[发明专利]用于使供水系统的水脱盐的设备和利用所述设备使供水系统的水脱盐的方法

说明书

技术领域

根据各个独立权利要求的前序部分，本发明涉及一种用于使供水系统的水脱盐的设备以及一种特别是利用所述设备使供水系统的水脱盐的方法。

上述设备和方法主要旨在用于家用环境中，以软化分布在整个供水系统的自来水厂的水。

在这种家用环境中，通常需要使用用于食品用途并且首先是用于饮用的具有低矿物质含量的水（即，具有低盐含量的水），以及用于特定应用（例如用于洗涤的机器，尤其是用于洗碗机和洗衣机）的经软化的水。饮用水通常购买瓶装的，而用于特定应用的水通常借助位于家用电器内部或外部的适合的装置进行软化。非常硬的水在卫生系统中、在淋浴设备中等的龙头上产生水垢沉淀物，从而需要定期清洁和维护操作。

由于该设备安装的清晰简单和使用的实用性，并且由于维护需求基本上很少，考虑到该设备适于提供任意一种使用类型的软化水（例如家用或用于例如酒吧、餐厅或食堂厨房的专业厨房的软化水，乃至用于例如面包店，糖果店等的手工店的软化水），作为本发明的目的的设备和方法能够有效地用于家用环境中的所有应用（用于饮用和用于供给家用电器二者，并且更普遍地用于公寓、房屋以及私人住房的所有需要）。

因此，上述设备和方法有利地引用到（insert in）用于生产处理水的家用设备和专用设备的工业领域中，以及引用到用于例如水箱和阀的典型液压用途的部件的安装和用于获得与供水系统的连接的液压行业中；由于将适于使得建筑结构内的软化水能够分配的设备的部件安装在例如地板或墙壁中的可能性，特别是在装修期间或在建造新结构时能够安装，它们也用到建筑领域。

背景技术

如已知的，在市场上存在大量被称为“脱钙器”或“软化器”或更通常地被称为“净化器”的设备，它们的主要目的是减小水的硬度等级，即，大幅减小溶解在水中的钙和镁的含量。

这种设备通常在厨房中可位于水槽之下，或者它们可单独地放置，大致上具有小家具或家电的形状。

它们可以由过滤单元（其通常将水引入到密闭式的用于蓄积水的专用池中）、用于冷却过滤水的单元、用于碳处理过滤水以生产汽水的单元、用于例如通过紫外线灯消毒的单元以及用于生产冰的单元形成。通常，经这种设备处理过的水可通过专用龙头从用于蓄积水的专用池中抽取，该龙头与设置用于水槽的龙头分开。

这种过滤设备通常采用利用机械过滤器、利用活性炭滤筒、利用离子交换树脂或更经常地利用反渗透膜所获得的过滤装置。

更具体地，如已知的，反渗透过滤设备迫使加压水通过半透膜，该半透膜允许纯（渗透）水通过并且保留大部分盐（保留或浓缩）。这种设备通常由多个彼此串联的具有不同特征的过滤器构成；例如，已知的组合使用是将活性炭滤筒过滤器串联插入具有不同微米尺寸的筛目的反渗透滤筒过滤器。

通常，例如在专利US5147533中描述的，旨在用于食品用途的过滤水的生产的过滤设备提供了用于蓄积水的专用水箱以及用于分配来自水箱的水的系统；这是因为水通过相当慢的过滤过程来处理，使得经脱盐的水的生产速度与需要大流量的使用（例如通常需要的打开龙头（即使经常用于有限的时间间隔））不相容。

这种设备可以采用复杂的连接系统以向使用者提供来自供水系统的水或提供存储在用于蓄积水的水箱中的过滤水，乃至有利地是冰水。在专利US5660720中描述并示出一个这种复杂的连接系统的实例。

为了避免用于蓄积水的水箱的使用，过滤设备特别是反渗透设备也广泛应用，这些设备体积相当大并且能够处理（由于高压）大流量的水，例如，约1升/分钟。然而，这种设备相当重并且由于大功率泵的存在而被证明是不适合家用的；大功率泵会导致噪音和振动，而这通常在其旨在工作的室内环境中是难以忍受的。

另外，如果设备旨在服务家用电器或建筑的供水系统，例如，它通常将满足生产低软化的水；因此，它将被安装在待服务的设备或系统的线路中，而无需用于蓄积水的水箱的存在。

后者的过滤设备类型为例如与用于洗涤的机器（如洗衣机和洗碗机）相关；在这种情况下，通常设置一个密闭的容器，其由水回路截止并且包含能够保留带正电荷的钙离子和镁离子以减小水的硬度等级的阳离子树脂。更具体地，以Ca⁺⁺和Mg⁺⁺阳离子的形式、以不期望的数量溶解在水中的钙离子和镁离子在阳离子树脂过滤器中与软化剂中所含的阳离子树脂中存在的钠离子Na⁺进行交换。

当然也可提供这种设备类型（缺少水箱）用于过滤水槽中的水，例如在专利EP616975中描述的设备，其采用了活性炭过滤器用于处理从龙头流出的水。