智能無負壓多路分質給水設備及其供水方法與流程

2023-05-28 07:05:31

本發明涉及給水設備技術領域，尤其涉及一種智能無負壓多路分質給水設備及其供水方法。

背景技術：

目前，隨著人們生活水平的提高，直飲水的需求大量增加，直飲水供水技術隨之不斷的發展。針對城市供水系統中輸送的自來水轉換為直飲水的方法通常採用過濾和殺菌處理來實現。例如：中國專利號：cn200820207471x、cn2012201564775、cn2007201484214以及cn201420291277x等專利均公開了直飲水的供水方案。舉例說明，以中國專利號cn2012201564775公開的無負壓直飲水製備及供水裝置為例，上述專利包括無負壓供水機構、消毒機構和過濾器等部件組成，上述專利公開的技術方案能夠實現直飲水的供用，但是，在實際使用過程中，上述專利公開的技術方案功能單一，並且，針對城市居民小區需要額外配合場地安裝相關設備，導致其安裝成本和使用成本較高。如何設計一種功能豐富且成本低的直飲水供水設備是本發明所要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種智能無負壓多路分質給水設備及其供水方法，實現智能無負壓多路分質給水設備功能多元化，並減少其所佔用的空間，降低了安裝和使用成本。

本發明提供的技術方案是，一種智能無負壓多路分質給水設備，包括無負壓供水模塊和直飲水處理模塊，所述無負壓供水模塊包括依次連接構成主水路的主進水管、主供水泵和主出水管，所述直飲水處理模塊包括依次連接構成過濾水路的預過濾組件、第一水泵和濾膜組件，所述主出水管用於向所述預過濾組件和用戶用水端供水，所述預過濾組件包括連接在所述過濾水路上的多介質過濾器和活性炭過濾器；所述智能無負壓多路分質給水設備還包括水質監測模塊，所述水質監測模塊包括連接在所述主水路中的第一水質傳感器，所述主出水管的進水口和所述第一水泵的出水口之間還連接有第一旁通管，所述第一旁通管上設置有第一電控閥。

進一步的，所述多介質過濾器和所述活性炭過濾器分別通過對應的閥組件連接在所述過濾水路上，所述閥組件包括第一閥門和兩個第二閥門，所述第一閥門串聯所述過濾水路中，所述第一閥門的兩埠分別連接對應的所述第二閥門，所述多介質過濾器和所述活性炭過濾器分別連接對應的所述閥組件的兩個所述第二閥門之間。

進一步的，所述濾膜組件為超濾膜組件或納濾膜組件。

進一步的，所述主進水管的出水口和所述第一水泵的進水口之間還連接有第二旁通管，所述第二旁通管上設置有第二電控閥。

進一步的，所述第一旁通管上還設置有第一減壓閥，所述主出水管與所述預過濾組件之間還設置有第二減壓閥。

進一步的，所述預過濾組件和所述第一水泵之間還設置有保安過濾器。

進一步的，所述濾膜組件的出水口連接有淨水箱，所述淨水箱的出水口連接有第二水泵，所述第二水泵和所述淨水箱之間的管路上設置有紫外殺菌器。

本發明還提供一種上述智能無負壓多路分質給水設備的供水方法，包括常規供水模式、直飲水供水模式和水質調節供水模式；

所述常規供水模式：主出水管輸出的水直接供給用戶端使用；

所述直飲水供水模式：主出水管輸出的水依次經過預過濾組件和濾膜組件處理後獲得的直飲水供給用戶端使用；

所述水質調節供水模式：在常規供水模式下，當第一水質傳感器檢測的水質不達標時，主出水管輸出的水先經過預過濾組件進行過濾處理後，再通過第一水泵加壓後經由第一旁通管輸送至主出水管。

進一步的，所述水質調節供水模式，具體為：

當第一水質傳感器檢測的水雜質超標時，主出水管輸出的水經過多介質過濾器過濾處理；

和/或，當第一水質傳感器檢測的水有異味異色時，主出水管輸出的水經過活性炭過濾器過濾處理；

和/或，當第一水質傳感器檢測的水的硬度或重金屬含量超標時，主出水管輸出的水經過軟水器過濾處理。

進一步的，所述供水方法還包括節能供水模式，所述節能供水模式，當用戶端總用水量低於設定值時，主供水泵停止運轉，主進水管引入的水經由第二旁通管輸送至第一水泵，再通過第一水泵加壓後經由第一旁通管輸送至主出水管。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明提供的智能無負壓多路分質給水設備及其供水方法，通過利用無負壓供水模塊同時為用戶的生活用水以及直飲水處理模塊供水，而無需針對直飲水功能單獨配置無負壓供水模塊，這將大大降低了安裝成本和使用成本，同時使得整套設備的佔用空間大大縮小，同時，利用主水路中的第一水質傳感器來檢測無負壓供水模塊輸送的水的水質情況，當檢測到水質不滿足要求時，可以將部分水經過預過濾組件處理後再返回到主出水管輸出，從而可以方便的調節用戶生活用水的水質，實現智能無負壓多路分質給水設備功能多元化，並減少其所佔用的空間，降低了安裝和使用成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明智能無負壓多路分質給水設備實施例的管路布置原理圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，本實施例智能無負壓多路分質給水設備，包括無負壓供水模塊100和直飲水處理模塊200，所述無負壓供水模塊100包括依次連接構成主水路的主進水管11、主供水泵12和主出水管13，所述直飲水處理模塊200包括依次連接構成過濾水路的預過濾組件21、第一水泵22和濾膜組件23，所述主出水管11用於向所述預過濾組件21和用戶端供水管1000（即用戶用水端）供水，所述預過濾組件21包括連接在所述過濾水路上的多介質過濾器211和活性炭過濾器212；所述智能無負壓多路分質給水設備還包括水質監測模塊，所述水質監測模塊包括連接在所述主水路中的第一水質傳感器101，所述主出水管13的進水口和所述第一水泵22的出水口之間還連接有第一旁通管301，所述第一旁通管301上設置有第一電控閥（未標記）。

具體而言，本實施例智能無負壓多路分質給水設備通過無負壓供水模塊100與市政管網連接，實現向小區內的住戶供水，其中，所述主出水管11輸出的水可以與居民小區中用戶端供水管1000連接，實現供給居民生活用水，同時利用小區的無負壓供水模塊100進行直飲水供用，主出水管11輸出的水還輸送供給直飲水處理模塊200，主出水管11輸出的水進入到預過濾組件21中處理後，再通過第一水泵22加壓後經由濾膜組件23的反滲透處理獲得直飲水，直飲水處理模塊200輸出的直飲水可以連接小區中用戶端直飲水管2000，以實現向用戶供給直飲水。本實施例智能無負壓多路分質給水設備可以應用於新建住宅小區，在利用無負壓供水模塊100滿足小區正常生活用水的前提下，還能實現直飲水的供用，相比於現有技術中的無負壓直飲水系統，本實施例智能無負壓多路分質給水設備共用一套無負壓供水模塊100即可滿足小區常規生活用水和直飲水的供給，有效的降低了安裝和使用成本。更重要的是，通過在主出水管13的進水口和第一水泵22的出水口之間設置第一旁通管301，當市政管網輸送的水質下降時，用戶生活用水的水質也將下降，此時，第一水質傳感器101將監測到主水路中的水質下降，第一電控閥打開，主出水管13輸出的部分水將經過預過濾組件21處理，經處理後的水質將有效的改善並經由第一旁通管301輸送至主出水管13的進水口，這樣，便可以使得處理後的優質水與從市政管網輸入的水混合，實現調節水質的功能，最終使得用戶獲得的生活用水達到標準，提高用戶的用水質量。而對於第一水質傳感器101可以根據需要採用能夠檢測水質雜質和異味異色功能的傳感器，而第一水質傳感器101的安裝位置可以設置在主進水管11的出水口、主供水泵12進出水口，或主出水管13的進出水口處，從而實現動態實時監測水質。

其中，所述濾膜組件23可以為超濾膜組件或納濾膜組件。而為了方便實現調節用戶生活用水水質的目的，多介質過濾器211和所述活性炭過濾器212分別通過對應的閥組件連接在所述過濾水路上，所述閥組件包括第一閥門201和兩個第二閥門202，所述第一閥門201串聯所述過濾水路中，所述第一閥門201的兩埠分別連接對應的所述第二閥門202，所述多介質過濾器211和所述活性炭過濾器212分別連接對應的所述閥組件的兩個所述第二閥門202之間。具體的，多介質過濾器211和所述活性炭過濾器212分別通過對應的閥組件進行控制，並根據需要選擇性的通過多介質過濾器211和所述活性炭過濾器212對水進行過濾處理，從而可以在檢測到水質某項指標不達標時，可以選擇對飲的過濾器進行處理，實現快速的調節水。另外，為了使得用戶生活用水與直飲水處理模塊200能夠公用無負壓供水模塊100，首先，無負壓供水模塊100中主供水泵12產生的水壓需要足夠大，以滿足常規小區生活用水的水壓要求，而對於無負壓供水模塊100輸入到直飲水處理模塊200中的水，所述主出水管13與所述預過濾組件21之間還設置有第二減壓閥210，具體的，第二減壓閥210能夠有效的對進入到直飲水處理模塊200的水壓進行降壓處理，以避免用戶生活用水供水水壓過大而對直飲水處理模塊200中的相關部件造成損壞，優選的，在所述第一旁通管301上還設置有第一減壓閥310。另外，所述主進水管11和所述主供水泵12之間還設置有穩流補償器14。而為了提高直飲水的質量，預過濾組件21和所述第一水泵22之間還設置有保安過濾器24。

進一步的，為了有效的降低能耗，主進水管11的出水口和所述第一水泵22的進水口之間還連接有第二旁通管302，所述第二旁通管302上設置有第二電控閥（未標記）。具體的，在實際使用過程中，常規的無負壓供水設備中的水泵24小時不間斷的運行，而在晚上用戶用水量大大降低的情況下，無負壓供水設備一致保持運行狀態將消耗大量的電能，而本實施例智能無負壓多路分質給水設備在用戶低用水量的情況下，無負壓供水模塊100中的主供水泵12斷電停止工作，此時，第二電控閥打開，第一水泵22通電運轉，主進水管11輸出的水通過第一水泵22加壓處理後經由第二旁通管302輸送至主出水管13，從而滿足用戶在低用水量的情況下的供水要求。而關於用戶用水量的大小，可以通過流量監測設備進行監測，當用戶生活水用量少時，優先開啟第一水泵22進行供水，當第一水泵22供水量滿足不了用戶需求時，再開啟主供水泵12，從而起到節能作用。

更進一步的，所述濾膜組件23的出水口連接有淨水箱25，所述淨水箱25的出水口連接有第二水泵26，所述第二水泵26和所述淨水箱25之間的管路上設置有紫外殺菌器27。具體的，濾膜組件23的輸出的水存儲在淨水箱25中供用戶使用，而淨水箱25中的水可以通過第二水泵26加壓輸送至用戶端直飲水管2000，從而可以配送至不同的用戶家中，而紫外殺菌器27可以根據需要對淨水箱25輸出的水進行殺菌處理，以提高直飲水的水質。優選的，水質監測模塊還包括用於檢測直飲水處理模塊200中過濾水路的各種傳感器，例如ph/orp傳感器、電導率傳感器、濁度傳感器、溶解氧傳感器、餘氯傳感器、cod傳感裝置、鹽度傳感器、氨氮傳感器等，相關傳感器設置在過濾水路的特定位置處，從而當對應位置處的水處理效果不達標時，能夠及時通知工作人員對特定位置處的設備進行及時準確的檢修。

又進一步的，為了充分的利用直飲水處理模塊200產生的廢水，本實施例智能無負壓多路分質給水設備還包括濃水收集箱401和衝刷水收集箱402，所所述濾膜組件32的廢水排出口連接所述濃水收集箱401，而預過濾組件21、保安過濾器22的反衝洗水排出口連接衝刷水收集箱402。具體的，在將市政管網輸送的水處理形成直飲水的過程中，市政管網輸送的水經過預過濾組件21和保安過濾器22過濾處理後的水進入到濾膜組件32中，而進入到濾膜組件32中的部分水形成直飲水輸送至淨水箱33中，被截留在膜的進水側的離子、有機物、細菌、病毒等隨剩餘的水形成濃水並從濾膜組件32的廢水排出口，濃水收集箱401收集的廢水僅是水的硬度、濁度較高不滿足用戶生活用水，但是，濃水中由於含有有機物和無機鹽有利於植物生長，通過濃水收集箱401收集濃水可以用於小區植物的灌溉；而對於預過濾組件21、保安過濾器22進行反衝洗時產生的反衝洗水，由於含有藥劑、ph值超標，不能用於植物的灌溉，可以通過衝刷水收集箱402進行收集，衝刷水收集箱402中的水可以用於小區中公共衛生間的衝刷水。相比於現有技術中的直飲水設備將廢水直接外排，本實施例智能水質調控無負壓給水設備能夠最大化的利用水資源，減少浪費，實現綠色環保。

本發明還提供一種上述智能無負壓多路分質給水設備的供水方法，包括常規供水模式、直飲水供水模式和水質調節供水模式；

所述常規供水模式：主出水管輸出的水直接供給用戶端使用。具體的，常規供水模式與平常使用的無負壓供水設備進行供水的方式相同，即利用無負壓供水設備將市政管網的水加壓輸送至各家各戶使用。

所述直飲水供水模式：主出水管輸出的水依次經過預過濾組件和濾膜組件處理後獲得的直飲水供給用戶端使用。具體的，無負壓供水模塊通過主出水管輸出的水進入到直飲水處理模塊中，水經過預過濾組件和濾膜組件處理後得到直飲水供應給用戶。

所述水質調節供水模式：在常規供水模式下，當第一水質傳感器檢測的水質不達標時，主出水管輸出的水先經過預過濾組件進行過濾處理後，再通過第一水泵加壓後經由第一旁通管輸送至主出水管。具體的，市政管網中的水受季節、環境等因素的影響，不同時期，市政管網中的水質會不同，當市政管網的水質下降後，這將導致用戶的生活用水的水質下降，為了確保用戶生活用水的水質保持較高的水平，以提高用戶體驗性，常規供水模式下，在第一水質傳感器檢測的水質不達標時，則主出水管輸出的部分水將經過直飲水處理模塊中的預過濾組件處理，從而獲得較高水質的水源，然後，再通過第一旁通管將處理後的高水質的水輸送至主出水管，這樣便可以有效調節用戶生活用水的水質，從而使得本實施例智能無負壓多路分質給水設備的功能多樣化，通用性更強。其中，水質調節供水模式，具體為：當第一水質傳感器檢測的水雜質超標時，主出水管輸出的水經過多介質過濾器過濾處理；和/或，當第一水質傳感器檢測的水有異味異色時，主出水管輸出的水經過活性炭過濾器過濾處理；和/或，當第一水質傳感器檢測的水的硬度或重金屬含量超標時，主出水管輸出的水經過軟水器過濾處理。

進一步的，所述供水方法還包括節能供水模式，所述節能供水模式，當用戶端總用水量低於設定值時，主供水泵停止運轉，主進水管引入的水經由第二旁通管輸送至第一水泵，再通過第一水泵加壓後經由第一旁通管輸送至主出水管。具體的，在無負壓供水模塊運行過程中，主供水泵為了提供足夠大的水壓，主供水泵12的功率較大導致耗電量較大，但是，在夜晚階段，用戶的用水量很少，此時，節能供水模式啟動，主供水泵停止運轉，而利用直飲水處理模塊中的第一水泵作為動力將主進水管引進的水加壓輸送至用戶端，這樣，可以在用水量較少的情況下，有效的降低本實施例智能無負壓多路分質給水設備的能耗，實現綠色低碳運行。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明提供的智能無負壓多路分質給水設備及其供水方法，通過利用無負壓供水模塊同時為用戶的生活用水以及直飲水處理模塊供水，而無需針對直飲水功能單獨配置無負壓供水模塊，這將大大降低了安裝成本和使用成本，同時使得整套設備的佔用空間大大縮小，同時，利用主水路中的第一水質傳感器來檢測無負壓供水模塊輸送的水的水質情況，當檢測到水質不滿足要求時，可以將部分水經過預過濾組件處理後再返回到主出水管輸出，從而可以方便的調節用戶生活用水的水質，實現智能無負壓多路分質給水設備功能多元化，並減少其所佔用的空間，降低了安裝和使用成本。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。