[0001] 本申请涉及水处理设备技术领域，具体涉及用于矿泉净水机的水路系统和矿泉净水机。

[0002] 随着生产力的提升，人们对生活质量和便捷性的需求也日益增加。矿化水(Minerolized water)是一种含有矿物质盐类的水体，富含人体必需的常量元素及微量元
素，因此，矿化水作为饮用水受到了人们的青睐。同时，在生产和进行实验时，也会对含有特定矿物质盐的矿化水存在一定需求。尤其是锌矿化水，锌是在人体中仅次于铁的微量元素，
扮演着至关重要的角色。它存在于200多种酶中，参与核酸、蛋白质、碳水化合物的合成，以及维生素A的吸收利用。锌对于细胞复制、免疫活性、组织修复和生长等方面的作用不可或
缺，是生长发育、生殖遗传、免疫系统和骨骼代谢的关键元素。锌矿化水是一种直接且高效
的补锌方式，锌矿化水的锌元素以离子状态存在，更易被人体吸收。

[0003] 目前，有两种常见的锌矿化水制备途径，第一种是人工将锌矿物盐与水配置成浓度合适的锌矿化水，但这种方法十分麻烦，存在一定化学知识门槛且效率较低。第二种是向
装有水的容器——例如饮水器、净水器——投入含有锌矿物盐的矿石，矿石中的锌矿物盐
能够溶解进入容器中的水里，使水转变为锌矿化水，但利用这种方法制备的锌矿化水难以
有效控制其中的锌元素含量，在锌含量超标时，锌矿化水反而会带来不良的影响。

[0022] 在本申请中，术语“设置”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0023] 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”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限
制。

[0024] 此外，术语“第一”、“第二”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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0025] 并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

[0026] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用
于限定本申请。

[0027] 随着生产力的提升，人们对生活质量和便捷性的需求也日益增加。矿化水(Minerolized water)是一种含有矿物质盐类的水体，富含人体必需的常量元素及微量元
素，因此，矿化水作为饮用水受到了人们的青睐。同时，在生产和进行实验时，也会对含有特定矿物质盐的矿化水存在一定需求。尤其是锌矿化水，锌是在人体中仅次于铁的微量元素，
扮演着至关重要的角色。它存在于200多种酶中，参与核酸、蛋白质、碳水化合物的合成，以及维生素A的吸收利用。锌对于细胞复制、免疫活性、组织修复和生长等方面的作用不可或
缺，是生长发育、生殖遗传、免疫系统和骨骼代谢的关键元素。锌矿化水是一种直接且高效
的补锌方式，锌矿化水的锌元素以离子状态存在，更易被人体吸收。

[0028] 目前，有两种常见的锌矿化水制备途径，第一种是人工将锌矿物盐与水配置成浓度合适的锌矿化水，但这种方法十分麻烦，存在一定化学知识门槛且效率较低。第二种是向
装有水的容器——例如饮水器、净水器——投入含有锌矿物盐的矿石，矿石中的锌矿物盐
能够溶解进入容器中的水里，使水转变为锌矿化水，但利用这种方法制备的锌矿化水难以
有效控制其中的锌元素含量，在锌含量超标时，锌矿化水反而会带来不良的影响。

[0029] 为了改善或解决以上技术问题，本申请的发明人经过长期研究，提出至少如下实施例。

[0030] 参阅图1～图2，图1为本申请提供的用于矿泉净水机的水路系统一实施例的水路结构示意图。图2为本申请提供的用于矿泉净水机的水路系统另一实施例的水路结构示意
图。本申请具体实施方式提供了一种用于矿泉净水机的水路系统，包括含锌滤材1、碱性滤
材2、矿化水路4。含锌滤材1、碱性滤材2设置于矿化水路4中，碱性滤材2中的水体能够选择
性地流至含锌滤材1。

[0031] 其中，碱性滤材2中的水体不能流至含锌滤材1时，含锌滤材1串联于碱性滤材2的上游。或者，碱性滤材2中的水体不能流至含锌滤材1时，含锌滤材1与碱性滤材2并联。

[0032] 在本具体实施方式提供的结构中，通过将碱性滤材2与含锌滤材1设置于矿化水路4中，并能够选择性地将碱性滤材2中的水体输入含锌滤材1，在水路系统出水中锌元素含量
过高时，可以将碱性滤材2中含有碱性物质的水体输入含锌滤材1中，从而利用碱性物质抑
制含锌滤材1向水体中溶出锌元素，从而提升水路系统出水的锌元素含量。在无需提升水路
系统出水中锌元素含量时，含锌滤材1可以串接于碱性滤芯上游，或是含锌滤材1与碱性滤
材2并联，使二者之间不会相互影响，进而能够对锌元素的含量进行控制，降低水路系统出
水锌元素含量偏高的概率，能够提升用于矿泉净水机的水路系统的稳定性。

[0033] 可选地，碱性滤体和第二碱性分块可以包括方解石、文石、菱镁矿、白云石等材料中的至少一者。含锌滤体、第一含锌分块可以包括菱锌矿、炉甘石、水锌矿等材料中的至少
一者。碱性滤体和第二碱性分块溶出的碱性物质可以抑制含锌滤体、第一含锌分块中锌元
素的溶出。

[0034] 具体地说，锌元素(含锌滤体，如菱锌矿)在水中的溶解反应为：ZnCO3＝Zn2++CO32‑。2+
在一般条件(例如RO膜过滤后得到的纯水)下，Zn 在水中浸泡时的饱和溶解度可达6.0mg/
2+ 2‑ 2‑
L，远超国标1.0mg/L的限值。且在水质不变时，Zn 和CO3 是同步溶出的。因此，将CO3 的浓
2+
度控制在最低水平，即可将Zn 的饱和溶出浓度控制在最低水平。

[0035] 如图3所示，图3是H2CO3‑HCO3‑‑CO32‑在水中的平衡图。在水体的pH值呈现酸性时，+ +由于体系中H 等离子过多，抑制了H2CO3水解继续放出H。随着水体pH值的逐渐升高，体系中
+ +
H等离子逐渐减少，H2CO3水解时受到的抑制效果逐渐减少，H离子逐渐水解释放，水体中的
3‑ 3‑ + 3‑
H2CO3先是转化为HCO 。随着水体pH值的继续升高，HCO 中的H离子也开始继续释放，HCO
2‑ 2‑
逐渐转化为CO3 。不难看出，CO3 在水体中的含量与水体的pH值有着明显的关联关系。

[0036] 当pH值(约)在8.3时，CO32‑的浓度处于最低水平，此时Zn2+的浸泡水浓度也处于最低水平，理论计算为0.36mg/L，符合标准限值。即，通过将浸泡于含锌滤体的水质pH值调节
2+
到8.3左右时，即可将Zn 的浓度精确控制在0.2‑1.0mg/L之间。

[0037] 下面提供一实施例以显示不同碱性水pH值对浸泡水中锌浓度的影响。选择造孔剂占比为2％，助溶剂占比为1.0％改性的菱锌矿，记录在过流1000L的瞬时出水锌浓度和浸泡
12h后的浸泡水锌浓度，得到表1。

[0038] 表1

[0039]浸泡水pH值 过流水锌浓度(mg/L) 浸泡水锌浓度(mg/L)
6.0 0.96 5.74 
7.2 0.77 1.15 
8.0 0.52 0.46
8.3 0.5 0.38
8.5 0.48 0.35 
9.0 0.17 0.10

[0040] 参阅表1，当不添加碱性物质时，浸泡水pH为6，为弱酸性水，此时过流水和浸泡水的锌溶出不受抑制，浸泡水锌浓度较高，超出标准限值。当浸泡水pH为7.2时，浸泡水锌浓度
2 2+
依然超标。当浸泡水pH值为8.0‑8.5之间时，CO3‑的浓度处于最低水平，此时Zn 的浸泡水
浓度也处于最低水平，且在0.2‑1.0mg/L之间，符合标准。当浸泡水pH为9.0时，此时碱性物质的碱性较强，过流时已经过度抑制了锌的溶出，过流和浸泡水的锌浓度均低于0.2mg/L，
不符合标准。

[0041] 如图1所示，在一具体实施方式中，含锌滤材1与碱性滤材2串联设置于矿化水路4中。在预设水流方向上，含锌滤材1位于碱性滤材2上游。用于矿泉净水机的水路系统还可以
包括回流水路5，回流水路5一端连接碱性滤材2的输出端，另一端连接含锌滤材1的输入端。

[0042] 在本具体实施方式提供的结构中，可以利用回流水路5连接碱性滤材2的输出端和含锌滤材1的输入端，从而对从碱性滤材2中流出的水体进行回流，使其能够携带碱性滤材2
溶出的碱性物质流入含锌滤材1中，从而利用碱性物质抑制锌元素的溶出。在从碱性滤材2
中流出的水体不通过回流水路5回流时，含锌滤材1与碱性滤材2先后串接，二者就能够向水
体中正常溶出，此时二者各自的溶出速率不受彼此影响，因而能够对水路系统出水锌元素
含量进行控制，能够提升用于矿泉净水机的水路系统的可用性和稳定性。

[0043] 在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还包括出水路7、入水路3。在预设水流方向上，入水路3、矿化水路4、出水路7先后连接。

[0044] 可选地，回流水路5一端连接入水路3、另一端连接出水路7。用于矿泉净水机的水路系统还包括第一控制阀91，第一控制阀91连接出水路7与回流水路5，或第一控制阀91连
接入水路3和回流水路5。

[0045] 可选地，用于矿泉净水机的水路系统还可以包括第一流量阀、第二流量阀。第一流量阀连接出水路7与所述回流水路5，第二流量阀连接出水路7和矿化水路4。

[0046] 可选地，用于矿泉净水机的水路系统还包括第三流量阀、第四流量阀，所述第三流量阀连接入水路3与回流水路5，第四流量阀连接入水路3与矿化水路4。

[0047] 在本具体实施方式提供的结构中，通过第一控制阀91、第一流量阀配合第二流量阀、第三流量阀配合第四流量阀，均能实现对矿化水路4输入回流水路5、出水路7的水量进
行控制，进而能够控制用于抑制锌元素溶出的碱性物质的用量，从而控制对于锌元素溶出
的抑制程度，能够间接实现对水路系统出水锌元素含量的控制，通过控制不同的阀体达到
灵活调控出水锌元素含量的效果，能够提升用于矿泉净水机的水路系统的可用性和稳定
性。

[0048] 在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还包括第一泵体95，第一泵体95连接于矿化水路4中，第一泵体95用于将流经碱性滤材2的水体泵送至含锌滤材1。

[0049] 在本具体实施方式提供的结构中，第一泵体95可以为矿化水路4以及回流水路5中的水体提供动力，从而抑制水体从矿化水路4进入回流水路5中，使其能够携带碱性滤材2溶
出的碱性物质流入含锌滤材1中，从而利用碱性物质抑制锌元素的溶出，能够提升用于矿泉
净水机的水路系统的可用性和稳定性。

[0050] 在一具体实施方式中，第一泵体95设置于回流水路5中，或第一泵体95设置于含锌滤材1、碱性滤材2之间的矿化水路4中。

[0051] 具体地说，在回流水路5与矿化水体连通时，设置于回流水路5中的第一泵体95可以在回流水路5中发挥“吸水”的作用，从而促使水体从矿化水路4进入回流水路5中；设置于矿化水路4中的第一泵体95可以在回流水路5中发挥“排水”的作用，从而促使水体从矿化水
路4进入回流水路5中。两种设置位置均可促使携带碱性滤材2溶出的碱性物质流入含锌滤
材1中，从而利用碱性物质抑制锌元素的溶出，能够提升用于矿泉净水机的水路系统的可用
性和稳定性。

[0052] 可选地，第一泵体95的泵送方向亦可以与预设水流方向相反，即便回流水流未与矿化水路4，第一泵体95亦可将碱性滤材2中的水体以与预设水流方向相反的方向，通过矿
化水路4输送回含锌滤材1中，达到令携带碱性滤材2溶出的碱性物质流入含锌滤材1中的目
的。在完成抑制工作后，第一泵体95的泵送方向可以调整至与预设水流方向相同，从而将这
部分水体通过矿化水路4输送至出水路7中。

[0053] 如图2所示，在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还可以包括引流水路6。引流水路6的一端连接含锌滤材1的输入端，引流水路6的另一端连接碱性滤材2的输出
端。

[0054] 在本具体实施方式提供的结构中，在含锌滤材1与碱性滤材2并联设置于矿化水路4中时，可以利用引流水路6将含锌滤材1的输入端与碱性滤材2的输出端连接起来，使碱性
滤材2中流出的水体能够携带溶出的碱性物质流入含锌滤材1中，从而利用碱性物质抑制锌
元素的溶出。在从碱性滤材2中流出的水体不通过引流水路6时，含锌滤材1与碱性滤材2并
联设置，二者就能够向水体中正常溶出，此时二者各自的溶出速率不受彼此影响，因而能够
对水路系统出水锌元素含量进行控制，能够提升用于矿泉净水机的水路系统的可用性和稳
定性。

[0055] 在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还包括第二控制阀92，矿化水路4包括第一矿化水路41和第二矿化水路42，第一矿化水路41、第二矿化水路42并联设置。
含锌滤材1设置于第一矿化水路41，碱性滤材2设置于第二矿化水路42。引流水路6的一端连
接第一矿化水路41，且在预设水流方向上位于含锌滤材1的上游。引流水路6的另一端连接
第二矿化水路42，且在预设水流方向上位于碱性滤材2的下游。

[0056] 其中，第二控制阀92连接引流水路6的一端和第一矿化水路41。或者，第二控制阀92连接引流水路6的一端和第二矿化水路42。

[0057] 在本具体实施方式提供的结构中，通过第二控制阀92能实现对第二矿化水路42输入引流水路6、第一矿化水路41的水量进行控制，进而能够控制用于抑制锌元素溶出的碱性
物质的用量，从而控制对于锌元素溶出的抑制程度，能够间接实现对水路系统出水锌元素
含量的控制，通过控制第二控制阀92达到灵活调控出水锌元素含量的效果，能够提升用于
矿泉净水机的水路系统的可用性和稳定性。

[0058] 在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还包括第三控制阀93、出水路7、入水路3。在预设水路方向上，入水路3、矿化水路4、出水路7先后连接。

[0059] 其中，第三控制阀93连接入水路3、第一矿化水路41以及第二矿化水路42。或第三控制阀93连接出水路7、第一矿化水路41以及第二矿化水路42。

[0060] 在本具体实施方式提供的结构中，能够利用第三控制阀93控制入水路3向并联的第一矿化水路41、第二矿化水路42输入的水量，进而能对从矿化水路4中输入出水路7的水
体的pH值以及锌元素含量进行控制，达到灵活调控出水锌元素含量的效果，能够提升用于
矿泉净水机的水路系统的可用性和稳定性。

[0061] 在一具体实施方式中，用于矿泉净水机的水路系统还包括废水阀94、废水路8。废水路8的一端设有废水出口，废水路8的另一端连接含锌滤材1，废水阀94连接于废水路8中。

[0062] 在本具体实施方式提供的结构中，通过在含锌滤材1设置废水路8以及废水阀94，能够将含锌滤材1中的水体排出。对于含锌滤材1中水体水质不符合需求的情况，或是水路
系统需要停机的情况，将这部分水体排出既能避免锌含量偏高的水体通过出水路7输出造
成不良影响，又能降低含锌滤材1中微生物滋生导致水路系统污染的概率，能提升用于矿泉
净水机的水路系统的可用性和安全性。

[0063] 可选地，水路系统中还可设置有水质检测件96，水质检测件96可以设置于入水路3和/或出水路7中，从而对水路系统输入和/或输出的水体的水质进行检测，进而时刻监控水
路系统的工作情况。尤其使设置于出水路7中的水质检测件96，能够根据出水水质对矿化水
路4中碱性滤材2、含锌滤材1的使用寿命进行监控，有利于用户及时对使用寿命殆尽的碱性
滤材2、含锌滤材1进行更换。

[0064] 可选地，水路系统中还可设置有流量检测件97，流量检测件97可以设置于入水路3和/或出水路7中，从而对流经水路系统的水量进行监控，能够根据过水量对矿化水路4中碱
性滤材2、含锌滤材1的使用寿命进行监控，有利于用户及时对使用寿命殆尽的碱性滤材2、
含锌滤材1进行更换。

[0065] 本申请具体实施方式还提供了一种矿泉净水机，包括出水部件和如上述任一具体实施方式所述的用于矿泉净水机的水路系统。其中，出水部件用于向外界出水，且出水部件
连接矿泉净水机的水路系统的出水路7。

[0066] 在本具体实施方式提供的结构中，通过将碱性滤材2与含锌滤材1设置于矿化水路4中，并能够选择性地将碱性滤材2中的水体输入含锌滤材1，在水路系统出水中锌元素含量
过高时，可以将碱性滤材2中含有碱性物质的水体输入含锌滤材1中，从而利用碱性物质抑
制含锌滤材1向水体中溶出锌元素，从而提升水路系统出水的锌元素含量。在无需提升水路
系统出水中锌元素含量时，含锌滤材1可以串接于碱性滤芯上游，或是含锌滤材1与碱性滤
材2并联，使二者之间不会相互影响，进而能够对锌元素的含量进行控制，降低水路系统出
水锌元素含量偏高的概率，能够提升矿泉净水机的稳定性。

[0067] 在本申请中提及“实施例”、“实施方式”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技
术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外，
还应该理解的是，本申请各实施例所描述的特征、结构或特性，在相互之间不存在矛盾的情
况下，可以任意组合，形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。

[0068] 最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对
本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。