[发明专利]一种净水机用压水式储水罐及净水机

说明书

技术领域

本发明涉及制水设备技术领域，具体涉及一种净水机用压水式储水罐及净水机。

背景技术

反渗透净水机为了解决用户取水时需要大流量(800mL/min以上)出水而反渗透净水机制水时的流量通常又比较小(大部分RO机制水时的流量约130mL/min)的矛盾，所以给每台小制水流量的RO机(例如50GPD的RO机)配置了储水罐，为了机器在待机状态也能够将储水罐内的水放出，储水罐内设置能够将储水罐内部空腔分为气腔和水腔的橡胶隔膜，并且给气腔预加了约0.04MPa的气压(相当于约4米水柱)，这就是目前市面上大量使用的反渗透净水机储水罐，也可称为压气式储水罐，其存在下述不足：

1.安全性不好

储水罐内存在气压，机器待机时该气压大致是0.2～0.3MPa，有个别企业生产的产品可能会达到0.4MPa，这些经过压缩了的气体储存了很多能量，一旦储水罐的强度不够，例如产品存在质量问题，或者产品使用超过了规定的年限导致壳体材料老化造成储水罐承压能力下降，储水罐就可能爆炸，造成用户的财产损失或造成人员伤害，实际上，这种爆炸事故已经出现过若干次了。

2.影响净水机的制水流量，制水时产生的浓水量大，能耗大

净水机在使用前，储水罐内的水腔容积为零，气腔容积达到最大，并且已经有了一定的压力。净水机开机制水后，将净水压入储水罐的水腔，于是水腔容积开始逐渐增大，气腔内的气体被逐渐压缩，其容积随之逐渐减小，同时罐内压力开始逐渐上升。随着制水过程的进行，水腔容积会越来越大，气腔容积随之越来越小，同时罐内压力越来越大，对净水机的制水过程来说，就是背压逐渐增大，也就是阻力逐渐增大，导致净水机的制水流量逐渐减小。如果水泵的功率不变，就会导致水泵出口端压力上升，即膜处理器中的膜原水侧的压力上升，该压力上升后会导致浓水排放流量增加，并且由于制水流量下降后，制取等量的净水所需时间就会延长，即会消耗较多的能源。

3.体积大占用空间大，制造成本高。

因储水罐内设有气腔，而气腔在任何时候的容积都不可能小到零，气腔的这个最小容积所占用的空间任何时候都不能用于存水，所以储水罐的尺寸相对就比较大，制造成本就比较高。另外，为了确保储水罐不会爆炸，通常要求储水罐有较强的承压能力，这就要求储水罐的材料强度比较高以及储水罐的壁厚足够，这些都会增加成本。

对上述问题，现在已有改进方案，例如用压水式储水罐替代压气式储水罐，同时将净水机的管路原理更改成能够和压水式储水罐适应的形式。这种公知技术的压水式储水罐有这种形式：外壳体呈球状，内部设有可变形的内胆，内胆内的空腔作为水腔，内胆壁外与球形壳体之间的区域为另一水腔，向其中一个水腔压入水，就会将另一水腔中的水压出。

但是，所述的压水式储水罐还存在下述不足：

1.对于球状外壳体上设置小开口的结构，为了能够将内胆装入，需要将外壳体制成两半的形式，两半壳体之间需要进行密封固定联接，但是其联接处不易制成圆滑过渡面，不圆滑的内表面可能在内胆变形时产生局部形变集中或应力集中，进而影响内胆的疲劳寿命。

2.对于球状外壳体上设置大开口的结构，内胆可以从该大开口处装入，但是，大开口的封堵零件和外壳体之间的联接处要制成圆滑过渡的形状需要较复杂的结构和较高的加工精度才能实现，对成本也有一定影响。

3.可变形的内胆本身呈球状(装满水时)，其面积约等于球形外壳体的内表面面积，耗材较多，制造也有一定难度，并且内胆内部很难清洗，故制造和使用成本都稍高。

此外，市面上大量使用的压气式储水罐亦不适宜作压水式储水罐之用，理由是：

压气式储水罐的气腔内壁存在不圆滑的气嘴，隔膜在紧贴上该气嘴后会导致隔膜产生形变集中或应力集中，隔膜可能很快破裂；该储水罐中部密封固定隔膜周边的结构不是两边对称的，隔膜向一侧罐体表面靠近时，隔膜所产生的变形很小，其作压气式储水罐之用时就是作这样的变形，故不影响使用寿命；而隔膜向另一侧罐体表面靠近时，隔膜会产生非常大的变形，其作压水式储水罐之用时会经常产生这样的大变形，这种大变形会显著影响隔膜的使用寿命。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，