CN101920135B - 与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的净化方面。本发明公开一种与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块及连接方法。包括带进、出水口的过水机座，还包括与过水机座接触配合并可脱卸的扁平型滤壳及2～4个滤仓、以及机座锁固装置；放置不同滤料装置的2～4个滤仓与扁平型滤壳串接集成扁平型滤芯模块，其内部每个滤仓的两个端面均设置防止跑料的过滤层，各滤仓通过过滤层及内部通道依次首尾连接，其首、尾两仓的外接水口分别连接位于扁平型滤壳上的进、出水口；扁平型滤壳通过机座锁固装置与过水机座连接构成一体，其上的进、出水口与过水机座进、出水口的位置相同各自对接；在脱开机座锁固装置后将扁平型滤芯模块从过水机座上取下。

Description

与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块及连接方法

技术领域

本发明与水处理行业有关，具体涉及到饮用水的深度过滤、净化方面。 

背景技术

目前，净水器在国内使用已得到了一定程度的普及。在用水时，采用净水器对水中及输水管路引起杂质等进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。介于净水器的购买及使用费用较高，在各类机型中，以裸露滤芯的低价位裸机应用最为普及。然而，随着净水器的推广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。净水器受处理水量、所处的橱柜空间、及连接管路的限制，通常设置的滤芯数量较少，很难增加水处理工位设置功能化处理滤芯，因而难以提高净水器的档次，满足高端用户的需求。出于机器外接管路连接空间、设置基本水处理滤芯个数、重量、滤芯间空隙，以及滤芯更换的多方面考虑独立滤芯直径不能太大，通常为7～11厘米。再大很难操作了。即便是在一组主要的独立滤芯周围的剩余空间设置小直径后续处理滤芯，但由于滤芯的高度受整机高度限制无法增加，其相应过小的体积无法与主滤芯匹配导致寿命极短，因此绝大多数净水器都采用配置滤芯较少且直径较大的单排低配模式；中、高档机型采用小直径多滤芯的单排高配模式。此外，一方面裸露滤芯的低价位机型的制造工艺水平较低、产品相对粗糙，致使用户有不信任感；另一方面制造精良、外观精美的高档净水器虽然过滤精细、功能处理完善但价格较高，用户难以承受。由于净水器生产厂家每推出一款机型都需要投入大量的人力、财力和物力进行宣传推广，而且往往宣传理念相背，导致生产高端与低端产品的各厂家一直延续各自的模式发展产品系列，缺少能同时覆盖高、中、低档功能的通用机型。许多用户时常因对产品的选择十分有限，甚至徘徊不决而处于观望状态。此外，一些低端产品用户在打算改善所用净水器功能、提高产品档次时只能重新购买新产品的选择也让使用者犹豫不决：既需要花费相当可观的费用，拆下的净水器又闲置浪费。此外，一次性更换若干个滤芯对于使用者来说比较麻烦，既费工又费时。上述缺陷及不足直接影响水处理机的推广普及。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块及连接方法，以克服上述缺陷及不足。 

本发明的扁平型滤芯模块，包括进、出水口，还包括扁平型滤壳及多个滤仓；位于扁平型滤壳内的多个滤仓通过内部通道依次串接，其首、尾两仓的外接水口分别连接位于扁平型滤壳上的进、出水口。净水器运行时，自来水由机座进水管路接口进入扁平型滤芯模块滤壳，按过滤顺序依次通过每一个滤仓，最终经尾仓的出水口、扁平型滤壳出水口，流回机座出水管路接口。各滤仓按一定的容积比例配置并放置相应滤料，而且每个滤仓的两个端面均设置过滤层防止跑料，更换扁平型滤芯模块时一并更换各仓滤料。采用扁平型滤芯模块并与其他独立滤芯并排安装在机座上，既能够使机座宽度不超出橱柜水槽下净水器放置空间的宽度及高度要求，又可以充分利用独立滤芯周围的剩余空间延长机器的水处理工位，加大滤层截面积以放置足够的各类滤料，从而增加过水表面积提高水处理能力，添加水处理功能项目，并且简化内部各滤层之间的管路连接，更便于更换。无论扁平型滤芯模块采用几个滤仓的结构模式，其进、出水口的位置及与机座的连接接口都是相同的。在机器的基本结构配置基础上，通过选用不同的扁平型滤芯模块配置，派生相应档次机型，以适应不同的消费群体，此外，还可以通过采用多仓扁平型滤芯模块取代较少的滤仓扁平型滤芯模块，实现整机的升级换代。 

所述扁平型滤壳内的多个滤仓为2～4个相互并列设置的竖直滤仓；所述扁平型滤壳上的进、出水口是一对同向水口。采用相互平行、并列设置的竖直滤仓有助于放置各滤料及排设内部通道，并使滤料分布比较均匀。对于采用两仓结构模式的竖直滤仓，其内部通道为“n”型；对于采用三仓或四仓结构模式的竖直滤仓，其内部通道为“M”型。 

所述的扁平型滤壳顶面设置有活动密封仓盖，其外层通过密封件与滤壳接触配合；其带过水孔的内层与滤仓仓口接触配合，滤仓通过过水孔连通内部通道。仓盖外层与扁平型滤壳之间设置有防止内部通道中水外漏的密封件。当密封仓盖盖紧在扁平型滤壳上时，其带过水孔的内层也位于滤仓口上，既保证水通过又防止滤料跑料。采用活动密封仓盖既便于向滤仓内填料，又可以将滤料取出进行再生处理，延长寿命。由于采用仓盖结构装置，可以对活性炭、KDF滤料、麦饭石、托玛琳等颗粒状滤料进行再生处理：将滤料取出相互摩擦清洗、晒干，去除附着在滤料表面的杂质，高温杀灭附着的细菌后，再放入滤仓重新使用。而且还可以通过活动密封仓盖，直接更换PP纤维滤胆、烧结活性炭、超滤膜滤胆，以及其他颗粒状滤料，并根据需要逐渐添置各种滤料，从而降低滤芯使用成本，又便于机器的档次升级。 

所述扁平型滤壳的进、出水口附近均设置有密封件以及带缺口的凸环。密封件用于扁平型滤芯模块进、出水口与机座对应水口之间的连接密封。凸环用于紧固扁平型滤芯模块，即将扁平型滤芯模块固定在机座上。 

所述的扁平型滤壳还包括内扣式接口；所述的扁平型滤壳进、出水口是盘状环形进、出水口；该内扣式接口位于该盘状环形进、出水口的外围并与其同心。该盘状环形进、出水口的内环中心为一水口；其内、外环之间为另一环形 水口，并通过位于内、外环之间的过水孔连通滤壳内部管路。该盘状环形进、出水口分别对应扁平型滤芯的进、出水管路。 

上述扁平型滤壳内的多个滤仓中的一仓设置紫外线杀菌装置；该紫外线杀菌装置的电源插座设置在该仓的仓盖上：对内插接紫外灯；对外与驱动电源的插头插接。利用位于滤仓中央石英管内紫外灯发出的紫外线，对流经石英管与仓壁之间的环形过水通道的水进行杀菌消毒处理。由于设置紫外线杀菌装置的滤仓没有滤料，相应仓盖的只需设置石英管密封固定装置防止水进入石英管内，以及设置密封件防止内部通道中水外漏，而不需要防跑料。 

一种如上述净水器扁平型滤芯模块在机座上的连接方法，包括带进、出水口的机座，其特征在于还包括扁平型滤壳及机座锁固装置；扁平型滤芯模块通过该滤壳和机座锁固装置，与机座连接构成一体，其进、出水口分别与机座进、出水口对接连通，并通过两个不同尺寸的密封件接触配合；该扁平型滤芯模块与其他滤芯并排设置，通过机座管路串接。在脱开机座锁固装置后便可以将扁平型滤芯模块从机座上取下。所述的其他滤芯既可以是独立滤芯，也可以是滤芯模块，还可以是独立滤芯与滤芯模块的组合。相应的机座上设置多个安装滤芯的接口，以及连接各对应滤芯进、出水口的机座对接水口。所述串接的各滤芯中既可以采用扁平型滤芯模块与独立滤芯的组合模式，也可以采用多个扁平型滤芯模块组合模式。所有的独立滤芯及扁平型滤芯模块均可以通过机座锁固装置安装在机座上，并使滤芯上的进、出水口与机座对应水口连接。 

所述的机座锁固装置是两端均带凸牙的内扣式活动连接件；该内扣式活动连接件两端分别与设有带缺口凸环的滤芯模块及机座连接配合。该内扣式活动连接件通过两端的凸牙分别插进位于滤芯模块及机座凸环的缺口，并且转动使凸牙与凸环互咬。 

所述的机座锁固装置是安装在机座上并可开启的活动锁扣。该活动锁扣作用在扁平型滤芯模块的滤壳上，使其与机座构成一体。在脱开锁固装置后便可以将扁平型滤芯模块从机座上取下。 

上述的扁平型滤芯模块具有双向对接水口，分别与机座进、出水口密封对接。采用双向对接水口，扁平型滤芯模块在不影响机座锁固装置作用的前提下，可以以正向、反向两种形式使其进、出水口与机座对应水口密封对接，从而实现扁平型滤芯模块的水处理功能，以及对各滤仓进行反向冲洗。 

所述的机座锁固装置是一组分别位于机座和扁平型滤壳上的对应内扣式接口，并与各自的盘状进、出水口同心；扁平型滤芯模块通过该滤壳的内扣式接口与机座内扣式接口互插及转动移位接触配合并构成一体；两者各自的盘状进、出水口对接连通，并通过两个不同尺寸的密封件接触配合，构成扁平型滤芯模 块在机座上的密封过滤通道。内扣式接口位于盘状环形水口的外围，并与其同心。在扁平型滤芯模块的内扣式接口与机座对应的内扣式接口相互对插、转动互咬的同时，两者的盘状环形进、出水口也相互对插、转动，但仍通过内、外两个密封件保持水口的密封。 

上述机座扁平型滤芯模块的进、出水口与机座进、出水口密封对接的密封件既可以设置在扁平型滤芯模块上，也可以设置在机座上。 

上述机座既可以是条形机座，也可以是框架式机座，还可以是两者的组合。 

所述的机座既可以是整体机架，也可以是多机座组件接触配合的组合机座。对于带侧盖板的框架式机座还可以设置加强筋装置，使框架式机座在承受内置过水机座和滤芯的重量时有足够的刚性。 

上述机座外接进、出水管路接口既可以位于同一侧立面上，也可以位于不同的侧立面上。 

所述的机座的固定面上还可以设置有外接进水管路接口，以及净水出水龙头。即在机座的固定面上只设置有外接进水管路接口与初级机座进水管路接口连接；将净水出水阀门也固定在该机座的固定面上，并以管路连接末级扁平型滤芯模块、机座出水管路接口。 

上述技术方案中，扁平型滤芯模块可以根据需要设置为多级滤仓以增加水处理功能，如在PP纤维过滤、活性炭吸附、超滤膜、紫外线杀菌处理、麦饭石及托玛琳矿化处理，以及磁化、碱性化、小分子等处理功能项目中有选择设置滤芯，但只是滤芯数量的增加，不影响所述的滤芯模块及机座结构模式。 

本发明与现有的净水器滤芯以及在机座上的安装方法相比具有以下优点：产品结构简单、质量稳定、产品水处理能力强、档次高，并可以满足不同层面的用户需求；安装方便、滤芯更换容易，采用扁平型滤芯模块结构可以对原本圆柱形滤芯有限的截面及高度尺寸进行转换扩展，充分利用机器的有限宽度和长度尺寸空间。 

具体实施方式

通常，位于橱柜水槽下方一侧的净水器的放置空间尺寸约为长54厘米，宽17厘米，高45厘米。相应的净水器尺寸约为长48厘米，宽16厘米，高40厘米。采用卧式机座，其上面设置双排滤芯接口与双排倒置滤芯对应活动连接：机座第一排的四个内扣式接口均位于四组盘状环形进、出水口的外围并与其同心。四个直径9厘米的独立滤芯也相应在各自盘状环形进、出水口的外围设置同心内扣式接口。每个独立滤芯与机座之间通过各自内扣式接口的互插及转动移位接触配合并构成一体。两者各自的盘状环形进、出水口的内环中心为出水口；其内、外环之间为环形进水口，并通过位于内、外环之间的过水孔连通各 自的进水管路。在独立滤芯的内扣式接口与机座对应的内扣式接口相互对插、转动互咬的同时，两者的盘状环形进、出水口也相互对插、转动，但仍通过内、外两个密封件保持水口的密封，从而构成独立滤芯在机座上的密封过滤通道。机座的第二排活动接口为一组位于独立进、出水口上的带缺口凸环。通过带手柄的旋转内扣式活动连接件与厚度5厘米的扁平型滤芯模块对接。机座内设置有串接四个独立滤芯和一个滤芯模块的过滤通道，并通过机座后面上的外接进、出水管路接口，分别与外部进水软管和净水龙头软管连接。运行时，管路自来水由进水软管进入位于机座后固定面上的进水管路接口，进入机座。继而通过由机座所连接的第一排四个串接滤芯，以及第二排滤芯模块构成的过滤通道，最后由机座的出水管接口，以及连接净水龙头的软管流出。所涉及的滤芯模块由改善口感的后置活性炭、紫外线杀菌处理二个滤芯串接集成，设置两个呈对称状的进、出水口，并通过带手柄的旋转内扣式活动连接件将其与机座紧固，构成后续过滤通道：将内扣式活动连接件的凸牙穿过机座水口附近凸环上的缺口。由于滤芯模块与机座的凸环缺口所处的位置对应，所以当内扣式活动连接件的一端凸牙对准机座水口附近凸环上的缺口时，其另一端凸牙也对准了滤芯模块的凸环缺口，将滤芯模块的进、出水口与机座对应水口对接的同时，其凸环缺口也穿过内扣式活动连接件的凸牙。旋转内扣式活动连接件的手柄便可以将滤芯模块与机座紧固在一起了。当该扁平型滤芯模块需要反冲清洗时，只需反向旋转内扣式活动连接件的手柄至对插位置，将扁平型滤芯模块取出后再转动180°，反向装入并紧固，便可对该扁平型滤芯模块进行反冲清洗。第一级机座进水口通过进水管路与机座上的外接进水口连接。第四级机座的出水管路连通扁平型滤芯模块3进水口的对应进水接口；该滤芯模块3出水口对应的机座净水出水管路连通机座上的外接出水口。 

本发明的第二个实施方式是在最优实施方式的机座第一排的四个内扣式接口基础上，将机座的第二排活动接口也设置成相同的盘状环形进、出水口，以及同心内扣式接口；相应的扁平型滤芯模块也采用和独立滤芯相同的盘状环形进、出水口，以及同心内扣式接口，并自插入机座活动接口，其与机座各自的盘状环形进、出水口对应密封连接。 

本发明的第三个实施方式机座设置有锁固扁平型滤芯模块的活动锁扣。在将扁平型滤芯模块的进、出水口直接与机座进、出水口密封对接后，采用活动锁扣将扁平型滤芯模块固定在机座上。打开该活动锁扣便可以取下扁平型滤芯模块。 

本发明的第四个实施方式是将上述实施方式所涉及的扁平型滤芯模块设置成三滤仓结构，分别对应后置活性炭和麦饭石滤料，以及紫外线杀菌器。 

本发明的第五个实施方式是将上述实施方式所涉及的扁平型滤芯模块设置成四滤仓结构，分别对应后置活性炭、麦饭石滤料，以及小分子处理滤料和紫外线杀菌器。此外，也可以更换滤料，将进行小分子处理的第三仓功能改为弱碱性或磁化处置仓。 

本发明的第六个实施方式是在最优实施方式基础上，将第一排的前三个滤芯：PP纤维滤芯、颗粒活性炭滤芯、陶瓷滤芯，用带活动密封仓盖的扁平型三仓滤芯模块取代，以便于对它们进行冲洗、杀菌、更换。第四个超滤膜滤芯仍采用独立滤芯。机座第二排设置两个分立的进、出水口与另一扁平型四仓位滤芯模块的进、出水口密封对接。该扁平型四仓位滤芯模块的前、后两仓内分别设置后置活性炭滤料和紫外线杀菌器，其中间预留两个空位用于以后产品升级时添加相应滤料。机座上设置两个锁固扁平型滤芯模块的活动锁扣。在将两个扁平型滤芯模块的进、出水口直接与机座进、出水口密封对接后，采用两个活动锁扣将对应的扁平型滤芯模块分别固定在机座上。打开活动锁扣便可以取下相应的扁平型滤芯模块。 

Claims (9)

1.一种与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块，包括进、出水口，以及与过水机座接触配合并可脱卸的扁平型滤壳及2～4个并列设置滤仓；放置不同滤料装置的2～4个并列设置滤仓与扁平型滤壳串接集成，并且每个滤仓的两端设置防止跑料的过滤层；扁平型滤壳内的多个滤仓通过过滤层及内部通道依次首尾连接，其首、尾两仓的外接水口分别连接位于扁平型滤壳上的进、出水口，并且与过水机座对接的扁平型滤壳进、出水口的位置不随滤仓设置个数变化而变动，其特征在于所述的扁平型滤壳顶面设置有活动密封仓盖；该活动密封仓盖的外层通过密封件与滤壳接触配合；当密封仓盖盖紧在扁平型滤壳上时，该活动密封仓盖带过水孔且防止跑料的内层与滤仓仓口接触配合，滤仓通过该活动密封仓盖的内层过水孔连通内部通道，仓盖外层与扁平型滤壳之间设置有防止内部通道中水外漏的密封件。 

2.如权利要求1所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块，其特征在于所述扁平型滤壳的进、出水口是对称设置且可转动180°正、反向安装的同侧双向对接水口，或正向或反向与过水机座的进、出水口密封对接。 

3.如权利要求1或2所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块，其特征在于所述扁平型滤壳的同向进、出水口附近均设置有密封件及带缺口的凸环。 

4.如权利要求1或2所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块，其特征在于所述的扁平型滤壳还包括内扣式接口；所述的扁平型滤壳进、出水口是盘状环形进、出水口；该内扣式接口位于该盘状环形进、出水口的外围并与其同心。 

5.如权利要求1或2所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块，其特征在于所述扁平型滤壳的多个滤仓中的一仓设置紫外线杀菌装置；该紫外线杀菌装置的电源插座设置在该仓的仓盖上：对内插接紫外灯；对外与驱动电源的插头插接。 

6.如权利要求1所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块的连接方法，包括带进、出水口的过水机座，其特征在于还包括设置扁平型滤壳、并列设置2～4个滤仓和内部通道的扁平型滤芯模块，以及机座锁固装置；该扁平型滤芯模块内部每个滤仓的两个端面均设置防止跑料的过滤层，各滤仓通过过滤层及内部通道依次首尾连接，其首、尾两仓的外接水口分别连接位于扁平型滤壳上的进、出水口，并且该进、出水口的位置不随滤仓设置个数变化而变动，扁平型滤壳通过机座锁固装置与过水机座连接构成一体，其上的进、出水口与过水机座进、出水口的位置相同各自对接；在脱开机座锁固装置后将扁平型滤芯模块从过水机座上取下。 

7.如权利要求6所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块的连接方法，其特征在于所述的扁平型滤芯模块与其他滤芯并排设置，通过过水机座管路串接。 

8.如权利要求6所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块的连接方法，其特征在于所述的扁平型滤芯模块的进、出水口是对称设置且可转动180°正、反向安装的双向对接水口，分别与过水机座进、出水口密封对接：在不影响机座锁固装置作用的前提下，扁平型滤壳进、出水口与过水机座进、出水口密封对接构成正向过滤通道；扁平型滤壳出、进水口与过水机座进、出水口密封对接构成反向清洗通道。 

9.如权利要求6、7或8所述与净水机过水机座接触配合的扁平型滤芯模块的连接方法，其特征在于所述的机座锁固装置或是安装在过水机座上并可开启的活动锁扣；或是两端均带凸牙的内扣式活动连接件，或是一组分别位于过水机座和扁平型滤壳上的对应内扣式接口；对于活动锁扣，该活动锁扣作用在扁平型滤芯模块的滤壳上，使其与过水机座构成一体，在脱开活动锁扣后便可以将扁平型滤芯模块从过水机座上取下；对于内扣式活动连接件，该内扣式活动连接件两端分别与设有带缺口的凸环的滤芯模块及过水机座接触配合；对于内扣式接口，扁平型滤芯模块通过该滤壳的内扣式接口与过水机座内扣式接口互插及转动移位接触配合构成一体，并与过水机座和扁平型滤壳的盘状进、出水口同心。