[发明专利]带有精密计量装置的水对水过滤系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及可将精确量的添加剂加入其中的过滤系统和机构。

背景技术

设计用于住宅和商业用途的滤水系统已经变得日益普及。这种普及由移除输入水中的有害物质以使输出水在多种最终用途中的消费较安全的需求而引起。

两种常用的滤水系统包括抵抗由容器内的空气单元产生的背压而将产品水排入封闭压力容器的系统（空气对水系统）和在没有背压的情况下将产品水排入封闭压力容器和柔性水单元的系统（水对水系统），所述压力容器和柔性水单元可被单独水源压缩并将产品水移出所述容器。

空气对水系统经受空气单元的背压，这大体上减少整个系统的过滤部分（例如，反向渗透的膜）的压差，因而降低给定时间内产生的已被过滤的产品水的水质和量。特别是，如果经常少量地抽走和再注入产品水，那么产品水的水质会变差，这经常出现在包括单个过滤部分和单个贮存容器的家用系统中。另外，当已由空气单元推进的水从贮存容器中排空时，空气单元逐渐失去压力并且产品水的分配流量降低。大部分空气单元系统包括自动关闭阀，当储罐充满并通常达到管线压力的60%-70%时，所述自动关闭阀停止进水流并且因此停止进一步产生慢速涌出的浪费水。虽然减少了浪费，但此技术可能导致降低产品水的水质和量以及其分配流量。

水对水系统可克服空气对水系统的许多缺点。水对水系统通常包括具有两个大致相同尺寸的充水隔室的压力容器。隔室之间的物理分隔是可移动的或柔性的，以使得第一隔室中的水压影响第二隔室中的水压。每个隔室都由不同的流体源使用，以使得在排空一个隔室的同时，能够充注另一个隔室。因此，在整个隔室内很少出现或不出现压降。当从容器中排出产品水时，两个隔室都增压。当用产品水充注一个隔室并且替换另一个隔室的水以排出水时，那么两个隔室都减压。

饮用水的质量可依水源而变化。例如，在一些地区，水来源于井并含有大量的盐，其中的一些可使水具有味道或气味。在一些地区，水来自于溪流、河流、湖泊，甚至海洋（就海水淡化装置而言）。为了生产品质一致的水产品，例如瓶装水，通常将水源过滤以去除有害的成分，其包括盐、细菌、病毒或其他使水不适口的成分。但是，过滤水由于其清淡的特性并非总是能吸引客户。有需要将水进行过滤，然后加入支持成分（back ingredient）以使水具有适口味道。也有需要能够在无论水源如何的情况下生产出品质一致的水产品。

发明内容

水对水过滤系统与更常用的水对空气系统相比具有许多优点。水对水设计的一个优点是在分配过滤水的位置流量提高。在某些情况下，水对水系统可以产生的流量为典型的空气对水系统的1.5倍至3倍，或更大。水对水系统也可以在分配的位置提供提高的输送压力，通常平均为水对空气系统输送压力的至少2倍。与水对空气系统相比，随着进出贮存容器的水的流量可增加，提高的输送压力还可提供增加的产量。通常，水对水系统还具有提高的效率，这是因为对于每单元产生的过滤水，水对水系统产生更少的浪费的水（漏掉的水）。水对水系统不需要压缩空气源，因此可具有更小的尺寸和空间要求。水对水系统的这些和其他优点使得水对水系统成为具体实施本申请所公开的发明原理的有利的技术领域。示例性的双容器水对水过滤系统公开于（例如）美国专利公布No.2009/0200238（Astle等人）。

一些其他类型的过滤系统具有一些与水对空气系统相同的缺点。例如，无罐过滤系统用具有能够产生相对大量的过滤水的容量的大过滤构件。大过滤构件昂贵并且需要大量的空间。另外，为了最大限度地生产过滤水，必须增加整个过滤构件的压降，从而导致在无罐的水对水系统的输送侧的输出压低。

使用可包括结合精密计量系统的反渗透过滤器的水对水过滤系统，可用于生产具有一致的品质和味道的饮用水。所提供的包括精密计量装置的水对水过滤系统可对源水进行过滤，然后加入可能以非常微小的量存在的支持成分，从而在无论水源如何的情况下生产出一致的产品。