再凈化型膜凈水機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及再凈化型膜凈水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]家用反滲透凈水機(jī)因能夠?qū)κ姓詠?lái)水進(jìn)行深度處理，去除水中一切污染物，為人們提供放心的優(yōu)質(zhì)飲用水，目前已經(jīng)成為常見(jiàn)的水家電。其通常包括預(yù)處理濾芯、水栗和反滲透處理器，市政自來(lái)水經(jīng)預(yù)處理濾芯處理后流入反滲透處理器，濃水從反滲透處理器的濃水出口流出，產(chǎn)水從反滲透處理器的出水口流出，水栗設(shè)在反滲透處理器的進(jìn)水管路中，為水流穿過(guò)反滲透膜提供動(dòng)力。反滲透處理器內(nèi)部設(shè)有反滲透膜組件，也稱(chēng)卷式膜組件，卷式膜組件包括芯管和纏繞在芯管上的膜片組，膜片組包括板狀反滲透膜、原水導(dǎo)流網(wǎng)和產(chǎn)水導(dǎo)流網(wǎng)，原水導(dǎo)流網(wǎng)所在空間為原水流道，產(chǎn)水導(dǎo)流網(wǎng)所在空間為產(chǎn)水流道。
[0003]制水時(shí)，原水從卷式膜組件的進(jìn)水端面流入卷式膜組件，并沿著原水流道向前流動(dòng)，最后從濃水出水端面離開(kāi)卷式膜組件。原水在原水流道內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程中，在壓力作用下一部分水流穿過(guò)反滲透膜成為產(chǎn)水流向產(chǎn)水流道，水中不能透過(guò)反滲透膜的物質(zhì)被阻擋在原水流道內(nèi)且隨原水繼續(xù)向前流動(dòng)，使得不能透過(guò)反滲透膜的物質(zhì)在原水中的濃度越來(lái)越高，原水逐漸成為濃水或稱(chēng)為濃縮水。停機(jī)(不制水)時(shí)，原水流道內(nèi)充滿高濃度的濃水，產(chǎn)水流道內(nèi)充滿產(chǎn)水(純水)。
[0004]公知的反滲透膜滲透機(jī)理有兩個(gè):
[0005]①.選擇吸附一毛細(xì)流動(dòng)理論
[0006]把反滲透膜看成是一種微細(xì)多孔物質(zhì)，當(dāng)鹽的水溶液與多孔的反滲透膜接觸時(shí)，膜具有選擇吸附純水而排斥溶質(zhì)(鹽分)的化學(xué)特性，也就是膜表面具有親水特性，可在固液表面形成厚度為1個(gè)水分子厚度(0.5nm)的純水層。在壓力作用下，純水層中的水分子便不斷通過(guò)毛細(xì)管流過(guò)反滲透膜。鹽類(lèi)溶質(zhì)則被膜排斥?；蟽r(jià)愈高的離子被排斥愈遠(yuǎn)。
[0007]②.氫鍵理論
[0008]把反滲透膜視為具有高度有序矩陣結(jié)構(gòu)的聚合物，具有與水等溶劑形成氫鍵(結(jié)合水)的能力。在壓力的作用下，以氫鍵結(jié)合進(jìn)入膜表層的水分子能夠從第一個(gè)氫鍵位置斷裂而轉(zhuǎn)移到下一個(gè)位置，形成另一個(gè)氫鍵。這些水分子通過(guò)形成氫鍵和斷裂氫鍵而不斷位移，直至離開(kāi)膜的表皮致密層進(jìn)入多孔性支持層，由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水，水分子暢通流出膜外，產(chǎn)生源源流出的淡水。
[0009]不難看出，上述理論均認(rèn)為，只有純水(H20)能夠透過(guò)反滲透膜，一切污染物(指尺寸大于水分子的物質(zhì)、不能水解成氫離子和氫氧根離子的物質(zhì))均不能透過(guò)反滲透膜。然而，多年來(lái)的事實(shí)表明:反滲透凈水機(jī)制水時(shí)，測(cè)試產(chǎn)水的TDS，其值雖然很小，卻總是大于零，這說(shuō)明產(chǎn)水流道中的產(chǎn)水仍然存在少量的離子;停機(jī)時(shí)尤其是停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，產(chǎn)水流道中的產(chǎn)水的TDS值上升十分明顯，這充分說(shuō)明上述理論是不完善的。針對(duì)上述事實(shí)，發(fā)明人提出:
[0010]③.熵增理論
[0011]認(rèn)為反滲透膜存在微孔結(jié)構(gòu)，透膜的阻力與透膜物質(zhì)的尺寸和離子價(jià)位成正相關(guān)性，透膜的方向遵循熵增原理:在膜兩側(cè)無(wú)壓差時(shí)(相當(dāng)于停機(jī)時(shí))，濃度高的組分(例如金屬離子)傾向于向該組分濃度低的液體移動(dòng)，即向膜的另一側(cè)穿透——濃差作為透膜動(dòng)力，即原水流道中的高濃度組分(濃縮了的污染物)會(huì)穿過(guò)膜進(jìn)入產(chǎn)水流道，使產(chǎn)水流道中的水的TDS濃度隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，另一方面產(chǎn)水流道中的純水(H20)也會(huì)穿過(guò)膜進(jìn)入原水流道(稱(chēng)為滲透)；在膜兩側(cè)有壓差時(shí)(相當(dāng)于制水狀態(tài))，高壓一側(cè)尺寸小的組分和離子價(jià)位低的組分更易穿透到低壓一側(cè)一一壓差和濃差均為透膜動(dòng)力，在壓差足夠大時(shí)壓差的貢獻(xiàn)顯著大于濃差的貢獻(xiàn)，即凈水機(jī)制水時(shí)純水透過(guò)量很大，而污染物透過(guò)量很小。
[0012]上述情況說(shuō)明，目前的反滲透凈水機(jī)在停機(jī)時(shí)，反滲透膜原水側(cè)濃縮水中的溶質(zhì)會(huì)透過(guò)反滲透膜，其透過(guò)量與時(shí)間成正相關(guān)性，時(shí)間越長(zhǎng)則產(chǎn)水的TDS值上升的幅度就越大，最終導(dǎo)致停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)的凈水機(jī)，再次啟動(dòng)時(shí)初期出水的TDS值顯著升高，甚至超標(biāo)，水質(zhì)明顯不如穩(wěn)定運(yùn)行的出水水質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是提供一種出水水質(zhì)始終穩(wěn)定、安全的再凈化型膜凈水機(jī)，有效解決目前存在的問(wèn)題。
[0014]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:再凈化型膜凈水機(jī)，包括水栗、膜處理器、第一節(jié)流裝置和/或沖洗閥、產(chǎn)水閥、產(chǎn)水回流管、第一單向閥和控制器;所述水栗的進(jìn)口接水源，其出口連通膜處理器的進(jìn)水口；所述第一節(jié)流裝置和/或沖洗閥的進(jìn)口連通膜處理器的濃水出口，第一節(jié)流裝置和/或沖洗閥的出口放空;所述膜處理器的產(chǎn)水出口連通產(chǎn)水閥，產(chǎn)水閥的出口連通凈水機(jī)的出口；所述產(chǎn)水回流管的一端連通水栗的進(jìn)水管路，其另一端直通膜處理器的產(chǎn)水出口；所述產(chǎn)水回流管上設(shè)有第一單向閥和/或電磁閥;所述第一單向閥允許產(chǎn)水從膜處理器的產(chǎn)水出口流向水栗的進(jìn)水管路，反向止水;所述控制器與水栗和產(chǎn)水閥電連接;所述控制器內(nèi)設(shè)有第一時(shí)間計(jì)時(shí)器和第二時(shí)間計(jì)時(shí)器，在凈水機(jī)制水、停機(jī)的循環(huán)運(yùn)行工況中，制水時(shí)段:水栗和產(chǎn)水閥均開(kāi)啟，停機(jī)時(shí)段:水栗和產(chǎn)水閥均關(guān)閉，制水啟動(dòng)時(shí):若停機(jī)時(shí)間超過(guò)第一時(shí)間設(shè)定值，則產(chǎn)水閥關(guān)閉，使膜處理器的產(chǎn)水經(jīng)第一單向閥返回膜處理器的進(jìn)水管路，在此過(guò)程不少于第二時(shí)間設(shè)定值后，產(chǎn)水閥開(kāi)啟使產(chǎn)水流向凈水機(jī)出口，若停機(jī)時(shí)間不超過(guò)第一時(shí)間設(shè)定值，則產(chǎn)水閥開(kāi)啟使產(chǎn)水流向凈水機(jī)出口。
[0015]所述膜處理器中的膜為反滲透膜或者納濾膜。
[0016]所述膜處理器包括殼體，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的卷式膜組件;所述膜處理器的進(jìn)水口、產(chǎn)水出口和濃水出口均設(shè)置在殼體上;所述卷式膜組件包括芯管、膜片組和密封圈；所述芯管內(nèi)設(shè)有連通產(chǎn)水出口的產(chǎn)水流道;所述產(chǎn)水流道內(nèi)設(shè)有第一填充塊，或者產(chǎn)水流道的橫截面的直徑不大于6毫米;所述膜片組纏繞在芯管上，膜片組外側(cè)與殼體的內(nèi)壁之間通過(guò)密封圈密封。
[0017]所述膜處理器的產(chǎn)水出口內(nèi)設(shè)有第二填充塊，或者產(chǎn)水出口的內(nèi)徑不大于6毫米。
[0018]所述控制器的第一時(shí)間設(shè)定值不少于10分鐘，第二時(shí)間設(shè)定值不少于3秒鐘。
[0019]所述第一單向閥包括閥體、閥座、密封圈、閥桿、閥芯、彈性密封墊和彈簧；閥體與閥座固定聯(lián)接，并通過(guò)密封圈密封;所述閥座的內(nèi)腔兩端開(kāi)口，腔內(nèi)設(shè)有橫板，橫板設(shè)有通水孔并從中延伸出閥桿;所述閥體的內(nèi)腔兩端開(kāi)口，腔內(nèi)設(shè)有橫板，橫板上設(shè)有小孔;所述閥芯設(shè)置在閥體內(nèi)，彈性密封墊固定在閥芯上，彈性密封墊毗鄰小孔;所述彈簧套在閥桿上，彈簧的一端頂在閥座的橫板上，另一端頂在閥芯上，使閥芯上的彈性密封墊壓向小孔。
[0020]再凈化型膜凈水機(jī)，還包括產(chǎn)水回流閥;所述產(chǎn)水回流閥設(shè)置在產(chǎn)水回流管上。
[0021]再凈化型膜凈水機(jī)，還包括第二單向閥、高壓開(kāi)關(guān)和出水閥;所述產(chǎn)水閥的出口依次連通第二單向閥、高壓開(kāi)關(guān)和出水閥;所述第二單向閥允許產(chǎn)水從產(chǎn)水閥流向出水閥，反向止水;所述出水閥的出口為凈水機(jī)出水口。
[0022]所述第一單向閥為大阻力彈簧式單向閥，第二單向閥為小阻力單向閥，大阻力彈簧式單向閥在其進(jìn)口壓力大于出口壓力一個(gè)設(shè)定值后才開(kāi)啟，該設(shè)定值大于小阻力單向閥的開(kāi)啟壓力。
[0023]再凈化型膜凈水機(jī)，還包括第一預(yù)處理濾芯、進(jìn)水閥和第二預(yù)處理濾芯;所述第二預(yù)處理濾芯的進(jìn)口接水源，其出口連通進(jìn)水閥進(jìn)口，進(jìn)水閥出口連通第一預(yù)處理濾芯的進(jìn)口，第一預(yù)處理濾芯的出口連通膜處理器的進(jìn)水口 ；所述水栗設(shè)置在膜處理器的進(jìn)水管路上。
[0024]再凈化型膜凈水機(jī)，還包括濃水回流管；所述濃水回流管的一端連通膜處理器的濃水出口，另一端連通水栗的進(jìn)水管路;所述濃水回流管上設(shè)有第二節(jié)流裝置和/或磁處理活水器;所述第一節(jié)流裝置和/或沖洗閥的進(jìn)口連通濃水回流管，或者連通膜處理器的進(jìn)水管路，或者連通膜處理器的濃水出口 ；所述第一節(jié)流裝置和/或沖洗閥的出口放空。
[0025]采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果:(