[發明專利]反滲透水對水控制閥

有效

• 申請號: 201380051536.X
• 申請日: 2013-10-04
• 公開（公告）號: CN104718011B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 勞倫斯·W·巴賽特;鄭滇;大衛·A·卡波
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B01D35/00
• 分類號: B01D35/00;C02F1/44;B01D46/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;彭會

技術領域

本發明的實施例一般涉及過濾系統，具體地涉及水對水控制閥和包括此類閥的反滲透系統。

背景技術

針對住宅用途和商業用途而設計的各種水過濾系統在用于從輸入水中去除不想要的物質方面已經變得越來越受歡迎。過濾系統利用諸如反滲透過濾器模塊的過濾器模塊來提供過濾后的輸出水用于消耗或其他用途。

兩種常用的水過濾系統是將產品水抵抗由容器內的空氣隔室產生的反向壓力而排入封閉壓力容器的空氣對水系統，和將產品水排入封閉壓力容器和柔性水隔室的水對水過濾系統，所述封閉壓力容器和柔性水隔室可以被單獨水源壓縮以將產品水移出所述容器。

在空氣對水系統中，儲水罐被分成兩個隔室。第一隔室用于保持產品水，并且第二隔室填充有預充的空氣。隨著過濾系統產生水并且填充儲罐，空氣隔室被壓縮，以適應引入產品隔室的產品水的體積，這增加了空氣壓力。對于被迫進入儲罐的每盎司的產品水，這種空氣壓力的增加繼續上升。如此，空氣對水系統受到空氣隔室的反向壓力，這使得在該過濾系統的過濾部分上的壓差減小。該壓差的減小從而降低了在給定時間內制成的過濾后的產品水的質量并減少其數量。特別地，如果經常少量地抽走和再注入產品水，則產品水的水質會變差，這通常出現在家用過濾系統中。此外，因為隨著空氣隔室推進的水從儲存容器倒空，空氣隔室逐漸失去壓力，所以空氣對水系統不提供恒定流速的產品水。

水對水過濾系統可克服空氣對水系統的許多缺點。水對水過濾系統通常包括具有兩個充水隔室的壓力容器。通常情況下，第一隔室儲存產品水，并且第二隔室包含“擠出”水。隔室之間的物理分隔是可移動的或柔性的，使得第一隔室中的水壓受第二隔室中的水壓影響。因此，當有用水需求時，來自“擠出”側的壓力可以將水從產品側排到下游的水龍頭或其他出口。隔室之間的物理分隔可以是隔膜或其他類似結構。在這些水對水過濾系統中，隨著產品隔室被填充，僅有少量的反向壓力作用在隔膜上，該少量的反向壓力是迫使水從擠出隔室到排水管所需的壓力的量。

一直需要改善的水對水閥和使用此類閥的過濾系統。

發明內容

本發明的一個方面涉及過濾系統，該過濾系統包括具有由隔膜分隔的擠出側和產品側的水對水儲罐；與水對水儲罐、進水源、產品出口和排水出口流體連通的過濾器模塊；將進水源連接至過濾器模塊的進水入口的進水管線；將過濾器模塊的濾液出口連接至水對水儲罐的產品側和產品出口的產品管線；和將過濾器模塊的廢水出口連接至水對水儲罐的擠出側和過濾系統的排水出口的排水管線；以及閥或閥的組合，所述閥或閥的組合調節從進水源的流量，其中產品管線中的壓力確定閥或閥的組合的狀態。

在一個或多個實施例中，閥或閥的組合具有至少三種狀態，其中：當有通過產品出口的流動時，第一狀態允許從進水源到過濾器模塊的流動以及從過濾器模塊的廢水出口到水對水儲罐的擠出側的流動；當沒有通過產品出口的流動并且產品側未滿時，第二狀態允許從進水源到過濾器模塊的流動以及從水對水儲罐的擠出側到過濾系統的排水出口的流動；并且當產品側滿時，第三狀態阻止從進水源到過濾系統的流動。

過濾器模塊可包括反滲透過濾器。在一個或多個實施例中，過濾器模塊也包括位于反滲透過濾器上游的一個或多個前置過濾器。在一些實施例中，過濾器模塊包括位于水對水儲罐的產品側下游的后置過濾器。

過濾系統也可包括一個或多個止回閥諸如位于過濾器模塊的濾液出口下游的止回閥，該止回閥防止流體流動到過濾器模塊的濾液出口中。另一個止回閥可放置在產品側下游和閥或閥的組合上游，以維持在第三狀態期間的保持壓力。

在一個或多個實施例中，過濾系統可包括流量控制調節器，當閥處于第一狀態時，該流量控制調節器調節從過濾器模塊的廢水出口到過濾系統的排水出口的流量。

一個或多個實施例提供了閥包括梭閥或多口閥。如果反滲透水對水閥是梭閥，則在一些實施例中，梭閥的末端部分與產品側下游的壓力連通。如果反滲透水對水閥是多口閥，則在一些實施例中，用于多口閥的控制器與產品側下游的壓力連通。

其他實施例提供了過濾系統由閥的組合調節。在這些實施例中，閥的組合可包括控制器和多個閥。一些實施例提供了控制器與產品側下游的壓力連通。