本发明涉及净水技术领域,特别涉及一种可调节水质的净水装置。
背景技术:
连续电除盐(edi)是电渗析与离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。利用两端电极高压使水中带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,用于制造超纯水,而且edi设备一般以二级反渗透纯水作为其给水,而且要用到阴阳离子交换膜,并不适用于处理自来水。
电场吸附技术是利用电极之间形成的电场,使离子偏移,使阳离子吸附在阴极,阴离子吸附在阳极上,从而实现水中离子的去除,但是此技术一旦吸附满,便不再有效果,因此无法长久使用。有些电场吸附技术是吸附一段时间后,电场反向,进行冲洗,这样可以继续使用,但是中间会有一段冲洗造成的无效时间,而且冲洗的水一般作为废水排走,浪费水资源。
授权公告号为cn207738558u(申请号为201721900473.2)的中国实用新型专利《一种水过滤系统》,其中公开的水过滤系统包括重金属离子分离装置,该重金属分离装置包括分离流道、附集电场正极片、附集电场负极片、分离电场正极片、分离电场负极片;分离流道的出口设有n块与分离电场正极片平行间隔设置的分流隔板;将位于最中间的一个分流子出口或位于最中间两个分流子出口中任一个分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水,并检测其tds值,对最有可能含有重金属离子的分流水进行检测,如果分流水中含有重金属离子,则将该部分分流水作为水过滤系统的废水强制排除。该结构在使用时,可以实现对流动的自来水的有效处理,依靠自来水的流动,可以将富含金属离子部分的水作为废水直接排出。水中的离子不会在电极板上进行大量的堆积,无需进行电场反向和冲洗的操作,使用寿命长且方便直接应用于对自来水的处理。但是该结构应用时,只能将固定分流子出口的水作为废水进行处理,而在实际使用时,自来水的水质会发生变化,或者不同的用户对水质的要求不同,该水过滤系统无法实现对出水水质的调节,无法满足对出水水质多样化的要求。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够调节出水水质的可调节水质的净水装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种可调节水质的净水装置,包括离子分离机构、设置在离子分离机构下游的分流机构,所述离子分离机构包括相对设置的正电极片以及负电极片,所述分流机构包括至少两条分流通道,其特征在于:还包括设置在分流通道下游的水质调节机构,所述水质调节机构包括净水管、废水管,所述净水管上设置有能够实现净水管与各分流通道连通关系的第一进水口组,所述废水管上设置有能够实现废水管与各分流通道连通关系的第二进水口组,所述水质调节机构还包括用于调节第一进水口组导通情况的第一调节器和用于调节第二进水口组导通情况的第二调节器。
结构简单地,所述第一进水口组包括与各分流通道相连接的第一开口,所述第一调节器为活动设置在所述净水管上的第一滑片,所述第一滑片对应于第一开口的分布位置进行设置,所述第一滑片通过驱动器的驱动而相对于第一开口的分布方向移动,所述第一滑片在移动的过程中打开或者覆盖各第一开口;
所述第二进水口组包括与各分流通道相连接的第二开口,所述第一调节器为活动设置在所述废水管上的第二滑片,所述第二滑片对应于第二开口的分布位置进行设置,所述第二滑片通过驱动器的驱动而相对于第二开口的分布方向移动,所述第二滑片在移动的过程中打开或者覆盖各第二开口。
使用更方便地,所述第一进水口组包括沿周向分布设置且能够连通不同分流通道组的净水口单元,所述第二进水口组包括沿周向分布设置且能够连通不同分流通道组合的废水口单元。
为了方便实现不同净水口单元的调节,所述第一调节器为套设在净水管外第一调节管,所述第一调节管上设置有与分别与各分流通道相连接的第一进水口,所述净水管与所述第一调节管能够相对转动,使得所述第一进水口分别与不同的净水口单元对接;
为了方便实现不同废水口单元的调节,所述第二调节器为套设在废水管外第二调节管,所述第二调节管上设置有与分别与各分流通道相连接的第二进水口,所述废水管与所述第二调节管能够相对转动,使得所述第二进水口分别与不同的废水口单元对接。
为了更便捷的同时实现对净水口单元和废水口单元的同时调节,所述净水管和废水管通过齿轮组啮合连接;所述齿轮组在驱动机构的驱动下带动净水管、废水管进行转动,所述净水管、废水管在转动过程中,第一进水口、净水口单元的对接关系与第二进水口、废水口单元的对接关系互补变化。
优选地,所述齿轮组包括安装在净水管上的第一齿轮和安装在废水管上的第二齿轮,所述驱动机构与第一齿轮或第二齿轮驱动连接。
为了方便获取当前的调节位置,所述第一齿轮上对应于各净水口单元的分布位置设置有第一标记,所述第一调节管上设置有第一指示件;
所述第二齿轮上对应于各废水口单元的分布位置设置有第二标记,所述第二调节管上设置有第二指示件。
为了方便实现各分流通道与净水管、废水管的连接,所述第一调节管和第二调节管通过一个连接块进行连接,所述连接块上设置有分别与各分流通道相连接的引水流道,各引水流道的末端分叉设置分别与第一调节管上的第一进水口、第二调节管上的第二进水口相连接。
为了保证进入正电极片和负电极片之间水流的稳定性,避免水流在正电极片和负电极片之间形成湍流而影响到离子在电场中的排布与迁移,所述离子分离机构的上游设置有用于稳流的稳流机构。
在保证稳流效果的情况下,实现对水中杂质的过滤,所述稳流机构包括沿水流方向依次设置的孔板、第一过滤层和第二过滤层。
优选地,所述第一过滤层为pp棉层,所述第二过滤层为海绵层。
为了减小整体体积,保证安装的便利性,所述离子分离机构和分流机构设置在盒体内;
所述正电极片、负电极片分别安装在盒体的内的上下表面上,所述盒体内的一端设置有用于隔离分流通道的隔离片,所述盒体的侧壁上对应于每个分流通道设置有出水口。
所述盒体上远离隔离片的一端上还设置有用于连接水源的接水管。
优选地,所述盒体内远离隔离片的一端设置有稳流机构。
为了保证出水的tds值满足要求,各分流通道内或者净水管的出口处设置有第一tds传感器。
为了获取进水的tds值而尽快的实现对调节机构调节策略的预判,所述离子分离机构的上游设置有第二tds传感器。
为了避免电极片与水直接发生电解作用,所述正电极片以及负电极片外设置有石墨层。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明中的可调节水质的净水装置在设置了离子分离机构、分流机构的基础上,额外在分流通道的下游设置了水质调节机构,该水质调节机构通过调节器可以调节各分流通道和净水管、废水管的连通关系。如此则可以根据各分流通道内水质的tds值确定是否要导通该分流通道,进而保证流入至净水管内水质tds值能够满足要求。该可调节水质的净水装置对出水的tds值具有调节功能,使用更加方便,灵活性更高,可以应用在各种不同要求的产品中,应用面更广。
附图说明
图1为本发明实施例中可调节水质的净水装置的结构框架图。
图2为本发明实施例中可调节水质的净水装置的另一种结构框架图。
图3为本发明实施例一中可调节水质的净水装置的立体图。
图4为本发明实施例一中盒体的剖视图。
图5为本发明实施例一中水质调节机构的立体图。
图6为本发明实施例一中水质调节机构的分解图。
图7为本发明实施例一中第一调节管和第二调节管的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例中的可调节水质的净水装置可以独立使用,也可以放置于产品中使用。
如图1至图7所示,本实施例中的可调节水质的净水装置,沿水路的流动方向依次设置有稳流机构5、离子分离机构1、分流机构2、水质调节机构3。离子分离机构1包括相对设置的正电极片11以及负电极片12,分流机构2包括至少两条分流通道21。本实施例中分流机构2包括五条分流通道21。
其中稳流机构5、离子分离机构1、分流机构2设置在一个盒体6内。正电极片11、负电极片12分别安装在盒体6内的上下表面上,为了方便安装,在盒体上下表面的内侧壁上设置有安装槽,正电极片11、负电极片12则卡设在对应的安装槽内。安装后的正电极片11、负电极片12平行相对,正电极片11、负电极片12的外表面上具有接线端,壳体的上下表面上对应于正电极片11、负电极片12的接线端分别设置有接线孔以供连接电源。本实施例中,在正电极片11、负电极片12表面喷涂有石墨层,避免金属电极直接将水电解;同时,使水通过正电极片11、负电极片12时,阳离子聚集在负电极片12附近,阴离子聚集在正电极片11附近,但是这些离子又不会粘附在正电极片11、负电极片12,随着水流自下述的分流通道21分别流出,适用于对高流速的自来水进行有效的处理。并且正电极片11、负电极片12使用寿命长。
盒体6的一端设置有用于连接水源的接水管63,定义盒体6上设置该接水管的一端为上游端。盒体6内的上游端设置有用于稳流的稳流机构5。该稳流机构5包括沿水流方向依次设置的孔板51、第一过滤层52和第二过滤层53。其中第一过滤层52为pp棉层,第二过滤层53为海绵层。水经过孔板51时,能够让水流均匀分布,起到稳流的作用,避免在水流速度大、方向不稳定引起的湍流情况,使得水流在经过正电极片11、负电极片12时水中离子在电场的租用下均匀的排布和迁移。同时,第一过滤层52在增强稳流效果的情况下,能够发挥顾虑水中杂质的目的。
盒体6内的下游端内设置有多个隔离片62,如需要设置5条分流通道21时则设置4片平行设置的隔离片62,隔离片62的三个边缘与盒体6的盒体6的侧壁密封连接,如此4片隔离片62则将盒体6内的下游端隔离呈5条分流通道21,即水流经过正电极片11、负电极片12的离子分离作用后流入至各分流通道21内,并且按照分流通道21的排列顺序,各分流通道21内的金属离子浓度按照顺序逐渐变化。盒体6的侧壁上对应于每个分流通道21设置有出水口61。
水质调节机构包括净水管31、废水管32、第一调节器、第二调节器、齿轮组9和驱动机构。其中本实施例中的第一调节器为套设在净水管31外第一调节管43,本实施例中的第二调节器为套设在废水管32外第二调节管44。
第一调节管43上沿轴向分布设置有与分流通道21数量相同的第一进水口431以与各分流通道21相连接。第二调节管44上沿轴向分布设置有与分流通道21数量相同的第二进水口441以与各分流通道21相连接。本实施例中,则第一进水口431、第二进水口441分别设置有五个。
第一调节管43和第二调节管44通过一个连接块45进行连接,该连接块45上设置有分别与各分流通道21相连接的引水流道451,本实施例中连接块45上则设置有五条引水流道451,各引水流道451的上端分别与各分流通道21的出水口通过软管相连。各引水流道451的末端分叉设置,进而分别与第一调节管43上的第一进水口431、第二调节管44上的第二进水口441相连接。
净水管31和废水管32通过齿轮组9啮合连接。该齿轮组9具体包括齿轮组9包括安装在净水管31上的第一齿轮91和安装在废水管32上的第二齿轮92,驱动机构与第一齿轮91或第二齿轮92驱动连接,进而驱动净水管31和废水管32啮合转动,也即驱动净水管31相对于第一调节管43转动,驱动废水管32相对于第二调节管44转动。为了保证净水管31和第一调节管43转动过程中的密封性,在净水管31、第一调节管4的端部设置有相匹配的台阶面,并且净水管31、第一调节管4端部的接触面上设置有密封环。为了保证废水管32和第二调节管43转动过程中的密封性,在废水管32、第二调节管43的端部设置有相匹配的台阶面,并且废水管32、第二调节管43端部的接触面上设置有密封环。
净水管31上设置有能够实现净水管31与各分流通道21连通关系的第一进水口组311,第一进水口组311包括沿周向分布设置且能够连通不同分流通道21组的净水口单元311,本实施例中的第一进水口组311包括五个净水口单元311,第二进水口组321包括五个废水口单元321。本实施例中的五个净水口单元311分别为能够对接按照第一进水口431分布顺序排列的一个、两个、三个、四个、五个第一进水口431的通水口,通水口为沿轴向延伸设置的单一的口部,或者对应于各第一进水口431开设的且能够对接对应数量和位置第一进水口431的口部。废水口单元321的设置方式与净水口的设置方式相同。
齿轮组9在驱动机构的驱动下带动净水管31、废水管32进行转动,净水管31、废水管32在转动过程中,第一进水口431、净水口单元311的对接关系与第二进水口441、废水口单元321的对接关系互补变化。举例说明为:当第一进水口组311中能供三个第一进水口431通水进入净水管31的净水口单元311与第一进水口431对接时,则相应第二进水口组321中能供两个第二进水口441通水进入废水管32的废水口单元321与第二进水口441对接。如此可有效保证自分流通道21内流出的水分流进入到净水管31和废水管32内。净水管31中的水可以供用户使用,废水管32中的水可以回收利用或者排放处理。
此外,为方便辨识当前第一调节管43上第一进水口431与净水管31上第一进水口组311之间的对接关系,以及当前第二调节管44上第二进水口441与废水管32上第二进水口组321之间的对接关系。第一齿轮91上对应于各净水口单元311的分布位置设置有第一标记911,第一调节管43上设置有第一指示件。第二齿轮92上对应于各废水口单元321的分布位置设置有第二标记921,第二调节管44上设置有第二指示件。
另外,离子分离机构1的上游设置有第二tds传感器8,如可以将第二tds传感器8设置在进水口的位置。第二tds传感器8可以检测进水的tds值,如果进水的tds值直接满足设定的tds阈值要求,则后续无需离子分离机构1、水质调节机构3进行工作,直接将进水通过净水管31排出使用即可。如果第二tds传感器8检测获取的进水的tds值不能满足设定的tds阈值要求,则可以根据控制需求和精度在各分流通道21内或者净水管31的出口处设置有第一tds传感器7。通过第一tds传感器7获取的tds值控制水质调节机构3工作,驱动调节板331根据进行工作,进而实现对净水管31中出水的tds值进行调节。
以图1为例,第一tds传感器7分别设置在各分流通道21内,按照tds值自大至小的顺序分别记为第一分流流道、第二分流流道、第三分流流道、第四分流流道、第五分流流道,第一分流流道、第二分流流道、第三分流流道、第四分流流道、第五分流流道内的tds值分别为tds1、tds2、tds3、tds4、tds5。第一分流流道、第二分流流道、第三分流流道、第四分流流道、第五分流流道对应连接的进水口分别记为第一进水口、第二进水口、第三进水口、第四进水口、第五进水口。当第二tds传感器8检测获取的进水的tds值直接满足设定的tds阈值要求时,则驱动调节板331至第一进水口的外侧位置,保证五个进水口流出的水全部进入至净水管31中,以供产品使用。当第二tds传感器8检测获取的进水的tds值无法满足设定的tds阈值要求时,则可以按照以下的方法进行计算,进而控制调节板331的位置。
当驱动调节板331至第一进水口和第二进水口之间时,流入净水管31内的水的tds值为(tds2 tds3 tds4 tds5)/4,当驱动调节板331至第二进水口和第三进水口之间时,流入净水管31内的水的tds值为(tds3 tds4 tds5)/3,当驱动调节板331至第三进水口和第四进水口之间时,流入净水管31内的水的tds值为(tds4 tds5)/2,当驱动调节板331至第三进水口和第四进水口之间时,流入净水管31内的水的tds值为tds5。如此可以根据各第一tds传感器7检测获取的tds值计算调节板331调节至什么位置时,流入净水管31内的水的tds值能够满足tds阈值要求。进而控制驱动调节板331至相应的位置。该过程中,在使用时如果出现水质变化的情况,可以迅速的相应对调节板331的驱动,迅速将进入净水管31内的水质tds值调节至预设的目标值,相应速度快。该使用过程可以避免水中的钙镁等离子浓度高,长期使用会对产品造成结垢的困扰,并且对于流速高的自来水能够进行快速的处理。
以图2为例,将第一tds传感器7设置在净水管31的出口处,实时检测净水管31流出水的tds值是否满足tds阈值要求,如果不满足,则控制驱动调节板331向tds浓度更低的进水口的方向移动。该结构设置的第一tds传感器7少,但是响应速度没有前述的图1中的可调节水质的净水装置速度快。
本发明中的可调节水质的净水装置整体体积小,可以独立安装,也可以安装在具体的产品中,如可以安装热水器、洗碗机内,占用空间小。可根据用户自身喜好和应用场景调节水质,最大程度节省水资源,而且为用户提供优质的水,增强用户的应用体验,可以连续制水。同时避免了因水的硬度过高,长期使用结构的问题,延长了使用寿命。
实施例二
如图2所示,本实施例与实施例一的区别仅在于:第一进水口组311包括与各分流通道21相连接的第一开口312,即在净水管31上沿轴向分别设置与分流通道21数量相同的第一开口312,每个第一开口312对应连接一个分流通道21,并且第一开口312与分流通道21的连接顺序与分流通道21的排列顺序相一致。
第一调节器为活动设置在净水管31上的第一滑片41,第一滑片41对应于第一开口312的分布位置进行设置,第一滑片41通过驱动器的驱动而相对于第一开口312的分布方向移动,第一滑片41在移动的过程中打开或者覆盖各第一开口312。为了方便第一滑片41进行滑动,可以在净水管31的内壁上设置能够第一滑片41插入的第一导向槽,进而方便导向第一滑片41进行滑动,同时方便保证第一滑片41与净水管31之间的密封性。
第二进水口组321包括与各分流通道21相连接的第二开口322,第二开口322的在废水管32上的分布结构以及与分流通道21的连接结构均相同。第一调节器为活动设置在废水管32上的第二滑片42,第二滑片42对应于第二开口322的分布位置进行设置,第二滑片42通过驱动器的驱动而相对于第二开口322的分布方向移动,第二滑片42在移动的过程中打开或者覆盖各第二开口322。为了方便第二滑片42进行滑动,可以在废水管32的内壁上设置能够第二滑片42插入的第一导向槽,进而方便导向第二滑片42进行滑动,同时方便保证第二滑片42与废水管32之间的密封性。
1.一种可调节水质的净水装置,包括离子分离机构(1)、设置在离子分离机构(1)下游的分流机构(2),所述离子分离机构(1)包括相对设置的正电极片(11)以及负电极片(12),所述分流机构(2)包括至少两条分流通道(21),其特征在于:还包括设置在分流通道(21)下游的水质调节机构(3),所述水质调节机构(3)包括净水管(31)、废水管(32),所述净水管(31)上设置有能够实现净水管(31)与各分流通道(21)连通关系的第一进水口组,所述废水管(32)上设置有能够实现废水管(32)与各分流通道(21)连通关系的第二进水口组,所述水质调节机构(3)还包括用于调节第一进水口组导通情况的第一调节器和用于调节第二进水口组导通情况的第二调节器。
2.根据权利要求1所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述第一进水口组包括与各分流通道(21)相连接的第一开口(312),所述第一调节器为活动设置在所述净水管(31)上的第一滑片(41),所述第一滑片(41)对应于第一开口(312)的分布位置进行设置,所述第一滑片(41)通过驱动器的驱动而相对于第一开口(312)的分布方向移动,所述第一滑片(41)在移动的过程中打开或者覆盖各第一开口(312);
所述第二进水口组包括与各分流通道(21)相连接的第二开口(322),所述第二调节器为活动设置在所述废水管(32)上的第二滑片(42),所述第二滑片(42)对应于第二开口(322)的分布位置进行设置,所述第二滑片(42)通过驱动器的驱动而相对于第二开口(322)的分布方向移动,所述第二滑片(42)在移动的过程中打开或者覆盖各第二开口(322)。
3.根据权利要求1所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述第一进水口组包括沿周向分布设置且能够连通不同分流通道(21)组的净水口单元(311),所述第二进水口组包括沿周向分布设置且能够连通不同分流通道(21)组合的废水口单元(321)。
4.根据权利要求3所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述第一调节器为套设在净水管(31)外第一调节管(43),所述第一调节管(43)上设置有与分别与各分流通道(21)相连接的第一进水口(431),所述净水管(31)与所述第一调节管(43)能够相对转动,使得所述第一进水口(431)分别与不同的净水口单元(311)对接;
所述第二调节器为套设在废水管(32)外第二调节管(44),所述第二调节管(44)上设置有与分别与各分流通道(21)相连接的第二进水口(441),所述废水管(32)与所述第二调节管(44)能够相对转动,使得所述第二进水口(441)分别与不同的废水口单元(321)对接。
5.根据权利要求4所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述净水管(31)和废水管(32)通过齿轮组(9)啮合连接;所述齿轮组(9)在驱动机构的驱动下带动净水管(31)、废水管(32)进行转动,所述净水管(31)、废水管(32)在转动过程中,第一进水口(431)、净水口单元(311)的对接关系与第二进水口(441)、废水口单元(321)的对接关系互补变化。
6.根据权利要求5所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述齿轮组(9)包括安装在净水管(31)上的第一齿轮(91)和安装在废水管(32)上的第二齿轮(92),所述驱动机构与第一齿轮(91)或第二齿轮(92)驱动连接。
7.根据权利要求5所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述第一齿轮(91)上对应于各净水口单元(311)的分布位置设置有第一标记(911),所述第一调节管(43)上设置有第一指示件;
所述第二齿轮(92)上对应于各废水口单元(321)的分布位置设置有第二标记(921),所述第二调节管(44)上设置有第二指示件。
8.根据权利要求4至7任一权利要求所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述第一调节管(43)和第二调节管(44)通过一个连接块(45)进行连接,所述连接块(45)上设置有分别与各分流通道(21)相连接的引水流道(451),各引水流道(451)的末端分叉设置分别与第一调节管(43)上的第一进水口(431)、第二调节管(44)上的第二进水口(441)相连接。
9.根据权利要求1至7任一权利要求所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述离子分离机构(1)的上游设置有用于稳流的稳流机构(5)。
10.根据权利要求9所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述稳流机构(5)包括沿水流方向依次设置的孔板(51)、第一过滤层(52)和第二过滤层(53)。
11.根据权利要求1至7任一权利要求所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述离子分离机构(1)和分流机构(2)设置在盒体(6)内;
所述正电极片(11)、负电极片(12)分别安装在盒体的内的上下表面上,所述盒体(6)内的一端设置有用于隔离分流通道(21)的隔离片(62),所述盒体(6)的侧壁上对应于每个分流通道(21)设置有出水口(61)。
12.根据权利要求11所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述盒体(6)上远离隔离片(62)的一端上还设置有用于连接水源的接水管(63)。
13.根据权利要求11所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述盒体(6)内远离隔离片(62)的一端设置有稳流机构(5)。
14.根据权利要求1至7任一权利要求所述的可调节水质的净水装置,其特征在于:所述正电极片(11)以及负电极片(12)外设置有石墨层。
技术总结