法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-06-03
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明属于水净化技术领域，具体公开了一种净水系统、净水装置及净水系统的控制方法。
背景技术
随着人们对饮水安全的关注的逐渐增加，具备净水功能的净水器、饮水机等净水装置成为家庭生活的常用电器，在方便人们饮水的同时，也提高人们的生活品质。
反渗透净水机大多采用反渗透膜对水进行过滤，反渗透净水机在工作时，原水中的水分子和离子状态的矿物质元素在一定的水压作用下通过反渗透膜而进入纯水侧，而原水中的绝大部分无机盐、有机物等被截留在反渗透膜的浓水侧，从而实现净水作用。当反渗透净水机停止工作时，在反渗透膜两侧浓度梯度势能的作用下，浓水侧的盐离子、重金属及小分子有机物等会缓慢地扩散到纯水侧，导致纯水侧的TDS值升高。尤其是当净水机静置一段时间再工作后，纯水侧的TDS值会相对正常净水状态下高出较多，从而导致净水机再次运行时，净水机初始出水时的纯水中含盐量较高，甚至会达到净水机正常出水TDS值的数倍，不利于用户使用。
现有技术通常采用三种方式降低“第一杯水”的TDS值：(1)当净水机停止一段时间再工作后，直接将高TDS值的第一杯水排掉；(2)当净水机停止一段时间再工作后，将高TDS值的第一杯水回流至反渗透膜的进水口进行再过滤；(3)在净水机停止工作时，使用蓄水罐中的纯水置换反渗透膜浓水侧的浓水，以降低反渗透膜两侧的浓度梯度，从而可大幅降低第一杯水的TDS值。
采用第一种方式降低TDS值会造成水资源浪费，且增加接水等待时间，影响客户的使用体验；采用第二种降低TDS值的方式同样需要增加接水等待时间；第三种方式需要反冲洗进行浓水替换，会造成大量水资源的浪费，且需要蓄水罐来存储纯水，造成净水机结构复杂及成本增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水系统、净水装置及净水系统的控制方法，以提高净水系统的出水品质，且减少水资源的浪费，提高用户的使用体验。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种净水系统，包括沿出水方向串联设置的膜过滤单元和脱盐过滤模块，所述脱盐过滤模块包括与所述膜过滤单元串联的脱盐过滤单元，所述脱盐过滤单元被配置为：当所述脱盐过滤单元未被施加电场时，所述脱盐过滤单元处于仅导通水流的水直通状态，当所述脱盐过滤单元被施加电场时，所述脱盐过滤单元处于脱盐状态或再生状态。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述脱盐过滤模块还包括旁通管和旁通控制阀，所述旁通管与所述脱盐过滤单元并联设置，所述旁通控制阀用于控制所述膜过滤单元的纯水出水选择性地流向旁通管或者脱盐过滤单元。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述脱盐过滤模块还包括第一净水TDS检测装置，所述第一净水TDS检测装置串联在所述膜过滤单元和所述脱盐过滤单元之间；
和/或，所述脱盐过滤模块还包括第二净水TDS检测装置，所述第二净水TDS检测装置串联在所述脱盐过滤单元的出水管路上。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述脱盐过滤模块包括所述第一净水TDS检测装置和流量检测装置，所述流量检测装置串联至所述脱盐过滤单元的出口管路上。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述脱盐过滤模块可拆卸地安装于所述净水系统中。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述净水系统还包括回流管，所述回流管的第一端与所述脱盐过滤单元的出水口连通，所述回流管的第二端与所述膜过滤单元的进水口连通，所述回流管上设置有控制所述回流管通断的回流控制阀。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述回流管上设置有单向阀，所述单向阀仅允许所述回流管中的水从所述回流管的第一端至所述回流管的第二端流动。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述净水系统还包括增压泵，所述增压泵串联在所述膜过滤单元的进水管路上，且所述回流管的第二端与所述增压泵的进水口连通。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述膜过滤单元的浓水出口连接有浓水排管，所述浓水排管上串联设置有浓水排放阀和开关电磁阀，所述浓水排放阀用于调控所述浓水排管的流量，所述开关电磁阀用于控制所述浓水排管的通断。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述脱盐过滤单元的出水口连接有排放管，所述排放管上设置有控制所述排放管通断的排放控制阀。
作为一种净水系统的可选技术方案，所述净水系统还包括预过滤单元，所述预过滤单元串联至所述膜过滤单元的上游；
和/或，所述净水系统还包括后过滤单元，所述后过滤单元串联至所述脱盐过滤单元的下游。
作为一种净水系统的可选技术方案，当所述脱盐过滤单元被施加第一电场时，所述脱盐过滤单元处于所述脱盐状态，当所述脱盐过滤单元被施加第二电场时，所述脱盐过滤单元处于所述再生状态，所述第一电场和所述第二电场方向相反。
一种净水装置，包括如上所述的净水系统。
一种净水系统的控制方法，所述净水系统采用如上所述的净水系统，所述控制方法包括：
当所述脱盐过滤单元处于所述水直通状态时，若满足预设脱盐条件，则控制所述脱盐过滤单元切换至所述脱盐状态，若满足预设再生条件，则控制所述脱盐过滤单元切换至所述再生状态；
当所述脱盐过滤单元处于脱盐状态时，若满足预设脱盐结束条件，则控制所述脱盐过滤单元切换至所述水直通状态；
当所述脱盐过滤单元处于所述再生状态时，若满足预设再生结束条件，则控制所述脱盐过滤单元切换至所述水直通状态。
作为上述控制方法的可选技术方案，所述预设脱盐条件为：所述膜过滤单元制备的纯水的TDS值高于第一预设TDS值、所述膜过滤单元的脱盐率小于第一膜脱盐率或所述膜过滤单元未通水的时长大于预设停机时长；
和/或，所述预设再生条件为：所述脱盐过滤单元当前实际脱盐率低于第一预设脱盐率；或，上一次再生后，所述脱盐过滤单元处于脱盐状态时的总过水量大于预过水量；或，所述脱盐过滤单元当前吸附的离子总量大于或等于第一预设离子量；或，所述净水系统的当前实际总脱盐率小于预设总脱盐率；
和/或，所述预设脱盐结束条件为：所述脱盐过滤单元处于脱盐状态的时长达到预设脱盐时长；或，所述膜过滤单元的当前脱盐率大于第二脱盐率；或，所述膜过滤单元制备的纯水的TDS值小于或等于第二预设纯水TDS值；
和/或，所述预设再生结束条件为：所述脱盐过滤单元释放的离子量大于或等于第二第一预设离子量；或，所述脱盐过滤单元处于所述再生状态的时长达到预设再生时长；或，所述脱盐过滤单元的出水口和进水口处的当前TDS值的差值小于预设差值。
作为上述控制方法的可选技术方案，所述净水系统还包括回流管，所述回流管的第一端与所述脱盐过滤单元的出水口连通，所述回流管的第二端与所述膜过滤单元的进水口连通，所述回流管上设置有控制所述回流管通断的回流控制阀；
所述控制方法还包括：当所述脱盐过滤单元处于所述脱盐状态或所述水直通状态时，控制所述回流控制阀关闭；当所述脱盐过滤单元处于所述再生状态时，控制所述回流控制阀打开，使所述膜过滤单元、所述脱盐过滤单元及所述回流管串联形成回流循环管路。
作为上述控制方法的可选技术方案，所述膜过滤单元的浓水出口连接有浓水排管，所述浓水排管上串联设置有浓水排放阀和开关电磁阀；
所述控制方法还包括：当所述脱盐过滤单元处于所述脱盐状态或所述水直通状态时，调节所述开关电磁阀处于打开状态，所述浓水排放阀处于第一流量状态；当所述脱盐过滤单元处于再生状态时，调节所述浓水排放阀处于全开状态，并间歇式地向所述开关电磁阀供电。
作为上述控制方法的可选技术方案，在对所述开关电磁阀进行间歇式供电时，相邻两次供电的单次供电时长中，在先的所述单次供电时长长于或等于在后的所述单次供电时长；
和/或，在对所述开关电磁阀进行间歇式供电时，相邻两次断电的单次断电时长中，在先的所述单次断电时长短于或等于在后的所述单次断电时长。
作为上述控制方法的可选技术方案，当对所述开关电磁阀进行供电的次数小于或等于预设次数时，所述单次供电时长大于紧随其后的所述单次断电时长；当对所述开关电磁阀进行供电的次数大于预设次数后，所述单次供电时长小于紧随其后的所述单次断电时长。
作为上述控制方法的可选技术方案，所述净水系统还包括旁通管和旁通控制阀，所述旁通管与所述脱盐过滤单元并联设置；
所述控制方法还包括，当所述脱盐过滤单元处于所述再生状态或所述脱盐状态时，所旁通控制阀控制所述膜过滤单元与所述旁通管断开；当所述脱盐过滤单元处于所述水直通状态时，所述旁通控制阀控制所述膜过滤单元与所述旁通管导通。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的净水系统，通过在膜过滤单元的下游串联脱盐过滤单元，能够通过脱盐过滤单元对膜过滤单元过滤后的水进行再次脱盐处理，从而能够降低用水出口流出的纯水的TDS值，从而使得即使净水系统长时间静置不用，净水系统再次开启后的第一杯水的TDS值也不会过高，保证了饮水安全性，也避免了“第一杯水”直接排出或者膜过滤单元浓水侧浓水直接排出导致的水资源浪费，而且，脱盐单元进行脱盐时不干涉净水系统的正常出水，减少用户等待时间；同时，由于脱盐过滤单元具有脱盐状态和水直通状态，当膜过滤单元制备的纯水的TDS值属于正常饮用水范围时，可以使脱盐过滤单元处于水直通状态，无需进行脱盐处理，当膜过滤单元制备的纯水的TDS值较高时才使脱盐过滤单元处于脱盐状态以进行脱盐处理，从而有效避免脱盐过滤单元始终处于工作状态，降低净水系统的整体成本，且提高脱盐过滤单元的使用寿命；再者，由于脱盐过滤单元具备再生状态，当脱盐过滤单元吸附的盐类离子较多而影响脱盐过滤单元在脱盐状态时的离子吸附能力时，可以使脱盐过滤单元进行再生，从而保证脱盐过滤单元在脱盐状态下的离子吸附能力恢复，保证净水系统的使用性能。
本发明提供的净水装置，通过采用上述的净水系统，能够提高净水装置出水品质的一致性，提高用户的使用体验，且减小净水装置的水资源损耗。
本发明提供的净水系统的控制方法，能够提高用户用水体验，且降低净水时的水源损耗，节省净水成本，且降低用于接水等待时间。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的净水系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的净水系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的净水系统的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的净水系统的结构示意图；
图5是本发明实施例五提供的脱盐过滤模块的结构示意图；
图6是本发明实施例六提供的脱盐过滤模块的结构示意图；
图7是本发明实施例七提供的脱盐过滤模块的结构示意图。
图中标记如下：
1、膜过滤单元；2、脱盐过滤单元；3、预过滤单元；4、后过滤单元；5、水驱动装置；6、第一净水TDS检测装置；7、第二净水TDS检测装置；8、原水TDS检测装置；9、净水管路；10、进水控制阀；11、浓水排管；12、浓水排放阀；13、回流管；14、回流控制阀；15、单向阀；16、高压开关；17、排放管；18、排放控制阀；19、开关电磁阀；20、旁通管；21、旁通控制阀；22、流量检测装置；
100、用水设备。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
本实施例提供了一种净水系统，其可应用于需要对水进行过滤净化以供饮用的净水装置中，以提高饮水用的纯净度，降低净水装置的“第一杯水”的TDS值，提高净水装置的使用体验。其中，净水装置可以但不限定为水龙头净水器、直饮饮水机等，本发明对净水装置的类型和结构不做限制。
具体地，如图1所示，本实施例提供的净水系统包括沿出水方向且通过净水管路9依次串联设置的水驱动装置5、膜过滤单元1及脱盐过滤模块，脱盐过滤模块包括脱盐过滤单元2，膜过滤单元1的进水口与净水系统的原水进口连接，膜过滤单元1的纯水出口与脱盐过滤单元2的进水口连通，脱盐过滤单元2的出水口与净水系统的用水出口连通，用水出口用于连接用水设备100以对用水设备100供给纯水。水驱动装置5用于驱动水流由原水进口流向用水出口。脱盐过滤单元2被配置为：当脱盐过滤单元2未被施加电场时，脱盐过滤单元2处于仅导通水流的水直通状态，当脱盐过滤单元2被施加电场时，脱盐过滤单元2处于脱盐状态或再生状态。
本实施例提供的净水系统，通过在膜过滤单元1的下游串联脱盐过滤单元2，能够通过脱盐过滤单元2对膜过滤单元1过滤后的水进行再次脱盐处理，从而能够降低用水出口流出的纯水的TDS值，从而使得即使净水系统长时间静置不用，净水系统再次开启后的第一杯水的TDS值也不会过高，保证了饮水安全性，也避免了“第一杯水”直接排出或者膜过滤单元1浓水侧浓水直接排出导致的水资源浪费；同时，由于脱盐过滤单元2具有脱盐状态和水直通状态，当膜过滤单元1制备的纯水的TDS值属于正常饮用水范围时，可以使脱盐过滤单元2处于水直通状态，无需进行脱盐处理，当膜过滤单元1制备的纯水的TDS值较高时才使脱盐过滤单元2处于脱盐状态以进行脱盐处理，从而有效避免脱盐过滤单元2始终处于工作状态，降低净水系统的整体成本，且提高脱盐过滤单元2的使用寿命；再者，由于脱盐过滤单元2具备再生状态，当脱盐过滤单元2吸附的盐类离子较多而影响脱盐过滤单元2在脱盐状态时的离子吸附能力时，可以使脱盐过滤单元2进行再生，从而保证脱盐过滤单元2在脱盐状态下的离子吸附能力恢复，保证净水系统的使用性能。
膜过滤单元1可以为反渗透滤芯、纳滤滤芯或电渗析膜滤芯等，或者也可以为其他采用渗透原理进行水过滤净化的滤芯。膜过滤单元1具备进水口、纯水出口和浓水出口，进水口及浓水口均与膜过滤单元1的浓水侧连通，纯水出口与膜过滤单元1的纯水侧连通。浓水出口连接有浓水排管11，浓水排管11上设置有浓水排放阀12。
浓水排放阀12可以用于调节浓水排管11的排放流量，当浓水排放阀12处于小流量开启状态且水驱动装置5处于工作状态时，浓水侧中的水分子、离子在水压作用下通过渗透膜进入纯水侧，部分浓水通过浓水排管11排出，以降低浓水侧中的离子浓度；当浓水排放阀12开启时，由于浓水出口水阻相对渗透膜更小，浓水侧中的水通过浓水排管11排放，从而实现对浓水侧水的替换，避免浓水侧水中离子及杂质浓度过高而影响膜过滤单元1的过滤效果。浓水排放阀12的设置为本领域的常规设置，此处不再赘述。
为对排放的浓水进行收集，净水系统还可以包括废水箱，废水箱与浓水排管11连通，以储存排放的浓水，从而使得浓水能够进行回收利用。在其他实施例中，浓水排管11也可以连通至生活用水端。
优选地，水驱动装置5为增压泵，增压泵串联在膜过滤单元1的上游，增压泵能够加快水流流动速度，使得进入膜过滤单元1中的水流能够在渗透膜的表面进行冲刷，提高膜过滤单元1的过滤效率。
为提高膜过滤单元1的使用寿命且提高净水系统的过滤效果，膜过滤单元1的上游串联有预过滤单元3，预过滤单元3用于对流入原水进口的原水进行粗过滤，减少进入膜过滤单元1的大分子或大颗粒杂质，减少膜过滤单元1结垢、堵塞的概率，从而提高膜过滤单元1的使用寿命。预过滤单元3可以但不限定为PAC复合滤芯、折纸碳棒负荷滤芯、超滤碳棒复合滤芯或PP棉滤芯等，本领域技术人员可以根据实际情况自由设置，本发明对预过滤单元3的类型不做具体限制。
为进一步地提高净水系统的水净化效果，净水系统还包括串联至脱盐过滤单元2下游的后过滤单元4，后过滤单元4用于对膜过滤单元1或脱盐过滤单元2净化的水进行进一步过滤，从而进一步地提高流出净水系统出水端的纯水品质。后过滤单元4可以但不限定包括炭棒滤芯、炭纤维滤芯或炭棒超滤复合滤芯等，且后过滤单元4的过滤精度大于预过滤单元3的过滤精度。
净水管路9中还串联有进水控制阀10，进水控制阀10用于关闭或开启进水管路，以实现整个的净水系统的进水导通或断开。在本实施例中，进水控制阀10设置在预过滤单元3和水驱动装置5之间，从而能够使得通过进水控制阀10的水已经是被预过滤单元3过滤过的水，避免进水控制阀10被杂质堵塞，提高进水控制阀10的运行安全性和使用寿命。在其他实施例中，进水控制阀10也可以设置在预过滤单元3的上游。
进水控制阀10优选为电磁阀，净水系统还包括控制器，且进水控制阀10与控制器通讯连接，从而能够实现对进水控制阀10的自动电控，提高净水系统的运行自动性。
净水管路9中还设置有高压开关16，高压开关16设置串联在脱盐过滤单元2与净水系统的出水端之间，以控制向出水端的供水。在本实施例中，高压开关16串联在后过滤单元4和脱盐过滤单元2之间，在其他实施例中，高压开关16也可以串联在后过滤单元4的下游。
优选地，在本实施例中，当脱盐过滤单元2被施加第一电场时，脱盐过滤单元2处于能够吸附水中离子的脱盐状态，当脱盐过滤单元2被施加第二电场时，脱盐过滤单元2处于释放离子的再生状态，第一电场和第二电场方向相反。由此能够降低对电场施加的控制难度。
在本实施例中，脱盐过滤单元2包括电离子交换膜滤芯，电离子交换膜滤芯包括相对且间隔设置的阳离子交换膜(简称阳膜)和阴离子交换膜(简称阴膜)，阳膜和阴膜之间形成供水流通过的水流通道，水流通道的进口与膜过滤单元1的纯水出口连通，水流通道的出口形成脱盐过滤单元2的出水口连通。当净水系统处于工作状态且脱盐过滤单元2处于脱盐状态时，供电组件向脱盐过滤单元2施加由阴膜指向阳膜的第一电场，从而从水流通道中流过的水中的阳离子向阳膜移动而吸附在阳膜上，而阴离子向阴膜移动而吸附在阴膜上，从而实现脱盐过滤单元2对离子的吸附。当需要脱盐过滤单元2处于再生状态时，则通过供电组件施加反向电场(即第二电场)，使吸附在阴膜上的阴离子和吸附在阳膜上的阳离子从表面脱落，并随水流带走。当脱盐过滤单元2处于水直通状态时，流过阴膜和阳膜之间的水中的离子不受影响，即，此时脱盐过滤单元2相当于管路结构。在其他实施例中，脱盐过滤单元2还可以为膜电容脱盐滤芯等其他通过离子吸附进行脱盐并具备再生功能的现有滤芯结构。
为控制施加至脱盐过滤单元2的电场，脱盐过滤模块还包括供电组件，供电组件用于向脱盐过滤单元2供电，以使脱盐过滤单元在水直通状态、脱盐状态和再生状态之间切换。
优选地，脱盐过滤单元2的出水口连接有排放管17的一端，排放管17的另一端连接浓水排管11或者水箱，排放管17上设置有排放控制阀18。即，在本实施例中，当脱盐过滤单元2需要进行再生时，高压开关16关闭，排放控制阀18、进水阀及水驱动装置5打开，净水系统内形成有从依次经过进水端-预过滤单元3-膜过滤单元1-脱盐过滤单元2-排放管17-浓水排管11的水流，供电组件向脱盐过滤单元2施加第二电场，在第二电场的作用下，脱盐过滤单元2中释放至水中的离子在水流的带动下进入排放管17被排出，由此能够避免再生状态时，脱盐过滤单元2的排出水直接排出净水系统的用水出口导致的用水便利性差、水易流出至地面等问题。
进一步地，为更好地控制脱盐过滤单元2进行各种状态切换的时机，脱盐过滤模块还包括净水TDS检测装置，净化系统包括控制器，供电组件及净水TDS检测装置均与控制器通讯连接，控制器能够根据TDS检测装置检测的结构控制供电组件向脱盐过滤单元2施加电场的情况，从而控制脱盐过滤单元2的状态切换。
即，通过设置净水TDS检测装置，可以更加精确地控制脱盐过滤单元2切换至脱盐状态或者再生状态的时机，从而能够在提高净水系统的净水效果和净水效率的同时，减少脱盐过滤单元2的运行时间，降低净水系统的运行成本，节省能耗。
在本实施例中，优选地，净水TDS检测装置包括第一净水TDS检测装置6和/或第二净水TDS检测装置7。第一净水TDS检测装置6串联在膜过滤单元1与脱盐过滤单元2之间，用于检测膜过滤单元1纯水出口流出的水的第一净水TDS值，第二净水TDS检测装置7串联至脱盐过滤单元2的下游，用于检测脱盐过滤单元2的出水管路中水的第二净水TDS值。
进一步地，净水系统还包括原水TDS检测装置8，原水TDS检测装置8用于检测流入膜过滤单元1的水的原水TDS值，从而能够更加精确地判断膜过滤单元1的脱盐效果和脱盐过滤单元2的脱盐效果。
进一步地，脱盐过滤模块可拆卸地安装至净水系统中，由此能够根据膜过滤单元1的实际情况进行脱盐过滤模块的拆装，通用性强。
本发明还提供了一种应用于上述净水系统的控制方法，控制方法包括：
当所述脱盐过滤单元2处于所述水直通状态时，若满足预设脱盐条件，则控制所述脱盐过滤单元2切换至所述脱盐状态，若满足预设再生条件，则控制所述脱盐过滤单元2切换至所述再生状态；
当所述脱盐过滤单元2处于脱盐状态时，若满足预设脱盐结束条件，则控制所述脱盐过滤单元2切换至所述水直通状态；
当所述脱盐过滤单元2处于所述再生状态时，若满足预设再生结束条件，则控制所述脱盐过滤单元2切换至所述水直通状态。
在本实施例中，预设脱盐条件：膜过滤单元1的脱盐率小于第一膜脱盐率；预设脱盐结束条件为：膜过滤单元1的脱盐率大于第二膜脱盐率。
具体地，设原水TDS检测装置8检测的原水TDS值为c，若第一净水TDS检测装置6检测的第一净水TDS值为a，则膜过滤单元1的脱盐率L＝1-a/c。即，当L小于第一膜脱盐率L
采用膜过滤单元1的脱盐率L作为脱盐过滤单元2脱盐状态的切换时机判断参考，能够综合考虑膜过滤单元1的脱盐效果来判断脱盐过滤单元2的脱盐时机，使得脱盐过滤单元2的脱盐状态切换时机的控制不受膜过滤单元1型号和设计脱盐率的影响，同时使得该种控制方法能够适用于不同膜过滤单元1的净水系统。
在其他一实施例中，预设脱盐条件可以为膜过滤单元1制备的纯水的TDS值高于第一预设TDS值。即，在该种设置下，可以不设置原水TDS检测装置8，而仅通过第一净水TDS检测装置6的第一净水TDS值控制脱盐过滤单元2切入或切出脱盐状态的判断条件。具体地，当第一净水TDS值大于第一预设TDS值时，表明膜过滤单元1纯水出口流出的水的TDS值较高，需要启动脱盐过滤单元2进行再次脱盐处理，即需要脱盐过滤单元2切换至脱盐状态。
在该种实施方式下，由于随着膜过滤单元1的运行以及浓水侧浓水的排出，第一净水TDS值降低，由此，还可以将预设脱盐结束条件设置为：膜过滤单元1制备的纯水的TDS值高于第二预设TDS值。即，当第一净水TDS值降低至第二预设TDS值时，脱盐过滤单元2由脱盐状态切换至水直通状态。
在其他一实施例中，预设脱盐条件还可以为：膜过滤单元1未通水的时长大于预设停机时长。当膜过滤单元1的未通水时长大于预设时长时，表明膜过滤单元1长时间未进行过滤操作，浓水侧中的离子渗入纯水侧较多，当净水装置再次开机净水时，第一杯水的TDS值将会过高，需要进行再次脱盐处理，即需要将脱盐过滤单元2切换至脱盐状态。该种控制方法，无需设置第一TDS检测装置，成本较低，但控制精度相对较低。
在其他一个实施例中，预设脱盐结束条件还可以为：脱盐过滤单元2处于脱盐状态的时长达到预设脱盐时长。即通过在控制器中预设的预设脱盐时长，控制脱盐过滤单元2每次脱盐结束的时机。该种控制方法简单，易于控制。
进一步地，在本实施例中，预设再生条件为：脱盐过滤单元2当前实际脱盐率低于第一预设脱盐率；预设再生条件为：脱盐过滤单元2的出水口与进水口的当前TDS值的差值小于预设差值。
具体地，第一净水TDS检测装置6检测的第一净水TDS值为a，第二净水TDS值检测装置7检测的第二净水TDS值为b。则脱盐过滤单元2的当前实际脱盐率指脱盐过滤单元2处于脱盐状态时的脱盐率m，即m＝1-b/a。当脱盐过滤单元2处于脱盐状态且m小于第一预设脱盐率m
当脱盐过滤单元2处于再生状态时，由于脱盐过滤单元2中吸附的离子释放在水中，由此将导致脱盐过滤单元2的出水口处的离子浓度大于脱盐过滤单元2进水口处的浓度，且当进水口和出水口检测的TDS值相等时，表明脱盐过滤单元2上吸附的离子全部释放，即再生完全结束。即，当b-a≤预设差值N时，则脱盐过滤单元2基本完成再生，N优选小于或等于2。
在其他一实施例中，预设再生结束条件可以为：脱盐过滤单元2处于再生状态的时长大于预设再生时长。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种净水系统及应用该系统的控制方法，且本实施例提供的净水系统是基于实施例一中的净水系统的进一步改进，本实施例不再对与实施例一相同的结构进行赘述。
在本实施例中，净水系统还包括回流管13，回流管13的第一端与脱盐过滤单元2的出水口连通，回流管13的第二端与膜过滤单元1的进水口连通，且回流管13上设置有控制回流管13通断的回流控制阀14。
通过设置回流管13和回流控制阀14，当脱盐过滤单元2需要进行再生时，高压开关16关闭，回流控制阀14打开，脱盐过滤单元2中携带离子的水经过回流管13回流至增压泵的进水口处，并经增压泵增压后，流向膜过滤单元1进行再次过滤，从而能够避免脱盐过滤单元2在再生时，从脱盐过滤单元2流出的水直接排出，能够减少水资源的浪费。同时，离子随着水流回流到膜过滤单元1后，堆积在浓水侧，可以通过浓水排管11直接排出，无需为脱盐过滤单元2设置单独的排水结构。
进一步地，回流管13上设置有回流单向阀15，单向阀15仅允许水流从回流管13的第一端流向第二端，避免浓水侧的水直接通过回流管13进入到净水管路9的用水出口，保证净水系统的使用可靠性。
在本实施例中，回流管13的一端连接至增压泵的进水口的上游，由此能够使得增压泵驱动水流在增压泵-膜过滤单元1-脱盐过滤单元2-回流管13的循环管路上流通，从而无需为回流操作单独设置水驱动装置5，降低净化系统的整体成本。
在本实施例中，优选地，原水TDS检测装置8位于回流管13的第二端的上游，从而使得原水TDS检测装置8未串入回流循环管路中，保证原水TDS检测装置8检测的原水TDS值为仅经过预过滤单元3进行过滤后的水的TDS值，提高检测结果的准确性。
本实施例提供的控制方法可以参考实施例一提供的控制方法，且在本实施例中，控制方法还包括：当脱盐过滤单元2处于再生状态时，打开回流控制阀14，使水流在膜过滤单元1、脱盐过滤单元2、回流管13及增压泵形成回流循环管路中循环流动。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例三
如图3所示，本实施例提供了一种净水系统和该净水系统的控制方法，且本实施例提供的净水系统是基于实施例二中的净水系统的进一步改进，本实施例不再对与实施例二相同的结构进行赘述。
在本实施例中，浓水排管11上设置有开关电磁阀19，开关电磁阀19用于控制浓水排管11的通断，即开关电磁阀19处于关闭时，浓水排管11完全断开，无水流流动，当开关电磁阀19打开时，浓水排管11上的水流大小取决于浓水浓水排放阀12的通断。
在脱盐过滤单元2进行再生时，由于脱盐过滤单元2的再生需要一定时间才完成，若在脱盐过滤单元2再生过程中，膜过滤单元1浓水侧的离子浓度达到较大值，则会影响脱盐过滤单元2的再生效果。为解决上述问题，在脱盐过滤单元2进行再生时，通过脉冲式排水实现脱盐过滤单元2再生效率的提高，即对开关电磁阀19进行间歇式通电，以间隙性地排出膜过滤单元1浓水侧的水，从而在回流节水的同时，避免浓水侧离子浓度过高。
即，本实施例提供控制方法在实施例二中的控制方法的基础上，还包括：当脱盐过滤单元2处于脱盐状态或水直通状态时，调节开关电磁阀19处于打开状态，浓水排放阀12处于第一流量状态；当脱盐过滤单元2处于再生状态时，调节浓水排放阀12处于全开状态，并间歇式地向开关电磁阀19供电。
例如，若脱盐过滤单元2进行再生需要300s完成，在对浓水排放阀12进行如下通断电控制：通电60s-断电10s-通电40s-断电20s-通电20s-断电60s-通电10s-断电60s-通电20s。
上述单次通电时长和单次断电时长均为示例性。在脱盐过滤单元2再生时，随着再生过程的进行，释放至脱盐过滤单元2的离子会逐渐减小，从而使得回流至排放管17中的离子浓度减小，即在脱盐过滤单元2再生的初始阶段，膜过滤单元1的浓水侧的离子浓度升高就快，因此，优选地，脱盐过滤单元2的初始阶段，向开关电磁阀19通电的时长相对后期阶段更长，同理，开关电磁阀19的单次断电时长在再生过程的初始阶段可以较短，且可随着再生阶段的进行而逐渐增加。
即，优选地，控制方法还包括：在对开关电磁阀19进行间歇式供电时，相邻两次供电的单次供电时长中，在先的单次供电时长长于或等于在后的单次供电时长；和/或，在对开关电磁阀19进行间歇式供电时，相邻两次断电的单次断电时长中，在先的单次断电时长短于或等于在后的单次断电时长。由此可以在保证再生效率的同时，提高再生效率，降低水资源损耗。
更为优选地，控制方法还包括：当对开关电磁阀19进行供电的次数小于或等于预设次数时，单次供电时长大于紧随其后的单次断电时长；当对开关电磁阀19进行供电的次数大于预设次数后，单次供电时长小于紧随其后的单次断电时长。保证再生效果的同时，缩短再生时长，且降低水资源损耗。预设次数的具体次数可以根据实际使用情况进行设置。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例四
本实施例提供了一种净水系统和净水系统的控制方法，且本实施例提供的净水系统是基于实施例二中的净水系统的进一步改进，本实施例不再对与实施例二相同的结构进行赘述。
如图4所示，在本实施例中，脱盐过滤模块还包括与脱盐过滤单元2并联的旁通管20和旁通控制阀21，旁通管20的一端连接至第一净水TDS检测装置6与脱盐过滤单元2的进水口之间，旁通管20的另一端连接至第二净水TDS检测装置7与脱盐过滤单元2的出水口之间，旁通控制阀21用于控制膜过滤单元1的纯水出水选择性地流向旁通管20或者脱盐过滤单元2。
当脱盐过滤单元2处于水直通状态时，水经过脱盐过滤单元2时会有0.2MPa左右的背压，导致水流量降低10％～20％。为解决此问题，在本实施例中，当未向脱盐过滤单元2施加电压时，旁通控制阀21处于打开状态，此时，由于旁通管20的水阻小于脱盐过滤单元2的水阻，水流直接通过旁通管20流向用水出口，由此可以增大出水端的水流流量。
在本实施例中，旁通控制阀21为安装在旁通管20上的电磁阀，仅控制旁通管20的通断，旁通控制阀21与控制器通讯连接，以提高控制便利性。在其他实施例中，旁通控制阀21也可以为三通阀，三通阀的进水口与膜过滤单元1的纯水出口连通，三通阀的一个出水口与脱盐过滤单元2的进水口连通，三通阀的另外一个出水口与旁通管20连通，通过控制三通阀使膜过滤单元1的出水选择性地流向旁通管20或者脱盐过滤单元2。
本实施例提供的控制方法可以参考实施例二或者实施例三进行，且在实施例二或实施例三提供的控制方法的基础上，本实施例提供的控制方法还包括：在脱盐过滤单元2切换至水直通状态时，切换旁通控制阀21，使膜过滤单元1的纯水出口与旁通管20的通路导通；当脱盐过滤单元2切换至脱盐状态或再生状态时，切换旁通控制阀21，使旁通管20断开。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例五
如图5所示，本实施例提供了一种净水系统和净水系统的控制方法，且与上述实施例相比，本实施例提供的净水系统仅在脱盐过滤模块的设置上存在差异，本实施例不再对与其他实施例相同的结构进行赘述。
相较于上述实施例，本实施例中仅设置有一个净水TDS检测装置，即，在本实施例中，仅设置有位于脱盐过滤单元2下游的第二净水TDS检测装置7。在该种设置下，可以通过净水系统的平均脱盐率判断脱盐过滤单元2再生开始和结束的时机。
即在本实施例中，预设再生条件为：净水系统的当前实际总脱盐率小于预设总脱盐率。
具体地，原水TDS检测装置8检测的TDS值为c，第二净水TDS检测装置7检测的净水TDS值为b，净水系统的当前实际总脱盐率指膜过滤单元1正常运行且脱盐过滤单元2处于脱盐状态时，净水系统的平均脱盐率，即平均脱盐率n＝1-b/c。当n小于或等于预设总脱盐率n
在本实施例中，预设再生结束条件可以为：脱盐过滤单元2处于再生状态的时长达到预设再生时长。
进一步地，预设脱盐条件可以为：当脱盐过滤单元2处于水直通状态时，净水系统的总脱盐率小于第二预设总脱盐率(即膜过滤单元1的脱盐率)；或，膜过滤单元1制备的纯水的TDS值高于第一预设TDS值(即第二净水TDS检测装置7检测的值高于第一预设TDS值)；或，膜过滤单元1未通水的持续时长大于预设停机时长。
进一步地，预设脱盐结束条件可以为：脱盐过滤单元2处于脱盐状态的时长达到预设脱盐时长；或，膜过滤单元1的当前脱盐率大于第二脱盐率；或，膜过滤单元1制备的纯水的TDS值小于或等于第二预设纯水TDS值；
可以理解的是，在本实施例中，当脱盐过滤单元2处于水直通状态时，第二净水TDS检测装置7检测到的TDS值即为膜过滤单元1制备的纯水的TDS值，即可以根据原水TDS检测装置8检测的原水TDS值c以及第二净水TDS检测装置7检测到的第二净水TDS值b计算膜过滤单元1的实际脱盐率。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例六
如图6所示，本实施例提供了一种净水系统及净水系统的控制方法，且本实施例提供的净水系统是基于实施例一至实施例四中任一实施例提供的净水系统的进一步改进，本实施例不再对与上述相同的结构进行赘述。
在本实施例中，净水TDS检测装置包括第一净水TDS检测装置6和第二净水TDS检测装置7，脱盐过滤模块还包括流量检测装置22，流量检测装置22设置在脱盐过滤单元2的下游，用于检测流向用水出口的水流量。进一步地，流量检测装置22串联设置在第二净水TDS检测装置7的下游，从而可以通过流量的检测值以及第二净水TDS检测装置7检测到的第二净水TDS值判断t时间内吸附的离子总量M。
即，在本实施例中，预设再生条件为：脱盐过滤单元2当前吸附的离子总量大于或等于第一预设离子量。
具体地，第一净水TDS检测装置6检测的第一净水TDS值为a，第二净水TDS检测装置7检测到的第二净水TDS值为b，流量检测装置22在t时刻检测的流量为u，则t时间内，脱盐过滤单元2吸附的离子总量为M，
进一步地，预设再生结束条件为：脱盐过滤单元2在此次再生过程中释放的离子总量大于或等于第二预设离子量。
具体地，当脱盐过滤单元2处于再生状态时，脱盐过滤单元2在t时间内释放的离子量M′为
优选地，第二预设离子量等于第一预设离子量。
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
实施例七
如图7所示，本实施例提供了一种净水系统和净水系统的控制方法，且本实施例提供的净水系统与实施例六提供的净水系统基本相同，不同之处在于，本实施例中不设置第二净水TDS检测装置7。
本实施例提供的控制方法可以参考上述控制方法，不同之处在于，在本实施例中，预设再生条件为：上一次再生后，脱盐过滤单元2处于脱盐状态时的总过水量大于预设过水量。
具体地，脱盐过滤单元2每次处于脱盐状态的时长为t
本实施例还提供了一种净水装置，包括上述的净水系统。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
