一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，包括自來水出水口、反滲透膜進(jìn)水口和反滲透膜廢水排水口，所述自來水出水口與一第一水路和第二水路相連通；所述第一水路的入水口至出水口依次連接有第一電磁閥、第一水箱和第二電磁閥；所述第二水路的入水口至出水口依次連接有第三電磁閥、第二水箱和第四電磁閥；所述第一水路和第二水路的出水口均與一水泵的進(jìn)水口相連，且該水泵的出水口與所述反滲透膜進(jìn)水口相連通；所述反滲透膜廢水排水口分別經(jīng)第九電磁閥第五電磁閥和第六電磁閥連接至所述第一水箱和所述第二水箱；所述反滲透膜進(jìn)水口經(jīng)一第七電磁閥連接至自來水出水口。本發(fā)明的有益效果在于：通過第一水路和第二水路的不斷切換，實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。
【專利說明】
一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)飲水安全的關(guān)注，反滲透凈水機(jī)正逐漸成為現(xiàn)代家用凈水產(chǎn)品的主流，它采用的是反滲透過濾技術(shù)，核心元件是反滲透膜(也稱RO膜)，只有水分子才能透過反滲透膜并保留下來供飲用。細(xì)菌、病毒、水垢、重金屬離子、放射性物質(zhì)等各類有害物質(zhì)、各種污染物質(zhì)、以及溶解性的鹽離子均不能透過膜，而是成為廢水排出。反滲透凈水機(jī)保證了水質(zhì)的安全可靠，并且不存在水源污染的問題。
反滲透凈水機(jī)是通過反滲透膜法制取用于生產(chǎn)生活直飲水的純水裝置，具有以下特占-
(O回收率:通常家用反滲透凈水機(jī)回收率為15%- 30%，余下的大量濃水很多當(dāng)作廢水排放掉，造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，已成為阻礙行業(yè)發(fā)展的瓶頸，亟待解決。
[0003](2)反滲透膜使用壽命:反滲透裝置的使用壽命受原水(即自來水)水質(zhì)等諸多因素影響，原水水質(zhì)好使用壽命長，反之使用壽命長短。為了降低廢水排放，通常采用循環(huán)利用凈化水余下的大量濃水，但是濃水超過一定限度不僅影響到給水和產(chǎn)水溶質(zhì)含量的增高，而且會(huì)出現(xiàn)滲透壓增高、產(chǎn)水量減少，工作壓力上升、進(jìn)水量減少(水泵進(jìn)水流量隨著工作壓力上升而減少)，濃差極化加重、膜面結(jié)垢傾向加大，設(shè)備負(fù)荷加重、運(yùn)行工況惡化等情況。如果沒有切實(shí)可行的措施斷然提高回收率，必然會(huì)造成以降低水質(zhì)、減少設(shè)備使用壽命、增加能耗。
[0004](3) RO膜的沖洗:反滲透純水機(jī)的核心部件反滲透膜，在原水經(jīng)過預(yù)處理后通過RO膜過濾后出來的水就是“純凈水”，RO膜在過濾水的同時(shí)需要同步耗費(fèi)大量的原水對(duì)膜進(jìn)行沖洗，以防止可溶性固體在RO膜內(nèi)沉淀造成膜片堵塞，根據(jù)RO膜的設(shè)計(jì)要求，每過濾出一份純凈水，至少要耗費(fèi)3份自來水對(duì)膜片進(jìn)行沖洗，這就是所謂的“廢水比”，但“廢水t匕”并不是固定的，1:3的前提是水溫在20-45攝氏度，如果水溫低于20度“廢水比”會(huì)更高，當(dāng)水溫低于8攝氏度時(shí)廢水比會(huì)高達(dá)1:8，也就是每喝一杯純凈水會(huì)產(chǎn)生8杯廢水。由于廚房空間有限，沒有足夠的空間來儲(chǔ)存大量的廢水，因此大都直接排進(jìn)了下水道。
[0005]其實(shí)所謂廢水，并不是“廢物”，廢水由于已經(jīng)經(jīng)過了前置幾道濾芯的預(yù)處理，其指標(biāo)要優(yōu)于自來水，將“廢水”排入下水道，其實(shí)就是白白浪費(fèi)自來水。我們以每戶家庭每個(gè)月使用1.5噸純凈水計(jì)算，一個(gè)月將產(chǎn)生4-12噸廢水，每年將產(chǎn)生100噸左右的“廢水”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)以上不足之處，提供了一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，實(shí)現(xiàn)廢水的重復(fù)利用。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，包括自來水出水口、反滲透膜進(jìn)水口和反滲透膜廢水排水口，所述自來水出水口與一第一水路的入水口和第二水路的入水口相連通；所述第一水路的入水口至第一水路的出水口依次連接有第一電磁閥、第一水箱和第二電磁閥；所述第二水路的入水口至所述第二水路的出水口依次連接有第三電磁閥、第二水箱和第四電磁閥；所述第一水路的出水口和所述第二水路的出水口均與一水泵的進(jìn)水口相連，且該水泵的出水口與所述反滲透膜進(jìn)水口相連通；所述反滲透膜廢水排水口分別經(jīng)第九電磁閥、第五電磁閥和第六電磁閥連接至所述第一水箱和所述第二水箱；所述反滲透膜進(jìn)水口經(jīng)一第七電磁閥連接至自來水出水口。
[0008]進(jìn)一步的，所述第七電磁閥和自來水出水口之間還設(shè)有一單向止回閥。
[0009]進(jìn)一步的，所述反滲透膜進(jìn)水口上設(shè)有一第八電磁閥。
[0010]進(jìn)一步的，所述反滲透膜廢水排水口上設(shè)有一第九電磁閥。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一水箱和第二水箱內(nèi)均設(shè)有一水位傳感器。
[0012]進(jìn)一步的，所述自來水管出水口處還設(shè)有一水動(dòng)態(tài)采集器。
[0013]進(jìn)一步的，還包括一微控處理電路，所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥和第九電磁閥分別對(duì)應(yīng)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與所述微控處理電路連接；所述水位傳感器和水動(dòng)態(tài)采集器均與所述微控處理電路連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:將反滲透膜凈水過程中所排出的廢水通過第一水路和第二水路與自來水混合，使水濃度弱化，弱化之后的混合水再經(jīng)過反滲透膜進(jìn)行凈水，不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的重復(fù)利用，從而節(jié)約水資源。同時(shí)當(dāng)需要生活用水時(shí)，打開第七電磁閥，儲(chǔ)存在所述第一水箱和第二水箱的廢水還可以經(jīng)水泵與自來水混合用于生活用水。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1-自來水出水口 ；2_反滲透膜進(jìn)水口 ；3_反滲透膜廢水排水口 ；4_第一水箱；5-第二水箱；6_水動(dòng)態(tài)米集器；7-水泵；8-第一電磁閥；9_第二電磁閥；10_第二電磁閥；11_第四電磁閥；12_第五電磁閥；13_第六電磁閥；14_第八電磁閥；15_第九電磁閥；
16-第七電磁閥；17_單向止回閥。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)施例的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，包括自來水出水口 1、反滲透膜進(jìn)水口 2和反滲透膜廢水排水口 3，所述自來水出水口 I與一第一水路的入水口和第二水路的入水口相連通；所述第一水路的入水口至第一水路的出水口依次連接有第一電磁閥8、第一水箱4和第二電磁閥9 ;所述第二水路的入水口至所述第二水路的出水口依次連接有第三電磁閥10、第二水箱5和第四電磁閥11 ;所述第一水路的出水口和所述第二水路的出水口均與一水泵7的進(jìn)水口相連，且該水泵7的出水口與所述反滲透膜進(jìn)水口 2相連通；所述反滲透膜廢水排水口 3分別經(jīng)一第五電磁閥12和第六電磁閥13連接至所述第一水箱4和所述第二水箱5 ;所述反滲透膜進(jìn)水口 2經(jīng)一第七電磁閥16連接至自來水出水口 I。
[0020]從上述可知，本發(fā)明的有益效果在于:將反滲透膜凈水過程中所排出的廢水通過第一水路和第二水路與自來水混合，使水濃度弱化，弱化之后的混合水再經(jīng)過反滲透膜進(jìn)行凈水，不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的重復(fù)利用，從而節(jié)約水資源。同時(shí)當(dāng)需要生活用水時(shí)，打開第七電磁閥16，儲(chǔ)存在所述第一水箱4和第二水箱5的廢水還可以經(jīng)水泵7與自來水混合用于生活用水。
[0021]在本實(shí)施例中，所述第七電磁閥16和自來水出水口 I之間還設(shè)有一單向止回閥17。所述單向止回閥17保證當(dāng)所述第一水箱4和第二水箱5中廢水排完之后，關(guān)閉水流，使得自來水不進(jìn)入所述第七電磁閥16，保護(hù)所述第七電磁閥16不受自來水管道的壓力影響壽命。
[0022]在本實(shí)施例中，所述反滲透膜進(jìn)水口 2上設(shè)有一第八電磁閥14。在凈化純水時(shí)，開啟第八電磁閥14,使得廢水或自來水經(jīng)過第一水路或第二水路對(duì)凈化系統(tǒng)供水；凈水完成后，關(guān)閉第八電磁閥14。
[0023]在本實(shí)施例中，所述反滲透膜廢水排水口 3上設(shè)有一第九電磁閥15。在凈化純水完成后，純凈水水龍頭關(guān)閉，通過脈沖式開啟第九電磁閥15，對(duì)反滲透膜進(jìn)行沖洗，防止可溶性固體在反滲透膜內(nèi)沉淀，廢水經(jīng)反滲透膜廢水排水口排入第一水箱4或第二水箱5。通過瞬間排出產(chǎn)生急速水流，不僅可以帶走可溶性固體在RO膜內(nèi)的沉淀，同時(shí)對(duì)RO膜壁進(jìn)行有效沖洗。實(shí)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的沖洗模式，RO膜壽命在二年；而通過脈沖式?jīng)_洗，RO膜壽命可延長至五年甚至更長。所述第九電磁閥15在未接收到脈沖信號(hào)時(shí)，廢水可以經(jīng)第九電磁閥15小流量流出；當(dāng)所述第九電磁閥15接收到脈沖信號(hào)后，所述第九電磁閥15瞬間打開，廢水瞬間排出。
[0024]在本實(shí)施例中，所述第一水箱4和第二水箱5內(nèi)均設(shè)有一水位傳感器。通過所述水位傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控第一水箱4和第二水箱5的水位變化，根據(jù)所述第一水箱4和第二水箱5的水位進(jìn)行水路切換。
[0025]在本實(shí)施例中，所述自來水管出水口處還設(shè)有一水動(dòng)態(tài)采集器6。通過所述水動(dòng)態(tài)采集器6，檢測自來水管道壓強(qiáng)，當(dāng)自來水管道壓強(qiáng)降低時(shí)，即生活用水開啟，此時(shí)，打開第七電磁閥16，將所述第一水箱4和第二水箱5的廢水經(jīng)水泵7輸送至生活用水。
[0026]在本實(shí)施例中，還包括一微控處理電路，所述第一電磁閥8、第二電磁閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥11、第五電磁閥12、第六電磁閥13、第七電磁閥16、第八電磁閥14和第九電磁閥15分別對(duì)應(yīng)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與所述微控處理電路連接；所述水位傳感器和水動(dòng)態(tài)采集器6均與所述微控處理電路連接。通過所述微控處理電路，對(duì)凈水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能開啟或閉合各電磁閥，完成廢水的循環(huán)利用。
[0027]為了更具體說明本發(fā)明所提供的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，下面結(jié)合本發(fā)明的控制方法對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0028]當(dāng)純凈水水頭開啟時(shí)，凈水系統(tǒng)開始工作:
(I)此時(shí),微控處理電路將第一電磁閥8、第二電磁閥9和第八電磁閥14打開，通過水泵7將自來水經(jīng)第一水路對(duì)反滲透膜凈水系統(tǒng)進(jìn)行供水。反滲透膜凈水系統(tǒng)停止后排出大量的廢水，此時(shí)通過微控處理電路，打開第六電磁閥13，將廢水排至第二水箱5。此時(shí)，第一水箱4儲(chǔ)存的水為自來水，第二水箱5存儲(chǔ)的水為廢水。
[0029](2)當(dāng)?shù)谝凰?水位到達(dá)最高水位時(shí)，此時(shí)通過微控處理電路，關(guān)閉第一電磁閥8，水泵7繼續(xù)從第一水箱4中抽水供凈水系統(tǒng)凈水，當(dāng)?shù)谝凰?水位到達(dá)最低水位時(shí)，此時(shí)關(guān)閉第二電磁閥9和第六電磁閥13，此時(shí)第一水箱4停止供水，第二水箱5停止進(jìn)水。
[0030](3)打開第三電磁閥10和第四電磁閥11，第二水路開始工作，此時(shí)，將第二水箱5的廢水和自來水混合濃水弱化，經(jīng)水泵7對(duì)反滲透膜凈水系統(tǒng)進(jìn)行供水；打開第五電磁閥12，將反滲透膜凈水系統(tǒng)排出的廢水經(jīng)反滲透膜廢水排水口 3排出至第一水箱4。
[0031](4)當(dāng)?shù)诙?達(dá)到高水位時(shí)關(guān)閉第三電磁閥10，當(dāng)?shù)诙?達(dá)到最低水位時(shí)，關(guān)閉第四電磁閥11，第二水路停止工作，打開第一電磁閥8、第二電磁閥9，反滲透膜凈水系統(tǒng)重新經(jīng)第一水路開始供水，重復(fù)步驟(I)循環(huán)進(jìn)行凈水工作。
[0032]生活用水水龍頭開啟:
(I)當(dāng)自來水管道壓力降低時(shí)，即生活用水水龍頭開啟，通過所述水動(dòng)態(tài)采集器6采集到管道用水壓力降低信號(hào)，在未開啟純凈水水龍頭下的情況下，若所述微控處理電路采集到第一水箱4和第二水箱5水位高于最低水位，則開啟水泵7、第二電磁閥9、第四電磁閥
11、第七電磁閥16和止回閥，將所述第一水箱4和第二水箱5中的濃水排放到自來水管供生活用水，直至生活用水水龍頭關(guān)閉。
[0033](2)當(dāng)所述水動(dòng)態(tài)采集器6采集的管道壓力上升到正常壓力信號(hào)，即停止排放濃水。
[0034](3)當(dāng)?shù)谝凰?和第二水箱5水位低于最低水位時(shí)，通過微控處理電路關(guān)閉水泵7、第二電磁閥9和第四電磁閥11。此時(shí)，所述止回閥關(guān)閉，使得自來水不進(jìn)入第七電磁閥16，保護(hù)第七電磁閥16不受自來水管道壓力影響使用壽命。
[0035]綜上所述，將反滲透膜凈水過程中所排出的廢水通過第一水路和第二水路與自來水混合，使水濃度弱化，弱化之后的混合水再經(jīng)過反滲透膜進(jìn)行凈水，不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的重復(fù)利用，從而節(jié)約水資源。同時(shí)將余下的廢水用于生活用水，充分利用了廢水資源。另外，通過脈沖式的瞬間排放沖洗，可以延長RO膜的使用壽命。
[0036]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，包括自來水出水口、反滲透膜進(jìn)水口和反滲透膜廢水排水口，其特征在于:所述自來水出水口與一第一水路的入水口和第二水路的入水口相連通；所述第一水路的入水口至第一水路的出水口依次連接有第一電磁閥、第一水箱和第二電磁閥；所述第二水路的入水口至所述第二水路的出水口依次連接有第三電磁閥、第二水箱和第四電磁閥；所述第一水路的出水口和所述第二水路的出水口均與一水泵的進(jìn)水口相連，且該水泵的出水口與所述反滲透膜進(jìn)水口相連通；所述反滲透膜廢水排水口分別經(jīng)一第五電磁閥和第六電磁閥連接至所述第一水箱和所述第二水箱；所述反滲透膜進(jìn)水口經(jīng)一第七電磁閥連接至自來水出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:所述第七電磁閥和自來水出水口之間還設(shè)有一單向止回閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:所述反滲透膜進(jìn)水口上設(shè)有一第八電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:所述反滲透膜廢水排水口上設(shè)有一第九電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:所述第一水箱和第二水箱內(nèi)均設(shè)有一水位傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:所述自來水管出水口處還設(shè)有一水動(dòng)態(tài)采集器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)，其特征在于:還包括一微控處理電路，所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥和第九電磁閥分別對(duì)應(yīng)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與所述微控處理電路連接；所述水位傳感器和水動(dòng)態(tài)采集器均與所述微控處理電路連接。
8.基于上述權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型反滲透凈水機(jī)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1，根據(jù)用戶需求，預(yù)設(shè)所述微控處理電路，若純凈水水龍頭開啟，則凈水系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入步驟S10 ;若自來水管道壓力降低時(shí)，即生活用水水龍頭開啟，進(jìn)入步驟S11 ； 所述步驟S10包括以下步驟: 步驟S100:所述微控處理電路將第一電磁閥、第二電磁閥、第六電磁閥和第八電磁閥打開，此時(shí)，所述第九電磁閥關(guān)閉；通過水泵將自來水經(jīng)第一水路對(duì)反滲透膜凈水系統(tǒng)進(jìn)行供水；反滲透膜凈水系統(tǒng)工作結(jié)束后，打開第九電磁閥，將凈化純水后用于沖洗反滲透膜的廢水瞬間排出，防止可溶性固體在反滲透膜內(nèi)沉淀，徹底清洗反滲透膜，將廢水排至第二水箱；此時(shí)，第一水箱儲(chǔ)存的水為自來水，第二水箱存儲(chǔ)的水為廢水； 步驟S101:若第一水箱水位到達(dá)最高水位時(shí)，此時(shí)通過微控處理電路，關(guān)閉第一電磁閥，水泵繼續(xù)從第一水箱中抽水供凈水系統(tǒng)凈水，當(dāng)?shù)谝凰渌坏竭_(dá)最低水位時(shí)，此時(shí)關(guān)閉第二電磁閥和第六電磁閥，此時(shí)第一水箱停止供水，第二水箱停止進(jìn)水； 步驟S102:打開第三電磁閥和第四電磁閥，第二水路開始工作，此時(shí)，將第二水箱的廢水經(jīng)水泵對(duì)反滲透膜凈水系統(tǒng)進(jìn)行供水；打開第五電磁閥，將反滲透膜凈水系統(tǒng)排出的廢水經(jīng)第九電磁閥排出至第一水箱； 步驟S103:若第二水箱達(dá)到最低水位時(shí)，關(guān)閉第四電磁閥，第二水路停止工作，打開第一電磁閥和第二電磁閥，反滲透膜凈水系統(tǒng)重新經(jīng)第一水路開始供水，重復(fù)步驟S100，循環(huán)進(jìn)行凈水工作； 所述步驟S11包括以下步驟: 步驟S110:當(dāng)自來水管道壓力降低時(shí)，即生活用水水龍頭開啟，通過所述水動(dòng)態(tài)采集器采集到管道用水壓力降低信號(hào)，在未開啟純凈水水龍頭下的情況下，若所述微控處理電路采集到第一水箱和第二水箱水位高于最低水位，則開啟水泵、第二電磁閥、第四電磁閥、第七電磁閥和止回閥，將所述第一水箱和第二水箱中的濃水排放到自來水管供生活用水，直至生活用水水龍頭關(guān)閉； 步驟S111:若所述水動(dòng)態(tài)采集器采集的管道壓力上升到正常壓力信號(hào)，即停止排放濃水； 步驟S112:當(dāng)?shù)谝凰浜偷诙渌坏陀谧畹退粫r(shí)，通過微控處理電路關(guān)閉水泵、第二電磁閥和第四電磁閥；此時(shí)，所述止回閥關(guān)閉，使得自來水不進(jìn)入第七電磁閥以保護(hù)第七電磁不受自來水管道壓力影響使用壽命。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK104495987SQ201410845145
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】徐昭東, 葉大偉, 鄭榮樹 申請人:福建省旺德福凈水器有限公司