CN104418402A - 净水筒和净水器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够延长其寿命的净水筒和净水器。净水筒30具有活性炭板排列体50以及出口构件(40),所述活性炭板排列体具有多个活性炭板部10,所述多个活性炭板部排列为使得水在所述多个活性炭板部10之间进入,所述出口构件具有出口43a。所述活性炭板部10含有活性炭11,具有板状的形状,在内部具有作为水通道2的空腔,并且使得所述水能够在内外方向D4上通过所述活性炭板部。从所述活性炭板部10的外表面4进入所述活性炭板部10的水通过所述水通道2并且从所述出口43a流出。

Description

净水筒和净水器
技术领域
本发明涉及净水筒和净水器。
背景技术
在日本未审查实用新型申请公开号H07-583中,公开了一种净水器用筒过滤器,其具有固定在机壳中的中心处的单一过滤器主体(净水筒)。机壳由具有比过滤器主体的外径大的内径的柱形外壳主体和固定至外壳主体的下部的盖主体形成。在盖主体处形成用于吸入原水的注入管和用于使净化水流出的净化水引出管。过滤器主体由芯、内部无纺布片材、活性炭层、外部无纺布片材、上包装板和下包装板形成。过滤器主体形成为圆柱形的形状。活性炭层通过围绕内部无纺布片材外周以预定的厚度缠绕纤维状活性炭片材形成。活性炭移除在原水中含有的痕量组分如有机物质。
从盖主体的注入管进入的原水从外表面进入过滤器主体中,并且从过滤器主体的中空部流出的净化水从盖主体的净化水引出管流出。
现有技术文献
[专利文献]
[专利文献1]日本未审查实用新型申请公开号H07-000583
发明内容
[本发明要解决的问题]
如果混浊组分等粘附至过滤器主体的外表面并且过滤流量变差,则需要洗涤或更换过滤器主体。洗涤或更换过滤器主体的操作对于用户来说是麻烦的。另外,为了更换过滤器主体,应该准备更换的过滤器主体。
本发明的目标是提供能够延长其寿命的净水筒和净水器。
[解决问题的手段]
本发明的一个方面提供净水筒,所述净水筒具有
活性炭板排列体(arrangement),所述活性炭板排列体具有多个板状活性炭板部,所述多个板状活性炭板部排列为使得水在所述多个活性炭板部之间进入,以及
出口构件,所述出口构件具有出口,其中
所述活性炭板部含有活性炭,在内部具有作为水通道的空腔,并且使得水能够在内外方向上通过所述活性炭板部;
从所述活性炭板部的外表面进入所述活性炭板部的水通过所述水通道并且从所述出口流出。
本发明的另一个方面提供净水器,所述净水器具有净水筒,以及
容器,所述容器具有入水口和出水口,并且收容所述净水筒,其中
所述净水筒具有活性炭板排列体,所述活性炭板排列体具有多个板状活性炭板部,所述多个板状活性炭板部排列为使得水在所述多个活性炭板部之间进入;
所述活性炭板部含有活性炭,在内部具有作为水通道的空腔,并且使得水能够在内外方向上通过所述活性炭板部;
来自所述入水口的水从所述活性炭板部的外表面进入所述活性炭板部;并且
进入所述活性炭板部的水通过所述水通道并且从所述出水口流出。
当水从活性炭板部的外表面流至活性炭板部内部时,移除在水中含有的痕量组分。因为活性炭板部排列在活性炭板排列体中以使得水在活性炭板部之间进入,每单位体积的活性炭板部外表面的在其中水流动的表面积增加。因此,这些方面可以提供能够延长其寿命的净水筒和净水器。
含有活性炭的活性炭板部,可以包含除活性炭外的材料。例如,可以包含粘结剂、离子交换剂如金属处理剂。
板状的形状,即活性炭板部的形状,可以是平面板形状和曲面板形状如波纹板形状。
也可以通过将水所通过的物质插入至活性炭板部的空腔中来形成活性炭板部中的水通道。
活性炭板部可以彼此分离,或者可以彼此连接。
在活性炭板排列体中,可以排列具有相同尺寸的活性炭板部,或者可以排列具有不同尺寸的两种以上的活性炭板部。
例如,“水通过水通道,并且从出口流出”的定义包括“水通过直接连接至出口的水通道,并且从出口流出”的概念和“从水通道进入的水通过位于入水口和出口之间的活性炭板排列体的一部分,并且从出口流出”的概念。
[本发明的效果]
根据本发明,可以提供能够延长其寿命的净水筒和净水器。
附图说明
图1是显示其中安装净水筒30的净水器100的实例的纵向横截面图。
图2是显示净水筒30的外观的实例的透视图。
图3是显示净水筒30的外观的实例的透视图,其中改变了中间单元U2中排列活性炭板部10B的方向(排列方向D5B)。
图4是显示净水筒30的实例的纵向横截面图。
图5(a)是显示中间单元U2的外观的实例的透视图。图5(b)是显示下单元U1的外观的实例的透视图。
图6(a)是显示活性炭板部10的外观的实例的透视图。图6(b)是显示活性炭板部10的实例的纵向横截面图。图6(c)是显示活性炭板部10的实例的横向横截面图。
图7是显示活性炭板部10的主要部分的实例的图。
图8(a)是显示活性炭板部10的制造方法的实例的流程图。图8(b)是示意性地显示成型装置200的实例的图。
图9(a)是显示上保持构件(第一接合构件)61A、61B的外观的实例的透视图。图9(b)是显示上保持构件61A、61B的实例的纵向横截面图。图9(c)是显示下保持构件(第二接合构件)62B、62C的外观的实例的透视图。图9(d)是显示下保持构件62B、62C的实例的纵向横截面图。
图10(a)是显示下单元的下保持构件62A的外观的实例的透视图。图10(b)是显示下单元的下保持构件62A的实例的纵向横截面图。图10(c)是显示集水构件(出口构件)40的外观的实例的透视图。图10(d)是显示集水构件40的实例的纵向横截面图。
图11是示意性地显示活性炭板排列体50的外表面的表面积的图。
图12(a)、(b)是显示活性炭板部10的变化实例的纵向横截面图。
图13是显示活性炭板排列体50的变化实例的透视图。
图14(a)是显示活性炭板部10的变化实例的透视图。图14(b)是显示活性炭板部10的变化实例的平面图。图14(c)是显示活性炭板部10的变化实例的横向横截面图。
图15(a)是显示活性炭板部10的变化实例的透视图。图15(b)是显示活性炭板部10的变化实例的横向横截面图。
图16(a)是显示活性炭板部10的变化实例的透视图。图16(b)是显示活性炭板部10的变化实例的横向横截面图。
图17(a)是显示活性炭板部10的变化实例的透视图。图17(b)是显示活性炭板部10的变化实例的横向横截面图。
图18(a)是显示活性炭板部10的变化实例的透视图。图18(b)是显示活性炭板部10的变化实例的横向横截面图。
图19(a)至(c)是示意性地显示活性炭板排列体50的变化实例的图。
具体实施方式
下面,将解释本发明的实施方案。当然,以下描述的实施方案仅举例说明本发明。实施方案中公开的全部特征对解决本发明来说并不是必需的。
(1)本技术的概要:
首先,将通过参照图1至10解释本技术的概要。
净水筒30具有活性炭板排列体50和出口构件(40)作为基本部件。净水器100具有净水筒30(具有活性炭板排列体50)和容器(120)作为基本部件。在活性炭板排列体50中,活性炭板部10排列为使得水在活性炭板部10之间进入。因此,可以增加每单位体积的活性炭板部外表面4的在其中水流动的表面积。如果活性炭板部的外表面4的表面积增加,则通过净水筒30的水的量增加,并且因此净水筒30可以使用较长时间。因此,可以提供具有长寿命的净水筒30。
顺便提及,在竖直排列活性炭板排列体50的方面中,可以进一步增加活性炭板部的外表面4的在其中水流动的表面积。因此,可以提供可以进一步延长其寿命的净水筒30和净水器100。
在这里,活性炭板排列体50可以是排列有第一活性炭板部(10)的第一活性炭板排列体50A(或第一活性炭板排列体50A和50B),或者是排列有第二活性炭板部(10)的第二活性炭板排列体50B、50C(或第二活性炭板排列体50C),第一活性炭板部10具有第一水通道(2),第二活性炭板部10具有第二水通道(2)。从第二活性炭板部10B、10C(或10C)的外表面4进入第二活性炭板部10B、10C(或10C)中的水,可以从第二水通道2B、2C(或2C)通向第一水通道2A(或2A和2B),并且之后从出口43a流出。在本方面中,可以取消专门为第二活性炭板排列体50B、50C(或第二活性炭板排列体50C)制造的出口。
注意,第一和第二活性炭板排列体之间的位置关系是相对的关系。因此,可以竖直排列第一活性炭板排列体,或者可以竖直排列第二活性炭板排列体。如果竖直排列第一活性炭板排列体50A、50B,从第二活性炭板部10C的外表面4进入活性炭板部10C中的水可以在第二水通道2C至多个第一水通道2B、2A之间通过,并且之后从出口43a流出。如果竖直排列第二活性炭板排列体50B、50C,从第二活性炭板部10C的外表面4进入第二活性炭板部10C中的水可以在多个第二水通道2C、2B至第一水通道2A之间通过,并且之后从出口43a流出。
在排列第二活性炭板部(10B或10C)的方向(排列方向D5B或D5C)与排列第一活性炭板部(10A或10B)的方向(排列方向D5A或D5B)不同的方面中,可以防止水在水通道2中以偏离的方式流动。因此,可以有效地使用收容在净水筒中的全部活性碳,并且因此可以进一步延长净水筒30和净水器100的寿命。对第一活性炭板部的第一排列方向与第二活性炭板部的第二排列方向之间的角度没有特别地限制。例如,角度可以为45°、60°或90°。如果竖直排列第一活性炭板排列体,在与第二活性炭板排列体50C最近的第一活性炭板排列体50B中,排列活性炭板部10B的方向(排列方向D5B)优选与排列第二活性炭板排列体50C的方向(排列方向D5C)不同。如果竖直排列第二活性炭板排列体,在与第一活性炭板排列体50A最近的第二活性炭板排列体50B中,排列第二活性炭板部10B的方向(排列方向D5B)优选与排列第一活性炭板部10A(排列方向D5A)的方向不同。
净水筒30可以具有接合部60。接合部60具有使得从第二水通道(2B或2C)进入的水能够进入第一水通道(2A或2B)的水通道孔60h。另外,接合部60密封第一活性炭板排列体(50A或50B)和第二活性炭板排列体(50B或50C)之间的缝隙SE1。缝隙SE1是在其中从第二水通道(2B或2C)进入的水流动至第一水通道(2A或2B)的部分。在本方面中,可以防止原水错误地从活性炭板排列体50的缝隙SE1进入。
接合部60可以包括第一接合构件(61A、61B)和第二接合构件(62B、62C)。第一接合构件具有水通道孔61h,以便使得流动至第一水通道(2A或2B)的水能够通过。另外,第一接合构件被固定至第一活性炭板排列体(50A或50B)。第二接合构件具有水通道孔62h,以便使得从第二水通道(2B或2C)流来的水能够通过。另外,第二接合构件被固定至第二活性炭板排列体(50B或50C)。第一接合构件(61A、61B)和第二接合构件(62B、62C)可以彼此相配合,以使得通过第二水通道孔62h的水通过第一水通道孔61h。在本方面中,可以组合活性炭板排列体50,以便容易操作。
(2)具体构造实例:
图1是显示作为净水筒30的用途实例的净水器100的横截面图。净水器100具有收容预过滤器115的一级箱110和收容净水筒30的二级箱120。
一级箱110具有箱主体111和盖114。箱主体111具有近似柱形的形状,并且在其上部具有用于放入和取出预过滤器115的开口OP1。盖114用于封闭在箱主体111的上部形成的开口OP1。箱主体111被隔板116分隔为两个室,即布置在上面的预过滤器的收容室111a和布置在下面的水通道室111b。在隔板116上,形成开口,以便插入设置在柱形预过滤器115上的内圆筒部115a的端部。在收容室111a的侧表面的下部,设置入水口112以便吸入原水如自来水。在水通道室111b的侧表面,设置出水口113以便使得由预过滤器115过滤的水能够流出至二级箱120。管线130连接在出水口113和二级箱120的入水口122之间。例如,将管筒型过滤器(bobbin type filter)用于预过滤器115。例如,预过滤器可拆卸地安装至收容室111a,以便移除在原水中含有的粒径约5μm以上的大的异物。如在图1中所示,在收容室111a中可以收容多个预过滤器115(例如七个预过滤器)。
二级箱120具有开口OP2和盖124。箱主体121具有近似柱形的形状,并且在其上部具有用于放入和取出净水筒30的开口OP2。盖124用于封闭在箱121的上部形成的开口OP2。箱主体121被隔板126分隔为两个室,即布置在上面的筒的收容室121a和布置在下面的水通道室121b。在隔板126上,形成开口,以便插入设置在净水筒30上的集水构件(出口构件)40的柱形部43。在收容室121a的侧表面的上部,设置入水口122以便吸入已经通过预过滤器115的水。在水通道室121b的侧表面,设置出水口123以便使得由净水筒30净化的水能够流出。管线140连接至出水口123。净水筒30可拆卸地安装至收容室121a。设置在净水筒30上的活性炭板排列体50A至50C具有移除约0.1μm以上细微混浊物、铁锈和一般细菌的中空纤维膜的功能,以及吸收并移除有机物质、游离的残留氯等的活性炭的功能。
从入水口112流入至收容室111a的原水从预过滤器115的外表面进入内圆筒部115a中,并且移除大的异物。被过滤的水从内圆筒部115a的内部流动至水通道室111b和管线130,并且进入筒的收容室121a中,并且之后通过净水筒30将被过滤的水净化。净化水从柱形部43的出口43a流动至水通道室121b和用于使净化水流出的管线140,并且之后流出至外部。
注意,对于本发明来说一级箱110并不是必需的。二级箱120是具有入水口和出水口并且收容净水筒的容器的实例。
图2示出了净水筒30的外观。图3示出了净水筒30的外观,其中改变了中间单元U2中排列活性炭板部10B的方向。图4示出了净水筒30的纵向横截面图。图5(a)示出了中间单元U2的外观。图5(b)示出了下单元U1的外观。图6(a)示出了活性炭板部10的外观。图6(b)、(c)示出了活性炭板部10的横截面图。图7示出了活性炭板部10的主要部分。
在附图中,附图标记“D1”表示活性炭板部10的厚度方向。附图标记“D2”表示在活性炭板部10中流动的净化水的水流方向,并且也表示水通道2的纵向方向。附图标记“D3”表示活性炭板部10的宽度方向。方向D1、D2和D3彼此垂直交叉。然而,它们并非必须垂直交叉,只要它们交叉即可。为了帮助理解,方向D1、D2和D3的放大比可以不同,并且在附图之间放大比可以不同。附图标记“D4”表示活性炭板部10中连接内表面3和外表面4的内外方向。内外方向D4不限于厚度方向D1。例如,在活性炭板部10的宽度方向D3上的末端表面23附近的部分,内外方向D4可以对应于宽度方向D3。附图标记“D5”表示活性炭板部10的排列方向。排列方向D5是单元U1、U2和U3的活性炭板部10A、10B和10C的排列方向D5A、D5B和D5C的统称。
注意,对本说明书中所解释的位置关系没有严格地限制。例如,即使当竖直排列活性炭板排列体50而倾斜地偏离了严格上的垂直方向时,这样的情形也包括在在本发明中。
图2或其他图中所示的净水筒30具有三级单元U1、U2和U3,集水构件(出口构件)40,把手构件63、63,和把手固定构件64、64。单元U1至U3中的每一个具有活性炭板排列体50、上保持构件61、和下保持构件62。活性炭板排列体50通过对齐具有水通道2的活性炭板部10以使得水在活性炭板部10之间进入而形成。注意,“活性炭板排列体50”用作单元U1至U3的活性炭板排列体50A、50B和50C的统称,“活性炭板部10”用作活性炭板部10A、10B和10C的统称,“水通道2”用作水通道2A、2B和2C的统称,“上保持构件61”用作上保持构件61A、61B和61C的统称,并且“下保持构件62”用作下保持构件62A、62B和62C的统称。
如在图6(a)或其他图中所示,活性炭板部10包括活性炭11并且形成为板状。例如,板状可以是如在图6(a)中所示平面板形状或曲面板形状。活性炭板部10在内部具有作为水通道2的空腔,以便使得水能够在内外方向D4上通过所述活性炭板部10。图6(b)、(c)中所示的水通道2是这样形成的通孔:使得通孔的纵向方向朝向水流方向D2并且使通孔达到水流方向D2的两个末端表面22a和22b。在宽度方向D3上布置多个水通道2。从外表面4进入至活性炭板部10内部的水进入水通道2中并且在水流方向D2上流动。注意,外表面4意指活性炭板部的不包括被保持构件61和62覆盖部分的表面。在图6(a)中所示的活性炭板部10的情况下,外表面4由在厚度方向D1上的末端表面(表面21、21)和在宽度方向D3上的末端表面23、23组成。因此,在这种情况下排除在水流方向D2上的末端表面22。
图7中所示的活性炭板部10含有活性炭11和粘结剂12,并且形成为具有水通道2的板状。通过由粘结剂12点结合活性碳11以便在活性碳11的颗粒之间形成空隙5,形成活性炭板部10。水在内外方向D4上通过空隙5。当然,可以省略粘结剂,只要可以维持形状即可。当水在内外方向D4上通过活性炭板部10以将水过滤时,活性炭板部10发挥作为活性炭11的功能。
对于活性炭11来说,例如,可以使用颗粒状的、粉碎的或纤维状的活性炭。粉碎的和颗粒状的状态可以是粉末状的状态。粉碎的概念和颗粒状的概念是部分重叠的。粉碎的概念和纤维状的概念是部分重叠的。
对于尚未活化的活性炭用原料来说,例如,可以使用植物基、煤基、石油基、合成树脂基材料,天然材料,以及各种有机灰分。注意,活性炭用原料可以是活化前的原料或碳化前的原料。换句话说,活化可以是完成碳化后进行活化的过程。
对于植物基碳质材料来说,例如,可以使用果壳如椰子壳和杏仁壳、木头、锯末、竹子、和草。对于煤基碳质材料来说,例如,可以使用泥煤、褐煤、活性木炭、烟煤、和无烟煤。对于石油基碳质材料来说,例如,可以使用石油沥青。对于合成树脂基碳质材料来说,例如,可以使用苯酚系树脂、环氧系树脂、脲系树脂、聚酰胺系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚丙烯腈系树脂、和聚烯烃系树脂。对于天然碳质材料来说,例如,可以使用天然纤维如棉、再生纤维如人造纤维、以及半合成纤维如乙酸酯。
对于粉碎的活性炭来说,例如,可以使用通过粉碎活性炭用原料的活化的材料获得的活性炭、以及通过活化活性炭用原料的粉碎的材料获得的活性炭。粉碎的活性炭可以是小于100目(0.15mm直径)的粉末状活性炭。对于颗粒状活性炭来说,例如,可以使用基于椰子壳的活性炭、木炭、竹木、基于煤的活性炭、和基于合成树脂的活性炭。颗粒状活性炭可以是通过粉碎活化的材料并将粉碎的材料筛分为预定粒径获得的活性炭,和通过活化预定粒径的碳质材料获得的活性炭。颗粒状活性炭可以是粉末状活性炭。例如,纤维状活性炭可以是煤沥青、石油沥青、基于合成树脂的活性炭、基于天然材料的活性炭。如果使用纤维状活性炭,活性炭板部的强度增加。
如果可以测量活性炭11的平均粒径,其优选为0.2至500μm,更优选1至300μm,还更优选2至200μm,并且特别优选3至150μm。对于平均粒径来说,JIS K1474:2007(活性炭的测试方法)中定义的50%粒径(D50,中值直径)用于50μm以上的颗粒。对于小于50μm的颗粒来说,使用基于JIS Z8819-2(粒径分析结果的表示-第2部分:由粒径分布计算平均粒径/直径及力矩)由符合JIS K5600-9-3:2006(涂料的测试方法-第9部分:涂料粉末-第3部分:借助激光衍射的粒径分析)的粒径分布计算的加权体积平均粒径。如果平均粒径为上述值的下限以上,在内外方向上通过活性炭板部的水的流量优选地增加。另外,如果平均粒径为上述值的上限以下,可以获得与中空纤维膜相似的优选的过滤性能(例如混浊组分的移除性能)。
活性炭可以是单独一种或两种以上的组合。通过使用两种以上具有不同性质和/或粒径分布的活性炭,所得到的活性炭板部能够以良好的平衡性移除所要移除的每种物质。
对于粘结剂12来说,例如,可以使用热塑性粘结剂、热固性粘结剂、和无机粘结剂。粘结剂可以是疏水性的或亲水性的(包含水溶性的)。
对于热塑性粘结剂来说,例如,可以使用聚烯烃如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性弹性体、向其中加入改性剂以使树脂亲水的以上树脂、以及以上树脂的混合物。注意,以上树脂是热塑性树脂。作为疏水性热塑性粘结剂的具体实例,例如,可以列举出由三井化学株式会社(Mitsui Chemicals,Inc.)制造的聚乙烯粉末(MIPERON(注册商标))和由Asahi Kasei Chemicals Corporation,Inc.制造的聚乙烯粉末(SUNFINE(注册商标))。作为亲水热塑性粘结剂的具体实例,例如,可以列举出由三井化学株式会社制造的聚烯烃系水性分散液(CHEMIPEARL(注册商标))。
作为无机粘结剂,例如,可以使用p-氧化铝(Al2O3·nH2O)、磷酸系粘结剂、硅系粘结剂、和钛系粘结剂。另外,还可以使用粘土状矿物如层状硅酸盐矿物作为无机粘结剂。
例如,水溶性粘结剂可以是上述p-氧化铝、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、或磷酸铝系粘结剂。
粘结剂可以是单独一种或两种以上的组合。如果组合使用当用水洗涤时保持留下的持久性粘结剂(第一粘结剂)和用水洗掉的非持久性粘结剂(第二粘结剂)二者,在用水洗涤后,持久性粘结剂在活性炭板部上保留并且通过持久性粘结剂维持活性炭板部的形状。另外,通过洗掉非持久性粘结剂,适度地扩大了在活性炭板部的内外方向D4上通过的空隙,从而增加在内外方向D4上流动的流量。例如,非持久性粘结剂与100重量份的持久性粘结剂的混合比可以为0.1至1000重量份,更优选1至500重量份,并且还更优选3至300重量份。
相对于100重量份活性炭的粘结剂的混合量可以为,例如,2至150重量份,更优选3至100重量份,并且还更优选5至50重量份。如果粘结剂的混合量为上述值的下限以上,在活性炭板部中活性炭的颗粒彼此粘附,具有优选的粘合强度。另外,如果粘结剂的混合量为上述值的上限以下,则以优选的比率保留活性炭的活化的表面并且活性炭板部具有优选的吸附活性。优选的是,从维持活性炭板部的形状的观点来看,粘结剂的混合比随着活性炭的平均粒径变小而增加。
活性炭板部10的成分可以仅为活性炭与粘结剂的组合,但是可以将约0.1至100重量份的添加剂加入至100重量份的活性炭。对于添加剂来说,例如,可以使用离子交换剂如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂、无机离子交换剂和以上离子交换剂的组合。阳离子交换树脂和螯合树脂发挥作为金属处理剂的功能。如果加入纤维状材料如纤维状活性炭和纤维状的活性炭用原料,活性炭板部的强度增加。
如果可以测量添加剂的平均粒径,其可以优选为0.2至500μm,更优选1至300μm,还更优选2至200μm,并且特别优选3至150μm。如果平均粒径为上述值的下限以上,在内外方向上通过活性炭板部的水的流量优选地增加。另外,如果平均粒径为上述值的上限以下,可以获得优选的过滤性能。
对活性炭板部10的尺寸没有特别地限定。然而,可以按以下指定尺寸。将通过参照图6(a)至(c)和图7解释活性炭板部10的尺寸。
例如,活性炭板部10的厚度Tt可以为约3至30mm。例如,水通道2的厚度Th可以为约1至28mm。例如,在厚度方向D1上位于水通道2外部的外壁部6的厚度Te可以为约1至28mm。对活性炭板部10的长度Lt和宽度Wt没有特别地限定,只要它们大于厚度Tt即可。如在图6(b)中所示,水通道2的长度可以与活性炭板部的长度Lt相同,或者如在图12(a)、(b)中所示,可以比活性炭板部的长度Lt短。如果将在宽度方向D3上位于水通道2外部的外壁部7的厚度定义为We,在宽度方向D3上的水通道2的长度Wh可以为,例如,1mm以上且“Wt-2We”以下。例如,外壁部7的厚度We和位于水通道2之间的隔舱板部8的厚度Wb可以为约1至30mm。
注意,如果使用活性炭用原料代替活性炭以形成在内部具有作为水通道的开口并且具有板状的活性炭用原料的板部,并且之后将活性炭用原料的板部活化,则形成活性炭板部10。如果活性炭板部含有有机粘结剂,粘结剂可以通过在包括碳化的活化期间热分解而消失。如果活性炭板部含有耐热无机粘结剂,粘结剂可以在活化后保留。
接下来,将解释活性炭板部10的制造方法的实例。
图8(a)中所示的制造方法是使用粘结剂制造活性炭板部10的实例。
在混合步骤S1中,将含有活性炭11、粘结剂12、和任选地添加剂14的材料混合。例如,混合可以是粉末混合或捏合,捏合是将分散胶体(dispersoid)分散至液体分散介质中的操作。添加剂14可以为分散介质如水。对于混合来说,例如,可以使用混合装置如混合机、搅拌机、水平圆筒型、V型、双圆锥型、立方体型、S型、连续V型、球磨机型、摇动型、交叉旋转型、带型、螺杆型、转子型、捏土机(pug mill)型、行星型、涡轮型、高速流动型、和旋转盘型。对混合装置的旋转速度没有特别地限定,只要降低混合物的温度差异即可。例如,混合装置的旋转速度可以为15至200rpm。
在填充步骤S2中,将混合步骤S1中得到的混合物16填充至图8(b)中所示的成型装置200的成型模211至213中。
例如,图8(b)中所示的成型装置200具有由金属制成的成型模211至213,加热器221、222,和未示出的水压机。母模211、212包括具有空腔214的下模211和布置在下模211上的上模212。插入模213具有插入部213a,用于形成水通道2。将插入模213插入至空腔214中。在下模211下布置下加热器221以加热下模211。在上模212上布置上加热器222以加热上模212。水压机通过加热器221、222在图8(b)中所示的箭头的方向上压制母模211、212。
在成型步骤S3中,通过加热器221和222加热母模211和212,以使得将空腔214中混合物16的粘结剂12加热至软化温度以上,并且之后进行压缩成型,即通过水压机向混合物16施加压缩力的操作。压缩成型是向封闭的空腔中的材料施加压力的成型。如果由范围Tsl至Tsh(℃)来表示粘结剂的软化温度,应该规定加热温度的下限是Tsh。对于软化温度来说,使用JIS K7206:1999(塑料-热塑性材料-Vicar软化温度(VST)的测定)中定义的Vicat软化温度。如果粘结剂的软化温度是未知的,高于软化温度的熔化温度应该是加热温度的下限。另外,如果由最低温度Til来表示粘结剂的着火温度,应该规定加热温度的上限为低于Til。注意,热塑性树脂如聚乙烯的着火温度通常为350℃以上,并且因此热混合温度的上限可以优选为低于350℃。如果由范围Tml至Tmh来表示粘结剂的熔化温度,加热温度的上限应该优选为Tml+70℃,并且加热温度的下限可以优选为Tmh
例如,当空腔214在与压制方向垂直的横截面的表面积为150mm×200mm时,施加至空腔214中混合物16的压制压力可以为约2至30t(吨),并且更优选约4至10t。可以根据空腔214在与压制方向垂直的横截面的表面积来调节压制压力。注意,所述表面积几乎等于活性炭板部10的表面21的一侧的表面积。
在脱模步骤S4中,停止加热母模211和212,将母模211和212从水压机的压制中释放,并且将成型物体(活性炭板部10)从成型模211至213中移除。在移除成型物体之前,可以将成型物体冷却至粘结剂12的软化温度以下。通过下列方式从成型模移除成型物体:在释放压制压力之后移除上模212,从空腔214中移除成型物体,并且将插入模213从成型物体中拔出。
在冷却步骤S5中,将成型物体冷却至室温。冷却可以是自然冷却,即通过将成型物体放置在空气中的冷却,或者强制冷却,即使用鼓风的冷却,或水冷却。
通过上述步骤S1至S5,可以制造活性炭板部10。
注意,除了压缩成型之外,例如,挤出成型可以用于制造活性炭板部。
当使用尚未活化的活性炭用原料代替活性炭11时,可以通过活化活性炭用原料的板部(脱模步骤S4中得到的成型物体)制造活性炭板部10。活化是用于形成碳质材料的微孔以将碳质材料改变为多孔的反应。例如,活化可以是在如水蒸气、二氧化碳和空气的存在下进行高温处理的气体活化,通过如氯化锌、硫酸盐和磷酸进行化学处理的化学活化,或者同时使用化学品和水蒸气的活化。活性炭用原料的板部的活化可以是完成碳化后进行活化的过程。例如,碳化可以是在惰性气氛如氮或氩中在600至800℃的温度下将活性炭用原料的板部碳化的过程。例如,碳化后的活化可以是在氧化气体如水蒸气或二氧化碳的气氛中在700至1100℃的温度下将活性炭用原料的板部活化的过程。尽管因为碳化增加了作为活性炭的板部的活性而优选进行碳化,但可以省略碳化并且可以只进行活化。
活性炭板排列体50通过排列活性炭板部10以使得水在活性炭板部10之间进入而形成。
在图4或其他图中所示的活性炭板排列体50中,多个活性炭板部10排列为使得在活性炭板部10的厚度方向D1上形成空间(空隙CL1)。尽管如在图4或其他图中所示活性炭板部10的排列方向D5优选对应于活性炭板部10的厚度方向D1,排列方向D5可以为与厚度方向D1不同的方向。尽管优选以规则间隔排列活性炭板部10,可以以不规则间隔排列活性炭板部10。如在图4或其他图中所示,可以分开排列活性炭板部10,或者如在图13中所示,可以连续排列。
在活性炭板排列体50的上部,设置上保持构件61。在活性炭板排列体50的下部处,设置下保持构件62。如在图9(a)、(b)中所示,在下单元U1和中间单元U2处设置上保持构件(第一接合构件)61A、61B。两个上保持构件61A、61B具有相同的形状并且具有第一水通道孔61h。如在图4中所示,上单元U3的上保持构件61C不具有水通道孔。如在图9(c)、(d)中所示,在中间单元U2和上单元U3处设置下保持构件(第二接合构件)62B、62C。两个下保持构件62B、62C具有相同的形状并且具有第二水通道孔62h。如在图10(a)、(b)中所示,在下单元U1的下保持构件62A处设置把手固定构件64的安装部62m。
图9(a)、(b)中所示的上保持构件(第一接合构件)61A、61B具有与活性炭板排列体50A、50B的上表面对齐的基底部61p,从基底部61p的边缘周围向上延伸的延伸部61e,和从基底部61p向下延伸的壁部61w。在基底部61p上,形成第一水通道孔61h以便使水通过第一水通道2A、2B。延伸部61e与下保持构件62B、62C的延伸部62e的内部相配合。壁部61w形成多个槽61g,以便插入活性炭板部10A、10B的上边缘部(水流方向末端表面22a)。通过将活性炭板部10A、10B的上边缘部插入至槽61g中以将上保持构件61A、61B固定至活性炭板排列体50A、50B。对应于槽61g的位置形成水通道孔61h,并且因此水在水通道孔61h至水通道2A、2B之间通过。
尽管图4或其他图中所示的上单元的上保持构件61C具有基底部61p和壁部61w,并不在基底部61p上形成水通道孔。因此,活性炭板部10C的水流方向末端表面22a是封闭的。在上保持构件61C上,在活性炭板部的排列方向D5上的末端表面的周围形成用于插入把手构件63、63的通孔。在上保持构件61C的上表面的中心,形成以近似柱形的形状向上延伸的柱形部61t。将柱形部61t插入至在图1中所示的筒压制构件65的中心形成的开口中。通过将活性炭板部10C的上边缘部插入至由壁部61w形成的槽中以将上保持构件61C固定至活性炭板排列体50C。
图9(c)、(d)中所示的下保持构件(第二接合构件)62B、62C具有与活性炭板排列体50B、50C的下表面对齐的基底部62p,从基底部62p的边缘周围向下延伸的延伸部62e,和从基底部62p向上延伸的壁部62w。在基底部62p上,形成第二水通道孔62h以便使从第一水通道2B、2C流来的水通过。延伸部62e与上保持构件61A、61B的延伸部61e的外部相配合。壁部62w形成多个槽62g,以便插入活性炭板部10B、10C的下边缘部(水流方向末端表面22b)。通过将活性炭板部10B、10C的下边缘部插入至槽62g中以将下保持构件62B、62C固定至活性炭板排列体50B、50C。对应于槽62g的位置形成水通道孔62h,并且因此水在水通道2B、2C至水通道孔62h之间通过。
如果上保持构件61B和下保持构件62C彼此相配合,则通过被基底部61p、62p和作为布置在内部的延伸部的延伸部61e包围以形成净化水的连通通道60c。而且,如果上保持构件61A和下保持构件62B彼此相配合,则通过被基底部61p、62p和作为布置在内部的延伸部的延伸部61e包围以形成连通通道60c。因此,从活性炭板部10C的水通道孔2C流出的水通过下保持构件62C的第二水通道孔62h,之后通过连通通道60c,之后通过上保持构件61B的第一水通道孔61h,并且之后流动至活性炭板部10B的水通道2B中。从水通道2B流入的水通过下保持构件62B的第二水通道孔62h,之后通过连通通道60c,之后通过上保持构件61A的第一水通道孔61h,并且之后流动至活性炭板部10A的水通道2A中。
如在图2至4中所示,上保持构件61A和下保持构件62B发挥作为水通道孔61h、62h的功能,以使得从第二水通道2B进入的水进入第一水通道2A中。换句话说,上保持构件61A和下保持构件62B发挥作为具有水通道孔60h的接合部60的功能,以便密封第一活性炭板排列体50A和第二活性炭板排列体50B之间的缝隙SE1。另外,上保持构件61B和下保持构件62C发挥作为具有水通道孔60h的接合部60的功能,以使得从第二水通道2C进入的水进入第一水通道2B中,并且以便密封第一活性炭板排列体50B和第二活性炭板排列体50C之间的缝隙SE1。因为接合部60的存在,防止原水从活性炭板排列体50的缝隙SE1进入。
注意,通过借助填缝剂、填料等在延伸部61e、62e之间密封,可以进一步防止原水从缝隙SE1进入。
图10(a)、(b)中所示的下保持构件62A具有与活性炭板排列体50A的下表面对齐的基底部62p,布置在基底部62p下面的集水构件插入部62i,从基底部62p向上延伸的壁部62w,和把手固定构件64的安装部62m、62m。在基底部62p上,形成出口62z以便使从活性炭板部10A的水通道2A进入的水流出。在集水构件插入部62i中,插入图10(c)、(d)中所示的集水构件40。壁部62w形成多个槽62g,以便插入活性炭板部10A的下边缘部(水流方向末端表面22b)。通过将活性炭板部10A的下边缘部插入至槽62g中以将下保持构件62A固定至活性炭板排列体50A。对应于槽62g的位置形成出口62z,并且因此水在水通道2A至出口62z之间通过。在安装部62m上,形成水平孔62ml,以便插入把手构件63的两个端部。
尽管可以将具有活性炭板排列体50和保持构件61、62的单元U1至U3独立地用作净水筒,但是在图2至4的实例中堆叠了多个单元。因此,在这些实例的活性炭板排列体50中,单元通过接合部60竖直排列。因此,可以进一步增加每单位体积的活性炭板部外表面4的在其中水流动的表面积,并且可以延长净水筒的寿命。另外,从活性炭板部10C的外表面4进入的水在水通道2C至水通道2B、2A之间通过,并且从出口43a流出。此外,从活性炭板部10B的外表面4进入的水在水通道2B至水通道2A之间通过,并且从出口43a流出。根据以上,可以取消专门为活性炭板部10B、10C制造的出口。
如在图3的实例中所示,在相邻的活性炭板排列体50之间,活性炭板部10的排列方向可以是相同的,或者如在图2、4的实例中所示,可以是不同的。注意,相邻的活性炭板排列体50意指某个活性炭板排列体50和与这个活性炭板排列体50最近排列的另一个活性炭板排列体50的组合。因此,活性炭板排列体50A、50B是相邻的,并且活性炭板排列体50B、50C是相邻的。相邻意指经由接合部等排列和彼此接触排列二者。在图2和4的实例中,在相邻的活性炭板排列体50A、50B中,活性炭板部10A的排列方向D5A和活性炭板部10B的排列方向D5B改变90°。另外,在相邻的活性炭板排列体50B、50C中,活性炭板部10B的排列方向D5B和活性炭板部10C的排列方向D5C改变90°。
如在图3的实例中所示,如果活性炭板部10A、10B和10C的排列方向相同,则推测净化水在一些竖直排列的水通道2A、2B和2C中快速流动,并且净化水在其他水通道2A、2B和2C中缓慢流动。如果如在图2和4的实例中所示,活性炭板部10A、10B的排列方向不同并且活性炭板部10B、10C的排列方向不同,即使当净化水在上单元U3的一些水通道2C中快速流动并且净化水在其他水通道2C中缓慢流动时,也在位于单元U2和U3之间的连通通道60c处临时储存净化水。因此,并不总是发生水通道2A、2B中的净化水在位于净化水在水通道2C中快速流动处以下的位置快速流动,和水通道2A、2B中的净化水在位于净化水在水通道2C中缓慢流动处以下的位置缓慢流动。如以上所解释的,防止净化水在水通道中不均匀流动,并且因此有效地使用整个净水筒中的活性碳并且可以延长净水筒的寿命。
图10(c)、(d)中所示的集水构件(出口构件)40具有插入至下保持构件62A的集水构件插入部62i的主体部41、和从主体部41的中心部以近似柱形的形状向下延伸的柱形部43。主体部41的上表面(集水表面41a)具有朝柱形部43向下轻微倾斜的倾斜表面。因此,如果下保持构件62A和集水构件40彼此相配合,则通过被集水表面41a和下保持构件62A的基底部62p包围以形成净化水的连通通道41c。如果通过填缝剂、填料等密封主体部41的外周和集水构件插入部62i的内周之间的缝隙,则可以进一步防止原水从主体部41和集水构件插入部62i之间的缝隙进入。柱形部43的开口部发挥作为出口43a的功能以便使净化水流出。将柱形部43插入至位于图1中所示的隔板126的中心部的开口中。
注意,例如,保持构件61、62和集水构件40可以由合成树脂如热塑性树脂、金属如不锈钢、和陶瓷形成,并且优选由防止水通过的材料形成。例如,箱110、120,隔板116、126,把手构件63和筒压制构件65可以由金属如不锈钢和合成树脂如热塑性树脂形成,并且优选由高强度的材料形成。例如,把手固定构件64可以由合成树脂如热塑性树脂和金属如不锈钢形成,并且优选由具有弹性的材料形成。
(3)净水筒的组装方法和安装至净水器的方法:
接下来,将通过参照图1至5、9和10解释净水筒30的组装方法。
通过将活性炭板部10的下边缘部插入至下保持构件62的槽62g中并且将活性炭板部10的上边缘部插入至上保持构件61的槽61g中,可以形成单元U1至U3。通过固定工具如粘结剂,可以将活性炭板部10固定至保持构件61、62,以防止活性炭板部10从槽61g、62g脱落。上保持构件61A和下保持构件62B彼此相配合,并且因此竖直排列下单元U1和中间单元U2。上保持构件61B和下保持构件62C彼此相配合,并且因此竖直排列中间单元U2和上单元U3。将把手构件63、63的两个端部通过上保持构件61C并且插入至下保持构件62A的水平孔62ml中,并且之后将把手固定构件64、44插入至安装部62m、62m中,并且因此将通过上保持构件61C的把手构件63、63固定至下保持构件62A。集水构件的主体部41配合至下保持构件62A的集水构件插入部62i中,并且因此将集水构件40固定至下保持构件62A。
注意,可以任意地改变组装净水筒30的部件的顺序。例如,在将集水构件40固定至下保持构件62A后,可以将活性炭板部10固定至下保持构件62A。
例如,可以将根据以上解释装配的净水筒30以下列方式安装至净水器100。
首先,将净水筒30从箱主体121的开口OP2插入至收容室121a中,并且将集水构件的柱形部43插入至位于隔板126的中心部的开口中。之后,将筒压制构件65放置在上保持构件61C上,以使得上保持构件61C的柱形部61t插入至位于筒压制构件65的中心部的开口中并且使筒压制构件65的边缘部钩住箱主体121的锁闭部121c。尽管以这种状态将净水筒30安装在箱主体121上,可以通过使用固定工具如螺丝将净水筒30固定至箱主体121。
(4)净水筒和净水器的操作和效果:
接下来,通过参照图1至7、9和10,描述包括净水筒30的净水器100的操作和效果。
从入水口112流入至一级箱110的原水如自来水被预过滤器115过滤以移除大的异物,并且之后从二级箱120的入水口122通过管线130进入筒的收容室121a中。流入收容室121a的水流动至全部单元U1至U3。在活性炭板排列体50的每个活性炭板部10之间形成空隙CL1,并且因此流入的水也进入空隙CL1中。
图11是用于比较活性炭板排列体50的外表面4的表面积与柱形过滤器的外表面904的表面积的图。图11的中间截面示意性地示出了将具有七个活性炭板部10的活性炭板排列体50收容在箱120中。箱120的内径据推测为320mm,每个活性炭板部10的厚度Tt据推测为20mm,并且每个活性炭板部10的宽度Wt据推测为200mm。图11的下截面示意性地示出了将七个柱形过滤器收容在箱120中。每个柱形过滤器的直径据推测为100mm,这被认为是尽可能大的。
可以通过在图11中所示的平面上比较活性炭板部10的外周长的总和与过滤器910的外周长的总和来比较外表面。活性炭板部10的外周长的总和为7×(20×2+200×2)=3080mm。过滤器910的外周长的总和为7×(π×100)=2199mm。即使当规定过滤器910的直径尽可能大时,过滤器910的外表面的表面积也小于活性炭板部10的外表面的表面积。因此,如果将活性炭板排列体用于净水筒,可以增加每单位体积的活性炭板部外表面的在其中水流动的表面积。
注意,通过将活性炭板部10的表面21形成为如在图11的上截面中所示的波浪的形状,可以增加每单位体积的活性炭板部外表面的表面积。稍后将描述类似这种活性炭板部10的多种变化实例。
如在图7中所示,在活性炭板部10上形成空隙5以使外表面4与水通道2连接,并且因此流入收容室121a的水从多个活性炭板部10的外表面4进入活性炭板部10中。此时,发挥活性炭的功能以移除在原水中含有的痕量组分如有机物质和游离的残留氯。另外,将细微空隙5连接至内外方向D4,并且因此发挥中空纤维膜的功能以移除细微混浊物、铁锈和一般细菌。因此,当水通过空隙5时,净化从外表面4进入至活性炭板部10内部的水,并且因此净化水流动至水通道2。
进入上单元U3的活性炭板部10C中的水被净化,并且之后进入水通道2C中。进入水通道2C中的净化水通过下保持构件62C的水通道孔62h、连通通道60c和上保持构件61B的水通道孔61h,并且之后进入位于下面的水通道2B中。进入中间单元U2的活性炭板部10B中的水被净化,并且之后进入水通道2B中。进入水通道2B中的净化水与从位于上面的水通道2C流来的净化水通过下保持构件62B的水通道孔62h、连通通道60c和上保持构件61A的水通道孔61h,并且之后进入位于下面的水通道2A中。进入下单元U1的活性炭板部10A中的水被净化,并且之后进入水通道2A中。进入水通道2A中的净化水与从位于上面的水通道2B流来的净化水通过下保持构件62A的出口62z和设置在集水表面41a上的连通通道41c,并且之后从出口43a流出至水通道室121b。在任何情况下,从活性炭板部10的外表面4进入活性炭板部10中的水都通过水通道2,并且之后从出口43a流出。进入水通道室121b中的净化水从出水口123流出至外部。
如以上所解释的,净水筒30具有活性炭板排列体50,其中具有水通道2的活性炭板部10排列为使得水在活性炭板部10之间进入,并且因此每单位体积的活性炭板部外表面4的在其中水流动的表面积大。因此,本技术可以提供净水筒,所述净水筒可以防止由粘附至活性炭板部的外表面的混浊组分等导致的过滤流量性能劣化,并且可以延长其寿命。根据以上,本技术可以降低作为麻烦的操作的清洗操作和更换操作的频率,并且本技术适用于长时间使用净水器。
(5)变化实例:
可以考虑多种变化实例用于本发明。
例如,用于收容净水筒的容器可以是被称为“外壳”的容器。
在净水筒30中,可以省略集水构件。在这种情况下,从安装至活性炭板排列体50A的下保持构件62A的出口62z流出的净化水直接进入二级箱120的水通道室121b中。在这种情况下,下保持构件62A对应于本发明的出口构件。另外,在本发明中包括通过将活性炭板排列体直接安装在具有出水口的容器上形成的净水器。
对于代替保持构件61、62的用于使活性炭板排列体50彼此连接的接合部60来说,可以使用在其中整合上保持构件和下保持构件的接合构件。例如,接合构件可以具有用于插入上活性炭板部的下边缘部的上槽、用于插入下活性炭板部的上边缘部的下槽、和用于连接上槽和下槽的水通道孔。在这种情况下,从上活性炭板部的水通道流来的水通过水通道孔,并且之后进入下活性炭板部的水通道中。另外,可以使用使上活性炭板部的下边缘部与下活性炭的上边缘接触的接合构件。
例如,可以将具有净化水的出口的出口构件安装至上单元U3的上保持构件61C的上部,而不是安装至下单元U1的下保持构件62A的下部。在这种情况下,从第二活性炭板部10A和10B(或10A)的外表面4进入第二活性炭板部10A和10B(或10A)中的水通过第二水通道2A和2B(或2A),之后通过位于上面的第一水通道2C(或2B和2C),并且之后从出口流出。
另外,可以在单元U1至U3中的每一个上设置具有净化水的出口的出口构件。如果在每个活性炭板排列体上设置净化水的出口,则净化水不需要在相邻活性炭板排列体的活性炭板部的水通道之间通过。根据以上,可以取消接合部的水通道孔60h。
当然,净水筒的活性炭板排列体的数量可以是一个、两个、四个以上。
如在图12(a)的活性炭板部10中所示,可以封闭上边缘部(水流方向末端表面22a)。如在图7中所示,在活性碳11的颗粒之间形成空隙5,并且因此,当竖直排列活性炭板排列体50时,上水通道2中的净化水和下水通道2中的净化水二者都在水流方向D2上经由水流方向末端表面22a流动。
另外,如在图12(b)的活性炭板部10中所示,可以封闭下端部(水流方向末端表面22b)。同样在这种情况下,当竖直排列活性炭板排列体50时,上水通道2中的净化水和下水通道2中的净化水二者都在水流方向D2上经由水流方向末端表面22b流动。
此外,即使当将水通道2在水流方向D2上的中间位置分为两部分时,净化水也在水流方向D2上经由分开的部分流动。
如在图13的活性炭板排列体50中所示,活性炭板部10可以彼此连接。活性炭板部10在水流方向末端表面22a、22b连接。当然,可以以将上边缘部(22a)分离的状态连接下边缘部(22b),可以以将下边缘部(22b)分离的状态连接上边缘部(22a),或者可以在水流方向D2上的中间位置连接活性炭板部10。同样在这些情况下,活性炭板部10排列为使得水在活性炭板部10之间进入,并且因此可以增加每单位体积的活性炭板部外表面4的在其中水流动的表面积,并且可以延长净水筒的寿命。注意,在活性炭板排列体50中含有的活性炭板部10的数量不限于五个,并且在每个活性炭板部10中含有的水通道2的数量不限于五个。
如在图14(a)至(c)的活性炭板部10中所示,可以增加水通道2的数量并且可以将表面21形成为波浪的形状。在表面21上,形成槽21a以使得将槽21a的纵向方向定位在水流方向D2上。槽21a的横向横截面为近似矩形的形状并且排列在宽度方向D3上的相邻水通道2之间。因此,每单位体积的外表面4的表面积增加并且可以延长净水筒的寿命。另外,从槽21a至水通道2的距离变短,并且因此活性炭板部10的水流阻力降低。同样在这个方面中,可以延长净水筒的寿命。尽管可以将槽21a连续延伸至水流方向末端表面22,但是通过将槽21a从水流方向末端表面22分离提高了活性炭板部10的强度。
图15(a)、(b)中所示的槽21a的横向横截面为近似三角形的形状,槽21a之间的距离小于在宽度方向D3上的水通道2之间的距离,并且槽21a的数量大于水通道2的数量。
如在图16(a)、(b)的活性炭板部10中所示,可以将水通道2的横向横截面形成为圆形的形状,并且可以将表面21形成为与水通道2的横向横截面的圆形的形状对应的曲面表面。
如在图17(a)、(b)的活性炭板部10中所示,可以将水通道2在宽度方向D3上延伸,并且可以将槽21a的横向横截面形成为近似正方形的形状。
尽管将槽21a的纵向方向定位在水流方向D2上,将图18(a)、(b)中所示的槽21a形成为弯曲的形状。
注意,省略了图14(c)、图15(b)、图16(b)、图17(b)和图18(b)中位于后面的部分的说明。
通过使用以上活性炭板部10任何一个,每单位体积的外表面4的表面积增加并且可以延长净水筒的寿命。
另外,可以将水通道2的内表面形成为波浪的形状,可以将活性炭板部10的宽度方向的末端表面23形成为波浪的形状,并且可以将活性炭板部整体形成为曲面的形状。
如在图19(a)中所示,在活性炭板排列体50中,并非必须将排列在厚度方向D1上的多个活性炭板部10形成为在宽度方向D3上的相同长度(宽度Wt)。当多个活性炭板部与沿着活性炭板部的厚度方向的线L1相交时,意指在厚度方向上排列活性炭板部。例如,如果规定在排列方向D5上排列在中心部的活性炭板部10的宽度比在排列方向D5上排列在边缘的活性炭板部10的宽度宽,则每单位体积的外表面4的表面积进一步增加并且可以延长净水筒的寿命。如在图19(a)中所示,如果将含有活性炭板排列体50的单元形成为在平面图中为正六边形的形状,则可以每隔60°改变活性炭板部10的排列方向。如果将含有活性炭板排列体50的单元形成为在平面图中为正八边形的形状,则进一步增加每单位体积的外表面4的表面积并且可以每隔45°改变活性炭板部10的排列方向。
如在图9(b)中所示,如果整体排列在活性炭板排列体50中包括的多个活性炭板部10,是足够的。因此,并非必须使所有活性炭板部10的厚度方向彼此匹配。如果在活性炭板排列体50中包括的活性炭板部中的一个的厚度方向与另一个活性炭板部的厚度方向之间的角θ1为45°以下、更优选30°以下、还更优选15°以下,意指在厚度方向上排列活性炭板部10。如果根据箱120的形状确定每个活性炭板部10的方向,则可以进一步增加每单位体积的外表面4的表面积。
如在图19(c)的活性炭板排列体50中所示,形成在厚度方向D1上排列的一组活性炭板部10,并且可以在宽度方向D3上排列多组活性炭板部10。例如,如果在宽度方向D3上将多组活性炭板部10排列在排列方向D5上的中心部,外表面4的表面积进一步增加并且可以延长净水筒的寿命。
如果将两种以上具有不同性质和/或粒径分布的活性碳和添加剂用于活性炭板部的原料,所得到的活性炭板部能够以良好的平衡性移除所要移除的每种物质。
如果形成含有抗菌剂的活性炭板部,可以抑制当长时间停止供给水时由微生物产生的气味。
如果通过活性炭板部执行最终处理,可以抑制由树脂部分发出的树脂气味和味道。
此外,活性炭板部还可以用于移除NOM(天然有机物),NOM为源自动物和植物尸体的复杂混合物并且一般存在于水环境中。
(6)实施例:
下面,尽管将通过示出实施例具体地解释本发明,但是本发明不限于以下实例。
[实施例]
对于活性炭来说,使用基于椰子壳的活性炭GW48/100,其由KurarayChemical Co.,LTD制造,通过由Fritsch GmbH制造的行星型球磨机P-5粉碎为200μm的平均粒径。
对于粘结剂来说,使用由三井化学株式会社(Mitsui Chemicals,Inc)制造的超高分子量聚乙烯粉末,产物名称:MIPELON XM220。
将100重量份的活性炭和20重量份的粘结剂混合,将混合物填充在图8(b)中所示的成型模211至213中,并且在将母模211、212加热至180℃后在4吨的压制压力下进行压缩成型2.5分钟。将模制品从模中移除并且冷却两分钟至40℃。
通过使用得到的活性炭板部的样品,形成图2、4中所示的净水筒30的样品。
根据JIS S3201“家用净水器的测试方法”,使用4.0mg高岭土/ml的标准混浊度溶液将原水的混浊度调节为20,之后在使原水通过净水筒30后测量被过滤的水的动水压和混浊度的变化。因此,初始动水压为0.02MPa(流量:30L/min),而当200m3的水已经通过净水筒30时动水压为0.06MPa(流量:30L/min)并且混浊度的移除率为60%以上。
因此,证实了本发明的净水筒具有长寿命。
(7)结论:
如以上所解释的,根据多个方面,本发明可以提供能够延长其寿命的净水筒和净水器的技术。当然,仅包括独立权利要求而不具有从属权利要求的组成部分的技术可以具有上述基本的功能和效果。
此外,通过将在上述实施方案和变化实例中公开的特征彼此替换或者改变它们的组合,也可以实现本发明,并且通过将常规特征以及在上述实施方案和变化实例中公开的特征彼此替换或者改变它们的组合,也可以实现本发明。本发明包括这些特征。
[附图标记说明]
2、2A、2B、2C:水通道,3:内表面,4:外表面,5:间隙,6、7:外壁部,8:隔舱板部,10、10A、10B、10C:活性炭板部,11:活性炭,12:粘结剂,14:添加剂,16:混合物,21:表面(在厚度方向上的末端表面),21a:槽,22、22a、22b:水流方向的末端表面,23:宽度方向的末端表面,30:净水筒,40:集水构件(出口构件),41:主体部,41a:集水表面,41c:连通通道,43:柱形部,43a、62z:出口,50、50A、50B、50C:活性炭板排列体,60:接合部,60c:连通通道,60h:水通道孔,61:上保持构件,61A、61B:上保持构件(第一接合构件),61p:基底部,61w:壁部,61g:槽,61h:第一水通道孔,61e:延伸部,61t:柱形部,62:下保持构件,62A:下保持构件(出口构件),62B、62C:下保持构件(第二接合构件),62i:集水构件插入部,62p:基底部,62w:壁部,62g:槽,62h:第二水通道孔,62e:延伸部,62m:安装部,62ml:水平孔,63:把手构件,64:把手固定构件,65:筒压制构件,100:净水器,110:一级箱,111、121:箱主体,111a、121a:收容室,111b、121b:水通道室,112、122:入水口,113、123:出水口,114、124:盖,115:预过滤器,115a:内圆筒部,116、126:隔板,120:二级箱(容器),121c:锁闭部,130、140:管线,200:成型装置,CL1:间隙,D1:厚度方向,D2:水流方向,D3:宽度方向,D4:内外方向,D5、D5A、D5B、D5C:排列方向,OP1、OP2:开口,SE1:缝隙SE1,SC1:螺丝,U1:下单元,U2:中间单元,U3:上单元。

Claims (7)

1.一种净水筒,所述净水筒包括:
活性炭板排列体,所述活性炭板排列体具有多个板状活性炭板部,所述多个板状活性炭板部排列为使得水在所述多个活性炭板部之间进入;以及
出口构件,所述出口构件具有出口;其中
所述活性炭板部含有活性炭,在内部具有作为水通道的空腔,并且使得水能够在内外方向上通过所述活性炭板部;并且
从所述多个活性炭板部的外表面进入所述多个活性炭板部的水通过所述水通道并且从所述出口流出。
2.根据权利要求1所述的净水筒,其中
多个活性炭板排列体是竖直排列的。
3.根据权利要求2所述的净水筒,其中
所述水通道包括第一水通道和第二水通道;
所述活性炭板部包括具有所述第一水通道的第一活性炭板部和具有所述第二水通道的第二活性炭板部;
所述多个活性炭板排列体包括第一活性炭板排列体和第二活性炭板排列体;并且
从所述第二活性炭板部的外表面进入所述第二活性炭板部的水从所述第二水通道通向所述第一水通道并且从所述出口流出。
4.根据权利要求3所述的净水筒,其中
所述第二活性炭板部的排列方向与所述第一活性炭板部的排列方向不同。
5.根据权利要求3或4所述的净水筒,所述净水筒还包括:
接合部,所述接合部具有水通道孔,所述水通道孔使得从所述第二水通道进入的水能够进入所述第一水通道,其中
所述接合部密封所述第一活性炭板排列体和所述第二活性炭板排列体之间的缝隙。
6.根据权利要求5所述的净水筒,其中
所述接合部包括固定至所述第一活性炭板排列体的第一接合构件和固定至所述第二活性炭板排列体的第二接合构件;
所述第一接合构件具有第一水通道孔,所述第一水通道孔使得水能够进入所述第一水通道;
所述第二接合构件具有第二水通道孔,来自所述第二水通道的水通过所述第二水通道孔;
所述第一接合构件和所述第二接合构件彼此相配合;并且
已经通过所述第二水通道孔的水通过所述第一水通道孔。
7.一种净水器,所述净水器包括:
净水筒;以及
容器,所述容器具有入水口和出水口,并且收容所述净水筒;其中
所述净水筒具有活性炭板排列体,所述活性炭板排列体具有多个板状活性炭板部,所述多个板状活性炭板部排列为使得水在所述多个活性炭板部之间进入;
所述活性炭板部含有活性炭,在内部具有作为水通道的空腔,并且使得水能够在内外方向上通过所述活性炭板部;
来自所述入水口的水从所述多个活性炭板部的外表面进入所述多个活性炭板部;并且
进入所述多个活性炭板部的水通过所述水通道并且从所述出水口流出。
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