本发明专利技术公开了一种具有原水利用率监测与滤芯更换报警功能的净水器,其水流主通路依次串联净水器原水进水管、进水管流量计、内设串联连接原水预处理过滤器和超滤过滤器的前置净水装置、压力泵、内设一组并联连接反渗透膜过滤器的主净水装置、高压开关、内设压力储水桶和纯水后处理过滤器的后置净水装置和净水器纯水出水管。主净水装置浓水出水管与前置净水装置回水进水管间通过回流电磁阀、水质监测传感器和节流调节阀形成回流支路。本发明专利技术净水器不但具有高原水利用率和反冲洗的优点，还具有根据水质和原水利用率监测值设定净水器工作模式及滤芯结垢污染报警的特点，以提高水资源利用效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反渗透膜法水处理装置
，特别是涉及一种提高原水利用率和 滤芯更换报警功能的净水器。
技术介绍
随着人们生活品质的不断提高，环境安全与健康问题引起了民众的高度关注。由 于水源污染及供水系统的瑕疵使人们的生活用水中存在无益于身体健康的杂质和溶剂，导 致饮水安全成为当前人们普遍重视的主要问题之一。净水器的使用为人们提供了饮水安全 问题的解决途径。 反渗透膜技术是当前饮用水处理的主流手段，由其为核心制作的净水设备通常由 原水预处理、反渗透纯化和纯水供应三部分组成。然而受反渗透膜技术的自身限制，反渗透 膜过滤器的产/排水比通常在1:1~3的范围内，即原水利用率仅为25~50%，造成水资 源的极大浪费。同时，当前净水器普遍存在各级滤芯的结垢清洗不尽的技术缺陷，造成滤芯 使用寿命偏低而快速更换的现实。为提高净水系统的原水利用率及使用寿命，通常仅有两 个途径：一是攻克水处理膜技术瓶颈，尽可能的提高其产/排水比及其寿命；二是依据当前 技术水平，设计出结构合理的净水回路系统，在保证产水质量的前提下充分挖掘系统对过 滤废水的回收利用能力和延长滤芯的使用寿命。 本专利技术通过对过滤器废水水质进行监测、原水利用率统计及废水回流支路的设 计，辅以设置净水器系统的合理工作模式及其自动控制策略，实现净水器对水资源利用率 的提尚与技术进步。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有原水利用率监测与滤芯更换报警功能的净水器，其目的 是在保证纯水水质基本指标条件下，尽可能提高原水利用率，以实现水资源的极尽节约。 为达到上述技术目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现： -种具有原水利用率监测与滤芯更换报警功能的净水器，包括前置净水装置、主 净水装置、后置净水装置和自动控制装置，所述前置净水装置、主净水装置和后置净水装置 依次串联设置，并受到所述自动控制装置的控制； 所述前置净水装置前端连接原水进水管，在所述前置净水装置和所述原水进水 管之间设有进水管流量计，所述前置净水装置包括前置净水装置进水管、前置净水装置出 水管、前置净水装置废水排水管、前置净水装置回水进水管、超滤过滤器和原水预处理过滤 器，所述前置净水装置进水管一端连接所述原水进水管，其另一端连接原水预处理过滤器， 所述原水预处理过滤器底端连接前置净水装置回水进水管，所述前置净水装置回水进水管 连接所述超滤过滤器，所述超滤过滤器顶端连接前置净水装置出水管，所述超滤过滤器底 端连接前置净水装置废水排水管； 所述主净水装置包括主净水装置进水管、主净水装置浓水出水管、主净水装置净 水出水管、反渗透过滤器I和反渗透过滤器II，所述反渗透过滤器I和反渗透过滤器II并 联设置，所述主净水装置进水管一端连接所述前置净水装置出水管，所述主净水装置进水 管另一端连接所述反渗透过滤器I和反渗透过滤器II顶端，所述反渗透过滤器I和反渗透 过滤器II底端分别连接所述主净水装置浓水出水管和主净水装置净水出水管，所述主净水 装置浓水出水管与所述前置净水装置废水排水管连通； 所述后置净水装置包括净水器纯水出水管、后置净水装置进水管、纯水后处理过 滤器和压力储水桶，所述后置净水装置进水管一端连接所述主净水装置净水出水管，所述 后置净水装置进水管另一端分别连接纯水后处理过滤器和压力储水桶，所述纯水后处理过 滤器连接净水器纯水出水管。 优选的，还包括压力泵，所述主净水装置进水管与所述前置净水装置出水管连接 处设有压力泵。 优选的，还包括高压开关，所述后置净水装置进水管与所述主净水装置净水出水 管连接处设有高压开关。 优选的，所述主净水装置的主净水装置浓水出水管至前置净水装置的前置净水装 置回水进水管连通成回流支路，所述回流支路上依次设置有回流电磁阀、水质监测传感器 和节流调节阀。 优选的，还包括净水器废水排水管，前置净水装置的前置净水装置废水排水管至 净水器废水排水管连通成净水器废水排放支路，所述废水排放支路上设有冲洗阀、水质监 测传感器、排水流量计和排水电磁阀。 优选的，所述前置净水装置的净水出水端至后置净水装置进水端连通成直通支 路，所述直通支路上依次设置水质传感器、净水电磁阀和单向节流阀。 优选的，所述回流支路与所述废水排放支路在水质监测传感器的前端汇流，而在 其后端分流。 优选的，所述回流支路和废水排水支路交汇点的前端分别设有回流电磁阀和冲洗 阀。 优选的，所述回流支路与废水排水支路分流点后端分别设有节流调节阀和流量 计。 优选的，所述原水预处理过滤器为PP棉和压缩活性炭复合滤芯过滤器。 按本专利技术提供的一种具有原水利用率监测与调控功能的净水器，其具有三条水流 通路：（1)包括由原水进水管、进水管流量计、前置净水装置、压力泵、主净水装置、高压开 关、后置净水装置和净水器纯水出水管组成的主净水通路；（2)包括由主净水装置浓水出 水管经回流阀、水质监测器、节流调节阀至前置净水装置回水进管的回流支路；（3)包括由 前置净水装置废水排水管经超滤滤芯冲洗阀、回流支路上的水质监测传感器、排水管流量 计、排水电磁阀至净水器废水排水管组成的反冲洗排水支路。 按本专利技术提供的一种具有原水利用率监测与调控功能的净水器，其工作原理和基 本控制策略说明如下： 正常工作状态下反冲洗排水支路上的电磁阀关闭，回流阀开启，原水经主净水通 路产出纯水，浓缩水经回流支路回流至主净水通路循环利用，水质传感器实时监测水质，进 水管流量计统计进水流量。 当回流支路水质检测值降低至某一阀值时，若原水利用率高于设定值，反冲洗排 水支路间歇性开启，净水器进入自冲洗工作状态，以延长各过滤器滤芯使用寿命；若原水利 用率低于设定值，关闭反冲洗排水支路以保持较高的原水利用率，待回流支路水质检测值 进一步降低至某一低限阀值，强制开启反冲洗排水支路，净水器进行强制冲洗工作状态。自 冲洗工作状态及强制冲洗工作状态下，排水流量计统计排水流量，并计算原水利用率。 净水器强制冲洗工作状态中，水质监测值随除垢过程而回升，当水质回升到某一 高限阀值，净水器回复到正常工作状态；当强制冲洗无法使水质检测值回升至高限阀值，但 高于低限阀值时，净水器仍恢复正常工作状态，直至强制冲洗无法使水质检测值高于低限 阀值，净水器发出报警，指示人工维护或更换滤芯。 随着超滤膜滤芯和反渗透膜的不断结垢，反冲洗无法完全除垢时，过滤器的废水 比会增高，且随着冲洗排水次数的不断累加，都会致使原水利用率缓慢的降低，当原水利用 率低至某底限阀值时，净水器发出报警，指示人工维护或更换滤芯。 按本专利技术提供的净水器工作原理，为维持较高且稳定的原水利用率，其控制策略 可根据原水利用率的高低进行灵活设定：根据原水利用率的高低设定合理的自冲洗工作频 次，例如原水利用率高时允许较高频次的自冲洗工作，原水利用率低时减缓自冲洗工作频 次；根据原水利用率的高低设定自动洗滤芯对象，例如选择仅冲洗反渗透膜滤芯；根据原 水利用率的高低设定工作状态，例如原水利用率较低时净水器不进入自冲洗工作状态，仅 保留正常工作和强制工作状态。 按本专利技术所述的具有原水利用率监测与滤芯更换报警功能净水器，为充分提高 原水利用率，在前置净水装置进水出水管至后置净水装置进水管之间，依次串联水质传感 器、电磁阀和单向节流阀组成直通支路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有原水利用率监测与滤芯更换报警功能的净水器，其特征在于：包括前置净水装置(3)、主净水装置(6)、后置净水装置(9)和自动控制装置(12)，所述前置净水装置(3)、主净水装置(6)和后置净水装置(9)依次串联设置，并受到所述自动控制装置(12)的控制；所述前置净水装置(3)前端连接原水进水管(1)，在所述前置净水装置(3)和所述原水进水管(1)之间设有进水管流量计(2)，所述前置净水装置(3)包括前置净水装置进水管(3a)、前置净水装置出水管(3b)、前置净水装置废水排水管(3c)、前置净水装置回水进水管(3d)、超滤过滤器(4)和原水预处理过滤器(24)，所述前置净水装置进水管(3a)一端连接所述原水进水管(1)，其另一端连接原水预处理过滤器(24)，所述原水预处理过滤器(24)底端连接前置净水装置回水进水管(3d)，所述前置净水装置回水进水管(3d)连接所述超滤过滤器(4)，所述超滤过滤器(4)顶端连接前置净水装置出水管(3b)，所述超滤过滤器(4)底端连接前置净水装置废水排水管(3c)；所述主净水装置(6)包括主净水装置进水管(6a)、主净水装置浓水出水管(6b)、主净水装置净水出水管(6c)、反渗透过滤器Ⅰ(7)和反渗透过滤器Ⅱ(8)，所述反渗透过滤器I(7)和反渗透过滤器Ⅱ(8)并联设置，所述主净水装置进水管(6a)一端连接所述前置净水装置出水管(3b)，所述主净水装置进水管(6a)另一端连接所述反渗透过滤器I(7)和反渗透过滤器Ⅱ(8)顶端，所述反渗透过滤器I(7)和反渗透过滤器Ⅱ(8)底端分别连接所述主净水装置浓水出水管(6b)和主净水装置净水出水管(6c)，所述主净水装置浓水出水管(6b)与所述前置净水装置废水排水管(3c)连通；所述后置净水装置(9)包括净水器纯水出水管(9a)、后置净水装置进水管(9b)、纯水后处理过滤器(10)和压力储水桶(11)，所述后置净水装置进水管(9b)一端连接所述主净水装置净水出水管(6c)，所述后置净水装置进水管(9b)另一端分别连接纯水后处理过滤器(10)和压力储水桶(11)，所述纯水后处理过滤器(10)连接净水器纯水出水管(9a)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，张浬萍，张平，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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