1.本发明涉及净水系统，特别涉及一种智能全屋水处理系统。


背景技术：

2.随着人们对用水健康的日益关注，净水设备逐渐受到广大用户的使用。现有的一些净水系统，其利用超滤膜滤芯和反渗透滤芯配合使用。而用水过程中，反渗透系统产生的浓水一般直接排放，人们在日常用水时会产生大量的浓水，这样无疑是对水的严重浪费，为此，需要对净水系统进行改进，提高反渗透系统回收率及整个系统水利用率。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种智能全屋水处理系统。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.根据本发明的第一方面实施例的智能全屋水处理系统，包括：
6.超滤膜滤芯，其中部设有净水口、两端设有进水口和出水口，所述进水口与原水管路连接，所述原水管路上设有第一控制阀，所述出水口处设有第二控制阀，所述净水口处设有连接有并联的第一支路和第二支路，所述第一支路沿水流方向依次设有第三控制阀和第一增压装置，所述第二支路上设有第四控制阀；
7.反渗透膜滤芯，其设有净水端、纯水端和浓水端，所述纯水端与纯水管路连接，所述净水端连接有第三支路，所述第一支路、所述第二支路并联接入所述第三支路，所述第三支路上设有第五控制阀；
8.浓水储存容器，所述浓水端通过第四支路与所述浓水储存容器连接，所述浓水储存容器通过第五支路与所述第四支路连接且连接于所述第三控制阀与所述第一增压装置之间，所述第五支路上设有第六控制阀和第一单向阀。
9.根据本发明实施例的智能全屋水处理系统，至少具有如下有益效果：正常制水模式和逆冲洗模式的配合，使得反渗透膜滤芯生成的浓水得到回用，有效提高反渗透膜滤芯浓水回收率及整个系统水利用率，并且延长系统上各滤芯的使用寿命。
10.根据本发明的一些实施例，所述第一增压装置包括第一变频泵和第一压力阀。
11.根据本发明的一些实施例，所述第一支路上设有第一水质检测器，所述纯水管路上设有第二水质检测器，所述第四支路上设有变频阀，所述第一水质检测器位于所述第一支路与第五支路连接点的上游侧。
12.根据本发明的一些实施例，所述原水管路上设有第二变频泵和第二压力阀。
13.根据本发明的一些实施例，所述浓水储存容器上设有第一水位检测器组和/或第三水质检测器，所述浓水储存容器连接有排水管路，所述排水管路上设有第七控制阀。
14.根据本发明的一些实施例，所述第五支路上还设有第八控制阀，所述第八控制阀与所述第一单向阀在所述第五支路上为并联连接。
15.根据本发明的一些实施例，所述纯水管路上设有纯水储存容器，所述纯水储存容器上设有第二水位检测器，所述纯水储存容器连接有供水管路，所述供水管路上设有第九控制阀和第三增压装置。
16.根据本发明的一些实施例，所述第一支路上连接有第六支路，所述第六支路连接于所述第三控制阀与所述第一增压装置之间，所述第六支路上设有第十控制阀，所述第三增压装置包括第三变频泵和第三压力阀，所述第六支路接入所述供水管路且连接于所述第三压力阀的上游侧。
17.根据本发明的一些实施例，位于所述第一控制阀上游侧的所述原水管路上设有第七支路，所述第七支路上设有第十一控制阀。
18.根据本发明的一些实施例，所述第一支路上设有第二单向阀，所述纯水管路上设有第三单向阀。
19.根据本发明的一些实施例，所述纯水储存容器为密封容器，所述纯水储存容器上设有呼吸阀和杀菌装置。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是本发明的系统结构布局示意图。
23.附图标记：
24.超滤膜滤芯100；净水口110；进水口120；出水口130；
25.原水管路200；排水支路210；纯水管路220；排水管路230；供水管路240；
26.第一控制阀301；第二控制阀302；第三控制阀303；第四控制阀304；第五控制阀305；第六控制阀306；第七控制阀307；第八控制阀308；第九控制阀309；第十控制阀310；第十一控制阀311；
27.第一单向阀312；第二单向阀313；第三单向阀314；变频阀315；
28.第一支路401；第二支路402；第三支路403；第四支路404；第五支路405；第六支路406；第七支路407；
29.第一增压装置510；第一变频泵511；第一压力阀512；第二变频泵521；第二压力阀522；第三变频泵531；第三压力阀532；
30.反渗透膜滤芯600；净水端601；纯水端602；浓水端603；
31.浓水储存容器700；第一水位检测器组710；
32.第一水质检测器810；第二水质检测器820；第三水质检测器830；纯水储存容器900；第二水位检测器910；呼吸阀920；杀菌装置930。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.本发明涉及一种智能全屋水处理系统，其包括超滤膜滤芯100、反渗透膜滤芯600和浓水储存容器700。
35.如图1所示，超滤膜滤芯100的中部设有净水口110，两端设有进水口120和出水口130。超滤膜滤芯100的进水口120与原水管路200连接，原水管路200接通外接水源如自来水、地下水等，以利用原水管路200对系统提供原水。在原水管路200上设有第一控制阀301，利用第一控制阀301控制进水口120与原水管路200的水流通闭。出水口130处可连接排水支路210，在排水支路210上设置第二控制阀302，利用第二控制阀302控制超滤膜滤芯100内的水从出水口130处排出与否。在净水口110处分别连接第一支路401和第二支路402，第一支路401与第二支路402之间为并联连接。第一支路401作为净水口110出水的支路，沿水流方向在第一支路401上设有第三控制阀303和第一增压装置510，第三控制阀303控制净水口110往第一支路401排水与否。第二支路402作为净水口110进水的支路，第二支路402上设有第四控制阀304，第四控制阀304控制第二支路402的水流通闭。反渗透膜滤芯600上设有净水端601、浓水端603和纯水端602。其净水端601处连接有第三支路403，在第三支路403上设有第五控制阀305，第五控制阀305控制第三支路403上的水流通闭。第一支路401和第二支路402并联连接到第三支路403上，即第一支路401一端与净水口110连接，另一端与第三支路403连接，第二支路402一端与净水口110连接，另一端与第三支路403连接，第一支路401与第二支路402之间形成并联连接关系。反渗透膜滤芯600的浓水端603通过第四支路404与浓水储存容器700连接，纯水端602与纯水管路220连接。其中，浓水储存容器700通过第五支路405与第一支路401连接，且第五支路405与第一支路401的接点位于第三控制阀303和第一增压装置510之间。第五支路405上设有第六控制阀306和第一单向阀312，第六控制阀306控制第五支路405的水流通断，第一单向阀312保证流经第一单向阀312的水从浓水储存容器700往第一支路401方向流动。
36.本系统包括多个运行模式，具体如下：
37.正常制水模式：该模式下，第一控制阀301、第三控制阀303、第五控制阀305打开，第二控制阀302、第四控制阀304、第六控制阀306关闭，原水通过原水管路200从进水口120进入超滤膜滤芯100内，经过过滤净化，生成的净水流经净水口110、第一支路401、第三支路403、净水端601进入反渗透膜滤芯600内进行过滤，净水在反渗透膜滤芯600内生成纯水和浓水，纯水从纯水端602流入纯水管路220上供用户使用，浓水通过第四支路404排到浓水储存容器700内存放。
38.顺冲洗模式：该模式下，第一控制阀301、第二控制阀302打开，第三控制阀303和第四控制阀304关闭，原水通过原水管路200从进水口120进入到超滤膜滤芯100内往出水口130方向流动，水流在超滤膜滤芯100的膜内表面形成剪切力进行冲刷，冲刷过程将膜内的杂质随水排出出水口130，出水口130可通过排水支路210排出。
39.逆冲洗模式：该模式下，第一控制阀301、第三控制阀303、第五控制阀305关闭，第二控制阀302、第四控制阀304、第六控制阀306打开，在第一增压装置510的增压作用下，通过第五支路405将浓水储存容器700内的浓水抽取到第一支路401上，浓水流经第二支路402从净水口110进入到超滤膜滤芯100内，水从超滤膜滤芯100的膜外表面进入到膜内表面对膜进行逆冲刷，使沉积在膜内表面的杂质松脱，杂质随水从出水口130排出。
40.浓水储存容器700中储存的浓水，还可以供给到一些用水水质较差的环境中使用，如冲洗卫生间、拖地用水等。
41.正常制水模式和逆冲洗模式的配合，使得反渗透膜滤芯600生成的浓水得到回用，反渗透膜滤芯浓水回收率及整个系统水利用率，减少浓水排放，并且延长系统上各滤芯的使用寿命。
42.在本发明的一些具体实施例中，第一增压装置510包括第一变频泵511和第一压力阀512，在上述运行模式下，特别是在逆冲洗模式下，根据第一压力阀512检测水路上的抽水水压，第一变频泵511启动至相应挡位，保证不同模式对不同管路水压的需求。
43.进一步的，在第一支路401上设有第一水质检测器810，纯水管路220上设有第二水质检测器820，第四支路404上设有变频阀315，第一水质检测器810位于第一支路401与第五支路405连接点的上游侧。
44.在正常制水模式时，当系统检测达到需正常制水条件时，第一压力阀512检测水路压力，当管路水压满足或低于相应模式设计值时，第一变频泵511启动至相应的档位，对管路水压进行增压。同时第一水质检测器810实时收集流经第一支路401的净水水质数据。在此模式正常制水开始及过程中，第二水质检测器820检测纯水水质，并根据第一水质检测器810检测净水水质数据乘以10％设为基准值，该基准值根据各个地区、国家标准变化而变化，当第二水质检测器820检测纯水数据值小于基准值时，变频阀315变频逐步减少浓缩水流量释放，直至第二水质检测器820检测纯水水质，略小于或等于基准值时稳定浓缩水流量释放。当第二水质检测器820检测到纯水数据值大于基准值时，变频阀315变频逐步加大浓缩水流量释放，直至第二水质检测器820检测纯水水质，略小于或等于基准值时稳定浓缩水流量释放。第二水质检测器820检测纯水水质数据时，数据小于基准值时变频阀315浓缩水流量释放到最小值时，数据依然小于基准值时，第一变频泵511增大水路压力，加大净水流量输出，但水路压力不得高于后置过滤系统中反渗透膜片设计流量最佳峰值压力，第一压力阀512实时检测水路压力。当数据大于基准值时变频阀315浓缩水流量释放到最大值时，数据依然大于基准值时，第一变频泵511降低水路压力，减少净水流量输出，直至数据略小于或等于基准值时，第一变频泵511稳定水路压力，保持此状态下净水流量输出。
45.本系统还具有混合制水模式，该模式在正常制水模式下，第六控制阀306转为开启状态。第一压力阀512检测水路压力，当管路水压满足或低于相应模式设计值时，第一变频泵511启动至相应的档位，对管路水压进行增压及对浓水储存容器700的浓水吸出。同时第一水质检测器810收集净水水质数据，超滤膜滤芯100产生的净水，与浓水储存容器700吸出的浓水经经第一支路401汇合，再经第三支路403进入反渗透滤芯内进行过滤，产生浓水和纯水。在此模式制水开始及过程中，第二水质检测器820检测纯水水质，并根据第一水质检测器810检测净水水质数据乘以10％设为基准值，此值根据各个地区、国家标准变化而变化，当第二水质检测器820检测纯水数据值小于基准值时，变频阀315保持此制水模式下初始设定浓缩水流量释放值不变。当第二水质检测器820检测到纯水数据值大于基准值时，变频阀315变频逐步加大浓缩水流量释放，直至第二水质检测器820检测纯水水质，略小于基准值时稳定浓缩水流量释放。当数据大于基准值时，变频阀315浓缩水流量释放到最大值时，数据依然大于基准值时，第一变频泵511降低水路压力，减少混合水流量输出，直至数据略小于基准值时，第一变频泵511稳定水路压力，保持此状态下混合水流量输出。
46.本系统还具有反渗透膜滤芯600冲洗模式，当系统检测反渗透膜达到冲洗条件时，第一压力阀512检测管路水压，当管路水压满足或低于相应冲洗模式设计值时，第一变频泵511不启动或启动至相应的档位，对管路水压进行增压。此时第一控制阀301、第三控制阀303、第五控制阀305打开，第二控制阀302、第四控制阀304、第六控制阀306关闭，变频阀315全开。超滤膜滤芯100产生的净水流经第一支路401、第三支路403进入反渗透滤芯内，水流在反渗透膜的表面形成剪切力，冲走附着在膜表面沉积难溶盐的无机污染物，经过第四支路404流入浓水储存容器700内。每次冲洗应用多种冲洗模式循环冲洗，不同冲洗模式即采用不同的管路水压和冲洗时间。
47.在上述模式下，在第一变频泵511、变频阀315、第一水质检测器810、第二水质检测器820等装置之间的配合下，利用变频方式控制各水路的水流大小，以及回用浓水储存容器700的浓水，进一步提高反渗透膜滤芯的浓水回收率，减少浓水排放量，以及有效提高反渗透膜滤芯600的使用寿命。
48.在本发明的一些实施例中，原水管路200上设有第二变频泵521和第二压力阀522，自来水通过原水管路200进入超滤膜滤芯100内使用时，第二压力阀522检测原水管路200水压，当管路水压满足或低于相应模式设计值时，第二变频泵521不启动或启动至相应的档位，对管路水压进行增压。
49.在本发明的一些具体实施例中，所述浓水储存容器700上设有第一水位检测器组710和/或第三水质检测器830，第一水位检测器组710实时监控浓水储存容器700内的浓水水位情况，即浓水储量。第三水质检测器830则实时检测浓水储存容器700内的浓水浓度。浓水储存容器700连接有排水管路230，排水管路230上设有第七控制阀307。当浓水储存容器700的浓水水位过高或水质浓度超出设定值时，第七控制阀307开启，浓水储存容器700内的浓水从排水管路230排出外环境，在排水管路230上可设置排水泵提高排水速度。且当浓水水位偏低或浓度过高时，可反馈至系统，使得第六控制阀306处于关闭状态，避免在需要使用浓水的模式下空抽或浓度过高的水进入水路影响超滤膜滤芯100或反渗透膜滤芯600。
50.进一步的，在第五支路405上设有第八控制阀308，第八控制阀308与第一单向阀312在第五支路405上为并联连接关系。当浓水储存容器700内的水位过低或浓度过高时，可开启第八控制阀308，超滤膜滤芯100产生的净水可通过第一支路401、第五支路405流入到浓水储存容器700内，进行补充水量以及降低浓水储存容器700内浓水的浓度。
51.在本发明的一些实施例中，纯水管路220上设有纯水储存容器900，反渗透膜滤芯600产生的纯水通过纯水管路220流入到纯水储存容器900内进行储存待用。纯水储存容器900上设有第二水位检测器910，利用第二水位检测器910实时检测纯水储存容器900内的纯水水位，使得系统进入或停止制水模式。纯水储存容器900连接有供水管路240，供水管路240上设有第九控制阀309和第三增压装置，第三增压装置可以为水泵或变频泵。用户需要使用纯水时，打开第九控制阀309即可从供水管路240取用纯水。
52.进一步的，第一支路401上还连接有第六支路406，第六支路406连接于第三控制阀303与第一增压装置510之间，较优的位于第一支路401和第五支路405连接点的上游侧。第六支路406上设有第十控制阀310。第三增压装置包括第三变频泵531和第三压力阀532，第六支路406一端接入第一支路401，另一端接入供水管路240且连接于第三压力阀532的上游侧。取用纯水时，第三变频泵531启动到相应设定的档位，第三压力阀532实时检测水路压
力，当管路水压低于、等于、高于模式设定值时，第三变频泵531调节至相应设定的档位或停机，对管路进行水压调节。当管路压力高于设定值时，达到第三变频泵531停机条件，变频泵停机同时第九控制阀309关闭。本系统还具有单独取用净水模式，该模式下，第一控制阀301、第三控制阀303、第七控制阀307打开，第二控制阀302、第四控制阀304、第五控制阀305、第六控制阀306关闭，超滤膜滤芯100产生的纯水流经第一支路401、第六支路406排出供用户直接取用净水。
53.在本发明的一些具体实施例中，位于第一控制阀301上游侧的原水管路200上设有第七支路407，所述第七支路407上设有第十一控制阀311，第十一控制阀311单独开启时，可直接经过原水管路200、第七支路407进行取用自来水使用。
54.其中，上述第一至第十一控制阀可选用但不限于电磁阀或电动二通阀等。
55.在本发明的一些具体实施例中，第一支路401上设有第二单向阀313，纯水管路220上设有第三单向阀314，利用第一单向阀312避免第一支路401上的水流往净水口110方向倒流，第三单向阀314避免纯水管路220上的水流往纯水端602方向倒流。
56.在本发明的一些实施例中，为了保证反渗透膜滤芯600制得的纯水在纯水储存容器900内卫生存在，纯水储存容器900设置为密封容器，在纯水储存容器900上设有呼吸阀920和杀菌装置930，利用呼吸阀920保持纯水储存容器900内部压力稳定，同时利用杀菌装置930对纯水储存容器900内部进行定时杀菌处理。杀菌装置930可以未但不限于uv紫外灯、臭氧杀菌装置等。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一些具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。