СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ Российский патент 2019 года по МПК C02F1/00 B01D27/00 B01D29/00 C02F103/04 A47J31/46 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области бытовых устройств и, в частности, более конкретно, к системе фильтрации воды.

Уровень техники

В системе фильтрации воды предшествующего уровня техники используется только одноступенчатая фильтрующая мембрана, чтобы фильтровать воду, и, следовательно, вода не обрабатывается посредством тонкой фильтрации, и эффект фильтра не является идеальным, и это будет непосредственно воздействовать на физическое здоровье в случае питьевой воды. Система фильтрации воды предшествующего уровня техники с использованием многоступенчатого фильтрующего картриджа имеет недостатки, представляющие собой усложненный трубопровод, чрезмерное количество соединений и большой объем. Кроме того, создаются отходы, когда чистая вода, получаемая после обработки посредством многоступенчатого фильтрующего картриджа, служит в качестве бытовой воды для стирки одежды, принятия душа и полива цветов.

В WO 2016127505 А1 раскрыты интегрированный композиционный фильтрующий картридж (200) и система (300) очистки воды, содержащая такой картридж. Интегрированный композиционный фильтрующий картридж (200) содержит внешний корпус (20) с образованной в нем камерой (21), при этом внешний корпус (20) снабжен впуском (22) неочищенной воды, выпуском (23) предварительно обработанной воды, впуском (24) предварительно обработанной воды, выпуском (25) чистой воды и выпуском (26) сточной воды, сообщающимися с камерой (21); фильтрующий картридж (100) для предварительной обработки; центральную трубку (30); мембрану (40) для фильтрации; и элемент управления, соединенный с выпуском (23) предварительно обработанной воды и впуском (24) предварительно обработанной воды. При использовании интегрированного композиционного фильтрующего картриджа (200) первый раз элемент управления включает впуск (22) неочищенной воды и выпуск (23) предварительно обработанной воды и выключает впуск (24) предварительно обработанной воды.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы решить, по меньшей мере, одну из существующих технических проблем предшествующего уровня техники. Таким образом, настоящее изобретение предлагает систему фильтрации воды, которая имеет компактную конструкцию и сокращенную конфигурацию трубопроводов.

Система фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит: блок фильтрующего картриджа, имеющий впуск воды, выпуск очищенной воды, отверстие для возврата очищенной воды, выпуск чистой воды и отверстие для выпуска сточной воды; водозаборную трубу, сообщенную с впуском воды; трубопровод очищенной воды, выполненный с возможностью сообщения с выпуском очищенной воды и отверстием для возврата очищенной воды, причем трубопровод очищенной воды имеет отверстие для выпуска очищенной воды и первый клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода очищенной воды; трубопровод чистой воды, сообщенный с выпуском чистой воды, причем трубопровод чистой воды имеет отверстие для выпуска чистой воды и второй клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода чистой воды; и трубопровод для выпуска сточной воды имеющий первый конец, сообщенный с отверстием для выпуска сточной воды и второй конец, сообщенный с окружающей средой. Когда система фильтрации воды производит очищенную воду, трубопровод очищенной воды разблокирован, а трубопровод чистой воды заблокирован. Когда система фильтрации воды производит чистую воду, трубопровод очищенной воды, трубопровод чистой воды и трубопровод для выпуска сточной воды разблокированы.

В системе фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, благодаря наличию блока фильтрующего картриджа, система фильтрации воды имеет компактную конструкцию и оптимизированную конфигурацию трубопроводов. Кроме того, благодаря наличию трубопровода очищенной воды и трубопровода чистой воды в системе фильтрации воды соответственно, выпускные отверстия для воды различного качества могут выбираться согласно различным требованиям использования воды в течение срока службы, что упрощает операции, сокращает отходы, сберегает энергию и уменьшает расход.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, система фильтрации воды дополнительно содержит насосный блок, выполненный с возможностью осуществления потока воды в трубопроводе чистой воды, причем данный насосный блок расположен в трубопроводе очищенной воды и находится между отверстием для выпуска очищенной воды и отверстием для возврата очищенной воды. Таким образом, может быть обеспечен поток воды при достаточном давлении воды, чтобы происходила тонкая фильтрация.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, насосный блок представляет собой бустерный насос. Таким образом, может быть обеспечен поток воды при достаточном давлении воды, чтобы происходила тонкая фильтрация посредством бустерного насоса.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первый клапан расположен выше по потоку относительно насосного блока. Таким образом, оказывается удобным регулирование потока воды в системе фильтрации воды, и система фильтрации воды защищается от повреждения вследствие неправильной эксплуатации.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первый клапан представляет собой электромагнитный клапан. Таким образом, оказывается возможным повышение точности и чувствительности работы первого клапана, что упрощает регулирование первого клапана.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, второй клапан предназначается в качестве контрольного клапана. Таким образом, поток воды в трубопроводе чистой воды может двигаться в одном направлении.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, трубопровод для выпуска сточной воды имеет третий клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода для выпуска сточной воды. Таким образом, трубопровод для выпуска сточной воды может блокироваться и разблокироваться посредством третьего клапана, и скорость потока сточной воды может регулироваться третьим клапаном.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, третий клапан представляет собой электромагнитный клапан. Таким образом, могут повышаться точность и чувствительность регулирования третьего клапана.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок фильтрующего картриджа содержит: картридж предварительной фильтрации расположенный между впуск воды и выпуск очищенной воды; картридж тонкой фильтрации, расположенный у отверстия для возврата очищенной воды; и картридж заключительной фильтрации, расположенный на выпуске чистой воды. Таким образом, с одной стороны, многоступенчатый фильтрующий картридж может быть интегрирован в блок фильтрующего картриджа, что позволяет системе фильтрации воды иметь в целом компактную конструкцию; с другой стороны, эффект фильтрации системы фильтрации воды может дополнительно улучшаться, что повышает качество воды в случае фильтрованной воды.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтрующий картридж или нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж. Таким образом, примеси, бактерии и вирусы, содержащиеся в воде, могут эффективно отфильтровываться посредством использования обратноосмотической мембраны, и требование к давлению воды в процессе тонкой фильтрации с помощью системы фильтрации воды может уменьшаться, когда используется нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж, таким образом, что снижается энергопотребление.

Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут представлены частично в следующих описаниях и частично становятся очевидными из следующих описаний, или они становятся понятными из практики вариантов осуществления настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Указанные и/или другие аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения становятся очевидными и более понятными из приведенного ниже описания, составленного со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет схематическое изображение системы фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, причем данная система фильтрации воды находится в рабочем состоянии производства очищенной воды, обозначенный штриховой линией трубопровод, проиллюстрированный на чертеже, находится в блокированном состоянии, и направление, обозначенное стрелкой, представляет собой направление движения потока воды в системе фильтрации воды;

Фиг. 2 представляет схематическое изображение системы фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, причем данная система фильтрации воды находится в рабочем состоянии производства чистой воды, обозначенный штриховой линией трубопровод, проиллюстрированный на чертеже, находится в блокированном состоянии, и направление, обозначенное стрелкой, представляет собой направление движения потока воды в системе фильтрации воды.

Ссылочные позиции:

система фильтрации воды 100,

блок фильтрующего картриджа 10, впуск воды 110, выпуск очищенной воды 120, отверстие для возврата очищенной воды 130, выпуск чистой воды 14 0, отверстие для выпуска сточной воды 150,

водозаборная труба 20,

трубопровод очищенной воды 30, отверстие для выпуска очищенной воды 310, переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311, первый клапан 32 0,

трубопровод чистой воды 40, отверстие для выпуска чистой воды 410, переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411, второй клапан 42 0,

трубопровод для выпуска сточной воды 50, третий клапан 510,

насосный блок 60.

Подробное описание изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны и примерные варианты осуществления будут проиллюстрированы на чертежах, где одинаковые или аналогичные ссылочные позиции используются в отношении одинаковых или аналогичных элементов или элементов, выполняющих одинаковые или аналогичные функции. Варианты осуществления, описанные в настоящем документе со ссылкой на чертежи, являются пояснительными и иллюстративными и используются для общего понимания настоящего изобретения. Варианты осуществления не должны истолковываться как ограничивающие настоящее изобретение.

Следует понимать, что в настоящем описании термины, такие как «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «внутренний» и «внешний», должны истолковываться как относящиеся к ориентации, которая описывается далее, или как представлено на обсуждаемых чертежах. Указанные относительные термины предназначаются для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение истолковывалось или использовалось в конкретной ориентации, и, таким образом, не могут истолковываться как ограничивающие настоящее изобретение. Кроме того, термины, такие как «первый» и «второй» используются в настоящем документе для целей описания и не предназначаются, чтобы показывать или определять относительную важность или значимость, или чтобы определять число указанных отличительных технических признаков. Таким образом, отличительный признак, определяемый термином «первый» и «второй», может включать один или несколько указанных отличительных признаков. В описании настоящего изобретения термин «множество» означает два или более чем два, если не определены другие условия.

Система фильтрации воды 100 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будет описана далее со ссылкой на фиг. 1 и 2.

Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, система фильтрации воды 100 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит: блок фильтрующего картриджа 10, водозаборную трубу 20, трубопровод очищенной воды 30, трубопровод чистой воды 40, и трубопровод для выпуска сточной воды 50.

В частности, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, блок фильтрующего картриджа 10 имеет впуск воды 110, выпуск очищенной воды 120, отверстие для возврата очищенной воды 130, выпуск чистой воды 140 и отверстие для выпуска сточной воды 150. Следует отметить, что блок фильтрующего картриджа 10 может представлять собой интегрированный композиционный фильтрующий картридж. Например, блок фильтрующего картриджа 10 может включать картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж заключительной фильтрации. Водозаборная труба 20 соединяется с впуском воды 110, и неочищенная вода может проходить через водозаборную трубу 20 и далее поступать в блок фильтрующего картриджа 10 в целях фильтрации через впуск воды 110. Например, фильтрация неочищенной воды в блоке фильтрующего картриджа 10 может осуществляться в такой последовательности: картридж предварительной фильтрации → картридж тонкой фильтрации → картридж заключительной фильтрации. Термин «неочищенная вода», описанный в настоящем документе, может означать воду, которая непосредственно вытекает из водопроводного крана, а также может означать колодезную воду или воду из резервуара. Трубопровод очищенной воды 30 соединяет выпуск очищенной воды 120 и отверстие для возврата очищенной воды 130, и имеет отверстие для выпуска очищенной воды 310 и первый клапан 320, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода очищенной воды 30. Трубопровод чистой воды 40 соединяется с выпуском чистой воды 140 и имеет отверстие для выпуска чистой воды 410 и второй клапан 420, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода чистой воды 40. Трубопровод для выпуска сточной воды 50 имеет первый конец, сообщенный с отверстием для выпуска сточной воды 150 и второй конец, сообщенный с окружающей средой.

Когда система фильтрации воды 100 производит очищенную воду, как проиллюстрировано на фиг. 1, трубопровод очищенной воды 30 разблокируется, в то время как трубопровод чистой воды 40 блокируется (трубопроводы, обозначенные штриховыми линиями и проиллюстрированными на фиг. 1, представляют собой блокированные трубопроводы), и вода в системе фильтрации воды 100 течет в направлении, обозначенном стрелками: a1 → а2 → а3 → а4. Как проиллюстрировано на фиг. 1, неочищенная вода течет через водозаборную трубу 20 и далее поступает в блок фильтрующего картриджа 10 через впуск воды 110 для предварительной фильтрации таким образом, чтобы производилась очищенная вода. Очищенная вода вытекает из блока фильтрующего картриджа через выпуск очищенной воды 120 и далее вытекает из отверстия для выпуска очищенной воды 310, и, таким образом, очищенная вода получается. Очищенная вода, получаемая после предварительной фильтрации, может служить в качестве бытовой воды для стирки одежды, полива цветов и принятия душа.

Когда система фильтрации воды 100 производит чистую воду, как проиллюстрировано на фиг. 2, трубопровод очищенной воды 30, трубопровод чистой воды 4 0 и трубопровод для выпуска сточной воды 50 разблокируются, и вода в системе фильтрации воды 100 течет в направлении, обозначенном стрелками: b1 → b2 → b3 → b4 → b5. Как проиллюстрировано на фиг. 2, когда производится чистая вода, первый клапан 320 в трубопроводе очищенной воды 30 является открытым, и второй клапан 420 в трубопроводе чистой воды 40 также является открытым. Неочищенная вода течет через водозаборную трубу 20 и далее поступает в блок фильтрующего картриджа 10 через впуск воды 110 для предварительной фильтрации таким образом, чтобы производилась очищенная вода. Очищенная вода выпускается из выпуска очищенной воды 120, далее течет по трубопроводу очищенной воды 30 и возвращается в блок фильтрующего картриджа 10 через отверстие для возврата очищенной воды 130 для тонкой фильтрации. Чистая вода, получаемая после тонкой фильтрации, вытекает из выпуска чистой воды 140 и далее из трубопровода чистой воды 40, и, таким образом, получается чистая вода. Чистая вода, получаемая после тонкой фильтрации, может быть пригодна для непосредственного питья. Следует отметить, что сточная вода может производиться в процессе изготовления чистой воды, сточная вода выпускается из отверстия для выпуска сточной воды 150, затем течет через трубопровод для выпуска сточной воды 50 и далее выпускается из системы фильтрации воды 100 (например, в направление потока, проиллюстрированного на фиг. 2 стрелками: с5 → с6).

В системе фильтрации воды 100 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, за счет наличия блока фильтрующего картриджа 10, система фильтрации воды 100 имеет компактную конструкцию и оптимизированную конфигурацию трубопроводов. Кроме того, за счет наличия трубопровода очищенной воды 30 и трубопровода чистой воды 40 в системе фильтрации воды 100, соответственно, выпускные отверстия для воды различного качества могут выбираться согласно различным требованиям в отношении видов использования воды, что упрощает операции, сокращает отходы, сберегает энергию и уменьшает расходы.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, система фильтрации воды 100 может дополнительно включать насосный блок 60 выполненный с возможностью обеспечения потока воды в трубопроводе чистой воды 40. Насосный блок 60 расположен в трубопроводе очищенной воды 30 и находится между отверстием для выпуска очищенной воды 310 и отверстием для возврата очищенной воды 130. Таким образом, оказывается возможным увеличение давления потока воды посредством насосного блока 60, что является выгодным для повышения эффективности фильтрации в системе фильтрации воды 100. Следует отметить, что когда очищенная вода подлежит тонкой фильтрации, очищенная вода должна достигать определенного давления воды. Посредством установки насосного блока 60 между отверстием для выпуска очищенной воды 310 и отверстием для возврата очищенной воды 130 оказывается возможным увеличение давления воды в потоке очищенной воды таким образом, чтобы обеспечивать протекание потока очищенной воды в блок фильтрующего картриджа 10 для тонкой фильтрации.

Кроме того, насосный блок 60 может представлять собой бустерный насос. Таким образом, когда присутствует бустерный насос, достаточное давление воды может быть обеспечено для потока очищенной воды, чтобы обеспечивать прохождение потока очищенной воды через блок фильтрующего картриджа 10 для тонкой фильтрации.

В качестве альтернативы, первый клапан 320 расположен выше по потоку относительно насосного блока 60. Таким образом, оказывается возможным своевременное регулирование блокирования и разблокирования пути воды посредством регулирования первого клапана 320. Термин «выше по потоку», упоминаемый в настоящем документе, может означать расположение выше по потоку по отношению к направлению потока воды в течение получения чистой воды, как проиллюстрировано на фиг. 2. Следует понимать, что когда первый клапан 320 закрывается, путь чистой воды находится в блокированном состоянии (например, трубопроводы, обозначенные штриховыми линиями и проиллюстрированные на фиг. 1); и когда первый клапан 320 является открытым, как проиллюстрировано на фиг. 2, трубопровод чистой воды 40 находится в разблокированном состоянии. Посредством установки первого клапана 320 выше по потоку относительно насосного блока 60 система фильтрации воды 100 может быть защищена от повреждения вследствие неправильной эксплуатации. Например, если первый клапан 320 расположен ниже по потоку относительно насосного блока 60, когда первый клапан 320 закрывается и насосный блок 60 не выключается, поток воды после повышения давления насосным блоком 60, вероятно, будет создавать трещины в трубопроводе, и, таким образом, система фильтрации воды 100 повреждается.

Кроме того, как проиллюстрировано на фиг. 2, посредством установки первого клапана 320 и насосного блока 60 между выпуском очищенной воды 120 и отверстием для возврата очищенной воды 130, для потока воды требуется предварительная фильтрация в блок фильтрующего картриджа 10 перед поступлением в первый клапан 320 и насосный блок 60. Таким образом, оказывается возможным предотвращение поступления примесей в форме крупных частиц, которые содержатся в неочищенной воде, в первый клапан 320 и насосный блок 60, таким образом, чтобы не повреждались первый клапан 320 и насосный блок 60. Таким образом, первый клапан 320 и насосный блок 60 оказываются защищенными, и увеличиваются сроки службы первого клапана 320 и насосного блока 60.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первый клапан 320 может представлять собой электромагнитный клапан. Когда в качестве первого клапана 320 используется электромагнитный клапан, с одной стороны, электромагнитный клапан является точным и надежным в работе, что является предпочтительным для повышения надежности и устойчивости работы системы фильтрации воды 100; с другой стороны, по сравнению с ручным клапаном, оказывается возможным уменьшение физической работы для открытия или закрытия первого клапана 320 посредством использования электромагнитного клапана, что является предпочтительным для улучшения эксплуатационных характеристик всей системы фильтрации воды 100.

В качестве альтернативы, второй клапан 420 может представлять собой контрольный клапан. Когда контрольный клапан используется как второй клапан 420, чистая вода, вытекающая из трубопровода чистой воды 40, может протекать в одном направлении, т.е. вытекать из выпуска чистой воды 140 в отверстие для выпуска чистой воды 410 (например, в направлении потока, обозначенном стрелкой b5 на фиг. 2). Кроме того, в некоторых примерах настоящего изобретения контрольный клапан может использоваться, чтобы осуществлять регулирование типа обратной связи в системе фильтрации воды 100. Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 присутствует у отверстия для выпуска чистой воды 410 трубопровода чистой воды 40, и второй клапан 420 может предназначаться как переключатель высокого давления контрольного клапана. Переключатель высокого давления контрольного клапана может определять изменение давления ниже по потоку относительно контрольного клапана и направлять сигнал об изменении давления обратно в систему. Система может регулировать открытие и закрытие первого клапана 320, а также включение и выключение насосного блока 60 согласно сигналу обратной связи.

Например, как проиллюстрировано на фиг. 1, когда переключатель отверстия для выпуска чистой воды 411 является открытым, переключатель высокого давления контрольного клапана определяет, что давление воды ниже по потоку увеличивается, таким образом, что система может закрывать первый клапан 320 и выключать насосный блок 60 согласно сигналу, показывающему повышенное давление воды, и, таким образом, трубопровод чистой воды 40 блокируется, и очищенная вода вытекает из отверстия для выпуска очищенной воды 310. Как проиллюстрировано на фиг. 2, когда переключатель отверстия для выпуска чистой воды 411 закрывается, переключатель высокого давления контрольного клапана определяет, что давление воды ниже по потоку уменьшается, таким образом, что система может открывать первый клапан 320 и включать насосный блок 60 согласно сигналу, показывающему снижение давления воды, и в таком случае переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 является открытым и, таким образом, производится и используется чистая вода

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, трубопровод для выпуска сточной воды 50 имеет третий клапан 510, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода для выпуска сточной воды 50. Таким образом, когда присутствует третий клапан 510, трубопровод для выпуска сточной воды 50 может блокироваться или разблокироваться, а также может регулироваться скорость потока сточной воды. Следует понимать, что скорость потока сточной воды может регулироваться посредством третьего клапана 510. Например, когда скорость потока сточной воды уменьшается посредством регулирования третьего клапана 510, поток воды может приобретать достаточное давление воды для тонкой фильтрации. Когда скорость потока сточной воды увеличивается посредством регулирования третьего клапана 510, и переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 и переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 являются открытыми, поток воды в системе фильтрации воды 100 может протекать в направлении, обозначенном стрелками: b1 → b2 → b3 → с4 → с5, как проиллюстрировано на фиг. 2. Следует отметить, что примеси могут накапливаться в картридже тонкой фильтрации в процессе тонкой фильтрации. После долгосрочной эксплуатации в картридже тонкой фильтрации накапливается большое количество примесей. Таким образом, когда увеличивается скорость потока на пути сточной воды, и открываются переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 и переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311, оказываются возможными промывка и очистка картриджа тонкой фильтрации. Таким образом, картридж тонкой фильтрации может быть защищен, и срок службы картриджа тонкой фильтрации может увеличиваться.

Кроме того, третий клапан 510 может представлять собой электромагнитный клапан. Таким образом, оказывается возможным удобное и точное регулирование закрытия и открытия третьего клапана 510. Следует отметить, что третий клапан 510 может обычно находиться в обесточенном состоянии, когда производятся очищенная вода и чистая вода. Когда третий клапан 510 находится в обесточенном состоянии, третий клапан 510 имеет сквозное отверстие с низкой скоростью потока, что может, с одной стороны, поддерживать давление воды, требуемое для производства чистой воды в системе фильтрации воды 100, а также, с другой стороны, может выпускаться сточная вода, которая образуется при производстве чистой воды. Когда требуется очистка картриджа тонкой фильтрации, третий клапан 510 может получать энергию для перевода в открытое состояние, и в таком случае открываются переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 и переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311, таким образом, что поток сточной воды может усиливаться посредством увеличения скорость потока сточной воды, и, таким образом, очищается картридж тонкой фильтрации.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, блок фильтрующего картриджа 10 может включать картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж заключительной фильтрации. Картридж предварительной фильтрации расположен между впуском воды 110 и выпуском очищенной воды 120. Примеси в форме крупных частиц в неочищенной воде могут отфильтровываться картриджем предварительной фильтрации, и, следовательно, получается очищенная вода. Очищенная вода может служить в качестве бытовой воды для стирки одежды, полива цветов и т.д. Картридж тонкой фильтрации расположен у отверстия для возврата очищенной воды 130 и может дополнительно фильтровать очищенную воду таким образом, чтобы отфильтровывать незначительные примеси, содержащиеся в воде. Например, удерживаются все весьма многочисленные неорганические соли и вредные вещества (такие как органические вещества, ионы тяжелых металлов, бактерии, вирусы, пестициды и отходы трихлорметана), и указанные вредные инородные вещества и соли, содержащиеся в воде, непрерывно выпускаются через выпуск сточной воды, таким образом, что качество воды дополнительно повышается. Картридж заключительной фильтрации установлен далее на выпуске чистой воды 140. Поток воды, проходящий через картридж тонкой фильтрации, далее фильтруется картриджем заключительной фильтрации. Например, картридж заключительной фильтрации может содержать активированный уголь. С одной стороны, активированный уголь может абсорбировать красящие и особенно пахучие вещества, содержащиеся в воде, посредством многочисленных промежутков между волокнами в активированном угле, и, с другой стороны, может добавляться активированный уголь с фруктовым вкусом. Таким образом, чистая вода, вытекающая из картриджа заключительной фильтрации, является чистой и безопасной и имеет улучшенный вкус.

Кроме того, картридж тонкой фильтрации может представлять собой обратноосмотический фильтрующий картридж или нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж. То есть обратноосмотический фильтрующий картридж может выбираться в качестве картриджа тонкой фильтрации, и нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж может также выбираться в качестве картриджа тонкой фильтрации. Следует отметить, что обратноосмотический фильтрующий картридж имеет мельчайшие поры, диаметр которых может составлять одну миллионную диаметра волоса (0,0001 мкм), и, следовательно, через них могут проходить только молекулы воды и некоторые неорганические ионы, таким образом, что могут эффективно отфильтровываться примеси, бактерии и вирусы, содержащиеся в воде. Однако поток воды имеет характеристики текучести от низкой концентрации до высокой концентрации в условиях отсутствия внешней силы. Таким образом, требуется приложение достаточного давления к потоку воды, чтобы гарантировать возможность прохождения потока воды через обратноосмотический фильтрующий картридж, и, таким образом, обеспечивается эффект тонкой фильтрации. Диаметр пор нанофильтрационного мембранного фильтрующего картриджа

составляет от нескольких нанометров, и нанофильтрация представляет собой процесс тип мембранного разделения под давлением между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Требование в отношении давления воды для процесса тонкой фильтрации в системе фильтрации воды 100 может уменьшаться, когда используется нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж, и, таким образом, уменьшается энергопотребление.

Следует понимать, что насосный блок 60 может отсутствовать между отверстием для выпуска очищенной воды 310 и отверстием для возврата очищенной воды 130, третий клапан 510 в трубопроводе для выпуска сточной воды 50 может представлять собой ручной клапан для сточной воды, переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 представляет собой ручной клапан для очищенной воды, переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 может выбираться как ручной клапан для чистой воды, первый клапан 320 представляет собой первый ручной клапан, и второй клапан 420 представляет собой второй ручной клапан. Таким образом, когда осуществляется процесс в системе фильтрации воды 100, не требуется электрическое оборудование, такое как насос, и требуется только регулирование открытия и закрытия ручного клапана для очищенной воды, ручного клапана для чистой воды, первого ручного клапана, второго ручного клапана и ручного клапана для сточной воды, таким образом, чтобы достигались цели экономии электроэнергии и сокращения расходов.

Например, когда должна быть получена очищенная вода, ручной клапан для очищенной воды является открытым, и ручной клапан для чистой воды остается в закрытом состоянии. Неочищенная вода вытекает из выпуска очищенной воды 120 после фильтрации через блок фильтрующего картриджа 10, проходит через трубопровод очищенной воды 30 и далее вытекает из отверстия для выпуска очищенной воды 310 для применения пользователем, и в таком случае почти не производится сточная вода, и ручной клапан для сточной воды может оставаться в закрытом состоянии. Когда должна быть получена чистая вода, ручной клапан для чистой воды, ручной клапан для сточной воды, первый ручной клапан и второй ручной клапан являются открытыми, и ручной клапан для очищенной воды остается в закрытом состоянии. Неочищенная вода проникает в картридж тонкой фильтрации для фильтрации за счет своего собственного давления, затем вытекает из блока фильтрующего картриджа 10 через выпуск чистой воды 140, далее проходит через трубопровод чистой воды 40 и, наконец, вытекает из отверстия для выпуска чистой воды 410 для применения пользователем. Кроме того, сточная вода вытекает из трубопровода для выпуска сточной воды 50.

Система фильтрации воды 100 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будет подробно описана для двух конкретных вариантов осуществления, как представлено на фиг. 1 и 2. Следует понимать, что приведенные ниже описания являются лишь иллюстративными и не должны истолковываться в качестве конкретных ограничений для настоящего изобретения.

Первый вариант осуществления:

Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, система очистки воды содержит: блок фильтрующего картриджа 10, водозаборную трубу 20, трубопровод очищенной воды 30, трубопровод чистой воды 40 и трубопровод для выпуска сточной воды 50.

Как проиллюстрировано на фиг. 1 и 2, блок фильтрующего картриджа 10 имеет впуск воды 110, выпуск очищенной воды 120, отверстие для возврата очищенной воды 130, выпуск чистой воды 140 и отверстие для выпуска сточной воды 150. Блок фильтрующего картриджа 10 представляет собой интегрированный композиционный фильтрующий картридж и содержит картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж заключительной фильтрации. Картридж предварительной фильтрации расположен между впуском воды 110 и выпуском очищенной воды 120. картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтрующий картридж и расположен у отверстия для возврата очищенной воды 130. Картридж заключительной фильтрации расположен на выпуске чистой воды 140.

Водозаборная труба 20 соединяется с впуском воды 110, первый конец трубопровода очищенной воды 30 присоединяется к выпуску очищенной воды 120, и второй конец трубопровода очищенной воды 30 присоединяется к отверстию для возврата очищенной воды 130. Трубопровод очищенной воды 30 имеет отверстие для выпуска очищенной воды 310, первый клапан 320, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода очищенной воды 30, и насосный блок 60 выполненный с возможностью обеспечения потока воды в трубопроводе чистой воды 40. Насосный блок 60 расположен между первым клапаном 320 и отверстием для возврата очищенной воды 130. Первый клапан 320 представляет собой электромагнитный клапан, насосный блок 60 представляет собой бустерный насос, и переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 дополнительно установлен у отверстия для выпуска очищенной воды 310.

Трубопровод чистой воды 40 присоединяется к выпуску чистой воды 140. Трубопровод чистой воды 40 имеет отверстие для выпуска чистой воды 410 и второй клапан 420, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода чистой воды 40. Второй клапан 420 представляет собой контрольный клапан. Переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 дополнительно присутствует у отверстия для выпуска чистой воды 410. Первый конец трубопровода для выпуска сточной воды 50 соединяется с отверстием для выпуска сточной воды 150, и второй конец трубопровода для выпуска сточной воды 50 соединяется с окружающей средой. Трубопровод для выпуска сточной воды 50 имеет третий клапан 510, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода для выпуска сточной воды 50, и третий клапан 510 представляет собой электромагнитный клапан.

Как проиллюстрировано на фиг. 1, когда система фильтрации воды 100 производит очищенную воду, переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 закрывается, часть трубопровода очищенной воды 30 разблокируется, первый клапан 320 закрывается, и насосный блок 60 выключается, трубопровод чистой воды 40 и трубопровод для выпуска сточной воды 50 блокируются (как проиллюстрировано на фиг. 1, трубопровод чистой воды 40 и трубопровод для выпуска сточной воды 50 представлены штриховыми линиями), и поток воды в системе фильтрации воды 100 течет в направлении, обозначенном стрелками: a1 → а2 → а3 → а4, как проиллюстрировано на фиг. 1. Как проиллюстрировано на фиг. 1, неочищенная вода течет через водозаборную трубу 20 и далее поступает в блок фильтрующего картриджа 10 через впуск воды 110 для предварительной фильтрации через картридж предварительной фильтрации, таким образом, что производится очищенная вода. Очищенная вода вытекает фильтрующего картриджа блок 10 через выпуск очищенной воды 120 и далее вытекает из отверстия для выпуска очищенной воды 310. Таким образом, получается очищенная вода, которая может служить в качестве бытовой воды для стирки одежды, полива цветов и т.д.

Когда система фильтрации воды 100 производит чистую воду, как проиллюстрировано на фиг. 2, переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 является открытым, и переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 закрывается. Когда переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 закрывается, второй клапан 420 определяет, что ниже по потоку давление воды уменьшается, и передает сигнал, показывающий уменьшение давления воды, в систему. Система открывает первый клапан 320, содержит насосный блок 60 и разблокирует трубопровод очищенной воды 30, трубопровод чистой воды 40 и трубопровод для выпуска сточной воды 50. Отверстие для выпуска очищенной воды 310 блокируется (как проиллюстрировано штриховыми линиями у отверстия для выпуска очищенной воды 310 на фиг. 2). Поток воды в системе фильтрации воды 100 течет в направлении, обозначенном стрелками: b1 → b2 → b3 → b4 → b5.

Как проиллюстрировано на фиг. 2, когда производится чистая вода, неочищенная вода течет через водозаборную трубу 20 и далее поступает в блок фильтрующего картриджа 10 через впуск воды 110 для предварительной фильтрации через картридж предварительной фильтрации, таким образом, что производится очищенная вода.

Очищенная вода выпускается из выпуска очищенной воды 120, затем проходит через первый клапан 320 и насосный блок 60 по трубопроводу очищенной воды 30 и возвращается в блок фильтрующего картриджа 10 через отверстие для возврата очищенной воды 130. Давление потока очищенной воды может повышаться посредством насосного блока 60, и поток очищенной воды после повышения давления возвращается в блок фильтрующего картриджа 10 и дополнительно фильтруется через картридж тонкой фильтрации. Вода после фильтрации через картридж тонкой фильтрации дополнительно фильтруется через картридж заключительной фильтрации, таким образом, что улучшаются качество и вкус воды. Наконец, получаемая чистая вода вытекает из выпуска чистой воды 140 и далее из трубопровода чистой воды 40. Таким образом, получаемая чистая вода может служить в качестве питьевой воды или может использоваться для приготовления пищи.

Следует отметить, что в процессе производства чистой воды, после того, как очищенная вода проходит через картридж тонкой фильтрации, производится сточная вода. Сточная вода, содержащая примеси, может выпускаться из отверстия для выпуска сточной воды 150, затем проходить через трубопровод для выпуска сточной воды 50 и, наконец, выпускаться из системы фильтрации воды 100, причем направление потока обозначено стрелками: с5 → с6 на фиг. 2).

Соответственно, когда присутствует блок фильтрующего картриджа 10, система фильтрации воды 100 имеет компактную конструкцию и оптимизированную конфигурацию трубопроводов. Кроме того, когда присутствуют трубопровод очищенной воды 30 и трубопровод чистой воды 40 в системе фильтрации воды 100, соответственно, выпускные отверстия для воды различного качества могут выбираться согласно различным требованиям использования воды в течение срока службы, что упрощает операции, сокращает отходы, сберегает энергию и уменьшает расход.

Второй вариант осуществления:

В отличие от первого вариант осуществления, согласно второму варианту осуществления, отсутствует насосный блок 60 между отверстием для выпуска очищенной воды 310 и отверстием для возврата очищенной воды 130. Кроме того, третий клапан 510 в трубопроводе для выпуска сточной воды 50 предназначается как ручной клапан для сточной воды, переключатель внешнего отверстия для очищенной воды 311 представляет собой ручной клапан для очищенной воды, переключатель выпускного отверстия для чистой воды 411 может выбираться как ручной клапан для чистой воды, первый клапан 320 представляет собой первый ручной клапан, и второй клапан 420 представляет собой второй ручной клапан.

Когда должна быть получена очищенная вода, ручной клапан для очищенной воды может открываться, и ручной клапан для чистой воды остается в закрытом состоянии. Неочищенная вода вытекает из выпуска очищенной воды 120 после фильтрации через блок фильтрующего картриджа 10, затем проходит через трубопровод очищенной воды 30 и далее вытекает из отверстия для выпуска очищенной воды 310 для применения пользователем, и в таком случае сточная вода почти не производится, и ручной клапан для сточной воды может оставаться в закрытом состоянии. Когда должна быть получена чистая вода, ручной клапан для чистой воды, ручной клапан для сточной воды, первый ручной клапан и второй ручной клапан могут открываться, и ручной клапан для очищенной воды может оставаться в закрытом состоянии. Неочищенная вода проникает в картридж тонкой фильтрации для фильтрации за счет своего собственного давления, затем вытекает фильтрующего картриджа блок 10 через выпуск чистой воды 140, далее проходит через трубопровод чистой воды 40 и, наконец, вытекает из отверстия для выпуска чистой воды 410 для применения пользователем. Кроме того, сточная вода вытекает из трубопровода для выпуска сточной воды 50.

Таким образом, в процессе использования системы фильтрации воды 100 не требуется электрическое оборудование, такое как насос, и требуется только регулирование открытия и закрытия ручного клапана для очищенной воды, ручного клапана для чистой воды, первого ручного клапана, второго ручного клапана и ручного клапана для сточной воды, таким образом, чтобы достигались цели экономии электроэнергии и сокращения расходов.

Используемые в тексте настоящего описания выражения «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «иллюстративный вариант осуществления» «пример», «конкретный пример», или «некоторые примеры», означают, что конкретный отличительный признак, структура, материал, или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включаются, по меньшей мере, в один вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Таким образом, появление данных выражений в различных местах в тексте настоящего описания не должны обязательно относиться к одному и тому же варианту осуществления или примеру настоящего изобретения. Кроме того, конкретные отличительные признаки, структуры, материалы или характеристики могут сочетаться любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были представлены и проиллюстрированы, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть выполнены разнообразные изменения, модификации, альтернативы, не выходящие за рамки сущности настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения и т.д.

Изобретение может быть использовано для очистки воды. Система фильтрации воды (100) содержит блок фильтрующего картриджа (10), водозаборную трубу (20), трубопровод очищенной воды (30), трубопровод чистой воды (40) и трубопровод для выпуска сточной воды (50). Блок фильтрующего картриджа (10) имеет впуск воды (110), выпуск очищенной воды (120), отверстие для возврата очищенной воды (130), выпуск чистой воды (140) и отверстие для выпуска сточной воды (150). Трубопровод чистой воды (40) сообщен с выпуском чистой воды (140) и имеет отверстие для выпуска чистой воды (410) и второй клапан (420), выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода чистой воды (40). Трубопровод для выпуска сточной воды (50) имеет первый конец, сообщенный с отверстием для выпуска сточной воды (150), и второй конец, сообщенный с окружающей средой. Система фильтрации (100) выполнена с возможностью разблокирования трубопровода очищенной воды (30) и блокирования трубопровода чистой воды (40) при производстве очищенной воды, а при производстве чистой воды – с возможностью разблокирования трубопроводов очищенной воды (30), чистой воды (40) и выпуска сточной воды (50). Изобретение позволяет обеспечить компактность системы фильтрации воды и уменьшить количество трубопроводов. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система фильтрации воды, содержащая:

блок фильтрующего картриджа, имеющий впуск воды, выпуск очищенной воды, отверстие для возврата очищенной воды, выпуск чистой воды и отверстие для выпуска сточной воды;

водозаборную трубу, сообщенную с впуском воды;

трубопровод очищенной воды, выполненный с возможностью сообщения с выпуском очищенной воды и отверстием для возврата очищенной воды, причем трубопровод очищенной воды имеет отверстие для выпуска очищенной воды и первый клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода очищенной воды;

трубопровод чистой воды, сообщенный с выпуском чистой воды, причем трубопровод чистой воды имеет отверстие для выпуска чистой воды и второй клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода чистой воды; и

трубопровод для выпуска сточной воды, имеющий первый конец, сообщенный с отверстием для выпуска сточной воды, и второй конец, сообщенный с окружающей средой,

причем когда система фильтрации воды производит очищенную воду, трубопровод очищенной воды разблокирован, а трубопровод чистой воды заблокирован; когда система фильтрации воды производит чистую воду, трубопровод очищенной воды, трубопровод чистой воды и трубопровод для выпуска сточной воды разблокированы.

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

насосный блок, выполненный с возможностью осуществления потока воды в трубопроводе чистой воды, причем насосный блок расположен в трубопроводе очищенной воды и находится между отверстием для выпуска очищенной воды и отверстием для возврата очищенной воды.

3. Система фильтрации воды по п. 2, в которой насосный блок представляет собой бустерный насос.

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

5. Система фильтрации воды по любому из пп. 1-4, в которой первый клапан представляет собой электромагнитный клапан.

6. Система фильтрации воды по любому из пп. 1-5, в которой второй клапан представляет собой контрольный клапан.

7. Система фильтрации воды по любому из пп. 1-6, в которой трубопровод для выпуска сточной воды имеет третий клапан, выполненный с возможностью регулирования блокирования и разблокирования трубопровода для выпуска сточной воды.

8. Система фильтрации воды по п. 7, в которой третий клапан представляет собой электромагнитный клапан.

9. Система фильтрации воды по любому из пп. 1-8, в которой блок фильтрующего картриджа содержит:

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

картридж тонкой фильтрации, расположенный у отверстия для возврата очищенной воды; и

картридж заключительной фильтрации, расположенный на выпуске чистой воды.

10. Система фильтрации воды по п. 9, в которой картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтрующий картридж или нанофильтрационный мембранный фильтрующий картридж.