CN105498337B - 滤芯、过滤装置和净水器 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种滤芯、过滤装置和净水器，包括壳体(100)，所述壳体(100)内形成有相互间隔开的第一过滤区(200)的和第二过滤区(400)，所述第一过滤区(200)和所述第二过滤区(400)沿所述壳体(100)的轴向布置。由于同一壳体内的第一、第二过滤区沿轴向布置，因此能够充分利用壳体的轴向空间，避免壳体在径向尺寸上的增粗，操作型和实用性更好。
Description
技术领域
本公开涉及净水过滤部件领域，尤其涉及一种滤芯、使用该滤芯的过滤装置和使用该滤芯或过滤装置的净水器。
背景技术
随着人民生活水平的不断提升，公众对于水质的要求也逐渐提升。这使得净水器的使用逐渐普及。相关技术中，滤芯通常为具有单一过滤功能，这样为了完成多重过滤，需要在净水器中设置多个滤芯，增加了净水器内的水路连接点，漏水几率高。另外，维护不便并且使得净水器的空间较大。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种滤芯，使用该滤芯的过滤装置和使用该过滤装置的净水器。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种滤芯，包括壳体，所述壳体内形成有相互间隔开的第一过滤区和第二过滤区，所述第一过滤区和所述第二过滤区沿所述壳体的轴向布置。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种过滤装置，包括相互连通的第一滤芯和第二滤芯，所述第一滤芯为本公开提供的滤芯，所述第二滤芯内形成有第三过滤区，通过所述第一过滤区过滤后的水流通过管路进入所述第三过滤区中，然后由该第三过滤区过滤的水流再通过管路进入到第二过滤区中过滤。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种净水器，该净水器使用本公开提供的滤芯或过滤装置。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：由于同一壳体内的第一、第二过滤区沿轴向布置，因此能够充分利用壳体的轴向空间，避免壳体在径向尺寸上的增粗，操作型和实用性更好。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种过滤装置的结构示意图，其中以剖视方式显示第一滤芯，以示意方式显示第二滤芯。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1所示，本公开一示例性实施例提供一种滤芯，包括壳体100，壳体100内形成有相互间隔开的第一过滤区200和第二过滤区400，第一过滤区200和第二过滤区400沿壳体100的轴向布置。由于，同一壳体内的第一、第二过滤区200、400沿轴向布置，因此能够充分利用壳体100的轴向空间，避免由于多个过滤区而造成的壳体在径向尺寸上的过分增粗，操作型和实用性更好。
在本实施例中，为了方便维护壳体100内的多个过滤区，壳体100沿轴向具有接近第一过滤区200的连接端110和接近第二过滤区400的操作端120，连接端110上具有端壁，该端壁上设置有第一过滤区200、第二过滤区400的外部连接水口，即用于将该滤芯与其他上下游管线连通的水口，例如可以采用插接方式插接到相应的滤芯座中，这些外部连接水口在本实施例中可以包括下述的第一入水口210、第一出水口220、第二入水口490和第二出水口422。其中，操作端120上安装有滤芯盖500。其中滤芯盖500可以采用可拆卸的方式进行安装，因此可以通过将该滤芯盖500从操作端120中拆卸而从操作端一侧对壳体100内的过滤区进行维护。例如在本实施例中，滤芯盖500的侧壁端面上形成有卡接壳体100端壁的卡槽590，从而实现对滤芯盖500的安装和拆卸，另外在其他实施例中，还可以采用螺纹连接方式进行滤芯盖500的安装。另外，也可以将滤芯盖500在装入相应过滤件后通过焊接等方式永久固定在壳体上，这种方式可以进一步保证密封性并且适用于一次性滤芯中。其中，滤芯盖500可以采用各种可拆卸的方式完成与壳体100的安装。
在这种结构布局情况下，为了使得远离连接端110的第二过滤区400顺利出水，壳体100内设置有沿壳体100的轴向延伸的出水管600，该出水管600一端与第二过滤区400的出水侧连通，另一端与设置在连接端110的端壁上的第二出水口422连通。即通过该穿过第一过滤区200的出水管实现第二过滤区400的出水。
而为了实现第二过滤区400的进水则可以根据与第一过滤区200不同的关系来定，例如在本实施例中，第二过滤区400和第一过滤区200相互独立，互不连通，在这种情况下，出水管600外侧还可以设置有连通第二过滤区400的进水侧和设置在连接端的端壁上的第二入水口490的环形导流通道，该环形导流通道围绕出水管600设置，从而能够与出水管600相互独立各自完成水流的供给和排出。
在其他实施例中，第二过滤区400可以与第一过滤区200相互连通，即由第一过滤区200供水，这种情况下，也可以在出水管600外侧设置上述环形导流通道，此时该环形导流通道可以与第一过滤区200连通，例如将环形导流通道的外壁设计为透水材料，在水压的作用下，第一过滤区200的出水可以通过环形导通通道的外壁渗入环形导通通道中，从而完成对第二过滤区400的供水。另外还可以采用其他本领域技术人员能够想到的方式与第一过滤区200连通。
在本实施例中，为了便于维护两个过滤区，壳体100内沿轴向设置有第一分隔件700，该第一分隔件700具有沿轴向布置的第一段710和第二段720，第一段710形成为容纳第二过滤区400的凹槽结构，该凹槽结构的侧壁用于与壳体100的侧壁贴合，以密封该第二过滤区400。第二段720的一端连接在凹槽结构的底壁上，另一端密封安装到连接端110的端壁上并且形成为管状结构，其中该管状结构的外壁与壳体100的内壁之间用于容纳第一过滤区200，管状结构用于容纳出水管600以形成上述的环形导流通道。即第一分隔件200的第二段720与出水管600形成套管结构，该套管结构的中心通道用于将第二过滤区400的出水排出，而套管结构的夹层则用于为第二过滤区400供水。
在本实施例中，通过一个第一分隔件700即可清晰的完成两个过滤区的划分，并且在维护时，只需将第一分隔件700从操作端120中拔出，即可同时对第一、第二过滤区进行维护，方便本公开提供的滤芯的拆卸和组装。
为了进一步保证第二过滤区400的密封性，第一段710的开口上密封连接有可拆卸的隔板盖510，该隔板盖510与滤芯盖500的顶壁相对设置。从而增加第二过滤区400在操作端120一侧的密封性。其中隔板盖510和第一段710之间可以设置密封圈等密封件以进一步保证密封性。
为了完成第二过滤区400的过滤，即实现通过由出水管600和管状结构之间的夹层所形成环形导流通道，将进水供应到相应过滤件的进水侧，以及通过出水管600的内部的将出水口连通到过滤件的出水侧，在本实施例中，出水管600上连接有第二分隔件420，该第二分隔件420形成为罩设在凹槽结构的底壁上的盖状结构，该盖状结构的侧壁边缘向外形成有法兰421，隔板盖510与法兰421之间密封安装有沿壳体100的轴向延伸的第二过滤件410，即实现第二过滤区过滤功能的过滤件，该第二过滤件410形成为围绕第二分隔件420的环状结构，即该环形结构包围的内侧为出水侧，而环状结构的朝向第一段710的外侧进水侧。此处，设计出水管600通过第二分隔件420的顶壁与第二过滤件410的出水侧连通，并且盖状结构与凹槽结构的底壁之间形成有与环形导流通道连通的间隙，并且该间隙与第二过滤件410的进水侧连通。因此，本公开中的第二分隔件420盖状结构的内部可以为与环形导流通道的空间，而被环状第二过滤件包围的外侧为与出水管600连通的空间，整体空间利用合理巧妙。
为了实现出水管600与出水侧的连通，如图1所示，第二分隔件420的顶壁上设置有与出水管600连通的导流柱429，该导流柱429与第二过滤件410的出水侧连通。例如，出水管600从管状结构伸出并插入盖状结构的顶壁中以与导流柱429连通。从而实现经过第二过滤件410过滤后的水流能够通过出水管600排出。在其他实施例中，出水管600的端部也可以不从管状结构中伸出，而是通过安装接头型部件与导流柱429连通。另外，导流柱429的规格和结合可以根据具体形状而定。
为了使得第二分隔件420的位置稳定，隔板盖510的顶壁上设置有用于罩设导流柱429的端部的环座511，即导流柱429的端部可以插入该环座511中而不会发生晃动，而为了保证水流顺利进入到导流柱429的中心孔中，该环座511与导流柱429之间具有间隙，以使得导流柱429的中心孔与第二过滤件410的出水侧连通。此外，还可以在环座511上形成缺口、通孔等流通结构来保证水流的正常流动。
为了稳定安装第二过滤件410，法兰421形成为环状凹槽以密封容纳第二过滤件410的一端，即法兰421具有外侧缘以将第二过滤件410夹持在外侧缘和盖状结构的侧壁之间，另外，隔板盖510的顶部上也形成有环状凹槽以密封容纳第二过滤件410的另一端，从而使得第二过滤件410位置稳定不会移动进一步保证第二过滤区400的正常工作。
上述介绍了第二过滤区400的结构和工作原理，下面介绍第一过滤区200的结构，如图1所示，第一过滤区200内设置有沿壳体100的轴向延伸的第一过滤件230，以及承托该第一过滤件230的环状安装座240，第一过滤件230形成为围绕第二段720布置的环状过滤件，并且该第一过滤件230一端密封抵顶在第一段710的底壁上，另一端密封抵顶在环状安装座240上。从而通过环状安装座240将第一过滤件230稳定地定位，防止其移位。
另外，如图1所示，环状安装座240具有位于第一过滤件230外侧的第一侧壁249和位于第一过滤件230内侧的第二侧壁248，并且第一侧壁249和第二侧壁248分别朝向第一段710延伸，且第一侧壁的延伸长度小于第二侧壁的延伸长度，并且设置在连接端110的端壁上的第一入水口210通过第一侧壁249与第一段710的底壁之间的间隙与第一过滤件230的进水侧连通，设置在连接端110的端壁上的第一出水口220通过第二侧壁248与第一段710的底壁之间的间隙与第一过滤件230的出水侧连通。这样，由于第二侧壁248的长度较大，如图所示，可以使得第二侧壁248延伸接近第一段710的底壁，从而使得第一过滤件230的出水需要绕过改第二侧壁248的端部，再沿与第二段720的间隙流向第一出水口220而排出。这是因为，通常滤芯为竖直放置，这样在过滤水绕过第二侧壁248之前可以在向上流动的过程中进一步沉降水质的杂质，从而进一步增加水的过滤效果。
根据本示例性实施例的第二方面，还提供一种过滤装置，包括相互连通的第一滤芯和第二滤芯，第一滤芯为上述本公开中的滤芯，第二滤芯内形成有第三过滤区300，通过第一过滤区200过滤后的水流通过管路进入第三过滤区300中，然后由该第三过滤区300过滤的水流再通过管路进入到第二过滤区400中过滤。
因此，在本实施例的技术方案中，由于将完成整体过滤过程的三个过滤区布置在两个滤芯中，即，第三过滤区300的前置、后置过滤区位于同一壳体内，而第三过滤区300单独位于一个壳体内，这样使得第三过滤区300可以单独维护，并且第一和第二过滤区可以同时维护。因此，第三过滤区300可以作为核心过滤区而容纳过滤精度较高的核心过滤件，例如反渗透过滤膜等。而前置和后置的第一和第二过滤中可以采用过滤精度相当的过滤件，维护周期、难易度和成本也相当。
因此当需要维护任一壳体时，都不会影响到另一壳体内的过滤区，可以根据需要和使用情况，选择性地维修对应的过滤区，有效提升维护便捷性。另外前置和后置的第一、第二过滤区复合在同一壳体中并且相互独立，使得整体过滤装置的结构更加紧凑，有利于净水器的小型轻量化，提升用户体验。
在本实施例中，作为前置过滤件，第一过滤区200内设置的第一过滤件230为沿水流方向依次叠加的PP棉层151和第一活性碳层152，或者也可以只设置PP棉层，从而通过PP棉材料过滤水质较为粗大的杂质，并通过活性炭材料吸附水质的有机物和有毒物质等。而作为后置过滤件，第二过滤区400内设置的第二过滤件410可以包括第二活性炭161。从而通过进一步的水中的吸附异味，而最终完成水质的净化。在其他可能的实施例中，第一过滤件和第二过滤件还可以具有各种其他材料以及它们的组合。
此外，在本实施例提供的过滤装置中，第三过滤区300内设置有可以具有核心过滤功能的反渗透过滤件，如反渗透过滤膜，并且具有第三入水口321以为反渗透过滤件供水以及浓水出口322和纯水出口323以分别排出反渗透过滤中产生的浓水和纯水。其中在本实施例中，纯水出口323与第一壳体100的第二进水口490通过管路连通，从而使得通过反渗透过滤的纯水得到进一步的后置过滤。
另外本公开示例性实施例的第三方面还提供一种设置有上述滤芯或过滤装置的净水器，从而使得净水器的维护更加方便、并且能够进行小型轻量化的设计。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种滤芯，包括壳体(100)，其特征在于，所述壳体(100)内形成有相互间隔开的第一过滤区(200)和第二过滤区(400)，所述第一过滤区(200)和所述第二过滤区(400)沿所述壳体(100)的轴向布置；
所述壳体(100)沿轴向具有接近所述第一过滤区(200)的连接端(110)和接近所述第二过滤区(400)的操作端(120)，所述连接端(110)上具有端壁，该端壁上设置有所述第一过滤区(200)、所述第二过滤区(400)的外部连接水口，所述操作端(120)上安装有滤芯盖(500)；
并且所述壳体(100)内设置有沿所述壳体(100)的轴向延伸的出水管(600)，该出水管(600)一端与所述第二过滤区(400)的出水侧连通，另一端与设置在所述连接端(110)的所述端壁上的第二出水口(422)连通；
所述出水管(600)外侧还设置有连通所述第二过滤区(400)的进水侧和设置在所述连接端的端壁上的第二入水口(490)的环形导流通道。
2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，所述壳体(100)内沿轴向设置有第一分隔件(700)，该第一分隔件(700)具有沿轴向布置的第一段(710)和第二段(720)，所述第一段(710)形成为容纳所述第二过滤区(400)的凹槽结构，该凹槽结构的侧壁用于与所述壳体(100)的侧壁贴合，所述第二段(720)的一端连接在所述凹槽结构的底壁上，另一端密封安装到所述连接端(110)的端壁上并且形成为管状结构，其中该管状结构的外壁与所述壳体(100)的内壁之间用于容纳所述第一过滤区(200)，所述管状结构用于容纳所述出水管(600)以形成所述环形导流通道。
3.根据权利要求2所述的滤芯，其特征在于，所述第一段(710)的开口上密封连接有可拆卸的隔板盖(510)，该隔板盖(510)与所述滤芯盖(500)的顶壁相对设置。
4.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述环形导流通道由所述出水管(600)和所述管状结构之间的夹层形成，所述出水管(600)上连接有第二分隔件(420)，该第二分隔件(420)形成为罩设在所述凹槽结构的底壁上的盖状结构，该盖状结构的侧壁边缘向外形成有法兰(421)，所述隔板盖(510)与所述法兰(421)之间密封安装有沿所述壳体(100)的轴向延伸的第二过滤件(410)，该第二过滤件(410)形成为围绕所述第二分隔件(420)的环状结构，
所述出水管(600)通过所述第二分隔件(420)的顶壁与所述第二过滤件(410)的出水侧连通，所述盖状结构与所述凹槽结构的底壁之间形成有与所述环形导流通道连通的间隙，并且该间隙与所述第二过滤件(410)的进水侧连通。
5.根据权利要求4所述的滤芯，其特征在于，所述第二分隔件(420)的顶壁上设置有与所述出水管(600)连通的导流柱(429)，该导流柱(429)与所述第二过滤件(410)的出水侧连通。
6.根据权利要求5所述的滤芯，其特征在于，所述出水管(600)从所述管状结构伸出并插入所述盖状结构的顶壁中以与所述导流柱(429)连通。
7.根据权利要求5所述的滤芯，其特征在于，所述隔板盖(510)的顶壁上设置有用于罩设所述导流柱(429)的端部的环座(511)，该环座(511)与所述导流柱(429)之间具有间隙，以使得所述导流柱(429)的中心孔与所述第二过滤件(410)的出水侧连通。
8.根据权利要求5所述的滤芯，其特征在于，所述法兰(421)形成为环状凹槽以密封容纳所述第二过滤件(410)的一端，所述隔板盖(510)的顶部上形成有环状凹槽以密封容纳所述第二过滤件(410)的另一端。
9.根据权利要求2所述的滤芯，其特征在于，所述第一过滤区(200)内设置有沿所述壳体(100)的轴向延伸的第一过滤件(230)，以及承托该第一过滤件(230)的环状安装座(240)，所述第一过滤件(230)形成为围绕所述第二段(720)布置的环状过滤件，并且该第一过滤件(230)一端密封抵顶在所述第一段(710)的底壁上，另一端密封抵顶在所述环状安装座(240)上。
10.根据权利要求9所述的滤芯，其特征在于，所述环状安装座(240)具有位于所述第一过滤件(230)外侧的第一侧壁(249)和位于所述第一过滤件(230)内侧的第二侧壁(248)，并且所述第一侧壁(249)和所述第二侧壁(248)分别朝向所述第一段(710)延伸，且所述第一侧壁的延伸长度小于所述第二侧壁的延伸长度，
设置在所述连接端(110)的所述端壁上的第一入水口(210)通过第一侧壁(249)与所述第一段(710)的底壁之间的间隙与所述第一过滤件(230)的进水侧连通，
设置在所述连接端(110)的所述端壁上的第一出水口(220)通过第二侧壁(248)与所述第一段(710)的底壁之间的间隙与所述第一过滤件(230)的出水侧连通。
11.一种过滤装置，包括相互连通的第一滤芯和第二滤芯，其特征在于，所述第一滤芯为根据权利要求1-10中任意一项所述的滤芯，所述第二滤芯内形成有第三过滤区(300)，通过所述第一过滤区(200)过滤后的水流通过管路进入所述第三过滤区(300)中，然后由该第三过滤区(300)过滤的水流再通过管路进入到第二过滤区(400)中过滤。
12.根据权利要求11所述的过滤装置，所述第一过滤区(200)内设置有PP棉层(151)或者沿水流方向依次叠加的PP棉层(151)和第一活性碳层(152)，所述第二过滤区(400)内设置有第二活性炭(161)，所述第三过滤区(300)内设有反渗透过滤件，并且具有第三入水口(321)、浓水出口(322)和纯水出口(323)。
13.一种净水器，其特征在于，所述净水器中设置有根据权利要求1-10中任意一项所述的滤芯，或者根据权利要求11或12所述的过滤装置。
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