具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分。

本申请的实施例提供了一种净水装置，净水装置可以为净水器，例如为台面式净水/饮水机。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示为本实施例中净水装置的结构示意图。

请参阅图1，净水装置包括单通道脱盐组件100和管路系统200。

其中，如图1所示，单通道脱盐组件100包括进水口110、出水口120和单通道脱盐滤芯130，在施加正向的电压时对进水口110流入的水进行净化处理，处理后的水经出水口120流出。

具体的，管路系统200包括第一管路210、第二管路220、第三管路230和水路切换装置240。其中第一管路210用于向进水口110送水，水路切换装置240与单通道脱盐组件100的出水口120连接，用于切换出水口120流出的水至第二管路220或第三管路230。

在对水进行净化处理的过程中，对单通道脱盐组件100施加正向的电压，单通道脱盐组件100对经进水口110流入的水进行净化处理，并同时将单通道脱盐组件100的出水口120连接的水路切换装置240切向至制水方向端口，以使净化产生的纯水输出至第二管路220。

在进行再生时，对单通道脱盐组件100施加反向的电压，并同时将单通道脱盐组件100的出水口120连接的水路切换装置240切向至再生方向端口，以使再生废水经再生方向端口排出至第三管路230。

单通道脱盐组件100在对流经的水进行净化处理时，可以不排出废水。通过采用单通道脱盐组件100进行净水，进入单通道脱盐组件100的水可以从出水口120排出，同时得到净化处理，在此过程中不产生废水，提高了水的利用率。

在一些实施方式中，单通道脱盐滤芯130包括物理吸附脱盐滤芯和/或化学吸附脱盐滤芯。

示例性的，化学吸附脱盐滤芯可以包括离子交换(IX)树脂滤芯、双极膜(Biopolar，BP)电去离子滤芯中的至少一项。

示例性的，物理吸附脱盐滤芯可以包括电容脱盐(Capacitive Deionization，CDI)滤芯、膜电容脱盐(Membrane Capacitive Deionization，MCDI)滤芯中的至少一项。

具体的，电容脱盐滤芯、膜电容脱盐、双极膜电去离子滤芯等可以在通电时，引起阳离子、阴离子的定向迁移，实现对水的净化处理，这类滤芯可称为电驱动单通道脱盐滤芯。

示例性的，水路切换装置240包括切向阀或多个两通电磁阀组，切向阀包括但不限于三通阀等。

具体的，如图2和图3所示为双极膜电去离子滤芯的一种结构的示意图。双极膜电去离子滤芯包括至少一对电极131、以及设于至少一对电极131之间的一个双极膜(Biopolar，BP)132或者多个间隔设置的双极膜132。其中，每对电极131包括第一电极1311和第二电极1312，每个双极膜132包括阳离子交换膜1321和阴离子交换膜1322，第一电极1311与阳离子交换膜1321相对设置，第二电极1312与阴离子交换膜1322相对设置。

阳离子交换膜1321和阴离子交换膜1322相对设置，复合在一起。例如可以通过热压成型法、粘合成型法、流延成型法、阴阳离子交换基团法、电沉积成型法等制成双极膜132。具体的，一个双极膜132上的阳离子交换膜1321和阴离子交换膜1322之间没有间隔，例如，水在流经双极膜电去离子滤芯时，不会从同一个双极膜132上的阳离子交换膜1321和阴离子交换膜1322之间通过。

在对水进行净化处理过程中，第一电极1311的电位高于第二电极1312的电位，即在第一电极1311、第二电极1312之间施加正方向的电压。此时，待净化处理的原水中的阴离子如氯离子等，朝着第一电极1311的方向移动，置换第一电极1311方向的阴离子交换膜1322中的OH-，OH-进入相邻双极膜132之间的流道中；同时原水中的阳离子如Na+，朝着第二电极1312的方向移动，置换第二电极1312方向的阳离子交换膜1321中的H+，H+进入流道中；H+和OH-在流道中发生中和反应，生成水，从而实现对原水中的盐分去除，净化处理后的纯水从流道末端流出。

在第一电极1311、第二电极1312之间施加反方向的电压，使第一电极1311的电位低于第二电极1312的电位时，或者在双极膜电去离子滤芯断电，第一电极1311的电位等于第二电极1312的电位时，双极膜132的阳离子交换膜1321和阴离子交换膜1322的表面在电场作用下生成OH-和H+离子，阳离子交换膜1321内部的阳离子如Na+被H+离子置换并向第一电极1311移动，阴离子交换膜1322中的阴离子如氯离子被OH-置换朝第二电极1312移动，Na+等阳离子、氯离子等阴离子进入流道中，可以由流经双极膜电去离子滤芯的水冲洗出去。也即双极膜电去离子滤芯可以在断电或施加反向的电压时，释放吸附在双极膜132上的Na+等阳离子、氯离子等阴离子，使双极膜电去离子滤芯中的盐类物质能够由流入的水冲洗出去，实现再生；携带Na+等阳离子、氯离子等阴离子的水可以称为浓水。

在一些实施方式中，单通道脱盐组件100可拆卸地容纳于净水装置的内部，从而可以在需要时可以将单通道脱盐组件100从净水装置取出进行冲洗，实现单通道脱盐滤芯130的再生。

在一些实施方式中，净水装置还包括能够储存水的原水箱，第一管路210的一端连接原水箱，另一端连接单通道脱盐组件100的进水口110。

示例性的，原水箱包括透明的外壳或者在外壳上设有透明的窗口，方便用户查看原水箱中的水质、水位等。

示例性的，原水箱还可以包括注水口，通过注水口可以向原水箱中加入待净化的水。例如注水口连接自来水管。示例性的，原水箱中还设有液位计，当原水箱中的液位下降到设定值时，可以控制自来水管的阀门打开向原水箱的注水口加水。

示例性的，原水箱中储存的水可以经第一管路210流入单通道脱盐组件100，当单通道脱盐组件100施加正向的电压时对流入的水进行净化处理，净化后的水经出水口120输出。

可以理解的，第一管路210的一端也可以直接连接自来水管，另一端连接单通道脱盐组件100的进水口110。

在一些实施方式中，如图4所示，单通道脱盐组件100和水路切换装置240均包括多个，多个单通道脱盐组件100之间串联，也即相邻两个单通道脱盐组件100之间，前一个单通道脱盐组件100的出水口120和后一个单通道脱盐组件100的进水口110连接，每个单通道脱盐组件100的出水口120均连接有水路切换装置240。

示例性的，在对水进行净化处理过程中，通过采用串联的多个单通道脱盐组件100依次对水进行净化处理，从而更进一步提高水质。

示例性的，在单通道脱盐组件100工作一定时间后，在净水过程中吸附了较多的盐类物质，需要对单通道脱盐组件100进行再生处理。

具体的，如图4所示，水路切换装置240为切向阀(三通阀)，多个单通道脱盐组件100依次再生，对正在再生的单通道脱盐组件100施加反向的电压，并同时将正在再生的单通道脱盐组件100的出水口120连接的切向阀切向至再生方向端口，以使再生废水经再生方向端口排出至第三管路230。其中，正在再生的单通道脱盐组件100的进水口110流入的水来自串联在前面的单通道脱盐组件100进行净化处理的产水。

例如，在图4中，首先用第一个单通道脱盐组件100和第二个单通道脱盐组件100进行净化处理的产水流入第三个单通道脱盐组件100，对第三个单通道脱盐组件100再生。之后，再用第一个单通道脱盐组件100进行净化处理的产水流入第二个单通道脱盐组件100，对第二个单通道脱盐组件100再生。最后，再用未经净化处理的水流入第一个单通道脱盐组件100，对第一个单通道脱盐组件100再生。通过对多个单通道脱盐组件100依次再生，而不是同时再生，避免了再生功率过高，并且也降低了再生时结垢风险。

示例性的，如图5所述，净水装置还可以包括供电组件300，供电组件300连接单通道脱盐组件100，为单通道脱盐滤芯130供电。

在一些实施方式中，供电组件300为单通道脱盐滤芯130供电的电压能够调节，供电组件300供电的电压调节时，单通道脱盐滤芯130的脱盐率随之变化。

示例性的，可以根据净水装置使用地域的水质的不同，可以设置与该水质适应的单通道脱盐滤芯130的运行电压，以使经单通道脱盐滤芯130净化处理的水可以达到要求。例如，当自来水管供水的水质较硬时，可以将供电组件300的供电电压设置的较高；当自来水管供水的水质较软时，可以将供电组件300的供电电压设置的较低。

在一些实施方式中，如图5所示，净水装置还包括控制组件400，控制组件400连接供电组件300和水路切换装置240。控制组件400例如可以包括单片机等。

控制组件400在当前时间为预设时间，如晚上10点至晚上10点半的时间段内，切换至再生模式时，可以控制供电组件300断开向单通道脱盐组件100的供电或者向单通道脱盐组件100施加反向的电压，以使附着在单通道脱盐组件100上的盐离子进入水中，并随水排出单通道脱盐组件100。

在一些实施方式中，控制组件400可以包括输入装置，输入装置例如可以包括按钮、旋钮、触摸屏、麦克风等。

示例性的，当控制组件400通过输入装置检测到出水控制操作，例如用户按下出水按钮，或者发出包括出水指令的语音时，控制供电组件300对单通道脱盐组件100施加正向的电压，以便经单通道脱盐组件100净化处理后的纯水可以输出。

在一些实施方式中，如图1和图4所示，单通道脱盐组件100的进水口110连接有减压阀250，通过减压阀250调节流入进水口110的水对应的水压。例如，通过减压阀250将水压从初始水压P0降低至目标水压Pn。

示例性的，减压阀250包括多个，多个减压阀250之间串联。其中串联在前的减压阀250的参数指标大于串联在后的减压阀250的参数指标，例如，串联有两个减压阀250，串联在前的减压阀250是2.5kg，串联在后的减压阀250是1.5kg，通过串联在前的减压阀250将初始水压P0降压为P1，再通过串联在后的减压阀250将P1降压为目标水压Pn。

在一些实施方式中，如图1和图4所示，单通道脱盐组件100的进水口110连接有过滤组件260和/或单通道脱盐组件100的出水口120连接有过滤组件260。

示例性的，过滤组件260可以包括PP棉滤芯和/或活性炭滤芯。进水口110连接的过滤组件260能够对进入单通道脱盐组件100的水进行一定的净化处理，例如除去水中可能含有颗粒杂质、余氯等物质，降低单通道脱盐组件100的工作量和消耗，延长其再生周期和使用寿命。出水口120连接的过滤组件260能够进一步提高净水装置输出的纯水的水质。

在一些实施方式中，如图1和图4所示，单通道脱盐组件100的进水口110连接有电导率检测组件270和/或单通道脱盐组件100的出水口120连接有电导率检测组件270。通过电导率检测组件270可以检测相应位置水的水质。例如TDS值是专门针对纯净水设置的水质检测指标，TDS值代表水中可溶性总固体含量。TDS值可在一定程度反映水质，通常TDS值越低，表明水中的重金属离子等可溶性盐类越少，水质越纯。

通过出水口120连接有电导率检测组件270，在单通道脱盐组件100的出水侧检测出水的电导率，可以判断单通道脱盐组件100的净水效果是否可以满足要求。

具体的，在电导率检测组件270检测的电导率数据不小于目标电导率时，可以判定单通道脱盐组件100需要再生处理。

示例性的，当电导率检测组件270检测的电导率数据不小于目标电导率的持续时间超过预设时长，如10小时，则可以判定单通道脱盐组件100需要再生处理。

在一些实施方式中，控制组件400连接电导率检测组件270、供电组件300和水路切换装置240，供电组件300连接单通道脱盐组件100。控制组件400例如可以包括单片机等。

示例性的，控制组件400在电导率检测组件270检测的电导率数据不小于目标电导率时，控制供电组件300断开向单通道脱盐组件100的供电或者向单通道脱盐组件100施加反向的电压，同时控制水路切换装置240切向至再生方向端口，以使再生废水经再生方向端口排出至第三管路230。

在一些实施方式中，通过进水口110连接有电导率检测组件270，电导率检测组件270能够检测需要单通道脱盐组件100净化处理的水的水质。

示例性的，电导率检测组件270连接于控制组件400。控制组件400可以根据电导率检测组件270检测的电导率数据控制供电组件300调节向单通道脱盐组件100的供电电压。例如，电导率检测组件270检测的电导率数据越大，则供电组件300向单通道脱盐组件100施加的正向电压的电压越大，以提高净化处理的效果。

在一些实施方式中，如图1和图4所示，进水口110还可以连接有有温度检测组件280，温度检测组件280用于检测流入单通道脱盐组件100的水的温度。

在一些实施方式中，如图1和图4所示，出水口120还可以连接有流量检测组件290，流量检测组件290用于检测第二管路220中流通的水的流量。

示例性的，如图5所示，流量检测组件290连接于控制组件400，控制组件400能够根据进水口110和出水口120连接的电导率检测组件270检测的电导率数据、以及流量检测组件290检测的流量数据确定单通道脱盐组件100的消耗数值。例如根据流入单通道脱盐组件100的水的电导率数据和流出单通道脱盐组件100的水的电导率数据可以确定单通道脱盐组件100的脱盐工作量，随着经单通道脱盐组件100处理的水的流量累积，可以确定单通道脱盐组件100中吸附的盐类物质总量，能够体现单通道脱盐组件100的消耗数值。

示例性的，控制组件400能够在消耗数值不小于消耗阈值时，控制供电组件300断开向单通道脱盐组件100的供电或者向单通道脱盐组件100施加反向的电压，同时控制水路切换装置240切向至再生方向端口。

例如，当单通道脱盐组件100的吸盐能力为Q时，可以确定消耗阈值为0.75Q；当单通道脱盐组件100累积的消耗数值达到该消耗阈值时，切换至再生模式对单通道脱盐组件100进行再生处理，以恢复单通道脱盐组件100的吸盐能力。

切换至再生模式时，控制组件400控制供电组件300向单通道脱盐组件100施加反向的电压以使附着在单通道脱盐组件100上的盐离子进入水中，并随水排出单通道脱盐组件100，同时控制组件400控制水路切换装置240切向至再生方向端口，以使冲洗后的废水经第三管路230排出。

在一些实施方式中，断开向单通道脱盐组件100的供电或者向单通道脱盐组件100施加反向的电压时，控制组件400根据出水口120连接的电导率检测组件270检测的电导率数据，确定单通道脱盐组件100的再生效果。

示例性的，冲洗单通道脱盐组件100后的水能够经第二管路220排出，期间第二管路220上的电导率检测组件270可以检测冲洗单通道脱盐组件100后的水的电导率数据。当电导率检测组件270检测的电导率数据小于预设电导率时，可以判定单通道脱盐组件100中的盐分物质冲洗完毕，可以结束再生模式，例如恢复对单通道脱盐组件100施加正向的电压，以及控制电磁三通阀240关闭。

本说明书上述实施例提供的净水装置，包括单通道脱盐组件和管路系统，单通道脱盐组件包括单通道脱盐滤芯、进水口和出水口，管路系统包括水路切换装置，其中水路切换装置与单通道脱盐组件的出水口连接，单通道脱盐滤芯包括双极膜电去离子滤芯、离子交换树脂滤芯、电容脱盐滤芯、膜电容脱盐滤芯中的至少一项，水路切换装置包括切向阀或多个两通电磁阀组。通过单通道脱盐组件对流经的水进行净化处理时可以不排出废水，提高了水的利用率；而且可以在需要时对单通道脱盐组件进行冲洗再生。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第一特征之“上”或之“下”可以包括第一和第一特征直接接触，也可以包括第一和第一特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第一特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第一特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第一特征。第一特征在第一特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第一特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第一特征。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。