净水系统及其制水控制方法

技术领域

本发明涉及净水技术领域，具体涉及净水系统及其制水控制方法。

背景技术

自来水在管网输送过程中不可避免会存在铁锈、泥沙、有机物及微生物等污染。随着人们对水质安全的关注，带有净化功能的净水机逐渐为市场所接受。净水机的净水系统通常包括预处理滤芯、精密滤芯、后处理滤芯，其中，预处理滤芯用于去除有机物、胶体、重金属以及泥沙颗粒等；精密滤芯精度极高，例如RO膜滤芯，是净水系统的核心处理滤芯；后处理滤芯用于去除微量元素、调整pH和饮用口感等。

炭滤芯因其能够有效的吸附杂质去除余氯等氧化性物质，是净水机的预处理滤芯和后处理滤芯中不可或缺的重要组成，炭滤芯在长时间运行过程中，其表面可能会滋生细菌、生成生物膜，导致净水性能下降，甚至可能污染净水，影响到了炭滤芯的使用寿命，而现有的净饮系统中的预处理滤芯和后处理滤芯大多为一次性耗材，寿命到期时直接丢弃更换，不仅造成巨大浪费和环境污染，而且频繁对炭滤芯进行更换也会给用户带来困扰，增加使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种净水系统及其制水控制方法，以解决现有技术中滤芯寿命短、需要频繁更换的问题。

第一方面，本发明提供了一种净水系统，包括：

制水管路，制水管路上依次串联有前置滤芯、后置滤芯、纯水存储装置、加热装置；

其中，沿制水管路中的水流流向，前置滤芯依次设置有前置进水口和前置出水口，后置滤芯依次设置有后置进水口和后置出水口，加热装置与纯水存储装置连通，适于可选择地加热纯水存储装置中的纯水，前置滤芯、后置滤芯均包括炭净水单元；

循环冲洗管路，并联设置在制水管路上，循环冲洗管路的进口端与前置出水口连通，出口端与前置进水口连通，适于通过热水正向循环冲洗前置滤芯；

反向冲洗管路，沿反向冲洗管路中的水流流向，反向冲洗管路依次连接加热装置、后置出水口、后置滤芯、后置进水口，适于通过热水反向冲洗后置滤芯；

控制阀组，设置于制水管路、循环冲洗管路和反向冲洗管路上，适于切换控制制水管路流通或控制反向冲洗管路和/或控制循环冲洗管路流通。

有益效果：净水系统启动再生模式时，控制阀组能够导通位于前置滤芯上游的制水管路，以向前置滤芯进设定量的冲洗水，然后控制阀组关闭制水管路，导通循环冲洗管路，并驱动循环冲洗管路内的冲洗水循环流动，从而实现正向循环冲洗前置滤芯，从而实现活性炭的有效再生，提高了前置滤芯的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。本发明通过热水冲洗前置滤芯和后置滤芯，不仅有冲洗的效果，而且热水能够打破炭与吸附的污染物之间的平衡，使污染物解析脱附，从而使炭滤芯恢复部分吸附能力，实现再生，同时还比较安全简便。此外，通过设置的循环冲洗管路，能够实现循环冲洗冲前置滤芯，还能实现冲洗水循环利用，节约水资源，避免资源浪费的目的。

此外，净水系统启动再生模式时，控制阀组还能够导通反向冲洗管路，使得加热装置中的热水进入后置滤芯，从而对后置滤芯可进行反向冲洗，后置滤芯上的附着物能够在反向的热水水流中被有效地剥离去除，实现了后置滤芯的有效再生，提高了滤芯的使用寿命，避免了频繁更换滤芯。

在一种可选的实施方式中，反向冲洗管路包括连通在加热装置的热水出口和后置出水口之间的进水管段、以及与后置进水口连通的排水管段，控制阀组包括：

第一切换阀，适于切换纯水存储装置或进水管段与后置出水口的连通；

第二切换阀，适于切换制水管路或排水管段与后置进水口的连通。

有益效果：通过第一切换阀来切换后置出水口与纯水存储装置，或者后置出水口与反向冲洗管路的进水管段的连通，通过第二切换阀来切换制水管路与后置进水口，或者后置进水口与排水管段的连通，以完成对后置滤芯的反向冲洗，通过采用与正常制水时水流方向相反的方向来冲洗后置滤芯上附着的杂质污垢，能够使得这些杂质污垢更容易被剥离掉，杂质去除效果更好，实现对活性炭的再生，通过设置的第一切换阀和第二切换阀，能够实现切换水流的方向，实现后置滤芯中的水流的双向流通，使得制水模式和后置滤芯的反向冲洗模式互不影响，结构简单、可靠，易于实现。

在一种可选的实施方式中，第一切换阀、第二切换阀均为双向阀，双向阀具有三个阀口，双向阀的两个阀口分别连接到制水管路上，双向阀的另一个阀口连接到反向冲洗管路上。

有益效果：通过双向阀的开启或关闭而完成在制水管路和反向冲洗管路之前进行切换，或在热水冲洗和常温冲洗之间完成切换，更容易实现正常制水模式和反向冲洗模式的切换，且结构更简单、可靠，简化管路。

在一种可选的实施方式中，制水管路包括：

第一管路，一端与自来水口连通，另一端与前置进水口连通；

第二管路，一端与前置出水口连通，另一端与后置滤芯的进水口连通；

第三管路，一端与后置出水口连通，另一端与纯水存储装置的进水口连通；

其中，反向冲洗管路的排水管段的一端通过第一切换阀与第二管路连接，另一端与外部排水系统连通；

反向冲洗管路的进水管段一端与加热装置的热水出口连接，另一端通过第二切换阀与第三管路连接。

有益效果：通过上述管路设计，可实现通过第一切换阀和第二切换阀控制净水系统在正常制水、热水反向冲洗后置滤芯、常温水反向冷却后置滤芯之间进行切换。

在一种可选的实施方式中，控制阀组还包括：

第一开关阀，设置在第一管路上，适于控制自来水口与前置滤芯之间的水路通断；

第二开关阀，设置在第二管路上，适于控制前置滤芯与后置滤芯之间的水路通断。

有益效果：通过设置的第一开关阀可控制净水系统的进水机构是否向前置滤芯进自来水，并在再生模式时，特别是前置滤芯的再生模式时，第一开关阀能够关闭第一管路，避免循环冲洗管路中的冲洗水逆流到自来水口处。通过设置的第二开关阀可控制前置滤芯与后置滤芯之间的水路通断，在正常制水模式时，则打开导通第二管路，在启动前置滤芯的再生模式时，第二开关阀能够关闭第二管路，避免循环冲洗水流到下一级滤芯中，无法实现循环冲洗前置滤芯，或对下一级滤芯造成性能损伤。

在一种可选的实施方式中，净水系统还包括：

精密滤芯，串联在第二管路上，第二开关阀设置在位于前置滤芯与精密滤芯之间的第二管路上；

第一切换阀设置在位于精密滤芯和后置滤芯之间的第二管路上，适于切换精密滤芯或排水管段与后置进水口的连通。

有益效果：通过精密滤芯可过滤掉除水分子外的所有杂质分子，但精密滤芯不耐高温，实现滤芯再生的热水需规避该级滤芯，因此，在前置滤芯与精密滤芯之间设置了第二开关阀，在正常制水时，可打开第二开关阀，使得经过前置滤芯过滤后的水进入精密滤芯进一步进行净化。而在进行前置滤芯的再生时，则关闭进水阀，以避免从前置滤芯的出水口流出的热水进入到精密滤芯。

在一种可选的实施方式中，循环冲洗管路上和/或前置滤芯内设置有加热单元，加热单元用于加热前置滤芯的冲洗水。

有益效果：通过设置的加热单元能够加热冲洗水，使得冲洗水成为热水，通过热水冲洗或浸泡前置滤芯，能够使得前置滤芯上附着的杂质污垢更容易被剥离去除，从而实现了前置滤芯的活性炭的有效再生，进一步提高对前置滤芯上附着的杂质的去除效果。此外，前置滤芯通过采用一个独立的加热单元实现冲洗再生，仅在前置滤芯再生模式时启动，方便前置滤芯的热再生和后置滤芯的热再生分开独立运行，使用灵活性更高。

在一种可选的实施方式中，循环冲洗管路上设置有单向阀，单向阀用于使水流自循环冲洗管路的进口端向循环冲洗管路的出口端的方向单向流通。

有益效果：单向阀不受程序控制，用于限制循环冲洗管路的水流方向，使其不能逆向流动，从而能够有效的避免循环冲洗管路中的水逆流或者制水过程中制水管路中的水流入到循环冲洗管路中。

在一种可选的实施方式中，循环冲洗管路上或者制水管路上设置有水流驱动件，水流驱动件适于驱动循环冲洗管路内的冲洗水循环流动正向冲洗前置滤芯。

有益效果：通过设置的水流驱动件驱动环冲洗管路内的冲洗水循环流动，从而实现循环冲洗前置滤芯，从而实现活性炭的有效再生，提高了前置滤芯的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。

在一种可选的实施方式中，循环冲洗管路分支出一适于与外部排水系统连通的冲洗水排放管路；

控制阀组还包括：

第三开关阀，设置在冲洗水排放管路上，用于控制冲洗水排放管路的通断。

有益效果：通过设置的冲洗水排放管路和第三开关阀不仅可实现排放冲洗水，更换前置滤芯内的冲洗水，还能实现冷却前置滤芯，经过冷却模式后的前置滤芯内没有热水，可避免正常制水时因热水流向精密滤芯，而对精密滤芯造成损坏。

第二方面，本发明还提供了一种净水系统的制水控制方法，适用于上述任一实施方式的净水系统，净水系统具有再生模式，控制方法包括：

接收启动再生模式指令；

控制阀组导通制水管路，向前置滤芯进冲洗水，然后关闭制水管路，导通循环冲洗管路，将冲洗后的水正向循环通入至前置滤芯，以循环冲洗前置滤芯；

和/或，控制阀组导通反向冲洗管路，将加热装置中的热水反向通入后置滤芯进行热水冲洗。

在一种可选的实施方式中，在净水系统接收到启动再生模式指令后还执行以下步骤；

控制循环冲洗管路上和/或前置滤芯内的加热单元启动，加热冲洗水，以利用热水循环冲洗前置滤芯。

在一种可选的实施方式中，当前置滤芯和/或后置滤芯的热再生模式结束后进入冷却模式，具体包括以下步骤：

控制第一开关阀和第三开关阀打开、加热单元关闭，水流驱动件启动，将由自来水进口进入的常温冷却水通入至前置滤芯内，对前置滤芯进行冷却后经冲洗水排放管路排出；

和/或，控制纯水存储装置的常温水反向通入后置滤芯进行冷却，常温冷却废水经冲洗水排放管路排出。

在一种可选的实施方式中，控制热再生模式和冷却模式交替进行。

在一种可选的实施方式中，再生模式还包括浸泡步骤，具体包括以下步骤：

控制水流驱动件关闭，利用经加热单元加热后的热水对前置滤芯进行浸泡；和/或，控制第三开关阀关闭，利用加热装置中的热水浸泡后置滤芯。

在一种可选的实施方式中，热再生模式时，前置滤芯和/或后置滤芯的冲洗水的温度大于环境温度小于水沸点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中净化系统正向冲洗前置滤芯且加热部件外置于前置滤芯时的原理示意图；

图2为本发明实施例中净化系统正向冲洗前置滤芯且加热部件内置于前置滤芯时的原理示意图；

图3为图1中的净化系统处于制水模式时水路的流向示意图；

图4为图1中的净化系统处于再生模式时水路的流向示意图；

图5为图1中的净化系统处于冷却模式时水路的流向示意图。

附图标记说明：

100、自来水进口；200、取水口；

10、前置滤芯；

101、第一管路；1011、第一开关阀；1012、第一水口；1013、水流驱动件；1014、加热单元；

11、循环冲洗管路；110、单向阀；111、冲洗水排放管路；1111、第三开关阀；

12、反向冲洗管路；120、第二切换阀；121、排水管段；122、进水管段；

20、精密滤芯；201、浓水管路；2011、废水开关阀；

30、后置滤芯；301、第二管路；3011、第一切换阀；3012、第二开关阀；

40、纯水存储装置；401、第三管路

50、加热装置；501、第四管路；

60、粗过滤滤芯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

为实现净水机滤芯长寿命、少换芯的目标，行业内延长炭滤芯寿命主要通过改进炭材质、制作工艺和增加炭用量，均可在一定程度上可以提升净水性能和寿命，但总存在失效点，有必要寻找提升炭滤芯寿命的突破口。

经调研，活性炭吸附污染物的过程主要包括物理吸附和化学吸附，物理吸附是活性炭中主要发生的吸附过程，改变条件可打破吸附平衡，使吸附质发生解析脱离；化学吸附过程不可逆，本质上是活性炭表面官能团与污染物分子形成稳定的络合物。在具体作用过程中，活性炭先以物理吸附作用为主，待物理吸附接近饱和后，化学吸附介入，直接完全失效。针对活以上特性，寻找途径打破活性炭和吸附质之间的平衡，使物理吸附向逆方向进行，同时减缓化学吸附的反应进程，使活性炭再生、恢复吸附能力，可达到使用寿命延长的目的。

因此，有必要寻找一种更有效的炭滤芯寿命的通用技术，以解决活性炭滤寿命短、换芯频繁的问题，提升炭滤芯寿命，同时能满足节能环保要求，提升产品竞争力的需求。

下面结合图1至图5，描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，一方面，本发明提供了一种净水系统，该净水系统，包括：制水管路、循环冲洗管路11、反向冲洗管路12、控制阀组。

具体地，如图1和图2所示，制水管路上依次串联有前置滤芯10、后置滤芯30、纯水存储装置40、加热装置50；其中，沿制水管路中的水流流向，前置滤芯10依次设置有前置进水口和前置出水口，后置滤芯30依次设置有后置进水口和后置出水口，加热装置50与纯水存储装置40连通，适于可选择地加热纯水存储装置40中的纯水，前置滤芯10和后置滤芯30均包括炭净水单元。循环冲洗管路11并联设置在制水管路上，循环冲洗管路11的进口端与前置出水口连通，出口端与前置进水口连通，适于通过热水正向循环冲洗前置滤芯10。沿反向冲洗管路12中的水流流向，反向冲洗管路12依次连接加热装置50、后置出水口、后置滤芯30、后置进水口，适于通过热水反向冲洗后置滤芯30；控制阀组设置于制水管路、循环冲洗管路11和反向冲洗管路12上，适于切换控制制水管路流通或控制反向冲洗管路12和/或控制循环冲洗管路11流通。

在上述实施例中，制水过程中水的流向为正向，当循环冲洗管路11流通时由自来水口进入到前置滤芯10内的冲洗水在循环冲洗管路11内循环流动，并由前置进水口循环进入到前置滤芯10内，以实现正向循环冲洗前置滤芯10。当反向冲洗管路12流通时，加热装置50中的热水由后置出水口反向进入到后置滤芯30内后由后置进水口排出，实现利用加热装置50的热水反向冲洗后置滤芯30。

需要说明的是，本实施例中，用于对前置滤芯10和后置滤芯30进行冲洗再生的热水为温度介于环境温度和水沸点之间的温热水。

如图1和图3所示，净水系统正常制水时，自来水沿制水管路正向流动进行制水，当在使用一段时间后，前置滤芯10和后置滤芯30上可能会吸附有较多的杂质，将净水系统切换为再生模式，可对前置滤芯10和后置滤芯30进行冲洗再生。如图1和图4所示，净水系统启动再生模式时，控制阀组能够导通位于前置滤芯10上游的制水管路，以向前置滤芯10进设定量的冲洗水，然后控制阀组关闭制水管路，导通循环冲洗管路11，并驱动循环冲洗管路11内的冲洗水循环流动，从而实现正向循环冲洗前置滤芯10，从而实现活性炭的有效再生，提高了前置滤芯10的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。

此外，通过设置的循环冲洗管路11，能够实现循环冲洗冲前置滤芯10，还能实现冲洗水循环利用，节约水资源，避免资源浪费的目的。净水系统启动再生模式时，控制阀组还能够导通反向冲洗管路12，使得加热装置50中的热水进入后置滤芯30，从而对后置滤芯30可进行反向冲洗，后置滤芯30上的附着物能够在反向的热水水流中被有效地剥离去除，实现了后置滤芯30的有效再生，提高了滤芯的使用寿命，避免了频繁更换滤芯。

本实施例提供的净水系统的核心点在于热再生技术应用于净水机的滤芯上，有益效果在于延长炭滤芯寿命、延长换芯周期，其中作用滤芯为炭滤芯、不限于各种形式，含炭净水滤芯单元即为热再生技术的作用对象。可选地，前置滤芯10和后置滤芯30均为活性炭滤芯。

其中实现热再生模式的介质为热水，温度介于环境温度和水沸点之间，通过热水冲洗前置滤芯10和后置滤芯30，不仅有冲洗的效果，而且热水还能够打破炭与吸附的污染物之间的平衡，使污染物解析脱附，从而使炭滤芯恢复部分吸附能力，实现再生，同时还比较安全简便。

本实施例提供的净水系统可以对前置滤芯10正向冲洗，对后置滤芯30反向冲洗，延长前置滤芯10和后置滤芯30的使用寿命，无需经常更换，与相关技术相比，成本更低，且能有效的避免化学再生方式带来的用水安全隐患的问题，确保用水安全。

在一些实施例中，反向冲洗管路12包括连通在加热装置50的热水出口和后置出水口之间的进水管段122、以及与后置进水口连通的排水管段121。控制阀组包括第一切换阀3011和第二切换阀120，第一切换阀3011适于切换纯水存储装置40或进水管段122与后置出水口的连通；第二切换阀120适于切换制水管路或排水管段121与后置进水口的连通。

在上述实施例中，通过第一切换阀3011来切换后置出水口与纯水存储装置40，或者后置出水口与反向冲洗管路12的进水管段122的连通，通过第二切换阀120来切换制水管路与后置进水口，或者后置进水口与排水管段121的连通，以完成对后置滤芯30的反向冲洗，通过采用与正常制水时水流方向相反的方向来冲洗后置滤芯30上附着的杂质污垢，能够使得这些杂质污垢更容易被剥离掉，杂质去除效果更好，实现对活性炭的再生，通过设置的第一切换阀3011和第二切换阀120，能够实现切换水流的方向，实现后置滤芯30中的水流的双向流通，使得制水模式和后置滤芯30的反向冲洗模式互不影响，结构简单、可靠，易于实现。

在一些较为具体的实施例中，第一切换阀3011、第二切换阀120均为双向阀，双向阀具有三个阀口，双向阀的两个阀口分别连接到制水管路上，双向阀的另一个阀口连接到反向冲洗管路12上。

在上述实施例中，通过双向阀的开启或关闭而完成在制水管路和反向冲洗管路12之前进行切换，或在热水冲洗和常温冲洗之间完成切换，更容易实现正常制水模式和反向冲洗模式的切换，且结构更简单、可靠，简化管路。

在一些变形实施方式中，第一切换阀3011和第二切换阀120也可采用现有的三通阀。

需要说明的是，控制阀组不仅限于开关阀、双向阀，能够实现各模式运行即可。

在一些实施例中，制水管路包括第一管路101、第二管路301和第三管路401。具体地，第一管路101一端与自来水口连通，另一端与前置进水口连通；第二管路301一端与前置出水口连通，另一端与后置滤芯30的进水口连通；第三管路401一端与后置出水口连通，另一端与纯水存储装置40的进水口连通；其中，反向冲洗管路12的排水管段121的一端通过第一切换阀3011与第二管路301连接，另一端与外部排水系统连通；反向冲洗管路12的进水管段122一端与加热装置50的热水出口连接，另一端通过第二切换阀120与第三管路401连接。

通过上述管路设计，可实现通过第一切换阀3011和第二切换阀120控制净水系统在正常制水、热水反向冲洗后置滤芯30、常温水反向冷却后置滤芯30之间进行切换。

进一步地，在上述实施例中，第一切换阀3011设置在第二管路301上，其两个阀口分别与第二管路301连通，另一个阀口与排水管段121连接，第一切换阀3011具有导通第二管路301和后置滤芯30的后置进水口的第一状态、以及导通排水管段121的进口端和后置滤芯30的后置进水口的第二状态，第一切换阀3011适于在第一状态和第二状态之间切换。第二切换阀120设于第三管路401上，其两个阀口分别与第三管路401连通，另一个阀口与反向冲洗管路12的进水管段122连接，第二切换阀120具有导通后置滤芯30的后置出水口和纯水存储装置40的第三状态、以及导通反向冲洗管路12的进水管段122和后置滤芯30的后置出水口的第四状态，第二切换阀120适于在第三状态和第四状态之间切换。

其中，如图3所示，当第一切换阀3011切换至第一状态、第二切换阀120切换至第三状态则可正常制水。而当第一切换阀3011切换至第二状态、第二切换阀120切换至第四状态，加热装置50内的热水可以反向流入后置滤芯30，则可对后置滤芯30进行反向热水冲洗而实现滤芯再生，具体参见图4所示。而当第一切换阀3011切换至第二状态、第二切换阀120切换至第三状态时，通过增压或者压力泵抽吸，可将纯水存储装置40内的常温水可以反向流入后置滤芯30，实现反向冷却冲洗后置滤芯30。

本实施例中，后置滤芯30的再生与冷却所用水源为过滤后的纯水，由于制水时水中大部分杂质污垢已被后置滤芯30上游的各级滤芯过滤掉，达到后置滤芯30时水中的杂质微乎其微，因此，后置滤芯30的杂质相比于前置滤芯10要少很多，鉴于此，本实施例采用洁净程度更高、几乎不含杂质的纯水来冲洗后置滤芯30，避免采用自来水作为冲洗水源，自来水中的杂质对后置滤芯30造成反噬，使得后置滤芯30清洗不净的问题。本实施例中，后置滤芯30的再生所用热水与净饮系统的取水口200共用一个加热装置50，节约成本，简化结构，再生的反向冲洗管路12与正常制水管路的水流向相反，可实现后置滤芯30反向冲洗再生，反向冲洗管路12实现有效再生的同时，可通过反冲力疏通后置滤芯30并带走杂质。冷却模式中，通过纯水存储装置40中的常温纯水降低炭滤芯温度，避免切换到正常制水模式，水温度过高对下一级部件造成性能损伤，或影响正常饮水。

需要说明的是，本实施例中，第一切换阀3011和第二切换阀120采用的双向阀为一进两出阀或者也可称之为三通阀，开启时反向冲洗管路12与后置滤芯30连通，关闭时制水管路与后置滤芯30连通，双向阀用于切换管路接通状态。上述的双向阀具有三个阀口，当双向阀关闭，则制水管路接通，可以实现正常制水。当双向阀开启，则反向冲洗管路12接通，可实现对后置滤芯30的反向冲洗。

例如，双向阀的三个阀口分别为第一阀口、第二阀口和第三阀口，第一阀口和第三阀口接入制水管路，第三阀口接入反向冲洗管路12，当双向阀关闭，则第一阀口和第三阀口打开，使得制水管路得以接通；而当双向阀开启，则第一阀口和第二阀口打开，使得反向冲洗管路12得以接通。

需要说明的时，管路切换阀不仅限于开关阀、双向阀，能够实现各模式运行切换即可。

在一些实施例中，控制阀组还包括第一开关阀1011和第二开关阀3012。其中，第一开关阀1011设置在第一管路101上，适于控制自来水口与前置滤芯10之间的水路通断；第二开关阀3012设置在第二管路301上，适于控制前置滤芯10与后置滤芯30之间的水路通断。

在上述实施例中，通过设置的第一开关阀1011可控制净水系统的进水机构是否向前置滤芯10进自来水，并在再生模式时，特别是前置滤芯10的再生模式时，第一开关阀1011能够关闭第一管路101，避免循环冲洗管路11中的冲洗水逆流到自来水口处。通过设置的第二开关阀3012可控制前置滤芯10与后置滤芯30之间的水路通断，在正常制水模式时，则打开导通第二管路301，在启动前置滤芯10的再生模式时，第二开关阀3012能够关闭第二管路301，避免循环冲洗水流到下一级滤芯中，无法实现循环冲洗前置滤芯10，或对下一级滤芯造成性能损伤。

在一些实施例中净水系统还包括精密滤芯20，串联在第二管路301上，第二开关阀3012设置在位于前置滤芯10与精密滤芯20之间的第二管路301上；第一切换阀3011设置在位于精密滤芯20和后置滤芯30之间的第二管路301上，适于切换精密滤芯20或排水管段121与后置进水口的连通。

在上述实施例中，通过精密滤芯20可过滤掉除水分子外的所有杂质分子，但精密滤芯20不耐高温，实现滤芯再生的热水需规避该级滤芯，因此，在前置滤芯10与精密滤芯20之间设置了第二开关阀3012，在正常制水时，可打开第二开关阀3012，使得经过前置滤芯10过滤后的水进入精密滤芯20进一步进行净化。而在进行前置滤芯10的再生时，则关闭第二开关阀3012，以避免从前置滤芯10的出水口流出的热水进入到精密滤芯20。

进一步地，精密滤芯20具有进水口和出水口和废水口，其中，精密滤芯20的进水口与前置滤芯10的出水口(即前置出水口)通过第二管路301的第一管段连接，废水口连接有浓水管路201，浓水管路201设有废水开关阀2011。精密滤芯20的出水口与后置滤芯30的进水口(即后置进水口)通过第二管路301的第二管段连接。第二开关阀3012设置在第二管路301的第一管段上，第一切换阀3011设置在第二管路301的第二管段上。后置滤芯30的出水口(即后置出水口)与纯水存储装置40的进水口通过第三管路401相连，纯水存储装置40的出水口与加热装置50的进水口通过第四管路501相连。

进一步地，净水系统还包括粗过滤滤芯60，粗过滤滤芯60具有进水口和出水口，粗过滤滤芯60的进水口与自来水进口100连通，粗过滤滤芯60的出水口与前置滤芯10的进水口(即前置进水口)通过第一管路101相连。通过粗过滤滤芯60可去除有机物、余氯、胶体、重金属以及泥沙颗粒等，从而可以减少进入前置滤芯10和后置滤芯30的杂质，有利于对前置滤芯10和后置滤芯30进行再生。

本实施例中，净水系统通过设置的上述滤芯，可净化原水水质并使其达到饮用水标准，净水进入纯水存储装置40中。前置滤芯10和粗过滤滤芯60作为预处理滤芯，用于去除有机物、胶体、重金属以及泥沙颗粒等，有多种体现形式，例如由一级PP棉或超滤和一级前置活性炭两个滤芯串联组成预处理滤芯，或直接以一级PCB等形式的复合滤芯，本实施例附图中为两级串联形式体现。

进一步地，精密滤芯20为反渗透膜滤芯，主要由RO膜组成，是净水系统的核心部件，净化精度极高，可过滤掉除水分子外的所有杂质。需要说明的是，由于精密滤芯20通常不耐高温，因此本实施例对前置滤芯10正向冲洗和后置滤芯30反向冲洗时，均需避开精密滤芯20，避免对精密滤芯20造成损坏。后置滤芯30可位于纯水出水部分前或后，是净水系统中最后一级净化结构，用于去除微量元素、调整pH和饮用口感等。

在一些实施例中，循环冲洗管路11上和/或前置滤芯10内设置有加热单元1014，加热单元1014用于加热冲洗水。

在上述实施例中，通过设置的加热单元1014能够加热冲洗水，使得冲洗水成为热水，通过热水冲洗或浸泡前置滤芯10，能够使得前置滤芯10上附着的杂质污垢更容易被剥离去除，从而实现了前置滤芯10的活性炭的有效再生，进一步提高对前置滤芯10上附着的杂质的去除效果。此外，前置滤芯10通过采用一个独立的加热单元1014实现冲洗再生，仅在前置滤芯10再生模式时启动，方便前置滤芯10的热再生和后置滤芯30的热再生分开独立运行，使用灵活性更高。

下面结合附图对上述两种实施方式中加热单元1014的具体结构、设置方式、工作原理等进行详细介绍。

本实施例中，如图1、图2所示，加热单元1014分为内置和外置两种实施方式。

具体地，在一种实施方式中，如图2所示，加热单元1014包括设置在前置滤芯10的膜壳内的加热部件。内置的发热部件与前置滤芯10的膜壳一体设置，当膜壳与内芯分离时，更换滤芯时可仅更换内芯，当膜壳与内芯一体时，更换时需更换整个滤芯。

在另一种实施方式中，如图1所示，加热单元1014包括设置循环冲洗管路11上的加热部件。外置的加热部件独立于前置滤芯10，不影响前置滤芯10的更换。

具体地，如图1所示，循环冲洗管路11的进口端与前置滤芯10的出水口(即前置出水口)直接连接，或者连接在第二管路301上，循环冲洗管路11的出口端则通过第一水口1012连接在第一管路101上。第一管路101包括位于第一水口1012上游的上游管段和位于第一水口1012下游的下游管段，第一开关阀1011设置在第一管路101的上游管段上，加热部件设置在第一管路101的下游管段上，在循环冲洗前置滤芯10时，冲洗水能够流经加热部件后进入到前置滤芯10。

需要说明的是，加热部件可以设置在前置滤芯10内，来加热冲洗水，或者也可以设置在循环冲洗管路11上来加热冲洗水，本实施例对此不作限定。加热部件可选地为不锈钢加热管、电加热丝等，通过发热迅速升温至设定温度。

本实施例中，前置滤芯10的再生，使用自来水作为冲洗水的水源，循环冲洗管路11与正常制水时制水管路的水流向相同，通过将循环冲洗管路11的进口端与前置滤芯10的出水口连通，循环冲洗管路11的出口端与第一管路101连通的设计，可实现对前置滤芯10中的活性炭正向循环流动冲洗再生，使得活性炭上的污染质在流水中能够有效地被剥离去除，在冲洗期间在加热单元1014低功率运行时可有效保证热水温度，且实现成本较低。

在一些实施例中，加热单元1014还包括用于检测冲洗水的温度信息的水温检测元件；水温检测元件和加热部件分别与净水系统的控制单元连接，控制单元适于根据水温检测元件检测到的冲洗水的温度信息控制加热部件的工作。

可选地，水温检测元件为温度传感器，可选地，水温检测元件设置在前置滤芯10内，或者水温检测元件设置在循环冲洗管路11上或者第一管路101上。优选地，水温检测元件设置在位于加热部件下游、前置滤芯10的进水口上游之间的第一管路101上。

在一些实施例中，循环冲洗管路11上设置有单向阀110，单向阀110用于使水流自循环冲洗管路11的进口端向循环冲洗管路11的出口端的方向单向流通。

在上述实施例中，单向阀110不受程序控制，用于限制循环冲洗管路11的水流方向，使其不能逆向流动，从而能够有效的避免循环冲洗管路11中的水逆流或者制水过程中制水管路中的水流入到循环冲洗管路11中。

在一些实施例中，循环冲洗管路11上或者制水管路上设置有水流驱动件1013，水流驱动件1013适于驱动循环冲洗管路11内的冲洗水循环流动正向冲洗前置滤芯10。

在上述实施例中，通过设置的水流驱动件1013驱动环冲洗管路内的冲洗水循环流动，从而实现循环冲洗前置滤芯10，从而实现活性炭的有效再生，提高了前置滤芯10的使用寿命，避免频繁换芯带来的麻烦以及使用成本增加的问题。

进一步地，水流驱动件1013设置在第一管路101上且位于第一水口1012下游，通过将水流驱动件1013设置位于循环冲洗管路11的出口端和前置滤芯10的进水口之间的第一管路101上，使得循环冲洗管路11可将冲洗水引流至水流驱动件1013前，并且在制水模式和再生模式时可共用同一水流驱动件1013无需分别设置水流驱动件1013，节约成本。

进一步地，在一些较为具体的实施例中，水流驱动件1013为增压泵，增压泵设置在第一管路101上，使得增压泵用于增压、控制整个净水系统的关启，并作为消毒再生时循环的驱动力。前置滤芯10的出水口排出的冲洗水通过单向阀110重新回到增压泵前、继续被加热并循环流动。

具体地，在再生模式时，第一管路101位于第一水口1012下游的下游管段则作为循环冲洗管路11的部分结构、且与循环冲洗管路11、前置滤芯10共同形成封闭回路，增压泵用于驱动水流在该封闭回路中循环流动。在启动再生模式时，冲洗水经前置滤芯10的出水口排出，在增压泵的作用下，依次流经循环冲洗管路11、第一管路101的下游管段、加热部件、从前置滤芯10的进水口回流到前置滤芯10内，如此循环流动。在正常制水模式时，第一管路101的下游管段则作为制水管路的部分结构，增压泵用于增大水压以驱动水流沿制水方向依次流经制水管路上的各级滤芯。单向阀110的设置能够有效的防止制水模式时，流入到第一管路101中的水会流入到循环冲洗管路11内。

在一些实施例中，循环冲洗管路11分支出一适于与外部排水系统连通的冲洗水排放管路111；控制阀组还包括第三开关阀1111，第三开关阀1111设置在冲洗水排放管路111上，用于控制冲洗水排放管路111的通断。

在上述实施例中，通过设置的冲洗水排放管路111和第三开关阀1111不仅可实现排放冲洗水，更换前置滤芯10内的冲洗水，还能实现冷却前置滤芯10，经过冷却模式后的前置滤芯10内没有热水，可避免正常制水时因热水流向精密滤芯20，而对精密滤芯20造成损坏。

进一步地，结合图1和图5所示，在冲洗水循环一定时间后，可通过设置的冲洗水排放管路111和第三开关阀1111可实现更换前置滤芯10内的热水，以避免冲洗水中冲洗下来的杂质过多反噬前置滤芯10，具体地，当需要更换冲洗热水时，则控制第一开关阀1011和第三开关阀1111开启、第二开关阀3012关闭，加热单元1014继续运行，冲洗后的热水可经冲洗水排放管路111排出，以实现更换前置滤芯10内的热水。

本实施例中，第一开关阀1011、第二开关阀3012和第三开关阀1111均为电磁阀。

进一步地，结合图1和图5所示，再生模式包括热再生模式和冷却模式，冷却模式是通过常温水冷却降低前置滤芯10的温度，避免切换到正常制水模式时进入下一级滤芯的水温度过高而带来性能损伤。具体地，热再生模式结束后进行冷却模式，控制第一开关阀1011和第三开关阀1111开启、第二开关阀3012关闭，加热单元1014关闭，向前置滤芯10内进常温冷却水，冲洗后的常温冷却水从冲洗水排放管路111排出，从而实现对前置滤芯10进行降温冷却，整个再生模式结束后进入正常制水模式。

在一些实施例中，本实施例中循环冲洗管路11包括主管路和第一分支管路和第二分支管路，其中第一分支管路为冲洗水排放管路111，第二分支管路通过第一水口1012与第一管路101连接，单向阀110设置在第二分支管路上。

在一些实施例中，反向冲洗管路12的排水端与冲洗水排放管路111汇合。如此设计能够简化管路，使得反向冲洗管路12的排放水和循环冲洗管路11的排放水汇合后排放到外部排水系统中。具体地，反向冲洗管路12的排水管段121的末端连接在循环冲洗管路11的主管路或者第一分支管路上，以实现与冲洗水排放管路111的连通汇合。

需要说的是，本实施例中，纯水存储装置40有多种体现形式，例如台式净饮机等中纯水箱模式，需外接驱动泵以供取水或再生；商用净饮机等中压力桶模式则无需外接驱动泵，可储存一定体积净化水，并通过压力驱动以供取水或再生，本实施例中纯水存储装置40以压力桶形式体现。

进一步地，加热装置50包含热罐、加热结构、调温装置等。加热结构包括发热体、稀土厚膜等，通过发热使净水迅速升温至指定温度，调温装置连接纯水存储装置40和加热结构，可通过热交换或混水等方式控制取水温度，以上加热装置50的功率通过净水系统控制单元根据检测的相关传感参数控制。本实施例中加热装置50以热罐、发热体形式体现。

进一步地，净水系统还包括抽水泵，抽水泵用于用户取水功能的实现。对于各个部件关启以及整机运行的程序控制，主要根据相关的检测参数(例如净水量、时间、水温、液位等)控制增压泵的启停、加热单元1014的功率、加热装置50的功率、调温装置、控制阀组的关启，以实现各个运行模式的切换。由于本实施例的重点在于用热水对前置滤芯10和后置滤芯30冲洗，因此对于具体的程序控制，不属于本实施例的重点，不作详细介绍。

本实施例提供一种使用热水原位再生前置滤芯10、后置滤芯30分开再生系统，其中前置滤芯10为热水内部循环流动的正向循环冲洗管路11实现再生，其采用单独的热源，且发热部件有两种不同的位置设计；后置滤芯30为净饮与再生共用热源的反向冲洗管路12再生，可根据前置滤芯10和后置滤芯30各自的污染程度选择单独或同时再生。

本实施例提供了一种具有热再生管路的净水系统、结合逻辑控制系统中不同部件、阀组的关启，使用热水对滤芯进行消毒与再生，可实现滤芯使用寿命的有效延长。

根据本发明的实施例，另一方面，提供了一种净水系统的制水控制方法，适用于上述任一实施方式的净水系统，净水系统具有再生模式，控制方法包括：

接收启动再生模式指令；控制阀组导通制水管路，向前置滤芯10进冲洗水，然后关闭制水管路，导通循环冲洗管路11，将冲洗后的水正向循环通入至前置滤芯10，以循环冲洗前置滤芯10；和/或，控制阀组导通反向冲洗管路12，将加热装置50中的热水反向通入后置滤芯30进行热水冲洗。

本实施例中，前置滤芯10和后置滤芯30可分开单独进行再生，也可以同时进行再生，具体可根据前置滤芯10和后置滤芯30各自的污染程度选择单独或同时再生。其中前置活性炭再生与冷却所用水源为自来水，其再生使用独立热源，且加热单元1014仅在消毒再生时启动，其水源为自来水，其再生管路与正常制水管路的水流向一致，可实现前置滤芯10持续循环流动冲洗再生，活性炭上的污染质在流水中能够有效地被剥离去除。后置滤芯30与冷却所用水源为纯水存储装置40的纯水，其再生所用热水与净饮系统的取水口200共用一个加热装置50，其再生管路与正常制水管路的水流向相反，可实现后置滤芯30反向冲洗再生，反向冲洗管路12实现有效再生的同时，可通过反冲力疏通后置滤芯30并带走杂质。

在一些实施例中，在净水系统接收到启动再生模式指令后还执行以下步骤；控制循环冲洗管路11上和/或前置滤芯10内的加热单元1014启动，加热冲洗水，以利用热水循环冲洗前置滤芯10。

需要说明的时，本实施例中，用于热再生的水温度为大于环境常温小于水沸点，由系统控制加热单元1014的功率，或者通过加热装置50的调温装置调整实现不同温度再生形式。

在一些实施例中，当前置滤芯10和/或后置滤芯30的热再生模式结束后进入冷却模式，具体包括以下步骤控制第一开关阀1011和第三开关阀1111打开、加热单元1014关闭，水流驱动件1013启动，将由自来水进口100进入的常温冷却水通入至前置滤芯10内，对前置滤芯10进行冷却后经冲洗水排放管路111排出；和/或，控制纯水存储装置40的常温水反向通入后置滤芯30进行冷却，常温冷却废水经冲洗水排放管路111排出。

在一些实施例中，控制热再生模式和冷却模式交替进行。通过使热再生模式和冷却模式交替运行，可以达到最佳的再生效果。控制阀组交替打开或关闭，可配合常温冷却模式交替再生冷却，以得到最佳再生效果。

在一些实施例中，再生模式还包括浸泡步骤，具体包括以下步骤：控制水流驱动件1013关闭，利用经加热单元1014加热后的热水对前置滤芯10进行浸泡；和/或，控制第三开关阀1111关闭，利用加热装置50中的热水浸泡后置滤芯30。

设定程序启动再生模式，加热后的自来水经循环冲洗管路11正向进入前置滤芯10或加热装置50中加热后的纯水经过反向冲洗管路12反向进入后置滤芯30，控制阀组按设定逻辑控制前置滤芯10和后置活性炭滤内的热水呈流动冲洗或静置浸泡状态，热再生模式结束后启动冷却模式，整个再生模式结束后进入正常制水模式。

具体地，热再生模式包括热水流动冲洗设定时间或/或静置浸泡设定时间。进一步地，热再生形式包含流水冲洗、浸泡和短时冲洗消毒、长时浸泡或流动再生、冷热水交替冲洗再生等各种形式，配合常温冷却模式交替再生冷却，以得到最佳再生效果。在用户正常饮用水的同时，实现滤芯全自动原位消毒再生，包括短时消毒、长时再生，有效保证净水性能和饮水安全，减少换芯频次。

在一些实施例中，还包括以下步骤：获取冲洗水的温度信息；根据冲洗水的温度信息，调整加热单元1014的加热部件的工作参数，工作参数包括启闭时机、加热时长、加热功率中的至少一种。

在上述实施例中，通过获取的冲洗水的温度信息来实时调整加热部件的工作参数，避免水温过低、过高，影响对前置活性滤芯的再生效果或者能源浪费的问题。

本实施例提供的净水系统实现了使用热水原位再生滤芯，具体包括包含制水模式、热再生模式、冷却模式，以热水作为消毒、再生介质，规避不耐高温的精密滤芯20，通过逻辑控制管路与部件以切换不同模式，实现用户正常饮用水、活性炭短时冲洗消毒和长时再生等功能。

下面结合附图1至附图5对本实施例中净水系统的制水模式、热再生模式、冷却模式进行介绍。

1、制水模式(参见图1、图2和图3所示)：

自来水进口100连接粗过滤滤芯60，粗过滤滤芯60经第一开关阀1011、增压泵、加热单元1014(不运行)或直接连接前置滤芯10，前置滤芯10经第二开关阀3012连接精密滤芯20，精密滤芯20含有浓水口及出水口，其中浓水口连接废水开关阀2011，纯水从出水口经第一切换阀3011(关闭切至第一状态)进入后置滤芯30处理后经第二切换阀120(关闭切至第三状态)进入纯水存储装置40，即压力桶，压力桶出口连接加热装置50，即热罐，加热装置50可选择地对流入到热罐中的水进行加热，以为用户提供热水。可选地，纯水存储装置40与取水口200通过常温水管连通，以为用户提供常温水。

2、热再生模式(参见图1、图2和图4所示)：

前置滤芯10的热再生模式，控制第一开关阀1011和第三开关阀1111开启、第二开关阀3012关闭、增压泵、加热单元1014运行。自来水经第一开关阀1011、增压泵增压后，经加热单元1014加热后的热水进入前置滤芯10，待热水充满滤芯时，第一开关阀1011和第三开关阀1111关闭、增压泵持续运行，前置滤芯10出水经单向阀110重新回到泵前、继续被加热并循环流动，以实现利用热水循环正向冲洗前置滤芯10。

后前置滤芯10的热再生模式：控制第一开关阀1011和第二开关阀3012关闭，第三开关阀1111开启、第一切换阀3011开启(切至二状态)、第二切换阀120开启(切至第四状态)，加热装置50的热罐中的热水经第二切换阀120反向进入后置滤芯30，热再生废水经第一切换阀3011、第三开关阀1111排出，以实现利用热水反向冲洗后置滤芯30。

3、冷却模式(参见图1、图2和图5所示)：

前置滤芯10冷却模式，控制第一开关阀1011和第三开关阀1111开启、第二开关阀3012关闭、增压泵开启、加热单元1014不运行；自来水经第一开关阀1011、增压泵增压后进入前置滤芯10，常温冷却废水经第三开关阀1111排出，即为前置滤芯10的冷却水流动路径。

后置滤芯30冷却模式，控制第一切换阀3011开启(切至第二状态)、第二切换阀120关闭(切至第三状态)、第一开关阀1011和第二开关阀3012关闭、第三开关阀1111开启，压力桶中的常温纯水经第二切换阀120进入后置滤芯30，常温冷却废水经开启的第一切换阀3011(切至第二状态)、第三开关阀1111排出，即为后置滤芯30的冷却水流动路径。

本实施例通过具有热再生管路的净水系统、结合逻辑控制方法控制系统不同部件的关启，使用热水对滤芯进行消毒与再生，可实现滤芯使用寿命有效提升、延长换芯周期，提高整机额定净水量、提升产品竞争力，响应节能环保的要求。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。