本發(fā)明涉及一種反滲透水質處理裝置；更具體的，本發(fā)明涉及在反滲透膜前設置壓力開關和壓力探頭，壓力開關或壓力探頭把壓力數(shù)據(jù)反饋至MCU，MCU根據(jù)壓力數(shù)值調節(jié)DC-DC的基準電壓，以此調節(jié)DC-DC輸出電壓，進而控制增壓泵的運行功率；MCU以脈沖方式控制廢水電磁閥間歇排出濃縮水；通過DC-DC調節(jié)增壓泵運行功率，結合MCU控制廢水電磁閥以間歇脈沖方式排出濃縮水方式，達到控制反滲透膜工作壓力效果；同時，MCU調節(jié)脈沖頻率的方法控制廢水排出速度，達到調節(jié)產(chǎn)水率或廢水比例目的；或MCU通過調節(jié)脈沖頻率方法控制廢水排出速度，以此調節(jié)原水與反滲透膜的接觸時間，達到按照反滲透膜脫鹽率比例，調節(jié)純水側可溶性礦物質含量的目的。

背景技術：

反滲透膜能透過相對分子量150以下的可溶性物質。分子量150以下的可溶性物質中多為人體所需要的礦物質，如碳酸鈣(100.12)、氫氧化鎂(58.32)、硅酸鈣(116)、硅酸鎂(100.39)、硅酸鎂(100.39)、碳酸氫鎂(95.33)、二氧化硅(60.08)等。一般民用反滲透膜脫鹽率為92％-97％，只要提高了反滲透膜原水側可溶性礦物鹽含量，那么純水側的可溶性礦物鹽含量就比例提高。

調節(jié)飲用水可溶性礦物質含量，目前沒有簡便、可靠、安全的物理或化學方法。

水分子透過反滲透膜從原水側到達純水側是納米級微孔滲透過程，過程極其緩慢，目前已經(jīng)有的反滲透水質處理裝置、或方法、或工藝流程多采取增壓泵直接加壓，廢水比泄壓的方式，過程無法精確控制；增壓泵直接加壓方式使反滲透膜工作壓力無法精確控制，廢水比直接泄壓方式也使反滲透膜工作壓力無法精確控制；同時，該方式使產(chǎn)水過程無法精確控制，如原水與反滲透膜接觸時間無法控制，特別是接觸時間過短導致產(chǎn)水接近純水，無礦物質；持續(xù)的泄壓排廢水浪費水；反滲透膜產(chǎn)水速度受溫度影響，持續(xù)的、固定速度排廢水導致產(chǎn)水率受溫度影響等弊端。

調節(jié)反滲透膜工作壓力的方式有很多，如增壓泵變頻，調節(jié)廢水比泄壓，增壓泵泵后水回流泵前穩(wěn)壓等技術；均存在缺陷。如增壓泵變頻，變頻需要專門的變頻電機和變頻電路，行業(yè)多使用直流碳刷泵，變頻控制復雜，特別是低轉速時候，變頻控制功率管低占空比時阻容特性導致功率管內阻大急劇溫升。

調節(jié)廢水比調節(jié)壓力方式為機械方式，無法精確，也無法隨時應對變化的水壓，特別是調節(jié)廢水比造成廢水比例改變的必然弊端。

增壓泵泵后水回流穩(wěn)壓在一定原水壓力范圍下有效果，其效果也受廢水比泄壓大小的等關鍵參數(shù)的影響，該穩(wěn)壓方式參數(shù)相對固定，無法應對變化的水壓。

反滲透膜產(chǎn)水后，反滲透膜表面產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，形成濃差極化層，由于較淡的原水比濃差極化層的濃水有更大的化學勢，化學勢動力，原水的中的水分子會源源不斷的補充至濃差極化層，此時濃差極化層變成有趨向的、水分子置換的交換層，交換層交換過程動力由濃度差自然形成的化學勢驅動；一邊，反滲透膜不斷的產(chǎn)水，一邊，水分子不斷的補充進來，只要產(chǎn)水速度小于水分子補充進來的速度，那么產(chǎn)水過程就持續(xù)永久的進行，形成超級反滲透現(xiàn)象。壓力是控制反滲透產(chǎn)水速度的關鍵要素，目前已經(jīng)有的反滲透水質處理工藝流程結構均不是按照超級反滲透現(xiàn)象要求的準確、精確控制反滲透產(chǎn)水壓力和產(chǎn)水流程設計。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的通過DC-DC(21)調節(jié)輸出電壓方式調節(jié)增壓泵(6)運行功率，調節(jié)增壓泵(6)運行功率精確調節(jié)反滲透膜(7)工作壓力。同時，MCU(20)控制的廢水電磁閥(16)以頻率方式精確排出廢水，以此方式控制產(chǎn)水率，廢水比例，反滲透膜(7)與原水的接觸時間(流速)，反滲透膜(7)原水側TDS值、反滲透膜(7)純水側TDS值、反滲透膜(7)廢水側TDS值等關鍵參數(shù)。達到精確控制反滲透膜(7)產(chǎn)水過程的目的。

為了使反滲透水質處理裝置反滲透膜產(chǎn)水壓力準確、精確，產(chǎn)水流程可精確控制，適合水分子透過反滲透膜的緩慢過程，滿足交換層水分子的交換平衡；達到產(chǎn)水率/廢水比例可控制、可調節(jié)，產(chǎn)水可溶性礦物質含量在一定范圍內任意可調的目的效果；及克服一般反滲透水質處理裝置廢水多、產(chǎn)水率低，并受溫度影響的弊端，本發(fā)明裝置在反滲透膜前設置壓力開關和壓力探頭，MCU根據(jù)壓力開關或壓力探頭反饋的壓力數(shù)據(jù)調節(jié)DC-DC的基準電壓，以此調節(jié)基準電壓方式調節(jié)DC-DC輸出電壓，進而控制增壓泵的運行功率，通過 調節(jié)增壓泵的運行功率方式結合間歇脈沖排廢水方式調節(jié)反滲透膜工作壓力；

同時MCU通過調節(jié)脈沖頻率方式調節(jié)廢水排出的速度，以調節(jié)產(chǎn)水率或廢水比例，或通過調節(jié)脈沖頻率調節(jié)廢水排出速度方式精確調節(jié)原水與反滲透膜的接觸時間，以改變或提高原水可溶性礦物鹽含量，進而按照反滲透膜脫鹽率比例調節(jié)純水側產(chǎn)水可溶性礦物質含量，以純物理方法調節(jié)產(chǎn)水可溶解性礦物質含量。調節(jié)頻率方式精確方便。裝置以精確過程控制方式控制反滲透膜產(chǎn)水過程，包括反滲透膜工作壓力，原水與反滲透膜的接觸時間，產(chǎn)水率、廢水率，廢水可溶性物質含量、產(chǎn)水可溶性礦物質含量等。

本發(fā)明達到其要求的技術方案是：

本發(fā)明裝置包括進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)pp濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)后置濾芯(10)水龍頭(11)低壓開關(12)限流閥(15)廢水電磁閥(16)水滿壓力開關(17)儲水桶(18)電源(19)繼電器(22)等必要的常規(guī)反滲透水質處理裝置設備；

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓泵(6)與反滲透膜(7)之間位置；

限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。(請參閱圖1)

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)電控部分串聯(lián)，首端連接電源正極，尾端連接并聯(lián)連接進水電磁閥(5)、DC-DC(21)和繼電器(22)正極，尾端以信號信號線形式連接MCU(20)IO口；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以信號數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

MCU(20)以DC-DC基準電壓信號形式控制DC-DC(21)電壓輸出，以數(shù)字信號脈沖頻率形式控制繼電器(22)的通斷；

連接后構成反滲透水質處理裝置電路控制系統(tǒng)。(請參閱圖2)

其中，反滲透膜(7)工作壓力控制系統(tǒng)由進水電磁閥(5)、膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)、DC-DC(21)、MCU(20)、增壓泵(6)、反滲透膜(7)組成；膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)探測反滲透膜(7)運行工作壓力信號輸入MCU(20)，MCU(20)根據(jù)壓力信號控制DC-DC(21)的輸出電壓，以控制增壓泵(6)的運行功率方式控制反滲透膜(7)的工作壓力，構成壓力反饋方式的反滲透膜(7)工作壓力控制系統(tǒng)；

廢水排出控制系統(tǒng)由進水電磁閥(5)、繼電器(22)、MCU(20)、限流閥(15)、廢水電磁閥(16)、組成；MCU(20)通過繼電器(22)控制廢水電磁閥(16)開關頻率的方式控制廢水的排出速度；構成控制頻率方式的廢水排出控制系統(tǒng)；(請參閱圖1圖2)

非持續(xù)泄壓的方式使?jié)B透膜(7)工作在穩(wěn)定的壓力下。

MCU(20)通過調節(jié)廢水電磁閥(16)開閉時間間歇長短，即頻率調節(jié)方式控制廢水電磁閥(16)的開閉以調節(jié)廢水排出速度，以此調節(jié)產(chǎn)水率、廢水比例(廢水率)；

或MCU(20)通過調節(jié)廢水電磁閥(16)開閉頻率方式控制原水與反滲透膜(7)的接觸時間方式，以調節(jié)或提高反滲透膜產(chǎn)水的可溶性礦物質含量，并改變產(chǎn)水率；

本發(fā)明揭示了一種利用上述的反滲透水質處理裝置，通過調節(jié)廢水電磁閥(16)開閉頻率調節(jié)反滲透膜產(chǎn)水可溶性礦物質含量的物理方法，且含量在一定范圍內任意可調。

繼電器(22)提供廢水電磁閥(16)的執(zhí)行電源，可以用MOS管，大功率品體管等功率輸出代替。優(yōu)選為繼電器；

MCU的DAC功能，可以用專用的DAC轉換芯片，或PWM輸出加阻容濾波等效實現(xiàn)。優(yōu)選為PWM輸出加阻 容濾波。

反滲透膜(7)可以多膜串聯(lián)，或并聯(lián)，或串并聯(lián)多級結構，以提高效率。

反滲透膜(7)可以由納濾膜代替，并多膜串聯(lián)，或并聯(lián)，或串并聯(lián)多級結構，以提高效率。

進水電磁閥(5)電源也可以連接繼電器，通過MCU(20)根據(jù)運行信號控制繼電器輸出完成電磁閥的開關控制。限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側，也可以并聯(lián)連接于廢水側，功能等效，可以互相替換；在并聯(lián)時，需要調節(jié)限流閥(15)孔徑參數(shù)，使流速較慢。優(yōu)選為限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)。

裝置可以由壓力探頭(14)直接反饋MCU(20)壓力方式調節(jié)反滲透膜(7)的工作壓力，具有效果直接優(yōu)點，但成本高，技術要求高。壓力探頭(14)直接反饋MCU(20)壓力方式時，反滲透膜(7)的工作壓力依照目標值或不同反滲透材料的性能設定在1.5-6kg/cm2，典型值3.5kg/cm2。

也可以由膜前壓力開關(13)反饋壓力方式。膜前壓力開關(13)有固定的斷開壓力，斷開壓力常規(guī)設定4.5kg/cm2。以反滲透最佳工作壓力3.5kg/cm2為例，MCU(20)可以根據(jù)膜前壓力開關(13)斷開時，通過程序換算MCU(20)輸出到DC-DC(21)基準電壓值推測原水壓力，并確定反滲透膜最佳工作壓力3.5kg/cm2時需要DC-DC(21)的輸出最佳電壓范圍，以使反滲透膜(7)穩(wěn)定工作在最佳壓力范圍。DC-DC(21)按照最佳電壓范圍內最低電壓開始逐步升壓，過程持續(xù)一段時間，依照程序設定約1-30分鐘，直到膜前壓力開關(13)再次斷開，循環(huán)這個過程。膜前壓力開關(13)確定最佳電壓范圍的方法具有控制簡單，水路、電路簡潔的優(yōu)點。本發(fā)明揭示了一種利用上述的反滲透水質處理裝置通過膜前壓力開關(13)反饋調節(jié)反滲透膜工作壓力的方法，請參閱圖3所述方法包括如下步驟：

[步驟S000]裝置通水通電，MCU(20)初始化；

[步驟S100]讀取存儲器中初始運行電壓參數(shù)；

[步驟S200]裝置運行，DC-DC(21)從初始電壓逐級升壓；

[步驟S300]膜前壓力開關(13)斷開復位；

[步驟S400]MCU(20)根據(jù)膜前壓力開關(13)斷開時DC-DC(21)輸出電壓計算最佳初始電壓；

[步驟S500]裝置運行，DC-DC(21)從新的最佳初始電壓逐級升壓；

循環(huán)執(zhí)行步驟S300，直到水滿壓力開關(17)斷開；

[步驟S600]水滿壓力開關(17)斷開，裝置水滿待機；

[步驟S700]用戶開啟水龍頭(11)用水，缺水后水滿壓力開關(17)導通復位，執(zhí)行步驟S500。

以上揭示了應用本發(fā)明裝置，MCU(20)通過膜前壓力開關(13)反饋調節(jié)反滲透膜工作壓力方法。膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)功能重疊，兩者完全可以互相代替，膜前壓力開關(13)通常為機械開關，具有安裝簡單，成本較低優(yōu)勢。

一般用電導率或TDS值表示水中的鹽分含量，本裝置用TDS值表示可溶性礦物質含量，電導率具有測量方便，測量或表示直接的優(yōu)點，裝置的MCU(20)可以根據(jù)用戶TDS需求自動調節(jié)廢水電磁閥(16)開關頻率調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量；本發(fā)明還揭示了一種利用上述的反滲透水質處理裝置，通過TDS探頭(9)數(shù)值反饋MCU(20)自動調節(jié)脈沖頻率以調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量的方法，請參閱圖4所述方法包括如下步驟：

[步驟Z000]裝置通水通電，MCU(20)初始化；

[步驟Z100]裝置默認或用戶手動輸入產(chǎn)水TDS需求；

[步驟Z200]存儲TDS需求數(shù)據(jù)；

[步驟Z300]裝置運行；

[步驟Z400]MCU(20)判斷產(chǎn)水TDS與用戶需求TDS值差異，調整廢水電磁閥(16)頻率；

循環(huán)執(zhí)行步驟Z300直到水滿壓力開關(17)斷開；

[步驟Z500]水滿壓力開關(17)斷開，裝置水滿待機；

[步驟Z600]用戶開啟水龍頭(11)用水，缺水后水滿壓力開關(17)導通復位，執(zhí)行步驟Z300。

以上揭示了應用本發(fā)明裝置，MCU(20)自動調節(jié)廢水電磁閥(16)開關頻率方式調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量的方法。

裝置可以人工手動調節(jié)廢水電磁閥(16)開關頻率方式調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量。本發(fā)明還揭示了一種利用上述的反滲透水質處理裝置，通過人工調節(jié)脈沖頻率調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量的方法，請參閱圖5

所述方法包括如下步驟：

[步驟A000]裝置通水通電，MCU(20)初始化；

[步驟A100]用戶手動輸入廢水電磁閥(16)開關頻率數(shù)據(jù)；

[步驟A200]存儲用戶廢水電磁閥(16)頻率數(shù)據(jù)；

[步騾A300]裝置運行；

[步驟A400]水滿壓力開關(17)斷開，裝置水滿待機；

[步驟A500]用戶開啟水龍頭(11)用水，缺水后水滿開關導通復位，執(zhí)行步驟A300；

[步驟A600]用戶根據(jù)產(chǎn)水TDS調整廢水電磁閥(16)開關頻率數(shù)據(jù)；

以上揭示了應用本發(fā)明裝置，人工調節(jié)廢水電磁閥(16)開關頻率方式調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量的方法。

上述裝置運行步驟和參數(shù)、方法步驟內置MCU(20)程序中、或存儲器中，反滲透膜(7)工作壓力控制系統(tǒng)和廢水排出控制系統(tǒng)通過MCU(20)程序協(xié)同構成裝置產(chǎn)水過程控制系統(tǒng)。實際的MCU(20)程序功能還需要濾芯壽命判斷、濾芯自動清洗、故障判斷、異常警報等基本功能，這些功能參數(shù)均固化在MCU(20)程序中、或存儲器中。MCU(20)中還包括代碼形式存在的裝置運行參數(shù)：當前原水水壓時最佳DC-DC(21)輸出電壓，水滿待機信號判定，產(chǎn)水TDS值與廢水電磁閥(16)排水頻率的對應相關性，電導率與TDS值換算，DC-DC(21)輸出電壓微調與反滲透膜(7)當前性能的最佳匹配，濾芯壽命判斷、濾芯待機復機自動清洗、故障判斷、異常警報，DC-DC(21)輸出電壓和廢水電磁閥(16)開關頻率溫度補償?shù)容o助功能，水質處理裝置工藝流程或功能以代碼形式固化在MCU(20)程序中、或存儲器中。反滲透膜(7)工作壓力控制系統(tǒng)和廢水排出控制系統(tǒng)通過MCU(20)程序協(xié)同構成裝置產(chǎn)水過程控制系統(tǒng)。

本發(fā)明裝置中DC-DC指直流電壓轉直流電壓的電壓轉換器。DC-DC電壓方案廣泛用于電視、電腦，家電等設備，具有方案成熟，外圍元件少，控制芯片選擇多，輸出功率大；特別是控制簡單，只需要改變芯片基準電壓就可以。比變頻，調節(jié)廢水比泄壓，增壓泵泵后水回流穩(wěn)壓方式，具有控制簡單，成本較低，重要的是滿足常見增壓泵為有刷直流泵的特點；在低轉速時，與變頻比，具有原件少，功耗低，可靠的優(yōu)點。

優(yōu)選擇地，DC-DC(21)基準電壓由反滲透膜(7)工作壓力反饋MCU(20)輸出DAC電壓，和DC-DC(21)輸出電壓自身反饋兩電壓疊加構成，兩電壓疊加協(xié)同構成基準電壓的電壓控制方式，較單純MCU(20)輸出DAC到DC-DC(21)基準電壓的方式能根據(jù)負載微調電壓功率，更合理。由于電壓比較器的基準原理，在疊加原理時，MCU(20)依舊可以通過輸出基準電壓高低方式精確控制DC-DC(21)輸出電壓在一定范圍任意變化。

實現(xiàn)直流電壓轉直流電壓的電壓轉換方法有多種：

方法1：開關電源芯片，如LM2596、XL4016-ADJ、XL4501-ADJ，或升壓芯片等成熟開關電源芯片或DC-DC方案。MCU(20)控制開關電源芯片基準電壓的方式實現(xiàn)。具有成本低，控制可靠，能耗低，效率高的突出優(yōu)勢。

方法2：MCU(20)直接PWM輸出驅動功率元件，再變壓器輸出交流，交流整流成直流方式。較開關電源芯片方式復雜，成本相對較高，可靠性低，特別是增壓泵(6)低功率運行時候，功率元件能耗高，溫升高。

方法3：MCU(20)控制PWM輸出專用芯片驅動功率元件、PWM波整流成直流方式。方案成熟，可靠性較高，成本一般，但整體控制方式比開關電源芯片依舊較復雜。

實際的應用中，也可以采用AC-DC轉換的方法，只要滿足壓力反饋調節(jié)輸出DC直流電壓的方法，AD-DC內部實際電路也為AC-DC-DC方式。

本發(fā)明裝置的有益效果是：

1.產(chǎn)水率高

產(chǎn)水率主要受MCU(20)微電腦設定的排廢水的脈沖頻率控制；根據(jù)水質，可以在30％-99％之間電腦程序自 動選擇或人工選擇；產(chǎn)水率由人工或程序自動設定，消除季節(jié)溫度對產(chǎn)水率的影響。

2.濾芯壽命長

產(chǎn)水率高，自然濾芯負荷就小，濾芯壽命相對更長。在裝置前置微堵情況下并不影響用戶使用。

3.反滲透膜工作壓力具有一致性

壓力主要受MCU(20)控制，壓力不隨不同原水水壓，不同增壓泵性能，不同排廢水泄壓孔徑大小影響。一般反滲透設水質處理裝置采取廢水比直接泄壓方式，廢水比直接泄壓方式要通過內部控制的方式很難得到精確的反滲透膜工作壓力。

4.純物理方法精確設定的產(chǎn)水可溶解性礦物質含量

分子量150以下的可溶解性物質除少數(shù)揮發(fā)性有害物質外，多數(shù)為人體有益處的礦物鹽。反滲透脫鹽率為92％-97％，提高了原水的礦物質濃度產(chǎn)水的礦物質濃度跟著提高，本裝置以調節(jié)間歇脈沖頻率控制的排廢水的方式，延長了原水與反滲透膜的接觸時間和流程，產(chǎn)水的不斷進行，原水側礦物質不斷的提高，純水側可溶性礦物鹽濃度按照比例跟隨提高，本發(fā)明裝置及方法可以通過電子程序控制脈沖頻率方法方式，在一定范圍內精確設定產(chǎn)水的礦物質含量，改變頻率方式控制極其簡單，效果精確，調節(jié)為純粹物理方式，安全可靠。

5.節(jié)能

根據(jù)測算，普通反滲透運行功率為24V/22W左右。通過DC-DC的轉換，本裝置平均運行功率為9.5V/6W。節(jié)能效果明顯，運行更無人耳可分辨的噪音，部件壽命長。廢水少，節(jié)約資源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置水質處理系統(tǒng)原理圖

圖2是本發(fā)明裝置電路控制系統(tǒng)連接原理圖

圖3是本發(fā)明裝置膜前壓力開關(13)反饋調節(jié)反滲透膜(7)工作壓力的方法步驟流程圖

圖4本發(fā)明裝置MCU(20)自動調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量的方法步驟流程圖

圖5本發(fā)明裝置人工手動調節(jié)產(chǎn)水可溶性礦物質含量方法步驟流程圖

其中，1、進水閥，2、PP濾芯，3、活性炭濾芯，4、PP濾芯，5、進水電磁閥，6、增壓泵，7、反滲透膜，8、逆止閥，9、TDS探頭，10、后置濾芯，11、水龍頭，12、低壓開關，13、膜前壓力開關，14、壓力探頭，15、限流閥，16、廢水電磁閥，17、水滿壓力開關，18、儲水桶，19、電源，20、MCU，21、DC-DC，22、繼電器。

具體實施方式

實施例1

圖1中

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓泵(6)與反滲透膜(7)之間位置；

限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。

圖2中

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)串聯(lián)，首端連接電源正極，尾端連接并聯(lián)連接進水電磁閥(5)DC-DC(21)和繼電器(22)正極，以信號信號線形式連接MCU(20)IO口；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

MCU(20)以基準電壓信號形式控制DC-DC(21)電壓輸出，以數(shù)字信號脈沖頻率形式控制繼電器(22)的通斷；

MCU(20)內部還需要與裝置工藝流程匹配的程序，及常規(guī)的產(chǎn)水程序，如開機沖洗，故障判斷，故障報警，濾芯更換提示等。

連接后構成反滲透水質處理裝置電路控制系統(tǒng)。

進水電磁閥(5)、膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)、DC-DC(21)、MCU(20)、增壓泵(6)、反滲透膜(7)組成工作壓力控制系統(tǒng)；膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)探測反滲透膜(7)運行工作壓力信號輸入MCU(20)，MCU(20)根據(jù)壓力信號控制DC-DC(21)的輸出電壓，以控制增壓泵(6)的運行功率方式控制反滲透膜(7)的工作壓力，構成壓力反饋方式的反滲透膜(7)工作壓力控制系統(tǒng)；

進水電磁閥(5)、繼電器(22)、MCU(20)、限流閥(15)、廢水電磁閥(16)組成廢水排出控制系統(tǒng)；MCU(20)通過繼電器(22)控制廢水電磁閥(16)開關頻率的方式控制廢水的排出速度；構成控制頻率方式的廢水排出控制系統(tǒng)；

低壓開關(12)為原水有水壓常閉；

膜前壓力開關(13)為壓力上限常開；經(jīng)驗值約為4.5kg/cm2開路。

水滿壓力開關(17)為水滿常開；

裝置連接水源電源后，打開進水閥，低壓開關(12)導通，膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)電路導通，MCU(20)獲得工作信號后對DC-DC(21)輸出基準電壓，DC-DC(21)以電壓輸出高低形式輸出控制增壓泵(6)運行功率，MCU(20)根據(jù)膜前壓力開關(13)或壓力探頭(14)的壓力信號控制增壓泵(6)運行功率，使反滲透膜(7)有相對穩(wěn)定的工作壓力。同時，MCU(20)以間歇脈沖形式控制繼電器(22)的通斷，以控制廢水電磁閥(16)脈沖形式排出濃縮后的廢水，使反滲透膜(7)有相對穩(wěn)定的工作壓力。

MCU(20)以間歇脈沖頻率形式控制廢水電磁閥(16)排出廢水，通過改變頻率調節(jié)改變產(chǎn)水率和廢水比例。裝置持續(xù)運行，直到儲水桶(18)，水滿壓力開關(17)開路，裝置進入到待機模式。當用戶打開水龍頭(11)取水，儲水桶(18)缺水，水滿壓力開關(17)導通，裝置再啟動運行，循環(huán)這個過程。

本裝置設計中，根據(jù)材料的不同，反滲透膜(7)的最佳工作壓力也不同；本發(fā)明裝置復合聚酰胺材料反滲透膜典型值3.5±0.5kg/cm2范圍，以滿足MCU(20)交換層(濃差極化層)過程可持續(xù)的超級反滲透現(xiàn)象。常規(guī)反滲透水質處理裝置同樣的聚酰胺材料反滲透膜典型最佳工作壓力值5-6kg/cm2。本發(fā)明說明書以復合聚酰胺材料反滲透膜典型值3.5±0.5kg/cm2為工作條件，但并不意味本發(fā)明裝置的使用其他材料反滲透膜時候推薦最佳工作壓力值也為此數(shù)值。

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)均具有探測壓力的功能，兩者功能具有重疊，可以互相取代。壓力探頭(14)方式時，通常設定反滲透膜最佳工作壓力3.5±0.5kg/cm2范圍，直接反饋調壓；壓力探頭(14)方式直接反饋調壓具有調壓直接、方便、精確，但壓力探頭(14)多為電子探頭，成本較高，使用稍復雜。用膜前壓力開關(13)偵測壓力方式主要利用了膜前壓力開關(13)有固定起斷壓力的原理，通過不斷的提高DC-DC(21)輸出基準電壓以提高增壓泵(6)運行功率，直到膜前壓力開關(13)開關斷開，以逐級提高電壓的逐級數(shù)或膜前壓力開關(13)開關斷開時輸出電壓值判斷原水壓力，然后根據(jù)原水壓力確定最佳初始電壓，使反滲透膜(7)工作在最佳壓力狀態(tài)下，并持續(xù)1-30分鐘，然后從這個最佳初始電壓逐級升壓，直到膜前壓力開關(13)斷開復位，裝置又從最佳電壓最低電壓初始保壓后并逐級升壓，循環(huán)這個過程，直到水滿壓力開關(17)斷開待機，用戶用水后，水滿壓力開關(17)導通，裝置啟動運行，直到水滿壓力開關(17)再次斷開待機。方法步驟請參閱圖3。壓力開關(17)判定最佳輸出電壓方式并不僅限于此方法步驟。

水滿壓力開關(17)斷開壓力設定為3kg/cm2-4.5kg/cm范圍任意數(shù)值，超低壓膜可以設定1.2kg/cm，苦成水8kg/cm范圍，依膜材料或處理工藝、或MCU(20)邏輯而定；MCU(20)能根據(jù)水滿壓力開關(17)斷開時候DC-DC(21)輸出電壓大小推算原水壓力，并確定最佳DC-DC(21)初始起始電壓。MCU(20)把這些運行參數(shù)以程序代碼的存儲于程序中或存儲器中。

間歇脈沖形式排廢水還可以實現(xiàn)控制廢水比例(產(chǎn)水率)，或原水與反滲透膜(7)的接觸時間的功能。脈沖頻率方式組合多樣，如靜止300秒排8秒，這時候產(chǎn)水率可達到90％，或80秒排10秒時候，產(chǎn)水率約65％， 滿足不同原水水質要求，通過調調節(jié)這個參數(shù)可以在一定范圍內根據(jù)水質任意的調節(jié)廢水比例。也可以通過調節(jié)這個頻率改變原水與反滲透膜接觸時間的方法調節(jié)反滲透膜(7)接觸的原水的可溶性礦物質含量，再根據(jù)反滲透脫鹽率得到一定比例值可溶性礦物質的產(chǎn)水，在一定范圍內含量任意可調。本裝置中，可以人工或電腦自動設定產(chǎn)水TDS值需求，由MCU(20)調節(jié)廢水電磁閥(16)脈沖頻率方式自動得到接近需求TDS值的產(chǎn)水。步驟方法請參閱圖4。

本發(fā)明裝置可以人工調節(jié)廢水電磁閥(16)脈沖頻率方式得到某一TDS數(shù)值的產(chǎn)水，然后再根據(jù)用戶需求人工調節(jié)廢水電磁閥(16)脈沖，使產(chǎn)水TDS接近用戶需求。方法步驟請參閱圖5。

反滲透膜材料不能受氯的腐蝕，因此，反滲透膜前設置濾芯，如PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)，也可以依水質改變組合，如石英砂，離子樹脂，硅磷品，KDF等材料濾芯，這些均是常規(guī)的反滲透水質前置處理工藝。

實施例之2

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓泵(6)與反滲透膜(7)之間位置；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)串聯(lián)，首端連接電源正極，尾端連接并聯(lián)連接進水電磁閥(5)DC-DC(21)和繼電器(22)正極，以信號信號線形式連接MCU(20)IO口；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

限流閥(15)單獨連接于反滲透膜(7)廢水側，通過人工調節(jié)限流閥(15)參數(shù)，即調節(jié)限流閥(15)孔徑的方式初步調節(jié)廢水比例，結合調節(jié)反滲透膜(7)工作壓力方式調節(jié)產(chǎn)水速度，調節(jié)反滲透膜(7)工作壓力方式間接調節(jié)產(chǎn)水率，廢水率，產(chǎn)水TDS值，即便如此也使本發(fā)明裝置獲得遠遠高于一般反滲透水質處理裝置的產(chǎn)水率；限流閥(15)直接連接于反滲透膜(7)廢水側法是本發(fā)明構思的簡化，也應該納入本發(fā)明的保護范圍。

實施例之3

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓泵(6)與反滲透膜(7)之間位置；

限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

另外一繼電器(22)輸出連接進水電磁閥(5)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

低壓開關(12)、膜前壓力開關(13)、水滿壓力開關(17)信號形式直接連接輸入到MCU(20)，繼電器(22)和DC-DC(21)電源輸入直接連接電源(19)，再由MCU(20)控制繼電器控制進水電磁閥(5)和廢水電磁閥(16)開關，并使DC-DC(21)執(zhí)行調壓功能。此實施例缺點是在MCU(20)失效時候，裝置不能作為一般反滲透水質處理裝置運行。在優(yōu)選實施例1中，MCU(20)失效情況下，裝置還可以自足運行，并水滿停機，不會產(chǎn) 生在MCU(20)失控情況下設備不停機問題。

實施例之4

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。

圖2中：

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)串聯(lián)，首端連接電源正極，尾端連接并聯(lián)連接進水電磁閥(5)DC-DC(21)和繼電器(22)正極，以信號信號線形式連接MCU(20)IO口；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

MCU(20)以基準電壓信號形式控制DC-DC(21)電壓輸出，以數(shù)字信號脈沖頻率形式控制繼電器(22)的通斷；

MCU(20)內部還需要與裝置工藝流程匹配的程序，及常規(guī)的產(chǎn)水程序，如開機沖洗，故障判斷，故障報警，濾芯更換提示等。

連接后構成反滲透水質處理裝置電路控制系統(tǒng)。

根據(jù)密封容器內流體壓強處處相等的帕斯卡定律，膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)連接于反滲透膜(7)廢水側，串聯(lián)于限流閥(15)或廢水電磁閥(16)之前。效果完全等同于反滲透膜(7)前。

實施例之5

進水閥(1)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)PP濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓泵(6)反滲透膜(7)逆止閥(8)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；

低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(1)與進水電磁閥(5)之間任意位置；

膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓泵(6)與反滲透膜(7)之間位置；

限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯(lián)連接于反滲透膜(7)廢水側；

水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥(8)與儲水桶(18)位置；

連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統(tǒng)。

進水電磁閥(5)增壓泵(6)廢水電磁閥(16)負極并聯(lián)連接電源(19)負極；

低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)串聯(lián)，首端連接電源正極，尾端連接并聯(lián)連接進水電磁閥(5)DC-DC(21)和繼電器(22)正極，以信號信號線形式連接MCU(20)IO口；

繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；

TDS探頭(9)壓力探頭(14)以數(shù)據(jù)線形式連接MCU(20)IO口；

連接后構成反滲透水質處理裝置電路控制系統(tǒng)。

反滲透膜(7)濃水側連接一根管路至增壓泵(6)前，管路間放置限流閥，或電磁閥，或穩(wěn)壓閥，使水形成局部循環(huán)，達到提高反滲透膜(7)表面水流流速的目的。

本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明裝置不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，或簡化，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。