CN108751351A - 具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯，该反渗透膜滤芯包括中心管和反渗透膜组件，反渗透膜组件包覆设置在中心管的外侧，其中，反渗透膜组件中设置有原水流道，原水流道中设置有稀释流道，稀释流道的进水口设置在原水流道的进水端，稀释流道的出水口设置在原水流道的末端，原水从稀释流道的进水口进入，沿稀释流道流动，并从稀释流道的出水口流出，以对原水流道末端的浓水进行稀释。本发明还公开了一种应用具有新流道结构的反渗透膜滤芯的反渗透净水器。本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯通过在原水流道内增加一条新的流道，可稀释滤芯出口端浓水TDS，延缓结垢，延长滤芯使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及家电技术领域，尤其涉及一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器。
背景技术
随着人们对于饮用水水质要求的提高，纯水系统正逐渐进入家家户户的饮水体系中。目前市场上的净水机一般都会采用反渗透膜滤芯，反渗透膜滤芯可以对原水中的有机物、胶体、细菌、病毒等杂质进行过滤，尤其对无机盐、重金属离子等杂质有着极高的过滤效率。因而反渗透膜滤芯构成了净水机的核心部件，净水机的过滤效果与反渗透膜滤芯的过滤效果直接相关。
现有反渗透膜滤芯在使用时存在诸多的问题，其中尤其严重的是无机盐、重金属离子等溶质会沉积在反渗透膜表面形成结垢，进而影响反渗透膜滤芯的使用寿命。为了应对此问题，目前已有多种解决方案，但目前的解决方案大都存在或多或少的弊端。
例如，中国专利文献CN207210033U公开了一种反渗透净水机，其中，反渗透膜滤芯进水端的原水导水层过水面积大于反渗透膜滤芯出水端的原水导水层过水面积，以有助于保持两端流速的一致，避免出水端内侧的流速缓慢，形成浓差极化，导致纯水透过通量下降，甚至造成无机盐、重金属离子等溶质沉积在反渗透膜表面形成结垢，影响反渗透膜滤芯的使用寿命。但这种方法会导致膜的利用率较低，影响产水。
中国专利文献CN205346910U公开了一种膜元件，其中，在原水流道出口设置一个膜保护装置，通过控制出口流量大小调节原水流道的流速，实现降低过滤膜原水流道的出口处污染物的沉积，有效延长膜元件的使用寿命。但这种方法会导致滤芯的结构复杂，运行和维护的稳定性差。
中国专利文献CN103521076A、CN107930403A公开了一种膜元件，其中，通过改变原水流道内水流流道的方向和形状，实现增加流道长度减少流道宽度，达到提高表面流速和回收率的目的。但这种方法会导致流道变得细长且弯道较多，流道阻力增加，导致能耗增大，泵的利用效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器，以延缓反渗透膜上的结垢速率，延长净水器滤芯的使用寿命。
为实现上述目的，本发明的一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器的具体技术方案为：
一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯，包括中心管和反渗透膜组件，反渗透膜组件包覆设置在中心管的外侧，其中，反渗透膜组件中设置有原水流道，原水流道中设置有稀释流道，稀释流道的进水口设置在原水流道的进水端，稀释流道的出水口设置在原水流道的末端，原水从稀释流道的进水口进入，沿稀释流道流动，并从稀释流道的出水口流出，以对原水流道末端的浓水进行稀释。
进一步，稀释流道的出水口与原水流道末端的出水口之间设置有掺混间距，以在原水流道的末端处形成掺混空间，便于对原水流道末端的浓水进行稀释。
进一步，掺混间距与原水流道长度的关系为：0＜n≤m/2；其中，n为稀释流道的出水口与原水流道末端的出水口之间的掺混间距，m为原水流道的长度。
进一步，反渗透膜组件包括反渗透膜片、纯水导流网和原水导流网，反渗透膜片和原水导流网之间形成有原水流道，反渗透膜片和纯水导流网之间形成有纯水流道，纯水流道与中心管相连通，原水流道中的原水穿过反渗透膜片后变成纯水并进入纯水流道中。
进一步，稀释流道固定设置在原水导流网上。
进一步，稀释流道为两端开口的密闭管状通道，一端开口为进水口，另一端开口为出水口。
进一步，稀释流道位于原水流道的中间位置处或侧边位置处。
进一步，原水流道的进水端位于滤芯一端、两端或侧面上。
进一步，原水流道的末端位于滤芯一端、两端或侧面上。
一种反渗透净水器，其中，包括上述任一所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯。
本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器的优点在于：通过在原水流道内增加一条新的流道，稀释滤芯出口端浓水TDS，延缓结垢，延长滤芯使用寿命，同时，通过单独的流道引流稀释末端浓水，对滤芯改进小，实施简单，且不影响产水速率，滤芯运行稳定，而且不增加流道阻力，能源利用效率较高。
附图说明
图1为本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯的结构示意图；
图2为本发明中的稀释流道的第一实施例的结构示意图；
图3为本发明中的稀释流道的第二实施例的结构示意图；
图4为本发明中的稀释流道的第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯及反渗透净水器做进一步详细的描述。
如图1至图4所示，本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯包括中心管10和反渗透膜组件20，反渗透膜组件20包覆设置在中心管10的外侧，其中，反渗透膜组件20包括反渗透膜片21、纯水导流网22和原水导流网23，反渗透膜片21和原水导流网23之间形成有原水流道24，反渗透膜片21和纯水导流网22之间形成有纯水流道25，纯水流道25与中心管10相连通，原水流道24中的原水穿过反渗透膜片21后变成纯水并进入纯水流道25中。
应注意的是，中心管10、反渗透膜片21、纯水导流网22和原水导流网23的具体结构可参考本领域中的常规反渗透膜滤芯，本发明的技术重点不在于上述元件的本身结构，因此不再赘述。
进一步，如图2至图4所示，其为本发明中的三个优选实例。该实施例中，反渗透膜片21和原水导流网23之间的原水流道24中设置有稀释流道26，其中，稀释流道26为两端开口的密闭管状通道，一端开口为进水口，另一端开口为出水口，优选的是，稀释流道26的进水口设置在原水流道24的进水端，稀释流道26的出水口设置在原水流道24的末端。由此，原水可从稀释流道26的进水口进入，沿稀释流道26流动，并从稀释流道26的出水口流出，以对原水流道24末端的浓水进行稀释。
应注意的是，如图2至图4所示，原水流道24的进水端可根据实际情况，选择性地设置在滤芯一端、两端或侧面上，对应的，原水流道24的末端也选择性地位于滤芯一端、两端或侧面上，附图仅为示意性说明，具体结构设计可参考本领域中的类似产品，在此不再赘述。
进一步，稀释流道26的出水口与原水流道24末端的出水口之间设置有掺混间距n，以在原水流道24的末端处形成掺混空间，便于对原水流道24末端的浓水进行稀释。其中，优选的是，稀释流道26的出水口与原水流道24末端的出水口之间的掺混间距n与原水流道24的长度m的关系为：0＜n≤m/2。当然，上述关系为一般产品的优选设计，具体位置可根据滤芯的尺寸、回收率等灵活设定。
进一步，稀释流道26可以是一种管状结构或其他可以实现上述功能的部件，在原水流道24内的安装位置也并非固定与附图中所示，只要是能够实现其功能即可，如稀释流道26可以设置在原水流道24的中间位置处或两个侧边位置处，具体位置可根据滤芯的进出水方式及尺寸等灵活设定。
优选的是，稀释流道26安装在原水导流网23上，且以不影响整体滤芯安装直径为标准。其中，稀释流道26可以是安装在原水导流网23上的独立的管状结构；也可以是在原水导流网23上粘接而成的封闭流道，如由薄、不透水物料封闭一部分原水导流网23的正反两面，再用胶水进行粘接，实现流道的封闭。
综上所述，本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯的工作原理为：
需要制造纯水时，原水流进原水流道24，原水在压力的作用下沿原水导流网23从原水流道24的进水端向原水流道24的末端流动，流动过程中不断的有原水透过反渗透膜片21制出纯水，纯水进入纯水流道25，纯水沿纯水导流网22向中心管10流动，经汇集并流出，而未经过滤的原水不断浓缩，在原水流道24末端形成高TDS值的浓水并从出口排出。
滤芯在制造纯水的同时，由于稀释流道26位于原水流道24内，原水流道24过水时，一部分原水会进入稀释流道26，原水在稀释流道26内不进行反渗透制水，原水TDS值不发生改变，原水在稀释流道26内流动至原水流道24末端，并与末端的高TDS浓水混合，实现稀释末端浓水，降低膜片结垢趋势的目的。
本发明的具有新流道结构的反渗透膜滤芯是在现有的卷式反渗透膜元件基础上，在原水流道内设计增加一条新的膜面流道，该流道与滤芯的原水流道隔离。原水进入滤芯，在原水流道内不断渗透浓缩，从入水口到出水口原水TDS值不断升高；而原水进入该新型流道内不进行渗透浓缩，原水TDS值不发生改变。由此，该新增流道出口未经浓缩的原水从新增流道流出，可对滤芯浓水端的浓水进行稀释，降低浓水TDS值，有效的延缓结垢倾向，达到延长滤芯使用寿命的目的。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种具有新流道结构的反渗透膜滤芯，包括中心管和反渗透膜组件，反渗透膜组件包覆设置在中心管的外侧，其特征在于，反渗透膜组件中设置有原水流道，原水流道中设置有稀释流道，稀释流道的进水口设置在原水流道的进水端，稀释流道的出水口设置在原水流道的末端，原水从稀释流道的进水口进入，沿稀释流道流动，并从稀释流道的出水口流出，以对原水流道末端的浓水进行稀释。
2.根据权利要求1所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，稀释流道的出水口与原水流道末端的出水口之间设置有掺混间距，以在原水流道的末端处形成掺混空间，便于对原水流道末端的浓水进行稀释。
3.根据权利要求2所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，掺混间距与原水流道长度的关系为：
0＜n≤m/2
其中，n为稀释流道的出水口与原水流道末端的出水口之间的掺混间距，m为原水流道的长度。
4.根据权利要求1所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，反渗透膜组件包括反渗透膜片、纯水导流网和原水导流网，反渗透膜片和原水导流网之间形成有原水流道，反渗透膜片和纯水导流网之间形成有纯水流道，纯水流道与中心管相连通，原水流道中的原水穿过反渗透膜片后变成纯水并进入纯水流道中。
5.根据权利要求4所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，稀释流道固定设置在原水导流网上。
6.根据权利要求1或4或5所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，稀释流道为两端开口的密闭管状通道，一端开口为进水口，另一端开口为出水口。
7.根据权利要求1或4或5所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，稀释流道位于原水流道的中间位置处或侧边位置处。
8.根据权利要求1或4或5所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，原水流道的进水端位于滤芯一端、两端或侧面上。
9.根据权利要求1或4或5所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯，其特征在于，原水流道的末端位于滤芯一端、两端或侧面上。
10.一种反渗透净水器，其特征在于，包括上述任一权利要求中所述的具有新流道结构的反渗透膜滤芯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181106 |