净水系统的制作方法

1.本实用新型涉及净水技术领域，具体而言，涉及一种净水系统。


背景技术：

2.电净化模块由电极、隔板和阴、阳离子交换膜组成，在电净化模块工作时，往往会伴随着膜污染的过程。有机物污染是电渗析过程中比较常见的膜污染类型。由于自来水中的有机物如蛋白质类、氨基酸、腐殖酸、表面活性剂、芳香烃类衍生物等大部分带有负电荷，因此更容易造成阴离子交换膜的污染。造成膜电阻增大、脱盐率下降等一系列问题。另外，有机物在阴膜上沉积也会导致细菌的滋生，使电净化模块后端的出水变臭、变浊，影响净水器的用户体验。
3.一定浓度的次氯酸根离子可有效解决电净化模块有机物沉积及细菌滋生问题。然而，由于离子交换膜的耐氧化性能普遍较差，通入高浓度的次氯酸根离子会造成树脂的氧化，使膜表面部分变脆；且离子交换膜的骨架一般为聚苯乙烯，通入高浓度的次氯酸根离子会加速离子交换膜老化，导致膜本身物质脱落，膜性能下降。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种净水系统，可对离子浓度进行控制。
5.根据本实用新型实施例的净水系统包括：电净化模块，所述电净化模块适于对进入的水进行净化处理；强氧化离子发生器，所述强氧化离子发生器包括电解模块，所述电解模块设置在所述电净化模块的前端，进入所述电净化模块的水优先经过所述电解模块，所述电解模块用于产生浓度可调的、具有强氧化性的强氧化离子。
6.根据本实用新型实施例的净水系统，通过设置强氧化离子发生器，可以产生强氧化离子来清洗电净化模块，从而有效防止电净化模块中有机物的沉积以及细菌的滋生，同时，强氧化离子的浓度可调，可以避免高浓度的强氧化离子对电净化模块内部进行过度氧化使离子交换膜损伤。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述强氧化离子为次氯酸根离子。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述强氧化离子发生器还包括强氧化离子检测装置，所述强氧化离子检测装置设置在所述电解模块的下游端，且所述强氧化离子检测装置用于检测所述电解模块产生的所述强氧化离子的离子浓度。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述净水系统还包括控制器，所述强氧化离子检测装置与所述电解模块通过所述控制器相连接，当所述强氧化离子检测装置检测到所述离子浓度低于预设范围时，通过所述控制器调高施加于所述电解模块上的电压，以增加所述强氧化离子的离子浓度；当所述强氧化离子检测装置检测到所述离子浓度高于所述预设范围时，通过所述控制器调低施加于所述电解模块上的电压，以降低所述强氧化离子的离子浓度。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述净水系统还包括流量调节阀和控制器，所述流量调节阀用于调节所述电解模块的进水流量，所述流量调节阀与所述强氧化离子检测装置通过所述控制器相连接，当所述强氧化离子检测装置检测到所述离子浓度低于预设范围时，通过所述控制器控制所述流量调节阀减小水流量，以增加所述强氧化离子的离子浓度；当所述强氧化离子检测装置检测到所述离子浓度高于所述预设范围时，通过所述控制器控制所述流量调节阀增大水流量，以降低所述强氧化离子的离子浓度。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述电净化模块具有淡水进水口、浓水进水口、淡水出水口、浓水出水口，所述淡水进水口连接有淡水进水管路，所述浓水进水口连接有浓水进水管路，所述淡水进水管路和所述浓水进水管路均与进水主管路相连接，所述淡水出水口连接有淡水出水管路，所述浓水出水口连接有浓水出水管路，所述电解模块设置在所述进水主管路上。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述强氧化离子检测装置设置在所述进水主管路上。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述强氧化离子检测装置设置在所述淡水出水管路上。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述电解模块包括固定支架、阳极电解片和阴极电解片，所述阳极电解片和所述阴极电解片设置在所述固定支架内，水进入所述电解模块后，在电场的作用下，阴离子向所述阳极电解片迁移，阳离子向所述阴极电解片迁移，产生所述次氯酸根离子。
15.可选地，通过改变所述电解模块的进水流速、施加于所述电解模块的电压、所述阳极电解片和所述阴极电解片间距中的至少一个，来改变所述电解模块产生的所述强氧化离子的离子浓度。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.图1是净水系统的一个实施例的示意图；
18.图2是净水系统的又一个实施例的示意图；
19.图3是净水系统的再一个实施例的示意图；
20.图4是净水系统的另一个实施例的示意图；
21.图5是净水系统的又再一个实施例的示意图；
22.图6是净水系统的另再一个实施例的示意图；
23.图7是电解模块的示意图。
24.附图标记：
25.电净化模块1、淡水进水口11、浓水进水口12、淡水出水口13、浓水出水口14、淡水进水管路41、浓水进水管路42、进水主管路43、淡水出水管路51、浓水出水管路52、强氧化离子发生器90、电解模块91、固定支架911、阳极电解片912、阴极电解片913、强氧化离子检测装置92、控制器93、流量调节阀94。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合图1
‑
图7详细描述根据本实用新型实施例的净水系统。
30.参照图1
‑
图6所示，根据本实用新型实施例的净水系统可以包括：电净化模块1和强氧化离子发生器90。
31.其中，电净化模块1适于对进入的水进行净化处理，具体而言，在一些可选的实施例中，电净化模块1可利用电渗析技术对进入的水进行净化处理，电净化模块1具有用于电渗析净水的正负电极对，电净化模块1利用阴阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开，组成淡化和浓缩两个系统，在直流电场的作用下，水中的阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的原水被淡化，浓室中的原水被浓缩。电净化模块1还可每隔一预设时间(例如 15～20min)，正负电极极性相互切换(频繁倒极)，自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效应的长期稳定性及淡水的水质水量。
32.强氧化离子发生器90包括电解模块91，电解模块91设置在电净化模块1的前端，进入电净化模块1的水优先经过电解模块91，电解模块91用于产生浓度可调的、具有强氧化性的强氧化离子。强氧化离子进入电净化模块1后，利用强氧化离子的强氧化性，一方面对电净化模块1内的有机物进行氧化降解，另一方面对电净化模块1起到抑菌、杀菌的作用，以达到清洗电净化模块1的目的，同时防止净水系统出水浑浊、发臭。此外，由于强氧化离子的浓度可调，从而通过对强氧化离子的浓度进行控制，保证生成的强氧化离子浓度低于电净化模块1对氧化剂的最高耐受浓度，避免过高浓度的强氧化离子对电净化模块1造成损伤。
33.根据本实用新型实施例的净水系统，通过设置强氧化离子发生器90，可以产生强氧化离子来清洗电净化模块1，从而有效防止电净化模块1中有机物的沉积以及细菌的滋生，防止臭水、浊水，满足卫生安全要求；同时，强氧化离子的浓度可调，可以避免高浓度的强氧化离子对电净化模块1内部进行过度氧化使离子交换膜损伤，从而保证电净化模块1 的使用寿命较长。
34.可选地，强氧化离子为次氯酸根离子。具有强氧化性的次氯酸根离子可以作用于细菌污染物，还可以作用于有机物，以对电净化模块1内的有机物进行氧化降解。
35.参照图2
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图6所示，强氧化离子发生器90还包括强氧化离子检测装置92，强氧化离子检测装置92设置在电解模块91的下游端，且强氧化离子检测装置92用于检测电解模块 91产生的强氧化离子的离子浓度。也就是说，从原水口到出水口的方向上，电解模块91 设置在前、强氧化离子检测装置92设置在后，这样，保证强氧化离子检测装置92能够检测电解模块91产生的强氧化离子的离子浓度。
36.在图2
‑
图3所示的实施例中，净水系统还包括控制器93，强氧化离子检测装置92与电解模块91通过控制器93相连接，当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度低于预设范围时，通过控制器93调高施加于电解模块91上的电压，以增加强氧化离子的离子浓度；当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度高于预设范围时，通过控制器93调低施加于电解模块91上的电压，以降低强氧化离子的离子浓度。当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度处于预设范围内时，可保持施加于电解模块91上的电压不变，以维持强氧化离子的离子浓度。
37.也就是说，可以通过调节施加于电解模块91上的电压，实现对强氧化离子的离子浓度的控制，使强氧化离子的离子浓度控制在合适的范围内，保证强氧化离子起到防止有机物沉积和细菌滋生的作用，同时不会与电净化模块1作用使离子交换膜变脆，从而有利于保持离子交换膜性能。
38.在图4
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图6所示的实施例中，净水系统还包括流量调节阀94和控制器93，流量调节阀94用于调节电解模块91的进水流量，流量调节阀94与强氧化离子检测装置92通过控制器93相连接，当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度低于预设范围时，通过控制器 93控制流量调节阀94减小水流量，以增加强氧化离子的离子浓度；当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度高于预设范围时，通过控制器93控制流量调节阀94增大水流量，以降低强氧化离子的离子浓度。当强氧化离子检测装置92检测到离子浓度处于预设范围内时，可保持维持电解模块91的进水流量不变，以维持强氧化离子的离子浓度。
39.也就是说，可以通过调节电解模块91的进水流量或进水流速，实现对强氧化离子的离子浓度的控制，使强氧化离子的离子浓度控制在合适的范围内，保证强氧化离子起到防止有机物沉积和细菌滋生的作用，同时不会与电净化模块1作用使离子交换膜变脆，从而有利于保持离子交换膜性能。
40.在图4、图6所示的实施例中，流量调节阀94设置在电解模块91的前端，从而在电解模块91的前端便控制电解模块91的进水流量。在图5所示的实施例中，流量调节阀94设置在电解模块91的后端、强氧化离子检测装置92的前端，从而在电解模块91与强氧化离子检测装置92之间控制电解模块91的进水流量。在一些未示出的实施例中，流量调节阀 94也可以设置在强氧化离子检测装置92的后端，以在强氧化离子检测装置92的后端控制电解模块91的进水流量。
41.参照图1
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图6所示，电净化模块1具有淡水进水口11、浓水进水口12、淡水出水口 13、浓水出水口14，淡水进水口11连接有淡水进水管路41，浓水进水口12连接有浓水进水管路42，淡水进水管路41和浓水进水管路42均与进水主管路43相连接，淡水出水口 13连接有淡水出水管路51，浓水出水口14连接有浓水出水管路52，电解模块91设置在进水主管路43上。
42.在图2、图4
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图5所示的实施例中，强氧化离子检测装置92设置在进水主管路43上。
43.在图3、图6所示的实施例中，强氧化离子检测装置92设置在淡水出水管路51上。
44.需要说明的是，本实用新型中所说的“淡水”指的是净化后的纯水，“浓水”指的是浓缩后的废水，并不表示水的口味浓淡。
45.下面详细说明图1
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图6所示的实施例。
46.在图1所示的净水系统中，将强氧化离子发生器90接入电净化模块1的前端，进入电净化模块1的水首先流经强氧化离子发生器90，通过对该强氧化离子发生器90的施加电压或进水流量的控制而对产生的强氧化离子的浓度进行控制，产生合适浓度的强氧化离子，一方面利用强氧化离子的强氧化性，对电净化模块1中的有机物进行氧化降解，同时对电净化模块1中滋生的细菌起到抑制、杀死的作用；另一方面，对强氧化离子的浓度进行控制，保证生成的强氧化离子浓度低于电净化模块1对氧化剂的最高耐受浓度，避免过高浓度的强氧化离子对电净化模块1造成损伤。
47.在图2所示的净水系统中，强氧化离子发生器90包括电解模块91和氧化离子检测装置92，电净化模块1和强氧化离子检测装置92均设置在电净化模块1前端的进水主管路 43上，进入电净化模块1的水首先经过电解模块91，在电解模块91内电解产生一定浓度的强氧化离子，强氧化离子流入后端的氧化离子检测装置92。利用施加电压与电解产生强氧化离子浓度的关系，当检测到的强氧化离子浓度低于预设范围时，通过控制器93调高施加于电解模块91上的电压，增加强氧化离子的浓度；当检测到的强氧化离子浓度高于预设范围时，通过控制器93调低施加于电解模块91上的电压，降低产生强氧化离子的浓度。该净水系统的有益效果与图1所示实施例一致，这里不再赘述。
48.在图3所示的净水系统中，与图2所示实施例相比，本实施例主要区别在于，将强氧化离子检测装置92接入电净化模块1后端的淡水出水管路51上，与电净化模块1前端进水主管路43上的电解模块91通过控制器93相连。电解模块91产生的含强氧化离子的水进入电净化模块1后，浓水由浓水出水管路52排出，淡水由淡水出水管路51排出，淡水出水管路51内的水流入强氧化离子检测装置92。强氧化离子检测装置92对电净化模块1 出水进行检测，利用施加电压与电解产生强氧化离子浓度的关系，改变电净化模块1前端的电解模块91上的施加电压，进而调节产生的强氧化离子的浓度。当检测到的强氧化离子浓度低于预设范围时，通过控制器93调高施加于电解模块91上的电压，增加强氧化离子的浓度；当检测到的强氧化离子浓度高于预设范围时，通过控制器93调低施加于电解模块 91上的电压，降低产生强氧化离子的浓度。该净水系统的有益效果与图1所示实施例一致，这里不再赘述。
49.在图4所示的净水系统中，与图2所示实施例相比，本实施例在电解模块91前端加入了一个流量调节阀94，流量调节阀94与强氧化离子检测装置92通过控制器93相连。进入电净化模块1的水首先经过电解模块91，电解产生一定浓度的强氧化离子，流入后端的强氧化离子检测装置92。利用进水流量与电解产生强氧化离子浓度的关系，改变进入电解模块91的水流量，进而调节产生的强氧化离子的浓度。当检测到的强氧化离子浓度低于预设范围时，通过控制器93控制流量调节阀94减低水流量，增加强氧化离子的浓度；当检测到的强氧化离子浓度高于预设范围时，通过控制器93控制流量调节阀94增大水流量，降低产生强氧化离子的浓度。该净水系统的有益效果与图1所示实施例一致，这里不再赘述。
50.在图5所示的净水系统中，与图4所示实施例相比，本实施例的流量调节阀94设置在电解模块91后端，流量调节阀94的位置也可位于强氧化离子检测装置92后端。该净水系统的工作过程以及有益效果与图4所示实施例一致，这里不再赘述。
51.在图6所示的净水系统中，与图4所示实施例相比，本实施例主要区别在于，将强氧化离子检测装置92接入电净化模块1后端的淡水出水管路51上，与电净化模块1前端进水主管路43上的流量调节阀94通过控制器93相连。电解模块91产生的含强氧化离子的水进入电净化模块1后，浓水由浓水出水管路52排出，淡水由淡水出水管路51排出，淡水出水管路51内的水流入强氧化离子检测装置92。强氧化离子检测装置92对电净化模块 1出水进行检测，利用进水流量与电解产生强氧化离子浓度的关系，改变进入电解模块91 的水流量，进而调节产生的强氧化离子的浓度。当检测到的强氧化离子浓度低于预设范围时，通过控制器93控制流量调节阀94减低水流量，增加强氧化离子的浓度；当检测到的强氧化离子浓度高于预设范围时，通过控制器93控制流量调节阀94增大流量，降低产生强氧化离子的浓度。流量调节阀94的位置也可位于电解模块91的后端。该净水系统的有益效果与图1所示实施例一致，这里不再赘述。
52.参照图7所示，电解模块91包括固定支架911、阳极电解片912和阴极电解片913，阳极电解片912和阴极电解片913设置在固定支架911内。当水流经强氧化离子发生器90 时，水进入电解模块91，在电场的作用下，阴离子向阳极电解片912迁移，阳离子向阴极电解片913迁移。
53.在阳极电解片912附近，氯离子比其它阴离子更容易失去电子被氧化生成氯气：
54.2cl
‑
‑
2e
‑
—
→
cl255.在阴极电解片913附近，氢离子比其它阳离子更容易得到电子被还原生成氢气：
56.2h
+
+2e
‑
—
→
h257.氢离子在阴极电解片913上不断得到电子而生成氢气放出，破坏了阴极电解片913附近水的电离平衡，生成了更多的氢氧根oh
‑
，形成碱性环境。氯气在碱性环境下生成次氯酸根离子：
58.cl2+4oh
‑
—
→
2clo
‑
+2h2o
59.次氯酸根离子具有强氧化性，可作用于有机物和细菌污染物，起到清洗电净化模块1 的效果。
60.通过改变电解模块91的进水流速、施加于电解模块91的电压、阳极电解片912和阴极电解片913间距中的至少一项，可以改变电解模块91产生的次氯酸根离子的浓度。换言之，电解模块91产生的次氯酸根离子的浓度视进水流速、施加电压以及阳极电解片912和阴极电解片913间距而定。控制产生的余氯浓度在合适范围内(例如在0.01
‑
1.0mg/l范围内)，起到防止电净化模块1内有机物沉积和净水系统内细菌滋生的作用，同时不会与电净化模块1作用使离子交换膜变脆，有利于保持离子交换膜性能。
61.净水系统的后端可以设置后置滤芯，产生的多余余氯可由后置滤芯吸附除去。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是
示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。