本發(fā)明涉及凈水技術領域，更具體地說，涉及一種無泵凈水系統(tǒng)以及設置有該無泵凈水系統(tǒng)的凈水機。

背景技術：

傳統(tǒng)凈水機凈水系統(tǒng)一般含有預處理濾芯、增壓泵、反滲透膜濾芯和出水終端。預處理濾芯一般為pp棉濾芯和活性炭濾芯，pp棉濾芯用于去除泥沙、鐵銹、懸浮物等雜質(zhì)，活性炭濾芯用于吸附去除水中的余氯、異色異味等。增壓泵用于增大原水壓力，保證ro膜的產(chǎn)水量。在實際的使用中，pp棉濾芯在水質(zhì)較差地區(qū)污堵快，更換頻繁；帶泵凈水機在安裝時需要專門的電源，且大流量凈水機在使用過程中噪聲震動明顯，用戶體驗差，雖然也有些也提出可以實現(xiàn)無泵無電安裝，但結(jié)構(gòu)復雜，控制過程也比較復雜。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、在實現(xiàn)無泵無電安裝的同時又能夠不影響系統(tǒng)正常運行的無泵凈水系統(tǒng)以及設置有該凈水系統(tǒng)的凈水機。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種無泵凈水系統(tǒng)，包括沿水流方向設置的超濾單元和除鹽單元，其中，所述超濾單元為預處理單元，所述反滲透膜或納濾膜為低壓大通量膜。

優(yōu)選地，所述反滲透膜或納濾膜使用的膜片在0.2mpa下的通量≥15gfd。

優(yōu)選地，所述除鹽單元包括反滲透膜濾芯或納濾膜濾芯，

所述反滲透膜濾芯或納濾膜濾芯為一支；或者，所述反滲透膜濾芯或納濾膜濾芯為兩支或多支濾芯并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述超濾單元包括超濾膜濾芯組件，所述超濾膜濾芯組件的膜材料為ps、pvdf或ptfe。

優(yōu)選地，所述超濾單元包括超濾膜濾芯組件，所述超濾膜濾芯組件為可拆卸結(jié)構(gòu)或者其內(nèi)設置有清洗結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述超濾膜濾芯組件包括濾瓶和濾芯，所述濾瓶內(nèi)形成一腔室，所述濾芯設置在所述腔室內(nèi)，所述清洗結(jié)構(gòu)包括設置在所述濾芯內(nèi)的沖洗管，在所述沖洗管上設置有噴水孔；和/或，

所述清洗結(jié)構(gòu)包括設置在所述濾芯內(nèi)的葉輪，所述葉輪用于使得所述濾芯內(nèi)的水產(chǎn)生擾動。

優(yōu)選地，所述濾芯包括呈筒狀的殼體、端頭和過濾結(jié)構(gòu)，所述過濾結(jié)構(gòu)固定連接在所述端頭上，所述端頭與所述殼體共同形成一容腔，所述過濾結(jié)構(gòu)容置在所述容腔內(nèi)，在所述殼體上設置有進水孔，所述進水孔的進水方向不朝向所述殼體的軸向中心線。

優(yōu)選地，所述超濾膜濾芯組件包括濾瓶和濾芯，所述濾瓶包括濾瓶體和濾瓶蓋，所述濾瓶體和所述濾瓶蓋形成一腔室，所述濾芯設置在所述腔室內(nèi)，所述濾瓶體和濾瓶蓋之間通過可拆卸結(jié)構(gòu)相互連接。

優(yōu)選地，所述濾芯內(nèi)設置有清洗結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括多流道水龍頭，所述多流道水龍頭設置在凈水系統(tǒng)的入口和出口端，對凈水系統(tǒng)的水流動情況進行控制。

優(yōu)選地，所述多流道水龍頭包括兩個流道，其中一個是用于向凈水系統(tǒng)輸入原水的進水流道，另一個是用于輸出經(jīng)凈水系統(tǒng)凈化后的純凈水的出水流道，在所述多流道水龍頭的本體上設置有控制閥，所述控制閥用于控制所述多流道水龍頭的開閉。

優(yōu)選地，所述控制閥用于控制所述進水流道和/或出水流道的開閉。

優(yōu)選地，還包括減壓閥和/或活性炭單元和/或后處理單元；其中，

所述減壓閥設置所述超濾單元的上游側(cè)；和/或，

所述活性炭過濾單元設置在所述超濾單元和除鹽單元之間；和/或，

所述后處理單元設置在所述除鹽單元的下游側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種凈水機，包括殼體，所述殼體內(nèi)設置有本申請中的無泵凈水系統(tǒng)。

本申請?zhí)峁┑臒o泵凈水系統(tǒng)及凈水機，將超濾單元設置為預處理單元，在其下游側(cè)設置除鹽單元，所述除鹽單元為低壓大通量反滲透膜或納濾膜，所述低壓大通量反滲透膜或納濾膜使用的膜片在0.2mpa下的通量≥10gfd，并根據(jù)終端產(chǎn)水流量要求可設置一支、兩支及以上的濾芯并聯(lián)，由于不含增壓泵等用電配件，使用該凈水系統(tǒng)的凈水機在安裝時無需專門的電源，使用時無需插電，省去了安裝過程中的麻煩，同時，由于采用低壓大流量的反滲透膜或納濾膜，不影響凈化系統(tǒng)的正常運行，可適用于絕大部分自來水管網(wǎng)情況。并且，將超濾單元設置為預處理單元，不僅可以去除自來水中的鐵銹、泥沙、懸浮物等雜質(zhì)，還能去除細菌、病毒、膠體及部分有機物，使得后面的所有相關設備，例如除鹽單元等所處的水質(zhì)變好，可以延長后面的所有相關設備的使用壽命。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術中的凈水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請中的無泵凈水系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請中的無泵凈水系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請中的無泵凈水系統(tǒng)的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請中的超濾膜濾芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請中的超濾膜濾芯組件的濾芯結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖7為圖6的截面圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。

如圖1所示，傳統(tǒng)的凈水機凈水系統(tǒng)中一般都會在反滲透膜濾芯的上游側(cè)設置有增壓泵100，用于增加系統(tǒng)中的水壓，保證反滲透膜的正常工作。

本申請中的無泵凈水系統(tǒng)中無需設置增壓泵，可以借助自來水的自有壓力，通過對反滲透膜的改進來實現(xiàn)反滲透膜的正常工作。具體地，如圖2所示，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)包括沿水流方向設置的超濾單元1和除鹽單元2，其中，所述超濾單元1為作為預處理單元，其進水口與待凈化水，例如自來水管網(wǎng)相連。具體地，所述超濾單元1可以包括超濾膜濾芯組件01，為了避免超濾膜濾芯組件01作為預處理單元容易污堵的問題，所述超濾膜濾芯組件01設置為可清洗結(jié)構(gòu)，例如通過設置為可拆卸結(jié)構(gòu)，拆卸清洗后再重新裝配、繼續(xù)使用，或者設置為可自動清洗的結(jié)構(gòu)，這樣無需拆卸即可實現(xiàn)對濾芯的清洗，可方便對超濾膜濾芯組件的清洗。本發(fā)明將可清洗超濾單元作為反滲透凈水系統(tǒng)的預處理單元，由于可清洗超濾過濾單元在污堵后可反復清洗重復使用，從而可實現(xiàn)延長反滲透膜濾芯預處理濾芯壽命，減少預處理濾芯更換次數(shù)，解決凈水機換芯頻繁的問題。優(yōu)選地，所述超濾膜濾芯組件01的膜材料為ps、pvdf或ptfe。

優(yōu)選地，如圖5所示，所述超濾膜濾芯組件包括濾瓶010和濾芯012，所述濾瓶包括濾瓶體0102和濾瓶蓋0101，所述濾瓶體0102和所述濾瓶蓋0101形成一腔室，所述濾芯012設置在所述腔室內(nèi)，所述濾瓶體0102和濾瓶蓋0101之間通過可拆卸結(jié)構(gòu)相互連接。例如卡接、螺紋連接、卡箍連接等。這樣可方便地從所述濾瓶010中取出濾芯012，對濾芯012進行清洗。

在另外一個優(yōu)選實施例中，在所述濾芯012內(nèi)設置有清洗結(jié)構(gòu)，例如，在濾芯012內(nèi)設置沖洗管0103，所述沖洗管0103能夠固定于所述濾瓶的內(nèi)部，所述沖洗管0103上設置有噴水孔0104，所述沖洗管0103的內(nèi)腔能夠與所述濾瓶0102的外側(cè)相通，在所述濾芯清洗結(jié)構(gòu)安裝于濾芯中的狀態(tài)下，所述沖洗管0103能夠伸入所述濾芯012的內(nèi)部，例如伸入濾芯的膜絲0105的空隙中。這樣，當從濾芯外側(cè)向沖洗管0103中注入一定壓力的水(優(yōu)選高壓水)時，水可經(jīng)噴水孔0104噴出，對濾芯內(nèi)的濾材(如膜絲0105)進行沖洗，在適當?shù)膰娝畨毫ο?，即可把濾材表面上的污垢沖洗掉，從而有效延長濾芯的使用壽命。

優(yōu)選地，所述沖洗管0103位于所述濾瓶體0102的中心位置處，這樣，在安裝狀態(tài)下，沖洗管0103可以插入濾芯的中心位置處，從而能夠相對均勻地實現(xiàn)對內(nèi)部濾材的沖洗。

在另外的優(yōu)選實施例中，所述清洗結(jié)構(gòu)包括設置在所述濾芯012內(nèi)的葉輪(圖中未示出)，所述葉輪用于使得所述濾芯012內(nèi)的水產(chǎn)生擾動，從而對濾芯012內(nèi)的濾材(如膜絲0105)進行沖洗。

如圖6-7所示，所述超濾膜濾芯組件的濾芯012包括呈筒狀的殼體0121、端頭0122和過濾結(jié)構(gòu)0123，所述過濾結(jié)構(gòu)0123例如為膜絲，其一端固定連接在所述端頭0122上，所述端頭0122與所述殼體0121共同形成一容腔，所述過濾結(jié)構(gòu)0123容置在所述容腔內(nèi)，在所述殼體0121上設置有多個進水孔0124，所述多個進水孔0124中至少有部分進水孔的進水方向不朝向所述殼體0121的軸向中心線。這樣，在殼體0121上設置帶有一定角度的進水孔，使進水形成湍流，可實現(xiàn)對膜絲的沖洗，有效延緩了超濾膜膜絲在使用中的污染速度。

所述除鹽單元2為反滲透膜結(jié)構(gòu)，反滲透(reverseosmosis，縮寫為ro)是采用膜分離的水處理技術，反滲透膜是一種半透膜，反滲透脫鹽就是依賴這種半透膜使水得以凈化的水處理技術。而反滲透膜需要在一定壓力下才能正常工作，該壓力為跨膜壓差。通常的自來水，或者經(jīng)超濾膜濾芯組件處理過的凈化水的壓力一般為0.2-0.4mpa，對應反滲透膜的跨膜壓差為0.2-0.4mpa，為保證該凈水系統(tǒng)在自來水的壓力下正常運行，本申請中的滲透膜選擇低壓大通量滲透膜，具體為低壓大通量反滲透膜使用的膜片在0.2mpa下的通量≥15gfd。例如一臺400加侖的無泵凈水機使用的反滲透膜方案設計如下表，方案一采用通量為15gfd的膜片卷成有效膜面積為1.5m²的反滲透膜濾芯，凈水系統(tǒng)采用2支反滲透膜濾芯并聯(lián)，終端產(chǎn)水量為480gpd(1.26l/min)＞400gpd。方案二采用通量為30gfd的膜片卷成有效膜面積為1.5m²的反滲透膜濾芯，凈水系統(tǒng)采用一支反滲透膜濾芯，終端產(chǎn)水量為480gpd(1.26l/min)＞400gpd。當上述案例凈水機實際運行壓力高于0.2mpa時，終端產(chǎn)水量會更大。

所述反滲透膜結(jié)構(gòu)具體可以為反滲透膜濾芯21，所述反滲透膜濾芯21的入水口與所述超濾單元1的出水口連通，所述反滲透膜濾芯21的出水口與無泵凈水系統(tǒng)的出水口連通，優(yōu)選地，在所述反滲透膜濾芯21的濃水出水口所在水路上設置有廢水比例閥22，用于控制反滲透膜濾芯21的濃水排出比例。

本申請中的無泵凈水系統(tǒng)由于不含增壓泵等用電配件，使用該凈水系統(tǒng)的凈水機在安裝時無需專門的電源，使用時無需插電，省去了安裝過程中的麻煩，同時，由于采用低壓大流量的反滲透膜結(jié)構(gòu)，不影響凈化系統(tǒng)的正常運行，可適用于絕大部分自來水管網(wǎng)情況。并且，可清洗超濾單元1在污堵后可反復清洗重復使用，實現(xiàn)延長整機所有濾芯壽命的目的，解決凈水機換芯頻繁的問題。

在另外一個優(yōu)選實施例中，所述除鹽單元2為納濾膜濾芯，所述納濾膜使用的膜片在0.2mpa下的通量≥10gfd。優(yōu)選地，所述納濾膜使用的膜片在0.2mpa下的通量≥20gfd。

優(yōu)選地，所述反滲透膜濾芯21或納濾膜濾芯可以為一支、兩支或多支濾芯并聯(lián)，以可以達到需要的制水量。

為了方便對凈水系統(tǒng)的控制，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)還包括多流道水龍頭3，所述多流道水龍頭3設置在凈水系統(tǒng)的入口和出口端，對凈水系統(tǒng)的水流動情況進行控制。具體地，在本申請的一個優(yōu)選實施例中，所述多流道水龍頭3包括兩個流道，一個是用于向凈水系統(tǒng)輸入原水的進水流道31，另一個是用于輸出經(jīng)凈水系統(tǒng)凈化后的純凈水的出水流道32，所述進水流道31和出水流道32并列地設置在多流道水龍頭3的本體上。在所述多流道水龍頭3的本體上設置有控制閥33，所述控制閥33用于控制水龍頭的多個流道的開閉。具體地，在一個優(yōu)選實施例中，所述控制閥33僅用于控制進水流道31的開閉。當進水流道31打開時，待凈化的原水經(jīng)所述進水流道31進入本申請的無泵凈水系統(tǒng)內(nèi)，在所述超濾單元1和除鹽單元2內(nèi)處理后經(jīng)所述出水流道32輸出到水龍頭的出水孔，供用戶使用；當進水流道31關閉時，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)中沒有水流經(jīng)過，并且，所述控制閥33截斷了無泵凈水系統(tǒng)和外界水源的連通，這樣當外界水源，例如自來水管網(wǎng)發(fā)生異常情況，例如水壓異常升高時，不會對本申請中的無泵凈水系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，從而能夠?qū)Ρ旧暾堉械臒o泵凈水系統(tǒng)產(chǎn)生保護，增加凈水系統(tǒng)的使用壽命；同時，當凈水系統(tǒng)長時間不用時，由于凈水系統(tǒng)中沒有存水，因此可避免細菌的滋生，提高凈水系統(tǒng)的使用可靠性。在另外一個優(yōu)選實施例中，所述控制閥33用于同時控制所述進水流道31和出水流道32的開閉，這樣，通過操作控制閥33，可同時打開進水流道31和出水流道32，使得本申請中的無泵凈水系統(tǒng)的工作更加可靠。在其他的實施例中，控制閥33也可以用來僅控制所述出水流道32的開閉，這種情況下，可通過控制閥33控制經(jīng)凈水系統(tǒng)凈化后的純凈水是否排放。

為了調(diào)整凈水系統(tǒng)里的水流壓力，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)在水的流動路徑上還設置有減壓閥4，所述減壓閥4可用來調(diào)整自來水的進水壓力以防止自來水壓過高導致超濾單元中的超濾膜絲被壓扁或爆破。減壓閥4設置在超濾單元1的上游側(cè)。

如圖3所示，優(yōu)選地，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)還設置有活性炭過濾單元5，所述活性炭過濾單元例如為活性炭濾芯，所述活性炭過濾單元5設置在超濾單元1和除鹽單元2之間，該活性炭過濾單元5用于吸附去除自來水中的余氯和有機物，可延緩對除鹽單元4的污染。

如圖4所示，優(yōu)選地，本申請中的無泵凈水系統(tǒng)還設置有后處理單元6，該后處理單元6設置在除鹽單元2的下游側(cè)，該后處理單元6可以是活性炭濾芯，也可以是活性炭+超濾膜的復合濾芯。設置后處理單元的作用主要是用于改善口感，去除可能滋生的細菌。

本申請中的無泵凈水系統(tǒng)包含兩種運行模式，如下：

制水模式：用戶打多流道水龍頭3，所述進水流道31和出水流道32導通，自來水經(jīng)減壓閥4流入可清洗超濾單元1，后經(jīng)除鹽單元2處理后一路成為純水進入多流道水龍頭3的出水流道32，并從純水出水口流出使用，一路成為濃水進入廢水比例閥22流出。純水可以用于直飲、泡茶、煲湯等；廢水可收集用于拖地，也可直接通入下水道。

停機模式：用戶關閉多流道水龍頭3，所述進水流道31和出水流道32關閉，純水出水口不再有水流出。

本申請還提供一種凈水機，包括殼體(圖中未示出)，所述殼體內(nèi)設置有本申請中的無泵凈水系統(tǒng)。

本申請?zhí)峁┑臒o泵凈水系統(tǒng)及凈水機，將超濾單元設置為預處理單元，在其下游側(cè)設置反滲透膜結(jié)構(gòu)的除鹽單元，所述反滲透膜為大通量低壓反滲透膜，由于不含增壓泵等用電配件，使用該凈水系統(tǒng)的凈水機在安裝時無需專門的電源，使用時無需插電，省去了安裝過程中的麻煩，同時，由于采用低壓大流量的反滲透膜結(jié)構(gòu)，不影響凈化系統(tǒng)的正常運行，可適用于絕大部分自來水管網(wǎng)情況。并且，將超濾單元設置為預處理單元，不僅可以去除自來水中的鐵銹、泥沙、懸浮物等雜質(zhì)，還能去除細菌、病毒、膠體及部分有機物，使得后面的所有相關設備，例如除鹽單元2等所處的水質(zhì)變好，可以延長后面的所有相關設備的使用壽命，

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“優(yōu)選實施例”“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

本領域的技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。

應當理解，上述的實施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下，本領域的技術人員可以針對上述細節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含于本發(fā)明的權利要求范圍內(nèi)。