CN103127777B - 多功能滤芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种多功能滤芯结构，其主要利用氧化物结晶体挤压成高密度的圆柱体滤芯。该氧化物结晶体经由混炼烧结而形成结晶体，并配合粉状的磷酸钛缩合物，利用液体材料混合，经研磨成纳米级后再将滤芯喷溅镀于磷酸钛缩合物，使该滤芯的分光放射率(吸收率)提高，则通过滤芯的原水，藉由氧化物结晶体形成的人造微量元素，能活化水质，并利用纳米化的磷酸钛缩合物有效达到杀菌效果，进一步使水质净化。

Description

多功能滤芯结构

技术领域

本发明关于一种多功能滤芯结构，藉由氧化物结晶体压制成高密度滤芯，并喷溅镀有磷酸钛缩合物，使滤芯能活化水质并确实达到杀菌功效。

背景技术

科技的进步带来了更佳的生活品质，却也为环境带来了严重的污染问题。由于工业化的影响，使水源受到不同程度的污染，而人们为了获得干净及健康的水源，大多会在家中装设滤水器，藉以提高饮水品质。然传统滤水器滤芯构造，请参阅图1所示，该滤芯置入于每一滤桶10内，至于该滤芯仍是以活性碳及不织布的组成为主，传统活性碳滤芯藉由活性碳的吸附原理，使污染物质吸附于活性碳表面，以去除水中杂质。然而目前的活性碳滤芯多是采填充方式置入滤芯内，且其外型多为中空圆柱体；外围则是藉由不织布的包覆来降低活性碳的流失率，但使用上仍具有如下缺失：

(一)传统的活性碳滤芯呈中空圆柱状，当原水进入滤芯时，无法充分扩散于活性碳的孔隙中，降低其吸附的表面积。

(二)传统的活性碳滤芯虽有不织布包覆外围，但有时仍会有体积小于不织布缝隙的细小活性碳随饮用水流出，虽然少量活性碳喝进人体可吸附人体毒素，但若不甚饮用过量，则会影响正常新陈代谢，为人体带来危害。

(三)传统的活性碳滤芯虽有不织布包覆外围，但不织布经过一段时间的使用且承受水流压力的冲击下，即可能拉撑并扩大其孔隙，而使活性碳流失，降低滤芯使用寿命。

发明人专门从事相关领域的开发及设计工作，深知传统滤水器滤芯使用上并不能满足所需，于是乃极力苦思解决之道，并凭借本身的专业及多年来的工作经验，终于在历经数次的修正、试验与改进后，而有本发明的诞生。

发明内容

本发明关于一种多功能滤芯结构，主要藉由氧化物(如：氧化钛、氧化铁、氧化硅、氧化铝等)结晶体压制为高密度的圆柱体滤芯。该氧化物结晶体为人造微量元素，波长介于500nm～1500nm之间，其经由混炼烧结成结晶体，并利用模具挤压制成圆柱体滤芯，然后喷溅镀有磷酸钛缩合物，该磷酸钛缩合物为粉状，利用液体材料混合研磨成纳米级后，具有极佳的杀菌效果。且该滤芯由顶端开设有多条未贯穿的柱状孔，当原水由上端注入滤芯时，不会直接由柱状孔迅速流出滤芯，而能利用氧化物结晶体相互挤压的微小缝隙向四面八方渗透，可增加原水与滤芯接触的表面积，并拉长原水流出滤水的时间，使原水得以充分的过滤并吸收微量元素，且达到最佳的杀菌效果，而能真正得到活化的水质，显然比传统滤芯进步且实用。

附图说明

图1是习用滤水装置的示意图

图2是本发明滤芯立体图。

图3是本发明滤芯侧面剖视图。

图4是本发明氧化物烧结温度及吸收率示意图。

图5是本发明实施例的立体分解图。

图6是本发明实施例的立体图。

附图标记说明：滤桶10；滤芯1；氧化物结晶体11；缝隙110；柱状孔12；盖体2；入水孔21；滤桶3；容纳空间30；出水孔31。

具体实施方式

首先，请参阅图2所示，是本发明的立体外观图，该滤芯1利用氧化物结晶体11挤压制成，并形成高密度圆柱体滤芯造型，而该氧化物结晶体11相互挤压之间，分别形成众多的细微缝隙110，且该滤芯1由上端面向下开设有多个柱状孔12，其未贯穿滤芯1，使滤芯1底部保持封闭状态(配合参阅图3所示)，则原水进入滤芯1的柱状孔12后，不会迅速由柱状孔12流出滤芯1，而会由氧化物结晶体11相互挤压的缝隙110渗出，因此原水会向氧化物结晶体的四面八方渗透，保持原水在滤芯1内停留较长的时间，并增加与滤芯1接触的表面积。

其次，请仍然参阅图2所示，该滤芯1利用氧化物结晶体11所制成，而氧化物结晶体是人造微量元素，波长介于500nm～1500nm之间，具有较佳的分光放射率(吸收率)。至于该氧化物结晶体11表面粗糙不平，主要可增加表面积，而能将氧化物内部的能量更容易的释出，达成原水较佳的吸水率。且若使用多种不同的氧化物变成化合物，该原子排列变得复杂并产生变化，因此能有效放射出某种波长的能量，除供过滤原水，并使原水吸收该能量，达到净化水质并活化原水的功能。

接着，该氧化物结晶体11，经由混炼后烧结成结晶体，经过测试所选用的较佳氧化物结晶体11，参阅图4所示，氧化钛(TiO2)其烧结温度约在1000℃，吸收率可达0.6；氧化铁(Fe2O3)烧结温度同样约1000℃，而吸收率达到0.7；氧化硅(SiO2)其烧结温度则在800℃左右，吸收率更高达0.8；氧化铬(Cr2O3)烧结温度则亦保持在800℃左右，吸收率为0.7；氧化镍(NiO)其烧结温度为1000℃，吸收率则为0.9；氧化铝(Al2O3)的烧结温度也保持在1000℃左右，吸收率则有0.5。所以原水流经氧化物结晶体11时，即会吸收氧化物所释放之能量，除了选择吸收率较佳的氧化物，并且藉由滤芯1的设计，使原水进入滤芯内部时，必须向氧化物结晶体11相互挤压的缝隙110渗透，而由滤芯1的四面八方渗出，完成过滤的目的，保留原水在滤芯1内停留较长的时间，并利用氧化物粗糙不平的表面，增加原水接触的表面积，达到更佳的吸收效果。

另外，本发明滤芯1除能活化水质外，最重要是能达到杀菌效果，其藉由磷酸钛缩合物来达到良好且持久的杀菌效果。有关该磷酸钛缩合物的杀菌作用，其化学式如下：

该磷酸钛缩合物呈粉状，并用液体材料混合研磨成纳米级，经由分散处理形成磷酸钛缩合物混合液，而能喷溅镀于滤芯，使氧化物结晶体滤芯充满磷酸钛缩合物，除能过滤原水并活化水质，更可达极佳杀菌效果。

而传统光触媒杀菌，必须在有光线的环境下，才能激发杀菌作用，因此在晚上或无光线的环境下，即难产生良好的杀菌功效。本发明的磷酸钛缩合物为无光触媒状态，也即在没有光线的环境下，仍然能进行杀菌作业，不需光线激发同样可进行，非常方便实用。

请继续参阅图5所示，是本发明实施例的立体分解图。其包含有滤芯1、盖体2及滤桶3，其中该盖体2上方开设有入水孔21；滤桶3则具有一容纳空间30，可供滤芯1置入，而滤桶3下方则开设有出水孔31，供饮用水流出。使用时，请配合参阅图6所示，原水经由盖体2上方之入水孔21进入滤桶3内，而由入水孔21注入的原水会通过滤芯1，并由柱状孔12或结晶体11的缝隙110流入滤芯1内部，且因滤芯1的柱状孔112并未贯穿，故进入滤芯1的原水会由四周的缝隙110渗出，除能增加与滤芯1接触的表面积，且能使水停留在滤芯1内较长时间，则原水透过滤芯1的氧化物结晶体11所挤压而形成的缝隙110及滤芯1上方所开设的柱状孔12，即逐渐向四面八方渗透，此时，利用氧化物结晶体11来吸附并过滤水中的污染物及杂质，并使原水吸收氧化物所释放的能量，且能达到较佳的杀菌功效，最后经由滤桶3下方的出水孔31流出过滤完成的原水，提供使用者纯净、健康的饮用水。

再者，一般的水中皆含有能量(cpm)，如自来水中约有40cpm，苏澳泉水约45～50cpm，而经由本发明滤芯过滤后的水，其能量范围为对植物或动物有帮助的波长，约在60～70cpm，完全不会对人体造成危害，因此，使用本发明滤芯显然具有如下的优点：

本发明利用氧化物结晶体11能吸附水中杂质的特性使滤芯1能去除水中有害物质并达成杀菌的功效。

本发明藉由氧化物结晶体11来过滤原水，除能有效去除水中杂质外，还能保留下水中对人体有益的天然矿物质，并吸收氧化物所释放的能量，提供使用者纯净、健康的饮用水。

本发明滤芯1上方开设有多个柱状孔12，方便于原水进入滤芯1后，能透过氧化物结晶体11之间的缝隙110及柱状孔112向滤芯1四周扩散，增加滤芯1过滤的表面积。

本发明滤芯1底部采用封闭设计，使原水进入滤芯1后，停留在滤芯1的时间更长，以达到更佳的滤水效果。

本发明滤芯1以氧化物结晶体11挤压成型，由于氧化物结晶体11结构坚固，因此，不易因水流压力而分解、毁坏，使用寿命长，故能降低滤芯1更换率，提高经济效益。

综上所述，本发明藉由氧化物结晶体挤压成型，利用氧化物结晶体能吸附水中有害物质，保留矿物质的特性，并释放能量搭配滤芯上方开设是未贯穿柱状孔及氧化物结晶体之间的缝隙，使原水能充分滤净，实已较传统滤芯更为进步、实用，且申请前并未发现有相同的产品核准专利在先，也未见于刊物，理已符合专利要件，故依法提出专利申请。

Claims (5)

1.一种多功能滤芯结构，其特征在于，藉由氧化物混炼烧结成结晶体，然后压制成滤芯后，再将磷酸钛缩合物利用液体混合并研磨成纳米级混合液后，喷溅镀于滤芯上，该滤芯顶端开设有多个柱状孔，该柱状孔未贯穿滤芯底部。

2.根据权利要求1所述多功能滤芯结构，其特征在于，该氧化物选自氧化钛、氧化铁、氧化硅、氧化铬、氧化镍或氧化铝。

3.根据权利要求1所述多功能滤芯结构，其特征在于，该氧化物结晶体挤压形成滤芯，相互之间形成有众多细微的缝隙。

4.根据权利要求1所述多功能滤芯结构，其特征在于，该氧化物表面粗糙不平，从而使原水流经滤芯时，增加接触的表面积。

5.根据权利要求1所述多功能滤芯结构，其特征在于，该氧化物结晶体通过挤压成形，相互之间仅留有细微缝隙，原水进入滤芯后仅能由滤芯的四面八方渗透，增加原水停留在滤芯的时间。