自动清洁洗涤滤膜的家用净水器及方法

  [0001] 本发明总的来说设及家用净水器，具体的说设及一种能自动清洗滤膜、免换滤 忍的家用净水器和方法。

  [0002] 随着经济时代的到来，健康的饮水使得人们对水的净化越来越重视，而水由于地 域的差异或是环境的影响，水的纯净度，水的水质问题都不一样，市面上的净水器是将水高 纯度的过滤，运样去除了水中的有害物质，同时将水中的矿物质也过滤掉了，水中的很多矿 物质都是人体所需的，运样很不利人体的健康，可是不过滤又将有害物质吸收，运样造成很 多不便。

  [0003] 现有的家用净水器的结构形式有多种。例如，ZL43公开了名称为一 种防止家用净水器出水产生再次污染的方法及设备的一种家用净水器。然而，现有技术的 家用净水器多采用过滤法对水进行净化。由于采用过滤法必然需要采用滤膜W去除水中的 杂质。水中的杂质会导致滤膜发生堵塞从而影响制水质量，因而需要经常清洗或更换过滤 膜。但是，一般的滤膜对水中的小颗粒杂质去除效果差。为了去除水中杂质，经常会直接采 用反渗透膜。反渗透膜的使用不仅会去除杂质，也会同时滤除对身体有益的矿物质，导致所 制的水缺少矿物质。因此，现有技术的家用净水器要么使用不便、对水中的小颗粒杂质的去 除效果差，要么会导致水缺少有益的矿物质。

  [0004] 综上，现有技术存在对能够减少更换过滤膜同时能够减少水中矿物质含量损失的 净水技术的需要。

  [0005] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种能够自动清洁洗涤滤膜的家用净水 器。

  [0006] 为实现上述目的，本发明提供一种自动清洗滤膜的家用净水器，包括进水阀口，超 滤膜，设置在进水阀口和超滤膜之间的第一TDS传感器，高压累，与高压累出口端相连的反 渗透膜，比例阀，与比例阀出口端相连的后置活性炭，与后置活性炭出口端相连的第二TDS 传感器，压力储罐，连接超滤膜和高压累入口端的超滤膜后阀口，设置在反渗透膜出口端和 比例阀的一个入口端之间的反渗透膜后阀口，设置在第二TDS传感器和压力储罐入口端之 间的罐前止回阀，设置在压力储罐出水端的出水阀口，位于超滤膜与比例阀之间并与超滤 膜后阀口入口端相连的分流阀口，连接压力储罐与超滤膜的冲洗阀口，超滤膜的第一和第 二废水阀口，反渗透膜的第=废水阀口，检测超滤膜的跨膜压差的检测部件，和控制该家用 净水器工作的控制装置；

  [0007] 检测部件将检测的跨膜压差发送给控制装置，第一TDS传感器和第二TDS传感器 分别将检测的第一TDS值和第二TDS值发送给控制装置；

  [0008] 控制装置将所述跨膜压差与压差阔值比较，当跨膜压差大于压差阔值时使家用净 水器处于清洗模式，否则使家用净水器处于制水模式；

  [0009] 在清洗模式下，控制装置根据第一TDS传感器检测的第一TDS值和第二TDS传感 器检测的第二TDS值和预设的第一TDS标准值和第二TDS阔值确定清洗时间t，向进水阀 n、反渗透膜后阀n、比例阀、分流阀口、冲洗阀口和第一至第=废水阀口提供各个阀口的 开关信号，并根据确定的清洗时间冲洗超滤膜和反渗透膜；

  [0010] 在制水模式下，所述控制装置向进水阀口、反渗透膜后阀n、比例阀、分流阀口、冲 洗阀口和第一至第S废水阀口提供各个阀口的开关信号，并根据第二TDS值控制比例阀W 调节后置活性炭的净化水的TDS值。

  [0014] 式中，TDS1为第一TDS值，TDS,tgd,fd为第一TDS标准值，AP为检测的跨膜压差， AP。为压差阔值，t。为标准清洗时间，t为清洗时间。

  [0015]本发明中，由于采用了控制装置根据超滤膜的跨膜压差的变化W及自来水质的变 化来自动清洁洗涤超滤膜和反渗透膜，能够延长滤膜的使用寿命，降低家用净水器的使用成本。 进一步，由于能够根据跨膜压差和预定阔值，W及自来水的第一TDS值与第一TDS标准值来 动态调整清洗滤膜的时间，可W进一步提高清洗滤膜的效率和降低对水、电等资源的消耗。 此外，控制装置可W根据第二TDS传感器来检测的净化水的TDS值，调节比例阀从而调整净 化水的TDS值，提供净化水的质量。

  [0016] 图1是根据本发明实施例的自动清洁洗涤滤膜的家用净水器的结构示意图。

  [0018] 图3是根据本发明实施例的家用净水器的自动清洗滤膜的方法的流程示意图。

  [0020] 本领域技术人员了解，TDS指的是水中的溶解性固体总量。TDS值越高，表明水中 的杂质越多。根据本发明的家用净水器，使用2个滤膜，一个为超滤膜，一个为反渗透膜。超 滤用于过滤自来水中的杂质，但是它基本上不会导致水中的矿物质损失。反渗透膜用于过 滤水中的细微杂质，包括矿物质。为了避免过多的水中矿物质的损失，本发明采用比例阀， 使得超滤膜的产水的一部分直接进入比例阀的第一入口端，另一部分经过反渗透膜而生成 反渗透水而进入比例阀的第二入口端。进入第一入口端的超滤水和进入第二入口端的反渗 透水在比例阀中进行混合后流入后置活性炭，产生待饮用的净化水。本发明中，根据自来水 的水质状况，当检测到超滤膜的跨膜压差大于预定阔值时，家用净水器启动自动清洗滤膜。 由于可W自动清洗滤膜，可W在保证所制水的品质的情况下，延长滤膜的使用寿命，降低了 家用净水器的使用成本。本发明中，滤膜是超滤膜和反渗透膜的总称。

  [0021] 如图1所示，本发明的自动清洗滤膜的家用净水器包括进水阀口1，超滤膜2,设置 在进水阀口 1和超滤膜2之间的第一TDS传感器（图1未示出），高压累4,与高压累4出 口端相连的反渗透膜5,比例阀7,与比例阀7出口端相连的后置活性炭8,与后置活性炭8 出口端相连的第二TDS传感器9,用于储存净化水的压力储罐12,连接超滤膜2和高压累4 入口端的超滤膜后阀口 3，设置在反渗透膜5出口端和比例阀7的一个入口端之间的反渗透 膜后阀口 6,设置在第二TDS传感器9和压力储罐12入口端之间的罐前止回阀11，设置在 压力储罐12出水端的出水阀口 13,位于超滤膜2与比例阀7之间并与超滤膜后阀口 3入口 端相连的分流阀口 14,连接压力储罐12与超滤膜2的冲洗阀口 15,超滤膜的第一和第二废 水阀口 16和17,反渗透膜5的第S废水阀口 18,检测超滤膜2的跨膜压差的检测部件（图 1未示出），和控制该家用净水器工作的控制装置。

  [00巧图2示出了根据本发明的实施例的控制部分的结构示意图。图2中，被控阀口指的 是图1中的进水阀口，超滤膜后阀n，反渗透膜后阀口，罐前止回阀，出水阀n，分流阀口， 冲洗阀口，第一至第=废水阀口。如图2所示，检测部件将检测的跨膜压差发送给控制装 置，第一TDS传感器和第二TDS传感器分别将检测的第一TDS值和第二TDS值发送给控制 装置。控制装置内部可W设置定时器，用于进行计时。定时器可W软件方法来实现。作为 选择，也可W配置一个硬件的定时器。

  [0023] 控制装置将接收的跨膜压差与压差阔值比较。当跨膜压差大于压差阔值时，控制 装置使家用净水器处于清洗模式；当跨膜压差小于等于压差阔值时，控制装置使家用净水 器处于制水模式。

  [0024] 在清洗模式下，控制装置根据第一TDS传感器检验测试的第一TDS值和第二TDS传感 器检测的第二TDS值和预设的第一TDS标准值和第二TDS阔值确定清洗时间t，向进水阀口 1、反渗透膜后阀口 6、比例阀7、分流阀口 14、冲洗阀口 15和第一至第S废水阀口 16,17和 18提供各个阀口的开关信号，并根据确定的清洗时间冲洗超滤膜2和反渗透膜5。具体地， 当跨膜压差大于压差阔值时，控制装置首先确定清洗时间t。根据本发明的实施例，清洗时 间t可W如下确定： 阳0巧]

  [0027] 式中，TDS1为第一TDS值，TDS,tgd,fd为第一TDS标准值，AP为检测的跨膜压差， AP。为压差阔值，t。为标准清洗时间，t为清洗时间。根据本发明的实施例，清洗时间受两个 因素影响。一是自来水的水质，W第一TDS值表示，第一TDS值一般会大于预设的第一TDS 标准值；二是超滤膜的跨膜压差。如果水质越差，则导致跨膜压差性能变差的时间越快，并 且第一TDS值越大，相应的P值也越大。如果第一TDS值

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