
一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法.docx
4页一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法本发明涉及一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法,其中脉冲式排废水装置用于对生产纯水的纯水处理系统进行节水控制,纯水处理系统包括进水口、出水口及废水排放口,以及前处理装置、过滤装置和后处理装置;脉冲式排废水装置包括连接在废水排放口与后处理装置的废水口之间的用于排废水的排废管路组件;排废管路组件:用于实现定量排废水、且开关状态为常开的第一支路,用于实现定量排废水、且开关状态可控的第二支路;脉冲式排废水装置还包括与第二支路连接的控制电路,用于实现对纯水处理系统的废水排放流量的脉冲式控制本发明可调节废水排放的流量和次数,实现脉冲式排废水,在减少废水排放的同时也能提升纯水处理系统生产的水质专利说明】一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法【技术领域】[0001]本发明涉及净水设备,更具体地说,涉及一种净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法背景技术】[0002]当前反渗透净水器中,反渗透净水原理一般是:从自来水管流出的自来水经进水管依次流入几个预处理滤芯进行预处理,再经增压泵增压后进入反渗透滤芯进行深度处理,从反渗透器滤芯出水口流出的就是纯净水,从反渗透器滤芯浓水排放口排出的浓水再经废水比后作为废水排放。
[0003]上述废水比为一种节流装置,其有两个作用:1、保持反渗透器滤芯内反渗透膜在浓水一侧有足够高的压力,以保证水流穿过反渗透器膜有足够的水流动力;2、按一定流量比例不断排放浓水,以保证水流在反渗透器膜浓水一侧有较大的切向流速,防止水中的离子、颗粒物等在膜表面沉积造成膜堵塞[0004]现有的反渗透器膜要使其过滤很长时间不堵塞,都必须有较大流量的废水排放,通常制取Im3米纯净水,需要消耗4m3自来水为了防止反渗透膜堵塞,一般普通净水器设置有冲洗电磁阀来控制废水排放,其工作原理是:待净水器工作一段时间后,开启冲洗电磁阀,且增压泵和进水电磁阀均开启,这时流经反渗透器膜浓水一侧表面的流速非常大,以便冲洗膜表面可能沉积的堵塞物虽然采用这种定量排废水的方案能在一定程度上保持滤芯的清洁,但是其排废水量大,且无法有效达到节水的目的[0005]例如,申请号为2007101248080的专利文献中,公开了一种纯水机及纯水机工作方法,纯水机包括进水口、出水口,还包括前处理装置、后处理装置、自动冲洗装置及浓水排放口等结构,自动冲洗装置分别包括设置于浓水排放口与前处理装置浓水口之间、浓水排放口与后处理装置浓水口之间的两个电磁阀,并分别交替打开和关闭两个电磁阀来实现对浓水排放量的控制。
但是采用这种纯水机方案只能实现定时前处理装置以及间歇式冲洗后处理装置,虽然能在一定程度上达到节水的目的,但是由于采用停一段时间——排废水一定时间的循环模式,中间完全不排废水将会对制水系统的反渗透膜寿命有很大影响发明内容】[0006]本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能减少废水排放并保证纯水水质的净水器及其脉冲式排废水装置和控制方法[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:[0008] 构造一种脉冲式排废水装置,用于对生产纯水的纯水处理系统进行节水控制;所述纯水处理系统包括进水口、出水口及废水排放口,以及包括顺次连接在所述进水口和所述出水口之间的前处理装置、过滤装置和后处理装置;其中,所述脉冲式排废水装置包括连接在所述废水排放口与所述后处理装置的废水口之间的用于排废水的排废管路组件;所述排废管路组件包括并联连接的至少两个支路,分别为:用于实现定量排废水、且开关状态为常开的第一支路,用于实现定量排废水、且开关状态可控的第二支路;[0009]所述脉冲式排废水装置还包括与所述第二支路连接的控制电路,用于根据检测到的自来水状态参数控制所述第二支路的开闭时间及次数、以实现对所述纯水处理系统的废水排放流量的脉冲式控制。
[0010]本发明所述的脉冲式排废水装置,其中,所述排废管路还包括用于实现对整机管路进行冲洗控制的第三支路;[0011]所述控制电路与所述第三支路连接,用于在上电时控制所述第三支路打开、以对整机管路进行冲洗[0012]本发明所述的脉冲式排废水装置,其中,所述控制电路包括:[0013]用于采集所述自来水状态参数的采集单元;[0014]用于对所述自来水状态参数进行比较分析的数据处理单元; [0015]用于根据所述数据处理单元的比较分析结果产生用于控制所述第二支路开闭指令的指令产生单元;[0016]其中,所述采集单元的输出端连接所述数据处理单元的输入端,所述数据处理单元的输出端连接所述指令产生单元的输入端,所述指令产生单元的输出端连接并控制所述第二支路[0017]本发明所述的脉冲式排废水装置,其中,所述自来水状态参数包括自来水TDS值,所述采集单元连接有用于检测所述自来水TDS值的TDS探头[0018]本发明所述的脉冲式排废水装置,其中,所述自来水状态参数包括自来水温度值,所述采集单元连接有用于检测所述自来水温度值的温敏传感器[0019]本发明所述的脉冲式排废水装置,其中,所述第一支路包括第一废水比,所述第二支路由第二废水比和第二电磁阀串联组成,所述第三支路包括第一电磁阀。
[0020]本发明还提供了一种脉冲式排废水装置的控制方法,其中,包括以下步骤:[0021]在接通纯水处理系统的电源时,控制所述脉冲式排废水装置的第三支路打开第一预设时间后关闭,所述纯水处理系统进入正常制水状态;[0022]在所述纯水处理系统处于正常制水状态时,对检测到的自来水状态参数进行分析,产生用于控制所述脉冲式排废水装置的第二支路开闭的控制指令[0023]本发明所述的控制方法,其中,所述自来水状态参数为自来水TDS值;[0024]所述在所述纯水处理系统处于正常制水状态时,对检测到的自来水状态参数进行分析,产生用于控制所述脉冲式排废水装置的第二支路开闭的控制指令的步骤具体包括:[0025]将所述自来水TDS值由小到大分为至少两个阶段,包括第一阶段:0~a PPM和第二阶段:a~b PPM ;其中,所述a、b为任意正数,且所述a bPPM ;[0031]在所述自来水TDS值属于所述第三阶段时,产生控制所述第二支路间隔第六预设时间打开一次,且每次打开持续时间为第七预设时间[0032]本发明所述的控制方法,其中,所述第二预设时间、所述第四预设时间和所述第六预设时间为I~10分钟内的任意时间,且所述第二预设时间>所述第四预设时间>所述第六预设时间。
[0033]本发明所述的控制方法,其中,所述第三预设时间、所述第五预设时间和所述第七预设时间为I~60秒内的任意时间,且所述第三预设时间b PPM;在自来水TDS值属于第三阶段时,产生控制第二电磁阀11间隔第六预设时间打开一次,且每次打开持续时间为第七预设时间[0058]优选地,上述第二预设时间、第四预设时间和第六预设时间为I~10分钟内的任意时间,且第二预设时间>第四预设时间>第六预设时间例如:第二预设时间为5~10分钟、第四预设时间为3~5分钟和第六预设时间为I~3分钟,具体可以根据不同规格的净水器进行合理设置[0059]优选地,上述第三预设时间、第五预设时间和第七预设时间为I~60秒内的任意时间,且第三预设时间400PPM时,在正常制水状态下,第二电磁阀11每3分打开I次,打开时间28秒,脉冲式排废水[0061]进一步地,上述控制方法还包括步骤:检测纯水处理系统的压力罐是否装满;在纯水处理系统的压力罐装满时,产生控制纯水处理系统的压力开关12、第一电磁阀10、第二电磁阀11、进水电磁阀6均断开的控制指令,当压力罐水用掉后,纯水处理系统再往复工作[0062]与现有技术中的对前置处理装置定时冲洗和对后处理装置进行实时冲洗的方案相比,上述较佳实施例的控制方法实现了更加优化的废水排放方法,对比试验证明,采用上述较佳实施例的控制方法后,节水效果比现有技术中的冲洗方式更加明显。
[0063]在较为优选的实施例中,上述脉冲式排废水装置中的并联连接的第二支路和第三支路由一个组合电磁阀替代,该组合电磁阀包含有一个常开的废水比支路和一个不带废水比的电磁阀支路,且该常开的废水比支路与该不带废水比的电磁阀支路并联连接当控制电路20控制其中的不带废水比的电磁阀支路导通时,整个组合电磁阀将两端的管路连通,可实现对后处理装置的冲洗;当控制电路20控制其中的不带废水比的电磁阀支路关闭时,整个组合电磁阀中的废 水比支路起作用[0064]在更优选的实施例中,上述脉冲式排废水装置中的并联连接的第一支路和第二支路由一个废水比电磁阀替代,该废水比电磁阀包含有一个带常开废水比的支路和一个带开关状态可控废水比的支路,且该带常开废水比的支路与该带开关状态可控废水比的支路并联连接[0065]具体地,上述废水比电磁阀包括进水管、出水管、进水腔、出水腔、第一毛细管和第二毛细管;其中,出水腔与出水管连通,进水管通过第一毛细管与进水腔连通,同时进水管通过第二毛细管与出水腔连通;废水比电磁阀还包括用于控制进水腔与出水腔的连通状态的电磁阀控制部件即其中的第一毛细管对应为开关状态可控的废水比,第二毛细管为常开废水比。
[0066]当控制电路20控制电磁阀控制部件的阀芯关闭时,其进水腔与出水腔相隔断,由进水管经过第一毛细管进入到进水腔中的液体无法进入到出水腔,使得连通第一毛细管无法起到废水比的作用,只有第二毛细管起作用,整个废水比电磁阀的废水比即为第二毛细管的废水比大小;当控制电路20控制电磁阀控制部件的阀芯打开时,其进水腔与出水腔相连通,此时由进水管经过第一毛细管进入到进水腔中的液体可以进入到出水腔中,整个废水比电磁阀的废水比为第一毛细管与第二毛细管的废水比大小之和因此,采用上述废水比电磁阀可实现对整机废水比流量的精确调节和控制[0067]在本发明的另一实施例中,还提供了一种净水器,如图3所示,包括进水口 3、出水口 15及废水排放口 13,以及包括顺次连接在进水口 3和出水口 15之间的前处理装置2、过滤装置4和后处理装置8、14 ;其中,还包括如前述任一实施例中的脉冲式排废水装置,脉冲式排废水装置的排废管路组件连接在后处理装置8的废水口处,其中脉冲式排废水装置及其控制方法参阅前述各实施例,在此不赘述[0068]优选地,上述脉冲式排废水装置的TDS探头设置在后处理装置之前[0069]优选地,上述前处理装置2为活性炭滤芯,过滤装置4为PP滤芯或超滤膜,后处理装置包括RO膜滤芯8 (即反渗透膜滤芯)和后置活性炭滤芯14 ;R0膜滤芯8与后置活性炭滤芯14之间连接有压力开关12和压力罐I ;R0膜滤芯8与过滤装置4之间连接有进水电磁阀6和增压泵7 ;TDS探头设置在所述增压泵之前。
[0070]下面通过具体的实验将上述脉冲式排废水方案与【背景技术】第三段中所介绍的定量排废水方案、【背景技术】第四段所介绍的纯水机方案分别进行对比说明[0071]正常情况下,在电磁阀全开时,排废水流量为1-1.2L/min,假设为lL/min,同时假设连续工作24小时[0072]上述采用脉冲式排废水装置的纯水处理系统中,假设第三支路的冲洗电磁阀每八小时工作一次,每次打开时间为15S,即每天24小时工作三次,总排水量为(3*15S*1L/min)/60S=0.75L定量排废水为150CC且开关状态为全开的第一支路:工作24小时,总排废水量为[0073][(24h/min*60min/s*60s-3*15S)*150mL/min]/(60S*1000) ^ 216L 定量排废水为150CC且开关状态为可控的第二支路:若其工作频率为每10分钟打开15秒,则工作次数为(24*60*60)/615 ^ 140 次,总排水量为(140*15S*150mL/min)/(60S*1000)=5.25L。
