阅读说明：本技术 智能净水系统和智能净水方法 (Intelligent water purification system and intelligent water purification method ) 是由 史新洋 陈黄锰 陈静 张量 詹婷 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种智能净水系统和智能净水方法,利用智能净水系统对第一预处理单元进行自动清洗,及时去除滤芯表面污染物。通过引入进气管路,并结合智能清洗程序控制,实现对滤芯表面的气洗,或利用气液混合时形成的湍流产生剪切力,从而有效提高对滤芯的清洗效果。(The invention provides an intelligent water purification system and an intelligent water purification method. Through introducing the air inlet pipeline to combine intelligent cleaning program control, realize the gas washing to the filter core surface, or utilize the torrent that forms when gas-liquid mixture to produce the shearing force, thereby effectively improve the cleaning performance to the filter core.)

智能净水系统和智能净水方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种智能净水系统和智能净水方法。

背景技术

净水机在应用过程中，通常可以使用PP棉(聚丙烯纤维进行人造化学纤维)滤芯、活性炭滤芯、超滤膜滤芯、微滤膜滤芯、PAC(poly aluminum chloride，聚合氧化铝)复合滤芯、膜和炭复合等方式作为预处理滤芯，去除自来水中含有的泥沙、悬浮物、铁锈、胶体、细菌、大颗粒物质等杂质。在杂质含量较高的恶劣水质地区，预处理滤芯的使用寿命短，从而产生滤芯更换频繁或者影响净水机性能的问题，用户体验感差。

发明内容

基于此，有必要针对目前的***预处理滤芯在杂质含量较高的恶劣水质地区使用时，所存在的滤芯容易堵塞、使用寿命短的问题，提供一种智能净水系统和智能净水方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种智能净水系统，包括：进气管路、进水管路、废水管路、出水管路、回水管路、第一预处理单元和反洗单元，所述进气管路和所述进水管路均连接于所述第一预处理单元，所述进水管路中的液体流入所述第一预处理单元后，流向所述出水管路；所述反洗单元内的液体能够经所述回水管路回流至所述第一预处理单元内，并从所述废水管路排出。

在其中一个实施例中，还包括进气增压泵，所述进气增压泵用于增加所述进气管路内的压力。

在其中一个实施例中，还包括第一单向阀，所述单向阀设置于所述进气管路，以防止液体或气体回流至进气管路内。

在其中一个实施例中，所述反洗单元包括反洗罐、反洗增压泵和稳压装置，所述反洗增压泵用以增加所述反洗罐内的压力，所述稳压装置用以控制所述反洗罐内的压力。

在其中一个实施例中，所述进水管路中的液体流入所述第一预处理单元后，流向所述出水管路或所述反洗单元。

在其中一个实施例中，所述第一预处理单元为PP棉、活性炭、PAC、超滤膜、微滤膜滤芯当中的一种或任意几种的组合。

在其中一个实施例中，所述出水管路连接有精过滤单元、第二预处理单元、后处理单元中的一种或任意几种的组合。

在其中一个实施例中，所述精过滤单元为RO膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜滤芯当中的一种或任意几种的组合；所述第二预处理单元为PP棉、活性炭、PAC、超滤膜、微滤膜滤芯当中的一种或任意几种的组合；所述后处理单元为活性炭、超滤膜和碳复合滤芯、微滤膜和碳复合滤芯中的一种或任意几种的组合。

在其中一个实施例中，所述出水管路、所述回水管路、所述废水管路上依次设有第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀用以控制其所在管路的通断，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀为电磁阀或电动阀。

本发明还提供了一种智能净水方法，包括上述实施例中任一项所述的智能净水系统，所述智能净水系统设置于净水设备内部，所述智能净水方法包括以下步骤：

S110，关闭回水管路和废水管路，打开出水管路，累计制水第一预设时长T1；

S120，关闭出水管路，打开废水管路，并持续第二指定时长T2；

S130，打开回水管路，并第三指定时长T3；

S140，增加进气管路内的进气压力，并第四指定时长T4；

其中，步骤S130和步骤S140同步进行、择一进行或交替进行，步骤S110至步骤S140循环进行。

在其中一个实施例中，步骤S120之前还包括以下步骤：

S114，关闭回水管路和废水管路，提升反洗单元内的压力至指定值；

循环执行步骤S114至步骤S140至少一次。

在其中一个实施例中，步骤S110之后还包括以下步骤：

S112，待机指定待机时长T5。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种智能净水系统和智能净水方法，利用智能净水系统对第一预处理单元进行自动清洗，及时去除滤芯表面污染物。通过引入进气管路，并结合智能清洗程序控制，实现对滤芯表面的气洗，或利用气液混合时形成的湍流产生剪切力，从而有效提高对滤芯的清洗效果。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的智能净水系统的结构示意图。

其中：

进气管路110；进气增压泵111；第一单向阀112；进水管路120；废水管路130；第三控制阀131；出水管路140；第一控制阀141；回水管路150；第二控制阀151；第二单向阀152；第一预处理单元160；反洗增压泵171；稳压装置172；反洗罐173；第二预处理单元210；精过滤单元220；后处理单元230。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明提供了一种智能净水系统，如图1所示，包括：进气管路110、进水管路120、废水管路130、出水管路140、回水管路150、第一预处理单元160和反洗单元，进气管路110和进水管路120均连接于第一预处理单元160，进水管路120中的液体流入第一预处理单元160后，流向出水管路140；反洗单元内的液体能够经回水管路150回流至第一预处理单元160内，并从废水管路130排出。进气单元可单独工作，向第一预处理单元160内压入空气，实现对第一预处理单元160的气洗。进气单元也可以和反洗单元同时工作，向第一预处理单元160内压入气体和液体，利用气体、液体混合时形成的湍流产生剪切力，从而有效提高对第一预处理单元160的清洗效果。

在其中一些实施例当中，进气管路110上还设置有进气增压泵111，用于增强进气管路110内的压力，提升气体对第一预处理单元160的清洗效果。进气管路110可以直接连接第一预处理单元160，使气体直接进入第一预处理单元160内；进气管路110也可首先连接于进水管路120，形成类似于三通的结构，气体经过一段公共管路后再进入第一预处理单元160。

在其中一些实施例当中，进气管路110上还设置有第一单向阀112，第一单向阀112用以防止气体或液体回流至进气管路110。对于设置有进气增压泵111的智能净水系统，第一单向阀112设置于进气增压泵111和第一预处理单元160之间，或是设置于进气增压泵111或进水管路120之间，以防止液体回流至进气增压泵111，造成进气增压泵111的损坏。

在其中一些实施例当中，反洗单元包括反洗罐173、反洗增压泵171和稳压装置172，反洗增压泵171用于提升反洗罐173内的压力，稳压装置172用于调节反洗罐173内的压力，通常情况下反洗罐173内的压力保持在0.1MPa-0.8MPa，反洗罐173依靠压力将罐内液体压回第一预处理单元160内，完成对第一预处理单元160的清洗。

在其中一些实施例当中，反洗单元当中的液体来源可以是由第一预处理单元160供给，也可由外部环境或智能净水系统当中的其他元件供给。

在其中一些实施例当中，反洗罐173外形可以是球形、柱形、方形或其他形状。反洗罐173的数量为单个或多个，通常不超过10个，当反洗罐173数量为多个时，多个反洗罐173可以并联形式或串联形式连接；反洗罐173可承受的压力范围为0MPa-0.8MPa；单个反洗罐173的体积或多个反洗罐173串联后的体积为0L-5L。

在其中一些实施例当中，第一预处理单元160为多个滤芯构成的过滤系统，滤芯可以是PP棉滤芯、活性炭滤芯、PAC滤芯、超滤膜滤芯、微滤膜滤芯当中的一种或任意几种的组合。

在其中一些实施例当中，为了进一步提升过滤效果，除了第一预处理单元160外，还设置有第二预处理单元210、精过滤单元220和后处理单元230，其中第二预处理单元210与第一预处理单元160的结构、材质基本相同；精过滤单元220为RO膜(Reverse Osmosis，反渗透膜)滤芯、纳滤膜滤芯、超滤膜滤芯、微滤膜滤芯当中的一种或任意几种的组合；后处理单元230为活性炭滤芯、超滤膜和碳复合滤芯、微滤膜和碳复合滤芯中的一种或任意几种的组合。

在其中一些实施例当中，通过电磁阀或电控阀控制各个管路的通断，包括设置于出水管路140上的第一控制阀141、回水管路150上的第二控制阀151、废水管路130上的第三控制阀131。多个控制阀的开闭相互独立，可根据需要开关相应的控制阀。

本发明还提供了一种智能净水方法，其应用于上述实施例当中的智能净水系统，包括第一清洗程序，第一清洗程序包括以下步骤：

S110，关闭回水管路和废水管路，打开出水管路，累计制水第一预设时长T1；

S120，关闭出水管路，打开废水管路，并持续第二指定时长T2；

S130，打开回水管路，并第三指定时长T3；

S140，增加进气管路内的进气压力，并第四指定时长T4；

其中，步骤S130和步骤S140同步进行、择一进行或交替进行，步骤S110至步骤S140循环进行。

步骤S110为制水步骤，制水时进水管路120中的液体经第一预处理单元过滤后，由出水管路140流出或流向后续处理单元。步骤S120进行时，进水管路120的液体经过第一预处理单元后，直接由废水管路130排出，此时进水管路120中的压力减小，有利于后续清洗步骤的进行。步骤S130为反洗步骤，反洗时反洗单元内的液体经由回水管路150流向第一预处理单元，并对第一预处理单元进行清洗，之后由废水管路130排出。步骤S140为气洗步骤，气洗时进气管路110内的气体流向第一预处理单元，并对第一预处理单元进行清洗，之后由废水管路130排出。

当步骤S130或步骤S140单独进行时，对第一预处理单元进行单独气洗或单独水洗。步骤S130和步骤S140同步进行时，对第一预处理单元进行气液混合清洗。

进一步的，步骤S120之前还包括以下步骤：

S114，关闭回水管路和废水管路，提升反洗单元内的压力至指定值；

步骤S114为增压步骤，将反洗单元内的压力提升后，有利于提升反洗单元对第一预处理单元的清洗效果。当第一清洗程序执行完毕后，可根据需求执行任意次数的第二清洗程序，第二清洗程序执行次数越多，对第一预处理单元的清洗效果越好。

进一步的，步骤S110之后还包括以下步骤：

S112，待机指定待机时长T5。

步骤S112在步骤S110执行之后，步骤S120执行之前执行。通常情况下***在使用时相邻两次制水之间有一定的时间间隔，若制水后立刻对第一预处理单元进行清洗，在下次制水前第一预处理单元内部容易在潮湿环境下被污染，再次制水时第一预处理单元的过滤功能下降。制水后经过一段时间再对第一预处理单元清洗，可在制水前完成清洗，提升过滤效果。

第一清洗程序执、第二清洗程序和待机程序可按照需求，执行其中当中的一种或几种，次数也可根据需求调整，例如可执行一次第一清洗程序执、一次待机程序和两次第二清洗程序。

本发明所提供的智能净水系统和智能净水方法，与现有技术相比，至少具备一下优点：

1、利用智能净水系统对第一预处理单元进行自动清洗，及时去除滤芯表面污染物。

2、通过引入进气管路，并结合智能清洗程序控制，实现对滤芯表面的气洗，或利用气液混合时形成的湍流产生剪切力，从而有效提高对滤芯的清洗效果。

3、通过程序设计，采用反洗增压泵泵和稳压装置使反洗单元压力可调节，迅速达到设计压力，从而使智能清洗效果有效、快速。

实施例一：

本实施例提供了一种智能净水系统，如图1所示，包括：进气管路110、进水管路120、废水管路130、出水管路140、回水管路150、第一预处理单元160和反洗单元，进气管路110和进水管路120均连接于第一预处理单元160，进水管路120中的液体流入第一预处理单元160后，流向出水管路140或反洗单元；反洗单元内的液体能够经回水管路150回流至第一预处理单元160内，并从废水管路130排出。

进气管路110上沿流向第一预处理单元160的方向依次设置有进气增压泵111和第一单向阀112；反洗单元包括反洗罐173，第一预处理单元160与反洗罐173之间设置有反洗增压泵171和稳压装置172，回水管路150与设置有反洗增压泵171和稳压装置172的管路并联，回水管路150上设置有第二控制阀151和第二单向阀152。出水管路140上设置有第一控制阀141，废水管路130上设置有第三控制阀131。出水管路140连接有第二预处理单元210、精过滤单元220和后处理单元230，用以进一步过滤。

制水时，进气管路110关闭；第一控制阀141打开，出水管路140打开；第二控制阀151关闭，回水管路150关闭；第三控制阀131关闭，废水管路130关闭。进水管路120内的液体首先流向第一预处理单元160，经第一预处理单元160后分别流向反洗单元和出水管路140。

清洗时，进气管路110打开，进气增压泵111打开；第一控制阀141关闭，出水管路140关闭；第二控制阀151打开，回水管路150打开，第三控制阀131打开，废水管路130打开。进水管路120内的液体首先流向第一预处理单元160，经第一预处理单元160后分别流向废水管路130和反洗单元，反洗单元内的液体经由回水管路150回流至第一预处理单元160内。

实施例二：

本实施例提供了一种应用于实施例一当中智能净水系统的智能净水方法，包括以下步骤：

S110，关闭回水管路和废水管路，打开出水管路，累计制水第一预设时长T1；

S120，关闭出水管路，打开废水管路，并持续第二指定时长T2；

S130，打开回水管路，并第三指定时长T3；

S140，增加进气管路内的进气压力，并第四指定时长T4；

其中，步骤S130和步骤S140同步进行、择一进行或交替进行，步骤S110至步骤S140循环进行。

步骤S110为制水步骤，制水时进水管路120中的液体经第一预处理单元过滤后，由出水管路140流出或流向后续处理单元。步骤S120进行时，进水管路120的液体经过第一预处理单元后，直接由废水管路130排出，此时进水管路120中的压力减小，有利于后续清洗步骤的进行。步骤S130为反洗步骤，反洗时反洗单元内的液体经由回水管路150流向第一预处理单元，并对第一预处理单元进行清洗，之后由废水管路130排出。步骤S140为气洗步骤，气洗时进气管路110内的气体流向第一预处理单元，并对第一预处理单元进行清洗，之后由废水管路130排出。

实施例三：

本实施例提供了一种应用于实施例一当中智能净水系统的智能净水方法，包括以下步骤：

S110，关闭回水管路和废水管路，打开出水管路，累计制水第一预设时长T1；

S114，关闭回水管路和废水管路，提升反洗单元内的压力至指定值；

S120，关闭出水管路，打开废水管路，并持续第二指定时长T2；

S130，打开回水管路，并第三指定时长T3；

S140，增加进气管路内的进气压力，并第四指定时长T4；

其中，步骤S130和步骤S140同步进行、择一进行或交替进行，步骤S110执行后，步骤S114至步骤S140循环进行至少一次。

实施例四：

本实施例提供了一种应用于实施例一当中智能净水系统的智能净水方法，包括以下步骤：

S110，关闭回水管路和废水管路，打开出水管路，累计制水第一预设时长T1；

S112，待机指定待机时长T5。

S114，关闭回水管路和废水管路，提升反洗单元内的压力至指定值；

S120，关闭出水管路，打开废水管路，并持续第二指定时长T2；

S130，打开回水管路，并第三指定时长T3；

S140，增加进气管路内的进气压力，并第四指定时长T4；

其中，步骤S130和步骤S140同步进行、择一进行或交替进行，步骤S110和步骤S112执行后，步骤S114至步骤S140循环进行至少一次。

当步骤S130或步骤S140单独进行时，对第一预处理单元进行单独气洗或单独水洗。步骤S130和步骤S140同步进行时，对第一预处理单元进行气液混合清洗。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。