CN102849874B - 一种消毒滤芯及应用该消毒滤芯的净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消毒滤芯及应用该消毒滤芯的净水装置，该消毒滤芯采用的是固态缓释型消毒剂，能缓慢释放余氯，氯释放浓度可控且消毒效果较好；采用该消毒滤芯的净水装置采用了多级滤芯结构，首先位于上桶内的上滤芯通过去除水中颗粒杂质对水进行初步过滤，然后位于中桶内的消毒滤芯通过采用缓释型的含氯消毒剂释放余氯对经上滤芯过滤后的水进行消毒，以获得较好的消毒效果，最后位于下桶内部的下滤芯对经消毒滤芯消毒后的水中的余氯、有机物及消毒副产品等有害物质进行去除，从而使出水水质更好，更安全，同时改善水的口感。此外，该净水装置体积小巧，可以放置在台面上，使用方便，特别适合水质较差地区的家庭使用。

Description

一种消毒滤芯及应用该消毒滤芯的净水装置

技术领域

本发明涉及一种家用净水装置，具体是指一种消毒滤芯及应用该滤芯的净水装置。

背景技术

目前，市场上的杀菌净水器很多，有紫外灯（UV）杀菌净水器，碘树脂杀菌净水器，溴树脂杀菌净水器，臭氧杀菌净水器和超滤膜净水器等，都可以达到去除细菌的效果；上述各种杀菌净水器均有各自的缺点，具体如下：紫外灯杀菌和臭氧杀菌在家用净水器使用比较麻烦，需使用电源，才能使用杀菌功能，且水与电在一起使用，对产品的安全性能要求比较高，紫外线的防护不好和过多臭氧溢出都对人体健康都有一定的影响；碘树脂杀菌和溴树脂杀菌，虽然使用比较简便，但是，该杀菌技术是通过向水中释放一定浓度的碘离子和溴离子进行杀菌，杀菌的同时会增加水中碘离子和溴离子的浓度，对水产生二次污染；超滤膜净水器，去除细菌是通过膜孔径小于细菌的直径，可以将水中全部或大部分的细菌、病毒和其它微生物体隔离开来，把细菌阻挡到膜表面上，水通过膜孔，达到去除细菌的作用。但是价廉的普通超滤膜过滤，必须有压力才能使用，超滤亲水膜在无压情况下可以过滤水，但超滤亲水膜价格高昂，很难在中低档家用净水器产品上使用。

目前大型的自来水厂在水处理、污水处理及中水回用等工艺上一般都采用氯消毒剂，由于其杀菌彻底，杀菌效果较好，向水中释放的余氯可保证持续杀菌能力，确保了水质在输送过程中是安全的，是一种广谱的消毒剂。上述这些工艺上使用的氯消毒剂浓度很高（由于处理水量大），并且一般都采用氯气或者速溶含氯消毒剂等，其向水中释放氯的浓度难以有效控制。大家都知道氯与自来水中带有羟基、氨基和羰基的有机化合物（主要是水中的腐殖质类有机物）的反应形成了一种致癌物质（三卤甲烷）使得对氯消毒有些担心，所以在家用净水装置上还没有采用广谱的消毒剂（含氯消毒剂）进行消毒，在市场上也没有出现采用缓释型的含氯消毒剂来进行消毒的净水装置。因此，现有的家用净水装置消毒效果相对较差，而且滤芯过滤结构设计不够合理，出水水质有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能缓慢释放、释放浓度可控且消毒效果较好的含氯消毒滤芯。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能缓慢释放、释放浓度可控且消毒效果较好并进行消毒后不产生致癌物质（三氯甲烷）、过滤后出水水质更好、更安全的净水装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该消毒滤芯，包括壳体、设于壳体内的芯管、消毒剂及设于壳体上的消毒滤芯进水口和消毒滤芯出水口，其特征在于：所述芯管的底部设有与消毒滤芯进水口和消毒滤芯出水口之间形成水流通道的芯管底孔，在所述芯管内部自芯管底孔向芯管顶部方向依次设有能释放消毒成份的固态缓释型消毒剂、与该消毒剂相固连的挡板以及安装在芯管顶部使挡板保持有向芯管底孔方向运动趋势的弹性件，且所述挡板的底部设有能插入芯管底孔以控制该水流通道的插接结构。此外，所述的芯管为透明件，所述的挡板与消毒剂采用了不同的颜色，可通过观察窗观看到颜色变化，以确认消毒剂消耗的情况。

所述的插接结构可以采用多种结构形式，优选地，所述的插接结构为设于挡板底部的挡板凸筋，且挡板凸筋与所述芯管底孔相适匹配。挡板凸筋不仅结构简单，而且随着挡板的下降能轻松插入芯管底孔内且堵住水流通道。

为了使经过消毒滤芯消毒后流入中桶的水满足余氯浓度要求，所述的芯管底孔包括与所述消毒剂直接接触的第一水流通道和位于第一水流通道旁边并与消毒剂不直接接触的第二水流通道。这样，由于水流经过第一水流通道时与消毒剂相接触，水流经过第二水流通道时不与消毒剂相接触，从而水流在经过芯管底孔后，会有一部分水余氯浓度偏高，有一部分水无余氯，当这两股水流到中桶中便混合后达到氯浓度要求，且满足消毒要求。

为了对流入中桶内的水中余氯浓度进行调节，优选地，所述的第一水流通道和第二水流通道均为口径大小能调节的水流通道，且第一水流通道与第二水流通道联通在一起。

进一步优选，所述的第一水流通道和第二水流通道均为口径大小能调节的水流通道，且第一水流通道与第二水流通道为单独分开通道。

为了使消毒滤芯具有较好的密封性，所述的消毒滤芯壳体包括上壳体和下壳体，且密封连接的一起，所述芯管底孔位于下壳体内并与下壳体形成密封配合，所述消毒滤芯的进水口和出水口处设有密封结构。

一种应用上述消毒滤芯的净水装置，包括桶体和安装在桶体上的水龙头，其特征在于：所述的桶体包括上桶、中桶、下桶和底座，在上桶底部安装有上滤芯，所述的消毒滤芯安装在中桶内部，在下桶内部设有下滤芯，且该下滤芯安装在中桶的底板上，在所述上滤芯与消毒滤芯之间设有一连接通道，经上滤芯过滤的水通过该连接通道进入所述的消毒滤芯，经消毒滤芯消毒后的水经所述下滤芯过滤后流入所述的下桶内并从所述水龙头流出。

优选地，所述的上滤芯和下滤芯均包括滤料和端盖，所述上滤芯的端盖包括密封安装在所述上桶底部的下端盖，在该下端盖上开有与所述消毒滤芯进水口相通的上滤芯出水孔，所述下滤芯的端盖包括密封安装在所述中桶底部的上端盖，在该上端盖上开有与所述消毒滤芯出水口相通的下滤芯进水孔，在所述下滤芯的底部设有用于密封下滤芯底部的下端盖。这样，水流能依次通过上滤芯、消毒滤芯和下滤芯，最后流入下桶的水为消毒、过滤后的净化水。

作为连接通道的一种方案，所述的连接通道包括接头和联接管，所述接头的第一端密封连接在上桶的底板上，经上滤芯过滤后的水从所述上滤芯出水孔流入该接头内，所述接头的第二端密封连接在所述联接管的第一端上，所述联接管的第二端密封连接在所述的消毒滤芯进水口上。在该方案中，所述消毒滤芯进水口一般优先位于消毒滤芯出水口的下方。

作为连接通道的另一种方案，所述的连接通道包括一接水盒，该接水盒的上端密封连接在上桶的底板上，经上滤芯过滤后的水从所述上滤芯出水孔流入该接水盒内，该接水盒的下端密封连接在所述的消毒滤芯进水口上。在该方案中，所述消毒滤芯进水口一般优先位于消毒滤芯出水口的上方。

当然，在上述连接通道的两种方案中，所述消毒滤芯进水口与消毒滤芯出水口也可以处于同一水平位置上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该消毒滤芯采用的是固态缓释型消毒剂，能缓慢释放余氯，氯释放浓度可控且消毒效果较好；采用该消毒滤芯的净水装置采用了多级滤芯结构，首先位于上桶内的上滤芯通过去除水中颗粒杂质和有机物等物质，对水进行初步过滤，然后位于中桶内的消毒滤芯通过采用缓释型的含氯消毒剂释放余氯对经上滤芯过滤后的水进行消毒，上滤芯有效的去除了水中的有机物，从而避免了氯和水中有机物产品(三氯甲烷)的致癌物质，以获得较好的消毒效果，最后位于下桶内部的下滤芯对经消毒滤芯消毒后的水中的余氯、部分有机物及消毒副产品等有害物质进行去除，从而使出水水质更好，更安全，同时改善水的口感。此外，该净水装置体积小巧，可以放置在台面上，使用方便，特别适合水质较差地区的家庭使用。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1中的消毒滤芯的水流示意图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图2中的消毒滤芯的水流示意图；

图5为本发明实施例的芯管的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为图5所示芯管内装上消毒剂后的结构示意图；

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

如图1和2所示，本实施例中的净水装置具有底座9，底座9自下而上依次安装有下桶8、中桶6及上桶2，在上桶2顶部安装有上盖1，在下桶8的底部侧板上安装有水龙头12。

在上桶2的底部安装有上滤芯3，具体地，上滤芯3采用炭芯作为滤料、在炭芯外包裹有无防布，上滤芯3的下端盖与炭芯、无纺布相胶粘一起并密封安装在上桶2的底部，在上滤芯3的下端盖上开有上滤芯出水孔。上滤芯作为前级过滤，其作用是去除水中杂质、有机物等有害物质。

在中桶6内部前侧壁安装有消毒滤芯10，消毒滤芯10包括上壳体105和与上壳体密封连接的下壳体106。本实施例中，上壳体105和下壳体106采用超声波连接。芯管102安装在上壳体105内部且芯管的底部伸入到下壳体106内且密封，消毒滤芯进水口108和消毒滤芯出水口107均设于下壳体106的侧壁上，消毒滤芯进水口108和消毒滤芯出水口107均安装在中桶6上且与中桶6侧壁密封配合，以确保水从消毒滤芯进水口108流进，从消毒滤芯出水口107流出。在芯管102底部设有在消毒滤芯进水口108与消毒滤芯出水口107之间形成水流通道的芯管底孔1021，并且，芯管底孔1021与下壳体106间形成密封连接，以确保水流是可以控制的。在上滤芯出水孔与消毒滤芯进水口108之间设有连接通道，经上滤芯3过滤后的水从上滤芯出水孔流入该连接通道，并通过消毒滤芯进水口108流入消毒滤芯10。本实施例中，连接通道包括接头4和联接管5，接头4的第一端密封连接在上桶2的底板上，经上滤芯3过滤后的水从所述上滤芯出水孔流入接头4，接头4的第二端密封连接在所述联接管5的第一端上，联接管5的第二端密封连接在消毒滤芯进水口108上，其中，联接管5的第二端并不直接与消毒滤芯进水口108相连接，而是联接管5的第二端和消毒滤芯进水口108同时与中桶6形成密封配合，以确保水从联接管5流出，从消毒滤芯进水口108流入，同时也方便更换消毒滤芯10。此时，消毒滤芯进水口108位于消毒滤芯出水口107的下方。在芯管102的内部自上而下依次设有弹性件、挡板103和消毒剂104，本实施例的弹性件为一弹簧101，挡板103在弹簧101的作用下保持有向下运动的趋势，消毒剂104为能释放余氯的固态缓释型消毒剂，安装在挡板103与芯管底孔1021之间，在挡板103的底部设有能插入芯管底孔1021以堵住该水流通道的挡板凸筋1031。在上桶2的前侧板14底部对应该消毒滤芯10处设有一观察窗11，通过该观察窗11可实时观察消毒剂104的消耗情况。在净水器使用过程中，消毒剂104缓慢溶解，当消毒剂104缓慢溶解完后，在弹簧101的作用下，挡板103向下移动，进而挡板凸筋1031向下插入芯管底孔1021内堵塞水流通道，净水装置停止滤水，同时挡板103与消毒剂104采用了不同的颜色，此时，观察窗11就可以看到挡板的颜色，已提示消毒剂104已用完。消毒滤芯10的作用是在水流经过消毒滤芯10时，消毒剂104向水中缓慢释放满足浓度要求的余氯，余氯在水中会消灭掉水中的细菌、病毒等微生物。

如图5至图8所示，为了使经过消毒滤芯10消毒后流入中桶6的水能满足余氯浓度要求，本实施例的芯管底孔1021包括与消毒剂104直接接触的第一水流通道1022和位于第一水流通道旁边并与消毒剂104不直接接触的第二水流通道1023。这样，由于水流经过第一水流通道1022时与消毒剂104相接触，水流经过第二水流通道1023时不与消毒剂104相接触，从而水流在经过芯管底孔1021后，会有一部分水余氯浓度偏高，有一部分水无余氯，当这两股水流到中桶6中便混合达到满足余氯浓度要求的水。并且，为了调控水中余氯的浓度，还可以对第一水流通道1022和第二水流通道1023的大小进行调节。

下滤芯7设于下桶8的内部并与中桶6底部密封联接，与上滤芯3的结构相类似，下滤芯7也包括炭芯和包裹在炭芯外的无纺布，与上滤芯3所不同的是，下滤芯7还包括有与其无纺布相粘结的上端盖、下端盖，该上端盖安装在中桶6的底板上，在该上端盖上开有与消毒滤芯出水口107相通的下滤芯进水孔，该下端盖用于密封下滤芯底部，并在下端盖上开有与下桶8内腔相通的下滤芯出水孔。这样，经消毒滤芯10消毒后的水从消毒滤芯出水口经下滤芯进水孔流入下滤芯7，再通过下滤芯7过滤后，从下滤芯出水孔流出进入下桶8内。下滤芯7作为后级过滤，其作用是用来吸附消毒滤芯向水中释放的氯成份、有机物及消毒副产品等有害物质，使出水水质更好、更安全，并同时改善水的口感。

该净水装置使用过程如下：首先，在上桶2中注入水，水流经过上滤芯3过滤，去除水中颗粒杂质、有机物等有害物质；然后，从上滤芯出水孔流出的水经接头4和联接管5进入消毒滤芯进水口108，水流从下向上流经芯管底孔1021，经过消毒剂104消毒后通过消毒滤芯出水口107进入中桶6的底部；然后，水流从中桶6底部进入下滤芯7，经过下滤芯7过滤后，去除水中的余氯和有机物等有害物质；最后从下滤芯出水孔流出的水流进入下桶8中，通过水龙头12可以从下桶8中放出水来。经上滤芯3、消毒滤芯10及下滤芯7多级过滤后，从水龙头12放出的水水质更好、更安全，同时也具备较好的口感。

实施例二：

如图3和图4所示，实施例二所采用的消毒滤芯10与实施例一相同，在此不再展开描述。

实施例二与实施例一的区别是通过设置不同的连接通道实现消毒滤芯的进出水口互换，即实施例一中的消毒滤芯进水口变为实施例二中的消毒滤芯出水口，实施例一中的消毒滤芯出水口变成实施例二中的消毒滤芯进水口。具体地，实施例二中的连接通道采用一接水盒13来实现，该接水盒13的上端密封连接在上桶2的底板上。接水盒13的下端密封连接在消毒滤芯进水口109上，并且，接水盒13的下端除了与消毒滤芯进水口109实现密封连接外，还同时与中桶6形成密封配合，以确保水从接水盒13的下端流出，从消毒滤芯进水口109流入。实施例二中的水流流经过程如下：首先，经上滤芯3过滤后的水通过上滤芯出水孔流入接水盒13，然后通过消毒滤芯进水口109流入消毒滤芯10进行消毒，最后从消毒滤芯出水口110流出进入下滤芯7的下滤芯进水孔。与实施例一相比较，实施例二采用接水盒13作为连接通道，不仅结构更为简单，而且由于只采用接水盒13这一个连接部件，因而更容易在上滤芯出水孔与消毒滤芯进水口109之间形成密封的连接通道，而且。

实施例二中的芯管和安装上消毒剂后的芯管结构与实施例一相同，其具体结构可以参见图5至图8。

Claims (10)

1.一种消毒滤芯，包括壳体、设于壳体内的芯管(102)、消毒剂及设于壳体上的消毒滤芯进水口和消毒滤芯出水口，其特征在于：所述芯管的底部设有与消毒滤芯进水口和消毒滤芯出水口之间形成水流通道的芯管底孔(1021)，在所述芯管内部自芯管底孔(1021)向芯管顶部方向依次设有能释放消毒成份的固态缓释型消毒剂(104)、与该消毒剂相固连的挡板(103)以及安装在芯管顶部使挡板保持有向芯管底孔方向运动趋势的弹性件，且所述挡板(103)的底部设有能插入芯管底孔(1021)以控制该水流通道的插接结构。

2.根据权利要求1所述的消毒滤芯，其特征在于：所述的插接结构为设于挡板底部的挡板凸筋(1031)，且挡板凸筋(1031)与所述芯管底孔(1021)相适匹配。

3.根据权利要求1或2所述的消毒滤芯，其特征在于：所述的芯管底孔(1021)包括与所述消毒剂(104)直接接触的第一水流通道(1022)和位于第一水流通道旁边并与消毒剂(104)不直接接触的第二水流通道(1023)。

4.根据权利要求3所述的消毒滤芯，其特征在于：所述的第一水流通道(1022)和第二水流通道(1023)均为口径大小能调节的水流通道，且第一水流通道与第二水流通道联通在一起。

5.根据权利要求3所述的消毒滤芯，其特征在于：所述的第一水流通道(1022)和第二水流通道(1023)均为口径大小能调节的水流通道，且第一水流通道与第二水流通道为单独分开通道。

6.根据权利要求1或2所述的消毒滤芯，其特征在于：所述的壳体包括上壳体(105)和与上壳体密封连接的下壳体(106)，所述芯管底孔(1021)位于下壳体(106)内并与下壳体(106)形成密封配合，所述消毒滤芯的进水口和出水口处设有密封结构。

7.一种应用上述任一权利要求所述消毒滤芯的净水装置，包括桶体和安装在桶体上的水龙头(12)，其特征在于：所述的桶体包括上桶(2)、中桶(6)和下桶(8)，在上桶(2)底部安装有上滤芯(3)，所述的消毒滤芯(10)安装在中桶(6)内部，在下桶(6)内部设有下滤芯(7)，在所述上滤芯(3)与消毒滤芯(10)之间设有一连接通道，经上滤芯(3)过滤的水通过该连接通道进入所述的消毒滤芯(10)，经消毒滤芯(10)消毒后的水经所述下滤芯(7)过滤后流入所述的下桶(8)内。

8.根据权利要求7所述的净水装置，其特征在于：所述的上滤芯(3)和下滤芯(7)均包括有滤料和端盖，所述上滤芯的端盖包括密封安装在所述上桶(2)底部的下端盖，在该下端盖上开有与所述消毒滤芯(10)进水口相通的上滤芯出水孔，所述下滤芯的端盖包括密封安装在所述中桶(6)底部的上端盖，在该上端盖上开有与所述消毒滤芯出水口相通的下滤芯进水孔，在所述下滤芯(7)的底部设有用于密封下滤芯底部的下端盖。

9.根据权利要求8所述的净水装置，其特征在于：所述的连接通道包括接头(4)和联接管(5)，所述接头(4)的第一端密封连接在上桶(2)的底板上，经上滤芯(3)过滤后的水从所述上滤芯出水孔流入该接头内，所述接头(4)的第二端密封连接在所述联接管(5)的第一端上，所述联接管(5)的第二端密封连接在所述的消毒滤芯进水口上。

10.根据权利要求8所述的净水装置，其特征在于：所述的连接通道包括一接水盒(13)，该接水盒(13)的上端密封连接在上桶(2)的底板上，经上滤芯(3)过滤后的水从所述上滤芯出水孔流入该接水盒内，该接水盒(13)的下端密封连接在所述的消毒滤芯进水口上。

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