СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ Российский патент 2019 года по МПК B01D35/00 B01D36/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее раскрытие относится к технической области домашних устройств, а именно более конкретно, к системе фильтрации воды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В предшествующем уровне техники система фильтрации воды использует только одноступенчатую фильтрующую мембрану для фильтрации воды и, следовательно, вода не обрабатывается тонкой фильтрацией, поэтому фильтрующий эффект не является идеальным, и будет влиять на физическое здоровье в случае употребления воды. В предшествующем уровне техники система фильтрации воды, использующая многоступенчатый фильтровальный картридж, имеет недостатки сложного трубопровода, слишком многих соединений и большого объема. Кроме того, образуются отходы, когда чистая вода, полученная после обработки многоступенчатым фильтровальным картриджем, служит в качестве домашней воды для стирки одежды, принятия душа и полива цветов. Кроме того, сточная вода, образующаяся в процессе фильтрации, выпускается непосредственно, что имеет низкий коэффициент использования, что приводит к отходам водных ресурсов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее раскрытие направлено на решение, по меньшей мере, одной из технических проблем, существующих в данной области техники. Таким образом, настоящее раскрытие обеспечивает систему фильтрации воды, которая имеет компактную структуру и экономит водные ресурсы.

Система фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия включает в себя: фильтровальный картриджный узел, имеющий впуск для воды, выпуск очищенной воды, отверстие возврата очищенной воды, выпуск чистой воды и отверстие отвода сточной воды; впускной трубопровод для воды, сообщающийся с впуском для воды; трубопровод очищенной воды, выполненный с возможностью сообщения выпуска очищенной воды и отверстия возврата очищенной воды, причем трубопровод очищенной воды снабжен внешним отверстием очищенной воды и первым клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода очищенной воды; трубопровод чистой воды, сообщающийся с выпуском чистой воды, при этом трубопровод чистой воды снабжен внешним отверстием чистой воды и вторым клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода чистой воды; трубопровод отвода сточной воды, имеющий первый конец, сообщающийся с отверстием отвода сточной воды, и второй конец, сообщающийся с внешней стороной; и циркуляционный трубопровод, имеющий первый конец, сообщающийся с трубопроводом очищенной воды, и второй конец, сообщающийся с трубопроводом отвода сточной воды. Когда система фильтрации воды производит очищенную воду, трубопровод очищенной воды разблокируется, а трубопровод чистой воды блокируется. Когда система фильтрации воды производит чистую воду, трубопровод очищенной воды, трубопровод чистой воды и трубопровод отвода сточной воды разблокируются, соответственно.

В системе фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия путем обеспечения фильтровального картриджного узла, система фильтрации воды имеет компактную структуру и оптимизированное расположение трубопроводов. Кроме того, путем обеспечения трубопровода очищенной воды и трубопровода чистой воды в системе фильтрации воды, соответственно, внешние отверстия для воды различных свойств могут быть выбраны в соответствии с различными требованиями к использованию воды в жизни, что облегчает операции, уменьшает количество отходов, экономит энергию и снижает потребление. Кроме того, путем обеспечения пути циркуляции в системе фильтрации воды, сточная вода может быть переработана, и, таким образом, сохранены водные ресурсы.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, система фильтрации воды дополнительно включает в себя насосный узел, выполненный с возможностью подачи воды в трубопровод чистой воды для протекания, при этом насосный узел расположен на трубопроводе очищенной воды и расположен между внешним отверстием очищенной воды и отверстием возврата очищенной воды. Таким образом, поток воды может быть снабжен достаточным давлением воды с тем, чтобы быть тонко отфильтрованным.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, насосный узел является бустерным насосом. Таким образом, поток воды может быть снабжен достаточным давлением воды с тем, чтобы быть тонко отфильтрованным, посредством бустерного насоса.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, первый клапан расположен перед насосным узлом. Таким образом, это является удобным для управления потоком воды системы фильтрации воды, и система фильтрации воды защищена от повреждения из-за неправильной работы.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, первый конец циркуляционного трубопровода соединен между первым клапаном и насосным узлом. Таким образом, можно улучшить управляющий эффект первого клапана на всю систему фильтрации воды, а также создать давление сточной воды в циркуляционном трубопроводе, возвращающейся в трубопровод очищенной воды, посредством насосного узла, так что поток воды может снова втекать в фильтровальный картриджный узел, чтобы снова быть отфильтрованным.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, первый клапан представляет собой электромагнитный клапан, а второй клапан представляет собой обратный клапан. Таким образом, путем конфигурирования первого клапана как электромагнитного клапана, можно улучшить точность и чувствительность работы первого клапана, что облегчает управление первым клапаном. Путем конфигурирования второго клапана как обратного клапана, поток воды в трубопроводе чистой воды является однонаправленным потоком.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, трубопровод отвода сточной воды снабжен третьим клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода отвода сточной воды. Таким образом, трубопровод отвода сточной воды может быть заблокирован и разблокирован посредством третьего клапана, и скорость потока сточной воды может быть отрегулирована третьим клапаном.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, третий клапан является электромагнитным клапаном. Таким образом, точность и чувствительность управления третьим клапаном могут быть улучшены.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, циркуляционный трубопровод снабжен дроссельным клапаном. Таким образом, скорость потока сточной воды в циркуляционном трубопроводе может управляться дроссельным клапаном.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, фильтровальный картриджный узел включает в себя: картридж предварительной фильтрации, расположенный между впуском воды и выпуском очищенной воды; картридж тонкий фильтрации, расположенный в отверстии возврата очищенной воды; и картридж последующей фильтрации, расположенный в выпуске чистой воды. Отверстие отвода сточной воды расположен между картриджем тонкой фильтрации и картриджем последующей фильтрации. Таким образом, с одной стороны, многоступенчатые фильтровальные картриджи могут быть объединены в фильтровальный картриджный узел, что позволяет системе фильтрации воды иметь компактную общую структуру; с другой стороны, фильтрационный эффект системы фильтрации воды может быть дополнительно улучшен, что улучшает качество воды отфильтрованной воды.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтровальный картридж или нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж. Таким образом, примеси, бактерии и вирусы в воде могут быть эффективно отфильтрованы с использованием обратноосмотической мембраны, а потребность в давлении воды в процессе тонкой фильтрации системы фильтрации воды может быть уменьшена за счет использования нанофильтрационного мембранного фильтровального картриджа, так что потребление энергии будет сохранено.

Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего раскрытия будут частично даны в следующих описаниях, частично станут очевидными из следующих описаний, или будут усвоены из практики вариантов осуществления настоящего раскрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего раскрытия станут очевидными и более понятными из следующих описаний, выполненных обращаясь к чертежам, на которых:

Фиг.1 представляет собой схематичный вид системы фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия, на котором система фильтрации воды находится в рабочем состоянии для производства очищенной воды, пунктирные линии, показанные на чертеже, представляют собой заблокированное состояние, а направление, указанное стрелкой представляет направление потока течения воды в системе фильтрации воды;

Фиг.2 представляет собой схематичный вид системы фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия, на котором система фильтрации воды находится в рабочем режиме для производства чистой воды, пунктирные линии, показанные на чертеже, представляют собой заблокированное состояние, а направление, указанное стрелкой представляет направление потока течения воды в системе фильтрации воды.

Ссылочные позиции

100 - система фильтрации воды;

10 - фильтровальный картриджный узел;

110 - впуск воды;

120 - выпуск очищенной воды;

130 - отверстие возврата очищенной воды;

140 - выпуск чистой воды;

150 - отверстие отвода сточной воды;

20 - впускной трубопровод для воды;

30 - трубопровод очищенной воды;

310 - внешнее отверстие очищенной воды;

311 - переключатель внешнего отверстия очищенной воды;

320 - первый клапан;

40 - трубопровод чистой воды;

410 - внешнее отверстие чистой воды;

411 - переключатель внешнего отверстия чистой воды;

420 - второй клапан;

50 - трубопровод отвода сточной воды;

510 - третий клапан;

60 - насосный узел;

70 - циркуляционный трубопровод;

710 - дроссельный клапан.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны подробно, и примеры вариантов осуществления будут проиллюстрированы на чертежах, где одинаковые или аналогичные ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых или аналогичных элементов или элементов с одинаковыми или аналогичными функциями. Варианты осуществления, описанные здесь со ссылкой к чертежам, являются пояснительными, иллюстративными и используются для общего понимания настоящего раскрытия. Варианты осуществления не должны толковаться как ограничивающие настоящее раскрытие.

В описании следует понимать, что термины, такие как «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный» и «горизонтальный», должны толковаться как ссылки к ориентации, как описано далее или как показано на обсуждаемых чертежах. Эти относительные термины предназначены для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее раскрытие было сконструировано или эксплуатировалось в определенной ориентации, поэтому не могут толковаться как ограничивающие настоящее раскрытие. Кроме того, термины, такие как «первый» и «второй», используются здесь для целей описания и не предназначены для указания или подразумевают относительную важность или значение или подразумевают количество указанных технических признаков. Таким образом, признак, определенный «первым» и «вторым», может содержать один или несколько из этих признаков. В описании настоящего раскрытия термин «множество» означает два или более двух, если не указано иное.

Система 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия будет описана ниже со ссылкой к фиг.1 и фиг.2.

Как иллюстрировано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия включает в себя фильтровальный картриджный узел 10, впускной трубопровод 20 для воды, трубопровод 30 очищенной воды, трубопровод 40 чистой воды, трубопровод 50 отвода сточной воды, и циркуляционный трубопровод 70.

В частности, как иллюстрировано на фиг.1 и фиг.2, фильтровальный картриджный узел 10 имеет впуск 110 воды, выпуск 120 очищенной воды, отверстие 130 возврата очищенной воды, выпуск 140 чистой воды и отверстие 150 отвода сточной воды. Следует отметить, что фильтровальный картриджный узел 10 может быть объединенным составным фильтровальным картриджем. Например, фильтровальный картриджный узел 10 может включать в себя картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж последующей фильтрации. Применяя объединенный составной фильтровальный картридж, можно упростить систему 100 фильтрации воды, оптимизировать расположение трубопровода и реализовать синхронную замену различных фильтровальных картриджей, что является удобным в использовании. Впускной трубопровод 20 для воды сообщается с впуском 110 воды, а неочищенная вода может проходить через впускной трубопровод 20 для воды и далее поступать в фильтровальный картриджный узел 10 для фильтрации через впуск 110 воды. Например, фильтрация неочищенной воды в фильтровальном картриджном узле 10 может осуществляться в следующем порядке: картридж предварительной фильтрации → картридж тонкой фильтрации → картридж последующей фильтрации. Описанная здесь «неочищенная вода» может относиться к воде, вытекающей из водопроводного крана непосредственно, и может также относиться к колодезной воде или запасенной воде. Трубопровод 30 очищенной воды сообщается с выпуском 120 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной воды и имеет внешнее отверстие 310 очищенной воды и первый клапан 320, выполненный с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 30 очищенной воды. Трубопровод 40 чистой воды сообщается с выпуском 140 чистой воды и имеет внешннее отверстие 410 чистой воды и второй клапан 420, выполненный с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 40 чистой воды.

Трубопровод 50 отвода сточной воды имеет первый конец, сообщающийся с отверстием 150 отвода сточной воды, а второй конец, сообщающийся с внешней стороной. Циркуляционный трубопровод 70 имеет первый конец, сообщающийся с трубопроводом 30 очищенной воды, а второй конец, сообщающийся с трубопроводом 50 отвода сточной воды. Соответственно, сточная вода, вытекающая из трубопровода 50 сточной воды, может частично возвращаться в трубопровод 30 очищенной воды для повторной фильтрации через циркуляционный трубопровод 70, так что сточная вода может быть переработана, а отходы водных ресурсов будут уменьшены.

Когда система 100 фильтрации воды производит очищенную воду, как иллюстрировано на фиг.1, часть трубопровода 30 очищенной воды разблокирована, тогда как трубопровод 40 чистой воды, трубопровод 50 отвода сточной воды и циркуляционный трубопровод 70 заблокированы (трубопроводы, показанные пунктирными линиями, на фиг.1, являются заблокированными трубопроводами), а вода в системе 100 фильтрации воды течет в направлении, обозначенном стрелками: a1→a2→a3→a4. Как иллюстрировано на фиг.1, неочищенная вода течет через впускной трубопровод 20 для воды и далее поступает в фильтровальный картриджный узел 10 через впуск 110 воды для того, чтобы быть предварительно отфильтрованной для получения очищенной воды. Очищенная вода вытекает из фильтровального картриджного узла 10 через выпуск 120 очищенной воды и далее вытекает из внешнего отверстия 310 очищенной воды и, таким образом, получается очищенная вода. Очищенная вода, полученная после предварительной фильтрации, может служить как домашняя вода для стирки одежды, полива цветов и принятия душа.

Когда система 100 фильтрации воды производит чистую воду, как иллюстрировано на фиг.2, трубопровод 30 очищенной воды, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 отвода сточной воды разблокируются, и вода в системе 100 фильтрации воды протекает в направлении, обозначенном стрелками: b1→b2→b3→b4→b5. Как иллюстрировано на фиг.2, когда производится чистая вода, первый клапан 320 в трубопроводе 30 очищенной воды открывается, и второй клапан 420 в трубопроводе 40 чистой воды также открывается. Неочищенная вода проходит через впускной трубопровод 20 для воды и поступает в фильтровальный картриджный узел 10 через впуск 110 воды для того, чтобы быть предварительно отфильтрованной с тем, чтобы получить очищенную воду. Очищенная вода выпускается из выпуска 120 очищенной воды, далее проходит вдоль трубопровода 30 очищенной воды и возвращается в фильтровальный картриджный узел 10 через отверстие 130 возврата очищенной воды для того, чтобы быть тонко отфильтрованной. Чистая вода, полученная после тонкой фильтрации, вытекает из выпуска 140 чистой воды и далее из трубопровода 40 чистой воды и, таким образом, получается чистая вода. Чистую воду, полученную после тонкой фильтрации, можно пить непосредственно.

Следует отметить, что сточная вода может быть получена в процессе подготовки чистой воды, при этом сточная вода выпускается из отверстия 150 отвода сточной воды, затем протекает через трубопровод 50 отвода сточной воды и далее выпускается из системы 100 фильтрации воды (например, направление потока, иллюстрированное на фиг.2 стрелками: c50→d60). Часть сточной воды может возвращаться к трубопроводу 30 очищенной воды через циркуляционный трубопровод 70 (например, направление потока, иллюстрированное на фиг.2 стрелками: c50→e60→e70), и далее поступать в фильтровальный картриджный узел 10, чтобы снова быть отфильтрованной. Таким образом, сточная вода может быть переработана, а водные ресурсы сохранены.

В системе фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия путем обеспечения фильтровального картриджного узла 10, система 100 фильтрации воды имеет компактную структуру и оптимизированное расположение трубопроводов. Кроме того, путем обеспечения трубопровода 30 очищенной воды и трубопровода 40 чистой воды в системе 100 фильтрации воды, соответственно, внешние отверстия для воды различных свойств могут быть выбраны в соответствии с различными требованиями к использованию воды в жизни, что облегчает операции, уменьшает количество отходов, экономит энергию и снижает потребление. Кроме того, путем обеспечения пути циркуляции в системе 100 фильтрации воды, сточная вода может быть переработана, и сохранены водные ресурсы.

В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия, как иллюстрировано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды 100 может дополнительно включать в себя насосный узел 60, выполненный с возможностью перемещения воды в трубопроводе 40 чистой воды для протекания. Насосный узел 60 расположен на трубопроводе 30 очищенной воды и расположен между внешним отверстием 310 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной воды. Таким образом, возможно, увеличить давление потока воды посредством насосного узла 60, что полезно для повышения эффективности фильтрации в системе 100 фильтрации воды. Следует отметить, что когда очищенная вода нуждается в тонкой фильтрации, очищенная вода должна достигать определенного давления воды. Посредством размещения насосного узла 60 между внешним отверстием 310 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной воды, возможно, увеличить давление воды в потоке очищенной воды, с тем, чтобы позволить потоку очищенной воды течь в фильтровальный картриджный узел 10 для тонкой фильтрации.

Дополнительно, насосный узел 60 может быть бустерным насосом. Таким образом, путем обеспечения бустерного насоса, достаточное давление воды может быть обеспечено в потоке очищенной воды с тем, чтобы позволить очищенной воде проходить через фильтровальный картриджный узел 10 для того, чтобы быть тонко отфильтрованной.

В качестве альтернативы, первый клапан 320 расположен перед насосным узлом 60. Таким образом, можно управлять блокировкой и разблокировкой водного пути своевременно путем управления первым клапаном 320.

Указанный здесь термин «перед» может относиться к расположенному впереди в соответствии с направлением потока воды во время приготовления чистой воды, как показано на фиг.2. Понятно, что когда первый клапан 320 закрыт, путь чистой воды находится в заблокированном состоянии (например, трубопроводы, иллюстрированные пунктирными линиями на фиг.1); а когда первый клапан 320 открыт, как показано на фиг.2, трубопровод 40 чистой воды находится в разблокированном состоянии. Посредством размещения первого клапана 320 перед насосным узлом 60, система 100 фильтрации воды может быть предохранена от неправильной работы. Например, если первый клапан 320 расположен за насосным узлом 60, когда первый клапан 320 закрыт, а насосный узел 60 не выключен, поток воды после создания давления посредством насосного узла 60 может вызвать растрескивание трубопровода и, таким образом, система 100 фильтрации воды будет повреждена.

Кроме того, как иллюстрировано на фиг.2, посредством размещения первого клапана 320 и насосного узла 60 между выпуском 120 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной воды требуется, чтобы поток воды предварительно был отфильтрован в фильтровальном картриджном узле 10 перед втеканием в первый клапан 320 и насосный узел 60. Таким образом, возможно, предохранить первый клапан 320 и насосный узел 60 от загрязнения крупными частицами примесей в неочищенной воде с тем, чтобы не повредить первый клапан 320 и насосный узел 60. Поэтому, первый клапан 320 и насосный узел 60 защищены, а сроки службы первого клапана 320 и насосного узла 60 продлены.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, первый конец циркуляционного трубопровода 70 соединен между первым клапаном 320 и насосным узлом 60. Как иллюстрировано на фиг.2, задний по ходу соединительный конец циркуляционного трубопровода 70 соединен между первым клапаном 320 и насосным узлом 60. Упомянутый здесь "задний по ходу конец циркуляционного трубопровода 70", может пониматься как расположенный далее в соответствии с направлением потока сточной воды в циркуляционном трубопроводе 70, как показано на фиг.2. Таким образом, в процессе подготовки чистой воды, часть образующейся сточной воды может возвращаться в трубопровод 30 очищенной воды через циркуляционный трубопровод 70 и может подвергаться сжатию насосным узлом 60. Поток воды после повышения давления может снова втекать в фильтровальный картриджный узел 10, чтобы снова быть отфильтрованным, так что сточная вода может быть полностью использована. Посредством размещения первого клапана 320 перед концом возврата воды циркуляционного трубопровода 70 является выгодным для управления системой 100 фильтрации воды. Например, когда первый клапан 320 закрыт, возможно, своевременно отсечь систему водного пути за первым клапаном 320 (как иллюстрировано трубопроводами пунктирными линиями на фиг.1).

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, первый клапан 320 может быть электромагнитным клапаном. Посредством конфигурирования первого клапана 320 как электромагнитного клапана, с одной стороны, электромагнитный клапан является точным и надежным в работе, что выгодно для повышения надежности и стабильности работы системы 100 фильтрации воды; с другой стороны, в отношении ручного клапана, можно уменьшить физическую работу для открытия или закрытия первого клапана 320 путем использования электромагнитного клапана, что полезно для улучшения общих характеристик системы 100 фильтрации воды.

Альтернативно, второй клапан 420 может быть обратным клапаном. Приняв обратный клапан в качестве второго клапана 420, чистая вода, вытекающая из трубопровода 40 чистой воды, может протекать однонаправленно, то есть вытекать из выпуска 140 чистой воды во внешнее отверстие 410 чистой воды (например, направление потока, обозначенное стрелкой b5 на фиг.2). Кроме того, в некоторых примерах настоящего раскрытия, обратный клапан может использоваться для осуществления управления с обратной связью в системе 100 фильтрации воды. Как показано на фиг.1 и фиг.2, переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды предусмотрен во внешнем отверстии 410 чистой воды трубопровода 40 чистой воды, а второй клапан 420 может быть сконфигурирован как реле высокого давления с обратным клапаном. Реле высокого давления с обратным клапаном может обнаруживать изменение давления после обратного клапана и подавать сигнал изменения давления обратно в систему. Система может регулировать открытие и закрытие первого клапана 320, а также включение и выключение насосного узла 60 согласно сигналу обратной связи.

Например, как иллюстрировано на фиг.1, когда переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды открыт, реле высокого давления с обратным клапаном обнаруживает, что давление воды ниже по потоку становится больше, так что система может закрыть первый клапан 320 и выключить насосный узел 60 согласно сигналу, указывающему о повышении давления воды, и, таким образом, трубопровод 40 чистой воды осекается, и очищенная вода вытекает из внешнего отверстия 310 очищенной воды. Как иллюстрировано на фиг.2, когда переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды закрыт, реле высокого давления с обратным клапаном обнаруживает, что давление воды ниже по потоку становится меньше, так что система может открыть первый клапан 320 и включить насосный узел 60 согласно сигналу, указывающему о снижении давления воды, и в этом случае переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды открывается и, таким образом, производится и используется чистая вода.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, трубопровод 50 отвода сточной воды снабжен третьим клапаном 510, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 50 отвода сточной воды. Таким образом, посредством размещения третьего клапана 510, трубопровод 50 отвода сточной воды может быть заблокирован или разблокирован, а также может быть отрегулирована скорость потока сточной воды. Стоит понять, что скорость потока сточной воды может регулироваться посредством третьего клапана 510. Например, когда скорость потока сточной воды уменьшается посредством управления третьим клапаном 510, поток воды может быть обеспечен достаточным давлением воды, с тем, чтобы быть тонко отфильтрованным. Когда скорость потока сточной воды увеличивается за счет управления третьим клапаном 510, а переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды и переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды открыты, поток воды в системе 100 фильтрации воды может течь в направлении, обозначенном стрелками: b1→b2→b3→c4→c5, как иллюстрировано на фиг.2. Следует отметить, что примеси могут накапливаться в картридже тонкой фильтрации в процессе тонкой фильтрации. После длительного использования в картридже тонкой фильтрации накапливается большое количество примесей. Таким образом, посредством увеличения скорости потока в пути сточной воды и открытия переключателя 411 внешнего отверстия чистой воды и переключателя 311 внешнего отверстия очищенной воды, возможно, промыть и очистить картридж тонкой фильтрации. Таким образом, картридж тонкой фильтрации может быть защищен, и срок службы картриджа тонкой фильтрации может быть увеличен.

Дополнительно, третий клапан 510 может быть электромагнитным клапаном. Таким образом, возможно, удобно и точно управлять закрытием и открытием третьего клапана 510. Следует отметить, что третий клапан 510 может находиться в отключенном состоянии при нормальном производстве очищенной воды и чистой воды. Когда третий клапан 510 находится в отключенном состоянии, третий клапан 510 снабжен сквозным отверстием с малой скоростью потока, которая может поддерживать давление воды, необходимое для производства чистой воды посредством системы 100 фильтрации воды, с одной стороны, а также может сбрасывать сточную воду, образующуюся при производстве чистой воды, с другой стороны. Когда картридж тонкой фильтрации необходимо очистить, третий клапан 510 может быть под подключен к источнику питания для установки в открытое состояние, и в этом случае переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды и переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды открываются, так что поток сточной воды может быть повышен за счет увеличения скорости потока сточной воды, тем самым очищая картридж тонкой фильтрации.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, циркуляционный трубопровод 70 снабжен дроссельным клапаном 710. Таким образом, можно управлять скоростью потока сточной воды в циркуляционном трубопроводе 70 посредством дроссельного клапана 710. Например, когда неочищенная вода имеет хорошее качество воды, третий клапан 510 может быть повернут вниз, а дроссельный клапан 710 может быть повернут вверх, так что скорость потока сточной воды в циркуляционном трубопроводе 70 увеличивается, с тем, чтобы повысить коэффициента использования сточной воды. Когда неочищенная вода имеет низкое качество воды, третий клапан 510 может быть повернут вверх, а дроссельный клапан 710 может быть повернут вниз или закрыт, так что скорость потока сточной воды в циркуляционном трубопроводе 70 уменьшается, с тем, чтобы предотвратить сточную воду, включающую слишком много примесей, от возврата в трубопровод 30 очищенной воды и, таким образом, насосный узел 60 и фильтровальный картриджный узел 10 защищены от повреждения, а нормальная работа системы 100 фильтрации воды не будет находиться под воздействием.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, фильтровальный картриджный узел 10 может включать в себя картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж последующей фильтрации. Картридж предварительной фильтрации расположен между впуском 110 воды и выпуском 120 очищенной воды. Примеси крупных частиц в неочищенной воде могут быть отфильтрованы посредством картриджа предварительной фильтрации и, следовательно, получена очищенная вода. Очищенная вода может служить в качестве домашней воды для стирки одежды, полива цветов и т.д. Картридж тонкой фильтрации расположен у отверстия 130 возврата очищенной воды и может дополнительно фильтровать очищенную воду, с тем, чтобы отфильтровать мелкие примеси в воде. Например, слишком многие неорганические соли и вредные вещества (такие как органические вещества, ионы тяжелых металлов, бактерии, вирусы, пестициды и трихлорметановые отходы) все удерживаются, и эти вредные посторонние вещества и соли в воде выпускаются наружу через сточную воду, выпускаемую непрерывно, так что качество воды дополнительно улучшается. Картридж последующей фильтрации дополнительно предусмотрен на выпуске 140 чистой воды, при этом отверстие 150 отвода сточной воды расположен между картриджем тонкой фильтрации и картриджем последующей фильтрации. Поток воды, проходящий через картридж тонкой фильтрации, дополнительно фильтруется картриджем последующей фильтрации. Например, картридж последующей фильтрации может содержать активированный уголь. С одной стороны, активированный уголь может поглощать пигмент и особый запах в воде через большое количество зазоров волокна в активированном угле, а с другой стороны, активированный уголь может быть добавлен с фруктовым вкусом. Таким образом, чистая вода, вытекающая из картриджа последующей фильтрации, является чистой и безопасной и имеет улучшенный вкус.

Дополнительно, картридж тонкой фильтрации может представлять собой обратноосмотический фильтровальный картридж или нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж. То есть обратноосмотический фильтровальный картридж может быть выбран в качестве картриджа тонкой фильтрации, и нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж может также быть выбран в качестве картриджа тонкой фильтрации. Следует отметить, что обратноосмотический фильтровальный картридж имеет крошечные поры, диаметр которых может достигать одной миллионной доли волоса (0,0001 микрон) и, следовательно, через него могут проходить только молекулы воды и некоторые минеральные ионы, так что примеси, бактерии и вирусы в воде могут быть отфильтрованы эффективно. Однако поток воды имеет характеристику протекания от низкой плотности к высокой плотности при отсутствии внешней силы. Таким образом, требуется применить достаточное давление на поток воды, чтобы гарантировать, что поток воды может проходить через обратноосмотический фильтровальный картридж, таким образом, обеспечивая эффект тонкой фильтрации. Диаметр пор нанофильтрационного мембранного фильтровального картриджа составляет около нескольких нанометров, а нанофильтрация представляет собой своего рода процесс мембранного разделения под давлением между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Требование для давления воды в процессе тонкой фильтрации системы 100 фильтрации воды может быть уменьшено за счет использования нанофильтрационного мембранного фильтровального картриджа, с тем, чтобы экономить потребление энергии.

Понятно, что насосный узел 60 может не быть предусмотрен между внешним отверстием 310 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной воды, при этом третий клапан 510 в трубопроводе 50 отвода сточной воды может быть сконфигурирован как ручной клапан сточной воды, переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды являться ручным клапаном очищенной воды, переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды может быть выбран как ручной клапан чистой воды, первый клапан 320 являться первым ручным клапаном, и второй клапан 420 являться вторым ручным клапаном. Таким образом, в процессе использования системы 100 фильтрации воды, электрооборудование, такое как насос, не требуется, и оно необходимо только для регулировки открытий и закрытий ручного клапана очищенной воды, ручного клапана чистой воды, первого ручного клапана, второго ручного клапана и ручного клапана сточной воды для достижения экономии электроэнергии и снижения затрат.

Например, когда необходимо получить очищенную воду, открывается ручной клапан очищенной воды, а ручной клапан чистой воды удерживается в закрытом состоянии. Неочищенная вода вытекает из выпуска 120 очищенной воды после ее фильтрации посредством фильтровального картриджного узла 10, проходит через трубопровод 30 очищенной воды и далее вытекает из внешнего отверстия 310 очищенной воды, для использования пользователем, в этом случае почти не образуется сточной воды, и ручной клапан сточной воды может удерживаться в закрытом состоянии. Когда необходимо получение чистой воды, ручной клапан чистой воды, ручной клапан сточной воды, первый ручной клапан и второй ручной клапан открываются, а ручной клапан очищенной воды удерживается в закрытом состоянии. Неочищенная вода проникает в картридж тонкой фильтрации для фильтрации, опираясь на собственное давление, затем вытекает из фильтровального картриджного узла 10 через выпуск 140 чистой воды, далее проходит через трубопровод 40 чистой воды и, наконец, вытекает из внешнего отверстия 410 чистой воды для использования пользователем. Кроме того, сточная вода вытекает из трубопровода 50 отвода сточной воды.

Система 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия будет подробно описана двумя конкретными вариантами осуществления, относящимися к фиг.1 и фиг.2. Стоит понять, что описания, приведенные ниже, являются лишь иллюстративными и не должны толковаться как конкретные ограничения настоящего раскрытия.

Первый вариант осуществления

Как иллюстрировано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды включает в себя: фильтровальный картриджный узел 10, впускной трубопровод 20 для воды, трубопровод 30 очищенной воды, трубопровод 40 чистой воды, трубопровод 50 отвода сточной воды, и циркуляционный трубопровод 70.

Как иллюстрировано на фиг.1 и фиг.2, фильтровальный картриджный узел 10 имеет впуск 110 воды, выпуск 120 очищенной воды, отверстие 130 возврата очищенной воды, выпуск 140 чистой воды и отверстие 150 отвода сточной воды. Фильтровальный картриджный узел 10 представляет собой объединенный составной фильтровальный картридж, и включает в себя картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж последующей фильтрации. Картридж предварительной фильтрации расположен между впуском 110 воды и выпуском 120 очищенной воды. Картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтровальный картридж и расположен в отверстии 130 возврата очищенной воды. Картридж последующей фильтрации расположен на выпуске 140 чистой воды.

Впускной трубопровод 20 для воды сообщается с впуском 110 воды, первый конец трубопровода 30 очищенной воды соединен с выпуском 120 очищенной воды, а второй конец трубопровода 30 очищенной воды соединен с отверстием 130 возврата очищенной воды. Трубопровод 30 очищенной воды снабжен внешним отверстием 310 очищенной воды, первым клапаном 320, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 30 очищенной воды, и насосным узлом 60, выполненным с возможностью передачи воды в трубопровод 40 чистой воды для протекания. Насосный узел 60 расположен между первым клапаном 320 и отверстием 130 возврата очищенной воды. Первый клапан 320 является электромагнитным клапаном, насосный узел 60 является бустерным насосом, а переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды дополнительно предусмотрен на внешнем отверстии 310 очищенной воды.

Трубопровод 40 чистой воды соединен с выпуском 140 чистой воды. Трубопровод 40 чистой воды снабжен внешним отверстием 410 чистой воды и вторым клапаном 420, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 40 чистой воды. Второй клапан 420 является обратным клапаном. Переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды дополнительно предусмотрен на внешнем отверстии 410 чистой воды. Первый конец трубопровода 50 отвода сточной воды сообщается с выпуском 150 сточной воды, а второй конец трубопровода 50 отвода сточной воды сообщается с внешней стороной. Трубопровод 50 отвода сточной воды снабжен третьим клапаном 510, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода 50 отвода сточной воды, при этом третий клапан 510 является электромагнитным клапаном. Первый конец циркуляционного трубопровода 70 сообщается с трубопроводом 50 отвода сточной воды, а второй конец циркуляционного трубопровода 70 расположен между первым клапаном 320 и насосным узлом 60. Циркуляционный трубопровод 70 снабжен дроссельным клапаном 710.

Как иллюстрировано на фиг.1, когда система 100 фильтрации воды производит очищенную воду, переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды закрыт, часть трубопровода 30 очищенной воды разблокирована, первый клапан 320 закрыт, а насосный узел 60 выключен, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 отвода сточной воды заблокированы (как показано на фиг.1, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 отвода сточной воды представлены пунктирными линиями), и поток воды в системе 100 фильтрации воды протекает в направлении, обозначенном стрелками: a1→a2→a3→a4, иллюстрированными на фиг.1. Как иллюстрировано на фиг.1, неочищенная вода течет через впускной трубопровод 20 для воды и далее поступает в фильтровальный картриджный узел 10 через впуск 110 воды для того, чтобы быть предварительно отфильтрованной картриджем предварительной фильтрации для получения очищенной воды. Очищенная вода вытекает из фильтровального картриджного узла 10 через выпуск 120 очищенной воды и вытекает через внешнее отверстие 310 очищенной воды. Таким образом, получается очищенная вода и может служить в качестве домашней воды для стирки одежды, полива цветов и т.д.

Когда система 100 фильтрации воды производит чистую воду, как показано на фиг.2, переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды открыт, а переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды закрыт. Когда переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды закрыт, второй клапан 420 обнаруживает, что давление воды ниже по потоку уменьшилось, и подает сигнал, указывающий на пониженное давление воды в систему. Система открывает первый клапан 320, включает насосный узел 60 и разблокирует трубопровод 30 очищенной воды, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 отвода сточной воды. Внешнее отверстие 310 очищенной воды блокируется (как показано пунктирными линиями на внешнем отверстии 310 очищенной воды на фиг.2). Поток воды в системе 100 фильтрации воды протекает в направлении, обозначенном стрелками: b1→b2→b3→b4→b5.

Как иллюстрировано на фиг.1, когда производится чистая вода, неочищенная вода течет через впускной трубопровод 20 для воды и далее поступает в фильтровальный картриджный узел 10 через впуск 110 воды для того, чтобы быть предварительно отфильтрованной картриджем предварительной фильтрации с тем, чтобы получить очищенную воду. Очищенная вода выпускается из выпуска 120 очищенной воды, затем проходит через первый клапан 320 и насосный узел 60 вдоль трубопровода 30 очищенной воды и возвращается в фильтровальный картриджный узел 10 через отверстие 130 возврата очищенной воды. Поток очищенной воды может быть накачан посредством насосного узла 60, и поток очищенной воды после повышения давления возвращается в фильтровальный картриджный узел 10 и далее фильтруется картриджем тонкой фильтрации. Вода после фильтрации посредством картриджа тонкой фильтрации снова фильтруется картриджем последующей фильтрации для улучшения качества воды и вкуса. Наконец, полученная чистая вода вытекает из выпуска 140 чистой воды и далее из трубопровода 40 чистой воды. Таким образом, полученная чистая вода может служить в качестве питьевой воды или может использоваться для приготовления пищи.

Следует отметить, что сточная вода образуется в процессе подготовки чистой воды. Сточная вода может выпускаться из отверстия 150 отвода сточной воды, затем проходить через трубопровод 50 отвода сточной воды и, наконец, непосредственно выпускаться из системы 100 фильтрации воды (то есть направление потока, обозначенное стрелками: c50→d60 на фиг.2). Часть сточной воды может возвращаться в трубопровод 30 очищенной воды через циркуляционный трубопровод 70 (например, направление потока, обозначенное на фиг.2 стрелками: c50→e60→e70), и далее поступать в фильтровальный картриджный узел 10, чтобы снова быть отфильтрованной. Таким образом, сточная вода перерабатывается, а водные ресурсы сохраняются.

Соответственно, посредством обеспечения фильтровального картриджного узла 10, система 100 фильтрации воды имеет компактную структуру и оптимизированное расположение трубопроводов. Кроме того, путем обеспечения трубопровода 30 очищенной воды и трубопровода 40 чистой воды в системе 100 фильтрации воды, соответственно, внешние отверстия для воды различных свойств могут быть выбраны согласно различным требованиям к использованию воды в жизни, что облегчает операции, уменьшает отходы, экономит энергию и снижает потребление. Кроме того, путем обеспечения циркуляционного трубопровода 70 в системе 100 фильтрации воды, сточная вода может быть переработана, и, таким образом, сохранены водные ресурсы.

Второй вариант осуществления

В отличие от первого варианта осуществления, в этом варианте осуществления насосный узел 60 между внешним отверстием 310 очищенной воды и отверстием 130 возврата очищенной водой аннулирован. Кроме того, третий клапан 510 в трубопроводе 50 отвода сточной воды сконфигурирован как ручной клапан сточной воды, переключатель 311 внешнего отверстия очищенной воды является ручным клапаном очищенной воды, переключатель 411 внешнего отверстия чистой воды может быть выбран как ручной клапан чистой воды, первый клапан 320 является первым ручным клапаном, а второй клапан 420 является вторым ручным клапаном.

Когда необходимо получить очищенную воду, ручной клапан очищенной воды может быть открыт, а ручной клапан чистой воды удерживаться в закрытом состоянии. Неочищенная вода вытекает из выпуска 120 очищенной воды после ее фильтрации посредством фильтровального картриджного узла 10, затем проходит через трубопровод 30 очищенной воды и далее вытекает из внешнего отверстия 310 очищенной воды, для использования пользователем, в этом случае почти не образуется сточная вода, и ручной клапан сточной воды может удерживаться в закрытом состоянии. Когда необходимо получение чистой воды, ручной клапан чистой воды, ручной клапан сточной воды, первый ручной клапан и второй ручной клапан могут быть открыты, а ручной клапан очищенной воды удерживаться в закрытом состоянии. Неочищенная вода проникает в картридж тонкой фильтрации для фильтрации, опираясь на собственное давление, затем вытекает из фильтровального картриджного узла 10 через выпуск 140 чистой воды, далее проходит через трубопровод 40 чистой воды и, наконец, вытекает из внешнего отверстия 410 чистой воды для использования пользователем. Кроме того, сточная вода вытекает из трубопровода 50 отвода сточной воды.

Таким образом, в процессе использования системы 100 фильтрации воды, электрооборудование, такое как насос, не требуется, и оно необходимо только для регулировки открытий и закрытий ручного клапана очищенной воды, ручного клапана чистой воды, первого ручного клапана, второго ручного клапана и ручного клапана сточной воды для достижения экономии электроэнергии и сокращения затрат.

Ссылка во всей этой спецификации на «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «иллюстративный вариант осуществления», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры», означает, что конкретный признак, структура, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления или пример настоящего раскрытия. Таким образом, появление фраз в разных местах по всей этой спецификации необязательно относится к тому же варианту осуществления или примеру настоящего раскрытия. Более того, конкретные признаки, конструкции, способы или характеристики могут комбинироваться любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.

Хотя варианты осуществления настоящего раскрытия показаны и проиллюстрированы, специалистам в данной области должно быть понятно, что допустимы различные изменения, модификации, альтернативы и варианты без отступления от принципа настоящего раскрытия. Объем настоящего раскрытия определяется формулой изобретения или т.п.

Изобретение предназначено для фильтрации воды. Система (100) фильтрации воды включает фильтровальный картриджный узел (10), впускной трубопровод (20) для воды, трубопровод (30) очищенной воды, трубопровод (40) чистой воды и трубопровод (50) отвода сточной воды. Фильтровальный картриджный узел (10) имеет впуск (110) воды, выпуск (120) очищенной воды, отверстие (130) возврата очищенной воды, выпуск (140) чистой воды и отверстие (150) отвода сточной воды. Трубопровод (40) чистой воды сообщается с выпуском (140) чистой воды. Трубопровод (40) чистой воды имеет внешнее отверстие (410) чистой воды и второй клапан (420), выполненный с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода (40) чистой воды. Трубопровод (50) отвода сточной воды имеет первый конец, сообщающийся с отверстием (150) отвода сточной воды, и второй конец, сообщающийся с внешней стороной. Технический результат - компактность. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система фильтрации воды, содержащая:

- фильтровальный картриджный узел, имеющий впуск воды, выпуск очищенной воды, отверстие для возврата очищенной воды, выпуск чистой воды и отверстие для отвода сточной воды;

- впускной трубопровод для воды, сообщающийся с впуском воды;

- трубопровод очищенной воды, выполненный с возможностью сообщения выпуска очищенной воды и отверстия для возврата очищенной воды, причем трубопровод очищенной воды снабжен внешним отверстием очищенной воды и первым клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода очищенной воды;

- трубопровод чистой воды, сообщающийся с выпуском чистой воды, при этом трубопровод чистой воды снабжен внешним отверстием для чистой воды и вторым клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода чистой воды;

- трубопровод отвода сточной воды, имеющий первый конец, сообщающийся с отверстием для отвода сточной воды, и второй конец, сообщающийся с внешней стороной системы фильтрации воды; и

- циркуляционный трубопровод, имеющий первый конец, сообщающийся с трубопроводом очищенной воды, и второй конец, сообщающийся с трубопроводом отвода сточной воды,

при этом, когда система фильтрации воды производит очищенную воду, трубопровод очищенной воды разблокируется, а трубопровод чистой воды блокируется; когда система фильтрации воды производит чистую воду, трубопровод очищенной воды, трубопровод чистой воды и трубопровод отвода сточной воды разблокируются соответственно.

2. Система фильтрации воды по п. 1, дополнительно содержащая:

- насосный узел, выполненный с возможностью подачи воды в трубопровод чистой воды для протекания, причем насосный узел расположен на трубопроводе очищенной воды и расположен между внешним отверстием для очищенной воды и отверстием для возврата очищенной воды.

3. Система фильтрации воды по п. 2, в которой насосный узел является бустерным насосом.

4. Система фильтрации воды по п. 2 или 3, в которой первый клапан расположен выше по потоку от насосного узла.

5. Система фильтрации воды по п. 4, в которой первый конец циркуляционного трубопровода соединен с частью трубопровода очищенной воды между первым клапаном и насосным узлом.

6. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-5, в которой первый клапан является электромагнитным клапаном, а второй клапан является обратным клапаном.

7. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-6, в которой трубопровод отвода сточной воды снабжен третьим клапаном, выполненным с возможностью управления блокировкой и разблокировкой трубопровода отвода сточной воды.

8. Система фильтрации воды по п. 7, в которой третий клапан является электромагнитным клапаном.

9. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-8, в которой циркуляционный трубопровод снабжен дроссельным клапаном.

10. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-9, в которой фильтровальный картриджный узел содержит:

- картридж предварительной фильтрации, расположенный между впуском воды и выпуском очищенной воды;

- картридж тонкой фильтрации, расположенный в отверстии для возврата очищенной воды; и

- картридж последующей фильтрации, расположенный на выпуске чистой воды, при этом отверстие для отвода сточной воды расположено между картриджем тонкой фильтрации и картриджем последующей фильтрации.

11. Система фильтрации воды по п. 10, в которой картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтровальный картридж или нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж.