一种净水系统及净水机的制作方法

1.本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种净水系统及净水机。


背景技术：

2.随着人们对健康生活的关注和追求，净水机成为一种广泛使用的家用及商用水处理设备。净水机可以有效滤除水中的铁锈、细菌、重金属等杂质，以及吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂。对于采用反渗透膜、纳滤膜或者超滤膜等滤芯的净水机，原水需要经过增压泵加压进入滤芯，滤芯内具有浓水侧和纯水侧，原水经过滤芯过滤后，纯水侧的纯水经从水龙头流出，含有有害物质的浓水则留在浓水侧并经浓水阀排出，采用反渗透膜、纳滤膜或者超滤膜等滤芯的净水机具有较好的过滤清洁效果。
3.新的滤芯为了能够长时间储存，会添加有甘油、表面活性剂等有机保护剂，且滤芯的膜片中有残余胺等有机物，这些有机物含量多，会对人体健康产生不利影响。所以新的滤芯在首次使用前，需要利用大量的自来水来进行清洗，造成水资源的大量浪费，而且，自来水清洗滤芯时，自来水中的污染物(如铅、砷等重金属)附集在滤芯的滤膜表面，给滤芯带来新的污染风险。
4.此外，当净水机长期不使用时，如超过24小时不使用，滤芯表面的有机物及附集的自来水中污染物会渗透至滤芯的纯水一侧，导致纯水一侧重金属超标，需要在净水机长期不使用后的首次使用时进行大量纯水的排放，才能将渗透有重金属的纯水排掉，不仅浪费水资源而且增加了用户的等待时间，使用感较差。
5.因此，亟需设计一种新的净水系统及净水机来改善上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的在于提供一种净水系统，不仅能够减少清洗用水量，防止自来水清洗过程中造成的污染物在滤芯表面附集，且在长期不使用后能够快速流出纯水，避免浪费水资源及增加用户的等待时间。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种净水系统，包括净水组件，所述净水组件包括第一管道，所述第一管道上沿流体的流动方向依次设置有第一开关阀、泵、第一滤芯以及出水结构；所述净水系统还包括：
9.回流组件，包括第二管道和第二开关阀，所述第二管道的两端分别与所述第一管道相连通，所述第二管道的一端位于所述泵的上游，所述第二管道的另一端位于所述泵和所述出水结构之间，所述第二开关阀设置在所述第二管道上；以及
10.浓水排出组件，包括第三管道、流量调节阀以及第三开关阀，所述第三管道与所述第一滤芯相连通，所述流量调节阀和所述第三开关阀设置在所述第三管道上。
11.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二开关阀包括单向阀和第一电磁阀，所述单向阀和所述第一电磁阀均设置在所述第二管道上；或
12.所述第二开关阀为高开启压力单向阀。
13.作为本实用新型的一种优选结构，所述净水组件还包括：
14.第二滤芯，所述第二滤芯连接于所述第一管道且设置于所述第一开关阀的上游。
15.作为本实用新型的一种优选结构，所述第二滤芯为pp折叠滤芯或活性炭滤芯。
16.作为本实用新型的一种优选结构，所述净水组件还包括：
17.第三滤芯，所述第三滤芯连接于所述第一管道且位于所述出水结构和所述第一滤芯之间。
18.作为本实用新型的一种优选结构，所述第三滤芯为碳棒滤芯或者碳纤维滤芯。
19.作为本实用新型的一种优选结构，所述第一滤芯为ro反渗透膜或者纳滤膜。
20.作为本实用新型的一种优选结构，所述出水结构包括沿所述流动方向排布的单向高压开关和机械水龙头，所述单向高压开关被配置为当所述第一管道内的所述流体的压力超过设定值时关闭所述第一开关阀。
21.作为本实用新型的一种优选结构，所述出水结构包括沿所述流体的流动方向排布的第二电磁阀和感应水龙头，所述第二电磁阀被配置为当所述感应水龙头打开或关闭时控制所述第一管道导通或锁闭。
22.本实用新型的另一个目的在于提供一种净水机，清洗程序用水量小，清洗避免自来水造成的污染物在滤芯表面附集；而且在长期不使用后能够快速流出纯水，避免增加用户的等待时间，用户使用体验感更好。
23.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
24.一种净水机，包括壳体，其特征在于，还包括上述的净水系统，部分所述净水系统容置在所述壳体中。
25.本实用新型的有益效果：
26.本实用新型所提供的净水系统，第一滤芯过滤后的纯水具有两条流通路径，纯水可经过出水结构流出供用户使用，也可经第二开关阀回流至泵的上游，实现纯水回流。净水系统在首次使用前，使用回流的纯水参与对第一滤芯的清洗，不仅减少大量的清洗自来水，而且纯水的溶解力和清洗力更强，提升了清洗效果，由于清洗自来水的水量减少，也就减少了自来水中污染物在第一滤芯表面附集，避免给第一滤芯带来新的污染风险；除此之外，用户在日常使用过程中，当净水系统长期不使用时，可使净水系统执行浸泡程序，在不补充自来水且不流出浓水的情况下，通过第二管道回流的纯水可将带有的有机物、重金属等污染物同时回流至第一滤芯上游，大幅度降低纯水侧浸泡水的污染物浓度，在长期不使用后也能够快速流出可饮用的纯水，避免增加用户的等待时间，用户使用体验感更好。而且，浸泡程序中不需引入新的自来水，更加节约用水。
27.本实用新型所提供的净水机，包括上述的净水系统，清洗程序用水量小，对第一滤芯的清洗效果好，减少清洗用自来水中污染物在滤芯表面附集；长时间不使用时可执行浸泡程序，以将纯水内带有的有机物、重金属等污染物回流至第一滤芯前再次被过滤，大幅度降低纯水侧浸泡水的污染物浓度，保证在长期不使用后能够快速流出可饮用的纯水，避免增加用户的等待时间，用户使用体验感更好；而且，浸泡程序中不需引入新的自来水，更加节约用水。
附图说明
28.图1是本实用新型实施例一提供的净水系统的原理示意图一；
29.图2是本实用新型实施例一提供的净水系统的原理示意图二；
30.图3是本实用新型实施例一提供的净水系统的原理示意图三。
31.图中：
32.10、净水组件；11、第一管道；12、第一开关阀；13、泵；14、第一滤芯；15、出水结构；151、单向高压开关；152、机械水龙头；153、第二电磁阀；154、感应水龙头；16、第二滤芯；17、第三滤芯；
33.20、回流组件；21、第二管道；22、第二开关阀；221、单向阀；222、第一电磁阀；
34.30、浓水排出组件；31、第三管道；32、流量调节阀；33、第三开关阀。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.实施例一
40.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种净水系统，该净水系统包括净水组件10，净水组件10包括第一管道11、第一开关阀12、泵13、第一滤芯14和出水结构15，第一管道11上沿流体的流动方向依次设置有第一开关阀12、泵13、第一滤芯14和出水结构15。第一开关阀12用于控制原水是否进入第一管道11，泵13用于对第一管道11内的原水进行增压，使原水依次经过第第一开关阀12、泵13和第一滤芯14后形成纯水，通过控制出水结构15实现纯水的开关。
41.本实用新型实施例的净水系统还包括浓水排出组件30，浓水排出组件30包括第三管道31和流量调节阀32，第三管道31与第一滤芯14相连通，流量调节阀32设置在第三管道
31上，流量调节阀32采用电磁阀，流量调节阀32可在大流量工作位和小流量工作位之间切换；当流量调节阀32处于小流量工作位时，第一滤芯14过滤后的浓水经第三管道31流出；当流量调节阀32处于大流量工作位时，第一滤芯14不工作，第一滤芯14内的原水可全部通过第三管道31流出。
42.作为优选方案，第一滤芯14为ro反渗透膜或者纳滤膜。ro反渗透膜或者纳滤膜均为加压过滤方式，对原水实现经济有效的污染物分离。ro反渗透膜和纳滤膜的运行压力及过滤精度有所不同，可根据用户的使用需求进行选择。
43.由于第一滤芯14在出厂前会添加有甘油、表面活性剂等有机保护剂，以能够长时间储存，这些有机物会对人体健康产生不利影响，所以净水系统在首次使用时，需要利用大量的自来水来进行清洗，造成水资源的大量浪费，而且，自来水清洗滤芯时，自来水中的污染物(如铅、砷等重金属)附集在滤芯的滤膜表面，给滤芯带来新的污染风险。为了解决上述问题，如图1所示，净水系统还包括回流组件20，回流组件20包括第二管道21和第二开关阀22，第二管道21的两端分别与第一管道11相连通，第二管道21的一端位于泵13的上游，第二管道21的另一端位于泵13和出水结构15之间；第二开关阀22设置在第二管道21上，用于控制第二管道21的开关，第一滤芯14下游的纯水能够在第二管道21内经第二开关阀22进入第一滤芯14上游。用户在初次使用净水系统前，净水系统执行清洗程序，此时，净水系统关闭出水结构15，流量调节阀32处于小流量工作位，控制第一开关阀12、泵13、第二开关阀22打开，原水通过第一管道11进入第一滤芯14，过滤后的纯水经过第二管道21回流至泵13上游和原水混合后再进入第一滤芯14，而非将纯水直接通过第一管道11排出；如此，可节省大量的冲洗用原水，而且，纯水的溶解力和清洗力更强，可提高对第一滤芯14的清洗效果，也能避免大量清洗用原水中的污染物在滤芯表面附集。
44.作为优选方案，第二开关阀22可包括单向阀221和第一电磁阀222，如图1所示，单向阀221和第一电磁阀222均设置在第二管道21上：第一电磁阀222控制第二管道21的导通或者锁闭，单向阀221用于控制第二管道21内的液体流向，纯水能够通过单向阀221，且泵13上游的原水无法通过单向阀221，避免第一滤芯14无法正常对原水进行过滤净化。除此之外，如图2所示，第二开关阀22也可为高开启压力单向阀：高开启压力单向阀的开启压力p0由第一管道11正常出纯水时第一滤芯14下游的背压p1(包括出水结构15和第一管道11的压力损失等)及泵13的自吸压力p2决定，p0需要大于p1和p2之和即可，避免净水系统在执行过滤净水程序、第一管道11正常出纯水时，纯水会通过回流组件20回流，造成出水效率低，甚至无法出水等问题。而且，高开启压力单向阀兼具单向阀的功能，可避免泵13上游的原水流经该阀，保证第一滤芯14能够正常进行过滤净水，结构更为紧凑，使得净水系统整体结构更为小巧。
45.当净水系统长期不使用时，例如超过24小时不使用，第一滤芯14表面的有机物及附集的自来水中污染物会渗透至第一滤芯14的纯水一侧，导致纯水一侧重金属超标；用户需要在净水系统长期不使用后的首次使用前，进行大量纯水的排放，将渗透有重金属的纯水排掉才能得到可安全饮用的纯水，不仅浪费水资源，而且增加了用户的等待时间，使用感较差。为了解决上述问题，如图1和图2所示，浓水排出组件30还包括第三开关阀33，第三开关阀33设置于第三管道31上，第三开关阀33被配置为控制第三管道31的开关，当第三开关阀33关闭时，第三管道31不再流通，浓水不会排出。当净水系统长期不使用时，净水系统可
执行浸泡程序，以(24
±
1)h为一个完整的浸泡程序周期，此时，关闭第一开关阀12、出水结构15和第三开关阀33，每隔x小时(2≤x≤23，可优选为8≤x≤20)，泵13和第二开关阀22打开m秒(10≤m≤60，可优选为20≤x≤40)，如此，将第一滤芯14过滤后的纯水再次回流至将第一滤芯14上游，纯水内带有的有机物、重金属等污染物也会同时回流至第一滤芯14上游，并被拦截在第一滤芯14的浓水侧，可大幅度降低纯水侧浸泡水的污染物浓度。上述的间隔时间x小时，及回流时间m秒，可根据用户使用需求和使用地的原水水质情况进行设定，本实施例在此不作限制。
46.本实用新型实施例的净水系统，第一滤芯14过滤后的纯水具有两条流通路径，纯水可经过出水结构15流出供用户使用，也可经第二开关阀22回流至泵13的上游，实现纯水回流。净水系统在首次使用前，使用回流的纯水参与对第一滤芯14的清洗，不仅减少大量的清洗自来水，而且纯水的溶解力和清洗力更强，提升了清洗效果，由于清洗自来水的水量减少，也就减少了自来水中污染物在第一滤芯14表面附集，避免给第一滤芯14带来新的污染风险；除此之外，用户在日常使用过程中，当净水系统长期不使用时，可使净水系统执行浸泡程序，通过第二管道21回流的纯水可将带有的有机物、重金属等污染物同时回流至第一滤芯14上游，大幅度降低纯水侧浸泡水的污染物浓度，在长期不使用后也能够快速流出可饮用的纯水，避免增加用户的等待时间，用户使用体验感更好；而且，浸泡程序中不需引入新的自来水，关闭了浓水出水，更加节约用水。
47.作为优选方案，如图1所示，净水组件10还包括第二滤芯16，第二滤芯16连接于第一管道11，且设置于第一开关阀12的上游。第二滤芯16作为前置滤芯，能够对第一管道11内的原水进行预处理，提升原水的洁净程度。
48.具体而言，第二滤芯16为pp折叠滤芯或者活性炭滤芯。pp折叠滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯，具有折叠式的滤膜，过滤面积大，纳污量大，压差低，使用寿命长，适于对原水进行预处理。碳纤维滤芯以活性炭或者碳纤维为原料，较常见的为碳棒滤芯，其吸附性能优良，具有过滤精度高、压力损失小、流量大、纳污量大、使用寿命长、无毒无味、无二次污染等优点。
49.作为优选方案，如图1所示，净水组件10还包括第三滤芯17，第三滤芯17连接于第一管道11，且设置于出水结构15和第一滤芯14之间。第三滤芯17作为后置滤芯，对经过第一滤芯14的纯水进行进一步过滤，提升纯水的洁净程度。
50.具体而言，第三滤芯17为碳棒滤芯或者碳纤维滤芯。碳棒滤芯以活性炭为原料，碳纤维滤芯以碳纤维为原料，吸附性能优良，具有过滤精度高、压力损失小、流量大、纳污量大、使用寿命长、无毒无味、无二次污染等优点，适于对纯水进行进一步地过滤。
51.作为优选方案，出水结构15包括沿流动方向排布的单向高压开关151和机械水龙头152，单向高压开关151被配置为当第一管道11内的纯水的压力超过设定值时关闭第一开关阀12。单向高压开关151通讯连接第一开关阀12，当不需要纯水出水时，关闭机械水龙头152，单向高压开关151能够感应纯水的压力，进而可以控制第一开关阀12关闭，从而停止原水输入。除此之外，单向高压开关151也兼具单向阀的作用，可避免第一管道11内的纯水反向流动，保证机械水龙头152正常出纯水。单向高压开关151和机械水龙头152相互配合，能够保证出水结构15密封良好，不会出现滴漏现象。单向高压开关151通过控制模块实现对第一开关阀12的开启与关闭，其控制原理为本领域内的现有技术，本实施例在此不作赘述。
52.作为优选方案，出水结构15也可包括沿流动方向排布的第二电磁阀153和感应水龙头154，第二电磁阀153被配置为当感应水龙头154打开或关闭时控制第一管道11导通或锁闭；具体而言，感应水龙头154能够感应用户的手势动作或者触摸操作，以被用户打开或者关闭，同时，控制模块根据感应水龙头154感应到的信号来控制第二电磁阀153，第二电磁阀153的动作可控制第一管道11导通或锁闭，操作更为方便、快捷。
53.实施例二
54.本实用新型实施例提供一种净水机，包括上述实施例一中的净水系统。净水机还包括壳体，部分净水系统设置于壳体内，第一管道11的一端伸出壳体，用于连接自来水水管，第一管道11的另一端伸出壳体，便于将机械水龙头152或者感应水龙头154引导安装在水池上方。净水机还包括控制模块，用于控制净水系统执行清洗程序、浸泡程序或者过滤净水程序；控制模块的控制原理和结构为本领域内的现有技术，本实施例在此不作赘述。
55.净水机在初次使用前，执行清洗程序，此时，净水系统将关闭出水结构15，流量调节阀32处于小流量工作位，控制第一开关阀12、泵13、第二开关阀22打开，原水通过第一管道11进入第一滤芯14，过滤后的纯水经过第二管道21回流至泵13上游和原水混合后再进入第一滤芯14，而非将纯水直接通过第一管道11排出；如此，可节省大量的冲洗用原水，而且，纯水的溶解力和清洗力更强，可提高对第一滤芯14的清洗效果，也能避免大量清洗用原水中的污染物在滤芯表面附集，上述清洗程序也便于用户日常使用中对第一滤芯14进行清洁养护。除此之外，当净水系统长期不使用时，净水系统可执行浸泡程序，以(24
±
1)h为一个完整的浸泡程序周期，此时，关闭第一开关阀12、出水结构15和第三开关阀33，每隔x小时(2≤x≤23，可优选为8≤x≤20)，泵13和第二开关阀22打开m秒(10≤m≤60，可优选为20≤x≤40)，如此，将第一滤芯14过滤后的纯水再次回流至将第一滤芯14上游，纯水内带有的有机物、重金属等污染物也会同时回流至第一滤芯14上游，并被拦截在第一滤芯14的浓水侧，可大幅度降低纯水侧浸泡水的污染物浓度，避免增加用户的等待时间，用户使用体验感更好；而且，浸泡程序中不需引入新的自来水，并关闭了浓水出水，更加节约用水。
56.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。