CN109012206A - 滤芯及净水机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种滤芯及净水机，涉及滤芯的技术领域，该滤芯包括壳体和固设于壳体中的膜组件，膜组件将壳体的内部分为内腔和外腔。壳体上设置有与内腔连通的原水进水口、与内腔连通的废水出水口以及与外腔连通的净化水出水口。膜组件的第一端与原水进水口连通，第二端与废水出水口连通。原水由膜组件的第一端进入后，一部分经膜组件过滤后能够进入外腔中，另一部分经膜组件后由废水出水口排出。该滤芯及净水机缓解了现有技术中净水机停机时，反渗透膜一直浸泡在原水与废水的混合液中，很多盐分与重金属离子渗透到出纯水的集水管中，导致净水机停机一段时间后，再开机时，接的第一杯水的清洁程度难以保证的技术问题。

Description

滤芯及净水机
技术领域
本发明涉及滤芯的技术领域，尤其是涉及一种滤芯及净水机。
背景技术
净水机也叫净水器、水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。
现有技术中，净水机所用的反渗透膜滤芯，是由中央的集水管汇集并排出纯水。而在净水机停机时，反渗透膜一直浸泡在原水与废水的混合液中，会使很多盐分与重金属离子，渗透到出纯水的集水管中，导致净水机停机一段时间后，再开机时，接的第一杯水的清洁程度难以保证。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种滤芯，以缓解现有技术中存在的净水机停机时，反渗透膜一直浸泡在原水与废水的混合液中，很多盐分与重金属离子渗透到出纯水的集水管中，导致净水机停机一段时间后，再开机时，接的第一杯水的清洁程度难以保证的技术问题。
本发明提供的滤芯包括壳体和固设于所述壳体中的膜组件，所述膜组件将所述壳体的内部分为内腔和外腔；所述壳体上设置有与所述内腔连通的原水进水口、与所述内腔连通的废水出水口以及与所述外腔连通的净化水出水口；
所述膜组件的第一端与所述原水进水口连通，第二端与所述废水出水口连通；原水由所述膜组件的第一端进入后，一部分经所述膜组件过滤后能够进入所述外腔中，另一部分经所述膜组件后由所述废水出水口排出。
进一步的，所述膜组件包括紧密包绕成柱状结构的膜页单元，所述膜页单元具有敞口部，所述敞口部位于所述膜组件的第二端。
进一步的，所述膜页单元展开状态时为三边封闭一边敞口的四边形结构，所述敞口部包括所述四边形结构的敞口边。
进一步的，所述膜页单元包括第一透过水道网、四边形的第一膜片和四边形的第二膜片，所述第一膜片的三边与所述第二膜片的三边固接构成所述四边形结构，所述第一透过水道网固设于所述第一膜片与所述第二膜片之间。
进一步的，所述第一膜片包括RO膜或者钠滤膜，和/或，所述第二膜片包括RO膜或者钠滤膜。
进一步的，所述膜页单元包括第二透过水道网和方形的第三膜片，所述第三膜片包括对称设置的第一部和第二部，所述第一部的两边与所述第二部的两边对应连接，构成一边敞口的四边形结构，所述第二透过水道网固设于所述第一部与所述第二部之间。
进一步的，所述第三膜片包括RO膜或者钠滤膜。
进一步的，包括中心固定件和多个所述膜页单元，各所述膜页单元紧密包绕于所述中心固定件上；
各所述膜页单元上与敞口部相邻的一边在所述中心固定件的外周间隔设置。
进一步的，相邻的两个所述膜页单元之间设置有原水导流网。
进一步的，包括出水过渡件，所述出水过渡件的第一端固套于所述膜组件的第二端，所述出水过渡件的第二端与所述废水出水口连通并固接，且所述出水过渡件的第二端的尺寸小于所述膜组件的第二端的尺寸。
进一步的，所述中心固定件包括中心管或者实心杆体。
本发明提供的滤芯与现有技术相比的有益效果为：
本发明提供的滤芯包括壳体和固设于壳体中的膜组件，膜组件将壳体的内部分为内腔和外腔；壳体上设置有与内腔连通的原水进水口、与内腔连通的废水出水口以及与外腔连通的净化水出水口；膜组件的第一端与原水进水口连通，第二端与废水出水口连通；原水由膜组件的第一端进入后，一部分经膜组件过滤后能够进入外腔中，另一部分经膜组件后由废水出水口排出。本发明提供的滤芯中，外腔为净化水的容置空间，与原水之间相隔膜组件，在净水机停机后，膜组件的绝大部分也是浸泡于净化水中，因而更有利于保证净水机开机后第一杯水的清洁程度。
本发明的第二个目的在于提供一种净水机，以缓解现有技术中存在的净水机停机时，反渗透膜一直浸泡在原水与废水的混合液中，很多盐分与重金属离子渗透到出纯水的集水管中，导致净水机停机一段时间后，再开机时，接的第一杯水的清洁程度难以保证的技术问题。
本发明提供的净水机包括控制芯片和上述内容所述的滤芯，并在所述滤芯的进水水路上设置有进水控制阀，在所述滤芯的废水排水水路上设置有排水控制阀，所述进水控制阀和所述排水控制阀均与所述控制芯片连接；
所述净水机还包括用于检测所述净化水出水口的压力数据的高压开关，所述高压开关与所述控制芯片连接，所述控制芯片接收所述高压开关发送的压力数据，并在所述压力数据达到预设阈值时，控制所述进水控制阀关闭；所述排水控制阀常开。
本发明提供的净水机与现有技术相比的有益效果为：
本发明提供的净水机设置有上述滤芯，净化水储存在外腔中，与原水之间相隔膜组件，一方面，能够达到上述滤芯所能够达到的有益效果；另一方面，当停止放净化水时，滤芯中净化水的压力会逐渐升高，当滤芯中的压力增大至预设阈值，触发净水机的高压开关产生动作时，进水控制阀关闭，而排水控制阀是常开的，这使得滤芯进水端的水压与废水端的压力均下降到零，使净化水能够反向渗透穿过膜组件流向废水出水口，从而能够形成净化水对滤芯中膜的反向冲洗，相比于现有技术中冲洗水顺着膜表面冲刷效果更好，更有利于保证膜表面的清洁，也更有利于延长滤芯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的滤芯在反冲洗时的水流走向示意图(图中箭头方向代表水的流动方向)；
图2为本发明实施例一提供的滤芯在正常制水时的水流走向示意图(图中箭头方向代表水的流动方向)；
图3为本发明实施例一提供的滤芯中膜组件的结构示意图(图中箭头方向代表水的流动方向)。
图标：1－壳体；2－膜组件；3－原水导流网；4－出水过渡件；5－进水过渡件；11－净化水出水口；12－原水进水口；13－废水出水口；14－外腔；21－中心固定件；22－膜页单元；221－第一透过水道网；222－第一膜片；223－第二膜片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供的滤芯包括壳体1和固设于壳体1中的膜组件2，膜组件2将壳体1的内部分为内腔和外腔14；壳体1上设置有与内腔连通的原水进水口12、与内腔连通的废水出水口13以及与外腔14连通的净化水出水口11；膜组件2的第一端与原水进水口12连通，第二端与废水出水口13连通；原水由膜组件2的第一端进入后，一部分经膜组件2过滤后能够进入外腔14中，另一部分经膜组件2后由废水出水口13排出。
本实施例提供的滤芯中，外腔为净化水的容置空间，该空间与原水之间相隔膜组件，在净水机停机后，膜组件的绝大部分也是浸泡于净化水中，因而更有利于保证净水机开机后第一杯水的清洁程度。
本实施例中提到的内腔可以理解为膜组件2中的容水空间。
具体的，壳体1可以包括螺纹连接的第一壳体1和第二壳体1，净化水出水口11可以与原水进水口12设置于壳体1的同一端。而且，显然，原水进水口12和废水出水口13均不直接与外腔14连通。
本实施例中提到的净化水可以为纯水。
本实施例的可选技术方案中，膜组件2包括紧密包绕成柱状结构的膜页单元22，膜页单元22具有敞口部，敞口部位于膜组件2的第二端。
原水由柱状结构的第一端进入，一部分经过膜页单元22的过滤，进入外腔14，另一部分由废水出水口13排出。水不能从封闭的三边进出，只能通过膜页单元22的上下两面渗透进入膜页单元22，废水从敞口部排出，敞口部可以称之为膜页出水边。
进一步的，膜组件2包括固套于膜页单元22的外周的透水保护件。
透水保护件固套于柱状结构的外周，一方面，能够对膜页单元22起到束缚作用，防止膜页单元22散开；另一方面，能够增大膜组件2的强度，延长膜组件2的使用寿命。
本实施例的可选技术方案中，膜页单元22展开状态时为三边封闭一边敞口的四边形结构，敞口部包括四边形结构的敞口边。
具体的，膜页单元22展开状态时可以为三边封闭一边敞口的方形结构；膜页单元22封闭的三端可以是通过胶粘封闭的；透水保护件可以为透水保护膜。
如图3所示，本实施例的可选技术方案中，滤芯包括第一透过水道网221、四边形的第一膜片222和四边形的第二膜片223，第一膜片222的三边与第二膜片223的三边固接构成四边形结构，第一透过水道网221固设于第一膜片222与第二膜片223之间。
在第一膜片222与第二膜片223之间设置第一透过水道网221，第一透过水道网221用于分隔开第一膜片222与第二膜片223，能够防止第一膜片222与第二膜片223吸和在一起的情况出现。
具体的，第一膜片222的三边与第二膜片223的三边可以是胶粘连接的，第一透过水道网221也可以是通过胶粘的方式固定于第一膜片222与第二膜片223之间的。第一膜片222和第二膜片223均可以为正方形或者长方形。
本实施例的可选技术方案中，第一膜片222包括RO膜或者钠滤膜，和/或，第二膜片223包括RO膜或者钠滤膜。
需要说明的是，第一膜片222和第二膜片223可以为RO膜或者钠滤膜，但不局限于RO膜或者钠滤膜。
本实施例的可选技术方案中，膜页单元22包括第二透过水道网和方形的第三膜片，第三膜片包括对称设置的第一部和第二部，第一部的两边与与第二部的两边固接构成一边敞口的四边形结构，第二透过水道网固设于第一部与第二部之间。
在第一部与第二部之间设置第二透过水道网，第二透过水道网用于分隔开第一部与第二部，能够防止第一部与第二部吸和在一起的情况出现。
具体的，第一部的两边与第二部的两边可以是胶粘连接的，第二透过水道网也可以是通过胶粘的方式固定于第一部与第二部之间的。第一部和第二部均可以为正方形或者长方形。
本实施例的可选技术方案中，第三膜片包括RO膜或者钠滤膜。
需要说明的是，第三膜片可以为RO膜或者钠滤膜，但不局限于RO膜或者钠滤膜。
本实施例的可选技术方案中，滤芯包括中心固定件21和多个膜页单元22，各膜页单元22紧密包绕于中心固定件21上；各膜页单元22上与敞口部相邻的一边在中心固定件21的外周间隔设置。
滤芯包括多个膜页单元22，净水效率更高。
中心固定件21可以为直的杆件。
本实施例的可选技术方案中，相邻的两个膜页单元22之间设置有原水导流网3。
本实施例的可选技术方案中，滤芯包括出水过渡件4，出水过渡件4的第一端固套于膜组件2第二端，出水过渡件4的第二端与废水出水口13连通并固接，且出水过渡件4的第二端的尺寸小于膜组件2的第二端的尺寸。
出水过渡件4的第二端的尺寸小于膜组件2在该端的尺寸，有利于使膜组件2中保持一定的水压，有利于保证膜组件2的过滤效率。
本实施例的可选技术方案中，滤芯包括进水过渡件5，进水过渡件5的第一端固套于膜组件2的第一端，进水过渡件5的第二端与原水进水口12连通并固接，且进水过渡件5的第二端的尺寸小于膜组件2在该端的尺寸。
出水过渡件4和进水过渡件5均有利于维持膜组件2的形状，使其不易散开。
本实施例的可选技术方案中，中心固定件21包括中心管或者实心杆体。
本实施例提供的滤芯在正常制水时，原水从原水进水口12进入，先从膜组件2的第一端进入膜组件2中，随后原水中的纯水反渗透进入膜页单元22中，通过原水导流网3向膜组件2的外表面流出，进入外腔14供放出饮用。原水中的重金属离子、盐份等物被截留膜页单元22截留，通过原水的纵向流动，从废水出水口13排出。
实施例二
本实施例提供的净水机包括控制芯片和实施例一提供的滤芯，并在滤芯的进水水路上设置有进水控制阀，在滤芯的废水排水水路上设置有排水控制阀，进水控制阀和排水控制阀均与控制芯片连接；净水机还包括用于检测净化水出水口11的压力数据的高压开关，高压开关与控制芯片连接，控制芯片接收高压开关发送的压力数据，并在压力数据达到预设阈值时，控制进水控制阀关闭。排水控制阀常开。
滤芯是净水机中的关键部件，其清洁程度直接影响了制出的水的清洁程度，所以对滤芯进行冲洗是非常有必要的。然而，现有技术中，净水机采用的RO滤芯在冲洗时，只是冲洗水顺着滤芯的膜的表面进行冲刷，冲洗效果不佳，无法保证膜表面的清洁，不但会影响膜的性能及使用寿命，还使得制出的水的清洁难以保证。
本实施例提供的净水机设置有实施例一提供的滤芯，净化水储存在外腔14中，一方面，能够达到实施例一提供的滤芯所能够达到的有益效果；另一方面，膜组件2一直浸泡在净化水中，再加上停机自动反冲洗膜表面，能够减少膜表面浓差极化与膜表面有盐结晶体堵住膜孔的问题，让膜处在一个良好的工作环境中。具体的，当停止放净化水时，滤芯中净化水的压力会逐渐升高，当滤芯中的压力增大至预设阈值，触发净水机的高压开关产生动作时，进水控制阀关闭，而排水控制阀是常开的，这使得滤芯进水端的水压与废水端的压力下降到零，使净化水能够反向渗透穿过膜组件2流向废水出水口13，从而能够形成净化水对滤芯中膜的反向冲洗，相比于现有技术中冲洗水顺着膜表面冲刷效果更好，更有利于保证膜表面的清洁，也更有利于延长滤芯的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种滤芯，其特征在于，包括壳体(1)和固设于所述壳体(1)中的膜组件(2)，所述膜组件(2)将所述壳体(1)的内部分为内腔和外腔(14)；所述壳体(1)上设置有与所述内腔连通的原水进水口(12)、与所述内腔连通的废水出水口(13)以及与所述外腔(14)连通的净化水出水口(11)；
所述膜组件(2)的第一端与所述原水进水口(12)连通，第二端与所述废水出水口(13)连通；原水由所述膜组件(2)的第一端进入后，一部分经所述膜组件(2)过滤后能够进入所述外腔(14)中，另一部分经所述膜组件(2)后由所述废水出水口(13)排出。
2.根据权利要求1所述的滤芯，其特征在于，所述膜组件(2)包括紧密包绕成柱状结构的膜页单元(22)，所述膜页单元(22)具有敞口部，所述敞口部位于所述膜组件(2)的第二端。
3.根据权利要求2所述的滤芯，其特征在于，所述膜页单元(22)展开状态时为三边封闭一边敞口的四边形结构，所述敞口部包括所述四边形结构的敞口边。
4.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述膜页单元(22)包括第一透过水道网(221)、四边形的第一膜片(222)和四边形的第二膜片(223)，所述第一膜片(222)的三边与所述第二膜片(223)的三边固接构成所述四边形结构，所述第一透过水道网(221)固设于所述第一膜片(222)与所述第二膜片(223)之间。
5.根据权利要求4所述的滤芯，其特征在于，所述第一膜片(222)包括RO膜或者钠滤膜，和/或，所述第二膜片(223)包括RO膜或者钠滤膜。
6.根据权利要求3所述的滤芯，其特征在于，所述膜页单元(22)包括第二透过水道网和方形的第三膜片，所述第三膜片包括对称设置的第一部和第二部，所述第一部的两边与所述第二部的两边对应连接，构成一边敞口的四边形结构，所述第二透过水道网固设于所述第一部与所述第二部之间。
7.根据权利要求2－6任一项所述的滤芯，其特征在于，包括中心固定件(21)和多个所述膜页单元(22)，各所述膜页单元(22)紧密包绕于所述中心固定件(21)上；
各所述膜页单元(22)上与敞口部相邻的一边在所述中心固定件(21)的外周间隔设置。
8.根据权利要求7所述的滤芯，其特征在于，相邻的两个所述膜页单元(22)之间设置有原水导流网(3)。
9.根据权利要求1－6任一项所述的滤芯，其特征在于，包括出水过渡件(4)，所述出水过渡件(4)的第一端固套于所述膜组件(2)的第二端，所述出水过渡件(4)的第二端与所述废水出水口(13)连通并固接，且所述出水过渡件(4)的第二端的尺寸小于所述膜组件(2)的第二端的尺寸。
10.一种净水机，其特征在于，包括控制芯片和权利要求1－9任一项所述的滤芯，并在所述滤芯的进水水路上设置有进水控制阀，在所述滤芯的废水排水水路上设置有排水控制阀，所述进水控制阀和所述排水控制阀均与所述控制芯片连接；
所述净水机还包括用于检测所述净化水出水口(11)的压力数据的高压开关，所述高压开关与所述控制芯片连接，所述控制芯片接收所述高压开关发送的压力数据，并在所述压力数据达到预设阈值时，控制所述进水控制阀关闭；所述排水控制阀常开。
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