本實(shí)用新型涉及凈水器，特別是一種實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控的校園凈水設(shè)備。

背景技術(shù)：

由于水環(huán)境污染的不斷加劇以及傳統(tǒng)飲水方式的弊端，很多中小學(xué)校都存在不安全的飲水隱患。中小學(xué)生身體處在發(fā)育期，對(duì)飲水量和衛(wèi)生狀況均有較高的要求，同時(shí)，中小學(xué)生每天在學(xué)校的時(shí)間非常多，安全飲水問(wèn)題不僅會(huì)影響學(xué)生的上課情緒，還會(huì)影響其身體健康。大部分的學(xué)校還在使用桶裝水、電開(kāi)水器、燃煤鍋爐或是學(xué)生自帶飲水。甚至有些學(xué)校的學(xué)生一直在喝自來(lái)水和深井水，水質(zhì)和衛(wèi)生的情況不容客觀。

傳統(tǒng)的鍋爐燒開(kāi)水和購(gòu)買桶裝水其水質(zhì)難以得到保障，還存在很多不安全因素和衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)供水方式比較，直飲水設(shè)備在安全性、水質(zhì)穩(wěn)定性、使用方便性以及管理高效性等方面均有很多優(yōu)勢(shì)。在安全性方面，直飲水設(shè)備利用膜分離技術(shù)，安全高效的除去細(xì)菌病毒，保留有益微量元素和礦物質(zhì)，可使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。即使發(fā)生飲用水源污染事故，也可大幅降低風(fēng)險(xiǎn)和危害；在水質(zhì)穩(wěn)定性方面，制水工藝成熟，能確保水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定；在使用方便性方面，學(xué)生可以即開(kāi)即飲，可以根據(jù)季節(jié)變化提供不同溫度的供水服務(wù)，滿足學(xué)生身體需要。

另一方面，對(duì)于這類設(shè)置在人群密集區(qū)域的凈水機(jī)，由于放置在不同位置的凈水機(jī)的負(fù)荷不同，導(dǎo)致設(shè)置的維護(hù)間隔應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備的當(dāng)前狀況進(jìn)行調(diào)整，而現(xiàn)有技術(shù)暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)智能監(jiān)控的大流量校園直飲水設(shè)備，為學(xué)校實(shí)施直飲水工程提供設(shè)備條件。此直飲水設(shè)備采用超低壓、大通量、適度脫鹽的納濾膜技術(shù)，以市政自來(lái)水或凈水作為原水，在壓力的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)原水的深度凈化處理。出水水質(zhì)達(dá)到《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ94-2005)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)的要求，可直接飲用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控的校園式凈水機(jī)，所 述凈水機(jī)包括依序連接的前置濾芯3、第一增壓泵4A、第二增壓泵4B、膜組件5、后置濾芯8、加熱裝置和龍頭，壓力儲(chǔ)水桶9設(shè)置在膜組件5與后置濾芯8之間，其中，前置濾芯3與第二增壓泵4B之間設(shè)有原水TDS探頭13，在膜組件5下游設(shè)有凈水TDS探頭39；所述凈水機(jī)設(shè)有分別與凈水機(jī)的電器元器件連接的總控制器。

在本實(shí)用新型中，凈水機(jī)的電器元器件是指凈水機(jī)內(nèi)的各用電器件，它們受總控制器控制，例如增壓泵、TDS探頭等。

在本實(shí)用新型中，為了方便描述，根據(jù)水流方向?qū)⒉考那岸撕秃蠖硕x為上游及下游。

在本實(shí)用新型中，所述前置濾芯3包括依序串聯(lián)設(shè)置的PP棉濾芯、UDF濾芯和CTO濾芯。

總控制器可以與GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊和/或WiFi模塊連接?？偪刂破鲗⒉杉降膬羲畽C(jī)各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS和/或WiFi傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器。用戶可通過(guò)PC用戶端或者手機(jī)APP應(yīng)用程序讀取凈水機(jī)的數(shù)據(jù)或者實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制凈水機(jī)。

根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述膜組件5包括四支膜濾芯，第一膜濾芯和第二膜濾芯串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成第一組膜濾芯，第一增壓泵4A的出水口與第一膜濾芯的進(jìn)水口連接，第一膜濾芯的濃水口與第二膜濾芯的進(jìn)水口連接；

第三膜濾芯和第四膜濾芯串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成第二組膜濾芯，第二增壓泵4B的出水口與第三膜濾芯的進(jìn)水口連接，第三膜濾芯的濃水口與第四膜濾芯的進(jìn)水口連接；

第二組膜濾芯與第一組膜濾芯并聯(lián)設(shè)置；

四支膜濾芯的產(chǎn)水通過(guò)管道匯合后進(jìn)入到壓力儲(chǔ)水通9，壓力儲(chǔ)水桶9與后置濾芯8的進(jìn)水端連接；

第二膜濾芯的濃水口與第四膜濾芯的濃水口通過(guò)管道匯合后一部分經(jīng)沖洗組合閥10排走，另一部分通過(guò)支路經(jīng)調(diào)節(jié)閥12輸送至第一增壓泵4A和第二增壓泵4B的進(jìn)水端。

特別優(yōu)選地，加熱裝置包括套管式熱交換器32和熱膽31，熱交換器32具有相通的常溫水進(jìn)水端40和換熱之后的常溫水出水端41以及相通的熱水進(jìn)水端42和換熱之后的熱水出水端43，熱膽31具有進(jìn)水口33、熱水出水口37、蒸汽排氣閥36和熱膽排水口35，熱交換器32的常溫水出水端41與熱膽31的熱膽進(jìn)水口33相連， 其中，所述加熱裝置還包括四通調(diào)節(jié)閥34，熱水出水口37和熱水出水端43分別通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥34的端口與熱水進(jìn)水端42連接，四通調(diào)節(jié)閥34的第四個(gè)端口與溫水龍頭38連接。

針對(duì)校園或人流密集的公共場(chǎng)合，為了適當(dāng)提高供水速度，溫水龍頭38有并聯(lián)的2-8個(gè)。

優(yōu)選地，在膜組件5與后置濾芯8之間設(shè)有高壓開(kāi)關(guān)7。

優(yōu)選地，后置濾芯8是UDF濾芯，有助于進(jìn)一步改善出水口感。

優(yōu)選地，前置濾芯3的上游依序設(shè)有低壓開(kāi)關(guān)1、壓力表11和進(jìn)水電磁閥2。

優(yōu)選地，熱膽31的進(jìn)水口33設(shè)有泄壓式第二單向閥45。第二單向閥45的作用是在正常情況下，第二單向閥45防止進(jìn)入熱膽31的進(jìn)水倒流，但當(dāng)熱膽內(nèi)壓力超過(guò)閾值時(shí)(例如通常為0.7MPa)，第二單向閥45泄壓，熱膽31中的小部分水通過(guò)第二單向閥45排到濃水管路中。

優(yōu)選地，熱膽排水口35設(shè)有手動(dòng)排水閥，上部設(shè)有蒸汽排氣閥36。

優(yōu)選地，安全裝置方面，熱膽31具有第一溫控器46-1、第二溫控器46-2、第三溫控器46-3。當(dāng)熱膽中的溫度小于80℃時(shí)，第一溫控器46-1閉合；當(dāng)熱膽中的溫度大于90℃時(shí)，第三溫控器46-3斷開(kāi)；第二溫控器46-2主要起到防熱膽干燒的作用。

優(yōu)選地，前置濾芯3的上游設(shè)有原水自吸泵4，適用于沒(méi)有市政自來(lái)水管路的地區(qū)(例如原水是井水，進(jìn)水沒(méi)有壓力)。

優(yōu)選地，前置濾芯3的上游設(shè)有減壓閥15，適用于進(jìn)水壓力過(guò)大的地區(qū)，保護(hù)下游的前置濾芯。

使用時(shí)，自來(lái)水通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)1、原水壓力表11和進(jìn)水電磁閥2，依次通過(guò)由PP棉、UDF(顆?；钚蕴?濾芯和CTO(壓縮活性炭棒)濾芯組成的前置濾芯模塊，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的水通過(guò)第一增壓泵4A和第二增壓泵4B同時(shí)進(jìn)入到第一組和第二組納濾膜濾芯，兩組共四支納濾膜濾芯的產(chǎn)水匯合后通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)7進(jìn)入到壓力儲(chǔ)水桶9，壓力儲(chǔ)水桶9與后置濾芯8連接。其中，產(chǎn)水管路上設(shè)有第一單向閥6，確保產(chǎn)水不會(huì)回流。第一納濾膜濾芯產(chǎn)生的濃水作為第二納濾膜濾芯的原水輸入，第三納濾膜濾芯產(chǎn)生的濃水作為第四納濾膜濾芯的原水輸入。第二和第四膜濾芯的濃水則分為兩路，一路通過(guò)沖洗組合閥10排放(此時(shí)沖洗組合閥充當(dāng)廢水比的 作用)，一路通過(guò)調(diào)節(jié)閥回流到第一增壓泵4A與第二增壓泵4B上游、與CTO濾芯的產(chǎn)水混合，再次通過(guò)第一增壓泵4A和第二增壓泵4B進(jìn)入到膜組件，以提高系統(tǒng)回收率。

沖洗組合閥10還有另一個(gè)重要的作用是對(duì)納濾膜進(jìn)行定時(shí)沖洗，高流速的水將納濾膜表面截留的污染物沖刷掉，減緩納濾膜的污染，延長(zhǎng)納濾膜的壽命。例如通過(guò)預(yù)設(shè)的間歇沖洗程序，當(dāng)壓力儲(chǔ)水桶9的壓力小于0.15MPa時(shí)，沖洗組合閥10打開(kāi)，自動(dòng)沖洗18s，用于沖洗的水直接排放。

經(jīng)過(guò)凈水機(jī)過(guò)濾模塊獲得的凈水通過(guò)熱交換進(jìn)水電磁閥44進(jìn)入到熱交換器32中。套管式熱交換器32有內(nèi)外兩個(gè)通道，凈水(常溫水)通過(guò)常溫水進(jìn)水端40進(jìn)入到外通道，從熱交換器的常溫水出水端41排出后經(jīng)過(guò)泄壓式第二單向閥45直接進(jìn)入到熱膽31中加熱。加熱后的熱水通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥34從熱水進(jìn)水端42進(jìn)入到熱交換器的內(nèi)通道，在內(nèi)通道中，熱水與外通道的常溫水進(jìn)行能量交換，水溫下降，直至從內(nèi)通道的熱水出水端43排出，再與從熱膽31中出來(lái)的熱水混合，混合水再通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥一起進(jìn)入到溫水管路中然后從溫水龍頭38流出。

四通調(diào)節(jié)閥34有四個(gè)通道，可人為調(diào)節(jié)通道流量，通過(guò)調(diào)節(jié)熱水和熱水出水端43流出的溫水流量，溫水龍頭38可得到不同水溫的溫水。

本實(shí)用新型的校園式凈水機(jī)可為中小學(xué)生提供安全、健康的飲用水。通過(guò)設(shè)置在前置濾芯3和膜組件5下游的TDS探頭能夠?qū)崟r(shí)獲取前置濾芯3和膜組件5的使用狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)按需維護(hù)。本實(shí)用新型的凈水機(jī)從根本上解決了超濾膜對(duì)有害物質(zhì)截留的有限性及反滲透膜對(duì)有益物質(zhì)過(guò)度截留的問(wèn)題，所得凈水更安全、更健康、更適合人體飲用。

【附圖說(shuō)明】

圖1為校凈水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、低壓開(kāi)關(guān)；2、進(jìn)水電磁閥；3、前置濾芯；4、自吸泵；4A、第一增壓泵；4B、第二增壓泵；5、膜組件；6、第一單向閥；7、高壓開(kāi)關(guān)；8、后置濾芯；9、壓力儲(chǔ)水桶；10、沖洗組合閥；11、壓力表；12、調(diào)節(jié)閥；13、原水TDS探頭；14、熱交換進(jìn)水閥；15、減壓閥；16、手動(dòng)沖洗閥；17、流量計(jì)；18、水表；31、熱膽；32、熱交換器；33、熱膽進(jìn)水口；34、四通調(diào)節(jié)閥；35、熱膽排水口；36、蒸汽排氣閥；37、熱水出水口；38、溫水龍頭；39、凈水TDS探頭； 40、常溫水進(jìn)水端；41、常溫水出水端；42、熱水進(jìn)水端；43、熱水出水端；44、熱交換進(jìn)水電磁閥；45、第二單向閥；46-1、第一溫控器；46-2、第二溫控器；46-3、第三溫控器。

【具體實(shí)施方式】

以下實(shí)施例用于非限制性地解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

如圖1所示的校園直飲水設(shè)備，包括依序連接的原水自吸泵4、低壓開(kāi)關(guān)1、壓力表11、減壓閥15、進(jìn)水電磁閥2、水表18、前置濾芯3、并列設(shè)置的第一增壓泵4A與第二增壓泵4B、膜組件5、流量計(jì)17、高壓開(kāi)關(guān)7、原水TDS探頭13、凈水TDS探頭39、壓力儲(chǔ)水桶9、后置濾芯8、熱交換進(jìn)水閥14、熱交換進(jìn)水電磁閥44、加熱裝置和龍頭。

前置濾芯3由依序設(shè)置的PP棉濾芯、UDF濾芯和CTO濾芯組成。

膜組件5包括四支膜濾芯，第一膜濾芯和第二膜濾芯串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成第一組膜濾芯，第一增壓泵4A的出水口與第一膜濾芯的進(jìn)水口連接，第一膜濾芯的濃水口與第二膜濾芯的進(jìn)水口連接；第三膜濾芯和第四膜濾芯串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成第二組膜濾芯，第二組膜濾芯與第一組膜濾芯并聯(lián)設(shè)置，第二增壓泵4B的出水口與第三膜濾芯的進(jìn)水口連接，第三膜濾芯的濃水口與第四膜濾芯的進(jìn)水口連接；四支膜濾芯的產(chǎn)水通過(guò)管道匯合后進(jìn)入到壓力儲(chǔ)水桶9，壓力儲(chǔ)水桶9再與后置濾芯8的進(jìn)水端連接；第二膜濾芯的濃水口與第四膜濾芯的濃水口通過(guò)管道匯合后一部分經(jīng)沖洗組合閥10排走，另一部分通過(guò)支路經(jīng)調(diào)節(jié)閥12輸送至第一增壓泵4A和第二增壓泵4B的進(jìn)水端。

壓力儲(chǔ)水桶9設(shè)置在膜組件5與后置濾芯8之間。

加熱裝置包括套管式熱交換器32和熱膽31。熱交換器32具有相通的常溫水進(jìn)水端40和常溫水出水端41以及相通的熱水進(jìn)水端42和熱水出水端43，熱膽31具有進(jìn)水口33、熱水出水口37、蒸汽排氣閥36和熱膽排水口35，熱交換器32的常溫水出水端41與熱膽31的熱膽進(jìn)水口33。

通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥34連接熱交換器32和熱膽31，是四通調(diào)節(jié)閥34的四個(gè)端口分別連接熱水出水口38、和熱水出水端43、熱水進(jìn)水端42和熱水出水口37。

熱膽31的進(jìn)水口33設(shè)有泄壓式第二單向閥45，熱膽排水口35設(shè)有手動(dòng)排水 閥，上部設(shè)有蒸汽排氣閥36。安全裝置方面，熱膽31具有第一溫控器46-1、第二溫控器46-2和第三溫控器46-3。當(dāng)熱膽中的溫度小于80℃時(shí)，第一溫控器46-1閉合；當(dāng)熱膽中的溫度大于90℃時(shí)，第三溫控器46-3斷開(kāi)；第二溫控器46-2主要起到防熱膽干燒的作用。

熱交換器32的常溫水進(jìn)水端40的上游設(shè)有熱交換進(jìn)水電磁閥44。

總控制器與凈水機(jī)中各用電器件連接，總控制器可以與GPRS網(wǎng)絡(luò)模塊和/或WiFi模塊連接?？偪刂破鲗⒉杉降膬羲畽C(jī)各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS和/或WiFi傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器。用戶可通過(guò)PC用戶端或者手機(jī)APP應(yīng)用程序讀取凈水機(jī)的數(shù)據(jù)或者實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制凈水機(jī)。

凈水機(jī)運(yùn)行時(shí)，自來(lái)水通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)1、原水壓力表11和進(jìn)水電磁閥2，通過(guò)前置濾芯3，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的水經(jīng)第一增壓泵4A、第二增壓泵4B同時(shí)進(jìn)入到第一組和第二組納濾膜濾芯，它們的產(chǎn)水通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)7進(jìn)入到壓力儲(chǔ)水桶9，壓力儲(chǔ)水桶9與后置濾芯8連接。

第二膜濾芯和第四膜濾芯的濃水則分為兩路，通過(guò)沖洗組合閥10排放和通過(guò)調(diào)節(jié)閥回流到第一增壓泵4A和第二增壓泵4B上游與CTO濾芯的產(chǎn)水混合，再次通過(guò)第一增壓泵4A、第二增壓泵4B進(jìn)入到膜組件5。

經(jīng)過(guò)凈水機(jī)過(guò)濾模塊獲得的凈水通過(guò)熱交換進(jìn)水電磁閥44進(jìn)入到熱交換器32中。凈水(常溫水)通過(guò)熱交換器常溫水進(jìn)水端40進(jìn)入到外通道，從熱交換器的常溫水出水端41排出后經(jīng)過(guò)泄壓式第二單向閥45直接進(jìn)入到熱膽31中加熱。加熱后的熱水通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥34從熱交換熱水進(jìn)水端42進(jìn)入到熱交換器的內(nèi)通道，在內(nèi)通道中，熱水與外通道的常溫水進(jìn)行能量交換，水溫下降，直至從內(nèi)通道的熱水出水端43排出，再與從熱膽31中出來(lái)的熱水混合，混合水再通過(guò)四通調(diào)節(jié)閥一起進(jìn)入到溫水管路中然后從溫水龍頭38流出。

TDS探頭分別設(shè)置在前置濾芯3和膜組件5的下游以實(shí)時(shí)獲取前置濾芯3和膜組件5的使用狀態(tài)，并反饋至總控制器，從而允許用戶遠(yuǎn)程獲取相關(guān)信息。

本實(shí)用新型的校園式凈水機(jī)可為校園環(huán)境特別是中小學(xué)生提供安全、健康的大通量飲用水。