CN107399838A - 一种一体式滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一体式滤芯，其包括外壳，外壳内设有第一滤芯和第二滤芯；所述的第一滤芯和第二滤芯相对独立的安装于外壳的相对两侧，第一滤芯和第二滤芯经流道相连通，以对流入的进水依次进行过滤；第二滤芯的进水端和/或出水端分别设有进水腔室和/或出水腔室。通过在第二滤芯的进水和/或出水端分别设置进水腔室和/或出水腔室，以提高第二滤芯处的水流流速，使得第二滤芯处的水流分布更为均匀，降低了第二滤芯浓差极化现象发生的几率，避免滤芯过滤效率降低情况的发生，延长了第二滤芯的使用时间。同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。

Description

一种一体式滤芯

技术领域

本发明涉及净水器领域的一种滤芯，尤其涉及一种可对进水进行全面过滤的、可整体安装的一体式滤芯。

背景技术

目前，反渗透净水机由多级滤芯构成，每个滤芯都由一个滤瓶包裹，传统净水机有至少四个滤瓶，这导致管路接头多，漏水风险加大，成本高。消费者在更换滤芯时，需要定期更换各个滤芯，更换成本高，更换滤芯不方便。

因此，提供一种一体式滤芯，以减少滤芯的管路接头、加快滤芯的拆装速率就成为了急需解决的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式滤芯，以实现对不同功能滤芯集成于一体的目的；另一目的在于，提高滤芯处水流流速，以减少浓差极化现象的发生，避免滤芯过滤效率降低情况的发生。

为实现上述发明目的，采用如下技术方案：

一种一体式滤芯，其包括外壳，外壳内设有第一滤芯和第二滤芯；所述的第一滤芯和第二滤芯相对独立的安装于外壳的相对两侧，第一滤芯和第二滤芯经流道相连通，以对流入的进水依次进行过滤；第二滤芯的进水端和/或出水端分别设有进水腔室和/或出水腔室。

进一步，外壳中同轴设置有第二上端盖和第二下端盖，所述的第二上端盖和第二下端盖分别与外壳相固定，所述的第二滤芯夹持安装于第二上端盖与第二下端盖之间；

进一步优选的，所述的第二上端盖外周与外壳内壁相密封接触，以将外壳内部分隔为相互独立的、经流道相连通的第一腔室和第二腔室；所述的第一腔室和第二腔室中分别设有第一滤芯和第二滤芯。

进一步，所述第二上端盖的中心处设有向外凸出的凸起部，所述凸起部的开口处设有覆盖设置的挡水板，挡水板与凸起部共同围成进水腔室；所述的凸起部中心设有将第一腔室和第二腔室相连通的第二进水口，所述挡水板外周与开口之间相距一定间隙，以将进水腔室与第二腔室内部相连通。

进一步，所述的第二下端盖与外壳底部之间相距一定间距以构成出水腔室；所述第二下端盖中心设有第二净水出口，第二净水出口将第二腔室与外部相连通，以令过滤后的净水直接流出；所述第二下端盖的靠近外周处设有第二浓水出口，第二浓水出口经出水腔室与外部相连通，以令过滤后的剩余脏水外排。

进一步，所述的第二腔室中设有沿轴线延伸的第二集水管；所述第二集水管的第一端与挡水板相密封固定，第二端构成第二净水出口；

优选的，第二滤芯由绕第二集水管卷设的口袋式RO膜构成，口袋式RO膜由两片RO膜构成，两片RO膜的三个侧边密封连接、一个侧边开口设置以构成口袋式；口袋式RO膜的开口侧经集水管上设置的集水口与集水管内部相连通。

进一步，第二上端盖的非凸起部和挡水板分别与第二滤芯的第一端相对应的贴合密封连接；第二下端盖与第二滤芯的第二端相对应的贴合密封连接；

优选的，第二上端盖的非凸起部和挡水板分别与口袋式RO膜的上端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接；第二下端盖与口袋式RO膜的下端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接，以令口袋式RO膜的内部构成净水流道、口袋式RO膜外部构成浓水流道，并使进水沿口袋式RO膜的周向流动，提高进水的流动流速、提高净水效率。

进一步，所述的第一滤芯为对进水进行粗滤的预处理滤芯；所述的第二滤芯为对进水进行精细过滤的反渗透滤芯、或纳滤滤芯。

进一步，所述的第一腔室中设有沿轴线延伸的第一集水管；第一滤芯包括绕第一集水管设置的过滤层，该过滤层包括PP棉、活性炭棒、颗粒活性炭、粉末活性炭的一种或组合；

优选的，所述的第一滤芯由至少包含活性炭成分的过滤材质构成；

进一步优选的，第一滤芯分为靠近中心第一集水管的内层和靠近第一腔室侧壁的外层；所述的外层为过滤大颗粒杂质的疏松过滤层、内层为过滤小颗粒杂质的精细过滤层；所述的疏松过滤层由活性炭颗粒构成，所述的精细过滤层由PP棉构成。

进一步，第一集水管的第一端经第一净水出口与外部相连通，第二端经第二进水口与第二腔室相连通；第一集水管上均布有多个集水进口，所述集水进口将第一集水管内部与第一腔室相连通。

进一步，沿轴线相对设置的外壳两端分别由进水端盖和出水端盖构成；进水端盖上设有进水口，所述的进水口经第一进水口与第一腔室内部相连通，所述的第一进水口靠近第一腔室外周侧设置；出水端盖的中心处设有净水出口、靠近外周处设有浓水出口，所述的净水出口将第二腔室中的第二集水管与外部相连通，浓水出口将第二腔室与外部相连通；

优选的，进水端盖的中心处设有第一净水出口，所述的第一净水出口将第一腔室中的第一集水管与外部相连通。

进一步，外壳内部分为相互连通的第一腔室和第二腔室；所述的第一腔室和第二腔室中分别设有第一滤芯和第二滤芯；第一滤芯的进水端和/或出水端与第一腔室之间分别间隔一定间隙，第二滤芯的进水端和/或出水端与第二腔室之间分别相隔一定间隙；所述间隙分别对应构成进水腔室和/或出水腔室。

采用上述技术方案，本发明较现有技术的优势在于：

1、本发明中通过上述设置，以将对进水进行粗滤的预处理滤芯和对进水进行精细过滤的反渗透滤芯、或纳滤滤芯集成安装于同一外壳中，实现了不同功能滤芯的一体式设置，提高了滤芯的模块化程度，加快了组装效率；

2、通过在第二滤芯的进水和/或出水端分别设置进水腔室和/或出水腔室，以提高第二滤芯处的水流流速，使得第二滤芯处的水流分布更为均匀，降低了第二滤芯浓差极化现象发生的几率，避免滤芯过滤效率降低情况的发生，延长了第二滤芯的使用时间；

3、通过将第二滤芯由卷设的口袋式RO膜构成，使得第二腔室中的进水沿口袋式RO膜的卷设方向流动，增加了进水的流动距离，提高了过滤效率；同时，口袋式RO膜将第二腔室内部分割为相互独立的两个流道，以实现过滤后的净水和剩余后的浓水分别在相对独立的两个流道中进行流动，避免净水与浓水接触情况的发生，提高了过滤效率；

同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。

附图说明

图1本发明实施例中一体式滤芯的横断面结构示意图；

图2本发明实施例中第二滤芯的展开流向示意图。

主要元件说明：0—外壳，1—进水端盖，2—第一滤芯，3—第二滤芯，4—出水端盖，5—进水腔室，6—出水腔室，

11—进水口，12—第一净水出口，13—导水接头，

20—第一腔室，21—精细过滤层，22—疏松过滤层，23—第一下端盖，24—第一集水管，25—第一上端盖，26—第一进水口，

30—第二腔室，31—第二上端盖，32—挡水板，33—第二下端盖，34—第二集水管，35—第二净水出口，36—第二浓水出口，37—第二进水口，311—凸起部，312—非凸起部，

41—浓水出口，42—净水出口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。

如图1所示，本发明实施例中介绍了一种一体式滤芯，其包括外壳0，外壳0内分为相互独立的第一腔室20和第二腔室30；所述的第一腔室20和第二腔室30中分别设有第一滤芯2和第二滤芯3。外壳0的第一端为进水端盖1、第二端为出水端盖4；进水端盖1上设有进水口11，所述的进水口11与第一腔室20内部相连通，进入第一腔室20中的进水经第一滤芯2过滤后流入第一集水管24中；第一集水管24与第二腔室30相连通，流入第二腔室30中的进水经第二滤芯3过滤后流入第二集水管34中；第二集水管34一端密封、另一端与净水出口42相连通，以将经第一滤芯2和第二滤芯3过滤后的净水流出；第二腔室30还与浓水出口41相连通，以将经第二滤芯3过滤后剩余的脏水排出。

优选的，本发明实施例中，进水端盖1的中心处设有第一净水出口12，所述的第一净水出口12将第一集水管24的第一端相连通、第一集水管24的第二端与第二腔室30相连通。通过设置第一净水出口12，使得仅经第一滤芯过滤的净水流出以供用户使用，以在不需第二滤芯进行精细过滤时用水、或在第二滤芯替换维修时暂时使用；同时，还可以将第一净水出口做为溢水口，以在第二滤芯不能及时全部过滤使，将第一腔室中的水经第一净水出口回流入进水口，实现第一腔室中水流循环流动、防止产生溢水的目的。

本发明实施例中，所述的第一滤芯2为对进水进行粗滤的预处理滤芯；所述的第二滤芯3为对进水进行精细过滤的反渗透滤芯、或纳滤滤芯。优选的，所述的第一滤芯2由PP棉滤芯、或活性炭滤芯等构成，以去除进水中所含较大颗粒的杂质，实现对进水的初步过滤；所述的第二滤芯3由反渗透RO膜、或纳滤芯等构成，以去除进水中所含较小颗粒的杂质，实现对进水的精细过滤。

通过上述设置，以将对进水进行粗滤的预处理滤芯和对进水进行精细过滤的反渗透滤芯、或纳滤滤芯集成安装于同一外壳中，实现了不同功能滤芯的一体式设置，提高了滤芯的模块化程度，加快了组装效率。

本发明实施例中，所述的第一腔室20和第二腔室30可以水平的左右设置与外壳0的两侧、也可以竖直的上下设置于外壳0的两端；当然，所述的外壳0也可以倾斜设置等。优选的，为了使得水流在腔室中的分布更为均匀、并令水流的方向更为可控，本发明实施例中，将第一腔室20和第二腔室30分别设于外壳0内的上下两部分，并将进水端盖1和出水端盖4分别设于外壳0的上下两端。

本发明实施例中，为了便于外壳0内部滤芯的拆卸替换，所述的进水端盖1与外壳0可拆卸的连接，出水端盖4与外壳0为一体件；优选的，进水端盖1与外壳0经相配合啮合的内外螺纹结构相连接。当然，为了进一步便于滤芯的拆卸安装，可以将进水端盖1和出水端盖4分别与外壳0可拆卸的连接，以进一步提高滤芯拆装的便利性。

本发明实施例中，靠近第一腔室20的一端为第二腔室30的进水端，远离第一腔室20的一端为第二腔室30的出水端；第二腔室30的进水端和/或出水端分别与第二滤芯3之间相隔一定间隙，所述间隙分别构成进水腔室5和/或出水腔室6。

通过在第二腔室的进水和/或出水端分别设置进水腔室和/或出水腔室，以加快第二腔室中的水流流速，使得第二腔室中的水流分布更为均匀，降低了第二滤芯浓差极化现象发生的几率，避免滤芯过滤效率降低情况的发生，延长了第二滤芯的使用时间。

实施例一

本实施例中，所述的第二腔室30包括同轴间隔设置的第二上端盖31和第二下端盖，33所述的第二上端盖31和第二下端盖33分别与外壳0相固定，以围成供第二滤芯3安装的第二腔室30。优选的，所述的第二上端盖31外周与外壳0内壁相密封接触，以使外壳0内部被第二上端盖31分隔为相互独立的第一腔室20和第二腔室30。

本实施例中，所述第二上端盖31的中心处设有向外凸出的凸起部311，所述凸起部311的开口处设有覆盖设置的挡水板32，挡水板32与凸起部311共同围城进水腔室5；凸起部311的开口与挡水板32的外周之间相距一定间距，以将进水腔室5与第二腔室30相连通；所述的凸起部311中心设有将第一腔室20和第二腔室30相连通的第二进水口37。

优选的，所述的凸起部311与挡水板32同轴设置，挡水板32水平设置。进一步优选的，所述的挡水板32外周与开口之间的间隙呈环形，所述的环形间隙与第二上端盖31同轴设置；再进一步优选的，所述环形间隙的外周直径大于第二上端盖31外周直径的二分之一、内周直径小于第二上端盖31外周直径的二分之一，以使得进水水流自第二腔室的中部区域流入，以使得进水均匀的向第二腔室30的中心和外侧扩散，提高第二滤芯3的使用效率、提高过滤效果。

通过在第二腔室的上部设置具有凸起部的上端盖，并在凸起部的开口处设置挡水板，以构成处于第二腔室上游的进水腔室，令流入第二腔室的水流先经进水腔室分流，令进水自上端均匀流入第二腔室中，使进水的分布更为均匀；同时，令第二滤芯起到了稳压、调节流速的作用。

本实施例中，所述的第二下端盖33中心设有第二净水出口35，所述第二下端盖33的靠近外周处设有第二浓水出口36；所述的第二下端盖33与外壳0底部之间相距一定间距以构成出水腔室6，所述的第二浓水出口36与出水腔室6相连通，所述的第二净水出口35经管路直接与净水出口42相连通，出水腔室6还与浓水出口41相连通，以使得第二腔室30中的过滤的净水经净水出口42直接流出，过滤后剩余的脏水经出水腔室6后自浓水出口41排出。

优选的，所述的第二下端盖33上设有沿一圆周设置的第二浓水出口36，所述的圆环状第二浓水出口36中设有多条沿径向延伸的连接筋，各连接筋将第二浓水出口36分割为多段圆弧状通孔，并将第二浓水出口36分割为两部分的第二下端盖33相固定连接。

通过将第二滤芯夹持于第二上端盖和第二下端盖之间，并令第二下端盖下方设置出水腔室，以降低第二腔室中的第二滤芯与过滤剩余的脏水的接触时间，提高第二滤芯的过滤效率和延长第二滤芯的使用寿命。

实施例二

本实施例中，所述的第二腔室30中设有沿轴线延伸的第二集水管34；所述第二集水管34的上端与挡水板32相密封固定，下端为第二净水出口35、并与净水出口42相连通。所述第二集水管34的侧壁上设有集水口，以使得第二腔室30中经第二滤芯3过滤后的净水经集水口流入第二集水管34中，实现过滤净水的流出。

优选的，本实施例中，所述第二集水管34的上端设置于第二上端盖31的凸起部311中，且第二集水管34的上端与凸起部311的上端相距一定间隙，所述的挡水板32密封覆盖第二集水管34的上端设置；所述第二集水管34的下端穿出第二下端盖33、并穿过出水腔室6后，与出水端盖4上的净水出口42相连通。

本实施例中，第二滤芯3由绕第二集水管34卷设的口袋式RO膜构成，口袋式RO膜由两片RO膜构成，两片RO膜的三个侧边密封连接、一个侧边开口设置以构成口袋式；口袋式RO膜的开口侧经第二集水管34上设置的集水口与第二集水管34内部相连通。

本实施例中，第二上端盖31的非凸起部312和挡水板32分别与第二滤芯3的上端相对应的贴合密封连接；第二下端盖33与第二滤芯3的下端相对应的贴合密封连接。

优选的，第二上端盖31的非凸起部312和挡水板32分别与口袋式RO膜的上端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接；第二下端盖33与口袋式RO膜的下端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接，以令口袋式RO膜的内部构成净水流道、口袋式RO膜外部构成浓水流道，并使进水沿口袋式RO膜的周向流动，提高进水的流动距离、提高净水效率。

如图2所示，通过将第二滤芯由上述卷设的口袋式RO膜构成，使得第二腔室中的进水沿口袋式RO膜的卷设方向流动，增加了进水的流动距离，提高了过滤效率；同时，口袋式RO膜将第二腔室内部分割为相互独立的两个流道，为口袋式RO膜内部空间构成的净水流道(图2中的虚线方向)、和口袋式RO膜外部空间构成的浓水流道(图2中的实线方向)，以实现过滤后的净水和剩余后的浓水分别在相对独立的两个流道中进行相对流动的目的，避免了净水与浓水接触情况的发生，提高了过滤效率。

实施例三

本实施例中，所述的第一腔室20中设有沿轴线延伸的第一集水管24；第一滤芯2分为靠近中心第一集水管24的内层和靠近第一腔室20侧壁的外层；所述的外层为过滤大颗粒杂质的疏松过滤层22、内层为过滤小颗粒杂质的精细过滤层21；优选的，所述的第一滤芯2由至少包含活性炭成分的过滤材质构成；进一步优选的，所述的疏松过滤层22由活性炭颗粒构成，所述的精细过滤层21由PP棉构成。

通过将第一滤芯设置为过滤不同大小颗粒的内层和外层，降低了第一滤芯的生产成本，并使得第一滤芯的过滤通过性得到显著提高，有效延长了第一滤芯的使用寿命。

本实施例中，第一集水管24的上端经第一净水出口12与外部相连通，下端经第二进水口37与第二腔室30相连通；第一集水管24上均布有多个集水进口，所述集水进口将第一集水管24内部与第一腔室20相连通，以将经第一滤芯2初步过滤后的净水流入第一集水管24中。同时，使得流入第一集水管24中的净水可经上端经第一净水出口12流出以供用户直接使用，也可经下端流入第二腔室30中经第二滤芯3进行精细过滤后再流出供用户使用。

实施例四

本实施例中，所述的第一腔室20包括同轴间隔设置的第一上端盖25和第一下端盖23，所述的第一上端盖25和第一下端盖23分别与外壳0相固定，以围成供第一滤芯2安装的第一腔室20。优选的，可以将所述的第一下端盖23外周与外壳0内壁相密封接触，以使外壳0内部被第一下端盖23分隔为相互独立的第一腔室20和第二腔室30。

本实施例中，第一上端盖25与进水端盖1之间相隔一定距离，相隔距离之间的空间构成第一腔室20上游的进水腔室。第一上端盖25的外周与外壳0内壁之间相隔一定间隙，所述间隙构成第一腔室20的第一进水口26，令第一腔室20经第一进水口26与进水端盖1和第一上端盖25之间的进水腔室相连通。

通过上述设置，令进水自第一上端盖25的外周间隙均匀地流入第一腔室20中，以令流入的进水自外向内依次流经第一滤芯2的各个径向层，再汇聚至中心的第一集液管24处，实现了提高进水过滤效率的目的；同时，在第一腔室20前端设置相隔一定距离的进水腔室，令进水水流的流速得到调节，实现了稳定进水、调节水压的目的。

同时，本实施例中，所述的进水端盖1的中心处设有向内沿轴线延伸的导水接头13，所述导水接头13的上端与外部相连通构成第一净水出口12、下端与穿出第一上端盖25的第一集液管24上端相连通，以实现第一滤芯2过滤后的水流流出、不与未过滤进水相接触的目的。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体式滤芯，其包括外壳，外壳内设有第一滤芯和第二滤芯；所述的第一滤芯和第二滤芯相对独立的安装于外壳的相对两侧，第一滤芯和第二滤芯经流道相连通，以对流入的进水依次进行过滤；

其特征在于：第二滤芯的进水端和/或出水端分别设有进水腔室和/或出水腔室。

2.根据权利要求1所述的一种一体式滤芯，其特征在于：外壳中同轴设置有第二上端盖和第二下端盖，所述的第二上端盖和第二下端盖分别与外壳相固定，所述的第二滤芯夹持安装于第二上端盖与第二下端盖之间；

进一步优选的，所述的第二上端盖外周与外壳内壁相密封接触，以将外壳内部分隔为相互独立的、经流道相连通的第一腔室和第二腔室；所述的第一腔室和第二腔室中分别设有第一滤芯和第二滤芯。

3.根据权利要求2所述的一种一体式滤芯，其特征在于：所述第二上端盖的中心处设有向外凸出的凸起部，所述凸起部的开口处设有覆盖设置的挡水板，挡水板与凸起部共同围成进水腔室；所述的凸起部中心设有将第一腔室和第二腔室相连通的第二进水口，所述挡水板外周与开口之间相距一定间隙，以将进水腔室与第二腔室内部相连通。

4.根据权利要求2所述的一种一体式滤芯，其特征在于：所述的第二下端盖与外壳底部之间相距一定间距以构成出水腔室；所述第二下端盖中心设有第二净水出口，第二净水出口将第二腔室与外部相连通，以令过滤后的净水直接流出；所述第二下端盖的靠近外周处设有第二浓水出口，第二浓水出口经出水腔室与外部相连通，以令过滤后的剩余脏水外排。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种一体式滤芯，其特征在于：所述的第二腔室中设有沿轴线延伸的第二集水管；所述第二集水管的第一端与挡水板相密封固定，第二端构成第二净水出口；

优选的，第二滤芯由绕第二集水管卷设的口袋式RO膜构成，口袋式RO膜由两片RO膜构成，两片RO膜的三个侧边密封连接、一个侧边开口设置以构成口袋式；口袋式RO膜的开口侧经集水管上设置的集水口与集水管内部相连通。

6.根据权利要求5所述的一种一体式滤芯，其特征在于：第二上端盖的非凸起部和挡水板分别与第二滤芯的第一端相对应的贴合密封连接；第二下端盖与第二滤芯的第二端相对应的贴合密封连接；

优选的，第二上端盖的非凸起部和挡水板分别与口袋式RO膜的上端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接；第二下端盖与口袋式RO膜的下端相对应的用胶水粘结或者超声波焊接，以令口袋式RO膜的内部构成净水流道、口袋式RO膜外部构成浓水流道，并使进水沿口袋式RO膜的周向流动，提高进水的流动速度、提高净水效率。

7.根据权利要求1至4任一所述的一种一体式滤芯，其特征在于：所述的第一滤芯为对进水进行粗滤的预处理滤芯；所述的第二滤芯为对进水进行精细过滤的反渗透滤芯、或纳滤滤芯。

8.根据权利要求7所述的一种一体式滤芯，其特征在于：所述的第一腔室中设有沿轴线延伸的第一集水管；第一滤芯包括绕第一集水管设置的过滤层，该过滤层包括PP棉、活性炭棒、颗粒活性炭、粉末活性炭的一种或组合。

9.根据权利要求8所述的一种一体式滤芯，其特征在于：第一集水管的第一端经第一净水出口与外部相连通，第二端经第二进水口与第二腔室相连通；第一集水管上均布有多个集水进口，所述集水进口将第一集水管内部与第一腔室相连通。

10.根据权利要求1至4任一所述的一种一体式滤芯，其特征在于：沿轴线相对设置的外壳两端分别由进水端盖和出水端盖构成；进水端盖上设有进水口，所述的进水口经第一进水口与第一腔室内部相连通，所述的第一进水口靠近第一腔室外周侧设置；出水端盖的中心处设有净水出口、靠近外周处设有浓水出口，所述的净水出口将第二腔室中的第二集水管与外部相连通，浓水出口将第二腔室与外部相连通；

优选的，进水端盖的中心处设有第一净水出口，所述的第一净水出口将第一腔室中的第一集水管与外部相连通；

进一步优选的，外壳内部分为相互连通的第一腔室和第二腔室；所述的第一腔室和第二腔室中分别设有第一滤芯和第二滤芯；第一滤芯的进水端和/或出水端与第一腔室之间分别间隔一定间隙，第二滤芯的进水端和/或出水端与第二腔室之间分别相隔一定间隙；所述间隙分别对应构成进水腔室和/或出水腔室。