自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)設(shè)及家用凈水器，具體的說(shuō)設(shè)及一種能夠自動(dòng)清洗濾膜、免換濾 忍的家用凈水器和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，健康的飲水使得人們對(duì)水的凈化越來(lái)越重視，而水由于地 域的差異或是環(huán)境的影響，水的純凈度，水的水質(zhì)問(wèn)題都不一樣，市面上的凈水器是將水高 純度的過(guò)濾，運(yùn)樣去除了水中的有害物質(zhì)，同時(shí)將水中的礦物質(zhì)也過(guò)濾掉了，水中的很多礦 物質(zhì)都是人體所需的，運(yùn)樣很不利人體的健康，可是不過(guò)濾又將有害物質(zhì)吸收，運(yùn)樣造成很 多不便。
[0003] 現(xiàn)有的家用凈水器的結(jié)構(gòu)形式有多種。例如，ZL2005101304043公開(kāi)了名稱(chēng)為"一 種防止家用凈水器出水產(chǎn)生再次污染的方法及設(shè)備"的一種家用凈水器。然而，現(xiàn)有技術(shù)的 家用凈水器多采用過(guò)濾法對(duì)水進(jìn)行凈化。由于采用過(guò)濾法必然需要采用濾膜W去除水中的 雜質(zhì)。水中的雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致濾膜發(fā)生堵塞從而影響制水質(zhì)量，因而需要經(jīng)常清洗或更換過(guò)濾 膜。但是，一般的濾膜對(duì)水中的小顆粒雜質(zhì)去除效果差。為了去除水中雜質(zhì)，經(jīng)常會(huì)直接采 用反滲透膜。反滲透膜的使用不僅會(huì)去除雜質(zhì)，也會(huì)同時(shí)濾除對(duì)身體有益的礦物質(zhì)，導(dǎo)致所 制的水缺少礦物質(zhì)。因此，現(xiàn)有技術(shù)的家用凈水器要么使用不便、對(duì)水中的小顆粒雜質(zhì)的去 除效果差，要么會(huì)導(dǎo)致水缺少有益的礦物質(zhì)。
[0004] 綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在對(duì)能夠減少更換過(guò)濾膜同時(shí)能夠減少水中礦物質(zhì)含量損失的 凈水技術(shù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水 器。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水器，包括進(jìn)水閥口，超 濾膜，設(shè)置在進(jìn)水閥口和超濾膜之間的第一TDS傳感器，高壓累，與高壓累出口端相連的反 滲透膜，比例閥，與比例閥出口端相連的后置活性炭，與后置活性炭出口端相連的第二TDS 傳感器，壓力儲(chǔ)罐，連接超濾膜和高壓累入口端的超濾膜后閥口，設(shè)置在反滲透膜出口端和 比例閥的一個(gè)入口端之間的反滲透膜后閥口，設(shè)置在第二TDS傳感器和壓力儲(chǔ)罐入口端之 間的罐前止回閥，設(shè)置在壓力儲(chǔ)罐出水端的出水閥口，位于超濾膜與比例閥之間并與超濾 膜后閥口入口端相連的分流閥口，連接壓力儲(chǔ)罐與超濾膜的沖洗閥口，超濾膜的第一和第 二廢水閥口，反滲透膜的第=廢水閥口，檢測(cè)超濾膜的跨膜壓差的檢測(cè)部件，和控制該家用 凈水器工作的控制裝置；
[0007] 檢測(cè)部件將檢測(cè)的跨膜壓差發(fā)送給控制裝置，第一TDS傳感器和第二TDS傳感器 分別將檢測(cè)的第一TDS值和第二TDS值發(fā)送給控制裝置；
[0008] 控制裝置將所述跨膜壓差與壓差闊值比較，當(dāng)跨膜壓差大于壓差闊值時(shí)使家用凈 水器處于清洗模式，否則使家用凈水器處于制水模式；
[0009] 在清洗模式下，控制裝置根據(jù)第一TDS傳感器檢測(cè)的第一TDS值和第二TDS傳感 器檢測(cè)的第二TDS值和預(yù)設(shè)的第一TDS標(biāo)準(zhǔn)值和第二TDS闊值確定清洗時(shí)間t，向進(jìn)水閥 n、反滲透膜后閥n、比例閥、分流閥口、沖洗閥口和第一至第=廢水閥口提供各個(gè)閥口的 開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)確定的清洗時(shí)間沖洗超濾膜和反滲透膜；
[0010] 在制水模式下，所述控制裝置向進(jìn)水閥口、反滲透膜后閥n、比例閥、分流閥口、沖 洗閥口和第一至第S廢水閥口提供各個(gè)閥口的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)第二TDS值控制比例閥W 調(diào)節(jié)后置活性炭的凈化水的TDS值。
[0011] 其中，所述清洗時(shí)間由下式確定：
[0012]
[OOU] P =仰Sl-TDS"andard)/TDSstandard
[0014] 式中，TDS1為第一TDS值，TDS,tg"d,fd為第一TDS標(biāo)準(zhǔn)值，AP為檢測(cè)的跨膜壓差， AP。為壓差闊值，t。為標(biāo)準(zhǔn)清洗時(shí)間，t為清洗時(shí)間。
[0015]本發(fā)明中，由于采用了控制裝置根據(jù)超濾膜的跨膜壓差的變化W及自來(lái)水質(zhì)的變 化來(lái)自動(dòng)清洗超濾膜和反滲透膜，能夠延長(zhǎng)濾膜的使用壽命，降低家用凈水器的使用成本。 進(jìn)一步，由于能夠根據(jù)跨膜壓差和預(yù)定闊值，W及自來(lái)水的第一TDS值與第一TDS標(biāo)準(zhǔn)值來(lái) 動(dòng)態(tài)調(diào)整清洗濾膜的時(shí)間，可W進(jìn)一步提高清洗濾膜的效率和降低對(duì)水、電等資源的消耗。 此外，控制裝置可W根據(jù)第二TDS傳感器來(lái)檢測(cè)的凈化水的TDS值，調(diào)節(jié)比例閥從而調(diào)整凈 化水的TDS值，提供凈化水的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的家用凈水器的控制部分的示意圖。
[0018] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的家用凈水器的自動(dòng)清洗濾膜的方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020] 本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，TDS指的是水中的溶解性固體總量。TDS值越高，表明水中 的雜質(zhì)越多。根據(jù)本發(fā)明的家用凈水器，使用2個(gè)濾膜，一個(gè)為超濾膜，一個(gè)為反滲透膜。超 濾用于過(guò)濾自來(lái)水中的雜質(zhì)，但是它基本上不會(huì)導(dǎo)致水中的礦物質(zhì)損失。反滲透膜用于過(guò) 濾水中的細(xì)微雜質(zhì)，包括礦物質(zhì)。為了避免過(guò)多的水中礦物質(zhì)的損失，本發(fā)明采用比例閥， 使得超濾膜的產(chǎn)水的一部分直接進(jìn)入比例閥的第一入口端，另一部分經(jīng)過(guò)反滲透膜而生成 反滲透水而進(jìn)入比例閥的第二入口端。進(jìn)入第一入口端的超濾水和進(jìn)入第二入口端的反滲 透水在比例閥中進(jìn)行混合后流入后置活性炭，產(chǎn)生待飲用的凈化水。本發(fā)明中，根據(jù)自來(lái)水 的水質(zhì)狀況，當(dāng)檢測(cè)到超濾膜的跨膜壓差大于預(yù)定闊值時(shí)，家用凈水器啟動(dòng)自動(dòng)清洗濾膜。 由于可W自動(dòng)清洗濾膜，可W在保證所制水的品質(zhì)的情況下，延長(zhǎng)濾膜的使用壽命，降低了 家用凈水器的使用成本。本發(fā)明中，濾膜是超濾膜和反滲透膜的總稱(chēng)。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明的自動(dòng)清洗濾膜的家用凈水器包括進(jìn)水閥口1，超濾膜2,設(shè)置 在進(jìn)水閥口 1和超濾膜2之間的第一TDS傳感器（圖1未示出），高壓累4,與高壓累4出 口端相連的反滲透膜5,比例閥7,與比例閥7出口端相連的后置活性炭8,與后置活性炭8 出口端相連的第二TDS傳感器9,用于儲(chǔ)存凈化水的壓力儲(chǔ)罐12,連接超濾膜2和高壓累4 入口端的超濾膜后閥口 3，設(shè)置在反滲透膜5出口端和比例閥7的一個(gè)入口端之間的反滲透 膜后閥口 6,設(shè)置在第二TDS傳感器9和壓力儲(chǔ)罐12入口端之間的罐前止回閥11，設(shè)置在 壓力儲(chǔ)罐12出水端的出水閥口 13,位于超濾膜2與比例閥7之間并與超濾膜后閥口 3入口 端相連的分流閥口 14,連接壓力儲(chǔ)罐12與超濾膜2的沖洗閥口 15,超濾膜的第一和第二廢 水閥口 16和17,反滲透膜5的第S廢水閥口 18,檢測(cè)超濾膜2的跨膜壓差的檢測(cè)部件（圖 1未示出），和控制該家用凈水器工作的控制裝置。
[00巧圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，被控閥口指的 是圖1中的進(jìn)水閥口，超濾膜后閥n，反滲透膜后閥口，罐前止回閥，出水閥n，分流閥口， 沖洗閥口，第一至第=廢水閥口。如圖2所示，檢測(cè)部件將檢測(cè)的跨膜壓差發(fā)送給控制裝 置，第一TDS傳感器和第二TDS傳感器分別將檢測(cè)的第一TDS值和第二TDS值發(fā)送給控制 裝置?？刂蒲b置內(nèi)部可W設(shè)置定時(shí)器，用于進(jìn)行計(jì)時(shí)。定時(shí)器可W軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為 選擇，也可W配置一個(gè)硬件的定時(shí)器。
[0023] 控制裝置將接收的跨膜壓差與壓差闊值比較。當(dāng)跨膜壓差大于壓差闊值時(shí)，控制 裝置使家用凈水器處于清洗模式；當(dāng)跨膜壓差小于等于壓差闊值時(shí)，控制裝置使家用凈水 器處于制水模式。
[0024] 在清洗模式下，控制裝置根據(jù)第一TDS傳感器檢測(cè)的第一TDS值和第二TDS傳感 器檢測(cè)的第二TDS值和預(yù)設(shè)的第一TDS標(biāo)準(zhǔn)值和第二TDS闊值確定清洗時(shí)間t，向進(jìn)水閥口 1、反滲透膜后閥口 6、比例閥7、分流閥口 14、沖洗閥口 15和第一至第S廢水閥口 16,17和 18提供各個(gè)閥口的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)確定的清洗時(shí)間沖洗超濾膜2和反滲透膜5。具體地， 當(dāng)跨膜壓差大于壓差闊值時(shí)，控制裝置首先確定清洗時(shí)間t。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，清洗時(shí) 間t可W如下確定： 陽(yáng)0巧]
[0026] P=仰Sl-TDS"andard)/TDSstandard
[0027] 式中，TDS1為第一TDS值，TDS,tg"d,fd為第一TDS標(biāo)準(zhǔn)值，AP為檢測(cè)的跨膜壓差， AP。為壓差闊值，t。為標(biāo)準(zhǔn)清洗時(shí)間，t為清洗時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，清洗時(shí)間受兩個(gè) 因素影響。一是自來(lái)水的水質(zhì)，W第一TDS值表示，第一TDS值一般會(huì)大于預(yù)設(shè)的第一TDS 標(biāo)準(zhǔn)值；二是超濾膜的跨膜壓差。如果水質(zhì)越差，則導(dǎo)致跨膜壓差性能變差的時(shí)間越快，并 且第一TDS值越大，相應(yīng)的P值也越大。如果第一TDS值