CN101341094A - 用于水壶的过滤器筒 - Google Patents

Abstract

一种用于水壶(1)的过滤器筒(10)，包括：—第一腔室(13)，其中设置有过滤材料(12)，过滤材料能过滤水和一般液体，且第一腔室中限定有入口(14)和出口(15a)以允许水通过第一腔室(13)与过滤材料接触，—第二腔室(16)，与第一腔室连通以收集从第一腔室排出的水，第二腔室中限定有开口(19)，用来从过滤器筒中排出水，开口(19)在高于第二腔室(16)的底板(17)的高度处在第二腔室(16)内开口，从第一腔室(13)中排出的水被收集在第二腔室(16)内。

Description

用于水壶的过滤器筒

技术领域

本发明涉及具有主权利要求前序部分中所阐述特征的用于水壶的过滤器筒。

背景技术

本发明较佳地(但不是排外地)用于家庭使用的水壶，其广泛地用来净化和/或过滤取自城市主水网系的水，以用于水的消费。

该类型的水壶通常包括第一容器和第二容器，前者收集需过滤的水，而后者通过合适的管子与第一容器连通，且其中容纳合适的过滤器筒。允许流入第一容器内的水通常就利用重力作用流过过滤器筒，由此，流入第二容器内，水收集在其中并准备供使用。过滤器筒包括腔室，其中装有基于活性碳和/或离子交换树脂的过滤材料，使需过滤的水流过过滤材料以便落入水壶的第二容器内。

由于水过滤的程度取决于水和放在筒内的过滤材料之间接触的时间，所以，在包括从水壶的第一容器流到第二容器的全部过程中，希望该接触时间尽可能保持恒定不变。然而，在常规的水壶中，该理想状况远不能达到。事实上，水过滤是不连续类型的操作，所有需过滤的水几乎同时倒入第一容器，然后允许水下落而流入第二容器内。

这样，通过过滤器筒(因此，时间还取决于筒的内部)的水流率随时间变化，一般地与装在第一容器内并作用在过滤器筒上的水柱高度成反比。不仅如此，收集在第二容器内被过滤的水可在高度上到达和超过过滤器筒底部，导致形成对应的反压，其减慢从第一容器到第二容器的水流。

明确地讲，业已发现，对于从第一容器流到第二容器的水的第一部分，水与过滤器筒接触时间相当短，相反，对于最后部分水则相当长。

为了调节该现象，有人已经提出了各种技术方案，其中一个方案是使过滤过的水从过滤器筒沿其中容纳过滤器筒的管子返回，并通过形成在高于过滤器筒底部位置位于第一容器附近的孔流入第二容器内。这样，至少可阻止或限制由第二容器内水造成的反压效应。

然而，已知水壶所获得的结果不令人满意，基本上没有解决上述缺点。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种用于水壶的过滤器筒，其在结构和功能上构造成克服上述现有技术中所阐述的各种局限。本发明借助于根据附后权利要求所构造的过滤器筒来解决该问题。

附图说明

从参照附图的对仅以非限制性方式示出的本发明某些优选实施例的详细描述中，将更好地认识本发明的特征和优点，附图中：

图1是包括根据本发明构造的过滤器筒的水壶的纵向示意截面图，

图2是图1过滤器筒画成放大比例的纵向截面图，

图3是图2过滤器筒细节的画成另一放大比例的截面图，

图4、图5、图6和图7是图2过滤器筒相应结构变体的类似于图3的视图。

具体实施方式

附图中，一般用来过滤水或液体的家庭用水壶总的用标号1表示，水壶包括根据本发明构造的过滤器筒10。

水壶1包括接受器2，该接受器2设置有支承平面2a和手柄3，其中，在其与支承平面2a相对的上部开口处引入容器4。在容器底部设有管5，管5朝向接受器2开口，以布置出容器4的内部，限定水壶1的第一容器6，与限定水壶1的第二容器7的接受器2的内部连通。

过滤器筒10可拆卸地容纳在管5内，这样，流入第一容器6的水在重力作用下通过过滤器筒10进行过滤，并流入第二容器7，水收集在那里准备通过壶口8从水壶中倒出。

过滤器筒10以基本上密封的方式容纳在管5内，从而阻止水在第一容器和第二容器之间泄漏而不需要有通过过滤器筒的通道。

管5沿基本上垂直于支承平面2a的轴线X展开，由此，基本上为垂直，管5具有大致圆柱形的形式，最好是圆形或椭圆形截面，沿第二容器7方向稍许呈锥形，设有宽的开口9的一侧用于过滤后的水的通道。

过滤器筒10包括主体11，主体基本上与管5形状类似，以便稍加压力就可引入其中。在主体11中设置有合适的过滤材料12，本身常规地为颗粒状，为了清晰起见，图2中仅显示出部分。尤其是，过滤材料12装在形成在主体11内的第一腔室13中。在第一腔室13中限定由入口14，其允许水与过滤材料12接触，在与入口14轴向相对的一端处，第一腔室13被底壁15界定，一旦水通过第一腔室13，水就可下落而从底壁15排出。

底壁15较佳地包括多个通孔15a，通孔的尺寸只允许液体排出，但同时能防止过滤材料12跑出第一腔室13外。

过滤器筒10还包括与第一腔室13连通的第二腔室16，第二腔室16直接布置在第一腔室下游，以便收集从底壁15中排出的水。

第二腔室16在与底壁15相对的一侧被底板17界定，底板17基本上平行于底壁15。

根据本发明的第一特征，与第一腔室13和第二腔室16同轴的圆柱形的套筒状结构18从底板17朝向底壁15延伸。套筒状结构18和底板17被通道19贯穿，该通道19也沿轴线X展开，并在套筒状结构18的上部区域18a(朝向第二腔室16内部)和底板17区域(朝向过滤器筒10外部)内，在相对的轴向端处开口。

这样，从第一腔室13排出的水收集在底板17处，然后，通过通道19从第二腔室16(因此从过滤器筒10)中排出，必要条件是，必须达到由底板17和套筒状结构18的上部18a之间的距离定义的最小液位。

套筒状结构18相对于底板17定位在中心，就在其上方的底壁15的那部分没有设置任何的开口15a。

套筒状结构18较佳地在第二腔室16内延伸到某一高度，该高度至少等于第一腔室13的底壁15和第二腔室16底板17之间距离的一半。这高度有利地介于2至10mm之间，套筒状结构18可以在1至8mm之间，通道19的直径较佳地在0.5至3mm之间。

以上陈述的度量旨在被理解为说明性的，并可根据过滤器筒10的几何和操作特征而变化。

还可提供其它的套筒状结构18，其能从底板17的不同区域延伸并且数量可以多于一个。

在图1至3所示的本发明的第一实施例中，主体11较佳地通过塑料材料的注塑模制而成，主体11限定第一和第二腔室13和16的侧向外表面以及第一腔室13的底壁15。因此，图3中的塞件20可拆卸地与主体11配合并限定第二腔室16的底板17。塞件20包括套筒状结构18和环形的套环21，套环21与主体11对齐地延伸，并能与主体11配合，尤其是在设置在套环21上的突出部分23的区域内。在配合状态下，主体11被放置抵靠在塞件20的相对于套环21向外延伸的唇22上。

在图4中示意地示出的第二实施例中，主体11限定第一腔室13的侧外表面和底壁15。因此，烧杯状的构件30(图4中)可拆卸地与主体11配合，并限定第二腔室16的侧外表面和底板17。类似于上述实例，烧杯状的构件30包括套筒状结构18和环形的套环31，套环31从外围边缘延伸，它能与主体11配合，在此情形中，是在第一腔室13的侧外表面的区域内。

在图5所示的第三实施例中，主体11形成第一和第二腔室13、16的侧外表面，以及第二腔室16的底板17。

因此，底壁15可拆卸地插入主体11内，并有利地设置有从其外围边缘延伸的套环41，以便放置抵靠在底板17上，从而在底壁15和底板17之间保持理想的距离。

底壁15被突出部分42固定就位，该突出部分42圆周地设置在主体11的内表面上，且其能与底壁15卡配合。

在图6所示的第四实施例中，基本上等同于图4的实施例，主体11限定第一腔室13的侧外表面和底壁15。烧杯状的构件50限定第二腔室16的侧外表面和底板17，并可拆卸地与主体11配合。烧杯状的构件50具有孔或通道51，用来扼流流出过滤器筒的流动，其代替了套筒状结构18。烧杯状的构件50起到塞件的作用，可用具有不同直径的扼流孔51的其它类似构件有利地代替，以便鉴于需过滤的水的物理和化学参数，调整流出过滤器筒的流动。

在图7所示的另一实施例中，座60用于塞件61，塞件61又设置有扼流孔62，座60设置在第二腔室的底板17上。较佳地，塞件61可拆卸地配合在座60内并可用具有不同直径孔的其它塞件代替。在优选实施例中，塞件61具有圆周的外突缘63，其齐平地容纳在座60内以恢复底板17的表面。为了便于移去和更换塞件61，在座60上设有凹陷64，以便更容易地接近突缘63。

如上所述，通道中的水通过过滤器筒10，借助于重力，通过形成在底壁15上的通孔15a，水从第一腔室13流到第二腔室16，在第一腔室13中，由于水与过滤材料12接触而得到过滤。

水收集在底板17处，在水形成至少等于套筒状结构高度的液体压头之后，水通过通道19从第二腔室16排出，而剩余的空气量保持在第二腔室16的上部内。

本申请人已做了各种试验，其目的在于确定穿过水壶的第一容器和第二容器之间的水排出时间的变化。

试验采用同一水壶进行，将相同量的初始水倒入容器内，并测量所需的时间，直到初始的水的连续部分通过进入第二容器内。在第一系列的试验中，水壶设置有常规的过滤器筒，而在第二系列的试验中，水壶设置有根据本发明的过滤器筒。

这些试验令人惊讶地显示，在水壶设置有根据本发明的过滤器筒的情形中，如果不免除的话，则水的第一部分相对于第二部分、第三和其后的部分所花费的时间差别如何显著地减少。换句话说，本发明的过滤器筒对从水壶第一容器流到第二容器的水流带来显著的节流作用，使得水和过滤材料之间的接触时间仅有限地取决于流入第一容器的水量和存在于第二容器内的水量。

因此，本发明解决了以上关于现有技术所阐述的问题，同时提供多个另外的优点，包括所有流入水壶内的水获得均匀过滤的可能性。本发明的第二优点在于，过滤器筒可具有更加精确和准确的尺寸。

Claims (15)

1.一种用于水壶(1)的过滤器筒(10)，包括：

-第一腔室(13)，所述第一腔室中设置有过滤材料(12)，所述过滤材料能过滤水和一般的液体，且所述第一腔室中限定有入口(14)和出口(15a)以允许水通过所述第一腔室与所述过滤材料接触，

-第二腔室(16)，所述第二腔室与所述第一腔室连通，从而收集从所述第一腔室排出的水，在所述第二腔室中限定有开口(19)，用来从所述过滤器筒排放水，

其特征在于，所述排放开口(19)在高于所述第二腔室(16)的底板(17)的高度处开口于所述第二腔室(16)内，从所述第一腔室中排出的水被收集在所述第二腔室(16)内。

2.如权利要求1所述的过滤器筒，其特征在于，至少一个套筒状结构(18)从所述第二腔室(16)的底板(17)朝向腔室内部延伸，用于从所述过滤器筒排放的开口由通道(19)所形成，所述通道(19)形成在所述套筒状结构和所述底板内，所述通道的一侧开口于远离所述底板的位置的第二腔室内部，另一侧开口于穿过底板的过滤器筒的外部。

3.如权利要求2所述的过滤器筒，其特征在于，所述套筒状结构(18)是圆柱形的，所述通道(19)轴向地延伸穿过所述套筒状结构(18)。

4.如上述权利要求中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，所述第一和第二腔室(13、16)被所述第一腔室的底壁(15)隔开。

5.如权利要求4所述的过滤器筒，其特征在于，所述第二腔室(16)的所述底板(17)和所述第一腔室(13)的所述底壁(15)基本上彼此平行。

6.如权利要求4或5所述的过滤器筒，其特征在于，所述第一腔室(13)的所述底壁(15)和所述第二腔室(16)的所述底板(17)彼此间隔开2至10mm之间的距离。

7.如权利要求4至6中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，用于从所述过滤器筒排放的开口(19)在离所述第二腔室的所述底板(17)的一距离处在第二腔室(16)内开口，所述距离至少等于所述第二腔室的所述底板(17)和所述第一腔室的所述底壁(15)之间的距离的一半。

8.如权利要求4至7中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，用于从所述过滤器筒排放的所述开口(19)在离所述第二腔室的所述底板(17)的一距离处在第二腔室(16)内开口，所述距离在1至8mm之间。

9.如权利要求2至8中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，所述通道(19)的截面在0.5至3mm之间。

10.如权利要求4至9中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，所述第一腔室(13)的所述底壁(15)包括多个通孔(15a)，用来支承和保持所述过滤材料(12)。

11.如上述权利要求中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，包括：主体(11)，所述主体限定所述第一和第二腔室的侧外表面和所述第一腔室的所述底壁(15)；以及塞件(20)，所述塞件以可拆卸的方式固定到所述主体以限定所述第二腔室的所述底板(17)。

12.如上述权利要求中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，包括：主体(11)，所述主体限定所述第一腔室的侧外表面和底壁(15)；以及烧杯状构件(30)，所述烧杯状构件在所述第一腔室的所述底壁侧以可拆卸的方式固定到所述主体(11)，以限定所述第二腔室(16)的所述底板(17)和侧外表面。

13.如上述权利要求中任一项或多项所述的过滤器筒，其特征在于，包括主体(11)，所述主体限定所述第一和第二腔室的侧外表面以及所述第二腔室的所述底板(17)，所述第一腔室的所述底壁(15)压配合在所述主体(11)内，以将所述第一腔室与所述第二腔室分开。

14.一种用来过滤水和一般液体的过滤水壶(1)，包括：用来收集待过滤的水的第一容器(6)，用来收集过滤过的水的第二容器(7)，所述第二容器通过容纳过滤器筒(10)的管(5)与所述第一容器连通，其特征在于，所述过滤器筒是如上述权利要求中任一项或多项所述的过滤器筒。

15.一种用于水壶(1)的过滤器筒(10)，包括：

-第一腔室(13)，所述第一腔室中设置有过滤材料(12)，所述过滤材料能过滤水和一般液体且所述第一腔室中限定有入口(14)和出口(15a)以允许水通过所述第一腔室与所述过滤材料接触，

-第二腔室(16)，所述第二腔室(16)与所述第一腔室连通以收集从所述第一腔室排出的水，所述第二腔室中限定有开口(19)，用来从所述过滤器筒排放水，

其特征在于，所述排放开口(19)在所述第二腔室(16)内设置在塞件(50、61)上，所述塞件可拆卸地关闭所述第二腔室(16)的底板(17)。

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