流反沖洗所述濾芯。
20、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,還包括穩(wěn)壓閥,所述穩(wěn)壓閥連接于所述濾芯的進(jìn)水口與所述水泵出水端的連接管路,排污壓力開關(guān),與所述穩(wěn)壓閥出水端連接,所述動(dòng)態(tài)智能反洗過程包括:原水陸續(xù)壓入所述濾芯,使得所述濾膜組件滯留離子濃度和異物的密度逐漸升高、阻力逐漸遞增,導(dǎo)致所述排污壓力開關(guān)的壓力升高達(dá)到額定壓力值接通電路,關(guān)停所述供水電磁閥和濃水電磁閥,并觸發(fā)所述控制器通電所述排污電磁閥打開排放污水,使得所述凈水壓力罐釋放高壓凈水分成兩路回流反沖洗濾芯。
21、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,包括濃水利用管路,所述濃水利用管路包括濃水壓力開關(guān)、濃水壓力罐和濃水逆止閥,所述濃水壓力開關(guān)和所述濃水壓力罐設(shè)置在濃水電磁閥出水端的管路上,濃水逆止閥進(jìn)水端與濾芯副出水端管路連接,濃水逆止閥出水端接通濃水電磁閥進(jìn)水端的管路,各類型壓力開關(guān)和電磁閥的電路與自動(dòng)控制器連接。
22、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,還包括重復(fù)過濾管路,所述重復(fù)過濾管路的部件包括:后級(jí)濾芯、后級(jí)濃水電磁閥、后級(jí)濃水節(jié)流閥、后級(jí)凈水逆止閥、后級(jí)回水逆止閥、后級(jí)減壓閥、后級(jí)凈水壓力開關(guān)和后級(jí)凈水壓力罐凈,所述重復(fù)過濾管路部件與首級(jí)過濾管路部件為同理連接方式,所述后級(jí)濾芯進(jìn)水口連接所述首級(jí)凈水出水管的輸出管路。
23、結(jié)合第二方面,進(jìn)一步的方案,還包括重復(fù)過濾管路,所述重復(fù)過濾管路還包括與后級(jí)水泵和回流電磁閥,所述回流電磁閥進(jìn)水端與所述后級(jí)水泵出水端并聯(lián),該并聯(lián)的一端連接所述后級(jí)濾芯進(jìn)水管、并聯(lián)的另一端管路接通所述首級(jí)凈水出水管的輸出管路,所述重復(fù)過濾管路的部件還包括:后級(jí)濾芯、后級(jí)濃水電磁閥、后級(jí)濃水節(jié)流閥、后級(jí)凈水逆止閥、后級(jí)減壓閥和后級(jí)凈水壓力罐,所述重復(fù)過濾管路部件與首級(jí)過濾管路部件為同理連接方式
24、第三方面,本技術(shù)提供了一種反沖洗方法,適用于第二方面的智能凈水器,所述反沖洗濾芯方法包括定量反沖洗和動(dòng)態(tài)智能反沖洗,還包括如下步驟:
25、利用所述凈水壓力開關(guān)或所述排污壓力開關(guān)觸發(fā)控制器,斷電關(guān)閉水泵、供水電磁閥和濃水電磁閥并通電排污電磁閥打開排放污水,使得凈水壓力罐釋放純凈水分成兩路回流,
26、其中,一路凈水受到所述回水逆止閥阻擋導(dǎo)入所述減壓閥,經(jīng)過所述濾芯的凈水出口穿過出水管,逆向進(jìn)入所述濾膜袋內(nèi)壁滲透并溶解吸附的離子異物,攜帶離子異物回流到所述支撐網(wǎng)縫隙,
27、另一路凈水經(jīng)過所述凈水逆止閥逆向進(jìn)入所述濃水出口進(jìn)入所述支撐網(wǎng)的縫隙到達(dá)所述濾膜袋外壁,所述濾膜袋外壁與內(nèi)壁兩路水流匯集于所述支撐網(wǎng)縫隙,
28、將所述濾膜組件滯留的異物全方位溶解清除,輸出所述濾芯的進(jìn)水口經(jīng)過所述排污節(jié)流閥,
29、所述排污節(jié)流閥協(xié)同所述減壓閥,控制濾膜袋內(nèi)壁逆向水流的內(nèi)壓與所述濾膜袋外壁逆向水流的外壓,維持內(nèi)、外水流在流動(dòng)狀態(tài)下的壓力達(dá)到穩(wěn)定平衡,避免內(nèi)壓大于外壓導(dǎo)致所述濾膜袋向外膨脹損傷,
30、污水通過所述排污電磁閥輸出,待污漬清除完畢,所述控制器適時(shí)關(guān)閉所述排污電磁閥。
31、綜上所述,本技術(shù)具有以下至少一種有益技術(shù)效果:
32、?1、本技術(shù)濾芯,采用定位端子改進(jìn)濾芯的技術(shù)方案,定位端子為空心結(jié)構(gòu)可以正向和逆向通過水流往返濾芯,定位端子抵接濾膜組件入口端面,阻止濾膜組件隨逆向高壓水流方向擠壓扭曲移動(dòng),避免了所述濾膜組件端面由正常的平面形狀朝向凹面形狀扭曲變形損傷,所述定位端子的外管還可以阻擋密封圈隨逆向高壓水流移動(dòng),滑出所述濾膜組件的入口端面,避免了回流反沖洗造成漏水損傷濾芯。采用過濾與分離合為一體的濾芯,替代了多級(jí)濾芯的初濾與精濾多項(xiàng)組合,避免了多級(jí)藏污納垢的過濾方式和經(jīng)常更換活性炭吸收異味的問題,節(jié)省了多級(jí)濾芯消耗。
33、2、本技術(shù)智能凈水器,采用控制器自動(dòng)控制原水正向凈化過程,在凈水壓力罐缺水時(shí),濾芯凈水出口連接的管路水壓就會(huì)降低,經(jīng)過凈水壓力開關(guān)管內(nèi)的水壓降低到額定值,凈水壓力開關(guān)就復(fù)位接通電路打開濃水電磁閥、供水電磁閥,原水在正常水壓下進(jìn)入保護(hù)壓力保護(hù)開關(guān)啟動(dòng)水泵,將原水壓入濾芯進(jìn)水端,進(jìn)入濾膜袋圓柱形入口端面,原水中較大粒徑的異物就被入口端面攔截下來,滯留聚集在入口端面的縫隙內(nèi)外附近,逐漸生成致密的異物濾網(wǎng),異物濾網(wǎng)將原水進(jìn)行初級(jí)過濾,成為初濾水,初濾水進(jìn)入濾芯若干層支撐網(wǎng)的縫隙,在反滲透壓下約有一大半初濾水滲透進(jìn)入所述濾膜袋,凈化產(chǎn)出凈水進(jìn)入濾水孔,穿過凈水出口經(jīng)過回水逆止閥的出水端管路,壓入凈水壓力罐儲(chǔ)存和接通凈水接口,凈水接口連接水嘴可以輸出大流量的飲用水,滿足快捷需求。
34、3、本技術(shù)的反向沖洗方法,設(shè)有凈水壓力開關(guān)定量自動(dòng)控制和設(shè)有排污壓力開關(guān)動(dòng)態(tài)智能控制兩種反向沖洗方案,任意選用其中一種方案,均可觸發(fā)所述控制器和打開所述排污電磁閥,促成凈水壓力罐的凈水分成兩路回流,并通過排污節(jié)流閥協(xié)同減壓閥控制濾膜袋內(nèi)外水壓平衡的方法,防止反向沖洗的水壓由內(nèi)向外膨脹濾膜袋,有效避免發(fā)生不可逆的損傷漏水問題,實(shí)現(xiàn)反向沖洗過程。
35、4、本技術(shù)智能凈水器,采用動(dòng)態(tài)智能反向沖洗濾芯方案,可以適時(shí)清除濾芯污垢提高了產(chǎn)水比,達(dá)到節(jié)水減排效果,突破了海水通過便攜式凈水器凈化產(chǎn)出淡水的技術(shù)瓶頸。
36、5、本技術(shù)智能凈水器,采用重復(fù)過濾管路方案,可以進(jìn)一步提高原水純凈度和海水凈化效果,采用重復(fù)過濾管路進(jìn)一步方案,可以提高重復(fù)過濾產(chǎn)水量。
37、6、本技術(shù)智能凈水器,通過改進(jìn)ro反滲透濾芯結(jié)構(gòu)為過濾與凈化分離合為一體的濾芯,采用控制器自動(dòng)切換凈化過程和智能切換反沖洗過程,促成凈水壓力罐適時(shí)回流凈水反沖洗濾芯的技術(shù)方案,使得濾芯始終保持在潔凈衛(wèi)生狀態(tài)下凈化運(yùn)行,提高了產(chǎn)水比并達(dá)到了濾芯不用更換的目的,既能節(jié)水減排又節(jié)省了多級(jí)濾芯消耗,也避免了藏污納垢的過濾方式所出現(xiàn)的異味問題。