本發(fā)明涉及用于供家庭使用的液體(主要是水)、和/或家庭和/或工業(yè)環(huán)境、避暑別墅和花園中的飲用水源的凈化和/或脫鹽系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

不同的液體凈化系統(tǒng)是已知的并且相當(dāng)普遍。

本領(lǐng)域中已知專利ep1183212b1(b01d65/02、b01d61/04、a61l2/18、a61l2/24、b01d61/12、c02f1/44，公布于2007年10月10日，nextroinc.)的發(fā)明。這種帶生物污染預(yù)防的液體凈化系統(tǒng)包括：源液供應(yīng)裝置、通向消費者的凈化液供給管路和液體凈化單元，該液體凈化單元包括由本體、布置在本體內(nèi)的彈性腔室、由彈性腔室的壁形成的用于凈化液的儲存腔以及用于廢液的由本體和彈性腔室的壁形成的驅(qū)替腔組成的液-液型容器、液體凈化裝置、廢液管路、液體流動控制系統(tǒng)、和源液抗微生物劑處理單元。液體流動控制系統(tǒng)包括源液供給部和凈化液供給部，其各自都包括形式為二位閥的至少一個液體流動切換裝置。液體凈化裝置的入口連接到源液供給部，液體凈化裝置的凈化液出口連接到凈化液供給部，液體凈化裝置的廢液出口連接到廢液管路。凈化液供給部連接到液體凈化裝置的凈化液出口、容器的用于凈化液的儲存腔和通向消費者的凈化液供給管路，并且設(shè)置有關(guān)閉凈化液供給管路的二位閥。源液供給部的入口連接到源液供應(yīng)裝置且其出口連接到液體凈化裝置，并且也聯(lián)接到源液抗微生物劑處理單元。源液供給部設(shè)置有響應(yīng)于凈化液供給部中的壓力的變化的二位閥。廢液管路連接到廢液出口和容器的用于廢液的驅(qū)替腔，并且設(shè)置有二位閥以及壓力控制器，所述二位閥類似于源液供給部中的閥響應(yīng)于凈化液供給部中的壓力的變化，所述壓力控制器將壓力維持在液體凈化裝置的操作所需的水平。當(dāng)凈化液供給部中的壓力下降時，源液供給部和廢液管路的二位閥切換到“打開”狀態(tài)以分別將源液供給到液體凈化系統(tǒng)以及將廢液供給到儲存容器的用于廢液的驅(qū)替腔。

該系統(tǒng)以如下方式工作。來自源液供應(yīng)裝置的源液流向源液供給部的入口。當(dāng)源液供給部的二位閥打開時，源液被供給到液體凈化裝置的入口，由此液體的至少一部分經(jīng)過液體抗微生物劑處理單元。在液體凈化裝置之后，凈化液流向凈化液供給部。當(dāng)凈化液供給部的二位閥關(guān)閉時，凈化液流向容器的用于凈化液的儲存腔。當(dāng)凈化液供給部的二位閥打開時，凈化液流向通向消費者的凈化液供給管理，由此凈化液供給部中的液體壓力下降。當(dāng)壓力下降至由閥的設(shè)計限定的預(yù)定水平時，源液供給部的閥打開，源液流入液體凈化系統(tǒng)中，同時廢液管路閥打開，由此在液體凈化過程中產(chǎn)生的廢液經(jīng)由廢液管路流向容器的用于廢液的驅(qū)替腔，從而將凈化液從用于凈化液的儲存腔經(jīng)由凈化液供給部驅(qū)替到通向消費者的凈化液供給管路。如果凈化液供給部的二位閥關(guān)閉，則凈化液全都流向容器的用于凈化液的儲存腔，直至凈化液供給部中的壓力達到極限。此刻，源液供給部和廢液管路中的閥關(guān)閉，液體凈化過程停止。

上述發(fā)明的一個缺點在于，當(dāng)液體流經(jīng)供給組件和液體凈化裝置時，源液壓力逐漸下降，繼而向消費者供給凈化液的速率也下降。凈化液在壓力下滯留在容器的用于凈化液的儲存腔內(nèi)，凈化液在所述壓力下在液體凈化裝置之后達到所述儲存腔，該壓力低于來自源液供應(yīng)裝置的源液的壓力。為了提供用于消耗的凈化液供應(yīng)的必要速率，需要間歇地將廢液泵送至容器的用于廢液的驅(qū)替腔。此外，上述發(fā)明的一個缺點在于，液體流動控制系統(tǒng)的主要元件是響應(yīng)于壓力變化的閥，這導(dǎo)致系統(tǒng)的惰性，因為對于閥切換而言，需要壓力以預(yù)定值以上的值變化，所述預(yù)定值由閥的設(shè)計規(guī)定。

本領(lǐng)域中已知專利us6,068,764(b01d61/10、f04b35/00、f04b7/02，公布于2000年5月30日，yinchauchau)的發(fā)明。該液體凈化系統(tǒng)包括源液供應(yīng)裝置、通向消費者的凈化液供給管路、和包括液體流動控制系統(tǒng)、液體凈化裝置、用于凈化液的儲存容器、后置過濾器的液體凈化單元。流動控制系統(tǒng)由凈化液供給部、源液供給部和流動切換裝置組成。流動切換裝置是被分隔成三個腔室的本體：控制腔室、泵送腔室、液體供給腔室?？刂魄皇揖哂羞B接到液體凈化裝置的廢液出口的廢液入口，和廢液排出出口。此外，在控制腔室中設(shè)置有控制機構(gòu)，例如液力渦輪或設(shè)置有電機的液力渦輪、齒輪系和嵌入泵送腔室中的驅(qū)動軸。電機安裝在液力渦輪上以在液體凈化裝置內(nèi)提供預(yù)定壓力。在泵送腔室中設(shè)置有帶o形環(huán)的活塞，其將該泵送腔室分隔成兩個腔?；钊诒盟颓皇覂?nèi)交替地移入和移出所述兩個腔。在流動控制裝置的本體內(nèi)設(shè)置有用于凈化液的入口軟管，其連接到液體凈化裝置的凈化液出口。分別連接到泵送腔室的其中一個腔的兩個凈化液管路從所述軟管延伸。每個凈化液管路都設(shè)置有用于液體僅流入泵送腔室的所述腔內(nèi)而不會逆流的止回閥。泵送腔室的兩個腔都設(shè)置有用于凈化液的出口軟管。兩個軟管同等地連接到液體供給腔室并且與凈化液出口端口連接，凈化液出口端口聯(lián)接到用于凈化液的儲存容器并經(jīng)由凈化液供給部聯(lián)接到通向消費者的凈化液供給管路。源液供給腔室也具有經(jīng)由前置過濾器連接到源液供應(yīng)裝置的源液入口，和經(jīng)由源液供給部連接到精細液體凈化裝置的入口的源液出口。源液供給腔室包括連接到彈簧的活塞。

該液體凈化系統(tǒng)以如下方式工作。當(dāng)系統(tǒng)通電時，儲存容器幾乎完全空置并且準備充裝凈化液。源液流向源液供給腔室的入口。由于連接到源液供給腔室的活塞的彈簧的力小于源液供給腔室的入口處的源液壓力，所以活塞移動，從而允許源液經(jīng)由源液供給部流向液體凈化裝置的源液入口。廢液在液體凈化裝置之后流向控制腔室，并且在使用齒輪系和驅(qū)動軸致動液力渦輪之后排出。在液體凈化裝置之后，凈化液流向流動控制裝置的凈化液軟管并經(jīng)由凈化液管路進入泵送腔室的其中一個腔。在廢液的作用下，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)并移動活塞。當(dāng)活塞移動時，其中一個凈化液供給管路中的閥間歇地打開，并且凈化液被吸入泵送腔室的其中一個腔內(nèi)，并且凈化液從泵送腔室的另一個腔被壓出，閥打開且凈化液供給到凈化液供給部中。凈化液從凈化液供給部流向用于凈化液的儲存容器或流向通向消費者的凈化液供給管路。

因此，流量控制系統(tǒng)包括形式為改良的水力自動化單元的流動控制裝置，其中液流由兩個活塞裝置切換，其中一個活塞裝置由液力渦輪的驅(qū)動軸驅(qū)動且另一個活塞裝置由來自供應(yīng)裝置的源液驅(qū)動。應(yīng)當(dāng)指出，源液在供應(yīng)裝置中存在的壓力下流向液體凈化裝置的入口。僅需要帶齒輪系和驅(qū)動軸的液力渦輪以用于泵送凈化液且該液力渦輪通過廢液力驅(qū)動。當(dāng)供應(yīng)裝置中的壓力下降時，液體凈化裝置中的壓力也將下降，并且液體凈化裝置的出口處的廢液流的速率將下降且廢液力將不足以致動液力渦輪，因此系統(tǒng)將無法工作。為了消除上述問題，在液力渦輪中安裝電機，這使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外，齒輪系在工作過程中可能被卡住，這將導(dǎo)致活塞工作的失效，將其中一個腔室灌滿凈化液，并且導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰。

由專利us7,285,210(a61m1/16、b01d61/08、b01d61/12、b01d63/00，公布于2007年10月23日，wattsregulatorco.，美國)得知一種現(xiàn)有技術(shù)液體凈化系統(tǒng)。這種沒有廢液排出的液體凈化系統(tǒng)包括：熱液體供應(yīng)裝置；冷源液供應(yīng)裝置；熱和冷液體角閥；通向消費者的凈化液供給管路；液體凈化單元，其包括用于凈化液的儲存容器、液體凈化裝置、廢液管路、冷源液供給部、凈化液供給部，所述冷源液供給部設(shè)置有形式為包括泵的泵裝置的增壓裝置和連接到壓力傳感器的電磁閥。

冷源液供應(yīng)裝置經(jīng)由源液供給部連接到液體凈化裝置的入口。液體凈化裝置的凈化液出口連接到凈化液供給部的入口。液體凈化裝置的廢液出口連接到熱液體供應(yīng)裝置。

凈化液供給部的入口連接到儲存容器的入口。凈化液供給部的出口經(jīng)由后置過濾器連接到通向消費者的凈化液供給管路。用于凈化液的儲存容器是凈化液在壓力下被保持在其中的罐，凈化液在所述壓力下從液體凈化裝置流出。

這種沒有廢液排出的液體凈化系統(tǒng)以如下方式工作。為了獲得凈化液，使用者不必關(guān)閉熱和冷源液供給龍頭。當(dāng)冷凈化液龍頭打開時，冷凈化液從凈化液儲存容器流向通向消費者的凈化液供給管路。凈化液在壓力下滯留在儲存容器中，凈化液在所述壓力下從液體凈化裝置流動。當(dāng)凈化液的至少一部分供給到消費者時，儲存容器中的壓力下降到表明儲存容器已滿的預(yù)定值以下。此刻，壓力傳感器打開電磁閥并且泵開始將凈化液泵送到用于凈化液的儲存容器中。每一份凈化液都僅通過凈化液供給部一次。廢液經(jīng)由廢液管路流向與熱液體供給龍頭聯(lián)接的熱液源。因此，代替將廢液排出，廢液與熱液體混合，然后流向消費者。該液體凈化過程持續(xù)到用于凈化液的儲存容器完全充滿并且其中的壓力達到預(yù)定值為止。此刻，壓力傳感器關(guān)閉電磁閥并且關(guān)停泵。系統(tǒng)準備將凈化液供給到消費者。

凈化液在其流入儲存容器中的相同壓力下從儲存容器流向通向消費者的凈化液供給管路，其中為了將凈化液均勻地供給到消費者，需要將儲存容器中的所述壓力維持在預(yù)定值，并且其唯一手段在于在壓力下將凈化液間歇地泵送到儲存容器。此外，在專利us7,285,210的發(fā)明中，當(dāng)廢液與熱液體混合時，也被供給到消費者的熱液體的污染水平上升。

本領(lǐng)域中已知專利us7,601,256b2(b01d63/00、b01d61/00，公布于2009年10月13日，nextro,inc.)的發(fā)明，申請人選擇該專利作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)。這種液體凈化系統(tǒng)包括：源液供應(yīng)裝置、通向消費者的凈化液供給管路和液體凈化單元，該液體凈化單元包括由本體、設(shè)置在本體內(nèi)的彈性腔室、由彈性腔室的壁限定的用于凈化液的儲存腔以及用于廢液的、由本體的壁和彈性腔室的壁限定的驅(qū)替腔組成的液-液型容器、液體凈化裝置和液體流動控制系統(tǒng)，該液體流動控制系統(tǒng)包括源液供給部、形式為水力自動化單元的液體流動切換裝置和凈化液供給部。源液供應(yīng)裝置經(jīng)由源液供給部連接到液體凈化裝置的入口，液體凈化裝置具有連接到凈化液供給部的凈化液出口和水力自動化單元，其中液體凈化裝置的廢液出口連接到水力自動化單元。凈化液供給部連接到用于凈化液的儲存腔和通向消費者的凈化液供給管路。水力自動化單元的形式是通過活塞裝置分開的四個腔室。

該液體凈化系統(tǒng)以如下方式工作。當(dāng)通向消費者的凈化液供給管路被閉塞時，凈化液全都在與源液供應(yīng)裝置中的壓力大致相等的壓力下流向用于凈化液的腔，其中活塞裝置在凈化液壓力的作用下移動，這引起閉塞了其它三個腔室的液體入口和出口。當(dāng)通向消費者的凈化液供給管路打開時，用于凈化液的儲存腔中的壓力下降，因此廢液壓力變成足以使活塞移動到一位置，在該位置，廢液流向容器的用于廢液的驅(qū)替腔。當(dāng)廢液流入容器的用于廢液的驅(qū)替腔內(nèi)時，其將凈化液從容器的用于凈化液的儲存腔驅(qū)替到通向消費者的凈化液供給管路中。當(dāng)通向消費者的凈化液供給管路關(guān)閉時，容器的用于凈化液的儲存腔內(nèi)和凈化液分配部內(nèi)的壓力上升。水力自動化單元的活塞裝置移動并打開排出腔室。隨著源液在相同壓力下流向液體凈化裝置，源液在所述壓力下從源液供應(yīng)裝置被供給，凈化液在不超過源液壓力但足以將廢液從容器的用于廢液的驅(qū)替腔驅(qū)替到排出部中的壓力下流向容器的用于凈化液的儲存腔，并且使容器的用于凈化液的儲存腔充裝凈化液。當(dāng)容器的用于凈化液的儲存腔內(nèi)的凈化液壓力達到一定值時，上述活塞移動到初始位置。

從上述內(nèi)容可以看出，專利us7,601,256的液體凈化系統(tǒng)中的流動控制系統(tǒng)的主要元件是水力自動化單元，其不僅提供流動的切換，而且將廢液供給到容器的用于廢液的驅(qū)替腔內(nèi)以便間歇地從容器的用于凈化液的儲存腔驅(qū)替凈化液。通過移動活塞裝置而在流動分配系統(tǒng)的水力自動化單元中實現(xiàn)了流動切換。在活塞失效或被堵塞的情況下，可能發(fā)生系統(tǒng)工作故障，因為不可能提供必要的腔室切換。此外，所述的流動控制系統(tǒng)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這是該最接近的現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的和通過使用本發(fā)明而實現(xiàn)的技術(shù)成果在于設(shè)計了一種新穎的液體凈化系統(tǒng)，該液體凈化系統(tǒng)使得改善了液體凈化系統(tǒng)的可靠性和并且簡化了其結(jié)構(gòu)，同時尤其通過在液體凈化過程的任意階段和在液體凈化過程完成之后向消費者提供凈化液而提高了其便利性。

上述目的和必要的技術(shù)成果通過一種液體凈化系統(tǒng)來實現(xiàn)，所述液體凈化系統(tǒng)包括：源液供應(yīng)裝置、通向消費者的凈化液供給管路和液體凈化單元，該液體凈化單元包括液-液型容器、至少一個液體凈化裝置、廢液管路、和液體流動控制系統(tǒng)，該液-液型容器包括本體以及限定驅(qū)替腔和用于凈化液的儲存腔的裝置，所述裝置布置在本體內(nèi)，所述液體流動控制系統(tǒng)包括源液供給部和凈化液供給部，其中所述液體凈化系統(tǒng)被設(shè)計成使得，在液體凈化單元中，液體流動控制系統(tǒng)構(gòu)造成具有源液分配部，該源液分配部設(shè)置成用于維持容器的主要用于源液的驅(qū)替腔內(nèi)的液體壓力高于大氣壓，其中源液分配部具有逆流液體運動裝置并且包括源液再循環(huán)管路，該源液再循環(huán)管路在一端與容器的用于源液的驅(qū)替腔連接并且在另一端與源液供應(yīng)裝置和源液供給部連接，或者其中源液分配部具有形式為通向容器的用于源液的驅(qū)替腔的源液供給管路和始于容器的驅(qū)替腔的源液驅(qū)替管路的雙管路裝置，源液供給管路的入口連接到源液供應(yīng)裝置且源液供給管路的出口連接到容器的用于源液的驅(qū)替腔，源液驅(qū)替管路的入口連接到容器的驅(qū)替腔且源液驅(qū)替管路的出口連接到源液供給部，并且其中液體流動控制系統(tǒng)的源液供給部——其入口連接到源液分配部且其出口連接到液體凈化裝置——還包括增壓裝置，該增壓裝置產(chǎn)生經(jīng)由液體凈化裝置和凈化液供給部傳送到容器的用于凈化液的儲存腔并且超過容器的用于源液的驅(qū)替腔內(nèi)維持的壓力的壓力，并且其中液體流動控制系統(tǒng)的凈化液供給部的入口連接到液體凈化裝置且其出口連接到通向消費者的凈化液供給管路和容器的用于凈化液的儲存腔，并且其中布置在液-液型容器的本體內(nèi)的限定用于凈化液的儲存腔和驅(qū)替腔的裝置由聚合材料制成并且適于在液體凈化過程中可逆地改變其形狀，從而基本上呈容器的本體的形狀。

上述目的和必要的技術(shù)成果通過所述液-液型容器實現(xiàn)，所述容器還包括液體礦化裝置，該液體礦化裝置大部分布置在用于凈化液的儲存腔內(nèi)并且經(jīng)由凈化液供給部聯(lián)接到液體凈化裝置的出口和通向消費者的凈化液供給管路。

上述目的和必要的技術(shù)成果也通過所述液體凈化系統(tǒng)實現(xiàn)，所述液體凈化系統(tǒng)還包括廢液再循環(huán)管路，該廢液再循環(huán)管路的入口連接到液體凈化裝置且其出口連接到液體流動控制系統(tǒng)的源液供給部或容器的用于源液的驅(qū)替腔，其中廢液再循環(huán)管路還包括至少一個液體凈化裝置并且適于對液體凈化裝置進行沖洗，因為廢液再循環(huán)管路還設(shè)置有形式為例如至少一個截止閥或電磁閥的流動切換裝置。此外，液體凈化系統(tǒng)的廢液管路還包括源液濃度水平調(diào)節(jié)裝置，該源液濃度水平調(diào)節(jié)裝置例如是至少一個截止閥或節(jié)流器，液體凈化系統(tǒng)還包括用于在容器的用于凈化液的儲存腔中達到預(yù)定的凈化液量時的液體過濾過程自動停止裝置，該裝置例如是高壓控制開關(guān)和/或截止閥。此外，該系統(tǒng)還包括至少一個源液減壓裝置，其布置在源液供應(yīng)裝置的出口處和/或液體流動控制系統(tǒng)的分配部中，和/或液體流動控制系統(tǒng)的源液供給部中。

附圖說明

圖1示出具有形式為雙管路裝置的分配部的液體凈化系統(tǒng)的實施例的示意圖。

圖2示出具有形式為逆流裝置的源液分配部的液體凈化系統(tǒng)的實施例的示意圖。

圖3示出液-液型容器的一個實施例，所述容器包括本體和設(shè)置在本體內(nèi)并以聚合材料的腔室的形式制成的、限定用于凈化液的儲存腔和驅(qū)替腔的裝置，并且還包括礦化裝置。

圖4示出液-液型容器的一個實施例，所述容器包括本體和設(shè)置在本體內(nèi)并以聚合材料的隔膜的形式制成的、限定用于凈化液的儲存腔和驅(qū)替腔的裝置，并且還包括礦化裝置。

圖5a和5b示出液體凈化系統(tǒng)內(nèi)的再循環(huán)管路和液體凈化系統(tǒng)內(nèi)的廢液管路的實施例，所述管路適合對液體凈化系統(tǒng)進行沖洗并且調(diào)節(jié)源液濃度水平。

圖6示出液體凈化系統(tǒng)的軸測投影。

具體實施方式

液體凈化系統(tǒng)(圖1、2)包括源液供應(yīng)裝置(1)、液體凈化單元(2)、通向消費者的凈化液供給管路(3)。

源液供應(yīng)裝置(1)例如但不限于所提到的，水供應(yīng)系統(tǒng)或來自水體/水域(圖中未示出)(例如，湖泊或蓄水池)的液體供給管路或水箱(圖中未示出)(例如源液容器)，其包括增壓泵(圖中未示出)。

液體凈化單元(2)包括液-液型容器(5)、至少一個液體凈化裝置(7)、液體流動控制系統(tǒng)(4)、廢液管路(8)。

液-液型容器(5)是例如但不限于本體(20)以及設(shè)置在本體(20)內(nèi)的限定用于凈化液的儲存腔(16)和驅(qū)替腔(15)的裝置(17)。設(shè)置在本體(20)內(nèi)的所述裝置(17)由聚合材料——例如但不限于，聚烯烴，如聚乙烯或聚丙烯、乙烯共聚物或乙酸乙烯酯，以及生橡膠、硅樹脂、聚酰胺、聚苯乙烯和它們的各種比例的混合物——制成，并且在液體凈化的過程中能夠可逆地改變其形狀，從而基本上呈容器(5)的本體(20)的形狀，并且傳送壓力。裝置(17)可例如但不限于采用將本體(20)內(nèi)的腔分隔成用于凈化液的儲存腔(16)和驅(qū)替腔(15)(圖4)的隔膜、或限定用于凈化液的儲存腔(16)(圖3)的腔室的形式制成。容器(5)的驅(qū)替腔(15)經(jīng)由液體流動控制系統(tǒng)(4)聯(lián)接到源液供應(yīng)裝置(1)，使得與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣，容器(5)的驅(qū)替腔(15)有利地容納源液而不容納廢液。因此，本發(fā)明不需要將驅(qū)替腔聯(lián)接到廢液管路，在最接近的現(xiàn)有技術(shù)的情況下，這導(dǎo)致驅(qū)替腔內(nèi)的液體壓力間歇地下降至大氣壓的水平。此外，為使凈化液流向消費者，驅(qū)替腔內(nèi)的壓力應(yīng)當(dāng)大于大氣壓，因此，在最接近的現(xiàn)有技術(shù)中，凈化液可間歇地并且僅在液體凈化過程中的某些時刻被供給到消費者，而在本發(fā)明中，液體可在液體凈化過程中的任何時刻被供給到消費者。因此，本發(fā)明改善了用戶性能。

液體流動控制系統(tǒng)(4)包括源液供給部(9)、凈化液供給部(10)和與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣的源液分配部(11)。液體流動控制系統(tǒng)(4)中的源液分配部的存在允許在不使用水力自動化單元的情況下分配和再定向源液和凈化液，與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣。因此，本發(fā)明的液體流動控制系統(tǒng)(4)沒有與基于活塞移動的液體控制系統(tǒng)的使用有關(guān)的限制。即，例如，本發(fā)明中的液流的分配和再定向在液體凈化系統(tǒng)中的壓力的任何變化的情況下發(fā)生，與其中液流僅在壓力變化在最小活塞工作壓力值以上時切換的最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣。

液體流動控制系統(tǒng)(4)的源液分配部(11)例如(但不限于提到的實施例)采用逆流液體流動裝置的形式構(gòu)成(圖2)并且包括源液再循環(huán)管路(12)、t形接頭配件(13)和通向容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)的聯(lián)接裝置(14)。聯(lián)接裝置(14)例如但不限于采用軟管或接頭的形式制成。例如，源液分配部(11)的另一實施例是可以的(圖1)，其中源液分配部(11)具有形式為源液入口管路(18)和源液驅(qū)替管路(19)的雙管路裝置。源液入口管路(18)的入口連接到源液供應(yīng)裝置(1)，且源液入口管路(18)的出口要么聯(lián)接到容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)，要么聯(lián)接到源液驅(qū)替管路(19)并且聯(lián)接到容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)。繼而，源液驅(qū)替管路(19)的入口要么聯(lián)接到容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)，要么聯(lián)接到容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)并且聯(lián)接到源液入口管路(18)，并且其出口聯(lián)接到源液供給部(9)。

液體流動控制系統(tǒng)(4)的凈化液供給部(10)具有用于聯(lián)接到液體凈化裝置(7)的一個入口以及用于聯(lián)接到通向消費者的凈化液供給管路(3)和用于聯(lián)接到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)的兩個出口。

液體流動控制系統(tǒng)(4)的源液供給部(9)的入口連接到源液分配部(11)且其出口連接到液體凈化裝置(7)，并且包括被構(gòu)造為例如但不限于泵或泵系統(tǒng)的增壓裝置(6)。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣，源液供給部(9)的功能不限于將從源液供應(yīng)裝置(1)流向液體流動控制系統(tǒng)(4)的源液供給到液體凈化裝置(7)。根據(jù)本發(fā)明，源液供給部(9)還履行產(chǎn)生壓力的功能，所述壓力經(jīng)由液體凈化裝置(7)和液體流動控制系統(tǒng)(4)的凈化液供給部(10)傳送到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)。同時，所述壓力超過容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)中維持的壓力。

液體流動控制系統(tǒng)(4)和容器(5)構(gòu)造并且彼此連接成使得，當(dāng)用于源液的驅(qū)替腔(15)被充填時，源液保持在源液供應(yīng)裝置(1)中存在并且大于大氣壓的壓力。此外，源液借助于使容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)充填處于由源液供給部(9)產(chǎn)生并且超過源液壓力的壓力的凈化液而從容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)被驅(qū)替。從腔(15)驅(qū)替的源液經(jīng)由源液分配部(11)流向源液供給部(9)，而不像最接近的現(xiàn)有技術(shù)中那樣流向廢液管路(8)，該廢液管路的出口(圖中未示出)間歇地打開以用于排出。因此，容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)中的源液壓力保持大于大氣壓。

液體凈化裝置(7)例如但不限于隔膜元件(殼腔中的反滲透隔膜或納濾膜)或一系列隔膜元件(圖1、2、5、6)。

通向消費者的凈化液供給管路(3)包括通向終端消費者的凈化液供給裝置(圖中未示出)，其例如但不限于采用純凈液龍頭或截止閥的形式設(shè)置。通向消費者的凈化液供給管路(3)還可包括至少一個用于凈化液的儲存容器，其用于形成凈化液儲備并且是例如但不限于開放型容器、自由流動容器或液體-空氣型罐(圖中未示出)。

源液供應(yīng)裝置(1)聯(lián)接到液體凈化單元(2)，其中源液供應(yīng)裝置(1)的出口連接到液體凈化單元(2)的流動控制系統(tǒng)(4)的液體分配部(11)的入口。繼而，液體分配部(11)具有聯(lián)接到源液供給部(9)和容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)的兩個出口，源液經(jīng)所述兩個出口在源液分配部(11)和容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)之間分配。源液供給部(9)的入口聯(lián)接到源液分配部(11)且其出口聯(lián)接到液體凈化裝置(7)的入口，所述液體凈化裝置繼而具有聯(lián)接到流動控制系統(tǒng)(4)的凈化液供給部(10)的入口的凈化液出口，和聯(lián)接到廢液管路(8)的廢液出口。凈化液供給部(10)——其入口連接到液體凈化裝置(7)——具有兩個出口：用于聯(lián)接到通向消費者的凈化液供給管路(3)的出口以及用于聯(lián)接到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)的出口。被包括在源液供給部(9)中的增壓裝置(6)產(chǎn)生超過容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)內(nèi)的壓力的壓力，該壓力經(jīng)由液體凈化裝置(7)和凈化液供給部(10)傳送到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)內(nèi)。凈化液經(jīng)由凈化液供給管路(3)流向消費者。

在區(qū)別性特征的范圍內(nèi)，具有上述液體凈化系統(tǒng)的附加能力的實施例是可以的。

液體凈化系統(tǒng)的液-液型容器(5)還可包括采用硬化網(wǎng)的殼體或例如(但不限于提到的實施例)充填有白云石、方解石或燒焦白云石的具有開口的殼體(圖中未示出)的形式制成的液體礦化裝置(21)(圖3、4)。礦化裝置(21)的頂部(圖中未示出)附接至容器(5)的本體(20)的喉部(圖中未示出)，并且礦化裝置(21)的較大部分布置在容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)中。礦化裝置(21)聯(lián)接到液體流動控制系統(tǒng)(4)的凈化液供給部(10)，使得當(dāng)凈化液從液體凈化裝置(7)經(jīng)由凈化液供給部(10)供給到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)內(nèi)時，以及當(dāng)凈化液從容器(15)的用于凈化液的儲存腔(16)經(jīng)由凈化液供給部(10)被供給到通向消費者的凈化液供給管路(3)時，凈化液的至少一部分流經(jīng)礦化裝置(21)。此外，容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)中的凈化液與礦化裝置(21)中包含的礦化材料(33)相互作用。構(gòu)造成通過布置礦化裝置(21)來使液體礦化的上述容器(5)不僅可用于本文描述的發(fā)明中，而且可用于包括液-液型容器的任何液體凈化系統(tǒng)中。

液體凈化系統(tǒng)還可包括至少一個源液減壓裝置(30)(圖6)，該源液減壓裝置是低壓控制開關(guān)和調(diào)節(jié)器(圖中未示出)，且其能夠?qū)脑匆汗?yīng)裝置流來的源液的壓力減至對終端消費者而言安全的預(yù)定水平。源液減壓裝置(30)可例如布置在源液供應(yīng)裝置(1)的出口處和/或液體流動控制系統(tǒng)(4)的源液分配部(11)中，和/或液體流動控制系統(tǒng)(4)的源液供給部(9)中。

而且，至少一個初步機械液體凈化裝置(27)還可布置在源液供應(yīng)裝置(1)的出口處和/或源液供給部(9)中，其形式是例如(但不限于提到的實施例)發(fā)泡聚丙烯的過濾器元件和線圈型機械凈化元件(圖6)。此外，至少一個初步吸附液體凈化裝置(28)可布置在源液供應(yīng)裝置(1)的出口處，其形式例如是具有基于活性碳和離子交換樹脂的吸附混合物的過濾器元件。

液體凈化單元(2)還可包括廢液再循環(huán)管路(24)(圖5)，其入口聯(lián)接到廢液管路(8)且其出口聯(lián)接到源液供給部(10)(圖5)或容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)(圖中未示出)。所述再循環(huán)管路(24)還可包括至少一個液體流動調(diào)節(jié)裝置(25)(圖5a)或至少兩個液體流動調(diào)節(jié)裝置(25，33)(圖5b)，所述液體流動調(diào)節(jié)裝置是例如但不限于電磁閥或截止閥和/或節(jié)流器。而且，所述再循環(huán)管路(24)可包括形式為例如中空纖維超濾或微濾模塊的至少一個液體凈化裝置(26)(圖5)。此外，再循環(huán)管路(24)構(gòu)造成用于使用源液反沖洗液體凈化裝置(26)。包括液體凈化裝置(26)并且構(gòu)造成用于反沖洗(圖5)的所述再循環(huán)管路不僅可用于要求專利保護的液體凈化系統(tǒng)中，而且可用于具有再循環(huán)的任何精細液體凈化系統(tǒng)中。

而且，液體凈化系統(tǒng)還可包括在增壓裝置(6)之前(圖中未示出)和/或之后(圖5)布置在源液供給部(10)中和/或布置在廢液管路(8)中的形式為閥的至少一個源液濃度水平調(diào)節(jié)裝置(22，23)(圖5)。這種情況下，布置在源液供給部(10)中的源液濃度水平調(diào)節(jié)裝置(22)還可履行用于在達到預(yù)定的凈化液量時停止液體過濾過程的液體過濾過程自動停止裝置的功能。所述液體過濾過程自動停止裝置也可采用例如高壓控制開關(guān)(32)的形式，其中液體凈化系統(tǒng)的實施例是可以的，在所述液體凈化系統(tǒng)中同時設(shè)置兩個所述液體過濾過程自動停止裝置。布置在廢液管路(8)中的源液濃度水平調(diào)節(jié)裝置(23)還可經(jīng)由廢液管路(8)履行液體流動調(diào)節(jié)裝置的功能。經(jīng)由廢液管路(8)的所述液體流動調(diào)節(jié)裝置也可采用至少一個節(jié)流器或截止閥的形式制成，其中所述液體流動調(diào)節(jié)裝置可同時設(shè)置在液體凈化系統(tǒng)中。為使源液濃度水平調(diào)節(jié)過程自動化，液體凈化單元(2)還可包括液體含鹽量傳感器(圖中未示出)。

通向消費者的凈化液供給管路(3)還可包括至少一個凈化液調(diào)整裝置(29)，例如(但不僅限于提到的實施例)吸附或中空纖維后置過濾器(29)和/或凈化液礦化裝置(31)(圖6)。具有多重礦化的液體凈化系統(tǒng)的實施例也是可以的，其同時包括設(shè)置有礦化裝置(21)的液-液型容器(5)，和布置在通向消費者的凈化液供給管路(3)中的凈化液礦化裝置(31)。

在區(qū)別性特征的范圍內(nèi)，反滲透液體凈化系統(tǒng)旨在實現(xiàn)以下液體過濾過程。

源液在超過大氣壓的壓力下從源液供應(yīng)裝置(1)(圖1、2)流入液體凈化單元(2)的流動控制系統(tǒng)(4)的源液分配部(11)中。此外，如果在源液分配部(11)的入口處設(shè)置有減壓裝置(30)(圖6)，則源液壓力值可根據(jù)安全要求被調(diào)節(jié)至預(yù)定水平，而源液壓力保持大于大氣壓。源液在大于大氣壓的壓力下從源液供應(yīng)裝置(1)經(jīng)由源液分配部(11)流入液體凈化單元(2)中，并且在被分割為兩股流的情況下流向用于源液的驅(qū)替腔(15)以及源液供給部(9)。流向容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)的源液(第一股流)處于超過大氣壓的壓力下，并且充填容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)，由此容器(5)中產(chǎn)生超過大氣壓的壓力。源液的第二股流在源液供給部(9)中流向增壓裝置(6)，在此液體壓力上升至源液經(jīng)過液體凈化裝置(7)所需的水平。在液體凈化裝置(7)的出口處，廢液經(jīng)由廢液管路(8)離開該系統(tǒng)并且凈化液被供給到凈化液供給部(10)(圖1、2、6)。同時，如果液體凈化單元(2)中的通向消費者的液體供給裝置(圖中未示出上)處于“向消費者供給液體”的位置，那么在液體凈化裝置(7)之后，凈化液被分割為兩股流：一股凈化液流被引導(dǎo)到容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)，而第二股流被引導(dǎo)到通向消費者的凈化液供給管路(3)。然而，如果液體凈化單元(2)中的通向消費者的液體供給裝置(圖中未示出)處于“對消費者的液體供給關(guān)閉”的位置，那么在從液體凈化裝置流向凈化液供給部(10)之后，凈化液全都流向容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)。

當(dāng)凈化液開始經(jīng)由凈化液分配部(10)流向容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)時，源液保持同時經(jīng)由再循環(huán)管路(12)(圖2)或經(jīng)由源液供給管路(18)(圖1)流向用于源液的驅(qū)替腔(15)。由于容器(5)的驅(qū)替腔(15)和儲存腔(16)通過能夠傳送壓力的裝置(17)分隔，其中以承受通過增壓裝置(6)產(chǎn)生并且超過用于源液的驅(qū)替腔(15)中的源液的壓力的壓力下的凈化液充填用于凈化液的儲存腔(16)，儲存腔開始膨脹，從而逐漸從用于源液的驅(qū)替腔(15)中驅(qū)替源液，其中被驅(qū)替的源液承受超過流向用于源液的驅(qū)替腔(15)的源液的壓力的壓力。因此，源液流動方向改變，并且從容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)被驅(qū)替的源液經(jīng)由源液分配部(11)的再循環(huán)管路(12)流向源液供給部(9)，并且經(jīng)由增壓裝置(6)流向液體凈化裝置(7)(圖2)。在源液分配部(11)具有雙管路裝置的情況下，從容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)中被驅(qū)替的源液經(jīng)由源液驅(qū)替管路(19)(圖1)流向源液供給部(9)。因此，來自容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)的源液的至少一部分返回液體凈化過程中(圖1、2、6)。

借助于安裝在容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)中的礦化劑(21)，當(dāng)凈化液在其中流動時，凈化液經(jīng)過三個礦化階段(在進入腔(16)時、當(dāng)凈化液被供給到消費者時、以及在供給到消費者之前在凈化液滯留在腔(16)內(nèi)時的無運動狀態(tài)下)，從而豐富/增濃了消費者所需的礦物質(zhì)(圖3、4)。

當(dāng)凈化液從容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)被供給到凈化液供給管路時，用于凈化液的儲存腔(16)的容積逐漸減小，直至腔(16)達到其由本體(20)的形狀和/或礦化裝置(21)的形狀限定的最小容積。此外，除了使凈化液增濃了礦物質(zhì)以外，礦化裝置(21)還防止聚合物隔膜的多個部分粘在一起和形成與用于凈化液的儲存腔(16)分開的充填有凈化液的腔(這會導(dǎo)致攔截凈化液)(圖3、4)。

為了提高應(yīng)用性能，液體凈化系統(tǒng)可設(shè)置有液體過濾過程自動停止裝置(32)(圖6)。液體過濾過程自動停止裝置可被實施為例如高壓控制開關(guān)(32)。當(dāng)容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)內(nèi)的凈化液壓力達到其極限時，增壓裝置(6)借助于液體過濾過程自動停止裝置(32)而關(guān)斷并且液體凈化過程停止。在液體凈化過程完成時，用于凈化液的儲存腔(16)內(nèi)的凈化液承受一壓力，該壓力的值大于或等于容器(5)的用于凈化液的驅(qū)替腔(15)中的源液壓力的值，并且因此能夠在不使用用于提高凈化液流動速率的任何附加輔助裝置的情況下將凈化液從用于凈化液的腔直接供給到消費者。

在通向消費者的液體供給裝置(圖中未示出)處于“對消費者的液體供給關(guān)閉”的位置時，凈化液完全充填用于凈化液的儲存腔(16)，從而從用于源液的驅(qū)替腔(15)中驅(qū)替全部源液。當(dāng)通向消費者的凈化液供給裝置(圖中未示出)打開時，容器(5)中的凈化液壓力下降，用于凈化液的儲存腔(16)收縮，并且源液再次開始流向用于源液的驅(qū)替腔(15)。

在液體凈化的過程中，廢液經(jīng)由廢液管路(8)(圖1、2、5)在液體凈化裝置(7)之后排出。為了調(diào)節(jié)凈化液和廢液的比例，在廢液管路(8)(圖5a,5b)中安裝可完全打開、部分打開或完全關(guān)閉的至少一個截止閥(23)。廢液流動的速率越小，從單位體積的源液產(chǎn)生的廢液的量就會越大。

為了減少凈化過程中的液體損失，廢液再循環(huán)管路(24)可聯(lián)接到廢液管路(8)(圖5a、5b)。此外，在廢液管路(8)中也可安裝有可完全打開、部分打開或完全關(guān)閉的至少一個截止閥(23)。當(dāng)截止閥(23)完全打開時，廢液流向再循環(huán)管路(24)并在增壓裝置(6)的入口之前返回源液供給部(9)，在此它與源液混合(圖5a、5b)。在另一實施例中，容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)可連接到再循環(huán)管路(24)，并且廢液可與容器(5)的用于源液的驅(qū)替腔(15)(圖中未示出)中的源液混合。當(dāng)閥(23)部分打開時，廢液的一部分排出，并且另一部分再循環(huán)。當(dāng)閥(23)完全打開時，廢液全部排出。除了閥(23)之外，廢液管路還可設(shè)置有節(jié)流器(圖中未示出)以降低廢液流動的速率。該節(jié)流器(圖中未示出)也可安裝在廢液再循環(huán)管路(24)中。廢液濃度水平調(diào)節(jié)還可借助于液體含鹽量傳感器(圖中未示出)來實施。

此外，液體凈化裝置(26)如中空纖維模塊(26)(圖5a、5b)可安裝在廢液再循環(huán)管路(24)中。當(dāng)廢液進入再循環(huán)管路(24)時，它經(jīng)過中空纖維模塊(26)，從而減小排出水中的雜質(zhì)濃度。為了反沖洗中空纖維模塊(26)，截止閥(22)關(guān)閉，并且源液流向模塊(26)并在沖洗之后排出(圖5a)，或者截止閥(22)和(25)關(guān)閉，并且源液經(jīng)由增壓裝置(6)流向中空纖維模塊(26)并經(jīng)由廢液管路(8)排出(圖5b)。

因此，液體凈化過程可連續(xù)地發(fā)生并且凈化液可液體凈化過程的任何階段被供給到消費者，直至液體凈化系統(tǒng)被強制停止。此外，在借助于液體凈化系統(tǒng)的強制關(guān)斷來停止液體凈化的情況下，凈化液供給過程可在凈化液供給裝置打開時(圖中未示出)的任何時刻恢復(fù)。在液體凈化系統(tǒng)被關(guān)斷之后，容器(5)的用于凈化液的儲存腔(16)內(nèi)的凈化液壓力降低，但借助于即使在系統(tǒng)關(guān)斷之后也保持流向用于源液的驅(qū)替腔(15)的源液而保持高于大氣壓。藉此，與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不一樣，當(dāng)凈化液供給裝置打開時，凈化液立即流向消費者。

在本說明書中呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。它可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變更，這實現(xiàn)了它的寬泛應(yīng)用。