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1、(10)申请公布号 CN 103304080 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103304080 A *CN103304080A* (21)申请号 201210074596.0 (22)申请日 2012.03.11 C02F 9/08(2006.01) G05B 19/048(2006.01) (71)申请人 杜也兵 地址 214021 江苏省无锡市南长区永乐路新 江南花园 46 号 501 室 (72)发明人 杜也兵 冉伊虹 (54) 发明名称 设置可溶性总固体监控装置的净水器及监控 方法 (57) 摘要 本发明与水处理行业有关, 具体涉及到饮用 水的过滤方面。本发明公开。
2、一种设置可溶性总固 体监控装置的净水器及监控方法。各滤胆串接在 过水管路中构成过滤通道, 其中滤料筛网孔径范 围最小的滤胆为精细滤胆 ; 滤料筛网孔径范围略 大于精细滤胆的滤胆为前置滤胆, 还包括设置超 限报警器及预设限值的数据信号处理器, 其输入 端连接的监控探头位于前置滤胆与精细滤胆之间 的管路中 ; 该数据信号处理器的输出端连接超限 报警器。持续监控同一特定位置过水中剩余的溶 解性总固体数值, 存储、 处理作为判断、 控制该前 置滤胆过滤状态渐变过程的依据 ; 或由显示器显 示特定位置的 TDS 监控对比数据 ; 或当该溶解性 总固体数值超出预设限值后由超限报警器报警提 示用户。 (51。
3、)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书15页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103304080 A CN 103304080 A *CN103304080A* 1/2 页 2 1. 一种设置可溶性总固体监控装置的净水器, 包括带不同滤料的滤胆 (2)、 过水管路 (1) ; 各滤胆 (2) 串接在过水管路 (1) 中构成过滤通道, 其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆 为精细滤胆(25) ; 滤料筛网孔径范围略大于精细滤胆(25)的滤胆为前置滤胆(24), 其特征 在于还包括设置超。
4、限报警器 (32) 及限值的数据信号处理器 (3) ; 该数据信号处理器 (3) 输 入端连接的监控探头(41)位于前置滤胆(24)与精细滤胆(25)之间的管路中 ; 该数据信号 处理器 (3) 的输出端连接超限报警器 (32)。 2. 如权利要求 1 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器, 其特征在于所述的前置 滤胆 (24) 的孔径范围小于或等于 50 纳米。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的设置溶解性总固体监控装置的净水器, 其特征在于所述的 数据信号处理器 (3) 输入端还连接第二监控探头 (42) ; 该第二监控探头 (42) 设置在精细 滤胆 (25) 的出水管路中。 4. 。
5、一种设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 各滤胆 (2) 串接在过水管路 (1) 中构成过滤通道, 其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆为精细滤胆 (25) ; 滤料筛网孔径 范围略大于精细滤胆 (25) 的滤胆为前置滤胆 (24), 其特征在于还包括预设限值的数据信 号处理器 (3), 还有控制其每次监控、 处理数据启动时机的开关装置 (5) ; 数据信号处理器 (3) 是至少设置超限报警器 (32) 或显示器 (31) 二者之一的装置, 并通过设置在前置滤胆 (24)与精细滤胆(25)之间管路中的监控探头(41)持续监控同一特定位置过水中剩余的溶 解性总固体数值, 存储、 处理作为判断、 。
6、控制该前置滤胆 (24) 过滤状态渐变过程的依据 ; 或 由显示器(31)显示特定位置的TDS监控对比数据 ; 或当该溶解性总固体数值超出预设限值 后由超限报警器 (32) 报警提示用户。 5. 如权利要求 4 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特征在于所 述的数据信号处理器 (3) 预设至少包括上限值或下限值二者之一的 TDS 监控数据限值, 通 过设置在前置滤胆 (24) 与精细滤胆 (25) 之间管路中的监控探头 (41), 以及设置在精细滤 胆 (25) 出水管路中的第二监控探头 (42), 持续监控水中同一特定位置不同批次, 或不同特 定位置同批次的相应 TDS 监。
7、控对比数据, 存储、 处理或输送显示器显示 ; 或通过比较筛选出 超出限值的数据信号触发超限报警器 (32)。 6. 如权利要求 4 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特征在于所 述的数据信号处理器 (3) 还设置采样样本, 并按设定的采样样本, 对最新的一组采样数据 进行处理得到的 TDS 平均值, 作为存储、 处理相关滤胆过滤状态渐变过程的监控数据或输 送给显示器 (31) 显示, 或通过比较 TDS 平均值, 筛选出超出限值的数据信号触发超限报警 器 (32)。 7. 如权利要求 4、 5 或 6 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特 征在于所述的数据。
8、信号处理器 (3) 是间断式监控显示装置, 其控制电路中设置的开关装置 (5) 是流量转子传感器 (5a), 或是光电开关, 或是水压力传感器, 或是水压力开关, 或是微 动开关, 其控制数据信号处理器 (3) 运行的开关件对应过滤通道中的过水移动或停止 ; 数 据信号处理器 (3) 通过 TDS 探头 (4) 在每批次监控过程中, 每间隔一定时间采样监控一次, 直至达到采样样本要求的次数后自动关闭采样系统。 8. 如权利要求 7 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特征在于所 述的数据信号处理器 (3) 的控制电路中设置延时断开控制电路 ; 当开关装置 (5) 由导通状 权 。
9、利 要 求 书 CN 103304080 A 2 2/2 页 3 态切换移动至断开状态时, 该延时断开控制电路控制数据信号处理器 (3) 在延时断开时间 内进行TDS数据信号的监控、 存储、 处理或控制输送给显示器(31)显示, 或触发相应的多探 头超限报警器 (32)。 9. 如权利要求 4、 5 或 6 所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特征 在于所述的数据信号处理器 (3) 设置信息显示键 ; 该信息显示键是调出显示存储在该数据 信号处理器 (3) 内的相关监控数据的操作键 ; 该相关监控数据是至少包括含 TDS 监控对比 数据及对应时间数据的一般监控数据或 “特殊监控。
10、数据” 二者之一的监控数据。 10.如权利要求4、 5或6所述的设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 其特征 在于所述的数据信号处理器 (3) 设置与外部设备建立数据通信联系的数据传输装置 ; 该数 据输出装置是至少包括存储卡或外设接口二者之一的装置。 权 利 要 求 书 CN 103304080 A 3 1/15 页 4 设置可溶性总固体监控装置的净水器及监控方法 技术领域 0001 本发明与水处理行业有关, 具体涉及到饮用水的深度过滤、 净化方面。 背景技术 0002 目前, 净水器在国内使用已比较普及。采用净水器对水中及输水管路引起杂质等 进行深度过滤, 较好地保护了使用者的健康。。
11、然而, 随着净水器的推广, 它们在应用方面的 缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器的滤芯在使用一段时间后, 滤芯滤料的被杂质逐 渐堵塞及吸附在滤料外表面导致过滤、 吸附效果明显下降, 而且, 随着滤芯截留下来的杂质 越来越多, 往往会使该滤芯杂质的 “污染” 程度超过饮用水本身的 “污染” 程度, 从而使滤芯 成为新的 “污染” 源。消费者对净水器的作用缺乏直观的感性认识, 对经过净水器处理过的 水质与处理前的水的区别看不见, 不能直观判别不同产品的水处理质量差异。有些用户即 便使用了净水器, 也往往是长期不更换滤胆, 也不知道什么时候更换滤胆。 虽然有些净水器 采用按累计通水使用天数确定滤胆。
12、的使用寿命, 定期更换。 然而, 该模式并不能真实反映滤 胆的实际使用情况 : 没有考虑到各地市政自来水的出厂控制水平和水质参数的波动性、 输 水管路质量引起的水质变化, 导致入户自来水的水质存在明显的差异。甚至净水器长时间 没有使用, 累计天数一到立即提示更换滤胆。对于含有较多泥沙。含有大量胶质颗粒杂质 的入户自来水往往在预设的天数没到净水器就不出水了。 净水器消费者既担心净化效果衰 退较快稳定性差, 又怕滤芯过量截留杂质而产生二次污染。另外, 鉴于自来水制取过程中, 原水中微生物随水质环境、 输水管路渠道的材质不同变化较大。作为主要消毒手段需要加 入相应量的氯消毒剂, 以及其他添加剂。加上。
13、输水管路对氯消毒的消耗各异, 致使入户自 来水的 PH 值波动性较大, 时而呈酸性, 时而呈碱性。国家的自来水相关标准为 PH 值范围在 6.5 8.5 之间。目前, 具备弱碱性水为主的净水器以微滤膜滤胆为主, 但因其精细滤胆的 孔径多在一微米左右过滤效果较差。 采用超滤膜、 纳滤膜作为精细滤胆的净水器, 很难保证 过滤后的水质稳定呈弱碱性。以反渗透膜作为精细滤胆的纯水机的水质稳定呈酸性。市场 缺少不受自来水原水波动影响, 能稳定输出弱碱性水质的净水器。虽然, 可以采用 TDS 监控 仪分别监控置于容器中的净水器出水, 以及入户自来水的 TDS 数据, 但只是简单、 宏观的了 解两者的差距。而。
14、且, 作为监测手段, 将水样置于容器中水质成分相对稳定便于监测 ; 但作 为净水器监控手段, 监控处于流动状态的过水, 因水中成分分变化大导致监测数据的离散 性非常大。尤其是, 净水器出水的 TDS 数据是若干滤胆作用的综合结果。既不连续、 又不是 针对某个滤胆, 更不可能持续监控某个滤胆滤料层渐变的全过程, 因而不能为处理滤胆截 留杂质的微观渐变过程提供控制依据, 缺乏可操作性。 0003 此外, 净水器在高硬度水质地区的应用效果一直不好 : 微滤级滤胆降硬度无效果 ; 超滤级滤胆降硬度效果也因采用的超滤膜参数不同而差异明显, 只有当超滤级滤胆筛网孔 径在 50 纳米, 尤其是在 20 纳米。
15、以内时效果才较明显。纳滤膜、 反渗透膜滤胆降硬度效果好 但价格较高而且非常容易被堵塞导致寿命短。 采用化学方法降低自来水硬度的模式存在潜 在风险。上述缺陷及不足严重影响了净水器产品的普及和品质的提高。 说 明 书 CN 103304080 A 4 2/15 页 5 发明内容 0004 本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的设置可溶性总固体监控装置 的净水器及监控方法, 以克服上述缺陷及不足。 0005 一种设置可溶性总固体监控装置的净水器, 包括带不同滤料的滤胆、 过水管路 ; 各 滤胆串接在过水管路中构成过滤通道, 其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆为精细滤胆 ; 滤 料筛网孔径范围略大于。
16、精细滤胆的滤胆为前置滤胆, 其特征在于还包括设置超限报警器及 限值的数据信号处理器 ; 该数据信号处理器输入端连接的监控探头位于前置滤胆与精细滤 胆之间的管路中 ; 该数据信号处理器的输出端连接超限报警器。 0006 可溶性总固体以 TDS 表示。 0007 所述的前置滤胆的孔径范围小于或等于 50 纳米。 0008 所述的数据信号处理器输入端还连接第二监控探头 ; 该第二监控探头设置在精细 滤胆的出水管路中。 0009 所述的精细滤胆是指一台净水器中过滤等级最高的一个滤胆。对于微滤机, 精细 滤胆多为孔径小于一微米的纤维滤胆 ; 对于超滤机、 纳滤机和 RO 机而言, 精细滤胆分别相 应为超。
17、滤膜滤胆、 纳滤膜滤胆和反渗透膜滤胆。 0010 一种设置可溶性总固体监控装置的净水器监控方法, 各滤胆串接在过水管路中构 成过滤通道, 其中滤料筛网孔径范围最小的滤胆为精细滤胆 ; 滤料筛网孔径范围略大于精 细滤胆的滤胆为前置滤胆, 其特征在于还包括预设限值的数据信号处理器, 还有控制其每 次监控、 处理数据启动时机的开关装置 ; 数据信号处理器是至少设置超限报警器或显示器 二者之一的装置, 并通过设置在前置滤胆与精细滤胆之间管路中的监控探头持续监控同一 特定位置过水中剩余的溶解性总固体数值, 存储、 处理作为判断、 控制该前置滤胆过滤状态 渐变过程的依据 ; 当该溶解性总固体数值超出预设限。
18、值后或由超限报警器报警提示用户 ; 或由显示器显示特定位置的 TDS 监控对比数据。 0011 所述的显示器既可以是液晶显示屏, 又可以是数码管显示模块, 还可以是设定数 据范围的 LED 显示器或显示灯。 0012 所述的数据信号处理器预设至少包括上限值或下限值二者之一的 TDS 监控数据 限值, 通过设置在前置滤胆与精细滤胆之间管路中的监控探头, 以及设置在精细滤胆出水 管路中第二监控探头, 持续监控水中同一特定位置不同批次, 或不同特定位置同批次的相 应 TDS 监控对比数据, 存储、 处理或输送显示器显示 ; 或通过比较筛选出超出限值的数据信 号触发超限报警器。每一个监控探头对应一组监。
19、控数据。 0013 鉴于超滤机、 纳滤机和纯水机的控制要求不同, 相应的控制预设值也各异。 数据信 号处理器针对不同滤胆串接组合的机型中, 网孔径最小的精细滤胆, 以及与之配套组合的 其他各级滤胆的控制要求预设相应的限值。 0014 数据信号处理器根据每个滤胆的不同作用, 以及在过滤运行过程中出现的各种情 况, 对每个被监控滤胆进、 出水管路中的相应 TDS 探头采集的数据分别进行单独预设限值。 既可以同时设定上、 下限值, 也可以只预设上限值或下限值 ; 还可以前、 后两级连控设置限 值。 0015 当某一特定位置的 TDS 平均值超出相应的预设限值后, 超限报警器报警提示用户 说 明 书 。
20、CN 103304080 A 5 3/15 页 6 相应的滤胆异常。 0016 所述数据信号处理器还设置采样样本, 并按设定的采样样本, 对涉及一个 TDS 探 头的最新一组采样数据进行处理得到的 TDS 平均值, 作为存储、 处理相关滤胆过滤状态渐 变过程的相关监控数据并输送给显示器显示, 并通过比较各 TDS 平均值, 筛选出超出限值 的数据信号触发超限报警器。 0017 所述的平均值既可以是算术平均值, 也可以是加权平均值。 0018 所述的采样样本包括次数样本、 简化样本。 0019 次数样本是指在规定时间内取样的次数。对按次数采样样本监控得到的一组监 控数据进行处理得到的相应平均值,。
21、 作为对应滤胆状态渐变过程的标准存储、 处理、 显示数 据, 简称标准监控数据。 0020 简化样本是指将若干个标准监控数据进行平均值处理时所限定的标准监控数据 个数。 通常, 在按次数样本取样得到标准监控数据的基础上, 再将满足简化样本数的标准监 控数据进行平均值处理得到相应的简化数据, 作为对应滤胆总状态渐变过程的相应存储、 处理显示数据。 0021 滤胆总状态是指该滤胆自过水使用到被更换整个过程中的状态。 0022 通过采用 TDS 监控显示装置对一台使用过程中的净水器的相关滤胆进行持续 TDS 数据监控, 将作为净水器的某个滤胆的渐变过程全过程展现出来, 为微观处理相关滤胆提 供了依据。
22、。其中, 经过精细滤胆处理后测得的水中的 TDS 数据, 代表过滤的 “纯度” , 是判别、 控制精细滤胆过滤状态渐变的依据, 也可以作为选择机器的一个重要参数。 0023 所述的数据信号处理器是间断式监控显示装置, 其控制电路中设置的开关装置是 流量转子传感器, 或是光电开关, 或是水压力传感器, 或是水压力开关, 或是微动开关, 其控 制数据信号处理器运行的开关件对应过滤通道中的过水移动或停止 ; 数据信号处理器通过 TDS 探头在每批次监控过程中, 每间隔一定时间采样监控一次, 直至达到采样样本要求的次 数后自动关闭采样系统。 0024 通常, 开关装置的启动或关闭受过滤通道中过水移动控。
23、制, 或受使用者人为控制, 或受信号处理器内置时钟控制。 TDS监控探头固定在过滤通道的特定位置上, 并且长期浸泡 在水中。 0025 所述的数据信号处理器的控制电路中设置延时断开控制电路 ; 当开关装置由导通 状态切换移动至断开状态时, 该延时断开控制电路控制数据信号处理器在延时断开时间内 进行 TDS 数据信号的监控、 存储、 处理并控制输送给显示器或坐标显示屏显示, 或触发相应 的多探头超限报警器。 0026 所述的数据信号处理器设置信息显示键 ; 该信息显示键是调出显示存储在该数据 信号处理器内的相关监控数据的操作键 ; 该相关监控数据是至少包括含 TDS 监控对比数据 及对应时间数据。
24、的一般监控数据或 “特殊监控数据” 二者之一的监控数据。 0027 “特殊监控数据” 包括 : 污染水源数据、 超限报警数据、 滤胆反冲清洗数据、 滤胆更 换数据, 其他需要 “处置标记” 的数据。 0028 由于按简化样本处理数据纯粹属于数据简化处理, 因此, 在 “简化样本” 模式下存 储、 显示的带 “处置标记” 的 “特殊监控数据” 只表示所发生的大致位置, 也不触发相应的超 限报警器。只有在 “次数样本” 模式下存储、 显示并控制超限报警器的 “特殊监控数据” 才 说 明 书 CN 103304080 A 6 4/15 页 7 是准确的。 0029 所述的数据信号处理器设置与外部设备。
25、建立数据通信联系的数据传输装置 ; 该数 据输出装置是至少包括存储卡或外设接口二者之一的装置。 0030 该存储卡将数据信号处理器存储的相关监控数据转移至计算机上进行处理 ; 该外 设接口将数据信号处理器存储的相关监控数据通过数据线或 U 盘输出。 0031 在此基础上, 通过该存储卡或外设接口, 也可以将包括 TDS 监控数据限值在内的 新控制数据重新输送给数据信号处理器, 调整超限报警器的报警限值。 0032 本发明与现有净水器及其控制方法相比具有以下优点 : 可以在流动的水中获得稳 定、 有选择的监控数据, 并进行存储、 显示 ; 可以自动对机器前置滤胆与精细滤胆之间管路 中, 以及精细。
26、滤胆出水管路中特定位置的监控数据进行同批次或不同批次采样的监控数据 对比, 直观、 真实显示净水器过滤通道中特定位置的水质过滤数据, 反映被监控滤胆的过滤 状态, 并对该滤胆进行跟踪监控, 超限报警提示用户有的放矢地更换滤胆 ; 通过数据输出装 置将存储的数据输出至计算机, 并通过互联网进行机器使用状态的远程分析, 以方便远程 用户, 有利于净水机的普及。 0033 附图是本发明采用带流量传感器、 二个 TDS 探头、 显示器、 综合报警模式的 TDS 监 控显示装置的监控原理应用示意图。 0034 附图中, 六个滤胆串接在过水管路 1 中构成过滤通道 1。其中第一级滤胆为孔径 5 10 微米。
27、的纤维初级滤胆 21 ; 第二级为颗粒活性炭滤胆 22 ; 第三级是孔径为 0.5 3 微 米的中空滤胆或 0.1 1 微米的陶瓷滤胆前置滤胆 23 ; 第四级为孔径在孔径 5 50nm 的 超滤膜前置滤胆 24 ; 第五级滤胆是孔径在孔径 1 2nm 的纳滤膜精细滤胆 25 ; 第六级滤胆 是功能化滤胆26, 其中, 包括麦饭石、 硅藻土等滤料、 后置活性炭滤胆等功能化滤胆。 数据信 号处理器 3 的二个 TDS 探头 41、 42 分别位于超滤膜前置滤胆 24 及精细滤胆 25 的出水管路 中。流量转子传感器 5a 的电路连接在数据信号处理器 3 的控制电路中, 其转子位于过滤通 道1的末。
28、端出水管路中, 并随流水转动。 该数据信号处理器3的输出端连接显示器31、 超限 报警器 32。 具体实施方式 0035 本发明实施例一 : 自来水经过第一、 二级粗过滤滤胆 21、 22 的过滤、 吸附作用, 截 流下大量的胶体颗粒、 重金属杂质, 以及部分钙、 镁离子, 并且对有机物进行了吸附处理, 降 低了氯离子和其他酸根离子。在经过前置滤胆 23 的进一步过滤处理基础上, 由超滤膜前置 滤胆 24 进行比较精细的过滤处理。数据信号处理器 3 通过监控探头 41 监控到超滤膜前置 滤胆 24 与纳滤膜精细滤胆 25 之间管路中流过水的 TDS 数据。 0036 对于运行环境、 时间相近的。
29、同一款机型的筛网型滤胆来说, 显示的 TDS 数据围绕 出厂控制值附近小范围波动, 相对稳定。随着超滤膜前置滤胆 24 截流的杂质逐渐增多, 渗 透在滤料层内的小尺寸杂质和部分钙、 镁等离子在水压作用下逐渐移动穿过滤料层, 流入 超滤膜前置滤胆 24 的出水管路中。由于后续的第五级纳滤膜精细滤胆 25 的筛网孔径只有 1 2nm, 造成渗透过超滤膜前置滤胆 24 的小颗粒物质中的较大部分颗粒被截留在更细微 的筛网孔径前, 即截留在纳滤膜精细滤胆 25 的进水管路中, 导致数据信号处理器 3 通过监 控探头 41 监控到前置滤胆 24 出水管路的 TDS 数据逐渐变化升高。在净水器继续使用一段 。
30、说 明 书 CN 103304080 A 7 5/15 页 8 时间后。数据信号处理器 3 监控到的 TDS 数据又逐渐稳定在一个另一个的数值台阶上, 说 明净水器过滤通道 1 该处管路的水质较前期下降了一个台阶。对于使用于常态水质地区的 净水器而言, 类似该现象的情况同样会出现在第一、 三级纤维滤胆 21、 23, 以及第五级精细 滤胆 25 的出水侧, 并且由前至后依次出现杂质升高的现象。 0037 根据试验模型可以合理设置超滤膜前置滤胆 24 的筛网孔径, 从而均衡截留的杂 质, 延长后续纳滤膜精细滤胆 25 的寿命。 0038 对于颗粒尺寸在 1m 左右的杂质, 通过价格较低的普通纤维。
31、滤胆很容易截留。鉴 于超滤膜介于微滤膜和纳滤膜之间, 且三者之间无明显的分界线, 加之制造工艺因素所致 在各滤胆之间筛分控制过程中会有重叠现象。通常, 超滤膜滤胆的孔径在 5 100nm, 相应 截留杂质的相对分子质量为 1000 300000。纳滤膜滤胆的孔径在 1 2nm, 相应截留杂质 的相对分子质量为 200 1000。由于孔径小, 纳滤膜滤胆以及孔径更小的反渗透膜滤胆必 须在施加一定的外部管压作用下才能运行。 0039 对于某些水质恶劣的地区, 以及高硬度水质地区使用的净水器而言, 常常需要截 留某些特定范围尺寸的颗粒杂质。其中, 以孔径范围在 5 50nm 的前置滤胆 24 所截留。
32、的 杂质最为重要 : 一方面该孔径范围对应的钙、 镁离子尺寸分布相对集中, 且量较大 ; 通过筛 分处理可以截留大量的钙、 镁离子, 显著降低水质的硬度 ; 另一方面通过该孔径范围滤胆的 杂质对后续精细滤胆 25, 如纳滤膜滤胆或反渗透膜滤胆的威胁显著降低, 从而大大延长价 格昂贵的精细滤胆的寿命。还有, 采用水路切换器的净水器可以通过水路切换器对孔径范 围在 50nm 以内的滤胆所截留的杂质进行由后向前的反冲清洗, 效果非常好。相应地, 对纳 滤膜滤胆进行反冲的效果就比较差了 ; 而反渗透膜滤胆则不能进行反冲清洗。因此将滤胆 反冲清洗的重点放在孔径范围在50nm以内的滤胆上, 尤其是孔径20。
33、nm在左右的滤胆上, 并 通过多次反冲清洗, 将截留在其进水侧滤料表面的大量钙、 镁离子及时排掉, 从而保证该滤 胆的的处理能力。 0040 为了提高前置滤胆对硬水, 以及较差水质水源的处理能力, 可以设置多级前置滤 胆, 其中最后一级前置滤胆 24 的孔径范围在 5 20nm 并作为监控处理的重点。 0041 根据超滤膜前置滤胆 24 的滤料成分和筛网控制要求, 以及前置各滤胆的筛网孔 径设置情况, 并通过试验模型产生超滤膜前置滤胆 24 出水管路中 TDS 预设上限值。该上限 值是过滤通道 1 流经该处过水的 TDS 报警控制指标。当数据信号处理器 3 通过监控探头 41 监控到超滤膜前置。
34、滤胆24出水管路中流过水的TDS数据超出上限值后, 通过超限报警器32 报警。通常, 该 TDS 上限值为 130 150。 0042 鉴于超滤膜反冲洗效果较好, 对于配置水路切换器的净水器, 可以当数据信号处 理器 3 及显示器 31 监控、 显示的 TDS 数据超过预设反冲限值 120 时, 对该 UF 超滤膜前置滤 胆的滤料层进行由后向前的反冲清洗。 0043 还包括水路切换器 ; 当数据信号处理器3监控的TDS平均值超过预设值后报警, 提 示对水路切换器进行反冲切换操作, 改变超滤膜滤胆的进、 出水方向, 对超滤膜胆的滤料层 进行由后向前的反向冲洗, 直至监控到过滤模式下该超滤膜滤胆出。
35、水管路中水的监控数据 重新回至允许范围内。 0044 超滤膜前置滤胆 24 既可以设置排浓口管路 0045 所述的超限报警器 32 的报警模式既可以是显示报警, 也可以是声音报警器。通常 说 明 书 CN 103304080 A 8 6/15 页 9 采用显示、 声音结合的综合报警模式。就显示报警而言, 可以通过指示灯闪烁报警提示用 户。此时, 显示器上对应的监控数据相应闪烁。 0046 数据信号处理器 3 根据监控到的 TDS 数据所处的分段位置进行相应的处理提示。 包括报警提示、 对相关滤胆进行反冲清洗、 滤胆更换、 关闭过滤通道 1。 0047 该数据信号处理器 3 及显示器 31 累计。
36、、 显示的时间内容是相应日期。此外, 也可 以直接以天数为单位进行累计、 显示, 以便于用户直接了解相关滤胆的使用天数。 0048 净水器第一次运行时的对应时间就是数据信号处理器3及显示器31存储、 处理及 显示时间的起始点。 0049 作为改进, 通常在规定时间范围内得到一个 TDS 监控数据, 如每天一次或每周一 次或每月一次, 过后在该规定时间范围内不再进行 TDS 监控, 以便提高显示效率。并在显示 器 31 中得到简捷显示。 0050 每当打开净水器出水龙头, 过滤通道 1 中的水流触发控制开关装置 5, 数据信号处 理器 3 运行, 通过位于精细滤胆 25 出水管路中的监控探头 4。
37、2 测得过水中的 TDS 数据, 并与 数据信号处理器 3 记录的对应时间一起显示。 0051 所述的 TDS 预设限值可以根据采用不同精细滤胆的相应机型, 设置相应的数据, 在此基础上, 还可以将预设限值设置为分级限值, 以便于进行滤胆的反冲清洗报警提示。 0052 本发明的第二个实施例是在实施例一基础上, 采用五个滤胆 21、 22、 24、 25、 26 串 接构成过滤通道 1。其中, 前置滤胆 24 为一级, 其孔径为 0.5 3m, 取消前置滤胆 23 ; 精 细滤胆 25 的孔径范围在 0.1 0.6m。相应的将位于前置滤胆 24 与精细滤胆 25 之间管 路中的监测探头 41 所。
38、对应的数据信号处理器 3 的 TDS 预设限值为 220。当数据信号处理 器 3 通过监控探头 41 监控到超滤膜前置滤胆 24 出水管路中流过水的 TDS 数据超出上限值 后, 通过超限报警器 32 报警, 提示用户处置精细滤胆。 0053 本发明的第三个实施例是在实施例一基础上, 采用双 TDS 探头与数据信号处理器 3 及显示器 31 组合。数据信号处理器 3 的监控探头 41、 42 分别设置在净水器的超滤膜前置 滤胆 24 和精细滤胆 25 的出水管路中 ; 显示器 31 显示相应的相关监控数据。 0054 精细滤胆 25 中筛网孔径由大到小依次为超滤膜滤胆、 纳滤膜滤胆、 反渗透膜。
39、滤 胆。由于泥沙颗粒、 胶杂质, 以及 TDS 中有害重金属的分子尺寸直径较大体, 并且呈正态分 布。经过过滤通道 1 时, 绝大部分被筛网孔径较大的初级、 前置滤胆 21、 23 截留 ; 前置滤胆 22 是颗粒活性炭滤料用于吸附有机物杂质。另外, 有益矿物质中, 钙、 镁离子因它们的分子 直径相对较大也会被截留一部分。通常, 数据信号处理器 3 通过设置在超滤膜前置滤胆 24 及纳滤膜精细滤胆 25 出水管路中的监控探头 41、 42, 监控出水中剩余的 TDS 数据是指包括 以钙、 镁为主的多种矿物质的总量。 0055 通过初级滤胆、 前置滤胆, 尤其是精细滤胆的作用, 使杂质连通对 P。
40、H 值影响较大、 分子直径相对较大的碱性金属离子, 如含量较多的钙、 镁离子被滤料层截留下来, 控制少量 碱性金属离子和其他金属离子通过, 从而减少了原水 PH 值波动性大造成的影响。通过设在 超滤膜前置滤胆 24 及精细滤胆 25 出水管路中的两个 TDS 探头 41、 42, 分别得到的 TDS 数 据的比较可以明显看出过精细滤胆 25 滤效果。在此基础上, 通过调整后续功能化滤胆的滤 料, 补充有益成分矿物质, 控制水中剩余的 TDS 数据范围, 使得过滤通道 1 末端水质的 PH 值 稳定在弱碱性的范围内。 说 明 书 CN 103304080 A 9 7/15 页 10 0056 当。
41、精细滤胆 25 采用 RO 反渗透膜时, 相应的机型为纯水机。此时精细滤胆 25 出水 口连接的管路中正常的 TDS 数据在 10 以内。如果使用新 RO 膜滤胆的 TDS 显示值超出此值 时, 通常表示 RO 膜保护液没有清洗干净。当显示器 31 显示出的 TDS 数据超过限制 40 后, 该显示监控值闪烁报警, 并且以声音报警提示用户留意准备更换 RO 膜滤胆。当数据信号处 理器 3 及显示器 31 监控、 显示的 TDS 数据超过 50 后, 再次以闪烁的显示监控值和声音报警 提示用户更换 RO 膜滤胆。 0057 当精细滤胆采用 NF 纳滤膜时, 相应的机型为纳滤机。此时精细滤胆出水口。
42、连接的 管路中正常的 TDS 数据在 40 以内。新的 NF 纳滤膜使用时同样需要清洗。当数据信号处理 器 3 及显示器 31 监控、 显示的 TDS 数据超过 80 后, 以闪烁的显示数据和声音报警提示用户 更换 NF 纳滤膜滤胆。 0058 当精细滤胆 25 采用孔径为 5 20nm 的 UF 超滤膜滤胆时, 相应的机型为双超滤膜 结构的超滤机。此时对应监测探头 41 的超滤膜前置滤胆 24 的筛网孔径范围为 5 50nm。 显示器 31 显示出正常的 TDS 数据在 100 以内 ; 相应的反冲限值为 120。新的 UF 超滤膜滤 胆 25 也需要在刚使用时清洗保护液。当数据信号监控显示。
43、装置 3 及显示器 31 监控、 显示 的 TDS 数据超过 110 时, 以闪烁的显示和声音报警提示用户更换 UF 超滤膜滤胆 25。 0059 作为改进, 也可以对超滤膜精细滤胆 25 进行反冲清洗。对于配置水路切换器的净 水器, 可以当数据信号处理器 3 及显示器 31 监控、 显示超滤膜精细滤胆 25 出水管路中的 TDS数据超过预设反冲限值100时, 对该UF超滤膜精细滤胆25的滤料层进行由后向前的反 冲清洗。 0060 虽然前置滤胆 24 和精细滤胆 25 都采用超滤膜压力膜组件, 但由于两者的滤料及 孔径不同, 所起的作用也不同, 因此, 相应的控制限值可以不同。 0061 采用。
44、错流式结构的超滤膜精细滤胆25的排浓口连接设置阀门的排浓管路6。 通过 定期打开该阀门排放截留在超滤膜表面杂质。该阀门可以以闷头代替。对于采用采用水路 切换器对超滤膜滤胆进行由后向前的反冲模式时, 可以不设置排浓口及排浓管路, 并且还 可以利用净水管路排放反冲杂质。 通过水路切换器的切换, 择一开通过滤模式或反冲模式。 反冲模式下, 杂质从净水龙头排出。采用超滤膜的前置滤胆 24 或精细滤胆 25 是否设置排 浓口及排浓管路, 以及精细滤胆前设置几级前置滤胆, 对本实施例均无实质影响。 0062 此外, 当采用纳滤膜、 反渗透膜滤胆取代错流式结构的超滤膜滤胆时必须设置常 开的排浓口及排浓管路。。
45、可以将原设置在排浓管路 6 中的阀门以控制流量的截流阀取代, 作为纳滤膜、 反渗透膜滤胆的排浓管路。 0063 作为实施例三的另一种模式, 可以将数据信号处理器3的第二监测探头42设置在 过滤通道 1 的出水管路中, 从而将功能化滤胆 26 的影响因素反映出来。 0064 考虑到 RO 反渗透膜机型的 TDS 值在 0 50 以内, 并且相应的水质呈酸性, 将 TDS 上限值设为 50。为了改善其矿物组成, 通过后续功能化滤胆 25、 26 向 “纯水” 中控制添加一 定量的矿物成分。 0065 同理, 对于纳滤机、 超滤机也可以采用相同的方法进行矿物质含量的补充, 只是对 应矿物质增加量的 。
46、TDS 值范围更大。由于采用纳滤机、 超滤机的用户通常更注重饮用水的 “弱碱性” , 因此设置在后续功能化滤胆 26 出水管路中的监控探头 42 的主要作用在于当原 水水质的 PH 值在 6.5 8.5 范围波动时, 在精细滤胆处理后, 通过调整后续滤胆的滤料, 尽 说 明 书 CN 103304080 A 10 8/15 页 11 可能将水质的 PH 值稳定在弱碱性的范围内。 0066 通常, 后续功能化滤胆包括用于改善口感的活性炭滤料、 麦饭石、 硅藻土、 石英砂、 远红外电气石, 以及稀土矿化滤料等。 0067 鉴于目前普遍存在消费者对 “纯水” 与 “净水” 概念的模糊不清的问题, 以。
47、及净化 饮用水越来越强调含有一定量的有益矿物质需求, 采用双探头监控 TDS 数据, 可以将过滤 通道 1 末端水质的 TDS 数据的模糊含义分解成两部分, 更有利于了解、 控制相关滤胆的作 用, 从而将原本消费者不易选择接受的两种机型控制指标、 对立的销售宣传观点统一起来, 即先考虑根据 TDS 数据通过初级、 前置、 精细三部分的相关滤胆按要求将杂质过滤掉, 相应 水质满足 “纯” 的要求, 再考虑根据 TDS 数据控制有益矿物质含量。使得在选用适当的精细 滤胆25满足基本过滤需要的前提下, 根据各自的需要, 选配相应的后续功能化滤胆26进行 组合, 构成个性化净水器这一比较理想的技术方案。
48、更具有可操作性。对于只要求水质 “纯” 的用户, 可以选择后置活性炭滤胆作为后续功能化滤胆 26。 0068 实际使用时, 虽然各地自来水原水水质不同, 但经过初级、 前置滤胆 21、 22、 23、 24 的过滤处理, 进入纳滤膜精细滤胆或反渗透膜滤胆25的自来水水质中的TDS数据相对比较 稳定, 相应通过监测探头 42 监控到纳滤膜精细滤胆或反渗透膜滤胆 25 出水管路中的 TDS 数据也比较稳定。对于新机而言, 该 TDS 数据代表该机器在该用户使用环境下的过滤后的 初始状态值, 并以此作为判别该处入户自来水的一个间接衡量指标。 0069 数据信号处理器 3 通过 TDS 探头 42 对。
49、精细滤胆 25 出水管路中水进行的 TDS 数据 监控, 并通过显示器 31 显示, 反映经过过滤处理后水质的 “纯度” 。通过监控精细滤胆 25 出 水管路中水中剩余的 TDS 数据控制净水器过滤精度, 并适当添加矿物质, 使制得的纯净水 既满足过滤精度的需要, 又有较好的口感, 并且可以根据需要调整呈弱碱性。 0070 作为改进, 将监控得到的同一时间段内分别设置在超滤膜前置滤胆 24 和后续精 细滤胆 25 的出水管路中的监控探头 41、 42 对应的监控数据一同显示对比。 0071 本发明的第四个实施例是采用一个流量传感器 5a、 二个 TDS 探头 41、 42 与数据信 号处理器 3 及显示器 31 配套组合。在第一、 二实施例的基础上, 数据信号处理器 3 将监控 得到的前置过滤滤胆 24 的 TDS 数据通过显示器 31 显示出来, 以便与精细滤胆 25 出水管路 中的监控探头 41、 42 在同一时段。