[实用新型]一种净水机

说明书

技术领域

本实用新型涉及净化水技术领域，尤其涉及一种净水机。

背景技术

家用反渗透净水机因能够对市政自来水进行深度处理，去除水中一切污染 物，为人们提供放心的优质饮用水，目前已经成为常见的水家电。其通常包括 预处理滤芯、水泵和反渗透处理器，市政自来水经预处理滤芯处理后流入反渗 透处理器，浓水从反渗透处理器的浓水出口流出，产水从反渗透处理器的出水 口流出，水泵设在反渗透处理器的进水管路中，为水流穿过反渗透膜提供动力。 反渗透处理器内部设有反渗透膜组件，也称卷式膜组件，卷式膜组件包括芯管 和缠绕在芯管上的膜片组，膜片组包括板状反渗透膜、原水导流网和产水导流 网，原水导流网所在空间为原水流道，产水导流网所在空间为产水流道。制水 时，原水从卷式膜组件的进水端面流入卷式膜组件，并沿着原水流道向前流动， 最后从浓水出水端面离开卷式膜组件。原水在原水流道内的流动过程中，在压 力作用下一部分水流穿过反渗透膜成为产水流向产水流道，水中不能透过反渗 透膜的物质被阻挡在原水流道内且随原水继续向前流动，使得不能透过反渗透 膜的物质在原水中的浓度越来越高，原水逐渐成为浓水或称为浓缩水。停机(不 制水)时，原水流道内充满高浓度的浓水，产水流道内充满产水(纯水)。

公知的反渗透膜渗透机理有两个：

①.选择吸附－毛细流动理论。把反渗透膜看成是一种微细多孔物质，当盐 的水溶液与多孔的反渗透膜接触时，膜具有选择吸附纯水而排斥溶质(盐分) 的化学特性，也就是膜表面具有亲水特性，可在固液表面形成厚度为1个水分 子厚度(0.5nm)的纯水层。在压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细 管流过反渗透膜。盐类溶质则被膜排斥。化合价愈高的离子被排斥愈远。

②.氢键理论。把反渗透膜视为具有高度有序矩阵结构的聚合物，具有与水 等溶剂形成氢键(结合水)的能力。在压力的作用下，以氢键结合进入膜表层 的水分子能够从第一个氢键位置断裂而转移到下一个位置，形成另一个氢键。 这些水分子通过形成氢键和断裂氢键而不断位移，直至离开膜的表皮致密层进 入多孔性支持层，由于多孔层含有大量的毛细管水，水分子畅通流出膜外，产 生源源流出的淡水。

不难看出，上述理论均认为，只有纯水(H₂O)能够透过反渗透膜，一切污 染物(指尺寸大于水分子的物质、不能水解成氢离子和氢氧根离子的物质)均 不能透过反渗透膜。然而，多年来的事实表明：反渗透净水机制水时，测试产 水的TDS，其值虽然很小，却总是大于零，这说明产水流道中的产水仍然存在少 量的离子；停机时尤其是停机时间较长时，产水流道中的产水的TDS值上升十 分明显，这充分说明上述理论是不完善的。

针对上述事实，实用新型人提出：

③.熵增理论。认为反渗透膜存在微孔结构,透膜的阻力与透膜物质的尺寸 和离子价位成正相关性，透膜的方向遵循熵增原理：在膜两侧无压差时(相当 于停机时)，浓度高的组分(例如金属离子)倾向于向该组分浓度低的液体移动， 即向膜的另一侧穿透——浓差作为透膜动力，即原水流道中的高浓度组分(浓 缩了的污染物)会穿过膜进入产水流道，使产水流道中的水的TDS浓度随时间 的延长而增加,另一方面产水流道中的纯水(H₂O)也会穿过膜进入原水流道(称 为渗透)；在膜两侧有压差时(相当于制水状态)，高压一侧尺寸小的组分和离 子价位低的组分更易穿透到低压一侧——压差和浓差均为透膜动力，在压差足 够大时压差的贡献显著大于浓差的贡献，即净水机制水时纯水透过量很大，而 污染物透过量很小。

上述情况说明，目前的反渗透净水机在停机时，反渗透膜原水侧浓缩水中 的溶质会透过反渗透膜，其透过量与时间成正相关性，时间越长则产水的TDS 值上升的幅度就越大，最终导致停机时间较长的净水机，再次启动时初期出水 的TDS值显著升高，甚至超标，水质明显不如稳定运行的出水水质。现有技术 中的净水机通过在反渗透组件产水管上引接出一产水回流管，使之与高压泵进 口管连接，从而解决了上述问题，但是需要消耗较大的产水量，造成产水量的 浪费。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和试验,最终获得了本 实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种净水机用以克服上述技术缺陷。