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

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее раскрытие относится к технической области бытовой техники, и более конкретно, к системе фильтрации воды.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В предшествующем уровне техники, система фильтрации воды только применяет одноступенчатую фильтровальную мембрану для фильтрации воды, и вода не может обрабатываться посредством тонкой фильтрации, что приводит к неудовлетворительным фильтрационным эффектам, и вода будет влиять на здоровье людей в случае прямого употребления. В системе фильтрации воды, применяющей многоступенчатый фильтровальный картридж по известному уровню техники, существуют недостатки в сложных трубопроводах, множестве портов и большом объеме. Кроме того, в процессе обработки и производства чистой воды многоступенчатым фильтровальным картриджем образуется сточная вода, так что порт для сточных вод и трубопровод для сточной воды может быть расположен отдельно, что делает структуру трубопровода более сложной.

Документ, опубликованный как WO2016127505, раскрывает встроенный композитный фильтровальный картридж и систему очистки воды, содержащую такой картридж. Фильтровальный картридж содержит внешнюю оболочку, выпуск для предварительно обработанной воды, выпуск для очищенной воды и выпуск для загрязненной воды; фильтровальный картридж предварительной обработки, центральную трубку, фильтрующую мембрану, и элемент управления.

При изначальном использовании встроенного композитного фильтровального картриджа элемент управления включает впуск сырой воды и выпуск предварительно обработанной воды и выключает впуск предварительно обработанной воды.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на решение, по меньшей мере, одной из проблем, существующих в предшествующем уровне техники, по меньшей мере, в некоторой степени. Соответственно, система фильтрации воды, предусмотрена настоящим раскрытием, и имеет преимущества компактной структуры и простоты в использовании.

Система фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия включает в себя узел фильтровального картриджа, имеющий впуск для воды, выпуск очищенной воды и выпуск чистой воды; трубопровод впуска воды, сообщающийся с впуском воды и снабженный клапаном управления впуском воды; трубопровод чистой воды, сообщающийся с выпуском чистой воды; трубопровод очищенной воды, сообщающийся с выпуском очищенной воды, и имеющий первый клапан, выполненный с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода очищенной воды; и трубопровод удаления загрязнений, сообщающийся с трубопроводом очищенной воды, и имеющий первый конец, расположенный между первым клапаном и выпуском очищенной воды; при этом, когда система фильтрации воды готовит очищенную воду, подключен трубопровод очищенной воды, а когда система фильтрации воды производит чистую воду, подключены трубопровод чистой воды и трубопровод удаления загрязнений, а первый клапан закрыт.

Для системы фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия, посредством размещения узла фильтровального картриджа, структура системы фильтрации воды может быть выполнена компактной, а компоновка трубопровода может быть оптимизирована. Кроме того, трубопровод очищенной воды и трубопровод чистой воды отдельно размещены в системе фильтрации воды, так что выпуски, выпускающие воду различного качества, могут быть выбраны согласно различным жизненным требованиям к воде, при этом операция является простой, отходы могут быть уменьшены, энергия сохранена, а потребление уменьшено. Кроме того, трубопровод удаления загрязнений находится в сообщении с трубопроводом очищенной воды, таким образом, делая трубопровод удаления загрязнений и трубопровод очищенной воды разделенными выпуском очищенной воды, тем самым уменьшая порты системы фильтрации воды, дополнительно оптимизируя компоновку трубопровода.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, система фильтрации воды может дополнительно включать в себя: узел насоса, выполненный с возможностью передачи воды в трубопровод впуска воды для протекания, и предусмотренный на трубопроводе впуска воды; и второй клапан, расположенный на трубопроводе чистой воды. Таким образом, он может увеличить давление воды посредством узла насоса и управлять сообщением и блокировкой трубопровода чистой воды посредством второго клапана.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, узел насоса расположен между клапаном управления впуском воды и впуском воды. Таким образом, сообщение по воде в системе фильтрации воды может быстро управляться посредством клапана управления впуском воды.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, узел насоса сконфигурирован как бустерный насос, а второй клапан сконфигурирован в виде обратного клапана. Таким образом, давление воды может быть увеличено бустерным насосом. Посредством второго клапана, сконфигурированного как обратный клапан, вода в трубопроводе чистой воды может протекать в одностороннем направлении.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, клапан управления впуском воды выполнен в виде электромагнитного клапана. Таким образом, чувствительность и точность управления клапаном управления впуском воды могут быть улучшены.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, система фильтрации воды также включает в себя сетку предварительной фильтрации, предусмотренную на трубопроводе впуска воды и расположенную перед клапаном управления впуском воды. Таким образом, крупнозернистая примесь в воде может быть отфильтрована сеткой предварительной фильтрации, предотвращая попадание крупнозернистой примеси в клапан управления впуском воды и узел насоса.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, трубопровод для удаления загрязнений снабжен третьим клапаном, выполненным с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода удаления загрязнений. Таким образом, сообщение и блокировка трубопровода удаления загрязнений могут управляться третьим клапаном.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, третий клапан выполнен в виде электромагнитного клапана. Таким образом, чувствительность и точность управления третьего клапана могут быть улучшены.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, узел фильтровального картриджа включает в себя картридж предварительной фильтрации, расположенный между впуском воды и выпуском очищенной воды; картридж тонкий фильтрации, расположенный между выпуском чистой воды и выпуском очищенной воды; и картридж последующей фильтрации, расположенный у выпуска чистой воды. Таким образом, с одной стороны, многоступенчатый фильтровальный картридж может быть объединен в узел фильтровального картриджа с тем, чтобы сделать общую структуру системы фильтрации воды компактной; с другой стороны, фильтрующие эффекты системы фильтрации воды могут быть улучшены, и качество фильтрованной воды может быть улучшено.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, картридж тонкой фильтрации представляет собой обратноосмотический фильтровальный картридж или нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж. Таким образом, использование обратноосмотической мембраны может эффективно отфильтровывать примеси, бактерии и вирусы в воде, а использование нанофильтрационного мембранного фильтровального картриджа может снизить требования к давлению воды в процессе тонкой фильтрации в системе фильтрации воды, тем самым экономя потребление энергии.

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 режиме для производства очищенной воды, пунктирные линии, показанные на чертеже, представляют собой выключенное состояние, а направление, указанное стрелкой представляет направление, в котором течет вода 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 выключенное состояние, а направление, указанное стрелкой представляет направление, в котором течет вода в системе фильтрации воды;

Ссылочные позиции

100 - система фильтрации воды;

10 - узел фильтровального картриджа;

110 - впуск воды;

120 - выпуск очищенной воды;

140 - выпуск чистой воды;

20 - трубопровод впуска воды;

210 - клапан управления впуском воды;

220 - сетка предварительной фильтрации;

30 - трубопровод очищенной воды;

310 - выпускной порт очищенной воды;

311 - переключатель выпускного порта очищенной воды;

320 - первый клапан;

40 - трубопровод чистой воды;

410 - выпускной порт чистой воды;

411 - переключатель выпускного порта чистой воды;

420 - второй клапан;

50 - трубопровод удаления загрязнений;

510 - третий клапан;

60 - узел насоса.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссылка будет подробно сделана к вариантам осуществления настоящего раскрытия. Одинаковые или подобные элементы и элементы, имеющие одинаковые или сходные функции, обозначены одинаковыми ссылочными позициями повсюду в описаниях. 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 только для удобства описания и не требуют, чтобы настоящее изобретение было сконструировано или работало в конкретной ориентации. Кроме того, термины, такие как «первый» и «второй», используются здесь для целей описания и не предназначены для указания или предположения относительной важности или значения или предположения количества указанных технических характеристик. В описании настоящего изобретения 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 показано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия включает в себя узел 10 фильтровального картриджа, трубопровод 20 впуска воды, трубопровод 40 чистой воды, трубопровод 30 очищенной воды, и трубопровод 50 удаления загрязнений.

В частности, как показано на фиг.1 и фиг.2, узел 10 фильтровального картриджа имеет впуск 110 воды, выпуск 120 очищенной воды и выпуск 140 чистой воды. Следует отметить, что узел 10 фильтровального картриджа может быть выполнен в виде интегрального составного фильтровального картриджа. Например, узел 10 фильтровального картриджа может включать в себя картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж последующей фильтрации. Полностью составной фильтрующий картридж может упростить систему 100 фильтрации воды, оптимизировать компоновку трубопровода и может осуществлять синхронную замену различных фильтрующих картриджей, так что использование является удобным. Трубопровод 20 впуска воды сообщается с впуском 110 воды и снабжен клапаном 210 управления впуска воды. Таким образом, посредством управления клапаном 210 управления впуска воды, можно управлять вхождением неочищенной воды в систему 100 фильтрации воды через трубопровод 20 впуска воды. Описанная здесь «неочищенная вода» может относиться к воде, непосредственно вытекающей из водопроводного крана, а может относиться к колодезной воде, запасенной воде, и тому подобному. Например, порядок фильтрации неочищенной воды в узле 10 фильтровального картриджа может быть из картриджа предварительной фильтрации в картридж тонкой фильтрации, а затем в картридж последующей фильтрации.

Трубопровод 40 чистой воды сообщается с выпуском 140 чистой воды. Чистая вода, производимая системой 100 фильтрации воды, может вытекать через трубопровод 40 чистой воды. Трубопровод 30 очищенной воды сообщается с выпуском 120 очищенной воды и имеет первый клапан 320, выполненный с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода 30 очищенной воды. Таким образом, сообщение и блокировка трубопровода 30 очищенной воды могут управляться первым клапаном 320. Трубопровод 50 удаления загрязнений сообщается с трубопроводом 30 очищенной воды и имеет первый конец, расположенный между первым клапаном 320 и выпуском 120 очищенной воды. Таким образом, сточная вода, образующаяся при производстве чистой воды, может быть удалена из системы 100 фильтрации воды через трубопровод 50 удаления загрязнений.

Когда система 100 фильтрации воды производит очищенную воду, как показано на фиг.1, трубопровод 30 очищенной воды включен, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 удаления загрязнений находятся вне сообщения (как показаны пунктиром трубопроводы на фиг.1). Вода в системе 100 фильтрации воды течет вдоль направления, обозначенного стрелками a1→a2→a3. Как показано на фиг.1, неочищенная вода проходит через трубопровод 20 впуска воды и поступает в узел 10 фильтровального картриджа через впуск 110 воды для того, чтобы быть предварительно отфильтрованной с тем, чтобы получить очищенную воду. Очищенная вода вытекает из узла 10 фильтровального картриджа через выпуск 120 очищенной воды и вытекает через трубопровод 30 очищенной воды. Таким образом, очищенная вода, полученная путем предварительной фильтрации, может использоваться в качестве домашней воды для мытья, полива цветов и душа.

Когда система 100 фильтрации воды производит чистую воду, как показано на фиг.2, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 удаления загрязнений включаются, первый клапан 320 закрыт, трубопровод 30 очищенной воды находится вне сообщения (как показано пунктирным трубопроводом на фиг.2), а трубопровод 40 чистой воды находится в сообщении, трубопровод 50 удаления загрязнений находится в сообщении. Вода в системе 100 фильтрации воды течет вдоль направления, обозначенного стрелками a1→b2. Как показано на фиг.2, когда производится чистая вода, первый клапан 320 на трубопроводе 30 очищенной воды закрыт, а второй клапан 420 на трубопроводе 40 чистой воды открыт. Неочищенная вода проходит через трубопровод 20 впуска воды и поступает в узел 10 фильтровального картриджа через впуск 110 воды, для того, чтобы быть тонко отфильтрованной с тем, чтобы получить чистую воду. Чистая вода, полученная посредством тонкой фильтрации, вытекает через выпуск 140 чистой воды и вытекает через трубопровод 40 чистой воды. Таким образом, чистую воду, полученную посредством тонкой фильтрации, можно пить непосредственно.

Следует отметить, что сточная вода образуется в процессе производства чистой воды, и сточная вода может выпускаться через выпуск 120 очищенной воды и удаляться из системы 100 фильтрации воды через трубопровод 50 удаления загрязнений (например, в направлении, показанном стрелками c2→c3 на фиг.2).

Для системы 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия, посредством размещения узла 10 фильтровального картриджа, структура системы 100 фильтрации воды может быть выполнена компактной, а компоновка трубопровода может быть оптимизирована. Кроме того, трубопровод 30 очищенной воды и трубопровод 40 чистой воды отдельно размещены в системе 100 фильтрации воды, так что выпуски воды различного качества, могут быть выбраны согласно различным жизненным требованиям к воде, при этом операция является простой, потери могут быть уменьшены, энергия сохранена, а потребление уменьшено. Кроме того, трубопровод 50 удаления загрязнений находится в сообщении с трубопроводом 30 очищенной воды, таким образом, делая трубопровод 50 удаления загрязнений и трубопровод 30 очищенной воды разделенными выпуском 120 очищенной воды, тем самым, уменьшая отверстия в системе 100 фильтрации воды, и дополнительно оптимизируя компоновку трубопровода.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, как показано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды может дополнительно включать в себя: узел 60 насоса и второй клапан 420. При этом узел 60 насоса расположен на трубопроводе 20 впуска воды, с тем, чтобы гнать воду в трубопроводе 20 впуска воды для течения. Таким образом, давление воды может быть увеличено посредством узла 60 насоса, что является полезным для улучшения эффективности фильтрации системы 100 фильтрации воды. Следует отметить, что когда вода должна быть тонко отфильтрована, вода нуждается в определенном давлении посредством размещения узла 60 насоса на трубопроводе 20 впуска воды, при этом давление воды может быть увеличено, так что вода может протекать в узел 10 фильтровального картриджа для тонкой фильтрации. Как показано на фиг.1 и фиг.2, трубопровод 40 чистой воды снабжен вторым клапаном 420. Таким образом, трубопровод 40 чистой воды может находиться в сообщении или вне сообщения посредством управления вторым клапаном 420.

Альтернативно, узел 60 насоса расположен между клапаном 210 управления впуском воды и впуском 110 воды. Таким образом, сообщение и блокировка пути следования воды могут управляться быстро, путем управления клапаном 210 управления впуска воды. Понятно, что когда клапан 210 управления впуском воды закрыт, неочищенная вода может быть остановлена от вхождения в узел 60 насоса и узел 10 фильтровального картриджа; а когда клапан 210 управления впуском воды открыт, неочищенная вода может поступать в узел 60 насоса и узел 10 фильтровального картриджа через трубопровод 20 впуска воды. Путем расположения узла 60 насоса между клапаном 210 управления впуском воды и впуском 110 воды, он может препятствовать работе со сбоями от повреждения системы 100 фильтрации воды. Например, если клапан 210 управления впуском воды расположен позади узла 60 насоса, когда клапан 210 управления впуском воды закрыт, в то время как узел 60 насоса не закрыт, вода после создания давления узлом 60 насоса может приводить к растрескиванию трубопровода и повреждению системы 100 фильтрации воды. Описанный здесь термин «расположенный позади» может относиться к расположению дальше по ходу, которое понимается по направлению потока, указанному стрелками на фиг.1 и фиг.2.

Кроме того, узел 60 насоса может быть выполнен в виде бустерного насоса. Таким образом, бустерный насос может обеспечивать воду достаточным давлением, чтобы вода проходила через узел 10 фильтровального картриджа для тонкой фильтрации. В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия, как показано на фиг.1 и фиг.2, первый клапан 320 и второй клапан 420 могут быть сконфигурированы как обратные клапаны. Следует отметить, что первый клапан 320 и второй клапан 420 могут управлять системой 100 фильтрации воды способом обратной связи путем восприятия реле высокого давления обратного клапана. Как показано на фиг.1 и фиг.2, концевой участок трубопровода 40 чистой воды снабжен внешним портом 410 чистой воды, а внешний порт 410 чистой воды может быть снабжен переключателем 411 внешнего порта чистой воды; концевой участок трубопровода 30 очищенной воды может быть снабжен внешним портом 310 очищенной воды, а внешний порт 310 очищенной воды может быть снабжен переключателем 311 внешнего порта очищенной воды. Первый клапан 320 и второй клапан 420 могут быть сконфигурированы как реле высокого давления обратного клапана, при этом реле высокого давления обратного клапана может обнаруживать изменения давления за обратным клапаном и обеспечивать сигналами обратной связи для изменения давления в системе, при этом система может регулировать закрытое и открытое состояние клапана 210 управления впуском воды и сообщение или блокировку узла 60 насоса согласно сигналам обратной связи.

Как показано на фиг.2, когда переключатель 311 внешнего порта очищенной воды выключен, а переключатель 411 внешнего порта чистой воды включен, второй клапан 420 может обнаруживать, что давление воды ниже по ходу трубопровода 40 чистой воды уменьшилось и передает сигналы пониженного давления воды в систему. Система управляет клапаном 210 управления впуском воды и узлом 60 насоса для работы. В этом случае, неочищенная вода может поступать в систему 100 фильтрации воды через трубопровод 20 впуска воды и под давлением, созданным узлом 60 насоса. Вода под давлением предварительно фильтруется и тонко фильтруется через узел 10 фильтровального картриджа, и полученная чистая вода поступает в трубопровод 40 чистой воды через выпуск 140 чистой воды и, в конечном итоге, вытекает через внешний порт 410 чистой воды.

Как показано на фиг.1, когда переключатель 311 внешнего порта очищенной воды включен, первый клапан 320 может обнаруживать, что давление воды ниже по ходу трубопровода 30 очищенной воды уменьшилось и передает сигналы пониженного давления воды в систему. Система отключает узел 60 насоса согласно сигналам пониженного давления воды. В этом случае вода, поступающая в систему 100 фильтрации воды через трубопровод 20 впуска воды, имеет низкое давление, поскольку вода не может быть накачана узлом 60 насоса. В этом случае давление воды не может достигнуть давления, необходимого для тонкой фильтрации, вода только протекает в узел 10 фильтровального картриджа для предварительной фильтрации. Очищенная вода получается после предварительной фильтрации и втекает в трубопровод 30 очищенной воды через выпуск очищенной воды и, в конечном итоге, вытекают через внешний порт 310 очищенной воды. Следует понимать, что когда переключатель 311 внешнего порта очищенной воды включен, система управляет узлом 60 насоса, который должен быть выключен. Давление воды в системе 100 фильтрации воды является слишком низким, и вода не может быть тонко отфильтрована. Соответственно, чистая вода в этом случае не производится, трубопровод 40 чистой водой и трубопровод 50 удаления загрязнений находятся в выключенном состоянии (например, пунктирные трубопроводы, показанные на фиг.1).

В качестве альтернативы, клапан 210 управления впуском воды выполнен в виде электромагнитного клапана. Посредством размещения клапана 210 управления впуском воды как электромагнитного клапана, с одной стороны, электромагнитный клапан является оперативным, точным и надежным, и полезен для повышения эксплуатационной надежности и стабильности системы 100 фильтрации воды; с другой стороны, по сравнению с ручным клапаном, электромагнитный клапан не нуждается в физическом труде, когда клапан 210 управления впуском воды открывается и закрывается, что облегчает улучшение общих характеристик системы 100 фильтрации воды.

В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия, как показано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды может также включать в себя сетку 220 предварительной фильтрации, при этом сетка 220 предварительной фильтрации предусмотрена на трубопроводе 20 впуска воды и расположена перед клапаном 210 управления впуском воды. Описанный здесь термин «расположенный впереди» может относиться к расположению ближе по ходу, которое понимается по направлению потока, указанному стрелками на фиг.1 и фиг.2. Таким образом, путем размещения сетки 220 предварительной фильтрации перед трубопроводом 20 впуска воды, крупнозернистые примеси в воде могут быть отфильтрованы, когда вода проходит через сетку 220 предварительной фильтрации, что предотвращает крупнозернистые примеси от входа в клапан 210 управления впуском воды и узел 60 насоса, чтобы вызвать повреждение клапана 210 управления впуском воды и узла 60 насоса, тем самым, продлевая срок службы клапана 210 управления впуском воды и узла 60 насоса.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, трубопровод 50 удаления загрязнений снабжен третьим клапаном 510, выполненным с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода 50 удаления загрязнений. Таким образом, путем размещения третьего клапана 510, трубопровод 50 удаления загрязнений может быть включен или выключен, и поток сточной воды может быть отрегулирован. Следует отметить, что поток сточной воды может быть отрегулирован третьим клапаном 510. Например, когда поток сточной воды уменьшается посредством управления третьим клапаном 510, вода может иметь достаточное давление для тонкой фильтрации. А когда поток сточной воды увеличивается посредством управления третьим клапаном 510, а переключатель 411 внешнего порта чистой воды и переключатель 311 внешнего порта очищенной воды отключены, в этом случае, как показано на фиг.2, вода в системе 100 фильтрации воды может протекать в направлении, указанном стрелками a1→c2→c3. Следует отметить, что в процессе тонкой фильтрации, примеси могут накапливаться в картридже тонкой фильтрации, и после продолжительного времени службы на картридже тонкой фильтрации будет аккумулировано большое количество примесей. Таким образом, путем увеличения потока трубопровода 50 удаления загрязнений и отключения переключателя 411 внешнего порта чистой воды и переключателя 311 внешнего порта очищенной воды, картридж тонкой фильтрации может быть промыт и очищен, тем самым защищая картридж тонкой фильтрации и продлевая срок службы картриджа тонкой фильтрации.

Кроме того, третий клапан 510 выполнен как электромагнитный клапан. Таким образом, третий клапан может быть легко и точно открыт и закрыт. Следует отметить, что когда очищенная вода и чистая вода обычно производятся, третий клапан 510 может быть отключен. Когда третий клапан 510 отключен, третий клапан 510 образует сквозное отверстие малого потока, с одной стороны, для поддержания давления, требуемого системой 100 фильтрации воды, когда система 100 фильтрации воды производит чистую воду, и с другой стороны, для удаления сточной воды, образующейся при производстве чистой воды. Когда картридж тонкий фильтрации необходимо очистить, третий клапан 510 может быть включен, так что третий клапан 510 находится в открытом состоянии, в этом случае, путем отключения переключателя 411 внешнего порта чистой воды и переключателя 311 внешнего порта очищенной воды, течение сточной воды может быть увеличено, что может увеличить поток сточной воды с тем, чтобы промыть и очистить картридж тонкой фильтрации.

В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия, узел 10 фильтровального картриджа может включать в себя картридж предварительной фильтрации, картридж тонкой фильтрации и картридж последующей фильтрации. При этом картридж предварительной фильтрации расположен между впуском 110 воды и выпуском 120 очищенной воды, при этом картридж предварительной фильтрации может отфильтровывать крупнозернистые примеси в неочищенной воде для получения очищенной воды. Очищенную воду можно использовать в качестве бытовой воды для мытья, полива цветов и тому подобного. Картридж тонкой фильтрации расположен между выпуском 140 чистой воды и выпуском 120 очищенной воды и может дополнительно фильтровать очищенную воду и фильтровать незначительные примеси в воде, например, чрезмерные вредные вещества, такие как неорганические соли, органические вещества, ионы тяжелых металлов, бактерии, вирусы, пестициды, трихлорметановые отходы и тому подобное все могут быть захвачены, и эти вредные посторонние вещества и соли в воде могут удаляться непрерывно выпускаемой сточной водой, тем самым улучшая качество воды. Картридж последующей фильтрации дополнительно расположен в выпуске 140 чистой воды, и вода через картридж тонкой фильтрации дополнительно фильтруется картриджем последующей фильтрации. Например, картридж последующей фильтрации может принимать активированный уголь, и, с одной стороны, активированный уголь может поглощать пигменты и запахи в воде посредством большого количества волоконных зазоров в нем, с другой стороны, фруктовые запахи могут быть добавлены к активированному углю, так что чистая вода, вытекающая через картридж последующей фильтрации, является чистой и безопасной, а ее вкус является улучшенным.

Кроме того, картридж тонкой фильтрации может представлять собой обратноосмотический фильтровальный картридж или нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж. Говоря иначе, картридж тонкой фильтрации может быть обратноосмотическим фильтровальным картриджем, и может также быть нанофильтрационным мембранным фильтровальным картриджем. Следует отметить, что обратноосмотический фильтровальный картридж имеет крошечные отверстия, и отверстия могут достигать миллионной доли человеческого волоса (0,0001 микрометра), и через него может проходить только молекула воды и некоторые минеральные ионы, так что примеси, бактерии и вирусы в воде могут быть эффективно отфильтрованы. Однако вода имеет свойство протекания из области с низкой концентрацией в область высокой концентрации без воздействия внешних сил. Таким образом, необходимо обеспечить достаточное давление на воду, чтобы обеспечить прохождение воды через обратноосмотический фильтровальный картридж для тонкой фильтрации. В то время как отверстие в нанофильтрационном мембранном фильтровальном картридже составляет около нескольких нанометров, а нанофильтрация представляет собой процесс мембранного разделения под давлением в промежутке между обратным осмосом и ультрафильтрацией, так что нанофильтрационный мембранный фильтровальный картридж может уменьшить требования к давлению воды при тонкой фильтрации в системе 100 фильтрации воды, тем самым экономя потребление энергии.

Понятно, что трубопровод 20 впуска воды может не быть снабжен узлом 60 насоса, клапан 210 управления впуском воды может быть сконфигурирован как ручной клапан управления впуском воды, третий клапан 510 на трубопроводе 50 удаления загрязнений сконфигурирован в виде ручного третьего клапана, а переключатель 311 внешнего порта очищенной воды сконфигурирован как ручной клапан очищенной воды, переключатель 411 внешнего порта чистой воды альтернативно сконфигурирован в виде ручного клапана чистой воды, так что при использовании системы 100 фильтрации воды электрическое оборудование, такое как насос, не требуется, и необходимо просто вручную открыть и закрыть ручной клапан управления впуском воды, ручной третий клапан, ручной клапан очищенной воды, или ручной клапан чистой воды, тем самым экономя энергию и снижая затраты.

Например, когда требуется очищенная вода, могут быть открыты ручной клапан управления впуском воды и ручной клапан очищенной воды, а ручной клапан чистой воды может быть закрыт, неочищенная вода фильтруется посредством узла 10 фильтровального картриджа и вытекает через выпуск 120 очищенной воды, проходит через трубопровод 30 очищенной воды и вытекает через внешний порт 310 очищенной воды для использования пользователем. В этом случае, как правило, не образуется сточная вода, и ручной третий клапан может оставаться закрытым. Когда требуется чистая вода, могут быть открыты ручной клапан управления впуском воды, ручной клапан чистой воды и ручной третий клапан, при этом ручной клапан очищенной воды может быть закрыт, неочищенная вода может проникать в картридж тонкой фильтрации под своим собственным давлением для фильтрации, и вытекает из узла 10 фильтровального картриджа через выпуск 140 чистой воды, проходит через трубопровод 40 чистой воды и, в конечном итоге, вытекает через внешний порт 410 чистой воды. Сточная вода вытекает через трубопровод 50 удаления загрязнений.

Система 100 фильтрации воды согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия подробно описана на основе двух конкретных вариантов осуществления со ссылкой к фиг.1 и фиг.2. Стоит понять, что нижеследующее описание является просто объяснительным и не должно толковаться как ограничение для настоящего раскрытия.

Первый вариант осуществления

Как показано на фиг.1 и фиг.2, система 100 фильтрации воды включает в себя: узел 10 фильтровального картриджа, трубопровод 20 впуска воды, трубопровод 40 чистой воды, трубопровод 30 очищенной воды и трубопровод 50 удаления загрязнений.

Как показано на фиг.1 и фиг.2, узел 10 фильтровального картриджа имеет впуск 110 воды, выпуск 120 очищенной воды и выпуск 140 чистой воды. Узел 10 фильтровального картриджа представляет собой в целом, составной фильтровальный картридж, при этом узел 10 фильтровального картриджа 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 очистки является обратноосмотическим фильтровальным картриджем и расположен между выпуском 140 чистой воды и выпуском 120 очищенной воды. Картридж последующей фильтрации расположен на выпуске 140 чистой воды.

Трубопровод 20 впуска воды находится в сообщении в впуском 110 воды, при этом трубопровод 20 впуска воды снабжен сеткой 220 предварительной фильтрации, клапаном 210 управления впуском воды, и узлом 60 насоса. Клапан 210 управления впуском воды является электромагнитным клапаном, а узел 60 насоса является бустерным насосом. Сетка 220 предварительной фильтрации расположена перед клапаном 210 управления впуском воды и узлом 60 насоса. Трубопровод 30 очищенной воды находится в сообщении с выпуском 120 очищенной воды и снабжен первым клапаном 320. Концевой участок трубопровода 30 очищенной воды снабжен выпускным портом 310 очищенной воды и переключателем 311 выпускного порта очищенной воды. Трубопровод 40 чистой воды находится в сообщении с выпуском 140 чистой воды и снабжен вторым клапаном 420. Концевой участок трубопровода 40 чистой воды снабжен выпускным портом 410 чистой воды и переключателем 411 выпускного порта чистой воды. Первый клапан 320 и второй клапан 420 являются обратными клапанами. Передний по ходу соединительный конец трубопровода 50 удаления загрязнений соединен между первым клапаном 320 и выпуском 120 очищенной воды.

Как показано на фиг.1, когда система 100 фильтрации воды производит очищенную воду, включается переключатель 311 внешнего порта очищенной воды, канал 30 очищенной воды находится в частичном состоянии сообщения, второй клапан 420 обнаруживает, что давление воды за трубопроводом 30 очищенной воды снизилось, и передает сигналы пониженного давления воды в систему. Система отключает узел 60 насоса согласно сигналам пониженного давления воды. В этом случае, как показано на фиг.1, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 удаления загрязнений оба не находятся в сообщении (как показано на фиг.1, трубопровод 40 чистой воды и трубопровод 50 удаления загрязнений показаны пунктирными линиями), вода течет вдоль направления, обозначенного стрелками a1→a2→a3 на фиг.1 в системе 100 фильтрации воды. Как показано на фиг.1, когда неочищенная вода поступает в трубопровод 20 впуска воды, сначала крупные примеси в воде могут быть отфильтрованы посредством сетки 220 предварительной фильтрации, таким образом, предотвращая крупнозернистые примеси от причинения повреждения клапана 210 управления впуском воды и узла 60 насоса. Вода проходит через впуск 110 воды, поступает в узел 10 фильтровального картриджа через трубопровод 20 впуска воды и предварительно фильтруется посредством картриджа предварительной фильтрации для получения очищенной воды. Очищенная вода вытекает из узла 10 фильтровального картриджа через выпуск 120 очищенной воды и вытекает через внешний порт 310 очищенной воды. Таким образом, полученную очищенную воду можно использовать в качестве домашней воды для мытья и полива цветов.

Когда система 100 фильтрации воды производит чистую воду, как показано на фиг.2, переключатель 311 внешнего порта очищенной воды выключен, трубопровод 30 очищенной воды выходит находится вне сообщения (как показано на фиг.2, трубопровод 30 очищенной воды показан пунктирной линией), а переключатель 411 внешнего порта чистой воды включен. Когда переключатель 411 внешнего порта чистой воды включен, второй клапан 420 может обнаруживать, что давление воды за трубопроводом 40 чистой воды уменьшилось и передает сигналы пониженного давления воды в систему. Система открывает первый клапан 320 и включает узел 60 насоса, и сообщение трубопровода 40 чистой воды и сообщение трубопровода 50 удаления загрязнений являются доступными. Вода в системе 100 фильтрации воды течет вдоль направления, обозначенного стрелками a1→b2.

Как показано на фиг.2, когда система фильтрации воды производит чистую воду, крупнозернистые примеси в неочищенной воде отфильтровываются через сетку 220 предварительно фильтрации трубопровода 20 впуска воды. Отфильтрованная вода проходит через клапан 210 управления впуском воды и узел 60 насоса и входит в узел 10 фильтровального картриджа через впуск 110 воды. При этом, узел 60 насоса может создавать давление воды, и вода под давлением проходит через картридж тонкой очистки в узле 10 фильтровального картриджа для дополнительной фильтрации и еще раз фильтруется картриджем последующей фильтрации для дополнительного улучшения качества воды и вкуса, в конце концов полученная чистая вода вытекает через выпуск 140 чистой воды и вытекает через трубопровод 40 чистой воды. Таким образом, полученная чистая вода может использоваться в качестве воды для питья или использоваться для приготовления пищи.

Следует отметить, что сточная вода образуется в процессе производства чистой воды. Сточная вода выводится через выпуск 120 очищенной воды и удаляется из системы 100 фильтрации воды 100 через трубопровод 50 удаления загрязнений (например, направление потока, указанное стрелками c2→c3 на фиг.2).

Таким образом, путем размещения узла 10 фильтровального картриджа, структура системы 100 фильтрации воды является компактной и оптимизирована компоновка трубопровода. Кроме того, трубопровод 30 очищенной воды и трубопровод 40 чистой воды отдельно размещены в системе 100 фильтрации воды, так что выпуски выпускаемой воды различного качества могут быть выбраны согласно различным жизненным требованиям к воде, при этом операция является простой, потери могут быть уменьшены, энергия сохранена, а потребление уменьшено. Дополнительно, трубопровод 50 удаления загрязнений находится в сообщении с трубопроводом 30 очищенной воды, таким образом, делая трубопровод 50 удаления загрязнений и трубопровод 30 очищенной воды совместно использующими выпуск 120 очищенной воды, тем самым уменьшая отверстия в системе 100 фильтрации воды, и дополнительно оптимизируя компоновку трубопровода.

Второй вариант осуществления

Отличие от первого варианта осуществления заключается в том, что в настоящем варианте осуществления клапан 210 управления впуском воды на трубопроводе 20 впуска воды сконфигурирован как ручной клапан управления впуском воды, а узел 60 насоса аннулирован. Третий клапан 510 на трубопроводе 50 удаления загрязнений сконфигурирован как ручной третий клапан, а переключатель 311 внешнего порта очищенной воды является ручным клапаном очищенной воды, переключатель 411 внешнего порта чистой воды альтернативно сконфигурирован как ручной клапан чистой воды.

Когда требуется очищенная вода, могут быть открыты ручной клапан управления впуском воды и ручной клапан очищенной воды, а ручной клапан чистой воды может удерживаться в закрытом состоянии, неочищенная вода фильтруется посредством узла 10 фильтровального картриджа и вытекает через выпуск 120 очищенной воды, проходит через трубопровод 30 очищенной воды и вытекает через внешний порт 310 очищенной воды для использования пользователем, в этом случае, в целом, отсутствует получаемая сточная вода, и ручной третий клапан может удерживаться в закрытом состоянии. Когда требуется чистая вода, могут быть открыты ручной клапан управления впуском воды, ручной клапан чистой воды и ручной третий клапан, при этом ручной клапан очищенной воды может удерживаться в закрытом состоянии, неочищенная вода может проникать в картридж тонкой фильтрации под своим собственным давлением для фильтрации, и вытекает из узла 10 фильтровального картриджа через выпуск 140 чистой воды, и в конце концов вытекает через внешний порт 410 чистой воды через трубопровод 40 чистой воды. Сточная вода вытекает через трубопровод 50 удаления загрязнений. Тем самым, экономится электроэнергия, и снижаются затраты

Таким образом, при использовании системы 100 фильтрации воды, электрическое оборудование, такое как насос, может быть исключено, и только ручным клапаном управления впуском воды, ручным третьим клапаном, ручным клапаном очищенной воды и ручным клапаном чистой воды необходимо управлять вручную, тем самым, экономя энергию и снижая затраты.

Ссылка во всей этой спецификации на «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «другой пример», «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, таких как «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления», «в другом примере», «в примере», «в конкретном примере» или «в некоторых примерах», в разных местах по всей этой спецификации необязательно ссылаются на один и тот же вариант осуществления или пример настоящего раскрытия. Более того, конкретные признаки, конструкции, способы или характеристики могут комбинироваться любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.

Хотя поясняющие варианты осуществления были показаны и описаны, специалистам в данной области техники будет понятно, что вышеупомянутые варианты осуществления не могут быть истолкованы для ограничения настоящего раскрытия, и изменения, альтернативы и модификации могут быть выполнены в вариантах осуществления без отхода от духа, принципов и объема настоящего раскрытия.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Система (100) фильтрации воды включает в себя узел (10) фильтровального картриджа, трубопровод (20) впуска воды, трубопровод (30) очищенной воды, трубопровод (40) чистой воды и трубопровод (50) удаления загрязнений. Узел (10) фильтровального картриджа имеет впуск (110) воды, выпуск (120) очищенной воды и выпуск (140) чистой воды. Трубопровод (20) впуска воды находится в сообщении с впуском (110) воды и снабжен клапаном (210). Трубопровод (40) чистой воды находится в сообщении с выпуском (140) чистой воды. Трубопровод (30) очищенной воды находится в сообщении с выпуском (120) очищенной воды и имеет первый клапан (320), выполненный с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода (30) очищенной воды. Трубопровод (50) удаления загрязнений находится в сообщении с трубопроводом (30) очищенной воды и имеет конец, расположенный между первым клапаном (320) и выпуском (120) очищенной воды. Изобретение позволяет обеспечить компактность и простоту использования системы фильтрации воды. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система фильтрации воды, содержащая:

- узел фильтровального картриджа, образующий впуск воды, выпуск очищенной воды и выпуск чистой воды;

- трубопровод впуска воды в сообщении с впуском воды и снабженный клапаном управления впуском воды;

- трубопровод чистой воды в сообщении с выпуском чистой воды;

- трубопровод очищенной воды в сообщении с выпуском очищенной воды и имеющий первый клапан, выполненный с возможностью управления сообщением и блокировкой трубопровода очищенной воды; и

- трубопровод удаления загрязнений в сообщении с трубопроводом очищенной воды и имеющий конец, расположенный между первым клапаном и выпуском очищенной воды;

отличающаяся тем, что при производстве системой фильтрации воды очищенной воды подключен трубопровод очищенной воды, а при производстве системой фильтрации воды чистой воды подключен трубопровод чистой воды и трубопровод удаления загрязнений, а первый клапан закрыт.

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

- узел насоса, выполненный с возможностью обеспечения потока воды в трубопроводе впуска воды, предусмотренный на трубопроводе впуска воды; и

- второй клапан, расположенный на трубопроводе чистой воды.

3. Система фильтрации воды по п.2, в которой узел насоса расположен между клапаном управления впуском воды и впуском воды.

4. Система фильтрации воды по п.2 или 3, в которой узел насоса представляет собой бустерный насос, а второй клапан представляет собой обратный клапан.

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

6. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-5, дополнительно содержащая:

сетку предварительной фильтрации, предусмотренную на трубопроводе впуска воды и расположенную выше по потоку от клапана управления впуском воды.

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

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

9. Система фильтрации воды по любому одному из пп. 1-8, в которой узел фильтровального картриджа содержит:

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

- картридж тонкой фильтрации, расположенный между выпуском чистой воды и выпуском очищенной воды;

- картридж постфильтрации, расположенный у выпуска чистой воды.

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