净水的制造方法

专利名称:净水的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种净水机，包括过滤器，过滤器的输入端设置有的增压泵，过滤器的输出端设置有净水输出管路和废水输出管路，废水输出管路上并联布置有废水比例器和冲洗电磁阀，废水比例器为300cc的废水比例器，增压泵的流量范围为1.1L/min-1.3L/min，增大了废水流出管路内的压力，相当于增大了反渗透压，同时加快了稀释过滤器中正被过滤的水，两种措施协同作用使过滤向着更彻底的方向进行，大大提升了产出净水与废水的比例。
【专利说明】净水机

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及净水装置【技术领域】，更具体地说，涉及一种净水机。

【背景技术】
[0002]随着当代工农业高速发展，水污染也在不断的加剧。研宄表明，全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。中国有四分之一的人口在饮用不符合卫生标准的水，饮用水污染已经成为中国最主要的水环境问题。基于以上原因再加上自来水在输送过程中受到各种客观因素的制约，急需一种能够简单易行解决日常饮水问题的办法，而净水器作为保障饮水质量的健康用品受到了社会的广泛青睐。
[0003]RO膜过滤(Reverse Osmosis membrane，反渗透膜过滤)原理是国际上最流行、使用最广泛的净水机过滤原理，具体为在进水(水溶液)侧施加操作压力，以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力时，水分子自然渗透的方向就会逆转。进水(浓缩液)中的水分子部分通过反渗透膜成为稀溶液的净化产水，它能阻挡溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透膜脱盐率一般大于98%，可见反渗透膜过滤法是一种高效安全的净水方法，然而使用反渗透膜过滤的净水机也存在一些问题。
[0004]现有的RO膜过滤器(反渗透膜过滤器)所阻挡的溶解性盐及大分子有机物需要通过废水管排出机器外，而溶解性盐及大分子有机物不能脱离水单独存在，故排除杂质的同时也会排出一定量的水。如一台51G膜的反渗透膜净水机每天生产约189升净水，而排出的废水为约567升，净水与废水的比例达到1:3，这样，就浪费了大量的水，制约了净水机的发展，也与我国节能减排的国策不相符。而市场上常见的反渗透膜净水机，生产的净水与排出的废水的比例通常在1:3到1:4左右。
[0005]因此，如何大幅提高净水机所产生净水与废水的比例，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种净水机，以实现大幅提高净水机所产生净水与废水的比例。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种净水机，包括过滤器，其输入端设置有的增压泵，过滤器的输出端设置有净水输出管路和废水输出管路，废水输出管路上并联布置有废水比例器和冲洗电磁阀，废水比例器为300cc的废水比例器，增压泵的流量范围为1.lL/min-1.3L/min。
[0009]优选的，在上述净水机中，增压泵的流量为1.2L/min。
[0010]优选的，在上述净水机中，还包括对过滤器的工作时序进行控制的控制器，控制器包括在净水机关闭时，对过滤器进行冲洗的第一控制器。
[0011]优选的，在上述净水机中，第一控制器控制过滤器的冲洗时长为5-15秒。
[0012]优选的，在上述净水机中，第一控制器控制过滤器的冲洗时长为10秒。
[0013]优选的，在上述净水机中，控制器还包括在净水器开启时，对过滤器进行冲洗的第二控制器。
[0014]优选的，在上述净水机中，第二控制器控制过滤器的冲洗时长为3-18秒。
[0015]优选的，在上述净水机中，过滤器为RO膜过滤器。
[0016]优选的，在上述净水机中，增压泵的输入管路上顺序连接有对原水进行过滤的第一级滤芯、第二级滤芯和第三级滤芯，所述增压泵设置于所述第一级滤芯和所述第二级滤芯之间。
[0017]优选的，在上述净水机中，所述增压泵的进水管路上设置有在所述进水管路内无原水流入时控制所述增压泵关闭的水流开关。
[0018]本实用新型提供的净水机包括过滤器，过滤器输入端设置有的增压泵，过滤器的输出端设置有净水输出管路和废水输出管路，废水输出管路上并联布置有废水比例器和冲洗电磁阀，废水比例器为300cc的废水比例器，增压泵的流量范围为1.lL/min-1.3L/min。本实用新型调整了现有技术中的废水比例器和增压泵，将现有技术中常用的400cc的废水比例器替换为300cc的废水比例器，即将废水管路中的最大水通量由400ml降为300ml相当于增加了废水排出管路中的水压，由于上述的净水机使用的是反渗透膜过滤的原理，此改进实际上增大了反渗透膜两侧的反渗透压，促使过滤向浓度分离更加彻底的方向进行，于是提升了过滤效果；同时本实用新型又将现有技术常用的流量为0.6升至0.8升每分钟的增压泵改进为流量范围为1.1升至1.3升每分钟的增压泵，相当于增加了水流量，使水流更快地流经反渗透膜过滤器，相当于更加迅速地更新了反渗透膜未过滤侧的水，与调整废水比例器协同作用，进一步保证了净水过程能够更彻底地进行，在上述改进的作用下，经证实，流出净水机的净水与废水比能够达到1:1.2至1:1.5明显高于现有技术中净水与废水之间1:3至1:4的比例，可见本实用新型大幅提高净水机所产生净水与废水的比例。

【附图说明】

[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型提供的净水机内部结构示意图。
[0021]上图中:
[0022]I为四分口龙头、21为第一级滤芯、22为第二级滤芯、23为第三极滤芯、3为废水比例器、4为冲洗电磁阀、5为增压泵。

【具体实施方式】
[0023]本实用新型公开了一种净水机，以实现大幅提高净水机所产生净水与废水的比例。
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1所示，图1为本实用新型所提供的净水机的内部结构示意图。
[0026]本实用新型所提供的净水机，包括过滤器，其输入端设置有的增压泵5，过滤器的输出端设置有净水输出管路和废水输出管路，废水输出管路上并联布置有废水比例器和冲洗电磁阀，废水比例器为300cc的废水比例器，增压泵5的流量范围为1.lL/min-1.3L/min。其中废水比例器3是一种用来限制废水流量，以提升、稳定系统内压的装置，300cc的含义是最大允许的流量约为300ml每分钟。
[0027]调整了废水比例器3将现有技术中常用的400cc的废水比例器3替换为300cc的废水比例器3，即将废水管路中的最大水通量由大约400ml降为300ml相当于增加了废水排出管路中的水压，由于上述的净水机使用的是反渗透膜过滤的原理，此改进实际上增大了反渗透膜两侧的反渗透压，促使过滤向浓度分离更加彻底的方向进行，于是提升了过滤效果；同时本实用新型又将现有技术常用的流量为0.6升至0.8L/min的增压泵5改进为流量范围为1.2升至1.3升每分钟的增压泵5，相当于增加了水流量，使水流更快地流经反渗透膜过滤器，相当于更加迅速地更新了反渗透膜未过滤侧的水，与调整废水比例器3协同作用，进一步保证了净水过程能够更彻底地进行，在上述改进的作用下，经证实，流出净水机的净水与废水比能够达到1.2:1至1.5:1明显高于现有技术中净水与废水之间1:3至1:4的比例，可见本实用新型大幅提高净水机所产生净水与废水的比例。
[0028]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，上述净水机中，增压泵5的流量为1.2L/min。
[0029]选用1.2L/min的增压泵5，是理论推导与反复实验结合的成果。净水机中的增压泵5是净水机中必不可少的组成部件，增压泵5为系统提供工作压力，并通过泵体引导水流通过净水机中过滤芯及其他部件和管路，所以增压泵5的大小及其他工况指标决定了净水机的过滤能力，决定了净水机在一定时间内能够过滤多少水，而增压泵5的大小选用也与净水机内各级管路的型号、各级滤芯的通过能力及储水桶I大小相关。经发明人的推理证实，在本实用新型提供的净水机内，将废水比例器3调整为300cc后，选用1.2升每分钟的增压泵5能够达到较佳的过滤效果，达到提高净水与废水比例的目的。
[0030]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，净水机还包括对过滤器的工作时序进行控制的控制器，控制器包括在净水机关闭时，对过滤器进行冲洗的第一控制器。其中，此净水机关闭对过滤器的冲洗是指在制水工作结束时，与废水比例器3并接的冲洗电磁阀4打开，释放反渗透膜过滤器废水侧压力，使原本工作时从废水比例器3排出的废水直接顺利通过冲洗电磁阀4排出，于是水快速通过反渗透过滤膜，以实现冲洗反渗透过滤膜上过滤残留下来的杂质的目的，需要说明的是在本实用新型的净水机中，冲洗电磁阀4的打开冲洗由第一控制器控制，所以此处说的冲洗电磁阀4增设的停机冲洗功能实际上由第一控制器操控，由冲洗电磁阀4具体执行。
[0031]由于采用了上述的改进在一定程度上增加了反渗透过滤膜两侧的压力，增强了净水机的过滤效果，所以在一定程度上也增加了反渗透过滤膜的工作负荷；又因为制出一定量的净水所需排出的废水减少了，容易造成滤除杂质排出不及时，堆积在反渗透过滤膜的废水侧，时间久了容易造成膜的通过性大幅降低，缩短反渗透过滤膜的使用寿命。现有技术中的控制冲洗电磁阀4的控制器只具有开机冲洗功能，即在制水开始阶段，先打开冲洗电磁阀4，冲洗反渗透过滤膜一定时间，而仅仅具有开机冲洗功能对于过滤效果增强的本实用新型中的净水机就显得不够了，于是增设使冲洗电磁阀4停机冲洗的第一控制器，即在每次制水工作过程结束时，再进行一次对反渗透过滤膜的冲洗以达到保护反渗透过滤膜的目的，在保证了过滤效果，增加净水与废水比例的同时，不减少反渗透过滤膜本身的使用寿命O
[0032]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，上述净水机的第一控制器控制过滤器的冲洗时长为5-15秒。
[0033]在上述实施例中已经简述了采用具有停机冲洗功能的冲洗电磁阀4的原因，即由于过滤效果的增强，造成反渗透过滤膜表面的杂质排出不及时，缩短反渗透过滤膜的使用寿命，于是增设停机冲洗功能，以及时排出反渗透过滤膜表面的杂质。而在本实施例中选用第一控制器控制过滤器的冲洗时长为5-15秒是经过发明人多次实践验证的结果，在此冲洗时间内能够达到较好的冲洗效果，既能够排出洗净反渗透过滤膜表面的杂质又不会因冲洗时间过长造成膜的破损和浪费水电资源。
[0034]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，净水机中第一控制器控制过滤器的冲洗时长为10秒。
[0035]上述实施例中已经简述了采用具有停机冲洗5秒至15秒第一控制器的原因。采用具有10秒停机冲洗功能的第一控制器为上个实施例中的最优选择的方案，10秒的停机冲洗时间能够最好的完成停机冲洗所要达到的目的即充分排出洗净反渗透过滤膜表面的杂质，也能最大程度上削减由停机冲洗所带来的不良影响即冲洗时间过长造成膜的破损和浪费水电资源。
[0036]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，控制器还包括在净水机开启时，对过滤器进行冲洗的第二控制器。
[0037]净水机开启时对其过滤器冲洗主要是为了排出一定量的废水，同时达到冲洗反渗透过滤膜表面的功能，此功能主要是为了维护净水机的反渗透过滤膜，延长反渗透过滤膜的使用寿命，防止过滤出的杂质在反渗透过滤膜的表面聚集，降低膜的通过能力，给膜增加不必要的额外压力。开机冲洗可以参考停机冲洗的有益效果，二者在本质上没有什么不同。
[0038]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，第二控制器控制过滤器的冲洗时长为3-18秒。
[0039]净水机开启时，采用第二控制器控制冲洗电磁阀4对过滤器的冲洗时间优选为3-18秒，这一冲洗时间是本实用新型的开机冲洗时间的最优选择，既能充分排出洗净反渗透过滤膜表面的杂质，也能最大程度上削减由冲洗所带来的不良影响即冲洗时间过长造成膜的破损和浪费水电资源。
[0040]为了进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，上述净水机中，过滤器为RO膜过滤器。
[0041]RO膜(反渗透过滤膜)过滤器为现今存在的主流净水过滤技术，采用反渗透过滤的原理，通过反渗透压使水中的可溶盐及分子量大于100的有机分子进一步向浓水侧移动，以达到使净水侧的水越来越纯净的目的，本方案的一大技术特点即为采用RO膜过滤器产生一部分流出的废水，而本实用新型正是针对如何减小这其中废水流出与净水的比例的。
[0042]为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，上述净水机增压泵的输入管路上顺序连接有对原水进行过滤的第一级滤芯21、第二级滤芯22和第三级滤芯23。其中，所说的这三级滤芯都属于预过滤装置，预过滤即为反渗透过滤膜过滤之前的过滤步骤，因反渗透膜过滤器是净水机的核心过滤措施，之前采用的各种预过滤手段是为了除去颗粒较大的杂质，为膜过滤做前期的准备工作。
[0043]预过滤的目的为了除去水中的泥沙、铁锈、生物及残留的氯等相对容易除去的杂质，通常净水机选用三级预过滤滤芯就可以达到与过滤的目的。
[0044]为进一步优化上述技术方案，增压泵设置于第一级滤芯21和第二级滤芯22之间，增压泵5的进水管路上设置有在进水管路内无原水流入时控制增压泵关闭的水流开关。增加泵工作将原水泵水到设备管路内，为了避免在设备管路内无水流通时设备仍处于工作状态，在增压泵的进水管路上设置对其内流通水流进行检测的水流开关，在进水管路内无水流通过时，避免增压泵持续工作，设备空转，避免RO膜过滤器水流反向流通，提高安全性。当然，可以设置增压泵空转一段时间后水流开关关闭，避免设备误操作关闭水流开关。通过对增压泵位置设置在第一级滤芯21的输出端，并在增压泵5的管路上设置水流开关，使得本实施例提供的净水机既可以用于乡村水路管路中经常断水的环境，也可以用于城市中的长流水管路中，提高了其应用环境的广泛性。
[0045]净水输出管路与四分口龙头相连通。龙头为净水机净水输出管路中与储水桶或后置滤芯直接相连通的出水装置，家用的型号通常采用鹅颈龙头。
[0046]现有技术中的家用净水机多采用二分口龙头，其流量较小，一定时间内可以流出的净水有限，即使储水桶中的水量充足也是如此。本实用新型采用四分口龙头1，大大增强了龙头的出水能力，集水更快捷，免除了用水量较大长时间等待出水的尴尬。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0047]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种净水机，包括过滤器，所述过滤器的输入端设置有的增压泵(5)，所述过滤器的输出端设置有净水输出管路和废水输出管路，所述废水输出管路上并联布置有废水比例器(3)和冲洗电磁阀(4)，其特征在于，所述废水比例器(3)为300cc的废水比例器，所述增压泵(5)的流量范围为1.lL/min-1.3L/min。2.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于，所述增压泵(5)的流量为1.2L/min。3.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于，还包括对所述过滤器的工作时序进行控制的控制器，所述控制器包括在所述净水机关闭时，对所述过滤器进行冲洗的第一控制器。4.根据权利要求3所述的净水机，其特征在于，所述第一控制器控制所述过滤器的冲洗时长为5-15秒。5.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述第一控制器控制所述过滤器的冲洗时长为10秒。6.根据权利要求3所述的净水机，其特征在于，所述控制器还包括在净水器开启时，对所述过滤器进行冲洗的第二控制器。7.根据权利要求6所述的净水机，其特征在于，所述第二控制器控制所述过滤器的冲洗时长为3-18秒。8.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于，所述过滤器为RO膜过滤器。9.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于，所述增压泵(5)的输入管路上顺序连接有对原水进行过滤的第一级滤芯(21)、第二级滤芯(22)和第三级滤芯(23)，所述增压泵(5)设置于所述第一级滤芯(21)和所述第二级滤芯(22)之间。10.根据权利要求9所述的净水机，其特征在于，所述增压泵的进水管路上设置有在所述进水管路内无原水流入时控制所述增压泵关闭的水流开关。
【文档编号】B01D61-08GK204281382SQ201420754666
【发明者】江振东, 李伟东, 曹晓明 [申请人]修武县东海新能源科技有限公司