净水设备的制作方法

1.本技术涉及净水技术领域，具体设及一种净水设备。


背景技术：

2.净水设备采用倒极电渗析技术对水质过滤具有诸多优势，例如，使用过程中噪声小、废水少、无需频繁换芯、水质种类多元，然而，也容易出首杯水tds值偏高、倒极水污染管路、膜污染和tds切换等问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的一个目的在于提出一种净水设备，该净水设备在膜堆与原水水路之间建立了回水水路，通过多个单向导通装置协同作用，在不同工作模式情况各个单向导通装置通断状况的不同，来调整各个水路连通关系，并利用回水水路回流的方式来改变膜堆内的水质状况，从而改善膜堆进行电渗析过程中，出现诸如首杯水tsd值偏高、倒极水、膜污染和tds切换等问题。
5.根据本发明实施例的净水设备，所述膜堆连接有淡水水路和浓水水路；第一单向导通装置，所述淡水水路用于控制所述淡水水路的通断；原水水路，所述原水水路与所述膜堆的进口连通；第二单向导通装置，所述第二单向导通装置用于控制所述浓水水路的通断；回水水路，所述回水水路的进口分别与所述淡水水路和所述浓水水路连接，所述回水水路的出口与所述原水水路连通；第三单向导通装置，所述第三单向导通装置用于控制所述淡水水路与所述回水水路的通断；第四单向导通装置，所述第四单向导通装置用于控制所述原水水路与所述回水水路的通断。
6.根据本发明实施例的净水设备，通过在膜堆与原水水路之间设置回水水路，并通过多个单向导通装置控制不同水路的通断，从而满足净水设备的不同工作模式的需要，解决首杯水tsd值偏高、倒极水、膜污染和tds切换等问题。
7.另外，根据本发明上述实施例的净水设备，还可以具有如下附加的技术特征：
8.根据本发明的一些实施例，所述原水水路设有前置滤芯，原水经过所述前置滤芯过滤之后再进入所述膜堆。
9.根据本发明的一些实施例，所述原水水路还设有流量调节阀，通过流量调节来调节进入所述膜堆内的水流量。
10.根据本发明的一些实施例，所述净水设备还包括：水箱，所述水箱具有相互独立的原水室和废水室，所述原水室分别与所述原水水路和所述回水水路连接，所述废水室与所述浓水水路连接。
11.可选实施例中，所述原水水路设有自吸泵，通过自吸泵将所述原水室内的水引入所述膜堆内。
12.根据本发明的一些实施例，所述淡水水路设有后置滤芯和/或即热模块，所述后置
滤芯和/或即热模块位于所述第一单向导通装置的下游端。
13.可选实施例中，所述淡水水路的出口设有出水嘴。
14.根据本发明的一些实施例，所述净水设备至少具有制水模式和回流模式，选择制水模式，膜堆电压开启，所述淡水水路与所述浓水水路不相通，膜堆正常出淡水；在回流模式的情况，关闭膜堆电压，所述淡水水路和所述浓水水路均与所述回水水路相通，在外在水压的作用下，所述膜堆内水通过回水水路循环流动，所述膜堆停止出淡水。
15.可选实施例中，所述回流模式的时间在5-20秒之间。
16.根据本发明的一些实施例，所述净水设备至少具有制水模式和倒极模式，选择制水模式，膜堆电压开启，所述淡水水路与所述浓水水路不相通，膜堆正常出淡水；选择倒极模式，改变膜堆极性，所述淡水水路和所述浓水水路均与所述回水水路相通，在外在水压的作用下，所述膜堆内水通过回水水路循环流动，所述膜堆停止出淡水。
17.可选实施例中，所述倒极模式的时间在5-60分钟之间。
18.根据本发明的一些实施例，所述净水设备至少具有制水模式和自冲洗模式，选择制水模式，膜堆电压开启，所述淡水水路与所述浓水水路不相通，膜堆正常出淡水；选择自冲洗模式，关闭膜电压，所述淡水水路和所述浓水水路均与所述回水水路连通，在外在水压的作用下，所述膜堆内水通过回水水路循环流动，所述膜堆停止出淡水。
19.可选实施例中，所述自冲洗模式的时间在1-5分钟之间。
20.根据本发明的一些实施例，所述净水设备至少具有制水模式和tds切换模式，所述净水设备的控制模块接收改变tds切换指令信号并调整施加于膜堆的电压；在tds值未达到预设值的情况，选择tds切换模式，所述淡水水路和所述浓水水路均与所述回水水路相通，在外在水压的作用下，所述膜堆内水通过回水水路循环流动，所述膜堆停止出淡水；在tds值达到预设值的情况，进入制水模式，所述淡水水路与所述浓水水路不相通，所述膜堆出淡水。
21.可选实施例中，所述tds模式的时间在4-8秒之间。
22.本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.图1是根据本发明一些实施例的净水设备的结构示意图；
24.图2是根据本发明一些实施例的净水设备的工作流程图；
25.图3是根据本发明另一些实施例的净水设备的工作流程图；
26.图4是根据本发明另一些实施例的净水设备的工作流程图；
27.图5是根据本发明另一些实施例的净水设备的工作流程图；
28.图6是根据本发明另一些实施例的净水设备的工作流程图。
29.附图标记：
30.净水设备100；
31.膜堆10；淡水水路11；浓水水路12；
32.第一单向导通装置21；第二单向导通装置22；第三单向导通装置23；第四单向导通装置24；
33.原水水路30；
34.回水水路40；
35.前置滤芯50；
36.后置滤芯61；即热模块62；
37.流量调节阀70；
38.水箱80；原水室81；废水室82；
39.自吸泵91；出水嘴92。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.如图1所示，根据本发明实施例的净水设备100包括：膜堆10、第一单向导通装置21、原水水路30、第二单向导通装置22、回水水路40、第三单向导通装置23和第四单向导通装置24。其中，原水水路30可以与外部自来水管连接，也可以与独立设置的原水箱80连接。
42.具体地，如图1所示，膜堆10具有淡水水路11和浓水水路12，原水水路30与膜堆10的进水口连接，通过原水水路30向膜堆10输送待电渗析(净化)的水。在净水设备100制水的情况，在膜堆10内部电场作用下，阴离子往阳极迁移，阳离子往阴极迁移，由于阴、阳离子交换膜在膜堆10内部交替排放，形成淡水室和浓水室，阴、阳离子均在电场作用下被截留在浓水室中。其中，淡水水路11与淡水室连接从而将膜堆10内的淡水输出，浓水水路12与浓水室连接从而将膜堆10内的浓水输出。
43.净水设备100还包括原水水路30和回水水路40。其中，原水水路30与膜堆10的进口连接，回水水路40的进口分别与淡水水路11和浓水水路12连接，回水水路40的出口与原水水路30连通。即通过原水水路30向膜堆10送水，又可以通过回水水路40将从淡水水路11和浓水水路12出来的水送回原水水路30，与原水水路30中的原水混合之后，再次送回膜堆10。
44.为实现上述目的，发明人对净水设备100的水路系统进行了优化，在膜堆10与原水水路30之间建立了回水水路40，通过多个单向导通装置协同作用，在不同工作模式情况各个单向导通装置通断状况的不同，来调整各个水路连通关系，并利用回水水路40回流的方式来改变膜堆10内的水质状况，从而改善膜堆10进行电渗析过程中，出现诸如首杯水tsd值偏高、倒极水、膜污染和tds切换等问题。
45.具体地，参照图1所示净水设备100的水路结构示意图，淡水水路11设有第一单向导通装置21，通过第一单向导通装置21控制淡水水路11的通断。浓水水路12设有第二单向导通装置22，通过第二单向导通装置22控制浓水水路12的通断。回水水路40与淡水水路11连接的一端设有第三单向导通装置23，第三单向导通装置23用于控制淡水水路11与回水水路40的通断。回水水路40与原水水路30连接的一端设有第四单向导通装置24，第四单向导通装置24用于控制原水水路30与回水水路40的通断。可以理解的是，上述水路系统中各个水路的连接关系仅是示意性的，并不是对本发明实施例的限制。其中，第一、第二、第三和第四单向导通装置可以方便控制的电磁阀。
46.简言之，根据本发明实施例的净水设备100，通过在膜堆10与原水水路30之间设置
回水水路40，并通过多个单向导通装置控制不同水路的通断，从而满足净水设备100的不同工作模式的需要，解决首杯水tsd值偏高、倒极水、膜污染和tds切换等问题。
47.在本发明的一些实施例中，如图1所示，原水水路30设有前置滤芯50，原水经过前置滤芯50过滤之后再进入膜堆10。前置滤芯50可以为pp棉或活性炭，通过前置滤芯50可以对原水中较大的颗粒物进行过滤，避免大颗粒物质进入膜堆10内，从而避免膜堆10内的离子膜被堵塞。
48.在本发明的一些实施例中，如图1所示，原水水路30还设有流量调节阀70，通过流量调节来调节进入膜堆10内的水流量。通过流量调节阀70调节进入膜堆10内的水量，例如，在目标tds值较低的情况，可以减小流量调节阀70的开度，从而减少单位时间内的水流量，进而减少膜堆10单位时间的过滤量。又例如，在进行自动冲洗的情况，可以将增大流量调节阀70的开度，从而增大单位时间内的水流量，有利于将沉积于膜堆10内的颗粒物质带走。而且，膜堆10可以对应一条或一条以上的原水水路30，通过多条原水水路30向膜堆10供应原水。
49.在本发明的一些实施例中，如图1所示，净水设备100还包括：水箱80，水箱80具有相互独立的原水室81和废水室82，原水室81分别与原水水路30和回水水路40连接，废水室82与浓水水路12连接。水箱80的原水室81可以与自来水管的进水口连接，水箱80的废水室82可以与自来水管的出水口连接，即自来水管内的水可以先储存于原水室81内，放置沉淀，再通过原水水路30输送至膜堆10内，而且从回水水路40回流的浓水和淡水也可以在原水室81放置沉淀，从而减小进入膜堆10内的大颗粒物质。可选地，水箱80与原水水路30、水箱80与回水水路40以及水箱80与浓水水路12可拆卸地连接，从而方便清洁水箱80，提高水箱80的清洁度。
50.进一步可选地，原水水路30设有自吸泵91，通过自吸泵91将原水室81内的水引入膜堆10内。通过自吸泵91可以对进入膜堆10内水进行加压，提高水在膜堆10内的穿透能力，进一步提高净水设备100的净化能力。
51.在本发明的一些实施例中，如图1所示，淡水水路11设有后置滤芯61和/或即热模块62，后置滤芯61和/或即热模块62位于第一单向导通装置21的下游端。也就是，从膜堆10出来的淡水可以通过后置滤芯61进行过滤，或者即热模块62进行加热，从而对外输送口感和温度更加的饮用水。
52.进一步可选地，淡水水路11的出口设有出水嘴92，该出水嘴92可以具有多个出口，例如，出水嘴92设有常温水出口，热水出口或冰水出口，从而满足不同的用水需求。
53.在本发明一些实施例中，净水设备100至少具有制水模式和回流模式，选择制水模式，膜堆10电压开启，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10正常出淡水。在回流模式的情况，关闭膜堆10电压，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。也就是，在制水之前或之后，净水设备100可以开启回流模式，关闭膜堆10电压，并将淡水水路11和浓水水路12出来的水经过回水水路40和原水水路30回流至膜堆10中，也就是，和原水混合后的水再次被送入膜堆10内，从而保证净水设备100在待机状况下，膜堆10的淡水室或浓水室均布满离子浓度降低的原水，在下次启动制水模式的情况，只需使用正常的膜堆10电压和进水流量，首杯水tds值不会明显升高。
54.因此，根据本发明实施例的净水设备100可以解决当净水设备100停机一段时间后再次启动时，由于浓、淡室离子浓度相等并高于原水，故在正常运行的膜堆10电压和进水流量下，首杯水的tds高于正常状态下的出水tds的问题。
55.可以理解的是，净水设备100内可以设有一个或一个以上的膜堆10，上一个膜堆10内的水可以通过下一个膜堆10进行二次电渗析(净化)，由此，提高净水设备100的净水效果。
56.如图2所示，本发明实施例的净水设备100可以按照以下步骤进行工作，s10：开机，选择工作模式。s20：选择制水模式，膜堆10电压开启，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24闭合，淡水水路11与浓水水路12不相通，淡水水路11将淡水室内的水导出，浓水水路12将浓水室内的水导出，淡水水路11和浓水水路12相互独立，膜堆10正常出淡水。s30：选择回流模式，关闭膜堆10电压，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22闭合，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24打开，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。s40:结束，进入待机状态。即在回流模式的情况，淡水水路11和浓水水路12汇集至回水水路40，换言之，膜堆10内出来的浓水和淡水均回流至回水水路40，并通过原水水路30回流至膜堆10内。
57.可以理解的是，上述工作模式仅是示意性的，并不是对净水设备100工作模式顺序的限定。在净水设备100工作顺序可以为，先回流模式后制水模式，如图3所示，s10：开机，选择工作模式。s20：选择回流模式，关闭膜堆10电压，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22闭合，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24打开，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。s30：选择制水模式，膜堆10电压开启，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24闭合，淡水水路11与浓水水路12不相通，淡水水路11将淡水室内的水导出，浓水水路12将浓水室内的水导出，淡水水路11和浓水水路12相互独立，膜堆10正常出淡水。s40:结束，进入待机状态。
58.即制水模式和回流模式为一个工作周期，完成制水模式和回流模式的情况下，就进入待机状态。此外，回流模式的时间优选在5-20秒之间。当然，回流模式的时间也可以低于5秒，或高于20秒。
59.在本发明另一些实施例中，净水设备100至少具有制水模式和倒极模式，选择制水模式，膜堆10电压开启，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10正常出淡水。选择倒极模式，改变膜堆10极性，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水；倒极模式结束，膜堆10极性恢复，进入待机状态。也就是，在该实施例中，电极互换之后，电极水(淡水水路11的浓水和浓水水路12中的淡水)均会通过回水水路40回流至原水水路30，与原水水路30中的原水进行混合，从而解决在倒极后，由于电极极性互换，膜堆10内淡、浓室也随之互换，淡水水路11和浓水水路12也会呼唤，在倒极结束后，正常使用时，出水的tds值将大大增加。
60.具体地，如图4所示，该实施例中，净水设备100工作步骤如下：s201：选择制水模式的情况，膜堆10电压开启，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24关闭，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10正常出淡水。
s202：选择倒极模式，改变膜堆10极性，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24关闭，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。s302：倒极模式结束，膜堆10极性恢复，进入待机状态。可以理解的是，上述工作过程仅是示意性的，在倒极模式结束之后，可以再次进入制水模式。也就是，在制水过程中，倒极模式穿插进去，起到间断性倒极的目的。其中，倒极模式的时间可以在5-60分钟之间。根据水质情况的不同，倒极时间也可以不同，水质较差的情况，倒极时间可以长些，水质较好的情况，倒极时间可以短些。
61.需要说明的是，在膜堆10电极互换的情况下，制水模式情况的淡水室将变成浓水室，浓水室将变成淡水室。因此，在本技术中，“淡水室和浓水室”均指的是净水设备100在正常制水的情况膜堆10内的淡水室和浓水室，同样地，“淡水水路”指的是正常制水情况下的淡水水路，“浓水水路”指的是正常制水情况下的浓水水路。
62.在本发明的另一些实施例中，净水设备100至少具有制水模式和自冲洗模式，选择制水模式，膜堆10电压开启，淡水水路11与浓水水路12不相通。选择自冲洗模式，关闭膜电压，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40连通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。也就是说，在自冲洗的情况，膜堆10不再进行电渗析，而是利用外在水压(自来水管内的水压或者自吸泵91产生的水压)来促使水流在净水设备100的水路系统内循环流动，从而达到自清洁的目的，解决膜堆10运行过程中出现的膜污染的问题。
63.如图5所示，该实施例中，净水设备100的工作过程具体如下：s301：选择制水模式，膜堆10电压开启，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24关闭，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10正常出淡水。s302：选择自冲洗模式，关闭膜电压，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22关闭，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24打开，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40连通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。可以理解的是，上述工作过程仅是示意性的，在自冲洗模式结束之后，可以再次自动进入制水模式。其中，自冲洗模式的时间可以在1-5分钟之间。根据水质情况的不同，自冲洗时间也可以不同，水质较差的情况，自冲洗时间可以长些，水质较好的情况，自冲洗时间可以短些。
64.在本发明一些实施例中，净水设备100至少具有制水模式和tds切换模式，净水设备100的控制模块根据tds切换指令来改变膜堆10的电压。在tds值未达到预设值的情况，进入tds切换模式，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水；在tds值达到预设值的情况，进入制水模式，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10出淡水。根据本发明实施例的净水设备100在tds切换过程中，利用回水水路40进行回流，从而避免膜堆10输出未达到目标tds值的淡水，满足用户需求，提高用户的体验。
65.如图6所示，该实施例中，净水设备100具体工作步骤可以如下：s401:净水设备100的控制模块接收改变tds切换指令信号并调整施加于膜堆10的电压。s402:在tds值未达到预设值的情况，选择tds切换模式，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22打开，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24关闭，淡水水路11和浓水水路12均与回水水路40相
通，在外在水压的作用下，膜堆10内水通过回水水路40循环流动，膜堆10停止出淡水。s403:在tds值达到预设值的情况，进入制水模式，第一单向导通装置21和第二单向导通装置22关闭，第三单向导通装置23和第四单向导通装置24打开，淡水水路11与浓水水路12不相通，膜堆10出淡水。其中，tds模式的时间在4-8秒之间。
66.可以理解的是，本发明实施例的净水设备100可以具有制水模式、回流模式、倒极模式、自冲洗模式和tds切换模式中的至少两种，例如，在一些实施例中，净水设备100可以具有制水模式、回流模式和倒极模式。在另一些实施例中，净水设备100可以具有制水模式、回流模式、倒极模式、自冲洗模式和tds切换模式。
67.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
68.在本发明中，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；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
69.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
70.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发明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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，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以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
71.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。