专利名称：自动制备冷、热纯净水的自来水净化与纯化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水处理装置，更确切地说是涉及一种家用冷、热纯净水的净化、纯化装置。
本申请人的“自来水净化与纯化装置”95223584.6、96205179.9专利案公开了一种采用过滤和反渗透技术对自来水进行净化与纯化处理的装置，由壳体和设置在壳体内并顺次通过管路连接的初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵、反渗透单元和工作状态控制阀组成，初过滤单元设有一个自来水进口、一个自来水出口和一个过滤后水的出口，过滤后水的出口与活性炭过滤单元的管路连接，自来水出口的管路中则连接有水龙头。反渗透单元设有一个与加压泵出口连接的进水口、一个纯化水出口和一个与工作状态控制阀管路连接的排水出水口。该装置中的工作状态控制阀可以是球阀与针阀的组合体，也可以是一个普通水龙头，其中球阀设有一个与反渗透单元的排水出水口连接的进水口，两个分别与针阀、净水出水管连接的出水口，针阀的出水口与球阀的出水口相连而形成净水/废水共用出水管。
上述结构的装置既能制取净水，又能制取纯水，虽无清洗装置却能自行清洗反渗透单元中的反渗透膜及初过滤单元中的滤芯。当工作状态控制阀扳至全开位时为制取净化水状态，同时完成对反渗透膜的清洗，此时，加压泵处于关闭状态，自来水经初过滤单元、活性炭过滤单元、未加压的泵、反渗透单元、工作状态控制阀，由共用出水管流出净化水，由于水未被加压，所以水分子无力透过反渗透膜，只从工作状态控制阀的共用出水管排出经过初过滤、活性炭吸附处理的净化水，同时完成反渗透单元中反渗透膜的清洗。当工作状态控制阀处于微开位时，为制取纯化水状态，此时加压泵开启，自来水经初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵加压后进入反渗透单元，在反渗透单元中水被分流，一部分水分子沿着垂直于膜面的方向透过反渗透膜孔(膜孔径约万分之一微米，水分子约万分之三微米，各种溶于水中的物质分子均大于水分子)，从反渗透单元的纯化水出水口源源不断地流出，与此同时溶于其中的各种污染物被反渗透膜截留并随另一部分水仍沿着平行于膜面的水流方向经排水出水口进入工作状态控制阀，并从共用出水管排出。当工作状态控制阀处于全关闭位、加压泵处于关闭状态，停止出纯化水或净化水，此时若打开初过滤单元的自来水出水口管路中的水龙头，即可取用未经过滤的自来水，与此同时可对初过滤单元内的滤芯进行请洗(一种中空纤维超滤膜)。
该装置由于可对初过滤单元进行清洗，因而不需频繁更换滤芯，通过控制工作状态控制阀的工位可制备经过反渗透处理的纯化水或制备经初滤、活性炭吸附处理的净化水(同时清洗反渗透膜)或取自来水(同时清洗滤芯)。但该装置存在有两方面的不足一是制备纯水不能实现自动化；二是不能提供纯净热水(或冰水)，不便于家庭使用。
本实用新型的目的是设计一种冷、 热纯净水的净化与纯化装置，在95223584.6、96205179.9专利技术的基础上，使制备纯水实现自动化并能提供热纯水或冰纯水，以满足家庭需要。
本实用新型的自动制备冷、热纯净水的自来水净化与纯化装置，由壳体和壳体内的组件构成，所述的组件包括顺次以管路连接的初过滤单元，活性炭过滤单元、加压泵、反渗透单元和工作状态控制阀；所述的初过滤单元还设有一个自来水进水口和一个与水龙头连接的自来水出水口，所述的反渗透单元还设有一个纯水出水口，所述的工作状态控制阀是球阀和针阀的组合体，还设有一个废水出口和一个净水出口，其特征在于所述的工作状态控制阀的废水出口管路中设有排水电磁阀；所述的组件还包括一纯水箱和一热水箱，纯水箱有一纯水入口和两个冷纯水出口，热水箱有一冷纯水入口和一热纯水出口，纯水箱的纯水入口通过管路连接所述反渗透单元的纯水出水口，纯水箱的一冷纯水出口连接冷纯水龙头，纯水箱的另一冷纯水出口连接热水箱的冷纯水入口，热水箱的热纯水出口连接热纯水龙头；所述纯水箱中还设置有两段式水位开关；所述的热水箱中设置有电热管和制热温度控制器；所述的排水电磁阀、加压泵、两段式水位开关串联连接在电源回路中，所述的制热温度控制器和电热管串联连接在电源回路中。
所述的工作状态控制阀是具有常开位及常闭位两个工位的球阀与针阀的组合体，所述球阀设有一个进水口和二个出水口，球阀的进水口是工作状态控制阀的进水口，球阀的一个出水口与针阀连接、另一个出水口是工作状态控制阀常闭位的净水出口，针阀的出水口是工作状态控制阀常开位的废水出口，与所述排水电磁阀通过管路连接。
所述纯水箱的一冷纯水出口与所述热水箱的冷纯水入口的连接管路中设置有止回阀。
热水箱中的制热温度控制器根据所设定的温度及热水箱中的实际水温控制对加热管加电或断电，以便获得适当温度的热纯水。纯水箱中的双段式水位开关可自动控制纯水制备，当纯水箱中水位降至下段位时启动加压泵和排水电磁阀制备纯水；当纯水箱中水位上升至上段位时自动关闭加压泵和排水电磁阀。按同样原理也可设置冰水箱及与其配套作用的压缩机、制冷温度控制器，冰水箱与纯水箱通过管路连接，压缩机与制冷温度控制器与电源电路电连接，就可获得冰纯水。
下面结合实施例附图进一步说明本实用新型的技术
图1.冷、热纯净水的净化与纯化装置壳体内组件结构示意图图2.冷、热纯净水的净化与纯化装置电原理图图3.冷、热纯净水的净化与纯化装置工作状态控制阀结构示意图图4.冷、热纯净水的净化与纯化装置外观结构示意图参见
图1，冷、热纯净水的净化与纯化装置主要包括初过滤单元101、活性炭过滤单元102、加压泵103、反渗透单元104(R.O膜管)、工作状态控制阀105、纯水箱106、热水箱107和排水电磁阀108。其中101-105组件及其连接关系、作用已在95223584.6、96205179.9专利案中公开，组件106-108是本专利申请案补充增加的组件。
初过滤单元101的进水口通过管路115接自来水管，初过滤单元101的一个出水口接自来水龙头110以送出未经过滤的自来水，初过滤单元101的另一个出水口经管路116接活性炭过滤单元102的入水口，活性炭过滤单元的出水口经管路117接加压泵103的入水口，加压泵103的出水口经管路118接反渗透单元104的入水口，反渗透单元104的一个出水口经管路119接纯水箱106的纯水入水口，反渗透单元104的另一个出水口通过管路120接工作状态控制阀105的入水口。工作状态控制阀105的常开位出水口通过管路接排水电磁阀108，工作状态控制阀105的常闭位出水口接净水管121。纯水箱106的一个出水口接冷纯水龙头111，另一个出水口通过止回阀109接热水箱107，纯水箱中设置有双段式水位开关113。热水箱107的出水口接热纯水龙头112，热水箱107中设有加热管114及制热温度控制器100。
当纯水箱中纯水水位到达双段式水位开关113的低水位位置时，水位开关闭合接通电源电路，加压泵103启动、排水电磁阀108吸合，装置自动进入制备纯水状态，此时自来水经初过滤单元101、活性炭过滤单元102、加压泵103进入反渗透单元104，在反渗透单元104中水被分流，一部分加压水得以透过反渗透膜孔从纯水管119流入纯水箱106中，另一部分废水则经管路120流入工作状态控制阀105，再经其常开位及排水电磁阀108从废水管中排出。
当纯水箱中纯水水位到达双段式水位开关的高水位位置时控制切断加压泵103及排水电磁阀108的电源，装置自动进入停机状态，此时自来水经初过滤单元101、活性炭过滤单元102、不加压的泵103进入反渗透单元104，但由于泵不工作水未加压，因此水分子无力透过反渗透膜而停止出纯化水，经过初过滤及活性炭吸附氯处理的净水进入工作状态控制阀105，但止于排水电磁阀108侧，此时若扳动工作状态控制阀105的扳手，则可从净水管121中流出净水，同时完成对反渗透膜的清洗。若打开初过滤单元101侧的自来水龙头110，则可获得经过初过滤的自来水，同时完成对初过滤单元中滤芯的清洗。
打开冷纯水龙头111则可获得冷纯水，冷纯水同时经止回阀109流入热水箱107中，制热温度控制器100控制电热管114的加电及断电，使热水箱107中纯水保持在所需的温度范围内。按同样的原理及结构设计也可设置冰水箱，以制备冰纯化水。
参见图2，图中示出三条并联电路，分别为制纯水、制热水、制冰水的电源控制电路。
制纯水的电源控制电路由保险管22、两段式水位开关113、加压泵103和排水电磁阀108串联构成，21为电源指示灯。两段式水位开关113根据纯水箱中水位情况控制接通或切断加压泵103、排水电磁阀108的电源。
制热水的电源控制电路由制热开关23、制热温度控制器100、保险管24和电热管114串联构成，25为制热指示灯。制热温度控制器100采用利用热胀冷缩原理制作的机械式控制开关，根据箱中水温控制接通或切断电热管114的电源。
制冷水的电源控制电路由制冷温度控制器26、制冷开关27、压缩机28串联构成，29为PTC启动器，20为制冷指示灯。制冷温度控制器26根据箱中水温控制接通或切断压缩机28的电源。
参见图3，工作状态控制阀105的球体1053上有三个中心线相垂直的通孔，分别用于配合一个进水口(120，图中未示出)、两个出水口1052和121，通过扳动扳手1054使所述通孔打开或关闭。旋动针阀的螺杆1051时可开启或关闭出水口1052(与排水电磁阀108连接一侧)，其部分开启位为正常工作位，其开启度的大小根据加压泵与反渗透单元的工作压力及排水比的值在工厂内设定好，使装置处于最佳工作状态。
参见图4，冷、热纯净水的净化与纯化装置的壳体面扳上可自上而下设置有电源指示灯21、制热指示灯25、制冷指示灯20，工作状态控制阀105，设有“净水”及“纯水”两个扳动位置，制热开关23、制冷开关27，保险管22、24，自来水龙头110，冷纯水龙头111，热纯水龙头112，冰纯水龙头122和净水龙头121。装置的壳体内，最上层可设纯水箱，中层可设活性炭过滤单元、加压泵、反渗透单元和工作状态控制阀，底层可设初过滤单元、热水箱、冰水箱及压缩机。实施时也可使装置只具备制热纯水或冰纯水的功能。
本实用新型的水的净化与纯化装置，是对本申请人95223584.6、96205179.9专利技术方案的进一步完善，既能制备饮用纯水(包括冷纯水、热纯水)又能制备供洗菜、洗米、养鱼、洗涤等的无氯、无菌、无病毒的超滤净水，且纯水制备完全自动进行；设置的初过滤单元不仅提高了预处理效果而且有保护反渗透膜的作用；无专门清洗装置却能自行冲洗滤芯和反渗透膜且清洗效果好，延长了耗材的使用寿命；装置结构简单，故障因素少。
权利要求1.一种自动制备冷、热纯净水的自来水净化与纯化装置，由壳体和壳体内的组件构成，所述的组件包括顺次以管路连接的初过滤单元，活性炭过滤单元、加压泵、反渗透单元和工作状态控制阀；所述的初过滤单元还设有一个自来水进水口和一个与水龙头连接的自来水出水口，所述的反渗透单元还设有一个纯水出水口，所述的工作状态控制阀是球阀和针阀的组合体，还设有一个废水出口和一个净水出口，其特征在于所述的工作状态控制阀的废水出口管路中设有排水电磁阀；所述的组件还包括一纯水箱和一热水箱，纯水箱有一纯水入口和两个冷纯水出口，热水箱有一冷纯水入口和一热纯水出口，纯水箱的纯水入口通过管路连接所述反渗透单元的纯水出水口，纯水箱的一冷纯水出口连接冷纯水龙头，纯水箱的另一冷纯水出口连接热水箱的冷纯水入口，热水箱的热纯水出口连接热纯水龙头；所述纯水箱中还设置有两段式水位开关；所述的热水箱中设置有电热管和制热温度控制器；所述的排水电磁阀、加压泵、两段式水位开关串联连接在电源回路中，所述的制热温度控制器和电热管串联连接在电源回路中。
2.根据权利要求1所述的自动制备冷、热纯净水的自来水净化与纯化装置，其特征在于所述的工作状态控制阀是具有常开位及常闭位两个工位的球阀与针阀的组合体，所述球阀设有一个进水口和二个出水口，球阀的进水口是工作状态控制阀的进水口，球阀的一个出水口与针阀连接、另一个出水口是工作状态控制阀常闭位的净水出口，针阀的出水口是工作状态控制阀常开位的废水出口，与所述排水电磁阀通过管路连接。
3.根据权利要求1所述的自动制备冷、热纯净水的自来水净化与纯化装置，其特征在于所述纯水箱的一冷纯水出口与所述热水箱的冷纯水入口的连接管路中设置有止回阀。
专利摘要本实用新型涉及一种水的净化与纯化装置，自动制备冷、热纯水或冷净水。是95223584.6、96205179.9专利技术的完善性设计。包括顺次以管路连接的初过滤单元、活性炭过滤单元、加压泵和反渗透单元，反渗透单元的纯水出口通过管路顺序连接纯水箱、热水箱，反渗透单元的废水/净水出口通过管路连接工作状态控制阀。工作状态控制阀的常闭位为净水出口，其常开位接排水电磁阀。由纯水箱中双段式水位开关控制泵及电磁阀的通断，以自动制备纯水。
文档编号C02F9/00GK2258165SQ9621417
公开日1997年7月23日 申请日期1996年7月2日 优先权日1996年7月2日
发明者刘德周, 刘威, 刘韬 申请人:刘德周, 刘威, 刘韬