[发明专利]带纯水箱和储水箱及侧立集成管路的净水机管路布设方法

说明书

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的过滤。本发明公开一种带纯水箱和储水箱及侧立集成管路的净水机管路布设方法。过滤通道按上、下层布设：设置多条横向管路及管路插座构成机座集成水路的主层机座前、后端分别设置纯水箱、储水箱和管路插座及呈三角形或呈多边形布设的多个滤胆四者中的两个或三个，并在中间区域布置其余两个或一个；另设固定各侧装过水控制部件并连接相关管路的侧立集成水路通过一端设置的多个管路接口与主层机座上的管路插座相应对接连通机座集成水路的相关管路并以紧固件固定构成一体，并在侧立集成水路安装侧立面外侧预留放置各侧装过水控制部件的空间位置。增压泵及另设的电控装置置于主层机座与辅助层机座之间。

在先申请名称：带纯水箱和储水箱及侧立集成管路的净水机管路布设方法

在先申请号：202110380059.8

技术领域

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。

背景技术

家用净水器一直面临在机器有限结构空间里需要同时考虑相互交织影响的水处理模式、机器装配质量和效率及抗老化性差、功能单一、维修简单但操作困难等诸多设计难题，并且受机器的有限空间和过水管路及常规的安装界面，以及注塑成型制造工艺和成本等因素的限制难以实施改进。许多看似简单的结构、技术运用在家用净水器上并不容易，这也是家用净水机几十年无实质性进步的主要原因。由于一直伴随机器运行产生的更换滤胆及维修服务工作量远远超过其他家电产品使净水机成为家电产品中唯一的涉水“半成品”。在机器维修方面，绝大多数箱式净水器都是采用由操控面板、管线、滤胆组成的三层结构设计，操控面板、滤胆装卸占用机器的主要位置空间，并且需要占用一侧空间设置活动盖用于更换滤胆，导致相关的管线交错，连接在过滤通道中的各控制部件的固定位置就更十分隐蔽、不易拆卸。往往更换一个简单的部件，需要拆卸机器的很多结构，因此，尽管机器维修操作相对简单，主要是更换损坏的零部件而且只涉及数个品种的过水控制部件，但由于用户缺乏对净水器的了解和自行拆装相关零部件的技术，以及机器控制部件不能设置在容易拆装的位置上，导致维修更换部件只能由专业维修服务人员上门服务，既增加维修服务人员的工作量、又增加相关费用支出。特别是通过网络电商购机的远程用户很难得到及时、良好的服务，使得远程用户只能在厂家或经销单位的指导下自行摸索修理，或者停用机器等待商家的维修巡回服务时上门维修，或者干脆将机器拆下运回厂家维修。这也是净水器难以摆脱专业维修网络的主要原因。为了摆脱对售后服务的过度依赖，近年发展起来的滤胆快捷旋接装卸模式解决用户自行安装滤胆难题。在此基础上，针对净水机不同于其他家电产品的“用户能维修但找不到过水控制部件和拆装麻烦”的特点，将“半成品”的净水机设计成使用维护便捷、不依赖维修服务网络的“傻瓜机”的方案设想，已有了机器监控装置自动检测并显示故障部件的“用户自行检测”技术，提示维修人员或用户“异常的过水控制部件”。就只差“用户实际找到并更换异常控制部件”一个难题了。随着相关监控技术和通讯技术及物流业的快速发展，使得净水器“用户自行更换维修”的新模式成为可能。但另一方面，随着净水机的普及和逐渐改进，机器增加的功能越来越多，如设置带储水箱的排浓水回用系统、纯、净水双出水技术、排浓水水质监测及再利用技术、制水效应监测显示技术、滤胆寿命动态检测提示技术、滤胆反冲清洗和定期清洗技术、机器远程自动控制检测技术等，导致配置的过水控制部件也随之增多，维修问题日益突出。中国专利申请201911263080.9公开了一种将连接滤胆下端水口的过水控制部件，以及连接储水箱的排浓水流量控制装置或回水电控阀连接管路设置在侧立的竖直管路机座上，并且采用的刚性管路随竖直管路机座与固定滤胆和储水箱的箱式机座之间的刚性管路对接固定的方案，主要涉及竖直管路机座与箱式机座之间简单的刚性管路连接组合结构方面，但由于连接滤胆的过水控制部件与连接储水箱的过水控制部件之间没有直接的连接关系，竖直管路机座上相关的每个过水控制部件都单独设置两条较长且平行设置的刚性管路串接竖直管路机座和箱式机座，导致其他管路布设复杂、繁琐，以及存在跨越该刚性管路和结构笨重的问题，而且由于没有公开过滤通道中其他过水控制部件及连接管路，以及相关管路水口是如何布设导致竖直管路机座的布管缺乏可操作性，尤其对于过滤通道因增设功能而配置较多过水控制部件时更难以布设相关过水控制部件及连接管路。其次，在净水器使用过程中绝大部分用水量为洗涤用水，约占97％左右，饮水只占3％左右，前者为用量较大但过滤精度相对较低的洗涤用水，后者为过滤精度较高的饮水。现有的单出水净水器不论使用洗涤用水还是饮水都使用经机器过滤通道所有滤胆过滤处理后的水导致大量高过滤等级水处理资源的浪费，并且严重消耗了过滤精度较高的精细滤胆的寿命，同时也浪费了伴随反渗透膜滤胆运行过由排浓水口大量排放的排浓水(约为纯水的3-5倍)。美国专利5997738、中国专利文献200610076508.5、200710006664.9、200810095787.9公开了多个利用排浓水的技术方案。上述技术方案的核心为设置一条“连接排浓水管路与增压泵进水管路的回水管路”。然而，由于高TDS浓度排浓水处置困难并且存在影响反渗透膜滤胆寿命的问题，因此上述节水方案至今难以实施：在利用储水箱内循环的排浓水制取纯水过程中，储水箱中循环的排浓水逐渐减少且TDS浓度逐渐升高，此时即便关闭回水管路转而使用前置过滤通道引入“新的净水”制取纯水，但由于与进箱电控阀进水端并接在浓水流量控制装置出水端的排水电控阀导通排出排浓水，却不能“稀释”储水箱中剩余且具有较高TDS浓度的排浓水，即储水箱中的排浓水得不到及时补充。为此只能在对应循环的排浓水TDS浓度稍高的范围内设置位置较高的储水箱下限水位，在排浓水稍微减少至下限水位时即以新的排浓水补充，由于储水箱存水容积有限导致水路频繁切换，“排浓水”稀释效果差、利用率低；即便排水电控阀连接储水箱，因其内排浓水水位较低也难以外排。还有，鉴于储水箱中的水处于零压状态，因此当将其输送至反渗透膜滤胆制取纯水的增压泵通常需要采用无进水压力要求的“自吸泵”，并且输出的水压超过7kg/cm，其工况远差于采用入户管压在3kg/cm左右的自来水的常规隔膜增压泵，并且两种工况的交替运行环境使得增压泵的工况更加恶劣。对于不设纯水存水容器的“无罐机型”，为了提供较大的流量(便于直接用水)“自吸泵”需要较大的工作电流，但受到小尺寸泵体自身结构的“发热”限制难以实现。尤其是前置滤胆数量较多时“自吸泵”工况更差。再者，现有采用储水箱人工加水的“免安装反渗透净水机”同样由于使用的“自吸泵”受载荷的限制难以设置多个前置滤胆(通常只有一个简易滤胆)导致反渗透膜滤担负担过重。另外，净水机较长时间内不使用过滤通道中的水成为“死水”导致滤胆滤料层及过水管路滋生微生物和细菌造成“二次污染”。此外，中国专利申请材料公开置于下置滤胆上方的平面集成水路(上置模块)方案存在缺陷及不足：“上端面设置多水口与过水控制部件竖直安装连接水口的平面集成水路在其下端面设置向下的多个管路接口与包括滤胆上端水口在内的下置管路向上水口一同活动对接，容易因各水口密封配合紧度较大导致开、闭盖难操作(每更换一个滤胆都要进行一次开、闭平面集成水路操作)、对接处的密封件易损坏且不易察觉，而且活动对接密封件易隐性漏水、老化，用户不知道何时更换所有的活接密封件。上述问题大大增加了机器小型化的设计难度，尤其是包括滤胆在内的所有更换部件都要处在易更换的位置上导致机器结构及管路布局非常困难。上述因机器小型化导致的缺陷及不足严重影响了净水器的普及和改进。